авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

Процессы осадкообразования в водохранилищах ангарского каскада

-- [ Страница 4 ] --

Наиболее распространенным типом терригенных обломочных отложений являются псаммиты и алевриты. Псаммиты представлены в большей мере песками. Затопленные пески представляют собой террасовый и русловой аллювий, или имели до затопления эоловое происхождение. Пески, образовавшиеся после создания водохранилищ, являются в основном отложениями придонных гидродинамических потоков и приурочены к участкам дна с высокой гидродинамической активностью, т.е. до 7-9 м глубины. Прибрежные пески являются крупно- и среднезернистыми, в глубоководной зоне водохранилищ – мелкозернистыми со значительной примесью алевритового материала.

Алевритовый тип включает крупные алевриты и мелкоалевритовые илы. Крупные алевриты отмечаются там, где происходит частая смена гидродинамической обстановки. Такими участками являются прибрежные отмели, формирующиеся из материала размыва пород берега с высоким содержанием глинистой компоненты. Характерной особенностью осадков крупноалевритового и мелкоалевритового состава, слагающих прибрежные отмели является двухвершинность их гранулометрического профиля, что указывает на незавершенность выработки профиля равновесия в прибрежной зоне. Большая часть затопленных террас, а также полностью подводные склоны прибрежных отмелей покрыты слоем осадков крупноалевритового состава (рис. 6).

Условные обозначения: 1 – затопленные первичные грунты, почвы и лес; 2 – песок; 3 – крупный алеврит; 4 – мелкоалевритовый ил; 5 – алевритово-глинистый ил

Рис. 6. Карты-схемы литологических типов донных отложений Братского водохранилища в масштабе 1:3 000 000 (А) и участков Рассвет (Б) и Заславск (В) в масштабе 1:100 000

Мелкоалевритовые илы имеют незначительное распространение в прибрежной зоне водохранилищ Ангарского каскада. Основным полем их аккумуляции являются затопленные террасы и бывшее русло. Алевритово-глинистые илы занимают незначительные участки дна Братского и Усть-Илимского водохранилищ, полностью отсутствует в Иркутском водохранилище.

Со временем произошли определенные изменения в пространственном распределении типов донных отложений. Для Иркутского водохранилища через 25 лет его эксплуатации это проявилось в формировании первого комплекса донных отложений, занимающего 1/3 площади дна в виде отдельных пятен и сохраняющих такое положение и в настоящее время. В Усть-Илимском водохранилище не происходит кардинальных изменений в площадном распределении донных отложений и их типов. Более заметные изменения произошли в Братском водохранилище, связанные с режимом его эксплуатации (рис. 7). В Братском водохранилище несколько уменьшились площади дна, занятые затопленными первичными грунтами, почвами, песками, и увеличились площади распространения крупно- и мелкоалевритовых осадков. Изменения особенно затронули относительно мелководное Балаганское расширение с его интенсивным проявлением абразионных процессов, например, со временем площади дна, занятые в прошлом затопленными почвами, покрываются слоем современных осадков.

Общая схема распределения фракций в зависимости от соотношения их в осадке на различных батиметрических отметках водохранилищ Ангарского каскада такова. Для Иркутского и Братского водохранилищ присущ общий характер преобладания песчаных частиц в прибрежной зоне и господство алевритового материала над пелитовой фракцией в осадках затопленных террас и русла.

В то же время Усть-Илимское водохранилище, в котором песчаная фракция значимо присутствует в донных отложениях по всему профилю, не укладывается в схему. Узкие отмели, резкий перепад глубин на свале приводят к накоплению тонкопелитового материала вблизи берега, а крупнозернистые осадки опускаются на большие глубины. Возможно, что такая ситуация возникает в результате абразионно-оползневого типа формирования берегов, при котором не переработанный волновыми процессами материал мгновенно поступает на большие глубины, не успевая нарастить прибрежную отмель. На такой механизм формирования осадка указывают и очень высокие значения коэффициентов сортированности, свидетельствующие об отсутствии сортирующего эффекта.

Для алевритовой фракции характерен максимум процентного содержания на подводном склоне прибрежной отмели, и далее при поступлении на затопленные террасы и русло происходит некоторое снижение количества фракции. Алевритовая фракция растет с удалением от берега в донных отложениях Иркутского и Братского водохранилищ и остается почти на одном уровне в осадках Усть-Илимского водохранилища. Пелитовая фракция от берега к осевой части водоема количественно растет в осадках Иркутского и Братского водохранилищ. К центральной части Усть-Илимского водохранилища содержание пелитовой фракции в донных отложениях снижается, она подавлена песчаной и алевритовой фракциями.

Рис. 7. Карты-схемы динамики распространения типов донных отложений в Балаганском расширении Братского водохранилища

Условные обозначения: 1 – затопленные почвы; 2 – песок; 3 – крупный алеврит; 4 – мелкоалевритовый ил; 5 – алевритово-глинистый ил

Третье положение. Гидрологические процессы и состав осадкообразующего материала питающих источников отражаются в новых, закономерно построенных комплексах донных отложений водохранилищ Ангарского каскада, вещественные характеристики которых не утратили связь с исходным материалом

Состав осадкообразующего материала и гидрологические процессы в водохранилищах Ангарского каскада формируют вещественный состав донных отложений, не утрачивающий связь с исходным материалом.

Разнообразный по составу поступающий материал способствует формированию разных по минеральному составу донных отложений. Основную часть в донных отложениях водохранилищ Ангарского каскада составляют минералы легкой фракции, на долю которых приходится в большинстве случае от 87 до 99%. Легкая фракция донных отложений состоит в основном из кварца, полевых шпатов, слюд, обломков карбонатных и кремнистых пород. Изменение содержания кварца и полевых шпатов по длине водохранилищ происходит синхронно. Наиболее представительна по составу тяжелая фракция донных отложений. Пространственная неоднородность пород водосборного бассейна, поступающих в составе осадкообразующего материала в водохранилища, нашла свое отражение в терригенно-минералогических провинциях донных отложений. В донных отложениях по первым двум преобладающим группам минералов тяжелой фракции нами выделено 5 терригенно-минералогических провинций: рудно-амфиболовая, рудно- гранатовая, эпидот-амфиболовая, гранат-амфиболовая, циркон-рудная (табл. 9). Комплексы отчетливо выражены и генетически связаны с источниками питания.

Таблица 9. Содержание минералов тяжелой фракции в терригенно-минералогических провинциях донных отложений в водохранилищах Ангарского каскада

Терригенно- минералогическая провинция Амфиболы Эпидот Гранат Рудные Пироксены Сфен Циркон Прочие
I Рудно-амфиболовая 33.3 10.6 13.4 27.8 3.9 3.7 2.1 5.2
II Рудно-гранатовая 14.0 10.5 29.8 27.6 3.0 3.7 2.9 8.5
III Эпидот-амфиболовая 44.6 21.6 7.9 11.1 2.9 2.6 1.6 7.9
IV Гранат-амфиболовая 53.9 5.5 16.8 12.2 3.0 0.5 0.8 7.3
V Циркон-рудная 14.8 5.8 12.8 22.0 9.3 2.0 19.6 13.7

Основной областью распространения рудно-амфиболового комплекса являются донные отложения Иркутского водохранилища. Минералы комплекса имеют генетическую связь с метаморфическими породами, слагающими большую часть водосборного бассейна этого водохранилища и которые на значительном протяжении обнажаются в береговых уступах. Отмечается довольно высокое содержание эпидота и наибольшее – рутила и сфена, присутствуют специфические минералы метаморфических пород – ставролит и силлиманит.

Рудно-гранатовый комплекс включает осадки, представленные русловым аллювием рек Оки и Ии, а также реки Ангары на ее незарегулированном участке ниже плотины Иркутской ГЭС. Тяжелая фракция аллювия включает минералы, присутствующие в породах водосборных бассейнов этих рек. Для осадков характерна наибольшая по водохранилищам концентрация устойчивых минералов – гранатов и циркона, сравнительно редкого минерала сфена, а также малая встречаемость турмалина. Самое низкое содержание амфиболов и максимальная концентрация биотита в легкой фракции указывают на удаленность от источника питания минералами метаморфических пород и отсутствие материала местного поступления.

Акцессорными минералами-индикаторами эпидот-амфиболового комплекса, содержание которых является наибольшим в осадках водохранилищ, являются турмалин, хромшпинелиды, анатаз. Ассоциация этих минералов характерна для пород, размываемых в береговых уступах водохранилищ, представленных палеозойскими осадочными породами и развитыми в поле их распространения четвертичными отложениями. Для комплекса типичным является наибольшее для донных отложений содержание полустойкого эпидота, кварца и полевых шпатов.

Гранат-амфиболовый минералогический комплекс имеет наибольшее площадное распространение в донных отложениях Братского и Усть-Илимского водохранилищ. На связь с породами береговой зоны указывает значительное накопление в донных отложениях гранатов, турмалина, рутила и хромшпинелидов, поступающих в результате абразии пород ордовика, тяжелая фракция которых представлены циркон-турмалиновой ассоциацией с гранатами.

В пределах нахождения циркон-рудного комплекса содержание пироксенов является самым высоким по водохранилищам, наибольшее количество диопсид+авгита сосредоточено на глубинах более 20 м, т.е. в пределах затопленных ангарских террас. Здесь же накапливаются и рудные минералы. В составе тяжелой фракции донных отложений преобладает циркон, что обусловлено как весьма значимым присутствием минерала в составе абрадируемых пород ордовика, так и его устойчивостью и транспортабельностью. Повышенным является и содержание плагиоклазов, которые, наравне с пироксенами, оливином, рудными и хлоритом, являются главными породообразующими минералами траппов. В донных отложениях полностью отсутствует группа минералов метаморфических пород.

Преобладающей формой элементов, находящихся в донных отложениях водохранилищ Ангарского каскада, является геохимически инертная, поскольку ведущими являются процессы осадконакопления элементов терригенного ряда, формирующие донные отложения, представленные, главным образом, классом обломочных осадков, образование которых связано с продуктами разрушения горных пород суши. Ведущими осадкообразующими соединениями являются SiO2, Al2O3, Fe2O3. По концентрации в донных отложениях водохранилищ Ангарского каскада SiO2 занимает главенствующее положение (табл. 10). Разброс в его содержании невелик, количество элемента в осадках соответствует его содержанию в осадочных породах суши.

Таблица 10. Среднее содержание полуторных окислов в донных отложениях водохранилищ Ангарского каскада

Компоненты Песок Крупный алеврит Мелкоалевритовый ил Алевритово-глинистый ил Среднее
Иркутское водохранилище
SiO2, % 68.
5
66.4 61.9 57.6 63.6
Al2O3,% 4.63 4.14 8.25 6.40 5.85
CaO,% 4.97 6.29 3.36 5.60 4.98
MgO, % 2.14 3.07 2.96 6.80 3.74
Fe2O3, % 2.28 2.91 3.32 4.05 3.14
Братское водохранилище
SiO2, % 82.5 76.5 70.3 68.2 74.4
Al2O3,% 3.72 4.98 5.14 5.86 4.92
CaO,% 3.80 4.23 5.17 4.20 4.35
MgO, % 3.56 2.95 3.05 5.70 3.81
Fe2O3, % 1.73 2.68 4.06 4.28
Усть-Илимское водохранилище
SiO2, % 76.6 69.6 55.0 61.0 69.1
Al2O3,% 2.68 4.44 5.04 - 4.05
CaO,% 2.87 1.91 4.76 - 3.18
MgO, % 1.47 1.66 2.00 - 1.71
Fe2O3, % 2.34 1.90 2.11 - 2.22


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.