научная статья по теме ОПЫТ РЕКОНСТРУКЦИИ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОЙ МОРФОДИНАМИКИ ПЛАКОРОВ СЕВЕРНОГО ПРИАЗОВЬЯ (КЛЮЧЕВОЙ УЧАСТОК МЕЛЕКИНО, ДОНЕЦКАЯ ОБЛАСТЬ УКРАИНЫ) Геология

Текст научной статьи на тему «ОПЫТ РЕКОНСТРУКЦИИ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОЙ МОРФОДИНАМИКИ ПЛАКОРОВ СЕВЕРНОГО ПРИАЗОВЬЯ (КЛЮЧЕВОЙ УЧАСТОК МЕЛЕКИНО, ДОНЕЦКАЯ ОБЛАСТЬ УКРАИНЫ)»

ГЕОМОРФОЛОГИЯ

№ 3 июль-сентябрь 2013

Научные сообщения

УДК 551.4.07(477.62)

© 2013 г. А.А. ВЕЛИЧКО, Е.А. КОНСТАНТИНОВ

ОПЫТ РЕКОНСТРУКЦИИ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОЙ МОРФОДИНАМИКИ ПЛАКОРОВ СЕВЕРНОГО ПРИАЗОВЬЯ (КЛЮЧЕВОЙ УЧАСТОК МЕЛЕ-КИНО, ДОНЕЦКАЯ ОБЛАСТЬ УКРАИНЫ)1

Введение

Свойственная истории географической оболочки Земли (начиная с протерозоя) периодическая смена теплых и холодных этапов различного ранга (от гляцио- и тер-моэр до ледниковых и межледниковых эпох внутри самих гляциоэр) определила, как известно, радикальные перестройки состояния ландшафтов. При этом представляется, что геоморфологический компонент испытывал весьма глубокие изменения, возможно, более глубокие по сравнению с другими ландшафтными компонентами, особенно при переходе от теплых эпох (межледниковых) к холодным (ледниковым). Эти изменения касались, прежде всего (согласно концепции И.П. Герасимова), морфоскульптур-ной составляющей, а не морфоструктурной (хотя и здесь могло проявляться влияние климатических ритмов - в частности, ледниковые щиты вызывали прогибание земной коры). С наступлением гляциоэр, наряду с факторами, свойственными термоэрам, в действие включалась новая мощная группа таковых, связанная с криогенными рель-ефообразующими процессами. Возникали новые геоморфологические образования (феномены) в виде ледниковых щитов и покровов, развитие которых сопровождалось формированием областей экзарации и зон многообразного комплекса аккумулятивного рельефа в краевых частях ледников; одновременно зарождалась, а затем стремительно распространялась область многолетней мерзлоты, с присущим только ей чрезвычайно динамичным комплексом рельефообразующих процессов. Ледниковые эпохи сопровождались также развитием эоловых процессов, среди которых наиболее характерным для перигляциальной области является лёссобразование. Аккумуляция лёссов приводила не только к повышению поверхности многих равнинных территорий, но и вызывала эффект нивелировки, вуалирования неровностей подстилающего рельефа и, вместе с тем, в фазы увлажнения способствовала резкой активизации склоновых и эрозионных процессов. Наконец, нельзя не упомянуть о периодичности глобального роста площади суши, связанного с регрессией мирового океана за счет объема покровного оледенения, и возникновении на осушенном шельфе инициальной группы рельефообразующих процессов.

1 Работа выполнена Лабораторией эволюционной географии ИГРАН совместно с Институтом аридных зон ЮНЦ РАН в рамках программы ОНЗ РАН № 13.9.2 "Этапы становления и перспективы развития аридной зоны Восточно-Европейской равнины по материалам Доно-Азовского региона".

Окончание холодного этапа приводило к сокращению перечисленных выше процессов, но в различной степени - в зависимости от ранга потепления. В термоэру, т.е. в период длительного (в геологических масштабах времени) потепления высокого уровня (так, например, среднеглобальная температура приземной атмосферы в оптимум эоцена была выше современной на 6-8 °С, т.е. по сравнению с пессимумом гляциоэры повышалась на 10-12 °С [1]) выраженность прежних ледниково-криоген-ных феноменов нивелировалась, а их палеогеоморфологические признаки сохранялись плохо. Однако в интервале внутри гляциоэры неоднократная смена ледниковых эпох межледниковыми характеризовалась менее существенной амплитудой температур - в максимум последней валдайской ледниковой эпохи глобальная температура была ниже современной не более чем на 4 °С. В этих условиях часть феноменов ледниковой эпохи - таких как оледенение и многолетняя мерзлота - деградировали не полностью, а на освобожденных территориях формировались соответствующие геоморфологические комплексы. В этих комплексах в большей степени, чем в других компонентах современного ландшафта, сохраняются признаки унаследованности. Выявление этих признаков и анализ их соотношения с современными рельефобра-зующими процессами имеет важное не только теоретическое, но и прикладное значение. В теоретическом отношении анализ реликтового рельефа необходим как для палеоландшафтных реконструкций, так и для установления генетических свойств современной ландшафтной системы. Примеры унаследованности древнего рельефа в топографии современной поверхности встречаются повсеместно: моренные гряды, озы, реликтовые ледниковые озера и материковые дюны северо-запада Восточно-Европейской равнины [2, 3]; криогенные формы центральной Якутии - "палеогеографической реликт", по словам И.П. Герасимова [4]; периодическая экспансия зон опустынивания в аридных областях [5]; широко распространенные на Восточно-Европейской равнине реликтовые мерзлотные образования в виде криогенной морфоскульптуры [6].

В числе прикладных аспектов применения данных о реликтовых комплексах рельефа отметим такие как: поиск строительных материалов и проектирование инженерных и жилых сооружений, учет роли реликтового полигонального рельефа при разработке противоэрозионных мероприятий в районах развития овражно-балочной сети и др.

Весьма существенной является задача изучения истории формирования рельефа. Эта задача, естественно, решается полнее всего, если после погребения сохранились основные черты древнего рельефа. Однако чаще всего в таких исследованиях приходится ограничиваться лишь фрагментами последнего, оставшимися после воздействия различных денудационных процессов. В субаэральных условиях потери информации вследствие денудации неизбежны, но чем значительнее баланс аккумуляция-денудация смещен в сторону аккумуляции, тем подробнее и полнее палеогеоморфологичес-кая запись. В качестве положительного примера можно сослаться на район вулканизма Камчатки [7], где горизонты вулканического пепла чередуются с уровнями эфемерного почвообразования, фиксирующего интервалы, которые разделяют этапы вулканической активности. Примером прерывистой и трудно дешифрируемой палеогеомор-фологической записи служат районы многократных оледенений, где из-за ледниковой экзарации часто сложно установить рельефообразующую роль погребенной морены и ее возраст.

Степень надежности проводимых реконструкций во многом зависит от пространственной обеспеченности необходимыми данными. Информация, если она ограничивается лишь редкими разрезами, будет затруднять установление пространственно-фаци-альных связей между горизонтами различного генезиса, и, следовательно, становится менее ясной степень вклада каждого фактора в облик погребенного рельефа. Не всегда также удается располагать необходимой аргументацией хронологического характера и тем самым выявлять наличие пропусков (лагов) в цепи событий.

Рис. 1. Расположение ключевого участка

Анализ погребенного рельефа оказался весьма эффективным при исследовании рельефообразующих процессов и истории формирования рельефа обширной области распространения лёссово-почвенной формации (ЛПФ), занимающей большую часть южной половины Восточно-Европейской равнины. Уже во внутренних районах этой области, в глубоких оврагах и долинах рек бассейнов Дона, Днепра и Днестра удавалось прослеживать соотношение между современной поверхностью и положением горизонтов ископаемых почв, разделенных лёссами. Но особенно яркое впечатление производит представленность лёссово-почвенных серий в обрывах побережий Черного и Азовского морей. Так, высокая обнаженность береговых обрывов Азовского моря открывает возможность на протяжении многих километров по положению горизонтов ископаемых почв "читать напрямую" историю формирования рельефа в интервале плейстоцена. Можно не сомневаться, что большинство исследователей лёссов в данном регионе в своих полевых дневниках фиксировали положение горизонтов в таких обрывах. Подобные зарисовки начал делать один из авторов данной статьи еще в период раннего этапа работ в Приазовье [8]. Более обстоятельный палеогеоморфологический анализ (все так же на уровне зарисовок береговых обнажений) проводился с 2005 г. на ключевых участках, когда начались совместные исследования Института географии РАН и Южного научного центра РАН по проблеме истории развития аридной зоны юга России. И все же нельзя не отметить парадоксальность того, что за более чем вековую историю исследований лёссов Приазовья специальных работ, посвященных палеогеоморфологичес-ким реконструкциям, не проводилось. Отчасти это можно объяснить имевшейся до недавнего времени неполнотой в разработке обоснованной хроностратиграфической схемы строения лёссово-почвенной серии (толщи) Доно-Азовского региона. Работы последних лет [9-12] восполняют этот пробел. Предложенная схема строения лёссо-во-почвенной серии базируется на комплексе данных: соотношении с подстилающими лиманно-аллювиальными уровнями, палеофаунистических определениях, палеомаг-нитных характеристиках, а также данных физического датирования (14С и ОБЦ. Все эти материалы позволяют установить четкую последовательность этапов развития ландшафтных комплексов в плейстоцене, провести их корреляцию с межледниковыми и ледниковыми этапами и, следовательно, в рамках прямой сопряженности фиксировать циклы рельефообразования, включающие смену термо- и криоинтервалов внутри последней позднекайнозойской гляциоэры. Важно также, что к настоящему времени получены детальные морфотипические характеристики разновозрастных палеопочв и

Рис. 2. Вид берегового обнажения на ключевом участке Мелекино. Наблюдается чередование ископаемых почвенных комплексов (темные слои) и лёссов (светлые слои) Почвенные комплексы: Уг - воронский, 1п - инжавинский, Кт - каменский, Mz - мезинский

Рис. 3. Ключевой участок Мелекино

I - береговое обнажение; II - ключевой участок Мелекино на космическом снимке (жирная сплошная линия - положение берегового обнажения, изображенного на рис. I, жирный пунктир - линия бурового профиля, кружки - положение скважин и опорных расчисток, тонкая сплошная линия - тальвеги балок, тонкий пунктир - тальвеги ложбин); III - буровой профиль; IV - зарисовка колонки отложений опорной расчистки 2008 (выполнена А.А. Величко).

1 - лёссовые отложения; 2 - эоплейстоценовые лиманные глины; 3 - русловые пески хапровского возраста; 4 - обвально-оползневой шлейф; 5 - почвы (а - гумусовый горизонт, б -

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.

Показать целиком