Четвертичные отложения и их классификация¶

Четвертичные отложения (антропогеновые, плейстоцен-голоценовые) — это комплекс осадочных горных пород и почв, сформировавшихся в течение четвертичного периода (последние ~2,58 миллиона лет). Они являются самыми молодыми образованиями земной коры, залегают на поверхности или под маломощным слоем современных почв и отличаются высокой изменчивостью состава, генезиса и мощности. Четвертичные отложения покрывают около 75 % территории суши (по разным оценкам, до 90 % равнинных территорий России) и служат материнской породой для большинства почв.

¶Особенности и значение

Главная особенность четвертичных отложений — их молодость и незавершённость процессов диагенеза (превращения рыхлого осадка в породу). Они представлены преимущественно рыхлыми, несцементированными образованиями: песками, глинами, суглинками, галечниками, торфом. Скорость накопления осадков в этот период была крайне неравномерной, что связано с чередованием ледниковых (холодных) и межледниковых (тёплых) эпох.

Практическое значение отложений огромно: они являются основанием для строительства зданий и инженерных сооружений, вместилищем подземных вод, источником строительных материалов (песок, гравий, глина), а также основной средой для сельскохозяйственного производства. С ними связаны россыпные месторождения золота, платины, олова и других полезных ископаемых.

¶Классификация по возрасту

Согласно общей стратиграфической шкале, четвертичная система делится на два основных отдела:

• Плейстоцен (от 2,58 млн до ~11,7 тыс. лет назад) — эпоха великих оледенений и неоднократных похолоданий.
• Голоцен (от ~11,7 тыс. лет назад до настоящего времени) — современная межледниковая эпоха, начавшаяся после отступания последнего покровного ледника.

В России для региональных подразделений четвертичных отложений часто используются местные названия горизонтов, соответствующие стадиям оледенений (например, окский, днепровский, московский, валдайский горизонты для Русской равнины).

¶Генетическая классификация

Основной принцип классификации четвертичных отложений — генетический, то есть выделение типов по условиям их образования. Выделяют следующие главные генетические типы:

1. Элювиальные — продукты выветривания коренных пород, оставшиеся на месте (не перемещённые). Формируют коры выветривания.
2. Склоновые (коллювиальные) — накопления у подножий склонов, образованные под действием силы тяжести и делювиального смыва.
3. Водные (аквальные) — отложения, созданные деятельностью воды:

• аллювиальные — речные (русловые, пойменные, старичные);
• пролювиальные — временных водотоков (конусы выноса);
• озёрные (лимнические) — глины, сапропели, ленточные глины;
• морские — шельфовые и береговые осадки.

1. Ледниковые (гляциальные) — отложения, связанные с деятельностью ледников:

• морены (основные, конечные, абляционные) — несортированные валунные суглинки и супеси;
• флювиогляциальные (водно-ледниковые) — пески и галечники, отложенные талыми ледниковыми водами;
• лимногляциальные — озёрно-ледниковые (ленточные глины).

1. Криогенные — образования, связанные с многолетней мерзлотой (ледяные жилы, бугры пучения, солифлюкционные шлейфы).
2. Эоловые — пески, накопленные ветром (дюны, барханы), и лёссы.
3. Биогенные — торф, сапропель, образованные при накоплении органического вещества.
4. Техногенные — искусственные отложения, созданные деятельностью человека (насыпи, отвалы, культурные слои городов).

¶Литологический состав и мощность

По литологическому составу четвертичные отложения делятся на валунные, галечниковые, гравийные, песчаные, супесчаные, суглинистые, глинистые, торфяные и смешанные разности. Мощность их колеблется от нескольких сантиметров (на водоразделах, сложенных коренными породами) до 100–300 метров (в древних долинах, предгорных прогибах и областях интенсивного прогибания). На севере Евразии широко распространены покровные суглинки и лёссовидные породы, занимающие огромные площади.

¶Применение в геологии и практике

Изучение четвертичных отложений выделено в отдельную науку — четвертичную геологию (или неоплейстоценологию). Она важна для:

• палеогеографических реконструкций (восстановления климата, растительности, оледенений прошлого);
• поисков полезных ископаемых (россыпи, стройматериалы, подземные воды);
• инженерно-геологических изысканий (оценка несущей способности грунтов, просадочности, пучинистости);
• археологии и палеонтологии (отложения содержат останки древних людей, фауны и флоры, по которым датируют события).

Таким образом, четвертичные отложения — это не просто «верхний слой» земли, а сложная многокомпонентная система, отражающая всю историю геологического развития планеты в новейший этап.