Новый взгляд на палеогеографию севера Западной Сибири в сартанское время
Д.Ю. Большиянов1, В.И. Николаев2, А.В. Сосновский2
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург; 2Институт географии РАН, Москва
На основе математического моделирования и дешифрирования космических снимков реконструированы поля мертвого льда на п-ве Ямал в сартанское время.
Введение
История формирования рельефа и рыхлых отложений южной части Карского моря и прилегающих низменных равнин Западной Сибири — один из самых дискуссионных вопросов палеогеографии четвертичного периода в Арктике. Указанные районы несколько десятилетий привлекают внимание исследователей, которые рассматривают их в качестве ключевого региона для своих реконструкций, но придерживаются при этом иногда диаметрально противоположных точек зрения.
Можно выделить две основные концепции: ограниченного и полного оледенения севера Западной Сибири в позднем плейстоцене. Сторонники полного оледенения, как правило, предполагают существование Карского ледникового щита и его распространение на прилегающую сушу [14, 16, 27 и др.]. Так, по мнению М.Г. Гросвальда и С.В. Гончарова [15], южный край последнего Карского ледникового щита описывал широкую дугу, которая проходила от устья р. Мезени через средние течения Оби и Енисея к устью р. Лены.
Основоположником гипотезы ограниченного оледенения можно считать В.Н. Сакса [23]. Согласно его предположению, на территории Западной Сибири распространялись окраины двух ледниковых комплексов — полярноуральского и путорано-таймыр-ского. Современные представления сторонников этой концепции сформулированы в работах группы QUEEN [32] и отдела эволюционной географии Института географии РАН [11]. В первом случае в сар-танское время ледниковые образования на указанной территории отсутствуют [32]; во втором признается покровное оледенение плато Путорана и интенсивное горно-долинное оледенение Полярного Урала с выходом ледниковых языков на предгорную равнину [11]. Максимальное распространение ледниковых щитов на севере Западной Сибири в позднем плейстоцене приходится на раннезырянское время.
Новые данные, полученные в морских экспедициях в Баренцевом и Карском морях [21, 29 и др.], свидетельствуют об отсутствии ледниковых отложений сартанского (поздневалдайского) времени по крайней мере на акваториях, прилегающих к современному побережью Западной Сибири.
Западноевропейским исследователям, активно изучающим в последнее десятилетие пространства севера Евразии, представляется, что оледенение здесь
могло быть только в форме ледниковых щитов. Признав, что в конце позднего плейстоцена ледникового щита на п-ве Ямал не было, (его существование отнесено теперь к более раннему времени), сторонники этой концепции [32] исключают из рассмотрения очень многие признаки, свидетельствующие о развитии ледников на исследуемой территории как в сартанское время, так и, возможно, в голоцене. К таким признакам относятся: широкое распространение пластовых льдов, свежесть форм рельефа, который связан с ледниковыми явлениями, режим температуры многолетнемерзлых пород севера Западной Сибири.
Задача настоящей работы заключается в рассмотрении этих явлений и выработке альтернативного теории ледниковых щитов представления о характере оледенения изучаемого региона Арктики.
Пластовые льды
Происхождение пластовых льдов приморских низменностей Субарктики, их возраст — ключевые проблемы геокриологии, четвертичной геологии и палеогеографии, в том числе и палеогляциологии севера Западной Сибири, где они широко распространены. Очевидно, термин пластовый лед — в первую очередь не генетическое, а морфологическое понятие. Результаты изучения пластовых льдов рассматриваемого региона свидетельствует о разном их генезисе. В частности, результаты изотопно-геохимических исследований таких образований на Ямале показывают значения 8180 от -10,6 до -24,1%с (см. [20] и др.). Тем не менее, по мнению других авторов, погребенные ледниковые (пластовые) льды распространены в районе Бованенково (п-ов Ямал) [24], оз. Вайваре-то [18], на побережье Байдарацкой губы [17], в долине р. Енисей (разрезы Ледяная гора и Таб-Сале) [19] и др. Прозрачный лед голубого цвета в разрезе Ледяная гора, по наблюдениям В.В. Куниц-кого, включает более или менее толстые прослои мелкозема (ледниковая мука?), отдельные валунчики и редкие валуны плотных пород, ближайшие источники которых находятся в районе плато Путорана. Перекрывающие такой лед слои здесь характеризуются как валунные отложения и имеют облик морены. Все это создает впечатление принадлежности рассматриваемого ледяного пласта к массиву мертвого ледникового льда.
В большинстве случаев возраст пластовых льдов указанных разрезов — досартанский. Однако
- 107 -
Материалы гляциологических исследований, вып. 102
на уральском берегу Байдарацкой губы пластовые льды могут быть моложе [22]. В районе Бованенково вмещающие ледяные тела отложения имеют разный возраст [22, 24]. Верхний горизонт пластовых льдов здесь подстилается единым, хорошо выдержанным горизонтом преимущественно песчаных осадков, мощность которого колеблется от 10 до 25 м. В генетическом отношении пески представляют собой комплекс дельтовых осадков мощного водотока, вероятно, праОби. В соответствии с результатами термолюминесцентного анализа (РТЛ-460 — 22±7 тыс. лет, РТЛ-461 — 30+10 тыс. лет) [24], возраст этих песков — каргинский, пластовых льдов — сартанский. Важно также отметить, что «выстилающий» характер подошвы пластовых льдов говорит в пользу их первичного залегания. Одинаковое стратиграфическое положение в разрезе всех вскрытых пластов, а также закономерное изменение отметок их подошвы свидетельствуют о том, что вскрытые льды представляют собой сохранившиеся фрагменты некогда единого ледяного тела, стратиграфическая толщина которых не менее 60 м, а зафиксированные площади отдельных тел превышают 10 км2 [24]. Все это говорит о существовании здесь в сартанское время ледникового образования значительных размеров.
Заметим, что несколько стратиграфических ярусов пластовых льдов зафиксировано не только в районе Бованенково, но и в скважинах на Гыданском полуострове и других районах, например, на п-ве Таймыр. Вероятно, некоторые залежи пластовых льдов и там имеют сартанский возраст.
Ископаемые пласты льда в разрезе Таб-Сале (восточная часть Гыданского полуострова) находятся в толще безвалунных отложений. Эти пласты, возможно, остатки погребенного многолетнего навеянного снежника, точнее — его базальной части, которая обычно представлена голубым слоистым льдом и в меньшей мере молочно-белым льдом и фирном (В.В. Куницкий, личное сообщение).
Свежесть форм рельефа рассматриваемой территории неоднократно отмечал С.А. Архипов [2, 3]. Исследования пластовых льдов (ледникового генезиса) в районе Бованенково [24] показали тесную корреляцию абсолютных отметок кровли пластов и дневной поверхности современного рельефа (г = 0,840). Ранее такую связь отмечал А.М. Тарасов [25]. По его мнению, она объясняется вытаиванием льдов и просадкой перекрывающих грунтов. Однако эта причина не может служить объяснением, если льды залегают глубже (5—15 м) и на поверхности отсутствуют какие-либо термоэрозионные формы и соответствующие им осадки, т.е. указанная связь имеет более глубокий генетический характер. Глубина залегания кровли пластов колеблется от 1,2 до 20 м (во многих случаях она не превышает 2—5 м), и пластовые льды весьма уязвимы для термоденудации. В таких условиях трудно предположить сохранность пластовых ледяных тел в последние 50—60 — 80—90 тыс. лет, что необходимо, если принять их за погребенные ледниковые льды
раннезырянского возраста. На протяжении второй половины позднего плейстоцена здесь происходило рельефоформирование. В частности, были и обстановки морского осадконакопления, и этапы глубокой регрессии моря, вызывавшие соответственно протаи-вание мерзлоты и ее новообразование.
Помимо зависимости рельефа п-ва Ямал от залегающих пластовых льдов его поверхность подвержена интенсивному эрозионному расчленению. Молодые эрозионные врезы здесь находятся в зависимости от рельефа, а также от мерзлотного строения территории и количества выпадающих осадков. Однако иногда сеть долин ближе к водоразделам приобретает необычную для гидрографической сети конфигурацию; глубина врезов явно не соответствует количеству выпадающих в настоящее время осадков, т.е. для выработки подобного эрозионного рельефа должен был существовать дополнительный источник воды.
В.Т. Балобаев [4] на основе изучения распределения современных температур по глубине в скважинах на севере Западной Сибири рассчитал палео-температуры мерзлых пород в максимум последнего (сартанского) оледенения. К югу от Полярного круга температура поверхностных горизонтов мерзлых пород в сартанскую эпоху была на 8—12°С ниже современной, а к северу ниже всего на 1—5°С. В ряде случаев термические изменения вообще не зафиксированы. Такое их распределение по площади равнинной территории, когда горные породы на севере были теплее, чем на юге, могло иметь место только в том случае, если поверхность северных районов была покрыта теплозащитным покровом, предохранявшим ее от сильного охлаждения. По мнению В.Т. Балобаева [4], такую роль выполнял ледниковый покров, край которого залегал на широте Полярного круга в западной и центральной частях Западной Сибири и смещался на север в приенисей-ской части. По мнению этого исследователя, минимальная толщина ледника на Ямале, достаточная для сохранения современного состояния нестационарности теплового режима криолитозоны, должна составлять 400—450 м.
Гипотеза о пассивном оледенении
Изложенные факты и представления свидетельствуют, что на п-ве Ямал и прилегающих территориях развиты мощные погребенные ледяные тела, в том числе и ледникового генезиса, однако здесь нет ярко выраженных, четко определенных и надежно датированных моренных гряд. Как уже говорилось, мировое научное сообщество отрицает развитие оледенения на Ямале в конце позднего плейстоцена. Однако пространственные аномалии палео
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.