stringtranslate.com

До

Крупный план ледниковой тиллы. Обратите внимание, что более крупные зерна (галька и гравий) в тилле полностью окружены матрицей более мелкого материала (ил и песок), и эта характеристика, известная как поддержка матрицы , является диагностической для тилла.
Ледниковый отвал с пучками травы
До схода лавины, Норвегия

Ледниковая или ледниковая глина — это несортированные ледниковые отложения .

Тиль образуется в результате эрозии и захвата материала движущимся льдом ледника . Он откладывается на некотором расстоянии подо льдом, образуя конечные , боковые , срединные и донные морены .

Тилл подразделяется на первичные отложения, отложенные непосредственно ледниками, и вторичные отложения, переработанные речным переносом и другими процессами.

Описание

Тиль — это форма ледникового наноса , представляющая собой каменный материал, переносимый ледником и отлагающийся непосредственно изо льда или из текущей воды, выходящей из-подо льда. [1] Он отличается от других форм наноса тем, что откладывается непосредственно ледниками без переработки талой водой. [2] [3] [4] [5]

Тилл характерно не сортирован и не стратифицирован и обычно не консолидирован . Большая часть тилла состоит в основном из глины, ила и песка , но с галькой, булыжниками и валунами, разбросанными по тиллу. Обилие глины демонстрирует отсутствие переработки турбулентным потоком, который в противном случае провеивал бы глину. [6] Обычно распределение размеров частиц показывает два пика (оно бимодальное ) с преобладанием гальки в более крупном пике. [4]

Более крупные обломки (фрагменты горных пород) в тилле обычно имеют разнообразный состав, часто включая типы горных пород с обнажений, расположенных в сотнях километров. Некоторые обломки могут быть округлыми, и считается, что это галька из ручьев, унесенная ледником. Многие из обломков имеют граненую, бороздчатую или полированную форму, все признаки ледниковой абразии . Зерна песка и ила обычно угловатые или полуугловатые, а не округлые. [4]

Со времени тщательной статистической работы геолога Чонси Д. Холмса в 1941 году стало известно, что удлиненные обломки в тилле имеют тенденцию выстраиваться в соответствии с направлением течения льда. [7] Обломки в тилле также могут иметь легкую черепитчатость , при которой обломки падают вверх по течению. [4]

Хотя тилль обычно не слоист, тилль с высоким содержанием глины может показывать слоистость из-за уплотнения под тяжестью вышележащего льда. Тилл может также содержать линзы песка или гравия , что указывает на незначительную и локальную переработку водой, переходную к ледниковому дрейфу без тилля. [2]

Термин «тилль» происходит от старого шотландского названия грубой, каменистой почвы. Впервые он был использован для описания первичных ледниковых отложений Арчибальдом Гейки в 1863 году. [8] Ранние исследователи предпочитали термин «валунная глина» для того же типа осадков, но он вышел из употребления. [9] В тех случаях, когда неясно, были ли плохо отсортированные, неконсолидированные ледниковые отложения отложены непосредственно ледниками, их описывают как диамикт или (при литификации ) как диамиктит . [4] Тиллит — осадочная порода , образованная путем литификации тилля. [10]

Процессы

Эрозионный

Ледниковый тилль в основном образуется в результате подледниковой эрозии и захвата движущимся льдом ранее доступных неконсолидированных осадков. Коренная порода может быть размыта в результате действия ледникового выщипывания и истирания , и полученные обломки различных размеров будут включены в ложе ледника. [11]

Ледниковая абразия — это выветривание коренной породы под текущим ледником фрагментированной породой на базальном слое ледника. Два механизма ледниковой абразии — это штриховка коренной породы крупными зернами, перемещаемыми ледником, таким образом выдалбливая породу ниже, и полировка коренной породы более мелкими зернами, такими как ил. Ледниковое выщипывание — это удаление больших блоков со дна ледника. [11]

Большая часть ила в тилле образуется в результате ледникового измельчения [4] , и чем дольше тил остается на границе лед-коренная порода, тем более тщательно он измельчается. Однако процесс дробления, по-видимому, останавливается на мелком иле. Глина в тилле, скорее всего, вымывается из коренной породы, а не создается ледниковыми процессами. [7]

Осадконакопление

Осадки, переносимые ледником, в конечном итоге будут откладываться на некотором расстоянии вниз по льду от своего источника. Это происходит в зоне абляции , которая является частью ледника, где скорость абляции (удаление льда путем испарения, таяния или других процессов) превышает скорость накопления нового льда из-за снегопада. По мере удаления льда, обломки остаются в виде тилла. [12] [13] Отложение ледникового тилла неравномерно, и одна равнина тилла может содержать большое разнообразие различных типов тилла из-за различных эрозионных механизмов и расположения тилла по отношению к транспортирующему леднику. [14]

Различные типы тилла можно разделить на подледниковые (нижние) и надледниковые (поверхностные) отложения. Подледниковые отложения включают в себя ложемент, подледниковое таяние и деформационные тиллы. Надледниковые отложения включают в себя надледниковое таяние и тилль течения. [15] Надледниковые отложения и формы рельефа широко распространены в районах ледникового опускания (вертикальное истончение ледников, в отличие от отступления льда). Они обычно располагаются в верхней части стратиграфической последовательности осадочных пород, что оказывает большое влияние на землепользование. [14] Тилл откладывается в виде конечной морены , вдоль боковых и срединных морен и в донной морене ледника, и в старых работах морену часто путают с тиллом . [16] Тилл также может откладываться в виде друмлинов и флюитов , хотя некоторые друмлины состоят из ядра стратифицированных осадков только с покрытием из тилла. [17] Интерпретация ледниковой истории форм рельефа может быть затруднена из-за тенденции наложения форм рельефа друг на друга. [18]

По мере таяния ледника большие объемы тилла размываются и становятся источником осадков для переработанных ледниковых дрейфовых отложений. К ним относятся гляциофлювиальные отложения , такие как вымывание в сандурах , [19] и ледниково-озерные и ледниково-морские отложения, такие как варвы (годовые слои) в любых прогляциальных озерах , которые могут образовываться. [20] Эрозия тилла может происходить даже в подледниковой среде, например, в туннельных долинах . [19]

Типы касс

Существуют различные типы сортировочных касс:

Традиционно (например, Дрейманис , 1988 [21] ) был сделан еще один набор разделений для первичных отложений, основанный на методе отложения. Ван дер Меер и др. 2003 [22] предположили, что эти классификации тиллов устарели и вместо этого должны быть заменены только одной классификацией, деформационной тиллов. Причины этого в значительной степени сводятся к трудностям в точной классификации различных тиллов, которые часто основаны на выводах о физическом положении тилла, а не на подробном анализе структуры тилла или размера частиц.

Подледниковый тилль

Подача до

Подледниковые тиллы ложементов — это отложения под ледником, которые вытесняются или «застревают» в ложе ниже. По мере продвижения или отступления ледников обломки, откладываемые льдом, могут иметь меньшую скорость, чем сам лед. Когда трение между обломком и ложем превышает силы льда, текущего над ним и вокруг него, обломок перестает двигаться и становится ложементным тиллом.

Расплавление до

Подледниковые талые тиллы — это тиллы, которые откладываются в результате таяния ледяной лопасти. Обломки со временем переносятся к основанию ледника, и по мере продолжения базального таяния они медленно откладываются под ледником. Поскольку скорость отложения контролируется скоростью базального таяния, стоит рассмотреть факторы, которые способствуют таянию. Это могут быть геотермальный тепловой поток, тепло трения, генерируемое скольжением, толщина льда и градиенты температуры поверхности льда.

Деформация до

Подледниковые деформационные тиллы относятся к гомогенизации ледниковых осадков, которая происходит, когда напряжения и сдвигающие силы от движущегося ледника перерабатывают топографию ложа. Они содержат доледниковые отложения (неледниковые или более ранние ледниковые отложения), которые были наезжены и, таким образом, деформированы процессами таяния или залегания. Постоянная переработка этих отложенных тиллов приводит к высоко гомогенизированному тиллу. [15]

Надледниковый тилль

Расплавление до

Надледниковые талые тиллы похожи на подледниковые талые тиллы. Однако надледниковые талые тиллы накладываются на вершину ледника, а не являются продуктом базального таяния. Они состоят из обломков и мусора, которые обнажаются из-за таяния под действием солнечной радиации. Эти обломки представляют собой либо просто обломки, которые имеют высокое относительное положение на леднике, либо обломки, которые были перенесены вверх от основания ледника. Накопление мусора имеет обратную связь с таянием. Первоначально более темные обломки поглощают больше тепла и, таким образом, ускоряют процесс таяния. После того, как произошло значительное таяние, толщина тилла изолирует ледяной щит и замедляет процесс таяния. Надледниковые талые тиллы обычно в конечном итоге образуют морены.

Поток до

Надледниковые потоковые тиллы относятся к тиллам, которые подвержены плотной концентрации обломков и обломков от таяния. Эти места обломков затем впоследствии подвергаются абляции . Из-за своей нестабильной природы они подвержены нисходящему потоку и поэтому называются «потоковыми тиллями». Свойства потоковых тиллов различаются и могут зависеть от таких факторов, как содержание воды, градиент поверхности и характеристики обломков. Как правило, потоковые тиллы с более высоким содержанием воды ведут себя более текуче и, таким образом, более восприимчивы к потоку. Существует три основных типа потоков, которые перечислены ниже.

Тиллит

В случаях, когда тилль затвердел или литифицирован последующим захоронением в твердой породе, он известен как осадочная порода тиллит . Соответствующие слои древних тиллитов на противоположных сторонах южной части Атлантического океана предоставили ранние доказательства континентального дрейфа . Те же тиллиты также предоставляют некоторую поддержку гипотезе докембрийского оледенения Snowball Earth .

Экономические ресурсы

Иногда тиллы содержат россыпные месторождения ценных минералов, таких как золото. [23] [24] Алмазы были найдены в ледниковых тиллах в северо-центральной части Соединенных Штатов [25] и в Канаде. [26] Разведка тиллов — это метод разведки, при котором тиллы берутся на большой площади, чтобы определить, содержат ли они ценные минералы, такие как золото, уран, серебро, никель или алмазы, а направление потока, указанное тиллом, затем используется для отслеживания минералов обратно к их коренным источникам. [27] [28]

Смотрите также

Найдите слово « до» в Викисловаре, бесплатном словаре.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Тилл .

Ссылки

  1. ^ Джексон, Джулия А., ред. (1997). "дрейф". Словарь геологии (четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN 0922152349.
  2. ^ ab Thornbury, William D. (1969). Принципы геоморфологии (2-е изд.). Нью-Йорк: Wiley. стр. 379. ISBN 0471861979.
  3. ↑ Джексон 1997, «до».
  4. ^ abcdef Боггс, Сэм (2006). Принципы седиментологии и стратиграфии (4-е изд.). Верхняя Сэддл-Ривер, Нью-Джерси: Pearson Prentice Hall. стр. 281. ISBN 0131547283.
  5. ^ Аллаби, Майкл (2013). "до". Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое издание). Оксфорд: Oxford University Press. ISBN 9780199653065.
  6. ^ Блатт, Харви; Миддлтон, Джерард; Мюррей, Рэймонд (1980). Происхождение осадочных пород (2-е изд.). Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Prentice-Hall. стр. 372. ISBN 0136427103.
  7. ^ ab Evans, David JA (2018). Оледенение: очень краткое введение (первое издание). Оксфорд, Великобритания. ISBN 9780198745853.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  8. ^ Гейки, Арчибальд (1863). «О явлениях ледникового дрейфа в Шотландии». Труды Геологического общества Глазго . 1 (2) . Получено 11 мая 2022 г.Обсуждается в Evans 2018, стр. 112
  9. ^ Эванс 2018, стр. 112.
  10. ^ Джексон 1997, «тиллит».
  11. ^ ab Bendle, Jacob (10 мая 2020 г.). "Подледниковая эрозия". Антарктические ледники . Получено 25 ноября 2020 г.[ самостоятельно опубликованный источник ]
  12. ^ Гофф, Пейпин (2017), «Процессы ледникового осадконакопления и формы рельефа», Международная энциклопедия географии , Американское онкологическое общество, стр. 1–7, doi : 10.1002/9781118786352.wbieg1181, ISBN 978-1-118-78635-2, получено 2020-12-18
  13. ^ Эванс 2018, стр. 6–9.
  14. ^ ab Johnson, WH; Menzies, John (1 января 2002 г.). "10 - Надледниковые и пограничные ледником отложения и формы рельефа". В Menzies, John (ред.). Современные и прошлые ледниковые среды . Oxford: Butterworth-Heinemann. стр. 317–333. ISBN 978-0-7506-4226-2. Получено 13 мая 2022 г. .
  15. ^ abc Беннетт, Мэтью (2009). Ледниковая геология: ледяные щиты и формы рельефа . Wiley-Blackwell. ISBN 978-0-470-51690-4.
  16. ^ Эванс 2018, стр. 129–135.
  17. ^ Эванс 2018, стр. 123–124.
  18. ^ Эванс 2018, стр. 149–151.
  19. ^ ab Evans 2018, стр. 114.
  20. ^ Эванс 2018, стр. 117–118.
  21. ^ abc Dreimanis, A., 1988. Tills: Their genetic terminology and classification, стр. 17–83. В RP Goldthwait и CL Matsch, ed., Genetic classification of glacigenic deposits. AA Balkema, Rotterdam
  22. ^ Меер, Дж. Дж. М. ван дер, Мензис, Дж. и Роуз, Дж. 2003. Подледниковый тилль: деформирующееся ледниковое ложе. Quaternary Science Reviews 22, стр. 1659–85.
  23. ^ Эйлс, Николас; Кочис, Стивен П. (ноябрь 1989 г.). «Седиментологический контроль золота в россыпном ледниковом месторождении позднего плейстоцена, округ Карибу, Британская Колумбия, Канада». Sedimentary Geology . 65 (1–2): 45–68. doi :10.1016/0037-0738(89)90005-5.
  24. ^ Лоэн, Джеффри С. (1 февраля 1994 г.). «Происхождение россыпных золотых самородков и история формирования ледниковых золотых россыпей, Голд-Крик, округ Гранит, Монтана». Экономическая геология . 89 (1): 91–104. doi :10.2113/gsecongeo.89.1.91.
  25. ^ Шварц, HP (июль 1965 г.). «Происхождение алмазов в осадочных породах северной части центральной части Соединенных Штатов». The Journal of Geology . 73 (4): 657–663. doi :10.1086/627101. S2CID  128414633.
  26. ^ Kjarsgaard, BA; Levinson, AA (1 сентября 2002 г.). «Бриллианты в Канаде». Gems & Gemology . 38 (3): 208–238. doi : 10.5741/GEMS.38.3.208 .
  27. ^ МакКленаган, МБ; Торлейфсон, ЛХ; ДиЛабио, РНВ (июнь 2000 г.). «Тилле геохимические и индикаторные минеральные методы в разведке полезных ископаемых». Обзоры геологии руд . 16 (3–4): 145–166. doi :10.1016/S0169-1368(99)00028-1.
  28. ^ Эванс 2018, стр. 158.