Элювиальные образования

К ним относятся различные продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте (in situ). Это элювиальная зона — кора выветривания исходных горных пород. По составу они могут быть как глинами и глинистыми породами, так и породами рыхлыми несвязными (песками, дресвой, щебнем) и их переходными разностями — песчано-дресвяными, песчано-щебенистыми или дресвяно-щебенистыми и др.

Глины и глинистые элювиальные породы образуются преимущественно в результате химического, а песчано-щебенистые — физического выветривания пород. Геоморфологически они наиболее распространены на низких и плоских водоразделах, на пологих и очень пологих склонах, а также в пределах отрицательных форм рельефа — по долинам рек и ручьев, под пойменными и надпойменными террасами, т. е. там, где денудационные процессы и эрозия не успевают их размыть и смыть.

Следовательно, наиболее благоприятные условия для формирования элювиальных образований будут там, где темпы эрозии и плоскостного смыва ослаблены или малы, где выветривание горных пород успевает распространиться на ту или иную глубину. На таких участках успевает сформироваться, при прочих равных условиях, более мощная зона выветривания. Породы в ней разрушены — изменены, причем часто в неодинаковой степени на разных глубинах. Поэтому зону выветрелых пород можно разделить на подзоны.

На формирование элювиальных образований при равных климатических, геоморфологических, тектонических и других условиях решающее влияние оказывает состав исходных, чаще всего коренных, пород. На породах, стойких по отношению к агентам выветривания, элювиальная зона имеет небольшую мощность, а состав более грубый (дресва, щебень). На породах слабых, легко поддающихся выветриванию, она достигает большой мощности, а состав пород более мелкозернистый и глинистый.
Мощность элювиальных образований обычно очень непостоянна, а условия залегания своеобразны. В условиях аридного, холодного и умеренного гумидного климата она измеряется обычно единицами метров, а в условиях тропического гумидного климата — десятками метров. Толща элювия обычно не имеет равномерной мощности по простиранию, так как трещины, контакты, жилы и другие нарушения сплошности и однородности материнских пород создают условия для неодинакового проникновения агентов выветривания на глубину (рис. IV-2). Вследствие этого нижняя граница элювиальной зоны обычно неровная, в отдельных местах она глубоко опускается, образуя своеобразные карманы в зоне свежих пород. Если толща элювия с неровной нижней границей подвергается равномерному размыву, то может наступить такой момент, когда вся верхняя ее часть будет смыта и среди обнажившихся свежих пород останутся только пятна, полосы выветрелых. Элювиальные образования могут иметь площадное и линейное распространение и залегать в виде покровов, пластообразных залежей, линз, карманов и т. д.

Отмечая своеобразие распространения и условий залегания элювиальных образований, необходимо указать на их тесную связь с подстилающими коренными породами, за счет разрушения которых они образовались. Эта связь выражается в изменении степени выветрелости горных пород с глубиной, а следовательно, в дифференциации зоны выветривания (элювия) на подзоны. В каждой подзоне имеются явные или косвенные признаки изменения внешнего облика, окраски, состава, состояния, текстуры (слоистости, сланцеватости) и других особенностей исходных пород, за счет которых формируется элювий.

Из других характерных особенностей элювиальных образований можно отметить следующие.

1. При выветривании горных пород наблюдаются общее их разрыхление, размягчение, увеличение пористости, гидрофильности, водопроницаемости и изменение других свойств. Поэтому элювиальные образования по своим свойствам обычно существенно отличаются от подстилающих их пород.

2. В составе элювия, особенно если развито химическое выветривание, появляются и накапливаются глинистые продукты выветривания — глинистые минералы, а следовательно, изменяется и его вещественный состав по сравнению с исходными материнскими породами.

3. В климатических условиях, где испарение превышает количество выпадающих осадков и породы в зоне выветривания промываются слабо, в элювии накапливаются водорастворимые простые соли и происходит засоление пород, что существенно изменяет их строительную оценку.

4. В элювиальных образованиях наблюдается общее понижение концентрации водородных ионов pH, что приводит к возникновению кислой среды, вредно действующей на металлические и бетонные части сооружений.

5. С элювиальной зоной часто связаны временные или постоянные горизонты грунтовых вод. Поэтому при ведении строительных работ, вскрытии котлованов с этим обстоятельством приходится считаться и предусматривать соответствующие мероприятия.

6. Элювиальные образования в зоне степей, лесостепей, реже полупустынь под влиянием процессов диагенеза приобретают макропористость и преобразуются в лёссовидные разности с присущими им свойствами — легкой размокаемостью, размываемостью и просадочностью, т. е. свойствами, обусловливающими их деформации при увлажнении. Условия строительства на таких породах осложняются.

7. Элювиальные образования, залегающие на склонах, легко подвергаются различным деформациям под влиянием гравитационных сил — образованию обвалов, осыпей, оползней, сплывов и др.

Из приведенных данных следует, что при инженерно-геологических исследованиях, при проектировании и строительстве различных сооружений, при хозяйственном использовании территорий изучение этого генетического типа континентальных образований требует специального подхода и учета всех их особенностей.