К
Тилль , или ледниковый тилл, представляет собой несортированные ледниковые отложения .
Тилль образуется в результате эрозии и уноса материала движущимся льдом ледника . Он откладывается на некотором расстоянии ниже по льду, образуя конечные , боковые , медиальные и донные морены .
Тилль подразделяется на первичные отложения, отложенные непосредственно ледниками, и вторичные отложения, переработанные речным транспортом и другими процессами.
Описание
[ редактировать ]Тилль — это форма ледникового дрейфа , представляющая собой горный материал, переносимый ледником и откладывающийся непосредственно изо льда или из проточной воды, выходящей изо льда. [1] От других форм дрейфа он отличается тем, что откладывается непосредственно ледниками, не перерабатываясь талой водой. [2] [3] [4] [5]
Тилль характерно несортирован и не стратифицирован и обычно не консолидируется . Большая часть тилла состоит преимущественно из глины, ила и песка , но с галькой, булыжником и валунами, разбросанными по тиллу. Обилие глины свидетельствует об отсутствии переработки турбулентным потоком, который в противном случае мог бы веять глину. [6] Обычно в распределении частиц по размерам наблюдаются два пика (оно бимодальное ), причем в более крупном пике преобладает галька. [4]
Более крупные обломки (фрагменты горных пород) в тилле обычно имеют разнообразный состав, часто включающий типы пород из обнажений, находящихся на расстоянии сотен километров. Некоторые обломки могут иметь округлую форму, и считается, что это речная галька, унесенная ледником. Многие из обломков огранены, исчерчены или полированы — все признаки ледниковой абразии . Зерна песка и ила обычно имеют угловатую или почти угловатую форму, а не округлую форму. [4]
Со времени тщательной статистической работы геолога Чонси Д. Холмса в 1941 году было известно, что удлиненные обломки в тиллах имеют тенденцию выравниваться с направлением потока льда. [7] Обломки в тилле также могут иметь легкую черепчатость , при этом обломки падают вверх по течению. [4]
Хотя тилл, как правило, не стратифицирован, в тилле с высоким содержанием глины может наблюдаться слоистость из-за уплотнения под тяжестью покрывающего льда. Тилль может также содержать линзы песка или гравия , что указывает на незначительную и локальную переработку водой, переходную к необработанному ледниковому наносу. [2]
Термин «тилл» происходит от старого шотландского названия грубой каменистой почвы. Впервые его использовал для описания первичных ледниковых отложений Арчибальд Гейки в 1863 году. [8] Ранние исследователи имели тенденцию предпочитать термин « валунная глина» для обозначения того же типа отложений, но он впал в немилость. [9] Там, где неясно, отложился ли плохо отсортированный, рыхлый ледниковый отложение непосредственно из ледников, его описывают как диамикт или (при литификации ) как диамиктит . [4] Тиллит — осадочная горная порода, образовавшаяся в результате литификации тилла. [10]
Процессы
[ редактировать ]Эрозионный
[ редактировать ]Ледниковый тилль в основном образуется в результате подледной эрозии и увлечения движущимся льдом ранее имевшихся рыхлых отложений. Коренная порода может подвергаться эрозии под действием ледникового выщипывания и истирания , в результате чего образовавшиеся обломки различных размеров будут включены в ложе ледника. [11]
Ледниковая абразия — это выветривание коренных пород под текущим ледником фрагментированными породами базального слоя ледника. Двумя механизмами ледниковой абразии являются исчерчивание коренной породы крупными зернами, перемещаемыми ледником, таким образом выдалбливая скалу внизу, и полировка коренной породы более мелкими зернами, такими как ил. Ледниковый щипок — это удаление крупных блоков со дна ледника. [11]
Большая часть ила в тилле образуется в результате ледникового измельчения. [4] и чем дольше тилла остается на границе лед-коренная порода, тем тщательнее она измельчается. Однако процесс дробления, по-видимому, прекращается при появлении мелкого ила. Глина в тилле, скорее всего, выветрилась из коренной породы, а не образовалась в результате ледниковых процессов. [7]
Депозитарный
[ редактировать ]Отложения, переносимые ледником, в конечном итоге будут откладываться на некотором расстоянии ниже по льду от его источника. Это происходит в зоне абляции , которая представляет собой часть ледника, где скорость абляции (удаление льда путем испарения, таяния или других процессов) превышает скорость накопления нового льда в результате снегопада. Когда лед удаляется, остается мусор. [12] [13] Отложение ледникового тилла не является равномерным, и на одной тилльной равнине может присутствовать большое количество различных типов тиллов из-за различных механизмов эрозии и расположения тиллов по отношению к транспортирующему леднику. [14]
Различные типы тилла можно разделить на подледниковые (подледные) и надледниковые (поверхностные) отложения. Подледниковые отложения включают ложементацию, подледниковое таяние и деформационные тиллы. Надледниковые отложения включают надледниковое таяние и течение. [15] Надледниковые отложения и формы рельефа широко распространены в районах ледникового опустошения (вертикальное истончение ледников, а не отступление льда). Обычно они располагаются в верхней части стратиграфической последовательности отложений, что оказывает большое влияние на землепользование. [14] Тилль откладывается в виде конечной морены , вдоль боковых и медиальных морен , а также в донной морене ледника, а морену часто отождествляют с тиллом . в более старых работах [16] Тилль также может откладываться в виде друмлинов и желобков , хотя некоторые друмлины состоят из ядра слоистых отложений, покрытого только тиллом. [17] Интерпретация ледниковой истории форм рельефа может быть затруднена из-за тенденции накладывать формы рельефа друг на друга. [18]
По мере таяния ледника большие объемы тилла размываются и становятся источником отложений для переработанных отложений ледникового наноса. К ним относятся флювиально-ледниковые отложения , такие как смывы в Сандурах , [19] а также ледниково-озёрные и ледниково-морские отложения, такие как варвы (годовые слои) в любых прогляциальных озерах , которые могут образоваться. [20] Эрозия тилла может иметь место даже в подледниковой среде, например, в туннельных долинах . [19]
Виды касс
[ редактировать ]Существуют различные типы классификации касс:
- Первичные отложения – образовались непосредственно в результате действия ледников. [21]
- Вторичные отложения – переработаны речным транспортом, эрозией и т. д. [21]
Традиционно (например, Дрейманис , 1988 г.) [21] ) Еще один набор подразделений был сделан для первичных месторождений в зависимости от метода отложения. Ван дер Меер и др. 2003 г. [22] предположили, что эти классификации тиллов устарели и их следует заменить только одной классификацией - деформационных тиллов. Причины этого во многом связаны с трудностями точной классификации различных кассет, которые часто основаны на выводах о физическом расположении кассы, а не на подробном анализе структуры кассы или размера частиц.
Подледниковый до
[ редактировать ]Помещение до
[ редактировать ]Подледные отложения - это отложения под ледником, которые застряли или «застряли» в нижнем слое. По мере того как ледники наступают или отступают, обломки, отложившиеся во льду, могут иметь меньшую скорость, чем сам лед. Когда трение между обломком и ложем превысит силы льда, текущего над и вокруг него, обломок перестанет двигаться и превратится в отстойник.
Плавление до
[ редактировать ]Подледниковые тиллы таяния — это тиллы, которые откладываются в результате таяния ледяной доли. Обломки со временем переносятся к подножию ледника, и по мере продолжения таяния основания они медленно откладываются под ледником. Поскольку скорость осаждения контролируется скоростью базального плавления, стоит учитывать факторы, способствующие плавлению. Это могут быть геотермальный тепловой поток, теплота трения, генерируемая при скольжении, толщина льда и градиенты температуры на поверхности льда.
Деформация до
[ редактировать ]Подледная деформация тилла относится к гомогенизации ледниковых отложений, которая происходит, когда напряжения и силы сдвига от движущегося ледника изменяют топографию ложа. Они содержат доледниковые отложения (неледниковые или более ранние ледниковые отложения), которые были затоплены и, таким образом, деформированы процессами таяния или отложения. Постоянная переработка этих отложенных тиллов приводит к их высокой гомогенизации. [15]
Надледниковый тилл
[ редактировать ]Плавление до
[ редактировать ]Надледниковые тиллы таяния аналогичны подледниковым тиллям таяния. Однако вместо того, чтобы быть продуктом базального таяния, надледниковые тиллы таяния возникают на вершине ледника. Они состоят из обломков и мусора, которые обнажаются в результате таяния под действием солнечной радиации. Эти обломки представляют собой либо просто обломки, занимающие высокое относительное положение на леднике, либо обломки, перенесенные вверх от подножия ледника. Накопление мусора имеет обратную связь с таянием. Первоначально обломки темного цвета поглощают больше тепла и тем самым ускоряют процесс плавления. После того, как произошло значительное таяние, толщина тилла изолирует ледяной покров и замедляет процесс таяния. Надледниковые таллы обычно заканчиваются образованием морен.
Поток до
[ редактировать ]Тиллы надледникового потока относятся к тиллам, которые подвержены плотной концентрации обломков и обломков в результате таяния. Эти места обломков впоследствии подвергаются абляции . Из-за своей нестабильной природы они подвержены течению вниз по склону, поэтому их называют «поток». Свойства проточных кассет различаются и могут зависеть от таких факторов, как содержание воды, уклон поверхности и характеристики мусора. Как правило, проточные кассеты с более высоким содержанием воды ведут себя более плавно и, следовательно, более восприимчивы к потоку. Существует три основных типа потоков, которые перечислены ниже.
- Подвижные потоки: тонкие, текучие и быстрые потоки, которые в значительной степени способствуют эрозионным процессам. Это вызывает сильную ориентацию обломков в направлении потока.
- Полупластик: толстые, медленно движущиеся «языки» мусора. Они также эрозионны, и сортировка обломков более организована, чем в мобильных потоках.
- Ползучесть: Очень медленное движение обломков вниз по склону. Скорость потока достаточно медленная, чтобы ее нельзя было увидеть в относительно коротких промежутках времени, как это наблюдают люди. Ориентация частиц часто случайна и не связана с направлением потока. [15]
Доверять
[ редактировать ]В тех случаях, когда тилл затвердел или литифицировался в результате последующего захоронения в твердой породе, он известен как осадочная порода тиллит . Совпадение слоев древних тиллитов на противоположных сторонах южной части Атлантического океана стало ранним свидетельством дрейфа континентов . Те же тиллиты также в некоторой степени подтверждают гипотезу о докембрийском оледенении Земли-снежка .
Экономические ресурсы
[ редактировать ]Тиллы иногда содержат россыпные месторождения ценных полезных ископаемых, таких как золото. [23] [24] Алмазы были найдены в ледниковых тиллах на севере и в центральной части США. [25] и в Канаде. [26] Тилл-разведка - это метод поиска, при котором с тиллов отбираются образцы на большой территории, чтобы определить, содержат ли они ценные минералы, такие как золото, уран, серебро, никель или алмазы, а затем используется направление потока, указанное тиллом, для отслеживания. минералы возвращаются в их коренные источники. [27] [28]
См. также
[ редактировать ]
- Валунная глина - Геологическое месторождение глины.
- Диамиктит - тип осадочной породы.
- Осыпь – обломки скалы у подножия скалы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джексон, Джулия А., изд. (1997). «дрейф». Глоссарий геологии (Четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN 0922152349 .
- ^ Перейти обратно: а б Торнбери, Уильям Д. (1969). Основы геоморфологии (2-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. п. 379. ИСБН 0471861979 .
- ^ Джексон 1997 , «до».
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Боггс, Сэм (2006). Принципы седиментологии и стратиграфии (4-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. п. 281. ИСБН 0131547283 .
- ^ Аллаби, Майкл (2013). "до". Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065 .
- ^ Блатт, Харви; Миддлтон, Джерард; Мюррей, Рэймонд (1980). Происхождение осадочных пород (2-е изд.). Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. п. 372. ИСБН 0136427103 .
- ^ Перейти обратно: а б Эванс, Дэвид Дж. А. (2018). Оледенение: очень краткое введение (Первое изд.). Оксфорд, Великобритания. ISBN 9780198745853 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Гейки, Арчибальд (1863). «О явлениях ледникового дрейфа Шотландии» . Труды Геологического общества Глазго . 1 (2) . Проверено 11 мая 2022 г. Обсуждается в Evans 2018 , стр. 112
- ^ Эванс 2018 , с. 112.
- ^ Джексон 1997 , "тиллит".
- ^ Перейти обратно: а б Бендл, Джейкоб (10 мая 2020 г.). «Подледная эрозия» . Антарктические ледники . Проверено 25 ноября 2020 г. [ самостоятельный источник ]
- ^ Гофф, Паепин (2017), «Процессы ледникового отложения и формы рельефа» , Международная географическая энциклопедия , Американское онкологическое общество, стр. 1–7, doi : 10.1002/9781118786352.wbieg1181 , ISBN 978-1-118-78635-2 , получено 18 декабря 2020 г.
- ^ Эванс 2018 , стр. 6–9.
- ^ Перейти обратно: а б Джонсон, Вашингтон; Мензис, Джон (1 января 2002 г.). «10 — Надледниковые и окраинноледные отложения и формы рельефа» . В Мензисе, Джон (ред.). Современные и прошлые ледниковые среды . Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. стр. 317–333. ISBN 978-0-7506-4226-2 . Проверено 13 мая 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Беннетт, Мэтью (2009). Ледниковая геология: ледниковые щиты и формы рельефа . Уайли-Блэквелл. ISBN 978-0-470-51690-4 .
- ^ Эванс 2018 , стр. 129–135.
- ^ Эванс 2018 , стр. 123–124.
- ^ Эванс 2018 , стр. 149–151.
- ^ Перейти обратно: а б Эванс 2018 , с. 114.
- ^ Эванс 2018 , стр. 117–118.
- ^ Перейти обратно: а б с Дрейманис, А., 1988. Тиллс: Их генетическая терминология и классификация , стр. 17–83. Под ред. Р. П. Голдтуэйта и К. Л. Матча «Генетическая классификация ледниковых отложений». А.А. Балкема, Роттердам
- ^ Меер, Дж. Дж. М. ван дер, Мензис, Дж. и Роуз, Дж. 2003. Подледный тилл: деформирующее ложе ледника. Четвертичные научные обзоры 22, стр. 1659–85.
- ^ Эйлс, Николас; Кочиш, Стивен П. (ноябрь 1989 г.). «Седиментологический контроль золота в ледниковых россыпях позднего плейстоцена, горнодобывающий район Карибу, Британская Колумбия, Канада». Осадочная геология . 65 (1–2): 45–68. дои : 10.1016/0037-0738(89)90005-5 .
- ^ Лоен, Джеффри С. (1 февраля 1994 г.). «Происхождение россыпных золотых самородков и история формирования россыпей ледникового золота, Голд-Крик, округ Гранит, Монтана». Экономическая геология . 89 (1): 91–104. дои : 10.2113/gsecongeo.89.1.91 .
- ^ Шварц, HP (июль 1965 г.). «Происхождение алмазов в дрейфе северо-центральной части Соединенных Штатов». Журнал геологии . 73 (4): 657–663. дои : 10.1086/627101 . S2CID 128414633 .
- ^ Кьярсгаард, бакалавр; Левинсон, А.А. (1 сентября 2002 г.). «Бриллианты в Канаде» . Драгоценные камни и геммология . 38 (3): 208–238. дои : 10.5741/GEMS.38.3.208 .
- ^ МакКленаган, МБ; Торлейфсон, Л.Х.; ДиЛабио, RNW (июнь 2000 г.). «Тилль-геохимические и индикаторные минеральные методы разведки полезных ископаемых». Обзоры рудной геологии . 16 (3–4): 145–166. дои : 10.1016/S0169-1368(99)00028-1 .
- ^ Эванс 2018 , с. 158.