Геологическая деятельность ледников

Ледник – это крупное естественное скопление льда и фирна, образовавшегося из твердых атмосферных осадков в течение длительного времени выше границы снеговой линии. Снеговая граница располагается выше линии с положительным температурным балансом в течение многих лет.

Фирн – плотный зернистый снег, образовавшийся в результате давления вышележащих слоев, поверхностного таяния и повторного замерзания воды, просочившейся на глубину. С глубиной количество ледяных прослоев увеличивается, и фирн постепенно переходит в фирновый лед, а затем и в ледниковый (глетчерный) лед.

При превращении снега в глетчерный лед резко возрастает плотность осадка: снег – 85 кг/м³, фирн – 500–600 кг/м³, а глетчерный лед – 900–960 кг/м³.

Основные типы ледников:

– покровные (материковые) – льды залегают сплошным покровом, движутся в сторону океана (Гренландия мощность до 2400 м, Антарктида – 4200 м);

– горные – образуются в горах выше снеговой линии, движутся вниз по склонам, образуя потоки в виде языков;

– горно-покровные – образуются в горах с плоскими вершинами (Скандинавский полуостров).

Лед пластичен и там, где позволяют условия рельефа, начинает течь. Движение ледника начинается, как только мощность льда достигает критической величины (обычно 15–30 м), позволяющей преодолеть силу трения и зависит от угла наклона склона. Скорость движения ледника зависит от мощности льда и его температуры.

Экзарация – ледниковая эрозия (лат. еxaratio – выпахивание). Лед, попадая в речную долину, с силой давит на ее ложе и склоны. В первую очередь сдирается весь обломочный материал из речных долин, затем этими обломками, вмерзшими в лед, разрушаются борта долины. Интенсивность ледниковой эрозии зависит от мощности льда и скорости движения ледника, т. е. от уклона долины.

После таяния ледника остаются значительные по мощности ледниковые отложения (gQ), называемые моренами. Морена – скопление рыхлого обломочного материала, переносимого или отложенного ледником. По происхождению выделяют следующие типы морен: боковая, срединная, донная, конечная (в виде валов, высотой до 30-40 м).

Характерная особенность мореных отложений – отсутствие слоистости и неоднородность состава (валунные глины и суглинки).

Флювиогляциальные отложения (fgQ) образуются при размывании морен талыми водами ледника и характеризуются отсортированностью и слоистостью. Обычно представлены толщами песка, галечника, суглинка, ленточных глин. Флювиогляциальные отложения образуют формы рельефа: озы, камы, зандровые поля.

Озы представляют собой вытянутые в направлении движения ледника, иногда прерывистые, гряды длинной до 30–70 км. Они сложены косослоистыми песками, галечниками и гравием.

Камы – группы и полосы невысоких холмов, разделенных ложбинами и котловинами неправильной формы. Камы сложены слоистым, сортированным песчаным и гравийным материалом, валунами.

Зандры – мощные толщи флювиогляциальных песков, гравия и галечников, развивающихся за пределами покровного ледника. Зандровые поля представляют собой слившиеся пологие конуса выноса ледниковых потоков, похоронившие под собой предыдущий рельеф или в значительной мере выровнявшие его.

Моренные и флювиогляциальные отложения являются надежными основаниями для сооружений различного типа (исключение составляют ленточные глины, которые в условиях насыщения водой становятся текучими).

Отрицательное качество моренных отложений – наличие случайных отдельных валунов, которые ошибочно можно принять за коренные породы и, как следствие, могут возникнуть неравномерные осадки сооружений. При изысканиях необходимо применение геофизических методов. Ледниковые отложения – разнообразные строительные материалы (пески, глины, строительный камень).