Файл: Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
виальных и аллювиальных отложениях. Кальций присутствует
в виде |
кальцита в гранатах, эпидотах, плагиоклазах, амфиболах |
и др. |
Повышенные содержания карбонатов и других раствори |
мых солей в 3%-ной НС1 обусловлены составом материнских по род (известняки, глинистые сланцы и Др.).
Увеличение количества кальция и карбонатов в концевой части пролювиальных образований указывает на то, что эти породы от лагались временными горными потоками.
Ма г н и й |
в основном фиксируется в биотите и глинистых |
минералах, |
в меньшей мере — в минералах тяжелой фракции |
(амфиболы и др.). Содержание его в различных генетических ти пах лессовых пород колеблется от 2 до 5%.
В составе лессовых пород важную роль играют щелочные ме таллы КгО. Основная их масса содержится в калиево-натриевых полевых шпатах: в лессовых породах —от 0,35 до 1, 56%, Na20 —
от 0,42 до 2%.
При изучении поведения основных лессообразующих химичес ких элементов (Si, AI, Са, Mg, Fe, Na,K) в лессовых породах установлено, что наиболее подвижные из них Fe, Mg. Геохими ческие процессы сопровождаются частичным выносом элементов
грунтовыми водами, |
водными потоками |
и аккумуляцией |
их в |
|
концевых частях пролювиальных образований. Остальные |
поро |
|||
дообразующие химические элементы (Si02, А120 3 |
п Др.) |
слабо |
||
подвижные. |
основные процессы |
накопления |
химических |
|
Таким образом, |
элементов в лессовых породах связаны с сингенетической стадией
осадкообразования. |
в о д н о р а с т в о р и м ы х с о л е й |
|||
Хи ми ч е с к и й |
с ос т а в |
|||
в л е с с о в ы х породах по-разному |
влияет на |
инженерно-геоло |
||
гические свойства, |
их солевой |
состав |
и наряду |
с другими факто |
рами может быть одним из характерных признаков просадочности лессовых пород (особенно сульфатный). Например, ироявленнопросадочные районы в результате орошения полей в течение мно гих лет приобретают карбонатный тип засоления (Андрухин, 1937; Мавлянов, 1943). Лессы с большей степенью просадочности со держат в среднем не более 1 % солей, а сумма анионов в них изменяется от 10 до 20 мг/экв на 100 г породы (неорошаемой); проявленно-просадочные —3 — 10 мг/экв.
Впролювиальном лессе право- и левобережья Qn воднораство римые соли содержатся в незначительном количестве, плотный остаток составляет 0, 57—0,60% (в среднем 0,59% от веса сухой породы). Тип засоления сульфатно-карбонатный и карбонатно сульфатный, степень засоления слабая (табл. 14, рис. 16).
Вделювиальном лессе Qn плотный .остаток составляет в сред нем 0,167%. Тип засоления изменяется от карбонатного до суль фатного, чаще карбонатно-сульфатный или сульфатно-карбонат
ный. Делювиальные лессы, распространенные главным образом в горной части, также подвергались воздействию атмосферных
72
Среднее содержание воднорастворимых солей по генезису и возрасту
Порода |
Г е н е |
Воз |
|
зис |
раст |
||
|
Солер-
карбо натных солей, П Л О Т -
раствоный рзнных остаток в 3%-
ной ПС1
|
Содержание воднорастворимых солей |
|
|
||
% от веса сухой |
м г / э к в % |
м г / э к в |
на 100 |
г |
|
породы |
|
|
|
|
|
-ПСОз О |
S 0 4 ПСОз |
С1 |
s o , п с О з |
С1 |
s o . |
Т а б л и ц а 14
Сумма |
Степень |
анио |
|
нов, |
засоления |
м г / э к в |
пород |
Каменный лесс Лесс правобережья Лесс левобережья
Лессовые породы правобережья
левобережья Лессовые породы правобережья
левобережья Лессовые породы
p i |
Q i |
р> |
Q n |
p i |
Q i i |
d l |
Q n |
P i |
Q m |
р ! |
У п |
p i |
Qn |
el |
Qu |
p i |
Qni |
p i |
Qni |
d l |
Qni |
al |
Qni |
al |
Qiv |
2 8 , 5 |
0 , 1 9 0 |
0 , 0 5 3 |
0 , 0 1 2 0 , 0 3 0 |
3 5 , 8 3 |
8 , 0 9 |
1 1 , 0 7 |
2 , 2 |
0 , 1 9 |
0 , 6 8 |
3 , 0 7 |
Слабозасо |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
ленные |
2 8 , 8 |
0 , 5 9 8 0 , 1 3 0 |
0 , 0 3 9 , 0 , 1 3 0 |
6 , 6 |
1 6 , 0 |
2 7 , 4 |
0 , 9 0 |
2 , 1 7 |
3 , 7 2 |
6 , 7 9 |
То же |
||
2 9 , 2 |
0 , 5 7 0 1 , 1 3 2 |
0 , 0 2 9 1 0 , 0 1 1 |
8 , 3 |
5 , 1 |
3 6 , 5 |
1 , 1 5 |
0 , 7 0 |
5 , 0 1 |
6 , 8 6 |
я |
||
2 8 , 7 |
|
1 |
|
1 |
|
2 , 2 |
2 8 , 2 |
|
|
|
|
» |
0 , 1 6 7 | 0 , 0 6 9 | 0 , 0 0 8 0 , 0 1 4 1 9 , 6 |
2 , 4 6 |
0 , 2 3 |
3 , 5 4 |
6 , 2 8 |
||||||||
2 9 , 1 |
0 , 3 2 7 0 , 0 8 7 , 0 , 0 2 0 0 , 0 4 3 1 3 , 7 |
3 , 0 |
3 3 , 3 |
1 , 7 0 |
0 . 3 7 |
4 , 1 2 |
6 , 1 9 |
■ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 9 , 0 |
0 , 2 3 7 10 , 0 8 1 |
0 , 0 1 0 |
0 , 0 2 7 |
2 9 , 1 |
Не обн. |
2 0 , 9 |
3 , 7 7 |
Не обн. |
2 , 7 0 |
6 , 4 7 |
• |
|
2 8 , 0 |
0 , 6 6 9 0 , 2 1 1 |
0 , 0 2 2 |
0 , 1 0 1 |
6 . 6 |
1 6 . 0 |
2 7 , 4 |
0 , 9 9 |
2 , 1 7 |
3 , 7 2 |
6 , 7 8 |
я |
|
3 0 , 0 |
0 , 1 8 0 |
0 , 0 6 4 |
0 , 0 0 6 |
0 , 0 2 0 |
3 5 , 5 |
1 1 , 8 |
2 , 7 |
1 , 6 0 |
0 , 5 3 |
0 , 1 2 |
2 , 2 5 |
Незасолен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
2 8 , 7 |
0 . 3 5 3 |
0 , 0 9 3 |
0 , 0 2 7 |
0 , 0 6 7 |
1 7 , 9 |
4 , 4 |
2 7 , 7 |
2 , 2 9 |
0 , 5 6 |
3 , 5 4 |
6 , 3 3 |
Слабэзасо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленные |
2 8 , 3 |
0 , 5 9 8 | 0 , 13 0 0 , 0 3 9 0 , 1 3 0 1 6 , 4 |
1 , 8 |
3 1 , 8 |
2 , 4 6 |
0 , 2 8 |
4 , 7 8 |
7 , 5 2 |
То же |
||||
2 8 , 0 |
0 , 2 3 3 |
0 , 0 6 3 |
0 , 0 1 7 |
0 , 0 4 7 |
1 1 , 1 |
Не обн. |
3 8 , 9 |
3 , 2 8 |
Не о5н. |
1 1 , 4 4 |
1 4 , 7 2 Среднезасо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленные |
2 7 , 7 |
0 , 1 6 1 |
0 , 0 5 0 |
0 , 0 0 7 |
0 , 0 2 3 |
4 0 , 2 |
8 , 0 |
1 , 8 |
2 , 0 0 |
0 , 4 0 |
0 , 0 9 |
2 , 4 9 |
Незасолен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
2 6 , 0 |
0 , 3 3 8 |
0 , 0 9 0 |
0 , 0 2 9 |
0 , 0 5 0 |
2 9 , 1 |
Не обн. |
2 0 , 9 |
3 , 7 7 |
Не обн |
2 , 7 0 |
6 , 4 7 |
Слабозасо |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленные |
осадков, способствовавших вымыванию водкорастворимых солей. Хлоридов и сульфатов в них меньше, чем в пролювиальных лессах.
В пролювиальных лессовидных породах право- и левобережья (Qii и Qih) содержание воднорастворимых солей различно. Наи меньшее отмечается в верхней полосе пролювиальных отложений.
Et
Рис. 16. Типы засоления |
|
пролювиального лесса в |
бассейне |
|
|
р. |
Зеравшана: |
|
|
||
I—дооридный; II—сульфатно-хдоридный; |
III-карбонатно-хлориднын; IV —суль |
|
|||
фатный; V—хлоридно-сульфатный; |
VI |
-карбонатно-сульфатный; |
VII-карбо |
|
|
натный; VIII—хлоридно-карбонатный; |
IX —сульфатно-карбонатный |
(ост. уел. |
|
||
обозн. |
см. на рис. 13). |
|
|
||
Процент сухого остатка колеблется в пределах 0,237—0,598. |
Тип |
||||
засоления карбонатный, по |
степени слабозасоленные (табл. |
14). |
В средней полосе в пролювиальных лессовидных породах наб людается повышенное содержание воднорастворимых солей. Плот ный остаток достигает 1,60%. Тип засоления изменяется от карбонатного до сульфатного, степень — от незасоленной до сильнозасоленной. В концевой полосе солей больше и распреде лены они более равномерно, чем на других участках (рис. 17).
В делювиальных лессовых породах (QTI и Qm), образовав шихся в результате выветривания гранитоидов, воднорастворимых солей немного, плотный остаток составляет в среднем 0, 167 — 0,233%, тип засоления сульфатный и сульфатно-карбонатный,
74
Элювиальные лессовидные породы (Qn) содержат небольшое количество воднорастворимых солей; плотный остаток — 0,180%. Они развиты в горной и предгорной зонах, богатых атмосферными осадками, под действием которых воднорастворимые соли (хлоридные и сульфатные) из них вымывались, поэтому здесь наблюда ется карбонатный тип засоления, по степени они слабозасоленные.
сеI
Рис. 17. Типы засоления пролювиальных лессовидных пород
(уел. обозн. см. на рис. 13 и 16).
I
Аллювиальные лессовидные породы (Qm и Qiv) с плотным ос татком 0,161—0,338%, тип засоления изменяется от карбонатного до сульфатного, однако почти на всех террасах преобладает кар бонатно-сульфатный. По степени засоления они относятся к неза соленным и слабозасоленным.
Грунтовые воды также могут оказывать большое влияние на состав и количество воднорастворимых солей. В средней части долины р. Зеравшана уровень их часто меняется, а в некоторых местах они выходят на поверхность и испаряются. В результате содержание солей в грунтах увеличивается.
Наличие в лессах значительного количества SO4 и С1 при глубоком залегании грунтовых вод свидетельствует о том, что толща со времени отложения не подвергалась усиленной замочке, что характерно для лессов, залегающих на крутых склонах.
75
В районе наших исследований наблюдается преимущественно карбонатно-сульфатный тип и слабая степень заселения лессовых
пород. Следовательно, изучаемые |
породы средней части |
долины |
||
р. Зеравшана слабозасоленные. |
с о с т а в |
лессовых |
пород |
|
В а л о в о й |
х и ми ч е с к и й |
определяет содержание в них отдельных химических элементов и их роль в формировании различных генетических типов лессовых пород, их состав и свойства.
А. К. Ларионов (1959) полагает, что большой практический ин терес представляет изучение валового содержания в лессовых по родах различных районов СО2, S04, гумуса и некоторых редкозе мельных элементов. Первые три оказывают определенное влияние на формирование прочности лессовых пород, а последние интерес ны в отношении геохимических построений.
При изучении геохимической характеристики лессовых пород Белоруссии К- И. Лукашов (1961) делает попытку классифициро вать их по данным валовых химических анализов. Валовой хими ческий состав лессовых отложений обусловлен составом материн ских пород, характером геофизических процессов выветривания, биохимической активностью микроорганизмов, географическим положением местности и др.
Наблюдается большое разнообразие в химическом составе лес
совых пород, в частности в содержании основных |
|
компонентов |
||||||||||
(Si02, А120 3, Fe20 3, |
FeO, CaO, |
MgO, |
C02), |
воднорастворимых |
||||||||
карбонатов |
и сульфатов. |
Наибольшее |
(59,5%) |
количество |
от |
|||||||
мечается в лессовидных породах элювиального |
происхождения, |
|||||||||||
наименьшее |
(33,2%) |
— в каменном лессе (табл. |
14). |
R20 3 в лес |
||||||||
Подобную закономерность |
в содержании |
Si0 2 |
и |
|||||||||
совых породах отмечают |
С. |
С. |
Морозов (1932 г.) |
и П. К. Лари |
||||||||
онов и др. |
(1959 |
г.) |
для |
ряда районов |
Европейской |
части СССР. |
||||||
Согласно данным |
П. |
К. Ларионова, в .составе |
лессовых пород |
|||||||||
территории СССР содержание Si02 колеблется |
в пределах 43,1 — |
|||||||||||
78,0, А120 3—4,0—17,54, |
Fe20 3—0,4—6,76%. |
В исследуемом |
рай |
оне элювиальные лессовидные породы характеризуются большим
количеством Si02 |
(до 58;5%), А120 3 (12,2%) СаО — |
(14,0%) |
и |
||
С02 (11,4%); в делювиальных |
лессовых |
породах: |
Si02 — 53,6, |
||
А120 3 — 10,7, СаО — 13,5, С02 — 9,0%. |
(Qu) преобладают |
три |
|||
В пролювиальном лессе правобережья |
|||||
компонента: Si02 |
(53,3%), А120 3 |
(11,3%), |
СаО (8,4%), К20, ТЮ2, |
||
MnO, Р20 5, S0 3 |
содержатся в незначительных количествах. |
|
В пролювиальных лессовидных породах право- и левобережья встречаются те же четыре компонента, количество которых зави сит от места залегания породы. Так, в верхней части содержится
53,1% |
Si02, |
13,3% |
А120 3 |
(в среднем 5.1% и 12% соответственно), |
||||
в концевой: |
50% |
Si02, |
11% А120 3. |
Следовательно, |
количество |
|||
этих компонентов убывает по мере удаления |
от |
горной области. |
||||||
Содержание |
MgO, |
СаО, |
С02 увеличивается |
в том |
же |
направле |
||
нии. |
В верхней части |
MgO — 2,5, |
СаО— 10,0, |
С02 — 9,0; в |
76