научная статья по теме РАЗВИТИЕ БАЛОЧНЫХ ВЕРХОВИЙ ЦЕНТРА СРЕДНЕРУССКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ В КОНЦЕ СРЕДНЕГО - ПОЗДНЕМ НЕОПЛЕЙСТОЦЕНЕ Геология

Текст научной статьи на тему «РАЗВИТИЕ БАЛОЧНЫХ ВЕРХОВИЙ ЦЕНТРА СРЕДНЕРУССКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ В КОНЦЕ СРЕДНЕГО - ПОЗДНЕМ НЕОПЛЕЙСТОЦЕНЕ»

ГЕОМОРФОЛОГИЯ

< 1 январь-март 2008

Научные сообщения

УДК 551.4.075^551.8(234.81)

© 2008 г. Ю.Р. БЕЛЯЕВ, Т.М. ГРИГОРЬЕВА, С.А. СЫЧЕВА, Е.Д. ШЕРЕМЕЦКАЯ

РАЗВИТИЕ БАЛОЧНЫХ ВЕРХОВИЙ ЦЕНТРА СРЕДНЕРУССКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ В КОНЦЕ СРЕДНЕГО - ПОЗДНЕМ НЕОПЛЕЙСТОЦЕНЕ1

Введение

Важная роль, которую играют малые эрозионные формы рельефа (МЭФ) в балансе наносов на большей части суши, а также активное антропогенное освоение их бассейнов, заставляют исследователей уделять повышенное внимание изучению функционирования и прогнозированию развития этих форм. Одним из главных источников информации для подобных исследований являются реконструкции истории развития МЭФ. Они позволяют уточнить существующие представления о функционировании МЭФ, выявить реакцию эрозионных форм на изменения природной среды, как на локальном, так и на региональном уровне.

К настоящему моменту детально реконструирована позднеледниково-голоценовая история МЭФ [1-5]. Представления о развитии МЭФ в рамках межледниково-ледни-ковых климатических циклов неоплейстоцена схематичны. Они сводятся к выделению трех основных этапов: углубления на рубеже холодной и теплой фаз климатического цикла, стабилизации на протяжении теплой фазы цикла, и заполнения на протяжения холодной фазы цикла [6-10]. Причиной неполноты знаний о развитии эрозионных форм является широкое распространение в них денудационных процессов, приводящее к уничтожению следов развития МЭФ в прошлом. Решить эту проблему позволяет изучение погребенных малых эрозионных форм (ПМЭФ), сохранивших в неизмененном состоянии значительную часть геологической летописи.

Объект и методика исследования

В качестве объекта исследования были выбраны ПМЭФ внеледниковой зоны центра Среднерусской возвышенности, вскрытые на левобережье р. Сейм в 7-8 км к югу от г. Курска в Александровском карьере (рис. 1). Карьер врезан в субгоризонтальную водораздельную поверхность между верховьями балки Кукуевский Лог и расположенной южнее балочной системой. Исследования этого объекта проводятся, начиная со второй половины 80-х годов прошлого века [10-13]. Удалось изучить серию поперечных срезов одной из генераций ПМЭФ, установить относительный возраст форм этой генерации и восстановить в общих чертах последовательность их развития [10]. Были реконструированы основные этапы почвообразования, а также выявлена сложная ис-

1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 06-05-65203).

в.д. 35° 40° 45° 50°

Рис. 1. Расположение ключевого объекта исследований (А) и морфологическая схема окрестностей Александровского карьера(Б)

тория формирования профиля межледниковой почвы - три генерации почвообразования, разделяемых двумя эпизодами активизации морфолитогенных процессов [12].

Начиная с 2003 г. проводились детальные исследования геологического строения всего комплекса погребенных врезов. Проведен детальный анализ текстурных особенностей заполняющих врезы отложений, гранулометрический анализ балочного заполнения, тахеометрическая съемка планового положения погребенных врезов. Новые данные, дополненные полученными ранее результатами изучения погребенных почв и валового химического анализа [12, 13], позволили уточнить представления о развитии балочных верховий в конце среднего - позднем плейстоцене.

Морфология и геологическое строение погребенных врезов

В стенке карьера вскрываются три генерации ПМЭФ, не выраженные в современном рельефе (рис. 2). Они не были унаследованы верховьями современной балки при последней перестройке верхних звеньев эрозионной сети. Краткая характеристика геологического строения врезов приведена в таблице. В заполнении врезов второй генерации наблюдается серия погребенных почвенных профилей, подчеркивающих положение днищ палеоформ на разных этапах их развития. Нижняя из этих почв по мор-фотипическим признакам и результатам спорово-пыльцевого анализа соотносится с салынской почвой мезинского лёссово-почвенного комплекса [10] и формировалась в микулинское межледниковье. Верхняя из погребенных почв, развитая по нижней части толщи, погребающей палеоврезы второй генерации и нарушенная многочисленными клиновидными криоструктурами, соответствует брянской почве, что подтверждается радиоуглеродными датировками [13]. Расположенные стратиграфически между ними кукуевская, стрелецкая и александровская почвы (снизу вверх) имеют ранне-средневалдайский возраст [13]. В основании стенок карьера залегает лёсс сред-ненеоплейстоценового (московского) возраста. Соотношение врезов друг с другом и с реперными горизонтами позволило на первичном уровне определить относительный возраст заложения погребенных врезов: первая генерация - позднемосковский; вторая генерация - позднемосковско-раннемикулинский; третья генерация - поздневал-дайский.

Палеоврезы первой генерации представлены многочисленными эрозионными формами, полностью врезанными в толщу московского лёсса. Эрозионный контакт, несо-

Рис. 2. Принципиальная схема строения комплекса погребенных врезов

1 - погребенные врезы (цифрами в квадратах обозначены врезы генерации: 1 - первой, 2 - второй, 3 - третьей); 2 - почвенные профили (цифрами в кружках обозначены почвы: 1 - салынская, 2 - кукуевская, 3 -стрелецкая, 4 - александровская, 5 - брянская); лёсс: 3 - московский; 4 - средне-поздневалдайский; 5 - заполнение погребенных врезов; 6 - расположение ключевых разрезов; 7 - номера слоев в толще заполнения врезов (описание слоев см. в таблице); 8 - геологические границы

гласно срезающий верхнюю часть заполнения этих врезов и отделяющий их от комплекса погребающих отложений, подчеркивается погребенной почвой, формирование которой происходило на протяжении микулинского межледниковья [10, 12]. Время активного существования данных эрозионных форм ограничено позднемосковским временем. Наиболее крупная из них (рис. 2, разрез Ал-7) имеет ширину по бровкам около 40-50 м при видимой глубине около 5-6 м (предполагаемая глубина - до 7 м). Борта формы крутые (до 25° и более). Судя по морфологии, это погребенный овраг.

Большим распространением пользуются также неглубокие (до 2 м) и относительно узкие (до 30-40 м) формы, по морфологии сходные с небольшими современными балками или ложбинами, хотя встречаются и более мелкие формы овражного типа, глубиной до 1.5-2 м при ширине в первые метры. Борта форм пологие, слегка вогнутые, крутизной до 5-7°. Они представляют собой притоки наиболее крупной палеоформы первой генерации.

В разрезах МЭФ первой генерации подчеркиваются четким эрозионным контактом, отделяющим их слоистое заполнение (слой 1-1) от вмещающего московского лёсса. На бортах врезов и в заполняющей их толще не обнаруживается следов почвообразования in situ. Главную роль играют слоистые делювиально-пролювиальные отложения. В нижней части толщи преобладает тонкая горизонтальная слоистость, отражающая процесс заполнения МЭФ за счет поступления материала из продолжающей регрессивно расти вершины вреза. Верхняя часть толщи представлена делювиально-пролювиальными отложениями слившихся конусов выноса небольших МЭФ-притоков - наклонные (параллельно бортам палеоформы) тонкослоистые пачки мощностью до 10-20 см. Мощность пачек уменьшается вверх по разрезу. С этими отложениями фациально сочетаются и отложения, заполняющие меньшие по размерам МЭФ первой генерации. К границам между отдельными делювиально-пролювиальными пачками в верхней части толщи заполнения приурочены трещины усыхания и грунтовые жилы. Солифлюкционные текстуры встречаются только в отдельных прослоях в прибровочной части палеоформ, и чаще всего наблюдаются вместе с инволюциями, небольшими мерзлотными клиньями, а в верхней части толщи заполнения - с ячеистой постшлировой текстурой, свидетельствующей о наличии мерзлоты и переувлажненном состоянии деятельного слоя на момент формирования текстур [14]. В разрезе четко выделяется два подобных прослоя мощностью до 0.5-1.0 м. Один из них фациально сочетается с верхней частью заполнения

Краткая характеристика геологического строения погребенных врезов

Отложения № слоя Краткая характеристика

Вмещающие и перекрывающие 0-1 лёсс среднесуглинистый палевый, карбонатный, пористый, однородный (московский)

0-2 лёсс тяжелосуглинистый буро- и сизовато-палевый, слабопористый, глинистый (средневалдайский)

0-3 брянская ископаемая почва мерзлотно-глеевая, иллювиально-карбонатная

0-4 лёсс тяжелосуглинистый темно-палевый, слабопористый (поздневалдайский)

Заполнение палеоврезов первой генерации 1-1 солифлюкционно-пролювиально-делювиальные слоистые алевриты и суглинки с погребенными вторичными врезами, инволюциями, постшлировой текстурой, следами вязкопластичного течения грунта, грунтовыми жилами и трещинами усыхания

Заполнение палеоврезов второй генерации 2-1 делювиальные неслоистые алевросуглинистые отложения с постшлировой текстурой

2-2 салынская почва лесного типа (серая лесная, дерново-подзолистая). В кровле почвы - насыщенный пирогенными углями обугленный прослой

2-3 делювиальные слоистые гумусированные суглинки с единичными текстурами течения грунта

2-4 солифлюкционно-делювиальные слоистые суглинки с погребенными врезами, инволюциями, солифлюкционными языками, эмбриональными почвами

2-5 эолово-делювиальные неслоистые алевросуглинистые отложения

2-6 кукуевская ископаемая почва дернового типа с трещинами усыхания и грунтовыми жилами

2-7 эолово-делювиальные алевросуглинистые отложения с единичными горизонтальными прослоями

2-8 стрелецкая ископаемая почва черноземовидная с крупными грунтовыми жилами

2-9 эолово-делювиальные неслоистые алевросуглинистые отложения

2-10 александровская ископаемая почва лугово-мерзлотного типа, деформированная грунтовыми жилами и инволюциями

Заполнение палеоврезов третьей генерации 3-1 делювиально-солифлюкционные неслоистые слитые темно-бурые тяжелые суглинки

наиболее древнего донного вреза палеооврага. Второй прослой разделяет на две части делювиально-пролювиальную толщу слившихся конусов выноса в верхней части заполнения палеооврага.

Наиболее крупная из вскрытых в Александровском карьере погребенных форм второй генерации в изученном ство

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