Эоловые отложения и формы эолового рельефа

Среди аккумулятивных отложений, образующихся в результате геологической деятельности ветра, выделяются два основных генетических типа: эоловые пески и лессы.

Состав переносимых ветром частиц отличается большим разнообразием. Это в основном устойчивые минералы с небольшим удельным весом: кварц, полевые шпаты, реже частицы карбонатов, гипса, соли, глин, вулканического песка и пепла, а также частицы космического происхождения.

Эоловые пески отличаются от песков иного генезиса целым рядом характерных особенностей: хорошей окатанностью зерен; значительной отсортированностью по зернистости; преобладанием в составе устойчивых минералов; преимущественно желтой, желтовато-коричневой или красноватой окраской; косой неправильной слоистостью, свидетельствующей о частом изменении направления ветров.

Наиболее интенсивная аккумуляция песков происходит в области песчаных пустынь, где их мощность может достигать нескольких десятков метров. Перевеваемые ветром массы постоянно перемещающихся песков создают своеобразные формы микрорельефа: песчаные бугры, дюны, барханы, гряды.

Песчаные бугры образуются наподобие снежных бугров при хаотичном движении ветра путем накопления материала возле различных препятствий.

Дюны — удлиненные асимметричные холмы с округлыми вершинами и более пологими наветренными склонами. Дюны представляют собой на первых этапах развития формы, поперечные господствующему направлению ветра, образующиеся на берегах озер и морей. Дюна не остается на месте, а постепенно передвигается под воздействием ветра в глубь материка. По мере того как дюна перемещается от морского берега, на ее месте возникает другая такая же дюна, после перемещения которой начинает формироваться новая. Так образуются цепи параллельных дюн, следующих одна за другой. Высота дюн колеблется от первых метров до 50—60 м.

Барханами называют обычно асимметричные, серповидной формы песчаные холмы, располагающиеся перпендикулярно к господствующему направлению ветра (рис. 14.5). Характерной чертой их являются заостренные концы (рога), выдающиеся вперед по направлению движения ветра. Высота наветренного склона барханов варьирует от 3 до 15 м, изредка достигая 80 м и более. Одиночные барханы встречаются редко, чаще они сливаются друг с другом, образуя барханные цепи или барханные гряды, протягивающиеся в направлении, перпендикулярном господствующему направлению ветров и напоминающие как бы застывшие морские волны. Часто поверхность барханов покрыта эоловой рябью с наветренной стороны, напоминающей ветровую рябь на воде (см. рис. 14.5).

Все эоловые формы рельефа под влиянием ветра способны перемещаться за счет сдувания частиц с наветренного склона и накопления с подветренной стороны. Скорость перемещения дюн и барханов колеблется от 6 до 25 м в год. Передвигаясь, эоловые образования заносят поселения, железные дороги, ирригационные системы, плодородные почвы. По данным ООН, ежегодно движущимися песками Сахары уничтожаются тысячи гектаров плодородных земель, а ущерб составляет сотни тысяч долларов. Для предотвращения движения песков их закрепляют растительностью, битумной эмульсией, создают искусственные преграды.

Быстроподвижные дюны наблюдаются на берегах о. Ольхон на Байкале. Озерный песок песчаных пляжей под действием господствующих ветров перемещается в глубь острова, засыпая дома и дороги.

Названные формы эоловых отложений развиты в пустынных районах, а также на морских побережьях, в долинах крупных рек. К таким районам относятся пустыни Каракум и Кызылкум, побережья Балтийского моря и Финского залива, долины рек Оки, Днепра, Дона.

Лесс — неслоистая пористая светло-желтая порода, в составе которой преобладают частицы размером от 0,05 до 0,1 мм. В состав лесса входят кремнезем, глинозем, карбонаты, органические вещества. Для лесса характерны высокая пористость (42—50%); наличие системы коротких вертикальных канальцев (следы растительных остатков); высокая карбонатность и присутствие известковых стяжений, называемых журавчиками; вертикальная отдельность и способность держать отвесные стенки в естественных обнажениях; покровный характер; значительные просадки при увлажнении.

Типичные лессы распространены в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, преимущественно в пустынных и полупустынных районах умеренного пояса. Классической страной распространения лесса является Китай. Там на громадных пространствах, на разных гипсометрических уровнях залегают эти своеобразные отложения, мощность которых достигает 400 м и более. Они наблюдаются на крутых склонах, на шпилях башен и колоколен, на крышах зданий. Часто древние города производят впечатление, что они вросли и выступают из толщи лесса. Река Хуанхэ, в средней части бассейна которой находится лессовое плато, получила название «желтая», так как она переносит во взвешенном состоянии огромное количество лессового материала. Годовой объем ее твердого стока ниже лессового плато превышает 1,3 млрд т.

Впервые спор о происхождении лесса возник в начале XIX в., и разными исследователями было предложено более 20 гипотез: аллювиальная, ледниковая, морская, озерная, космическая, эоловая и т. д. Из них наибольшее распространение получила эоловая гипотеза, одним из основоположников и наиболее упорных защитников которой был В.А. Обручев. В результате своих путешествий по Северному Китаю и Центральной Азии он пришел к выводу, что пустыни являются областями развевания тонкообломочного материала, откуда пылеватые частицы, поднимаясь на большую высоту, уносятся ветрами за пределы области, где медленно оседают на степных пространствах, покрытых травянистой растительностью, образуя мощные толщи лесса. В этих неслоистых толщах, скорость накопления которых составляет около 1 мм в год, не встречается ни песка, ни гальки, что служит еще одним доказательством их эолового происхождения. Почвы, образующиеся на лессах, отличаются большим плодородием, возможно поэтому издревле китайцы — прекрасные огородники. В.А. Обручев указывал, что следует отделять первичный мощный лесс от лессовидных вторичных пород, не имеющих значительных мощностей и представляющих собой мелкоземы самого разнообразного происхождения — аллювиального, делювиального, пролювиального, флювиогляционального — получившие лессовидный облик путем последующего изменения.

Для площадей развития мощных толщ лессов характерны своеобразные формы рельефа. Так, Л.C. Кесь в лессовой провинции Китая и Средней Азии описывает различные типы грядового и увалисто-грядового рельефа и плато с полого-волнистой поверхностью, для которых характерно интенсивное развитие оврагов, промоин, рытвин, ложбин, в результате чего создаются так называемые «дурные земли» (от англ. бедленд) (рис. 14.6).

В Западной Сибири, на правобережье р. Иртыша, на его террасах, на лессовидных породах образуется характерный западинно-бугристый рельеф. Высота бугров колеблется от 3 до 7—8 м, а диаметр их основания достигает 20—50 м и более. Примечательно, что в образующихся обрывах стенки сохраняют вертикальное положение. Такой же бугристо-западинный рельеф отмечается на лессовидных породах в бассейне р. Ангары. Сходные условия формирования рельефа описаны Г.Ф. Писаревым и для Тункинской впадины, где отмечена густая сеть провальных озер с примыкающей зоной бугристо-западинного рельефа лугов.