Гляциодислокация

Гляциодислокации (лат. glacies — лед + дислокация) — все разновидности нарушений в залегании горных пород, вызванных воздействием ледников^[1].

Контакт гляциоселевых отложений в мелководной зоне позднечетвертичного приледникового водоёма с дислоцированными весьма плотными песчанистыми глинами. Отчётливо видны гляциотектонические текстуры в глинистых отложениях, а также гляциоинтрузии обломочного материала по морозобойному клину. Алтай, июль 2010. Фото А. Н. Рудого.

Гляциотектонические складки нагнетания, образовавшиеся в суглинисто-песчаных озерно-ледниковых отложении под влиянием двигавшегося позднее по ним активно наступающего ледника. Разрез Чаган, Горный Алтай. Август, 1981.

Гляциодислокации являются предметом изучения одного из научных направлений гляциологии, которое называется гляциотектоникой.

Все гляциодислокации М. Г. Гросвальд подразделяет на три основных группы:

• приповерхностные дислокации, связанные с активными ледниками;
• приповерхностные дислокации, связанные с деградирующим (мёртвым) льдом;
• гляциотектонические преобразования в более глубоких частях литосферы.

Гляциодислокации, связанные с активно движущимися ледниками

Складчато-чешуйчатые (скибовые) деформации связаны с движением льда в периферических частях ледниковых покровов. К ним относятся все самые мощные известные гляциодислокации.

Согласно имеющимся гипотезам, такие дислокации образованы в результате движения эпитермальной части литосферы, примороженной к леднику, по плоскостям среза и скольжения, совпадавшим с нижней границей (гранью) многолетнемёрзлых пород. Одной из таких, крупнейших в мире гляциодислокаций, по-видимому, являются Сибирские Увалы в Западной Сибири.^[2] Крупные гляциодислокации скибового типа обнаружены в бывшем Песковском районе Гродненской области.

Крупнейшие складчато-чешуйчатые гляциодислокации на территории Беларуси достигают в длину 80 км при ширине до 3 км и более (Песковская). Они состоят из системы надвинутых друг на друга складок и чешуй, построенных из сильно деформированных осадочных пород различного (чаще мелового и палеогенового) возраста. Крупнейшие отторженцы представляют собой отделенные от субстрата глыбы мощностью до 100 м и более.

В результате ледниковой переработки поверхность и верхняя часть толщи дочетвертичных осадочных пород оказались сильно преобразованными. Такое преобразование на некоторых территориях выражается в удалении в результате экзарации огромных массивов (местами на глубину до 150—200 м) дочетвертичных пород, в то время как в других местах наблюдается значительное увеличение мощности осадочных пород (до 100—200 м по сравнению с исходной), происходящее вследствие формирования гляциодислокаций складчато-чешуйчатого и гляциодиапирового типов^[3].

Гляциодиапир

Механизм образования гляциадипиров связывается с давлением движущегося ледника по талому или водонасыщенному субстрату, морене, водноледниковым отложениям или отложениям приледниковых озёр. В результате давления льда на ложе происходит выдавливание субстрата в трещины в ослабленные участки нижних слоёв льда. Такие инъекции образуют также и так называемые гляциодайки^[4].

Следует отметить, что образование гляциодислокаций происходит в результате возникновения под воздействием ледника значительных напряжений в подстилающих породах. В настоящее время имеется достаточный опыт реконструкции полей напряжений и условий формирования гляциотектонических структур по данным изучения вторичных нарушений, в том числе трещин скалывания и других структурных элементов гляциодислокаций^[3][5].

• Инъективные дислокации, которые возникают при внедрении мягких, часто — пластичных и влажных, пород ледникового ложа в толщу активного льда (гляциодиапиры), в межлопастные пространства и прочие участки пониженного давления. К таким образованиям, частично, возможно относить формы, выраженные сейчас в виде известных Дудергофских и Павловских высот в Ленинградской области, хотя есть достаточно оснований говорить не только о диапиризме, но и о том, что погребённые здесь под отложениями позднечетвертичной морены кембрийские породы большой мощности относятся к настоящим ледниковым отторженцам^[6].
• Ледниковые отторженцы — блоки осадочных горных пород, которые целиком отделены ледником от материнской толщи и полностью становятся составной частью собственно ледниковых отложений. При этом ледниковые отторженцы обычно более или менее сохраняют свои первичные признаки: текстуру и структуру.
• Малоамплитудные поверхностные складки нагнетания и волочения.

Гляциодислокации, связанные с деградирующими ледниками (мёртвыми льдами)

• Гляциокарст — деформации просадочного и оползневого характера, которые обусловлены вытаиванием мёртвого льда. Такие гляциокарстовые (термокарстовые) воронки и котлы возникают часто катастрофически, на глазах, у краёв отступивших ледников, в перигляциальной зоне.
• Инъенктивные формы, которые возникают в результате выжимания пластичного материала (диапиризма) в трещины деградирующего льда. В частности, такой механизм описан для объяснения формирования поля маргинальных озов в Уймонской котловине в устьевой части долины р. Мульта на Алтае^[7]. Эти заключения были сделаны на Алтае после основательных полевых изысканий с учётом исследований таких форм в Канаде и в Швеции^[8][9]

Фотомонтаж реального антарктического айсберга (верхняя, надводная часть) в полную, подводную, мощность льда.

• Айсберговые дислокации — к ним относятся деформации донных отложений океанов, морей и других водоёмов приледникового типа, связанные с динамическим воздействием айсбергов. Айсберговые дислокации, в соответствии с размерами крупнейших айсбергов, могут возникать на глубинах до 500 м, а в Антарктике — до 600 м^[10]. Эти дислокации имеют вид борозд выпахивания глубиной до 2 — 2,5 м, иногда — до 19 м, и шириной до 20 м. Эти борозды «лежат» на продолжении фьордов и других подводных ледниковых долин в направлении господствующих течений.

Образование борозд сопровождается складчатыми и чешуйчатыми дислокациями грунта, дно обогащается ледниковыми валунами и галькой, принесёнными айсбергами. В местах посадки айсбергов на мель часто можно наблюдать изометричные отпечатки-вмятины, иногда с залегающими в них дропстоунами.

Изучение айсберговых дислокаций имеет большое значение для разработки методов защиты подводных коммуникаций от повреждения айсбергами, в частности — нефте- и газопроводов (например, в море Бофорта и в других районах Арктики).

Гляциоизостатические движения земной коры

Эти дислокации некоторые гляциологи и геологи лишь условно относят к гляциодислокациям. В этом же физическом ряду можно отметить процессы активизации разломов этой коры, связанной с ледниковой нагрузкой, и гляциогалокинез.

Гляциогалокинез

Это интенсивный рост погребённых соляных структур (соляных куполов и штоков) под воздействием ледниковой нагрузки. Большое значение активности гляциогалокинеза подтверждается закономерными взаимоотношениями между следами древних оледенений (конечными моренами, гляциодислокациями) и распределением соляных структур^[11]. Согласованность этих следов и явлений соляной тектоники установлены в Дании, на Северо-Германской низменности, на территории Припятского прогиба и Днепровско-Донецкой впадины.

Одним из диагностических признаков ледникового галокинеза служат включения валунов каменной соли в четвертичные морены Прибалтики, Белоруссии и Кировской области.