УДК 550.4(282.247.414.51)
ГЕОХИМИЧЕСКИ ПОТОКИ В ДЕНУДАЦИОННЫХ И ТРАНСАККУМУЛЯТИВНЫХ ЛАНДШАФТАХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Н. Н. Солодков, ФГБОУ ВПО Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, niconsol@yandex.ru
Геохимический поток элементов и их соединений, осуществляемый в пределах пойм рек Среднего Поволжья, сопряжен с составом минерального вещества водосборных поверхностей региона. Данное явление находит отражение в строении седиментаци-онных толщ, развивающихся в пределах трансаккумулятивных ландшафтов. Современные поймы рек Среднего Поволжья образовались в позднеплейстоценовое и голоценовое время, поэтому отражают седиментационную и геохимическую закономерность последних 10—12 тыс. лет. На примере изучения стратиграфического строения поймы реки Сура в статье раскрыты характерные черты и особенности геохимического потока в денудационных и трансаккумулятивных ландшафтах. Кремнистые минералы, а также породы, содержащие железо, магний, алюминий, слагающие денудационные, эрозионные и дефляционные геосистемы водосборов находят отражение в строении водно-аккумулятивных и эолово-аккумулятивных образованиях в пойме р. Сура. Активизация эро-зионно-аккумулятивных процессов отмечается с момента появления первого человека в Посурье во время позднего неолита, что изменило поток геохимических элементов и скорость их седиментации в поймах рек. В областях эолово-аккумулятивных ландшафтов увеличилась скорость накопления кремнистых элементов. Возрос приток глинистых веществ и вторичных минералов в водно-аккумулятивных геосистемах.
The geochemical flow of chemical elements and their compounds, carried out within floodplains of the rivers of the Central Volga Region, is connected with the composition of the mineral substance in the catchments of the region. This phenomenon is reflected in the structure of the sedimentary strata, developing within trans-accumulation landscapes.
Modern floodplains of the rivers of the Central Volga Region were formed in the Late Pleistocene and the Holocene, therefore they reflect sedimentological and geochemical pattern of the last 10—12 thousand years.
A case study of the stratigraphic structure of the floodplain of the Sura River identifies characteristic features and peculiarities of the geochemical flow in the denudation and trans-accumulation landscapes.
Siliceous minerals and the rocks, containing iron, magnesium and aluminum, which compose denudation, as well as erosive and deflationary geo-systems of catchments are reflected in the structure of water-accumulative and eolovo-accumulative formations in the Sura River floodplain.
The intensification of erosive and accumulative processes has been observed since the introduction of the first man in the floodplain of the Sura River during the Late Neolithic Age, what changed the flow of geochemical elements and the rate of their sedimentation in the river floodplains.
In the areas of eolovo-accumulative landscapes the rate of accumulation of siliceous elements increased. The inflow of clay substances and secondary minerals increased in water-accumulative geo-systems.
Ключевые слова: геохимия, седиментация, ландшафт, геосистема, почва, река Сура.
Keywords: geochemistry, sedimentation, landscape, geo-system, soil, the Sura River.
Введение. Основой формирования ландшафтов является рельеф, который обуславливает перераспределение тепла и влаги, геохимические потоки между составляющими его компонентами и объектами. Ландшафты Посурья современный облик приобрели к концу ледниковой эпохи, который на протяжении голоцена изменялся незначительно. Основные изменения связаны с выполаживанием склонов, активностью эрозии, а также аккумуляцией взвешенного материала в пойме. Изучение неолитических поселений, приуроченных к пойменным ландшафтам, дает представление о благоприятных условиях окружающей среды расселения древних людей в голоцене и преобладании аккумулятивных процессов на пойменных террасах в виде водной и эоловой седиментации [1]. В связи с этим очень важным является изучение геохимических особенностей формирования аккумулятивных и эрозионных ландшафтов.
Объекты и методы исследований. В средней и верхней частях бассейна р. Сура исследован ряд неолитических поселений, которые связаны с елшанской, средеволжской и льяловской культурами [2]. Изучение стоянок проводилось археологами Самарского, Пензенского и Ульяновского педуниверситетов и НИИ гуманитарных наук республики Чувашия при участии Алатырского краеведческого музея с 2005 г. Почвенно-геохимическими исследованиями стоянки были охвачены с 2011 г. Для слоев эпохи позднего энеолита по фрагментам керамики получены радиоуглеродные даты с Утюж III (Стемасы) — 4730 ± 90 (К1-15197), 4620 ± 80 (К1-15626). Материалы, связанные с позднем энеолитом (поселение Утюж IV), получили дату 3840 ± 100 (КМ5402), фрагменты сосудов — 3930 ± 90 (К1-16423), 3310 ± 80 (К1-16403), которые омоложены и скорее всего относятся к началу эпохи бронзы. Для неолита наиболее ранняя радиоуглеродная дата получена по елшанской керамике стоянки Вьюново озеро I в лаборатории Аризонского университета ВР 7222 ± 48.
Материалы эпохи развитого неолита лья-ловской культуры с поселения Утюж I датируются по фрагментам керамики — 5940 ± 90 (К1-15641), 6080 ± 90 (К1-15640). Многослой-ность ряда стоянок и большой временной промежуток датирования находок (от мезолита до средневековья) в районе исследований повышает значимость объектов и обосновывает анализ последовательности смен эволюционных состояний локальных геосистем в раннем, среднем и позднем голоцене. В связи с эти проблематично время образования песчаных массивов в пределах поймы р. Сура, которая в целом охватывает голоценовый возраст. По данным же геологической карты песчаные массивы приурочены к пойме р. Сура и имеют четвертичный возраст [3]. Хорошо развитые погребенные почвенные горизонты в геологической основе ландшафтов датированы радиоуглеродным методом, что позволяет выявить последовательность эволюционных состояний локальных геосистем в раннем, среднем и позднем голоцене.
Результаты исследований. Морфологическое строение опорного разреза № 1 представлено полевым описанием на обрыве пойменной террасы р. Сура общей мощности до 10 м. Абсолютная высота над уровнем моря составляет 92 м. На пойме произрастает ива, ясень, дуб, нижний ярус представлен злаковым разнотравьем. Рельеф поймы ровный с небольшими понижениями, к которым приурочена древесная растительность. Разрез № 1 характеризует строение поймы и отражает процессы водной седиментации мелкоземистого материала.
Слой 1 — слаборазвитая дерново-аллювиальная почва на слоистом аллювии — 0—32 см. На поверхности опад местами перекрыт маломощным мхом.
Аф 0—13 см — дерновый горизонт. Сильно пронизан корнями растительности, супесчаный, слоистый: тонкие прослойки светлого песка чередуются с более гумусированными прослойками почвенного происхождения, среднего суглинка.
С, 13—32 см — неоднородный по цвету и сложению, преобладает слоистость светлого песка и темных гумусированных прослоек. Повсеместно видны следы педофауны (ходы и гнезда почвенных насекомых). По всему горизонту мелкая корневая система. Переход заметный.
Слой 2, 32—130 см — слоистые аллювиальные отложения с признаками почвообразования в виде тонких темных прослоек гумусиро-
вого происхождения типа А—С, причем горизонт [A] небольшой мощности от 1 до 2—3 см темного цвета легкосуглинистого состава, а порода С — слоистый песок с косыми прослойками гумусированных пленок.
Слой 3 — погребенная лугово-черноземная почва — 130—217 см.
[A], 130—156 см — горизонт темно-серый однородного сложения легкосуглинистого состава, структура зернистая, переход постепенный.
[АВ], 156—172 см — имеет те же морфологические признаки, как и предыдущий горизонт [А], но выделяется горизонтальной слоистостью в виде тонких более осветленных прослоек песка. Структура в целом зернистая.
[B], 172—193 см — светло-коричневого цвета суглинистого состава с увеличивающейся частотой перемежающихся песчаных полос. При высыхании почвенной толщи на поверхности выделяются солевые выпоты. Характерна вертикальная трещиноватость и столбчатая структура с трещинами до 0,5 см, а также темные корневые заклинки травянистых растений. Переход в следующий горизонт резкий и ровный.
С, 193—217 см — белесый песок с «карманными отложениями» гумусированных участков в верхней части до 10 см в диаметре. Отличается слоистостью в виде гумусированного глинозема до 2—3 см толщины.
Слой 4, 217—460 см — слоистые аллювиальные отложения с признаками почвообразования в виде прослоек гумусированных прослоек темного-серого цвета. Состоит из пяти погребенных почв с системой генетических горизонтов типа А—С, отражающих начальные стадии после отложения почводелювия. Внизу преобладают оксиды железа (III) Fe2Ö3 за счет выхода грунтовых вод.
Анализ морфологического строения поймы подчеркивает общую седиментационную закономерность, связанную с затоплением пойменных террас весной талыми водами, содержащими агроделювий, смытый со склонов водосборного бассейна. В первую очередь оседают песчаные фракции как наиболее крупные и тяжелые. Заметны турбулентные отложения в виде косой «штриховки» темных гумусированных пленок и отдельных «карманов». На этом фоне выделяются горизонтальные темные гумусированные прослойки, отражающие завершение процессов седиментации и появления начальных этапов почвообразования кратковременного периода. Поэтому вся изученная седиментационная толща в почвенном отноше-
нии состоит из отдельных профилей с набором генетических горизонтов типа А—С, в целом представляющих стадии начального почвообразования. Однако на общем фоне преобладания процессов седиментации на глубине 130 см обозначилась хорошо развитая лугово-черно-земная почва мощностью до 90 см с системой хорошо развитых генетически горизонтов А—АВ—В и С.
Почвы, развитые на песчано-дюнных отложениях, занимающие среднюю часть поймы р. Сура и ее притока р. Бездна, представленные в разрезе № 2, характеризуются следующим морфологическим строение
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.