Что такое осадочные горные породы?

Осадочными называются горные породы, образовавшиеся в различных водоемах в результате накопления продуктов разрушения ранее существовавших горных пород (осадочных, магматических, метаморфических) и остатков организмов. Характерной их особенностью является залегание в форме слоев или пластов. В зависимости от состава и условий образования осадочных пород различают: 1) обломочные горные породы, образовавшиеся из продуктов разрушения различных горных пород, подразделяющиеся в зависимости от крупности частиц на глины, алевриты, пески, гравий, гальку, щебень, валуны и глыбы; 2) органогенные горные породы, образовавшиеся в результате накопления скелетных остатков организмов и органических веществ, к которым относятся бокситы, железистые, марганцевые, кремнистые, фосфатные, карбонатные и другие осадочные породы; 3) химические осадки, вклющающие различные соли, гипс, отчасти известняки и доломиты, образовавшиеся в процессе химических реакций.
В озере Иссык-Куль осадочные породы представлены всеми группами горных пород.

Что такое аллохтонные и автохтонные отложения?

Автохтонные (от греческого autochthon -туземный) отложения образуются в самом водоеме за счет абразионного материала берегов, химических осадков, выпадающих из водного раствора, и продуктов жизнедеятельности водных организмов -скелетов, панцирей, отмерших тел.
Аллохтонные (от греческого allos -другой и chthon -земля, почва) отложения формируются за счет принесенных извне, в основном с водосбора, материалов. Незначительная часть аллохтонного материала поступает в озеро в результате ветрового (эолового) переноса, а основная -с речным стоком в виде взвешенных и влекомых наносов.
Малая величина условного водообмена озера Иссык-Куль, равная 1/530, указывает на слабую роль притока на жизнь озера и, как следствие, на развитие в нем автохтонных процессов.

Что такое терригенные осадки?

Терригенные (от латинского terra -земля и греческого genos -рождение) осадки являются составной частью озерных отложений, формирующихся за счет обломочного материала приносимого реками, ветрами (эоловый перенос) и продуктов разрушения берегов прибойными волнами.
Терригенные отложения в озере Иссык-Куль представлены всеми группами осадков (таблица 8):
Таблица 8
Классификация морских отложений по гранулометрическому составу
(по Безрукову,Лисицину;1960).

Группы осадков Типы осадков Размер преобладающих частиц, мм

Грубообломочные Глыбы >1000
(псефиты) Валуны: крупные 1000-500
мелкие 250-100
средние 50-25
Гравий: крупный 10-5
средний 5-2,5
мелкий 2,5-1
Песчаные Пески: крупные 1-0,5
(псаммиты) средние 0,5-0,25
мелкие 0,25-0,1
Алевритовые Алевриты крупные 0,1-0,05
(алевриты) Илы:
мелкоалевритовые 0,05-0,01
Глинистые алеврито-пелитовые <0,01 (50-70%)
(пелиты) пелитовые <0,01 (>70%)


Что такое хемогенные осадки?

Хемогенными осадками называются озерные отложения, возникшие в результате химических реакций, протекающих в озере. В Иссык-Куле они образуются в результате выпадения в осадок карбоната кальция.

На каких глубинах в озере Иссык-Куль встречаются органогенные осадки?

Органогенные осадки Иссык-Куля в основном представлены раковинами двух подвидов ушкового прудовика (Radix auricularia), основная масса которых находится на черных илистых грунтах литоральной зоны на глубинах до 40 м, но встречаются они и на глубинах до 100 м. Большие скопления раковин моллюсков отмечаются вдоль южного берега залива Рыбачий на глубинах до 10 м.

Какова скорость осаждения в воде твердых частиц?

Скорость осаждения твердых частиц в озере зависит от размеров, формы, плотности частиц и свойств самой воды плотности, вязкости. Скорость осаждения твердых частиц с плотностью 2,65 г/см3 (плотность кварца) в неподвижной пресной воде по Стоксу приведена в таблице 8.
Таблица 9
Скорость осаждение твердых частиц в воде

Диаметр, мм Скорость, мм/с Время необходимое для осаждения на 1 м
10,0. 950 1,05 с
1,0 85 11,8 с
0,1 7-9 В среднем 2 мин 23 с.
0,01 0,14 Около 2 часов
0,001 ,00015 Около 8 суток
0,0001 0,000014 Около 70 суток

Для осаждения глинистых частиц диаметром <0,01 мм в область абиссальной равнины озера Иссык-Куль, расположенной на глубинах свыше 650 м, при строго вертикальном осаждении необходимо около 2 месяцев.

Какова скорость осадконакопления в озере Иссык-Куль?

По расчетам Д.Г.Сапожникова и М.А.Виселкиной при среднегодовом стоке взвешенных наносов в озеро Иссык-Куль 900000 т, абсолютная скорость накопления осадков составляет около 15 г. на 1 см за 1000 лет. Если учесть, что все крупные реки Иссык-Куля впадают в ингрессионные заливы, в которых осаждаются все влекомые наносы и крупные фракции взвешенныхнаносов, а за их пределы выносятся только илистые фракции, то скорость осадко накопления в центральной части озера будет намного меньше расчетной.
В районе абиссальной равнины озера на глубине около 650 м в колонке грунта, отобранной и датированной американской Обсерваторией Великих озер, скорость осадконакопления в верхнем слое до глубины 85 см составляет 1,2 мм/год, а в основании колонки на глубинах 1,5-2,0 м -5,5 мм/год. В 4-х метровой колонке грунта на глубине 300 м скорость осадконакопления в интервале глубин 7-60 см составляет 2,6 мм/год, а на глубинах от 87 до 129 см она возрастает до 8,9 мм/год.

Что такое зоны активного и пассивного седиментогенеза?

Седиментация (от латинского sedimentum -оседание) является начальной стадией образования осадочных пород. В прибрежной зоне активного седиментогенеза возможно перемещение отложенного материала волнением и течениями. Здесь происходит сортировка терригенного материала по удельному весу и крупности зерен. В центральной части озера, являющейся зоной пассивного седиментогенеза, выпавший осадок остается на дне и не испытывает переотложения. В озере Иссык-Куль Д.Г.Сапожников и М.А.Виселкина проводят границу между двумя зонами на глубине 100 м.

Как изменяется гранулометрический состав осадков в зависимости от глубины?

Для Иссык-Куля характерна общая для всех естественных водоемов закономерность, основанная на уменьшении диаметра отложений с увеличением глубины и удаленностью от берега.
Грубообломочный материал находится в прибрежной зоне озера, а по мере увеличения глубины его крупность уменьшается в районе максимальных глубин до глинистых илов с диаметром частиц менее 0,01 мм . В общей закономерности распределения осадков есть и исключения. Так, глинистые илы встречаются и в прибрежной зоне, где они выстилают дно подводных речных долин. Здесь глинистые илы, включающие многочисленные остатки водорослей, имеют черную окраску и резкий запах сероводорода.

В каких районах Иссык-Куля отмечаются грубообломочные осадки?

Как правило валунно-галечные отложения приурочены к участкам волновой переработки конусов выноса рек. Они имеют большое распространение на южном берегу озера от Тамги до Чичкана, где валунно-галечные отложения встречаются на дне озера до глубины 25 м. Здесь на большой площади валунно-галечный субстрат спаян в единую поверхность осадками карбоната кальция. На северном берегу галька и хорошо окатанные глыбы пород наблюдаются у горы Пришиб до глубины 3-5 м.
Гравийно-галечники, как включения крупнозернистых слабо окатанных песков, встречаются на глубинах до 100 м почти по всему периметру озера. У северного берега они приурочены к участку между селами Тамчи и Бозтери, а у южного от полуострова Кара-Булун до Каджи-Сая. На траверзе озера Кара-Кель восточный с глубины 97 м была отобрана проба щебня, перекрытая сверху сантиметровым слоем наилка.

Есть ли на дне Иссык-Куля ледниковые отложения?

Московские гляциологи М.Г.Гросвальд и А.П.Стекленков считают, что хорошо окатанные глыбы и валуны на берегах и дне озера являются продуктом деятельности ледников, а не озера. Мощная толща флювиогляциальных слабо сортированных отложений, образованных ледниковыми талыми водами, вскрытая в русле реки Чон-Кой-Суу всего в 300 м от берега озера свидетельствует о том, что грубообломочный материал на дне Иссык-Куля может имееть и ледниковое происхождение.

Что такое субаэральные отложения?

Встречающиеся на дне озера слабо сортированные и плохо окатанные розоватых оттенков пески, включающие значительные примеси гравия и гальки, по внешнему виду резко отличаются от хорошо окатанных и хорошо сортированных светло-серых песков другой, озерной генерации. Эта генерация почти совсем не переработанных озером песков, является образованием возникшим в условиях суши, то есть субаэральным (от латинского sub -под и aer -воздух) образованием. Против лобовой части полуострова Кара-Булун, субаэральные пески, хорошо отпрепарированные волнением от песков озерной генерации, характеризуются нижним пределом крупности зерен, равным 0,40 мм.

Чем обусловлено широкое распространение на дне Иссык-Куля субаэральных отложений?

Распространение субаэральных отложений по всему периметру озера до глубины 100 м свидетельствует о том, что они были сформированы в условиях суши в период голоценового падения уровня озера на глубину около 100 м. Так как эти отложения почти не подверглись волновой переработке, скорость последующего подъема уровня, вероятно, была очень большой. Об этом же свидетельствует хорошая сохранность подводных речных долин.

Древние монголы называли Иссык-Куль “железным озером” (Темурто-Нор), а каково содержание железа в донных осадках озера?

Наиболее богаты железом глинистые илы глубинной части озера, содержащие около 3,5% этого элемента. По направлению к берегам содержание железа в грунтах закономерно уменьшается, составляя в алевритовых илах 3,2%, а в песках прибрежной зоны около 2,3%. Осадки бухт южного берега озера несколько богаче железом. Глинистые осадки бухты Тонг содержат 3,7%, бухты Тамга -4,6%, бухты Барскаун -4,2% железа.
Основные типы осадков озера Балхаш беднее железом: пески содержат 2,5%, алевритовые илы -около 2,7%, глинистые илы -3,4%. Еще беднее железом осадки Аральского моря, где по данным Н.Г.Бродской установлено содержание железа в песках от 0,4 до 0,9%, в алевритовых илах в среднем -1,9%, а в глинистых илах 2,5%.

Чем объясняется относительно высокое содержание железа в осадках озера Иссык-Куль?

Уклоны стокообразующей поверхности незначительного по площади водного бассейна озера Иссык-Куль очень велики. Поэтому вода, питающих озеро рек, быстро проходит короткий путь от истока до устья, и железо не успевает осесть в руслах рек. Другая ситуация наблюдается в Балхаше и Аральском море, где вода притоков долго проходит путь в несколько тысяч километров. При этом вода теряет значительную часть железа, соединения которого входят в состав русловых отложений и не доходят до водоемов.

Какие малые элементы содержатся в донных осадках Иссык-Куля?

Помимо железа в осадках Иссык-Куля обнаружены марганец, фосфор, медь, ванадий, хром, никель и кобальт. Среднее содержание марганца и фосфора в осадках составляет около 0,07%, остальные из упомянутых элементов содержатся в количествах порядка тысячных долей процента, то есть близко к кларку, характеризующему среднее содержание химического элемента в осадках озер.

Что показывают данные о вертикальном распределении донных осадков в озере Иссык-Куль?

Данные о вертикальном распределении грунтов в Иссык-Куле получены ударными трубками. В большинстве случаев мощность колонок грунта не превышает 1 м. Во всех колонках вскрываются однообразные, преимущественно илистые осадки, лишь местами встречаются тонкие прослои песка. Анализы колонок грунта, отобранных в прибрежной зоне Д.Г.Сапожниковым и М.А.Виселкиной, показали весьма высокое содержание органического вещества в древних озерных отложениях. В нижних и средних частях колонок содержание органического углерода составляет 5,6-8,5%, тогда как в современных поверхностных осадках оно, как правило, выше 1-2% не поднимается. Такое распределение органического углерода и то, что осадки глубогих горизонтов заметно богаче остатками остракод и диатомовых водорослей, дало основание Д.Г.Сапожникову и М.А.Виселкиной считать, что в недавнем прошлом жизнь в Иссык-Куле была более пышно развита, чем теперь.
По нашему мнению, пышное развитие жизни в прошлом, регистрируемое в колонках грунта, было связано с низким положением уровня озер. Об этом же свидетельствуют данные Н.Н.Давыдовой, отметившей пародоксальный факт накопления диатомей, обитателей обрастаний и донных прибрежных мелководий, в колонке грунта на глубине 330 м.