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: 55

Скачиваний: 0

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

«3

Sf s

Ч

VO

cc

H

«В s a

о

H

a a a>

н

-Q

ж

CSC

3 ^

CL^ e 4

Я Sf

X «

3 a

S*g

о O

3 *

5 я

о н

а я о «

в

я я

е=С Я О я

Q,VO

О >>

я ч

л «в

в я

о «в

о н

о о

О) s

ч я

4) X \©

3 сп

«>>

§1

§=§

я сп

§ а

н й

*0

я = я Z

н я

о ч

о М о я

я

я

ф

sr

я

и

о

ч

ч

с.

о

я

я

£

 

о

-

 

3

 

Н

ч

Я

 

 

я

5 я

я

я

S я

3.

 

 

■ ф ю

 

 

3 C S

 

3

 

н

 

 

я

 

 

а

3

 

О)

 

3

з «

 

ш

 

01

о .

 

о

X

 

 

я

я

 

г

a

я

я

* £

и Я a>U

£ «

я s tr

- ь. ■е-

я

о

ев

 

 

в

ш

 

 

°

О

 

 

£■

Е

3 8 - 3 8

g s

а р

S 2 S 2 .5 2 X 2

<

S

И

<

fj

<

(Т>

*?

00

 

 

 

СО

 

 

 

 

 

СМ

 

 

 

СМ

 

т*

оо

со

со

со

ю

Ю

05

оГ

см

со

ю

см

 

см

со

со

со

см

см

см

 

■<

см

ю

05

со

СО

со

со

со

t-

о

ю

см

 

о

Tj«

го

ю

оо

о

05

05

оо

со

см

о

см

ю

со

см

l'-

00

 

СО

 

1-Н

со

см

о

ю

СО

см

о

со

г-

с-ч

 

 

см

 

 

яг-

*—•

о

со

о

со

05

о

со

со

 

юо

юоо со

СО'

ю

СО

го

 

 

05

со

. 05

 

эЯ

 

Д О - ана

я

я

 

 

1

X

я

 

Л

CJ

о

 

с

н

b

§

и

я

р*

Си

н

о

я

о

CJ

X

X

к

со

о

 

и

 

я

3

я

5

CL'

ес

<0

о

ГС

 

о

н

Он

о

а

ч

я

с_

о

а .

я

О - s

U

с

<

о §

района—80%, четвертом—наи­ менее однородные пролювиаль­ ные лессовые породы Приташкентского района — 59—78%.

Однородность грануломет­ рического состава пролювиаль­ ных лессовых пород определя­ лась различными исторически­ ми условиями осадконакопления: геоморфологией и геоло­ гией района, различной круп­ ностью зерен, слагающих лес­ совые породы. Например, в одном месте в составе пород содержание частиц диаметром от 0,25 до 0,005 мм достигает 90%, в другом, ближе к горам, не превышает 50%.

Анализом сравнительных данных гранулометрического состава лессовых пород уста­ новлено постепенное уменьше­ ние размера минеральных зе­ рен по направлению течения временных потоков. Это явля­ ется одним из доказательств пролювиального генезиса изу­ чаемых лессовых пород (Г. А. Мавлянов).

Наши данные (табл. 41) характеризуют разрез шурфов глубиной лишь до 10 м. По этим глубинам закономерности в изменении количественных соотношений отдельных фрак­ ций гранулометрического сос­ тава пролювиальных лессовых пород не выявляются.

По минералогическому сос­ таву пролювиальные лессовые породы исследуемых террито­ рий (табл. 42) сходны. Содер­ жание минералов легкой фрак­ ции в них колеблется от 86 до 96%.' Основные из них кварц (31—40%), полевые шпаты (7,55—46%), минералы гидро­ слюд (8—17%) и глин

(Ю -28%).

134


В Приташкентском районе основную

массу лессовых пород

составляет фракция

легких

минералов

(93,74 —95,54%

от веса

бескарбонатной

части

сухой

породы), представленная

большим

разнообразием

минеральных

компонентов: Основные из них —

кварц и полевые шпаты (50%, достигает

60%). В значительных

количествах содержатся также биотит, мусковит, глинистые ми­

нералы.

Минералы тяжелой фракции составляют 0,077—3,29%

от

веса

бескарбонатной части сухой породы.

В среднем встре­

чается до 30 минералов:

магнетит,

ильменит,

гематит, лимонит,

турмалин, циркон, мусковит и др.

 

 

дах

В Голодностепском районе в пролювиальных лессовых поро­

также преобладают

легкие

минералы

— 94,26—96,45%

(кварц,

полевые шпаты — 60%, иногда — 80%,

минералы глин и

гидрослюд). Значительное уменьшение количества полевых шпа­

тов

вблизи поверхности и

одновременное возрастание количест­

ва глин и гидрослюд обусловлено

образованием

последних за

счет

выветривания полевых

шпатов

в результате

почвообразо­

вательных процессов (Мавлянов, 1958).

Тяжелые минералы в мелкоземистых породах Голодностепского района распределены неравномерно, например, в образцах из шурфов 12 и 13 тяжелая фракция составляет3,16—4,91 %,т.е. выше, чем в породах Приташкентского района и тем более сред­ ней части долины р. Зеравшана.

Основная составная часть пролювиальных лессовых пород средней части долины р. Зеравшана — минералы легкой фрак­ ции — 88,05—93,36% от веса сухой бескарбонатной части поро­ ды. Тяжелая фракция составляет 0,052—0,303%.

В мелкоземистых породах тяжелой фракции Приташкентско­ го района количество минералов достигает 31, а в средней части долины р. Зеравшана — лишь 23. Это свидетельствует о разных областях сноса материалов для образования мелкозема обеих территорий.

Для Приташкентского района областью сноса являлись пре­ имущественно горы Каржантау, сложенные главным образом кислыми зффузивами и их туфами, порфирами, карбоновыми известняками, меловыми глинами, мергелями, конгломератами и др., значительно различающимися по литологическому и мине­ ралогическому составу, соответственно богата минеральными компонентами и область накопления.

Для средней части долины р. ЗераЕшана областью сноса слу­ жили северные склоны Каратюбинских гор, состоящие главным образом из гранитоидных пород, сравнительно бедных минераль­ ными ассоциациями: среди них преобладали кварц (30%), калие­ вые полевые шпаты (до 30 %), плагиоклаз (около 25 %), в несколько меньшем количестве отмечены биотит, мусковит, магнезит, ильме­ нит, гематит, лимонит, турмалин, циркон, сфен и серицит.

Результаты исследований показывают, что в лессовых породах неорошаемых территорий содержание минералов легкой фракции

135


во всех районах колеблется от 95 до 96%, кварца — от 37 до 40%, полевых шпатов — от 7,5 до 46%. Наименьшее количество их (до 7,5%) содержится в породах средней части долины р. Зеравшана. Минералы глин и слюд составляют примерно одинаковые величи­ ны — 10—28%.

В пролювиальных лессовых породах орошаемых территорий Голодностепского, Приташкентского и Ангренского районов содержа­ ние минералов легкой фракции равно соответственно 95; 94 и 93% средней части долины р. Зеравшана — 88—93%, количество квар­ ца колеблется от 37 до 39%, но в целом больше, чем в неорошаемых породах. Полевых шпатов в породах Ангренского (37%) и Голод-

ностепского (29%)

районов больше, чем в породе Приташкентско­

го района (24%), и совсем мало (15,0%)

их в средней части доли­

ны р. Зеравшана.

Содержание гидрослюд колеблется в пределах

8—17%, вместе с тем резко возрастает

(от 10 до 29%) роль гли­

нистых минералов.

 

 

В результате сравнения количественных соотношений основных

минералов в пролювиальных лессовых

породах установлено, что

на орошаемых территориях в них меньше полевых шпатов и боль­ ше кварца, глинистых минералов и гидрослюд, чем на неорошае­ мых. Особенно это проявляется вблизи поверхности в результате почвообразовательных процессов, где более интенсивно выветри­ ваются полевые шпаты.

Из-за ничтожно малых количеств минералов тяжелой фракции и весьма ограниченных данных о них здесь рассматривается мине­ ралогический состав лишь легкой фракции.

Минералогический состав пролювиальных лессовых пород не­ орошаемых территорий исследуемых районов относительно одно­ роден. Некоторые различия в содержаниях кварца, полевых шпа­ тов, гидрослюд и др. обусловлены неодинаковым литологическим составом материнских скальных пород в областях сноса.

В пролювиальных лессовых породах орошаемых территорий упомянутых районов минералогический состав более однороден, по сравнению с неорошаемыми территориями в них значительно воз­ растает роль глинистых минералов и гидрослюд.

Количество карбонатов в неорошаемых породах несколько больше, чем в орошаемых (рис. 20, 21), наибольшее отмечено в породах Голодностепского района.

Валовой химический состав (табл. 43). Основные породооб­ разующие химические компоненты (окиси кремния, алюминия, кальция, углерода) составляют в сумме 77—94% от веса сухой по­ роды, причем 40—60% из них приходится на окись кремния, а суммарное содержание окисей кремния и алюминия достигает 75— 80%. Наибольшее количество их отмечается в породах Приташ­ кентского и Голодностепского районов.

В породах Голодностепского района, кроме значительного ко­ личества окисей кремния и алюминия, наблюдается резко повышен­

ное содержание окиси магния (8—10%) и пониженное кальция и

136


Т а б л и ц а 43

Валовой химический состав пролювиальных лессовых пород орошаемых и неорошаемых некоторых районов Узбекистана

 

Номер

Кол-во

Глубина

Неорошаемая территория

 

Район

основные породообразующие

компоненты

 

шурфа

обр.

взятия

 

 

 

 

обр., м

I А1а0 3 Fea0 3 MgO к,О

NaaO | СаО

СО,

 

 

 

SlOa

территорий

н3о

П п.п.

при

без С03 Сумма

105°С

и Н30

Приташкентский

J

IV

 

1

0 0 -0 ,5

 

50 Оо| 15,2о|

0,50

1,00

| 1,20

0,85

|

12,50|

8,30

 

5,20

5,45

1 01 ,0

 

 

 

 

 

 

Данные А. И. Исламова (1961)

 

 

 

 

 

 

 

 

Голодностепский

|

IV

 

1

0 0 - 1 0 ,о|

58,0 I 14 ,Оо|

2 , 0 0

, 0 0

1 1 , 6 0

1,30

|

12,0э|

3,00

 

6,20

3,20

100,9

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Ангренский

 

67

I

12

1 00

Данные Г. А. Мазлянова (1958)

 

 

 

 

 

 

 

 

I

-10

I

51,40|

12,501

3,80

1 2,60

1 1,20

1 1,42

I

12,601

8,60

I

1,90

2,60

99,8

 

 

67

 

12

| 00

-10

| 51,40|

12,50|

3,80

| 2,60

1,20

1,42

1 12,60|

8,60

1 1,90

2,60

99,8

Средняя ча:ть долины

1

 

 

 

 

 

Данные Кадырова (1963)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

|

9

00

-10

|

52,811 10,54|

3,02

| 3,13

| 1,12

1,87

|

11,9б|

9,22

|

1,33

2,30

99,94

р. Зеравшана

]

Район

Приташкентский

Голодностепский

Ангренский

Средняя часть долины р. Зеравшана

 

 

 

 

Глубина

 

 

 

Орошаемая территория

 

 

 

 

Н30

П.п.п

 

Номер

Кол-во

 

 

 

основные породообразующие компоненты

 

 

 

 

шурфа

обр,

 

взятия

 

 

 

 

при

без С02 Сумма

 

 

 

 

обр., м

 

SIOa | А1а0 3

Fea0 3

MgO

|

КаО

|

NaaO

СаО

|

соа

106°С

и П30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

1

 

0,5

 

59,27|

15,00

3,20

4,10

I

2,00

I

0,60

О О

 

9,50

3,30

1,68

100

 

 

 

 

Данные А. И. Исламова (1961)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,22

|

56,00|

13,3l| 1,75 ! 8,00 | 0,21 | 0,05 |

5,51

|

3,20 |

6,70

1 3,90

| 99,00

 

 

 

 

Данные Г. А. Мавлянова (1958)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

67

12

I

10

149,001

14,001

2,30

5,00

 

1,21

 

1,50

10,001 5,20

3,70

3,90

99,0

1

67

12

|

10

| 49,00|

14,00|

2,30

5,00

 

1,21

 

1,50

10,00|

5,20

3.70

3,90

99,0

I

 

 

 

 

Данные Кадырова (1963)

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

25

9

I

0,60

1

1

I

3,24

3,19

 

1,11

 

2,03

 

9,32

1,23

2,35

99,80

1

1

| 52,60|

10,94

 

 

11,79)


I

Результаты химических анализов водной вытяжки пролювиальных

 

 

 

Содержание воднорастворимых солей

 

Глубина взятия

Плотный

% от веса сухой породы

 

% мг1экв

 

обр., м

остаток

 

 

 

 

Н С О з

С1

| so.

Н С О з

С1

so.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

2,0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9,0

10,0

1,0

4,0

6,0

8,0

10,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

0,00

0,50

1,00

2,00

3,0

4,00

5,00

6,00

8,00 .

0,200

0,049

0,011

1,669

2,740

0,049

0,014

0,782

1,176

0,056

0.043

0,406

1,392

0,054

0,022

0,954

1.140

0,076

0,030

0,242

1,556

0,068

0,031

0,275

1.140

0,061

0,029

0,645

0,496

0,056

0,029

0,374

0,480

0,063

0,012

0,576

0,520

0,051

0,041

0,536

1,940

 

 

 

0,92

0,140

0,06

0,36

0,75

0,130

0,04

0,50

1,10

0,200

0,10

0,10

2,36

0,100

0,08

0 56

2,84

0,110

0,08

1,71

1,339

0,170

0,07

0,68

0,1*8 I

0,108

Не обн.

0,046

0,184

0,102

0,038

0,984

0,074

0,067

2,965

0,436

0,087

0,022

0,688

0,576

0,091

0,070

0,814

0,673

0,091

0,080

0,660

0,8640

0,1372

0,1312

0,2444

0,9300

0,1100

0,1786

0,2048

1,4400

0,1786

0,2666

0,1514

0,9840

0,2074

0,0262

0,2060

0,9000

0,1800

0,0200

0,0600

0,9800

0,1900

0,0200

0,8400

0,8400

0,1200

Не обн.

0,1800

0,600

0,0600

То же

0,0600

6,7600

0,200

0,0400

0,3400

0,9201

0,1723

0,0777

0,2100

Приташкентский

33.9117,60

0,11

0,44

48.43

4.94

0,62

44.44

2,31

1,75

49,91

7,78

3,93

38,28

2,05

1,47

46,46

7,13

2,46

40,41

8,68

6,03

32,22

20.9229,03

7,26

5,64

 

37,09

4,28

3,06

 

42,81

 

Голодностепскии

7,49

-5.94

 

36,57

5,09

8,75

 

36,16

5.36

6,15

 

38,49

3,38

0,82

 

45,80

2,27

2,85

 

44,88

5,27

3,43

1

41,29

 

Ангренский

28.5

5,0

 

16,42

12,0

2,0

 

35,81

3,5

1,3

 

45.10

9,5

2,3

 

38,90

6,5

1,6

 

41,75

12,0

2,4

 

35,59

Средняя часть

долины

10,30

4,40

 

33,2

9,00

6,50

 

29,0

8,60

1,20

 

34,8

3,70

6,60

 

33,3

6,20

3,00

 

41,3

9,60

2.00

 

■ 38,2

15,30

2,20

 

34,7

9,90

Не обн.

40,1

7,90

То же

 

37,7

10,70

5,00

 

; 34,3

лессовых пород неорошаемых территорий некоторых районов Узбекистана

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

воднорастворимых

Сумма

 

 

 

 

 

 

солей

 

 

 

 

Тип засоления

 

 

 

 

анио-

Степень засоления

Автор

 

мг!жв

на 100 г пробы

нов,

 

 

м гэкв

 

 

 

 

НСОз

С1

SO,

 

 

 

!

район (111.74)

 

 

 

 

 

 

 

 

Сульфатно-карбонатный

1,77

 

____

0,79

2,46j Незасоленные

А. И. Ис-

 

Сульфатный

0,80

 

0,32

34,71 35,83| Сильнозасоленные

ламова

 

То же

1,59

 

0,22

14,31

16,10j Среднезасоленные

(1961)

 

я

0,80

 

0,39

16,26 17,45; То же

 

 

а

2,79

 

1,41

13,73 17,93

Сильнозасоленные

 

 

я

0,88

 

0,63

19,83

21,38

 

'

*

2,46

 

0,85

13,94 17,25

Среднезасоленные

 

1,24

 

0,83

5,03

7,14

Слабозасоленные

 

 

Карбонатный, сульфат-

3,44

 

4,78

8,22

То же

 

 

ный

1,12

 

0,87

5,62

7,71

 

 

 

Сульфатный

 

 

 

 

То же

0,96

 

0,60

16,31]17,90

Среднезасоленные

 

 

район (Ш .12)

 

 

 

 

 

 

 

 

Сульфатный

2,13

 

1,69

Ю,40Д4,22

Среднезасоленные Г. А. Мав-

 

То же

1,64

 

2,82

11,6516,11

То же

лянова

 

я

1,97

 

2,21

14,14'18,37

Сильнозасоленные

(1958)

 

 

2,30

 

0,56

31,20 34,06

 

 

я

1,80

 

2,26

35,57 39,63

То же

 

 

,

2,21

 

1,44

17,31 20,96

я

 

 

район (Ш.66)

 

 

 

 

 

 

 

 

Сульфатно-карбонатный

1,60

 

0,28

0,92

2,80

Незасоленные

Э. В. Ка-

 

Сульфатный

1,32

 

0,24

3,94

5,50

Слабозасоленные

дырова

 

То же

1,20

 

0,35

5,79

8,34

То же

(1963)

 

я

1,16

 

0,28

7,26

8,70

Среднезасоленные

 

 

я

1,00

 

0,35

27,0

28,35

Сильнозасоленные

 

 

р. Зеравшана (Ш.24)

1,25

0,30

4,12

5,67

Слабозасоленные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сульфатный

1,11

 

1,84

2,54

5,49

Слабозасоленные

X. А. Ха-

 

Хлор-сульфатный

1,00

 

2,47

2,13

5,60

То же

санов а

 

 

(1971)

 

Сульфатный

2,00

 

3,65

5,64 11,29

Среднезасоленные

 

То же

1,70

 

0,37

4,12

6,19

Слабозасоленные

 

 

2,40

 

0,26

14,80 17,52

Среднезасоленные

 

 

щ

2,46

 

0,28

13,54 16,28

То же

 

 

 

3,00

Не обн. 14,39 17,39

 

 

 

 

2,50

 

0,56

13,97 16,77

 

 

 

2,20

 

13,54 16,39

»

 

 

1,86

0,95

13,12 15,93