OROGRAPHY OF THE BED-ROCK RELIEF OF SUBGLACIAL LAKE VOSTOK AND ITS VICINITY (EAST ANTARCTIC)
S.V. POPOV, P.I. LUNEV
Summary
On the base of topographic maps of 1 : 500 000 scale the regionalization of the territory was fulfilled. Three geomorphic regions were distinguished: 1 - the Vostok trench - submarine hilly plain of abs. height -900 m, with several depressions and rises; 2 - the Komsomolski mountains with abs. height up to 1580 m; 3 - the Shmidt plain with abs. height about 300 m and relief about 100 m. These regions are complexified by exogenic mesolandforms with different heights, depth of dissection and total morphology.
УДК 551.435.1(470.318)
© 2012 г. Е.Д. ШЕРЕМЕЦКАЯ, О.К. БОРИСОВА, А.В. ПАНИН
ДИНАМИКА ПОСЛЕЛЕДНИКОВОГО ВЫРАВНИВАНИЯ РЕЛЬЕФА
МЕЖДУРЕЧИЙ В КРАЕВОЙ ЗОНЕ МОСКОВСКОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ БАССЕЙНА р. ПРОТВЫ)1
Московский ледниковый покров оставил в центральных областях ВосточноЕвропейской равнины обширные равнины ледниковой и водно-ледниковой аккумуляции, основные морфологические элементы которых представлены пологосклонны-ми моренными и камовыми холмами и пологими ложбинами стока талых ледниковых вод. После деградации ледника в конце среднего плейстоцена (в разных районах -130-150 тыс. л.н.) начала формироваться эрозионная сеть, стало происходить быстрое углубление речных долин и образование сети их притоков. Основные геоморфологические события с тех пор были сосредоточены в долинной сети, и большинство исследований истории развития рельефа полосы, лежащей между границами валдайского и московского оледенений, фокусируются именно на флювиальной истории [1-3 и др.]. Развитие рельефа междуречий оставалось в тени событий, происходивших в речных долинах - эрозионно-аккумулятивных циклов с амплитудами в десятки метров, обусловивших формирование сложно построенных долинных комплексов с лестницами террас и глубокими погребенными врезами. На этом "драматическом" фоне медленная эволюция междуречных пространств оставалась слабо изученной. В целом установлено, что после деградации московского оледенения и роста общей глубины расчленения в пределах междуречий происходило последовательное сокращение размаха высот, продолжавшееся на протяжении межледниковых и ледниковых эпох позднего плейстоцена и голоцена [4, 5]. Новые данные, полученные авторами, позволяют более детально реконструировать механизм и хронологию процессов планации междуречий.
Объект исследования
Бутовское верховое болото (площадь 15 га, Боровский район Калужской области, 55°10'с.ш.; 36°25'в.д.) занимает озеровидное расширение в ложбине стока талых ледниковых вод (рис. 1). Ложбина длиной 2.5 км с абс. высотами днища 197-200 м тянется субмеридионально и разделяет поверхность междуречья на изометричные возвышенные массивы с высотами 205-208 м. Днище ложбины субгоризонтальное, шириной около 200 м; ширина ложбины по бровкам - до 1.2 км, глубина - 6-9 м, кру-
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 09-05-00340).
Рис. 1. Расположение объекта исследования Изолинии проведены через 10 м
тизна бортов 0.5-2° (рис. 1). Профиль Бутовского болота слабовыпуклый, перепад высот не превышает 0.5 м. Растительность представлена сфагнумом и кустарничками: багульником, брусникой, черникой, кассандрой; из древесных пород в центральной части болота произрастает сосна, а ближе к периферии - береза.
В центральной части болота пробурена скважина глубиной 9.2 м, которая вскрыла пять литологических слоев (рис. 2А). Слой 1 (0-1.8 м): торф коричневый, вниз по разрезу приобретает черный оттенок, уплотняется и насыщается минеральными примесями. Радиоуглеродные датировки показывают, что накопление торфа началось в бореальный период голоцена: 1.75-1.8 м (подошва торфа) - 9170 ± 70 (Ю-7010); 0.45-0.5 м (подошва рыхлой верхней части слоя) - 1855 ± 60 (Ю-7008), 1.4 м - 7625 ± 65 (Ю-7009). Слой 2 (1.8-6.2 м): зеленовато-сизый алеврит, с глубины 5.3 м - с бурым оттенком. Слой 3 (6.2-7.75 м): бурый торф с линзами хорошо отмытого песка, в нижних 0.5 м слоя - слабо разложившийся очень плотный торф светло-коричневого цвета, с четкой нижней границей. Слой 4 (7.75-8.1 м): однородный коричневато-черный суглинок. Слой 5 (8.1-9.2 м): сизоватый суглинок сильно опесчаненный, с включениями мелких обломков магматических пород - флювиогляциальные отложения позднемосковского возраста.
Вещественный состав отложений
Керн скважины был опробован с интервалом 5-10 см и подвергнут ряду анализов.
I. Потери при прокаливании (далее ППП) - прокаливание сухой навески при 550°С, позволяющее по потере массы определить долю органического вещества в осадке [6].
Изучены 92 образца из слоев 1-4 (рис. 2Б). По аналогии с классификацией сапропе-лей Н.В. Кордэ [7], отложения с ППП более 50% отнесены к типичным торфам, с ППП 15-50% - к оторфованному материалу, с ППП менее 15% - к минеральным осадкам с включениями органического материала. Низкие ППП в слое 4 показывают, что на ранних этапах заполнения ложбины преобладал минеральный тип осадконакопления. Высокие ППП в слое 3 с глубины 7,75 м отражают появление болотного комплекса. Изменчивость значений ППП в верхней и нижней частях слоя, а также наличие линз песка на глубинах 7.1-7.15 м свидетельствуют о привносе минеральных частиц с водосбора в начале и в конце этапа. Слой 2 возник в результате постепенного заполнения существовавшего понижения минеральными осадками. При накоплении нижней пачки слоя 1 происходила постепенная смена биогенно-минерального осадконакопления современным биогенным с незначительным привносом минерального вещества.
II. Гранулометрический анализ выполнен для отложений с ППП<15% (слои 2, 4 и 5). Анализ 68 образцов, отобранных через каждые 5 см, основан на стандартной 8-фракционной шкале [8] (рис. 2В). Для 38 образцов проведен дробный гранулометрический анализ 31 фракции по логарифмической шкале В.П. Батурина [9] (рис. 3). Фракции >0.1 мм после предварительного разрушения агрегатов разделялись сухим рассевом на виброгрохоте Analysette 3 Pro. Фракции <0.1 мм диспергировались пиро-фосфатом натрия [6] и разделялись при 8-фракционном анализе методом отмучивания [8], при 31-фракционном - на лазерном анализаторе "Analysette 22".
В слоях 5 и 4 доминируют фракции мелкозернистого песка (0.25-0.1 мм) и крупного алеврита (0.05-0.01 мм), имеются включения мелкообломочного материала (>1 мм). В слое 2 основная масса осадка - это в разной степени опесчаненный глинистый алеврит с практически полным отсутствием фракции >0.5 мм (рис. 3Б). В средней части слоя (3.3-4.8 м) повышено содержание песка. В верхней половине слоя возрастает доля алеврита за счет падения содержаний как глины, так и песка (рис. 3А).
III. Спорово-пыльцевой анализ проведен с интервалом 10 см. Образцы обработаны по методу В.П. Гричука [10] с сепарацией в тяжелой жидкости. Подсчет проводился до 500-600 пыльцевых зерен и спор в органических осадках и до 250-300 зерен в глинистых осадках с низкой концентрацией пыльцы (п.). Общий состав спектров рассчитан, исходя из общей суммы п. и спор наземных растений, как соотношение п. деревьев и кустарников (далее - ПДиК), п. трав и кустарничков (далее - ПТиК) и спор. Рассчитаны также концентрации п., для чего к каждому образцу известного объема при обработке добавлено определенное количество специально подготовленных спор Lycopodium в таблетках [11]. Статистическая обработка данных и построение диаграмм осуществлялись при помощи программ Tilia и TiliaGraph [12]. По изменениям пыльцевых на диаграмме выделено 12 пыльцевых зон (ПЗ) (рис. 4).
В основании вскрытой толщи (920-790 см) выделяется ПЗ 1 с довольно высокими содержаниями ПДиК - 65-75%. Среди п. деревьев в ПЗ-1 преобладает п. сосны, ели и древовидной березы (Betula sect. Alba), изредка встречается п. пихты (Abies). Среди п. кустарников наиболее обильна п. Betula humilis, встречается п. криофильного ольховника (Alnaster fruticosus). В группе ПТиК преобладает п. полыни, обнаружена также п. Helianthemum - светолюбивого растения, индикатора открытых ландшафтов.
Подзона 1а (920-815 см) отличается повышенным содержанием п. карликовой березки (B. nana) и находками спор криофильного вида плауна Lycopodium pungens. Низкая концентрация п. и спор в подзоне 1а свидетельствует о низкой пыльцевой продуктивности растений и о высоких скоростях аккумуляции отложений. Состав п. и спор указывает на существование растительности перигляциального типа, сочетавшей в себе черты лесотундры и лесостепи, с небольшими березовыми колками. Участки с более богатыми и влажными почвами занимали темнохвойные древесные породы - ель и (реже) пихта. На междуречьях были распространены полынно-злаковые сообщества степного типа. Широко были развиты луговые сообщества с тундровыми элементами.
Оп
1-
з-
4-
6-
7-
9-
.1855ЗД) " (И-7008)
-$а-7009) . 9170*70 =^¡-7010)
Вии»
Он
Г Ц Р
ПДиК/ПТиК/Споры ^
/ 1-
60 80100%
■штбшш7\ш\8шш\9 9н
ЕЭ" со« »
0 20 40 60 80 100%
_Р»с. Данные аналитических исследований отложений Бутовского болота
А - литологическая колонка, Б - потери при прокаливании, В - обобщенный гранулометрический состав (в т. ч. а - минеральный осадок с включениями органического материала, в - оторфованный осадок, с - типичный торф, с1 - песок, е - алеврит, глина), Г - общий состав пыльцы и спор (в т.ч. ПДиК - пыльца деревьев и кустарников, ПТиК - пыльца трав и кустарничков), Д - содержание пыльцы водных растений, Е - общая концентрация пыльцы и спор, Ж - содержание переотложенных палеозойских и мезозойских спор, 3 - локальные пыльцевые зоны.
1- торф; 2- алеврит; 3— суглинок; 4- суглинок опесчаненный, с включениями обломочного материала; гранулометрические фракции, мм: 5- >1, 6- 1-0.5, 7 - 0.5-0.25, 8 - 0.25-0.1, 9 - 0.1-0.05, 10 - 0.05-0.01, 11 - 0.01-0.005, 12 - <0.005
[Т77] глубина 245 см
глубина 335 см / / \
глубина 505 см / .......-М / ...........
' J
/ \ / / \
~1 I I I I I I I г
T-HI/-11/-1VOV4T-HOOCOW
- - -
I-CSwicsvowit-HOOCOVT«
JCINOHNOO^COC
~1 I I I I I г
o^oo о
oo
¡o
OH,
o®c o
oo
Размер частиц, мкм
■ CS VICS vo СП т__1C1NOHHO
oooooooooo d9
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.