ВЕДУЩИЕ ФАКТОРЫ МОРФОЛИТОГЕНЕЗА В ПОЗДНЕЧЕТВЕРТИЧНОЙ ИСТОРИИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

И.Д. Зольников, С.А. Гуськов, Л.А. Орлова, Я.В. Кузьмин*, Л.К. Левчук

скачать *pdf

УДК 551.8(571.D+551.338

Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Коптюга, 3, Россия

* Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, 690032, Владивосток, ул. Радио, 7, Россия

   

Снят ряд стратиграфо-палеогеографических противоречий в интерпретации пространственно-временных взаимоотношений ведущих факторов морфолитогенеза в позднем плейстоцене Западной Сибири. Новые даты по остаткам мамонтов свидетельствуют об отсутствии подпрудного бассейна в сартанское время на Западно-Сибирской равнине. Разработано представление о локализации каргинских морских отложений в переуглублениях, залегающих на десятки метров ниже палеоуровня океана, которые были выработаны при прорыве подпрудных вод через ледниковую плотину на север. Это позволяет уточнить конфигурацию, каргинской морской трансгрессии, отложения которой картируются на севере Западной Сибири в соответствии с последней стратиграфической схемой. Поздний плейстоцен и голоцен Западной Сибири представляют собой чередование относительно длительных этапов стабильных и метастабильных экогеологических обстановок, сменявшихся короткими эпохами резких контрастных трансформаций палеоландшафтов.

Сартанский горизонт, подпрудный бассейн, каргинская морская трансгрессия, радиоуглеродный метод, палеогеография, Западная Сибирь.

 


Исследование позднечетвертичной истории Западной Сибири имеет значение для выявления палеоэкологических аналогов современных региональных изменений природной среды и климата. Установлено, что поздний плейстоцен и голоцен Западной Сибири представляют собой чередование относительно длительных этапов стабильных и метастабильных экогеологических обстановок, сменявшихся короткими эпохами резких контрастных трансформаций палеоландшафтов [Проблемы…, 2000]. Однако пространственно-временные взаимоотношения палеообстановок этого времени до сих пор представляют собой остродискуссионную проблему. Такая ситуация обусловлена тем, что на сегодняшний день исследователями позднечетвертичной истории Западной Сибири по-разному оценивается роль территориального проявления ведущих факторов морфолитогенеза: гляциального, озерного, субаэрального, криогенного, морского, флювиального.

Антигляциалистической концепции придерживаются ряд коллективов геолого-съемочных партий, работающих на севере Западной Сибири [Унифицированная…, 2000]. В целом для антигляциализма характерно отрицание покровных оледенений в плейстоцене. Вместо ледников в палеогляциозоне постулируется широкое развитие криогенеза, синхронного по времени проявления с регрессиями морского бассейна. Существование подпрудных озерных бассейнов на юге региона увязывается с морскими трансгрессиями на севере. Данная палеогеографическая концепция категорически отвергается современной парадигмой как основа для геологического картирования, но вопреки всему все же используется некоторыми исследователями как база для ретроспективно-прогнозного моделирования региональных изменений природной среды и климата [Данилов и Шило, 1998].

Более важными для обсуждения нам представляются расхождения по вопросам стратиграфии и палеогеографии региона, имеющиеся среди сторонников гляциализма. Ключевыми вопросами здесь являются: 1) размеры ермаковского (100-50 тыс. лет назад) и сартанского (23-10 тыс. л.н.) оледенений, а также соответствующих им подпрудных бассейнов; 2) число и распространение позднеплейстоценовых морских трансгрессий. По вопросу максимального позднеплейстоценового оледенения к началу XXI в. определились две альтернативные точки зрения. Согласно первой [Волков и др.. 1978; Палеогеография…, 1980; Архипов и Волкова, 1994 и др.], максимальным в верхнем плейстоцене было сартанское оледенение с обширным подпрудным бассейном, затопившим почти всю Западную Сибирь от Салехарда на севере до Тургайского «пролива» на юге. Согласно второй [Астахов, 1999; Зольников, 1991; Кривоногов и др., 1993 и др.], максимальным считается ермаковское оледенение с гораздо менее обширным подпрудным бассейном. Что же касается сартанского оледенения, то оно реконструируется как горное, горно-долинное в пределах Урала и плато Путорана с выводными ледниками, т. е. не имевшее покровного характера и не сопровождавшееся подпрудным «озером-морем».

Подчеркнем, что ранее В.И. Астахов являлся одним из активных сторонников первой концепции [Палеогеография…, 1980]. Однако результаты ревизионных исследований на севере Российской Арктики заставили его взять на себя лидерство в обосновании и подтверждении фактическими данными второй точки зрения [Астахов, 1999], что нашло отражение в серии публикаций. Поэтому игнорирование этих результатов в ряде работ [Волкова и Михайлова, 2001; Волков и Орлова, 2000] побудило нас привести новые ключевые данные, однозначно опровергающие существование подпрудного сартанского бассейна, показанного на рисунке согласно [Палеогеография…, 2000]. Прежде всего это выборки из банка радиоуглеродных данных местонахождений мамонтов и стоянок древнего человека для сартанского временного интервала [Орлова и др., 2000]. Ниже приведены даты, пространственно приуроченные к территории, для которой реконструирован подпрудный сартанский бассейн.

Особое значение имеют даты по стоянкам древнего человека: Шикаевка (18 050±95 л.н. СОАН-2211; абс. отметка 75 м); Томск (18 300±1000 л.н. ГИН-2100; абс. отметка 110 м); Могочино (20 140±240 л.н. СОАН-1513; абс. отметки 70-80 м); Луговское (18 250±1100 л.н. СО-АН-3838; абс. отметки 30-40 м). За исключением Томской стоянки, где датировался уголь, даты получены по костным остаткам мамонтов. На стоянках также обнаружены многочисленные каменные орудия древнего человека, не подвергавшиеся переносу и переотложению. Для остатков мамонтов Шикаевки и Томска зафиксировано сохранение анатомического порядка костей. Это однозначно свидетельствует о положении упомянутых объектов in situ. Таким образом, датируемый материал представляется достаточно надежным.

Согласно взглядам И.А. Волкова [Волков и Орлова, 2000], подпрудная трансгрессия охватывает интервал от 21 до 17 тыс. л.н., при этом максимум приходится на эпоху от 21 до 19 тыс. л.н. Даже если на интервал от 19 до 17 тыс. л.н. приходится «спад трансгрессии» по И.А. Волкову, то следует учесть, что стоянки в этом интервале локализованы непосредственно в речных долинах, т.е. на участках, освобождавшихся от воды в последнюю очередь. Также обращают на себя внимание местонахождения мамонта Евалга с датой 19 710±205 л.н. (СОАН-4464; абс. отметка 75 м) и Лыжин Мыс с датой 20 630±220 л.н. (СОАН-4220; абс. отметка 75 м) в долине р. Сосьва. Стоянка Шикаевка приурочена к долине р. Тобол, которая являлась, по И.А. Волкову и др. [1978], основным каналом стока вод подпрудного бассейна. Кроме того, местонахождение мамонта Парисенто с датой 17 500±300 л.н. (ГИН-7576) локализовано на Гыданском п-ове в самой центральной части предполагаемого сартанского покровного ледника. Приведенные выше данные являются убедительным дополнением к многочисленным датам по растительным остаткам, полученным из субаэральных толщ как в пределах «сартанского ледникового покрова», так и внутри «области сартанского подпрудного бассейна» [Астахов, 1999]. Мамонты и тем более стоянки древнего человека со следами кострищ никак не могли существовать на дне озерного бассейна.

Очевидно, что в сартанское время на территории Западной Сибири господствовала субаэральная обстановка. При этом значительная часть склонов представляла собой область делювиального перераспределения эолового материала. В этой связи следует отметить, что делювиальные отложения, которые повсеместно во внеледниковой зоне И.А. Волковым диагностируются как бассейновые, формируются именно в аридных условиях, когда при небольшой годовой норме осадков они выпадают в течение короткого промежутка времени и проделывают значительную геологическую работу. Поэтому параллельно-слоистые алевропесчаные толщи, облекающие склоны, следует считать свидетельством не «обводнения», но аридизации. Геологическую аргументацию с текстурно-фациальными описаниями целесообразно привести в отдельной статье.

Обращает на себя внимание тот факт, что как И.А. Волков [Волков и Орлова, 2000], так и В.И. Астахов [1999] в своих последних работах отрицают существование каргинской морской трансгрессии. И.А. Волков аргументирует отсутствие каргинской морской террасы на севере Западной Сибири тем, что в ранне- и позднекаргинское время «...аллювий накапливался при положении уровня Мирового океана существенно более низкого, чем теперь» [Волков и Орлова, 2000, с. 1440]. В.И. Астахов [1999] опирается в основном на тот факт, что если после «теплой» казанцевской трансгрессии не осталось реликтов погребенного ледникового льда предыдущего оледенения, то такой же эффект должен был быть и в посткаргинское время. Поэтому существование реликтового ледникового льда ермаковского возраста - аргумент против каргинской трансгрессии. Об этом же, казалось бы, свидетельствуют серии радиоуглеродных дат каргинско-сартанского возраста из непрерывных субаэральных (едомных) толщ с побережий Ямала и Гыдана (см. рисунок). Тем не менее имеется ряд аргументов в пользу существования трансгрессии в каргинское время (50-23 тыс. л.н.).

Рисунок 1

На наш взгляд, влияние вод палеобассейна на ледниковые реликты зависит не только от температуры вод, но и от объема палеобассейна, а также от продолжительности его существования. Объем казанцевского палеобассейна и его площадь были существенно больше объема и площади каргинского палеобассейна [Левчук, 1984; Gusskov & Levtchuk, 1999]. Кроме того, для казанцевского бассейна на севере Сибири характерно постоянное увеличение температуры придонных вод на протяжении почти всего периода развития трансгрессии, в то время как для каргинской эпохи температурная характеристика вод бассейна имеет более сложный характер - три «холодных» и два «теплых» интервала (42-35 и 30,7-24,0 тыс. лет). Поэтому теплотворная способность вод казанцевского палеобассейна была существенно выше таковой каргинского палеобассейна. Межледниковый характер каргинской трансгрессии основывается на анализе комплексов фораминифер. Бореальные и бореально-лузитанские виды могли попадать на север Западной Сибири только с относительно теплыми водами атлантического течения, которые, в свою очередь, могли достигать этих районов только в периоды существования водообмена межледникового типа между Атлантикой и Арктическим бассейном.

Конфигурация береговой линии каргинского бассейна определялась положением уровня Мирового океана в это время (от -28 до -30 м) и участками суши, находившимися ниже этого уровня вследствие гляциоизостатических движений. Следует также принять в расчет последние данные о том, что п-ова Ямал и Гыдан в целом на протяжении каргинско-сартанского времени представляли собой области распространения реликтовых ледниковых льдов, на которых шло формирование едомных толщ. Таким образом, для внедрения морских вод оставались доступными только участки долин крупных рек, таких как Обь, Енисей, Таз, Пур. Именно к этим долинам приурочены каналы прорыва вод ермаковского подпрудного бассейна, которые сформировали врезы на десятки метров ниже уровня моря [Архипов и др., 1994]. К этим погребенным ныне долинам приурочены отложения постледниковой ингрессии с холодолюбивыми морскими сообществами, а также отложения теплой морской трансгрессии. Примечательно, что здесь каргинские морские отложения нередко залегают вместе с оплывневыми мореноподобными отложениями, как, например, харсоимские и лохподгорские слои в низовьях Оби [Левчук, 1984; Архипов и др., 1994].

В заключение отметим, что новые даты по остаткам мамонтов, приведенные в данном сообщении, позволяют говорить об отсутствии подпрудного бассейна в сартанское время на Западно-Сибирской равнине. Особенно это касается ключевых местонахождений Лыжин Мыс, Луговское, Шикаевка. Большое значение имеет представление о локализации каргинских морских отложений в переуглублениях, залегающих на десятки метров ниже палеоуровня океана, которые были выработаны при прорыве подпрудных вод через ледниковую плотину на север. Это позволяет уточнить конфигурацию каргинской морской трансгрессии, отложения которой картируются на севере Западной Сибири в соответствии с последней стратиграфической схемой [Унифицированная…, 2000]. Все вышеизложенное позволяет снять ряд стратиграфо-палеогеографических противоречий в интерпретации пространственно-временных взаимоотношений ведущих факторов морфолитогенеза в позднем плейстоцене Западной Сибири.

Авторы выражают благодарность к.г.-м.н. В. С. Зыкину за ряд ценных критических замечаний.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (№ 00-05-65445, № 00-06-80410, № 02-05-65207).

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. Вып. 2. Новосибирск, Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2000, 471 с.

2. Унифицированная региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Западно-Сибирской равнины. Новосибирск, СНИИГГиМС, 2000, 64 с.

3. Данилов И.Д., Шило Н.А. Трансгрессивно-прогрессивные циклы развития Арктического океана в позднем кайнозое // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 1998, т. 6, № 6, с. 92-100.

4. Волков И.А., Гроссвальд М.Г., Троицкий С.Л. О стоке приледниковых вод во время последнего оледенения Западной Сибири // Изв. АН СССР, Сер. геогр., 1978, № 4, с. 25-35.

5. Палеогеография Западно-Сибирской равнины в максимум позднезырянского оледенения / С. А. Архипов, В. И. Астахов, И. А. Волков и др. Новосибирск, Наука, 1980, 107 с.

6. Архипов С.А., Волкова В.С. Геологическая история, ландшафты и климаты плейстоцена Западной Сибири. Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 1994, 106 с.

7. Астахов В.И. Последнее оледенение арктической равнины России (строение осадочного комплекса и геохронология): Автореф. дис. ... докт. геол.-мин. наук. СПб., Изд-во СПб ун-та, 1999, 41 с.

8. Зольников И.Д. Позднеплейстоценовые оледенения в низовьях Оби // Геология и геофизика, 1991, № 11, с. 110-117.

9. Кривоногов С.К., Бахарева В.А., Ким Ю.В. и др. Новые данные к стратиграфии и палеогеографии позднего плейстоцена Сургутского Приобья // Геология и геофизика, 1993, т. 34, № 3, с. 24-38.

10. Волкова В.С., Михайлова И.В. Природная обстановка и климат в эпоху последнего (сартанского) оледенения Западной Сибири (по палинологическим данным) // Геология и геофизика, 2001, т. 42, № 4, с. 678-689.

11. Волков И.А., Орлова Л.А. Каргинско-сартанское время и голоцен юго-восточной части Западной Сибири по данным радиоуглеродного метода датирования // Геология и геофизика, 2000, т. 41, № 10, с. 1428-1442.

12. Орлова Л.А., Кузьмин Я.В., Зольников И.Д. Пространственно-временные аспекты истории популяции мамонта (Mammuthus primigenius Blum.) и древний человек в Сибири (по радиоуглеродным данным) // Археология, этнография и антропология Евразии, 2000, № 3, с. 31-42.

13. Gusskov S.A., Levtchuk L.К. Foraminiferal complex and paleooceanographic reconstructions of the Middle-Late Pleistocene interglacial basins in the North of Siberia // Antropozoikum, 1999, v. 23, p. 125-132.

14. Левчук Л.К. Биостратиграфия верхнего плейстоцена севера Сибири по фораминиферам. Новосибирск, Наука, 1984, 129 с.

15. Архипов С.А., Левчук Л.К., Шелкопляс В.Н. Стратиграфия и геологическое строение четвертичного покрова Нижнеобско-Ямальско-Тазовского региона Западной Сибири // Геология и геофизика, 1994, т. 35, № 6, с. 87-104.


LEADING FACTORS OF MORPHOLITHOGENESIS IN THE LATE QUATERNARY HISTORY OF WEST SIBERIA

I.D. Zol'nikov, S.A. Gus'kov, L.A. Orlova, Ya.V. Kuz'min, and L.K. Levchuk

Some stratigrapho-paleogeographic discrepancies have been removed from the interpretation of spatial -temporal relationships between leading factors of morpholithogenesis in the Late Pleistocene of West Siberia. New data obtained from mammoth remains indicate that there was no dam basin on the West Siberian Plain in Sartan time. A hypothesis has been formulated that the Karga marine deposits occur in overdeepened lows, tens of meters below the paleolevel of the ocean, which formed when the dammed waters broke the ice dam to run northward. This refines the configuration of the Karga sea transgression whose deposits are mapped on the north of West Siberia in accordance with a recent stratigraphic scheme. The Late Pleistocene and Holocene of West Siberia include relatively long stages of stable and metastable ecogeologic settings alternating with short epochs of drastically contrasting transformations of paleolandscapes.

Sartan horizon, dam basin, Karga sea transgression, radiocarbon method, paleogeography, West Siberia

 

 

 

Ссылка на статью: 

Зольников И.Д., Гуськов С.А., Орлова Л.А., Кузьмин Я.В., Левчук Л.К. Ведущие факторы морфолитогенеза в позднечетвертичной истории Западной Сибири // Геология и геофизика. 2003. Т. 44. № 5. С. 491-495.



 



eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz