of Western Transbaikalia begins when sedimentation rates reach 0.06-0.37 mm/yr. Within the sedimentation rate interval 0.3-0.6 mm/yr humus interlayers alternate with layers of colluvial and aeolian deposits. At the rate above 0.6 mm/yr sedimentation of sandy loam and sands with inclusions of rubble are observed. Duration of soil development is 300-3500 years. Sediment accumulation phases have duration from 70 to 2000 years. Development of erosion-accumulation processes are characterized by polychronicity related to different response of small drainages basins to global, regional and local environmental changes. Rhythmical development of the washout, erosion, accumulation and soil-forming processes provides long-term activity of erosional landforms.
Keywords: erosion-accumulation processes, soil-forming processes, geochronology, Western Transbaikalia. doi:10.15356/0435-4281-2015-3-81-91
УДК 551.4:911.6(571.17)
© 2015 г. О.В. ЧЕРКАС
МОРФОСТРУКТУРНОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ КУЗНЕЦКОЙ ВПАДИНЫ КАК ОСНОВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРИКЛАДНЫХ КАРТОСХЕМ1
Ин-т геологии и минералогии им. В.А. Соболева СО РАН, Новосибирск;
cherkas8282@mail.ru
Введение
Кузнецкая впадина относится к северо-западной части Алтае-Саянской горной области, ограничена возвышенностями Салаира, Горной Шории и Кузнецкого Алатау с запада, юга и востока и открыта в сторону Западно-Сибирской равнины. Неотектоническая впадина частично совпадает по площади с угленосным прогибом пермского возраста (Кузнецким каменноугольным бассейном - Кузбассом) [1], который со всех сторон окружен выступами складчатого основания, представленного верхнепротерозойскими, нижне- и среднепалеозойскими породами Кузнецкого Алатау, Горной Шории, Салаира и Колывань-Томской зоны [2].
В период тектонического покоя в позднем мелу - среднем палеогене [3] в пределах Кузнецкого каменноугольного бассейна и его обрамления выработалась выровненная поверхность, состоящая из четырех сближенных по высоте разновозрастных уровней планации, различающихся по характеру коры выветривания и перекрывающих отложений [4, 5]. В настоящее время в горном обрамлении Кузнецкой неотектонической впадины фрагменты лестницы поверхностей выравнивания сохранились на абс. отметках 500-1100 м, а в пределах самой впадины они образуют вершинные поверхности водоразделов с отметками 260-270 м на севере и 370-380 м на юге.
В меловое и палеогеновое время береговая линия древнего Западно-Сибирского моря проходила в непосредственной близости от северной границы современной Кузнецкой впадины. Роль базиса денудации играл уровень Мирового океана, который, судя по опубликованным данным [6, 7], тогда постепенно понижался с периодами длительной стабилизации на отметках 250-270, 240-250, 200-230 и 140-150 м выше современного, соответственно, в средне- и позднемеловое, ранне-среднепа-леогеновое и ранненеогеновое время. Судя по отсутствию морских мезозойских и кайнозойских отложений на рассматриваемой территории, трансгрессии ее не достигали, но фрагментарно сохранившиеся меловые пестроцветные глины, очевидно носившие в период формирования покровный характер [3], свидетельствуют о существовании в это время на территории, близкой к базису денудации, выровненного рельефа. Северная часть Кузнецкой впадины за исключением Присалаирского
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 13-05-00986а).
новейшего прогиба не испытала заметных изменений высотного положения в ходе неотектонической активизации.
Начавшаяся в олигоцене и резко усилившаяся в поздненеоген-четвертичное время неотектоническая активизация привела к формированию в пределах рассматриваемой территории системы неотектонических блоков, разделенных зонами дробления, освоенных реками в ходе начавшегося врезания и, реже, уступами. В современном рельефе зоны новейших разрывных нарушений выражены прямолинейными участками долин постоянных и временных водотоков и протяженными прямолинейными уступами водораздельных поверхностей. В результате неотектонических движений на месте Кузнецкого каменноугольного бассейна сформировалась пространственно к нему тяготеющая, но не повторяющая полностью его контуры Кузнецкая межгорная впадина, обрамленная с юга, запада и востока новейшими горными сооружениями, возникшими на месте ступенчатой денудационной равнины за счет ее дробления на блоки с последующим дифференцированным их воздыманием (рис. 1).
Геолого-геоморфологическая изученность Кузнецкой впадины
Кузнецкая впадина - это наиболее изученная в части геологии и тектоники докай-нозойских образований территория Сибири, практически полностью покрытая к концу 1980-х гг. геологической съемкой м-ба 1 : 25 000 [2]. Однако эта территория все еще остается слабо изученной с точки зрения геоморфологии, неотектоники и геологии кайнозоя. Подобная ситуация типична для геолого-промышленных районов, где все полезные ископаемые связаны с палеозойскими образованиями. Чехол кайнозойских отложений большинством исследователей в таких случаях воспринимался исключительно как досадное препятствие для проведения работ. Трудов, посвященных вопросам геоморфологии и неотектоники данной территории, настолько мало, что можно перечислить все основные. Б.К. Поленов установил, что резко выделяющиеся хребты на востоке центральной части Кузнецкой котловины связаны с препарировкой устойчивых к денудации базальтовых тел [8]. В.И. Яворский и П.И. Бутов пришли к выводу о раннечетвертичном возрасте "грандиозных каменноугольных пожаров", сформировавших протяженные тела обожженных пород, "откапывание" которых в ходе снижения поверхности привело к образованию характерного грядового рельефа [9].
Ю.Б. Файнер проанализировал строение кайнозойской покровной толщи Кузбасса и установил факт нарастания интенсивности неотектонических движений с севера на юг в пределах бассейна, выявил компенсированный четвертичным осадконакоплени-ем Присалаирский прогиб ("Инской залив" по его терминологии) и реконструировал по стратиграфическим данным историю неотектонической активизации [3].
По нашим наблюдениям в центральных частях Кузнецкой впадины обожженные породы в рельефе не выражены, они тяготеют к краевым частям блоков, где вскрываются долинами, маркирующими межблоковые границы. Эти породы несут следы выветривания и перекрыты комплексом покровных лёссовидных суглинков, они также выражены в виде невысоких гряд по периферии впадины, в центральных частях приподнятых блоков, где вершинная поверхность подверглась дробному эрозионному расчленению многочисленными долинами временных водотоков, берущими начало в горном обрамлении. Сохранность и площадное распространение маломощных поз-днемеловых пестроцветных глин, раннечетвертичных комплексов обожженных пород и перекрывающих их субаэральных среднеплейстоценовых отложений указывает на крайне незначительный денудационный срез территории за неоген-четвертичное время.
Большая часть Кузнецкой впадины покрыта сплошным чехлом неоген-четвертичных отложений, толщина которого колеблется от 5 до 20 м. В Присалаирском прогибе мощность отложений увеличивается до 40-80 м, редко до 100 м. Эта толща недостаточно изучена в плане площадного распространения и изменения мощностей стратиграфических подразделений [10], что не позволяет использовать эти данные для анализа неотектонических движений региона.
85°
86°
87°
88°
50 |
100 км _I
550 1 2
Рис. 1. Картосхема неотектонической блоковой делимости территории Кузнецкой впадины и примыкающей части Алтае-Саянской горной области
1 - абс. высоты вершинной поверхности блоков (м) без учета высот монадноков; блоки с покровом кайнозойских отложений, мощностью (м): 2 - 40-100, 3 - 5-20; 4 - тектоногенные уступы на границах Кузнецкой межгорной впадины; 5 - границы распространения угленосных отложений Кузбасса
По существующим с начала 1980-х гг. правилам в комплект Государственной геологической карты м-ба 1 : 1000000 входит геоморфологическая карта основного масштаба. В силу слабой геоморфологической изученности региона ни для второго (1988), ни для третьего (2007) поколений геологических карт этого масштаба данное условие не было выполнено. И.П. Варламов в своем схематичном обзоре геоморфологии региона в объяснительной записке к комплекту карт второго поколения ошибочно указывает: "Кузнецкая [геоморфологическая] область целиком совпадает с Кузнецкой впадиной позднепалеозойско-раннемезозойского возраста, являясь областью унаследованного структурно-геоморфологического развития" [11, с. 116]. А.Ф. Щигрев в аналогичной главе объяснительной записки геологической карты третьего поколения, небольшой по объему, но существенно более содержательной, обходит вопрос соотношения Кузнецкого каменноугольного бассейна и современной Кузнецкой впадины, но на схеме морфоструктурного районирования [12, рис. 9] за недостатком данных иллюстрирует точку зрения И.П. Варламова.
В немногочисленных работах, посвященных собственно неотектоническим структурам Кузнецкой котловины, есть лишь отдельные верные замечания. Так, отмечается наличие тектоногенных уступов на ее границах [13-15], проведены интерпретация этих уступов как взбросов, связанных с региональным сжатием территории, и выделение наиболее ярких внутренних неотектонических зон Кузбасса [16, 17]. Однако рассмотрение новейших нарушений в пределах собственно котловины как системы перекрещивающихся линеаментов [14-17] или даже набора кольцевых структур [18, 19] никак не аргументировано и представляется нам ошибочным. Ни в одной из упомянутых работ не приводятся неотектонические карты региона, иллюстрирующие взгляды авторов. Единственной работой, где такие карты есть, является наша публикация, посвященная новейшей блоковой делимости Кузбасса [1].
Настоящая статья освещает опыт использования карты блоковой делимости Кузбасса в качестве основы при построении карт прикладной направленности, иллюстрирующих изменения в ее пределах различных свойств местности.
Методика выделения неотектонических блоков
При выделении неотектонических блоков в пределах района Кузнецкой впадины главными сложностями при проведении неотектонических границ являют
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.