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: 54

Скачиваний: 0

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

галечника, щебня, гравия, дресвы и песка. Породы прослежены на протяжении многих километров вниз по Зеравшану, вскрыты скважинами 74, 72, 146, 89, 134, 106 (рис. 11).

Выше по разрезу залегает мощная толща пролювиальных лес­ совидных пород Qh с включениями гравия и песка. Мощность этих пород северо-западнее ст. Джума превышает 160 м. Они образуют котлован громадных размеров, вскрыты скважинами 72, 146, 89, 134, 106. Ниже по течению р. Зеравшана, начиная от Каттакурганского водохранилища породы сменяются пролювиальными лессо­ выми образованиями (суглинками, супесями). По данным скважин 117, 64, 69, мощность их превышает 120 м.

Далее по разрезу залегают пролювиально-делювиальные грубо­ обломочные породы карнабского комплекса мощностью до 10 м. На них лежат пролювиально-делювиальные лессы и лессовидные

отложения также карнабского комплекса

с включениями гальки

и гравия, мощность их не превышает 10 м,

а на них залегают про­

лювиальные лессовидные породы сукайтинского комплекса с вклю­ чениями гравия и песка. Перечисленные три горизонта лессовых пород вскрыты буровыми скважинами 72, 146, 89, 134.

В начале продольного профиля на поверхности обнажаются пролювиально-делювиальные лессовые породы среднечетвертично­ го возраста (Qn) мощностью на более 10 м. Ниже по течению р. Зеравшана они сменяются пролювиальными лессовидными по­ родами сукайтинского комплекса. В этой части профиля их мощ­ ность превышает 10 м. Они распространены на значительном рас­ стоянии вниз по течению р. Зераршана.

Далее на продольном профиле (рис. 11) отражены аллювиаль­

ные лессовидные породы

современного комплекса. Скважина 91

вскрыла незначительную

мощность — до 5 м.

Еще ниже по тече­

нию р. Зеравшана в районах г. Самарканда

и ст. Джун обнажа­

ются маломощные толщи лессовидных пород карнабского и сукай­ тинского комплексов.

Северо-западнее ст. Джун начиная от скважины 106 и ниже по течению р. Зеравшана обнажается мощная толща пролювиаль­ ных лессов и лессовидных пород Qn—Qm с редкими линзами пес­ ка и гравия. Эти породы вскрыты -скважинами 106, 107, 117, 63,

64.Мощность колеблется от 10 до 30 ж и более.

Втаблице профиля приведены некоторые данные, показываю­ щие весьма различный механический состав и свойства пород, одна­ ко делать какие-либо выводы по этим данным нет оснований. Лабо­ раторным исследованиям подвергалось различное количество образ­ цов — от 2 до 32. Ясно, что результаты не могут быть равноцен­ ными. Они дают лишь общее представление о физико-механиче­ ских свойствах лессовидных пород.

Таким образом, можно сделать следующие выводы.

Вгенетическом отношении четвертичные отложения представ­ лены преимущественно пролювиальными, аллювиальными, делю­ виальными и элювиальными лессовыми породами. Каждому гене-

51


р ш pdii

тическому типу лессовидных пород присущи определенные есте­ ственноисторические условия распространения.

Пролювиальные лессовые породы слагают предгорную равнину,

поверхность ее волнистая или

всхолмленная, имеет общий уклон

в сторону современной долины.

 

Аллювиальные лессовидные породы развиты в современных

долинах рек и крупных саев.

Рельеф площадей их распростране­

ния носит ступенчатый характер. Поверхность аллювиальных тер­ рас ровная с очень слабым уклоном к реке и по ее течению.

Элювиальные и делювиальные лессовидные породы встреча­ ются на плоских водоразделах и склонах высоких террас.

Пролювиальные лессовые породы залегают на каменном лессе, галечниках и конгломератах, аллювиальные лессовидные образо­ вания повсеместно подстилаются галечниками, гравием, песком и редко конгломератами. Делювиальные лессовидные породы раз­ мещаются обычно в предгорьях на коренных и редко рыхлообло­ мочных породах, а на склонах террас.— на мелкоземах. Элюви­ альные лессовидные породы подстилаются преимущественно ко­ ренными породами.

Мощность лессовых пород различного генезиса далеко не оди­ накова. Наибольшая отмечается среди толщ пролювиальных лес­ совых пород (>70 м), а наименьшая — элювиальных (до 1 м), при этом возрастает в направлении от горной зоны к современной до­ лине. В современных долинах рек мощность лессодых пород каж­ дой террасы увеличивается от русла реки к обрыву террас и вниз по течению по мере удаления от горной зоны. Мощность каменных лессов, подстилающих четвертичные отложения, 100 м и'более.

В толщах пролювиальных лессовидных пород обычно распро­ странены линзы гравия и песка, а делювиальных — линзы неокатанных обломков коренных пород. При этом количество линз по мере удаления от горной зоны к современной долине уменьшается,

в некоторых случаях р концевой части

предгорной

равнины они

исчезают.1*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 11. Продольный инженерно-геологический

профиль по линии

II—II (сос­

тавила

X. А. Хасанова

с использованием

материалов других авторов,

1971

г.):

1 пролювиальный лесс и лессовидные породы с линзами

песка,

гравия, местами

подстилаются

толщей лессовых пород с щебнисто-песчаным материалом;

2 пролювиальные лессовидные породы,

переслаивающиеся с линзами щебня и включениями

мелкообломочного материала,

подстилаются

мощной толщей полуокатанного грубообломочного

 

материала с прослоями щебнистого

суглинка

(неподвергавшиеся длительному замачиванию),

 

нерасчлененные; 3 —пролювиальные

лессовые

породы

с редкими линзами

дресвы, крупнозернистого песка, гравия, подстилаются

грубообло­

мочными

породами различного возраста и состава; 4 —пролювиальные лессовидные породы, подвер­

гавшиеся длительному замачиванию, с линзами и прослоями песка и гравия,

подстилаются толщей

лессовых пород с щебнисто-галечниково-песчаным

материалом;

5 —пролювиальные

лессовидные

суглинки

с линзами и прослоями мелкозернистого

песка; б—аллювиальные

лессовидные породы,

подстилаются галечниками в пересыпке с песком,

супесью и суглинком; 7—аллювиально-пролюви­

альные лессовидные породы с включением щебня, гравия,

песка;

б-пролювиальные

лессовидные

породы

(суглинки и супеси); 9 —пролювиальные лессовидные породы с включением щебня, гравия

и песка;

10—пролювиальные и делювиальные лессы и лессовидные породы

(нерасчлененные)

с

включением гальки и гравия, подстилаются грубообломочным материаломи более древними

породами; 11—пролю „иальные лессовидные породы с включением гравия,

щебня, песка,

местами

наблюдается линза песка; 12 пролювиальные и лессовидные

породы с

включением

гравия и

песка;

13—пролювиально-делювиальные лессовидные породы

с содержанием галечника,

щебня,

гравия,

дресвы; 14—пролювиально-аллювиальные породы, конгломераты

глинистые,

сцементиро­

 

ванные; 15—неогенконгломератьц 16—неогеналевролиты7

 

<


Г л а в а

V

ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЛЕССОВЫХ ПОРОД

Одной из главных задач наших

исследований является изуче­

ние изменений вещественного состава пролювиальных лессовых пород при орошении. Кроме своих материалов, мы использовали некоторые результаты анализов из работ С. М. Касымова (1963) и М. X. Хашимова и др. (1967).

Леосовые породы района изучались с учетом особенностей зо­ нального их формирования и распространения. Например, в гор­ ной зоне они развиты незначительно, на водоразделах и в пони­ женных местах — в виде отдельных пятен и островков. Причем ус­ ловия их накопления и формирования аналогичны таковым в пред­ горной зоне. Поэтому для описания вещественного состава лессо­ вых пород упомянутые две зоны объединены в одну — горную.

Выше отмечалось, что процессы химического разложения и фи­ зического разрушения горных пород просходят постоянно. Однако степень интенсивности их в разных физико-климатических условиях различна. Например, в бассейне р. Зеравшана ярко выражены гор­ ная и равнинная зоны, где абсолютные отметки, рельеф, климат, условия разрушения горных пород и накопления осадков раз­ личны. В этой связи нами изучался характер изменения веществен­ ного состава лессовых пород в зависимости от зонального их на­ копления в горной и равнинной частях Зеравшанской долины. Здесь же рассматриваются различные особенности вещественного состава, характерные для каждого генетического типа с учетом их возраста. Степень изученности состава различных генетических типов лессовых пород далеко неодинакова. Поэтому и полнота их описания разная.

Гранулометрический состав определяет количественное содер­ жание частиц неодинаковых размеров, выраженное в процентах от веса исследуемой породы. Гранулометрический анализ дает возможность уточнить структурную характеристику пород и подготовить их для минералогического и химического анализов пу­ тем разделения на фракции по размерам частиц, которые могут иметь диаметры: 0,10—0,05 мм, 0,05—0,01 мм, 0,01—0,005 мм, 0,005—0,001 мм и менее.

54

К а м е н н ы й л е с с (N2—Qi) нижнечетвертичного

(азкамар-

ского Qi) комплекса характеризуется в большинстве

случаев

постоянным гранулометрическим составом: песчаная фракция составляет 14%, глинистая — 13%, пылеватая — 73% (табл. 5).

П р о л ю в и а л ь н ы й л е с с (Qii) на правобережье р.Зеравшана менее однороден: пылеватых частиц—79%, песчаных—13%,

Рис. 12. Гранулометрический состав пролювиального лесса бас­ сейна р. Зеравшана:

1—шурфы и место взятия обрззца.

глинистых—8%; на левобережье

более

однороден:

пылеватая

фракция составляет 80%, песчаная и глинистая—но 10%

(рис. 12).

Д е л ю в и а л ь н ы й л е с с (Qi i )

отличается большим непо­

стоянством гранулометрического состава:

содержание

пылеватой

фракция колеблется от 64 до 80% (в среднем 76%); песчаной—13—

15% (в среднем 14%), глинистой — в среднем 10%.

левобе­

П р о л ю в и а л ь н ы й

л е с с

(Qii), развитый на

режье р. Зеравшана, содержит: пылеватых

частиц — 79%, песча­

ных— 10%, глинистых— 11% (в

среднем

соответственно — 12,77

и 11%).

л е с с о в и д н ы е

п о р о д ы

(Q i i ) рас-

П р о л ю в и а л ь н ы е

пространены в правобережной части Зеравшанской долины; грану­ лометрический состав их: песчаная фракция—13%, пылеватая— 80%, глинистая—7%. Породы, развитые в левобережной части Зе-

55


равшанской долины, менее однородны по гранулометрическому составу: содержание пылеватых частиц в них колеблется от 60 до 81% (в среднем равно 77%), песчаных— 14, глинистых — 9% (рис. 13).

Э л ю в и а л ь н ы е л е с с о в и д н ы е п о р о д ы (Qn) отлага­ лись преимущественно д горах и предгорных районах. Грануломе­ трический состав их в различных пунктах неодинаков. Среднее коли-

■Глина

Рис. 13. Гранулометрический состав пролювиальных пород бас­ сейна р. Зеравшана:

Г—шурфы и место взятия образца; 2 скважины, место взятия пробы.

чество пылеватой фракции составляет 75%, песчаной—12%, гли­ нистой—13%.

П р о л ю в и а л ь н ы е л е с с о в и д н ы е п о р о д ы (Qm), распро­ страненные на правобережье р. Зеравшана, в основном пылева­ тые: песчаная фракция составляет 11%, пылеватая—80%, глини­ стая-— 9%, на левобережье гранулометрический состав их почти та­ кой же: песчаных частиц—12%, пылеватых—77%, глинистых—11 %.

Гранулометрический состав лессовидных пород (Qm) равнин­ ной части долины в целом наиболее однороден. В пролювиальных лессах и лессовидных породах Qn и Qm содержание песчаной фракции колеблется от 13 до 16%, пылеватой—от 77 до 80%, гли­

56

нистой — от 7,0 до 15%.

В элювиальных лессовидных породах зе-

равшанского комплекса

незначительно

увеличивается

количество

песчаной (от 12 до 16%) и глинистой

(от

12 до 15%)

фракций, в

то время как пылеватой уменьшается от 73 до 70%.

 

Д е л ю в и а л ь н ы е

л е с с о в и д н ы е

п о р о д ы (Qm) также

неоднородны, процент пылеватой фракции в них колеблется в пре­ делах 60%, песчаной—24,5% глинистой—15%.

А л л ю в и а л ь н ы е л е с с о в и д н ы е п о р о д ы (Qin) одно­ родны с резким преобладанием пылеватой фракции;—73%, пес­ чаная составляет 12%, глинистая—15%.

Гранулометрический состав аллювиальных лессовидных пород зеравшанского комплекса (Qiv) менее однороден с повышенным содержанием песчаной фракции—16%, содержание пылеватой рав­ но 72%, глинистой—12%.

Вгруппе лессов наиболее однородные породы: пылеватая фрак­ ция в них равна 79,5% (Q n)— 79% (Qrn), что, по-видимому, объясняется постоянством областей их питания (материнских по­ род) и условий формирования. В более грубозернистых каменных

иделювиальных лессах содержание пылеватой фракции соответ­ ственно равно 73 (Qn) и 76% (Qm); это, возможно, обусловлено менее благоприятной обстановкой и более коротким периодом их формирования.

Вгруппе лессоридных пород, как и лессов, наиболее однородны пролювиальные как среднечетвертичного (пылеватая фракция—

78,5%), так и верхнечетвертичного (78,5%) возраста. Эти показа­ тели меньше, чем у лессов того же генезиса, на 1,0 (Qn) и 0,5% (Qm) соответственно. Наименее однородны элювиальные (75% — Qii) и аллювиальные (73%— Qm, 72%—Qiv ) лессовые породы.

Рассмотрим гранулометрический состав каждого генетического типа лессовидных пород (сводные средние величины) в зональном разрезе (табл. 7). Элювиальные, делювиальные и пролювиальные лессы и лессовидные породы карнабского комплекса наиболее од­ нородны. Содержание песчаной фракции колеблется от 12 до 16%, пылеватой — от 72 до 76%, глинистой—от 9 до 15%.

Гранулометрический состав пролювиальных и аллювиальных лессовидных пород сукайтинского и зеравшанского комплексов менее однороден, с повышенным содержанием песчаной фракции— 17—32%. Содержание пылеватой фракции колеблется от 55 до 70%, глинистой — более равномерно— 12—14%.

Гранулометрический состав лессовидных пород равнинной зоны в целом наиболее однороден. В пролювиальных лессах и лессовид­ ных породах карнабского и сукайтинского комплексов количество песчаной фрации колеблется от 10 до 15%, пылеватой — от 75 до 80% и глинистой — от 8 до 11%. В гранулометрическом составе аллювиальных лессовидных пород зеравшанского комплекса доля песчаной фракции увеличивается от 12 до 16% и глинистой — от 12 до 15%, в то же время уменьшается пылератой от 73 до 70%.

57