Лёсс

Лёсс в штате Миссисипи

Лёсс в Патагонии, Аргентина

Термин «лёсс» был введён в научную литературу в 1823 году Карлом Цезарем фон Леонгардом.

О происхождении лёсса идёт дискуссия на протяжении более полутора веков. Его связывали с деятельностью ветра, дождевых и талых снеговых или глетчерных вод, почвообразованием, выветриванием или периодическим промерзанием материнской породы, осадкообразованием в реках, озёрах и морях.

Различают лёсс «холодный» (со следами ископаемой мерзлоты) и «тёплый»[1].

По своему составу лёсс относится обычно к алевритам и алевритистым суглинкам, реже к супесям. Крупные частицы в лёссе состоят преимущественно из кварца и полевого шпата, в меньшем количестве — из слюд, роговой обманки и т. д. В отдельных прослоях изобилуют зёрна вулканического пепла, переносившегося ветром на сотни километров от места извержения. Тонкие частицы в лёссе состоят из различных глинистых минералов (гидрослюда, каолинит, монтмориллонит).

В лёссе иногда встречаются известковистые конкреции, раковины наземных моллюсков и кости млекопитающих, особенно грызунов и мамонта.

Дисперсный состав (гранулометрия):

• В лёссе преобладают частицы 0,002—0,05 мм (пылеватые частицы); глинистые частицы менее 0,002 мм присутствуют в количестве 5—30 %; некоторое количество частиц 0,01-0,05 мм представлено агрегатами, образовавшимися при коагуляции коллоидной части породы.
• Пористость лёсса 40—55 %. Обычно он пронизан тонкими канальцами (макропорами, следами растительных остатков).

Лёсс в провинции Шаньси, Китай

Лёсс распространён в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, преимущественно в степных и полупустынных районах умеренного пояса.

Лёсс является материнской породой чернозёмных и серозёмных почв. Он используется для изготовления кирпича («сырец», «саман») и цемента, для отсыпки тела дамб и плотин. После увлажнения лёсс под давлением собственного веса или веса сооружений часто уплотняется, происходят просадки грунта, что может вызывать аварии сооружений.

Некоторые учёные считают лёсс особым типом почвы[2].

Вопрос о происхождении лёсса ещё не получил общепринятого решения. Его образование связывали с различными геологическими процессами (на суше — с деятельностью ветра, дождевых и талых снеговых вод, почвообразованием и выветриванием, вулканизмом, осаждением космической пыли, осадкообразованием в озёрах и морях) и стадиями породообразования.

В. Т. Трофимов выделяет 2 группы образования лессов: сингенетическую и эпигенетическую. К первой он относит эоловую гипотезу (Н. Я. Денисов), а ко второй аллювиальную или водного происхождения и связанную с гипергенной природой просадочности (А. В. Минервин).

В 1877 году немецкий учёный Ф. Рихтгофен предложил гипотезу субаэрального (при ограниченной роли воды) происхождения китайского лёсса.

Популярны теории эолового (В. А. Обручев), почвенного (Л. С. Берг), ледникового (Л. Ван Вервеке) и комплексного (эоловые, делювиальные и почвенно-элювиальные процессы в засушливом климате) происхождения лёсса.

• Эоловая гипотеза — основана Ф. Рихтгофеном. Её главная идея — образование массивов из неувлажненной пыли, которая при переносе ветром из-за трения частиц приобретала электростатический заряд. Оседая, элементы одноимённых зарядов отталкивались и уплотнялись с незаряженными или слабозаряженными элементами, чем характеризуется свойство значительной механической прочности грунтов.
• Гипотеза водного происхождения — описывает процесс переноса и отложения минералов, но не отвечает на главный вопрос: формирование лёссовых грунтов.
• Почвенно-элювиальная гипотеза — гласит, что процесс накопления минералов может происходить любым путём, а формирование свойств происходит вследствие выветривания и почвообразования.

• Лёссовидные суглинки
• Алеврит
• Пыль
• Едома

Основные публикации о лёссе в хронологическом порядке:

• Обручев В. А. Лёсс как особый вид почвы, его генезис и задачи его изучения // Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода. № 12. 1948. С. 5-17.
• Герасимов И. П. К вопросу о генезисе лёссов и лёссовидных отложений // Известия АН СССР. Серия география и геофизика. 1939. № 1. С. 97-106.
• Герасимов И. П. Вопросы генезиса и стратиграфии лёссовых отложений в палеогеографическом освещении // Дискуссионные вопросы геоморфологии и четвертичной палеогеографии. М.; Л., 1940. С. 25-28. (Труды Ин-та географии АН СССР. Вып. 36).
• Герасимов И. П. Дискуссия в американском журнале о происхождении лёсса // Почвоведение. 1948. № 1. С. 73-74.
• Приклонский В. А., Ананьев В. П. Лёссовые породы СССР и их строительные свойства. Ч. 1. Л., 1959.
• Guenther E. W. Sedimentpetrographische Untersuchung von Lössen. Bd. 1. Köln; Graz, 1961.
• Кригер Н. И. Лесс, его свойства и связь с географической средой. М., 1965.
• Лёсс — перигляциал — палеолит на территории Средней и Восточной Европы: (К 8 конгрессу ИНКВА, Париж, 1969). М.: АН ВНР, ГДР, ПНР, СССР и ЧССР, 1969. 742 с.
• Алексеев С. И. Основания и фундаменты: Просадочность лёсса и её характеристики. 2008.

• Лёсс на Геовики.
• Свойства лессовых грунтов (просадочность) на ecology-of.