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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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