научная статья по теме ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СКЛОНОВ, ВРЕЗАННЫХ В ОТЛОЖЕНИЯ СРЕДНЕВЕРХНЕКЕМБРИЙСКОЙ ТЕРРИГЕННОЙ КРАСНОЦВЕТНОЙ ФОРМАЦИИ НА ЮГЕ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ Геология

Текст научной статьи на тему «ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СКЛОНОВ, ВРЕЗАННЫХ В ОТЛОЖЕНИЯ СРЕДНЕВЕРХНЕКЕМБРИЙСКОЙ ТЕРРИГЕННОЙ КРАСНОЦВЕТНОЙ ФОРМАЦИИ НА ЮГЕ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ»

NEW DATA ON THE PLEISTOCENE GLACIATION OF THE CHUISKAYA BASIN MOUNTAIN FRAMING (SOUTH-WESTERN ALTAI)

A.R. AGATOVA, R.K. NEPOP

Summary

Paleogeographical reconstructions of the late Pleistocene glaciation of the Chagan-Uzun massif, which separate Chuya and Kurai intermountain depressions, are represented. The ice basin in the Jeldyskel depression on the top of the Chagan-Uzun massif had the maximum square about 80 km2 and ice thickness about 100 m. The generation of this glacier happened without preliminary stage of mountain glaciers accumulation and its development proceeded with the weak morpholithogenesis in the depression, partly dew to low-grade of its slopes. The conformity of the Kyzylchin outlet and the Chagan-Uzun glaciers moraines allows considering the Chagan-Uzun massif and the foot of the South-Chuya ridge as an area of the same glaciation - the first of the Late Pleistocene glaciations. The generation and evolution of the Jeldyskel ice basin is the result of both the depression of snow-line in the cold epoch in the beginning of the Late Pleistocene and considerable tectonic uplift of the Chagan-Uzun massif by this time.

УДК 551.435.24(-925.16)

© 2010 г. Н.И. ДЕМЬЯНОВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СКЛОНОВ, ВРЕЗАННЫХ В ОТЛОЖЕНИЯ СРЕДНЕВЕРХНЕКЕМБРИЙСКОЙ ТЕРРИГЕННОЙ КРАСНОЦВЕТНОЙ ФОРМАЦИИ НА ЮГЕ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

История изучения

Отложения терригенной красноцветной формации верхоленской свиты средневерх-него кембрия являются региональным оползнеформирующим горизонтом на юге Сибирской платформы. С породами этой формации связано наибольшее количество оползней в долинах Ангары, Илима и их притоков. Здесь они хорошо изучены в процессе изысканий для подготовки к заполнению Братского и Усть-Илимского водохранилищ [1-3]. В этих районах смещения захватывают породы ордовика, обводненные на контакте с подстилающими глинистыми разновидностями красноцветной формации. В долине р. Лены специализированного изучения склонов не выполнялось. Имеющиеся указания на наличие оползней касаются также смещений доломито-песчаниковой толщи ордовика по кровле глинистых пород средневерхнего кембрия [4]. Смещения пород ордовика по глинистым отложениям верхоленской свиты, отнесенные к оползням выдавливания, отмечены на верхнем отрезке долины р. Лены в пределах Прибайкальского инженерно-геологического региона второго порядка [5], выделяемого в контурах Предбайкальского краевого прогиба [6]. Однако южная граница распространения отложений ордовика проходит севернее пос. Качуг [7], за пределами Прибайкальского региона, причем здесь они образуют разобщенные поля на водораздельных поверхностях. В сложении склонов породы ордовика принимают участие ниже пос. Жигало-во при постепенном погружении под них отложений красноцветной формации.

Таким образом, на протяжении более 200 км (юго-восточная окраина Ангаро-Лен-ского и западная часть Прибайкальского инженерно-геологических регионов второго порядка) р. Лена врезана в отложения терригенной красноцветной формации. Впервые изучение таких склонов началось в 1987 г. при подготовке археологического памятника "Шишкинская писаница" к музеефикации. Скальный массив памятника гене-

тически диагностирован как оползень выдавливания - по аналогии со склонами рек Ангары и Илима [8]. Однако, в отличие от последних, здесь склон полностью сложен красноцветами. В 1999-2003 гг. Институтом земной коры СО РАН выполнялись специальные инженерно-геологические исследования для разработки мер по сохранению и повышению устойчивости памятника. Они включали изучение геологического строения склона с помощью проходки скважин и создание цифровых моделей рельефа (ЦМР) для анализа пространственного расположения элементов структуры скального массива. Оказалось, что морфология последнего специфична [9, 10] и не укладывается в полной мере в рамки установленных ранее механизмов формирования склонов.

Особенности терригенной красноцветной формации как среды формирования склонов

Специфичность морфологии склонов на площади развития отложений средне-верхнекембрийской красноцветной формации связана с фациальной изменчивостью ее состава в различных структурно-тектонических условиях обширной площади осадконакопления. Территория верховьев современной долины Лены в этот период представляла собой периферийную часть бассейна седиментации, близкую к области сноса, что предопределило первую особенность красноцветной формации как среды формирования склонов - более грубый состав пород и их частую смену в разрезе. Поэтому не случайно, что естественных обнажений красноцветов почти нет в долине р. Илим, а Лена окаймляется отвесными скалами. Дело в том, что на рассматриваемой территории красноцветная формация представлена породами верхоленской свиты, в разрезе которой выделяются три подсвиты [11]. Каждая из подсвит начинается пачкой прочных песчаников и завершается пачкой глинистых (мергели, алевролиты, аргиллиты) разностей, отличающихся по устойчивости к процессам выветривания. Изменение соотношения этих пород в разрезе склонов предопределяет разные механизмы денудационных процессов. Соответственно изменяется характер склонов: для песчаников характерны практически вертикальные откосы, а для глинистых разностей - откосы средней крутизны и слабонаклонные.

Вторая особенность красноцветной формации как среды формирования склонов предопределена тектонической обстановкой территории. На фоне общего погружения пород на СЗ в толще красноцветов выделяются антиклинальные и синклинальные складки (валы и прогибы). Соответственно, склоны в зоне эрозионного вскрытия всегда сложены породами разных пачек и отличаются по гипсометрическим уровням положения прочных песчаников. Изменяющееся в разрезе положение пород разной прочности обусловливает механизмы и последовательность проявления склонофор-мирующих процессов относительно общего и локальных базисов денудации.

Отмеченные особенности пород верхоленской свиты в полной мере проявлены на отрезке долины в пределах скального массива "Шишкинская писаница", что делает его репрезентативным для рассмотрения склоноформирующих процессов на площади развития пород красноцветной формации.

Скальный массив "Шишкинская писаница" представляет собой крутой склон с бровкой на высоте до 60-70 м, окаймляющий на протяжении 3.5 км правобережную излучину р. Лены (рис. 1). В его геологическом строении участвуют породы кардинской (частое переслаивание песчаников, аргиллитов и мергелей), рютинской (песчаники с тонкими прослоями алевролитов и аргиллитов) пачек верхней подсвиты, подстилаемых михайловской (преимущественно глинистые разности) пачкой средней подсвиты верхоленской свиты. На породах первой пачки сформировалась выположенная до 2025° мелкоступенчатая верхняя часть склона. Песчаники рютинской пачки образуют практически вертикальные стенки в его верхней, средней или нижней частях. Отложения михайловской пачки вскрыты рекой на 2-3 м у подножия склона в центральной части излучины. Их кровля повышается на 12-15 м в направлении западного фланга

2 Геоморфология, № 3

33

Рис. 1. Схема расположения скального массива "Шишкинская писаница"

Бровки: 1 - склона, 2 - обнаженной части склона; 3 - рвы на водораздельной поверхности; аллювий террас: 4 - пойменных, 5 - надпойменных; 6 - участки склона на разной стадии развития; 7 - положение геологического разреза

(рис. 1, III) в соответствии с выделяемой здесь антиклинальной складкой и погружается в направлении Кистиневского прогиба (рис. 1, IV).

В настоящее время ареной разрушающих процессов являются обнаженные блоки песчаников, в разрезе которых присутствуют маломощные глинистые прослои, выступающие в качестве локальных базисов денудации. В соответствии с долей песчаников в разрезе склона отдельные его отрезки находятся на разных (I-IV) стадиях развития (рис. 1) и отличаются по крутизне и степени задернованности. К центральной части излучины примыкает стабилизированный (I) участок склона крутизной до 25°, полностью задернованный, с локальными обнажениями песчаников в виде гребней высотой до 1 м. На примыкающих к стабилизированному участку отрезках склона песчаники рютинской пачки обнажены на полную мощность, что предопределило длительное (вплоть до настоящего времени) развитие склоноформирующих процессов (рис. 1, II). Крутизна обнаженной части склона - до 50°, а верхней, полностью задернованной -до 20-25°. Часть этого участка размыта, фрагменты, соответствующие всем этапам развития склона, сохранены в полном объеме лишь выше стабилизированного участка (I) - вблизи пади Темной. Этот отрезок долины и рассматривается далее как модельная территория для восстановления истории формирования склонов, врезанных в отложения красноцветной формации.

На западном фланге скального массива обнаженная часть рютинских песчаников прослеживается в верхней части склона (рис. 1, III). К ней примыкает осыпь крутизной 35°, периодически пополняемая продуктами разрушения песчаников. Причленение к склону поймы шириной до 100 м и более способствует стабилизации денудационных процессов. На восточном фланге скального массива бровка обнаженных песчаников постепенно снижается с 20-25 м вблизи пади Темной до 10-15 м выше по течению пади Мельничной (рис. 1, IV). За бровкой прослеживается задернованный склон кру-

тизной 15-25°. Причленение к нему узкой (6-8 м) поймы и близкое расположение острова дестабилизируют процессы нижней части склона выше пади Мельничной лишь в паводковые периоды.

Склоноформирующие процессы

Развитие склона обусловило формирование серии рвов и лощинообразных понижений, прослеживаемых выше его бровки на протяжении почти 1200 м (рис. 1). Первые три рва осложняют расширяющуюся в виде клина часть водораздела р. Лены и пади Темной. Они короткие, имеют вид отдельных понижений и воронок глубиной 0.7-3 м. При простирании 100-90°, близком к ориентировке склона, их выход к бровке последнего морфологически четко не выражен, а в падь Темную рвы спускаются, полого понижаясь. Простирание следующих рвов изменяется на 90-70°, они в двух местах пересекают бровку склона, образуя некое подобие ориентированн

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