Лесс және лесс тәрізді саздар: қалыптасуы, құрылымы және қызықты фактілер

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-12 09:48

Оларға іргелес жатқан шөлдер мен далалардың шетінде, тау беткейлерінде сазды шөгінділердің ерекше түрі қалыптасқан. Оларды лесс және лесс тәрізді саздақтар деп атайды. Бұл икемділігі төмен, оңай үйкелетін қабатсыз жыныс. Лесстердің түсі әдетте қоңыр-сары, қошқыл немесе ашық сары болады. Лёсс тәрізді саздақтар – лесске тән қасиет жоқ тау жынысы. Оның кеуектілігі жоғары және құрамында кальций карбонаты бар.

Лесс тәрізді саз: сипаттамалары

Кейбір қасиеттері мен гранулометриялық құрамы бойынша тау жынысы мантия саздақтарына жақындайды. Әдетте лесстің құрамында 0,25 мм-ден асатын құм бөлшектері болмайды. Бірақ бұл тау жынысында ірі шаң фракциясының көп мөлшері бар (0,05-0,01 мм). Оның мазмұны әдетте 60-70%-ға жетеді.

Тау жынысы әлсіз қабаттанумен, микроагрегациямен, жоғары су өткізгіштігімен сипатталады. Лёсс – карбонатты жыныстар. Құрғақ жерлерде олар тұзды және құрамында гипс бөлшектері болуы мүмкін.

Көрісілесс тәрізді саздардың шөгуінен пайда болды ма?

Тау жынысы жоғары макрокеуектілігімен сипатталады. Лёсс тәрізді саздақтарда өсімдіктердің өлі тамырлары мен сабақтарынан қалған салыстырмалы түрде үлкен, тік түтікшелер (кеуектер) болады. Олардың мөлшері жынысты құрайтын қосындылардың өлшемінен әлдеқайда үлкен. Түтікшелер әкпен сіңдірілген, соның арқасында олар белгілі бір күшке ие болады. Сондықтан бұлыңғырлану кезінде тік қабырғалар пайда болады. Суланған кезде жыныс түтікшелерінің, гипстің, карбонаттардың, гелий күйінде оңай еритін тұздардың және коллоидтардың болуына байланысты үлкен тартылыс береді. Бұл инженерлік құрылымдардың үлкен деформацияларына әкеледі.

Тұқымның шығу тегі

Қазіргі уақытта лесс тәрізді саздақтардың пайда болу себептері туралы ортақ пікір жоқ. Қолданыстағы барлық гипотезалардың ішінде эолдық және су-мұздықты ажыратуға болады. Біріншісін академик Обручев ұсынған. Оның гипотезасын Мирчинок, Архангельский және басқа ғалымдар толықтырды. Эолдық гипотеза бойынша лесс тәрізді саздақтар өсімдік жамылғысы, жаңбыр және желдің бірлескен әрекеті нәтижесінде пайда болған.

Мұздық-су теориясы тау жынысының шығу тегін мұздықтардың еру сызығының оңтүстігінде бүкіл бетке таралған мұздық сулардан жиналған лаймен байланыстырады. Бұл гипотезаны Докучаев, Глинка және т.б. ғалымдар қолдайды.

Рельеф мүмкіндіктері

Төбешіктерде лесс тәрізді саздар жартастарды құрайды. Лёсс шөгінділерінің аймақтарында, әдетте, терең жыралар пайда болады. Олар жылдамқабырғалардың жер асты суларының эрозиясына байланысты жан-жаққа және тереңдікке дейін кеңейеді.

Интегументарлы лесс тәрізді саздақтар Батыс Сібірде, Өзбекстан, Қазақстан және Қытай аумағында кең таралған.

Топырақтың қалыңдығы айтарлықтай кең диапазонда ауытқиды. Мысалы, Батыс Сібірде ол 5090 м шегінде, Орталық Азияда 50 м немесе одан да көп. Қытайда лесс-саздардың қалыңдығы 100-ге жетуі мүмкін, тіпті бұл мәннен асып кетуі мүмкін.

Лесс тәрізді саздылардың белгіленуі Мемлекетаралық ГОСТ 21.302-96 стандартында берілген.

Жол құрылысында пайдалану

Лесс тәрізді саздар жол инфрақұрылымы үшін жарамсыз топырақ болып саналады. Құрғақ мезгілде олар қатты шаңға айналады. Қоспалардың жеткіліксіз қосылуына байланысты топырақтың тозуы орын алады, нәтижесінде жолдарда бірнеше ондаған сантиметрге дейін шаң қабаты пайда болады. Бұл кезең «құрғақ еріту» деп аталады. Ылғал ішке енген кезде топырақ тез сіңіп, сұйық күйге енеді. Бұл ретте жүктеме кедергісі айтарлықтай төмендейді.

Жол төсемін лесс тәрізді саздақтарға төсеу алдында еңіс эрозиясын болдырмау үшін арнайы шараларды қолдану қажет.

Тұқымды саралау

Лесс тәрізді саздақтар ірі түйіршікті және карбонаты аз. Карбонатты саздақтар эрозиялық тордың шамалы дамуымен және өзен аңғарларының аздаған тіліктері бар нашар дренажды тегіс беттерде барлық жерде кездеседі.

КеңістікЛесс тәріздес карбонатты саздақтардың дифференциациялануы учаскенің табиғи дренажына байланысты олардың геоморфологиялық даму процесіне қатысу дәрежесіне топырақтың шайылуының уақытқа тәуелділігін көрсетеді. Аумақтың құрғауы неғұрлым аз болса, топырақ профиліндегі карбонатты горизонт соғұрлым жоғары болады.

Лесс тәрізді карбонатты саздақтардың карбонатсыз тау жыныстарының қабаттарында шашыраңқы таралуы қуаң жағдайда жабынды сазды массивтің карбондануының екіншілік сипатын көрсетеді. Карбонатты саздақтардан тұратын массивтердің болуы геоморфологиялық циклдің толық еместігін көрсетеді.

Минералогиялық құрамы

Барлық лесс тәрізді саздақтарда және Еуропа мен Азия бөліктерінде бұл ұқсас. Тау жыныстарында 50–70% кварц, 5–10% карбонатты минералдар және 10–20% калий-натрий дала шпаттары бар.

Лессте құрамында темірі бар минералдардың шамалы мөлшері кездеседі. Олардың концентрациясы 2-4,5% аспайды. Карбонатты қосындылар негізінен лайлы фракцияда кездеседі. Олар сіңдіру түріндегі жарықтар мен кеуектердегі пленкалар мен жинақтаулармен ұсынылған.

Гипс пен кремний диоксиді карбонатты қосындылармен бірге шөгеді. Сәйкесінше минералогиялық құрамда сазды минералдар, кварц, слюда, дала шпаттары, сонымен қатар доломит пен кальцит кездеседі, олардың мөлшері Орталық Азия лессінде көбірек. Сонымен қатар, композицияда оңай еритін тұздар мен ауыр металдар (аз мөлшерде) болуы мүмкін.

Астық мөлшерін бөлу

Тау жыныстарында ірі фракциялардың аздаған мөлшері бар. Орташа алғанда құмды қосындылар лессте 4,4%, лесс тәрізді саздақтарда 11% құрайды. Тұнбаның мөлшері 5-35% аралығында. Сонымен бірге ылғалдылық жоғарылаған сайын оның деңгейі көтеріледі және лесс оның пайда болу көздерінен алыстайды.

Орыс жазығының аумағында лесс солтүстіктен оңтүстікке қарай көбірек сазды құрылымға ие болады. Тау жыныстарының айырықша ерекшелігі - ірі шаңның көп мөлшері. Оның деңгейі 28-55% жетеді.

Б. S

Лесс катион алмасу қабілетінің төмендігімен ерекшеленеді. Алмасу катиондарының құрамында 3:1 қатынасында кальций мен магний, сонымен қатар натрий мен калий бар. Лёсс қоршаған ортаның сілтілі реакциясымен сипатталады.

Тау жынысының топырақ түзуге пайдалы бірқатар қасиеттері бар. Процесс, атап айтқанда, физикалық (жоғары ылғал сыйымдылығы, кеуектілігі, су өткізгіштігі), физико-химиялық және механикалық қасиеттерімен ықпал етеді. Сонымен қатар, олар қоректік заттарға бай. Қара топырақ, боз орман, каштан және басқа да жоғары құнарлы топырақтар лесс тәрізді карбонатты саздақтарда және лесстерде түзілген.

Көп карбонат гумат-кальций гумусының түзілуіне ықпал етеді. Ол сондай-ақ оның статикалық сипатын және өсімдіктердің астында жиналуын қамтамасыз етеді. Лёсс топыраққа пайдалы қасиеттер береді: құрамында карбонат, микроагрегация және кеуектілікті арттырады.