ГЕОМОРФОЛОГИЯ
№ 1 январь-март 2014
Научные сообщения
УДК 551.4.072:551.435.536(470.311)
© 2014 г. В. Вад. БРОНГУЛЕЕВ, А.Н. МАККАВЕЕВ, В.А. КАРАВАЕВ
КОТЛОВИНА И ВАЛ ОЗЕРА КРАСНОГО В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ -
СЛЕДЫ ДРЕВНЕГО ПИНГО1
Введение
Астроблемовидные озерные котловины, обнаруженные ранее в Московском регионе, еще недостаточно исследованы, несмотря на довольно подробное их описание [1-3]. Относительно их генезиса высказано несколько предположений, по большей части остающихся пока гипотезами. Исключение представляет собой котловина оз. Светлое (к западу от г. Электрогорск Московской области) и окружающий ее вал. Исследование отложений, слагающих вал, позволило предложить достаточно обоснованную модель образования последнего в результате накопления осадков в подледниковом или внутриледниковом озере во время московского оледенения, т. е. рассматривать вал как аналог внутриледни-кового кама [2]. Важнейшим фактом, подкрепляющим это объяснение, служат особенности строения вала, сложенного слоистой толщей хорошо отсортированных осадков водного происхождения. Вал возвышается на несколько метров над окружающей равниной и берегами бассейна, в котором накапливались слагающие его отложения, могли быть только ледяные стены. Некоторые особенности строения разреза отложений указывают на то, что первичное возникновение котловины озера, вероятно, было связано с карстом, поскольку сравнительно неглубоко (около 28 м) здесь залегают известняки верхнего карбона, а глубина озера от уровня окружающей равнины составляет 25 м.
Учитывая, что в Московском регионе существует несколько десятков подобных форм, считать такой довольно сложный, полигенетический механизм образования ас-троблемовидной котловины универсальным нет достаточных оснований. В качестве одного из альтернативных объяснений высказывалось предположение о том, что подобные обвалованные котловины являются остатками существовавших в ледниковые эпохи крупных пинго. Кольцевые формы (хотя, как правило, и меньших размеров) описаны в различных районах Европы и Северной Америки, находившихся в тот или иной отрезок четвертичного времени в перигляциальных условиях с широким развитием многолетней мерзлоты [4-9 и др.]. Наконец, существует распространенное мнение, что некоторые астроблемовидные (обвалованные) котловины Московской и соседних областей могут являться метеоритными кратерами [10 и др.].
Геолого-геоморфологическая характеристика района исследования
Котловина оз. Красного, расположенного в Раменском районе Московской области, -одна из тех, "астроблемовидная" форма которых выражена наиболее ярко. Эта территория расположена в краевой зоне московского оледенения: по данным Геоморфологичес-
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 12-05-01098-а).
Рис. 1. Топографическая схема астроблемо-видной котловины оз. Красное
I - акватория озера, 2 - шурф и его номер, 3 - предполагаемая внешняя граница вала. Изогипсы суши проведены через 1 м, изобаты - через 2 м
кой карты СССР [11] здесь проходит граница ледникового покрова, хотя А.А. Асеев и И.Э. Веденская [12] проводили ее на 80 км южнее.
Котловина находится в долине р. Москвы на останце III нпт [13], сложенной песками и супесями ал-лювиально-флювиогляциального генезиса (Qn al-fgl, ms). Диаметр останца не превышает 1.5-2 км. Его абс. высота 126-128 м, высота окружающей его поверхности
II нпт колеблется здесь от 118 до 126 м. В пределах останца расположено озеро с отметкой уровня 126 м, котловина которого имеет простую коническую форму (рис. 1). Глубина его, определенная эхолотом, около 9 м, а диаметр водного зеркала - порядка 300 м. Окружающий котловину пологий
вал на С и В достигает высоты 5 м над уровнем озера, а в юз своей части снижается до 1.5-2 м. На наиболее высокой части вала расположена д. Белозериха.
Внешние границы вала определяются нечетко. На СВ и ЮВ вал переходит в слабоволнистую поверхность III нпт, осложненную неглубокими (до 0.5 м) и пологими ложбинами, плохо заметными на местности, но хорошо читаемыми на крупномасштабной топографической карте. На западе граница вала более четкая. Склоны останца III нпт вне вала пологие - до 1-2°.
Рис. 2. Геологическая схема территории [по 14] Отложения: 1 - неогена (№), 2 - нижнего мела (К1); верхней юры: 3 - волжского яруса (13у),
4 - оксфордского яруса (13ох),
5 - келловейского яруса (13с1);
6 - батского яруса средней юры (12Ь1); 7 - мячковского горизонта среднего карбона (С2шс); 8 - скважины; 9 - оз. Красное; 10 - глубина кровли юрских отложений
Ю5
7 I * |в
3* 67
оо
Н, м 129-,
128-
127-
126-
125-
м О
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
— *
■хщ
ре(1 А рес! А^
0.5
0шс1-рес1 В 1.0-0ш<1 0ш<1
1.5 н 2.0
ОшреёА Оша^А!?)
рес! А ре<11А 0шс1-рес1 В
0ша1
м 0
0.5-1.0
рес! А
ре(1 А! 0.5 Оша1(й?)
Оша! 10
Оща!
4
реё А реё А^
реав(Ош4?)
0.5-1.0
ШЯШ
в /// 9
10
рес! А реё А^
реёВ(Ош4?)
Оша1(а?)
Оша1
11
Рис. 3. Разрезы вала и прилегающих территорий
1 - гумусовый горизонт; 2 - погребенная почва; пески: 3 - комковатые, неслоистые, 4 - слоистые, 5 - глинистые; 6 - супеси и суглинки; 7 - глины; 8 -гравий; 9 - контакты (а - четкие, 6 - нечеткие, в - неровные); 10 - следы корней; 11 - номера шурфов. Почвенные горизонты: рес1А- гумусовый, рес1 А1 - подзолистый, рес1 В - иллювиальный; с1 - склоновые (солифлюкционные) отложения; а1 - аллювий
Аналогичных обвалованной котловине озера форм в ближайших окрестностях нет, хотя присутствуют не окруженные валами изолированные депрессии меньших размеров. Одна из них диаметром 100 м находится в 600 м к западу от оз. Красное, на пахотном поле. Ее глубина не превышает 1 м, и во влажные годы в ней застаивается вода.
Судя по геологической карте Раменского района [14], в пределах рассматриваемого участка террасы под четвертичными осадками располагается линза отложений мелового возраста (пески и алевриты берриасского и готеривского ярусов). Под меловыми отложениями залегают пески, песчаники и глины юры, подстилаемые известняками карбона (рис. 2). По данным скважин, пробуренных в этом районе, глубина кровли юры близ озера достигает 12-15 м, т.е. она залегает лишь на несколько м глубже уровня его дна. Поскольку глубины артезианских скважин в д. Белозериха достигают 49 м, то кровля известняков карбона лежит здесь выше этой отметки. По-видимому, уровень воды в озере, не имеющем стока и с водосбором лишь немного превышающим площадь водного зеркала, поддерживается водоносными горизонтами аллювиальных и флювиогляциальных песков, располагающимися в Раменском районе в среднем на глубинах 5-20 м. Предполагать связь озера с карстовыми водами глубоко залегающих известняков нет оснований.
Отложения вала и прилегающих территорий
На валу и прилегающих к нему территориях были изучены отложения, вскрытые нами в 5 шурфах (рис. 3). Шурфы копались на максимально возможную глубину -пока их не начинали заливать грунтовые воды.
Шурф № 1 расположен в 120 м к ЮЗ от оз. Красное, практически на гребне окружающего его вала. Высота устья шурфа над урезом около 2.5 м, абс. высота примерно 129 м.
Под песчаными пахотным и подзолистым горизонтами вскрыта (с глубины 0.6 м) своеобразная толща, отличающаяся комковатой, брекчиевидной структурой. Толща сложена песками желтыми и белесыми тонко- и мелкозернистыми, хаотично перемежающимися с бурыми глинистыми (рис. 4). В верхней ее части присутствуют пятна ожелезнения - следы иллювиальных процессов. Местами в толще прослеживается слабо выраженная субгоризонтальная слоистость; глубже 1.8 м появляются пятна и невыдержанные по простиранию прослои супесей, сизых суглинков и глин. Нижний контакт толщи четкий, ровный.
С глубины 2.5 м характер отложений резко меняется - начинаются пески явно водного происхождения - сортированные, с тонкой горизонтальной слоистостью. В кровле этой толщи залегает прослой песка темно-серого слабогумусированного тонкозернистого, мощность которого колеблется от 2-3 до 4-6 см. Скорее всего это остатки почвы, захороненные под отложениями вала. Из-за обильных грунтовых вод слоистые пески удалось вскрыть только на 20-25 см.
В научной литературе неоднократно описаны солифлюкцион-ные и делювиальные отложения: они отличаются слабой сортировкой и включениями неокатанных
Рис. 4. Комковатая толща (разрез № 1 в интервале глубин 0.7-1.2 м). Фото авторов
и слабоокатанных обломков [15]. Именно на такие отложения очень похожа толща, вскрытая в шурфе в интервале глубин 0.6-2.5 м. Солифлюкционные процессы происходят сезонно, и поэтому в солифлюкционных отложениях "...смутно намечаются прослои и линзы более или менее однородного материала. Располагаются они беспорядочно" [16, с. 106].
Спорово-пыльцевой анализ образцов, взятых из толщи, показал, что в них присутствует большое количество дочетвертичных (юрских и меловых?) спор. Помимо этого, обнаружены редкие пыльцевые зерна сосны и обрывки органических тканей. Подобный состав спорово-пыльцевых спектров свидетельствует, что эти слои сформировались, скорее всего, в результате переотложения коренных, видимо, меловых и, возможно, верхних горизонтов юрских пород.
Шурф № 2 располагается на расстоянии 180 м к ССВ от озера, примерно на той же высоте, что и шурф № 1, неподалеку от внешнего края вала (рис. 1).
Под почвенными горизонтами (А и А1), сложенными супесью, разнозернистым песком и гравием (общей мощностью 0.45 м) залегает отделенная четким волнистым контактом толща, состоящая из песка желтого средне- и мелкозернистого, очень плотного, с гнездами песка светлого тонко- и мелкозернистого, а также грубо- и крупнозернистого с большим количеством гравия. В целом эта толща похожа на предположительно солифлюкционные отложения в шурфе № 1. Вероятно, верхняя часть этой толщи преобразована иллювиальными процессами (почвенный горизонт В). Нижняя ее граница (глубина 0.8-1.2 м) очень неровная, заметна по изменению плотности, состава и появлению нечеткой слоистости.
Далее до глубины 1.6 м преобладает песок желтый средне- и мелкозернистый, к подошве горизонта постепенно переходящий в тонко- и мелкозернистый с неясной горизонтальной слоистостью.
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.