А.И. ГУСЕВ

 К СТРАТИГРАФИИ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ПРИМОРСКОЙ РАВНИНЫ

НИИГА

Скачать *pdf

 

  

Настоящая статья составлена на основании наблюдений автора в дельте р. Лены, Хараулахских горах и в прибрежных тундрах Лено-Янского междуречья, произведенных в 1934-1935 и 1949-1953 гг.

Дельта р. Лены представляет собой уцелевшие от размыва участки аккумулятивной Приморской равнины, еще в начале четвертичного периода занимавшей обширные пространства суши на месте ныне существующей континентальной отмели вдоль северного берега Евразии и Северной Америки. На основании имеющегося фактического материала нормальный геологический разрез Приморской равнины по южному берегу моря Лаптевых рисуется в следующем виде (снизу вверх):

Древнечетвертичные отложения (Q1). В основании видимого разреза (рис. 1) на о. Сардаах (дельта р. Лены) залегает толща железистых конгломератов и песчаников, непрерывно прослеживающихся на протяжении около 2 км по западному крутому склону острова. Мощность чередующихся друг с другом песчаников и конгломератов обычно колеблется в пределах 3- 4 м , и только нижний горизонт конгломератов достигает видимой мощности свыше 10 м . Общая мощность указанных пород превышает 50 м .

Рисунок 1

В гальке и небольших валунах конгломератов преобладают аркозовые песчаники с обугленным растительным детритом, сидеритовые песчаники с ближе неопределимыми отпечатками третичной флоры, фигурные конкреции сидеритов, диабазы, доломиты, граниты и кристаллические сланцы. По всему разрезу встречаются куски ожелезненной или лигнитизированной древесины Pinus sibirica, Picea obovata, Larix sibirica и др. Часто можно встретить горизонтально лежащие стволы деревьев тех же пород, достигающие в поперечнике до 0,8 м при длине свыше 6- 7 м .

Степень минерализации древесины крайне непостоянна. Обычно в одном и том же стволе кедра, ели или лиственницы один конец, заключенный в породе, настолько окаменел, что с трудом удается различать годичные слои даже в шлифах. В то же время с противоположного обнаженного конца тот же ствол только лигнитизирован, свободно режется ножом и горит в костре. Переход от лигнитизированной древесины к минерализованной происходит сравнительно резко.

Далеко не все слои выдерживаются по простиранию на сколько-нибудь значительных расстояниях. Большинство из них быстро выклинивается или обнаруживает пережимы и раздувы, придающие слоям характер линз, в силу чего последние почти полностью утрачивают свои внешние отличительные признаки. Часто один и тот же слой конгломерата по простиранию сменяется песчаником и наоборот, но всегда с относительно постепенным переходом одного в другой.

В весьма широких пределах изменяется и степень цементации обломочного материала окислами железа, и переход от рыхлой породы в «окаменелую» происходит постепенно в обоих направлениях разреза. Уловить этот переход в верхних горизонтах разреза не удается.

Слои лежат горизонтально и только в центральной части обнажения, ближе к его южному концу, на протяжении нескольких сот метров наблюдается моноклинальное падение пластов на юго-восток под углом 5-7º.

В сардаахском разрезе на размытой поверхности железистых конгломератов и песчаников (абсолютная высота примерно 25 м ) лежат песчано-галечниковые глинистые отложения, в которых нами обнаружены в переотложенном состоянии плоды американского серого ореха Juglans cinerea L. fossilis (рис. 2) и вертикально стоящий пень - Larix sp., имеющий до 2,5 м в поперечнике и плоско разветвленную корневую систему. Вместе с орехом встречаются лигнитизированные или ожелезненные древесные остатки и шишки Picea wollossowiczi Sukatsch., Picea obovata Ldb., Larix sibirica Ldb. (fossilis), Pinus, a также галька богхеда.

Рисунок 2

В древнечетвертичную эпоху растительность на северных берегах Сибири имела достаточно ярко выраженный таежный облик. В этих лесах, наряду с хвойными лесами, в которых преобладала ель Воллосовича, могли встречаться и заросли серого ореха, несомненного реликта плиоценовой флоры. Сейчас остатки древнечетвертичных лесов в ископаемом состоянии встречены в низах разреза Приморской равнины. Так, в низовьях р. Омолоя В.Н. Сукачев [1910], обработавший сборы К.А. Воллосовича из высокой террасы, сложенной песками с массой погребенных стволов деревьев, определил шишки Pinus monticola (Douglas ex D. Don), P. sp. (sectio Pinaster), Picea wollossowiczi Suk., Larix ex. gr. sibirica Ldb. (fossilis). Из тех же обнажений в 1949 г . автором дополнительно собраны шишки и древесина Pinus cf. monticola (Douglas ex D. Don), P. cf. silvestris.

Конгломераты и песчаники о. Сардаах приурочены к древней долине р. палео-Кёнгдёй, в верховьях которой (а также и на р. Омолое) имеются мощные валунно-галечниковые отложения с пластами и линзами лигнитов верхнетретичного возраста. Этим и определяются источники сноса, пути транспортировки, районы аккумуляции и состав обломочного материала в сардаахском разрезе. Выше по разрезу лежит мощная толща хорошо отмытых мелкозернистых кварцевых песков с морскими третичными диатомовыми Coscinodiscus Moelleri var. macroporus Grun., С. sp., Grunowiella gemmata (Grun.) V. H., Hemiaulus sp., Melosira sulcata var. crenulata Grun., M. sulcata var. siberica Grun., M. sulcata var. biserlata Grun., обломками Centrates, спикулами морских губок и жгутиковыми Dictyocha navicula var. piapiculata. В верхних горизонтах песков третичные диатомовые исчезают и появляются исключительно четвертичные пресноводные формы, свойственные холодным северным водоемам. Почти все перечисленные диатомеи живут в Полярном бассейне и сейчас, и к тому же не исключена возможность их переотложения за счет размыва на дне моря диатомитов. На северном склоне горы Сардаах-Хайа (на одноименном острове) те же пески, прислоненные (?) к крутому склону размытых железистых конгломератов, перекрыты (10- 11 м ) горизонтально наслоенными кварцевыми песками с мелкой галькой и частыми прослойками тонкозернистых иловатых песков. Пески, в свою очередь, перекрыты сильно песчанистыми илами (около 1 м ) с примесью полуразложившегося растительного детрита.

Самые верхние горизонты сардаахского разреза слагаются песчано-галечниково-валунным материалом. Наибольших размеров валуны и глыбы (доломитов, песчаников, диабазов) достигают вблизи подошвы горизонта, где они располагаются в один ряд изолированно друг от друга, основаниями строго в одной плоскости. По-видимому, в данном конкретном случае имеют место отложения открытого водоёма с плавающими льдами. В перекрывающих серых кварцевых песках часто встречаются песчаные линзы, переполненные лигнитизированными обломками древесины, шишками Picea wollossowiczi Suk., P. obovata Ldb. (fossilis), Larix sibirica, Pinus; есть галька и куски богхеда. Нередко пески и растительные остатки таких линз бывают сцементированы окислами железа до состояния «каменной» породы, внешне неотличимой от нижележащих железистых песчаников. Описанные отложения, по возрасту отвечающие древнечетвертичной эпохе и достигающие видимой мощности свыше 60 м , на территории Приморской равнины пользуются весьма широким распространением. Они слагают весь полуостров Буор-Хайа, между восточным берегом одноименной губы и низовьями р. Яны, и на юге вплотную граничат с дочетвертичными формациями хребта Кулар. Теми же осадками сложены наиболее крупные острова дельты pp. Лены и Оленек.

В самом конце древнечетвертичной эпохи впервые появляется мерзлота; лесная растительность отодвигается далеко к югу, уступая место тундровому ландшафту.

Средне- и новочетвертичные отложения (Q 2+3). Местами, например, на о. Харданг и п-ове Эбэ-Баса в дельте р. Лены, древнечетвертичные пески размыты и в пологосклонных эрозионных депрессиях лежит серия осадков, с поразительным постоянством выдерживающаяся на обширных пространствах. В основании этого комплекса ниже уровня моря вскрыты шурфами аллювиальные галечники с обломками слегка минерализованной или лигнитизированной древесины, вверху обогащенные песчаным материалом с диатомовыми Navicula, Stephanodiscus astreae var. minutula. В других местах галечники замещены серыми мелкозернистыми песками, в верхней части незаметно переходящими в темно-синие песчаные глины с диатомеями Navicula, Pinnularia isostauron, Stephanodiscus astreae var. minutula.

Глубина депрессий нам неизвестна. Можно предполагать, что медленное и значительное поднятие Приморской равнины в древнечетвертичное время завершилось оледенением, которое ограничивалось сравнительно небольшими размерами, не носило покровного характера и не распространялось в область Приморской равнины. По времени это оледенение должно отвечать максимальному.

Лежащий выше погребенный сфагновый торфяник, почти неразложившийся, как правило песчанистый, при высыхании длинноволокнистый и рыхлый, образован Sphagnum fuscum 15%, Sph. sp. cuspidata 30%, Sph. squarrosum 40%, Sph. sp. cimbifolia 5%; встречается пыльца: Alnus 24%, Betula 40%, Larix 28%. Диатомовые представлены исключительно холодолюбивыми пресноводными формами. В ряде мест эти нижние торфяники мощностью 4- 6 м относятся к образованиям низинных болот тундры или зарастающих водоемов и состоят преимущественно из зеленых мхов с примесью осок; встречаются также корешки кустарников (ольхи, березки). Иногда сфагновые торфяники в верхней части содержат маломощный прослой песчано-галечного глинистого материала с пресноводными диатомовыми, выше которого в сильно разложившемся осоковом торфе со стеблями стелящихся кустарников обнаружена пыльца Alnus 16%, Betula 72%, Larix 12%, Salix 16%.

Всюду нижние торфяники перекрыты серыми тонкозернистыми кварцевыми песками, в отдельных прослоях сильно заиленными, нередко с тонкими линзочками илистого материала, придающего пескам синеватый оттенок; примесь растительного детрита незначительная и неравномерная, редко образует тонкие линзовидные прослои, состоящие из скоплений Carex gracilis, С. limosa, С. stans, Calliergon triforium, Drepanocladus vernicosus, Equisetum limosum; имеется пыльца Alnus, Corylus, Compositae, Cupressaceae, Picea, Pinus (Diploxylon), Salix и споры Polypodiaceae, Bryales, а из переотложенных (дочетвертичных) - Leiotriletes, Lonotriletes, Bryales, Equisetum. В песках обычна косая слоистость; в отдельных разрезах наблюдается послойное окрашивание песков окислами железа. Мощность песков до 8- 12 м .

Пески, в свою очередь, перекрыты верхним погребенным торфяником, почти неразложившимся, сильно песчанистым, местами с размывом лежащим на слоях с Picea wollossowiczi. При высыхании торф становится рыхлым, длинноволокнистым; он состоит из Camptothecium nitens 5%, Carex aquatica 15%, Drepanocladus intermedius 20%, D. vernicosus 50%, Meesea triquetra 5%, неопределимых травянистых остатков 5%; встречены ветки кустарников и пыльца Picea 3%, Pinus (Diploxylon) 13%, Pinus (Haploxylon) 2%, Betula 6%, Betuta папа 1%, Alnus 3%, Salix 1%, споры Bryales 38%, Lycopodium 4%, Polipodiaceae 3%, Sphagnum 6%, а также споры и пыльца дочетвертичных растений - Coniferae 10% и Podocarpus 1%, по-видимому в переотложенном состоянии. Для верхнего торфяника характерны, хотя и не всюду обязательны, ископаемые льды - клинья в морозных трещинах погребенной поли- и тетрагональной отдельности (рис. 3). Вершины клиньев как бы срезаны по контакту с подстилающими песками, а их широкие основания располагаются на одном относительном уровне под сильно разложившимся землистым торфом, иногда с вертикально стоящими пнями хвойных деревьев до 0,3- 0,4 м в поперечнике. Мощность верхнего торфяника - от 1,5 до 5 м .

Рисунок 3

Выше в разрезе лежит костеносный слой, представленный озерно-болотными суглинистыми осадками с костями и скелетами животных мамонтового комплекса. Для оттаявших грунтов этого слоя весьма характерен сильный трупный запах. Мощность суглинков - от 0 5 до 6 м .

Самым верхним горизонтом нормального разреза является растительный покров современной тундры, мощностью от 0,1 до 2,5 м , представленный торфом из Acrocladium cuspidatum, Camptothecium nitens, Calliergon cordifolium, C. trifolium, Drepanocladus vernicosus, Equisetum limosum и остатков кустарников; встречаются кора Larix, имеется пыльца Picea 1%, Pinus (Diploxylon) 15%, P. (Haphxylon) 13%, Betula 22%, Alnus 2%, Quercus 4%, а также Ericaceae 8%, Cyperaceae 1%, Myrriophyllum 4%, споры Bryales 52%, Lycopodium 1%, Polipodeceae 10%, Sphagnum 4%, и пыльца дочетвертичных растений - Coniferae 5% Podocarpus, Lygodium. Этот растительный покров является общим для костеносного слоя и массивных ископаемых льдов, на которых мощность его минимальная.

Рисунок 4

На Приморской равнине описанный комплекс осадков в недалеком прошлом подвергался размыву и на отдельных участках долинообразные депрессии оказались целиком выполненными наледными льдами погребенными, как и костеносный слой, под растительным покровом современной тундры (рис. 4 и 5). Естественно, что подошва ископаемой наледи (массивных льдов) в зависимости от глубины эрозионного вреза, топографии дна и склонов долины будет представлять собой рельефную поверхность, а на поперечном профиле через древнюю долину ископаемые льды будут чередоваться с грунтами, не содержащими льдов.

Рисунок 5

Верхние торфяники, перекрывающий их костеносный слой и льды ископаемых наледей выделяются автором в самостоятельный «мамонтовый горизонт», занимающий вполне определенное положение в нормальном геологическом разрезе. Среди отложений Приморской равнины существует только один «горизонт» ископаемых льдов, причем не всегда обязательный для данной серии осадков депрессий. Имеются разрезы, в которых ископаемых льдов нет и костеносный слой подстилается толщей песков с тонкими прослойками наносного торфа. Ложное представление о двух «горизонтах» льда дает прослой грунта в наледи, свидетельствующий о частичном захоронении последней и почти всегда вызывающий появление «ледяной террасы» [Ермолаев, 1932] на разрушающемся склоне. Двух горизонтов льда в одном обнажении до сих пор нигде не зафиксировано.

Нельзя забывать, что ледяные клинья в трещинах отдельности, в данном случае в торфянике мамонтового горизонта, в зависимости от плоскости естественного разреза могут иметь самые разнообразные и сложные очертания, и в обнажениях по простиранию трещины будут казаться сплошным выходом ископаемого льда на протяжении многих сотен метров. Кроме того, вследствие строго ограниченного проникновения клина в глубину, такой выход льда легко может быть принят за второй «горизонт», лежащий в основании костеносного слоя вместо торфяника.

В ряде областей за пределами распространения аккумулятивных образований Приморской равнины мамонтовый горизонт может оказаться перекрытым морскими [Григорьев, 1932], ледниковыми и другими современными отложениями значительной мощности. В последних, безусловно, переотложенные остатки животных мамонтового комплекса не будут иметь стратиграфического значения.

Нижний торфяник, перекрывающие его пески и образования мамонтового горизонта могут быть отнесены к новочетвертичной эпохе. Во время зырянского оледенения (горного) Приморская равнина также не покрывалась льдами.

Отложения современного отдела четвертичной системы (Q4). Современные четвертичные отложения в области ленской дельты представлены осадками трех террас с абсолютными отметками уровней соответственно 12- 15 м , 6- 8 м и 2- 5 м . В подавляющем большинстве случаев все террасы сложены песчанистым тонкослоистым торфом, характерным для низинных болот тундрового типа, разбитым ледяными клиньями в морозных трещинах поли- и тетрагональной отдельности. Реже в разрезе террас преобладают неравномерно заиленные кварцевые пески. В разрезах второй и первой (пойма) террас всегда присутствуют древесные остатки и стволы деревьев, среди которых преобладают хвойные породы, тогда как для третьей террасы плавниковый лес характерен только для поверхности, где он находится в полупогребенном состоянии.

К современным дельтовым отложениям относятся аккумулятивные образования в устьях проток восточной половины дельты р. Лены и устья Оленекской протоки. Здесь многочисленные песчаные острова-осушки - в сторону моря постепенно переходят в песчано-илистые отмели, осушающиеся во время отлива и сгонных ветров на многие километры. Начало формирования Приморской равнины относится к плиоцену, и уже в начале четвертичного периода на месте ныне существующего шельфа моря Лаптевых располагалась суша, северный берег которой примерно соответствовал изобате 100 м (78° с.ш.). В растительности того времени на равнине преобладали хвойные деревья, в том числе ель Воллосовича и сопутствующие ей формы; из широколиственных пород, возможно, произрастал американский серый орех.

Медленное поднятие суши в конце древнечетвертичной эпохи привело к коренной перестройке речной сети на равнине и к возникновению ледников на возвышенностях. Впервые появилась «вечная» мерзлота.

Последующие колебательные движения в области ныне существующей континентальной отмели завершились в конце новочетвертичной эпохи расчленением и разрушением Приморской равнины, северный берег которой тогда, по-видимому, не выходил за пределы изобаты 25 м . Дальнейшее опускание суши, совпавшее с потеплением климата и вызвавшее понижение верхней границы мерзлоты и глубокое смещение к северу ландшафтных зон, а также морская трансгрессия и катастрофическое разрушение скованных мерзлотой аккумулятивных образований Приморской равнины, надо полагать, послужили причиной массовой гибели мамонтовой фауны в их последнем убежище - на островах и побережье Полярного бассейна.

Большую роль в гибели последних мамонтов, происходившей значительно позже, могли играть бесчисленные ледяные русла на наледях, в которых попавшие туда животные быстро захоронялись под грязевыми потоками, замораживались вместе с осадками, как в естественном холодильнике (без допущения каких-либо аномально низких температур грунтов того времени), и в таком виде сохранились до наших дней. К моменту накопления осадков третьей террасы фауна мамонтового комплекса полностью прекратила свое существование.

В современную четвертичную эпоху новое похолодание привело к восстановлению «вечной» мерзлоты, распространившейся на огромные площади Азиатского материка. За последнее столетие наблюдается новое потепление климата Арктики, медленное смещение ландшафтных зон к северу и усиление активности ледников на некоторых островах Полярного бассейна.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Бруснев М.И. Отчет начальника экспедиции на Новосибирские острова для оказания помощи барону Толлю, Изв. Акад. наук, т. 20, № 5, 1904.

2. Воллосович К.А. Мамонт острова Большого Ляховского (Новосибирские острова). Зап. Минерал, общ., сер. 2, ч. 50, 1915.

3. Герц О.Ф. Отчеты начальника экспедиции Академии наук на Березовку для раскопки трупа мамонта. Изв. Акад. наук, сер. 5, т. 16, № 4, 1902.

4. Григорьев А.А. Об обледенении территории Якутии в четвертичный период. Труды Ком. по изуч. четв. периода, вып. 1, 1932.

5. Ермолаев М.М. Геологический и геоморфологический очерк острова Большого Ляховского. Труды СОПС Акад. наук СССР, сер. якутская, вып. 7, 1932.

6. Сукачев В.Н. Некоторые данные о доледниковой флоре севера Сибири. Труды Геол. Музея Акад. наук, т. 4, вып. 4, 1910.

 

 

 

Ссылка на статью: 

Гусев А.И. К стратиграфии четвертичных отложений западной части Приморской равнины. Труды НИИГА. Том 80, 1958, вып. 5, с. 79-86.






eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz