Delist.ru

Нивальный литогенез и ледовый комплекс на территории Якутии (20.02.2007)

Автор: Куницкий Виктор Владимирович

Геоморфологическая схема приморской части Джиелехской области, составленная по дистанционным материалам (АФС, космические снимки LANDSAT-7 ETM, CORONA) и результатам маршрутного изучения рельефа едомы и разрезов пород ЛК, проведенного при участии автора этой работы, приводится на рис. 9.

Рис. 9. Геоморфологическая схема приморской части Джиелехской области: 1 – плоские вершины и пологие склоны холмов едомы с байджарахами; 2 – дно лога; 3 – кыгам; 4 – овраг; 5 – былар; 6 – дно речной долины с поймой и I надпойменной террасой; 7 – дно аласа; 8 – морской пляж; 9 – морская терраса; 10 – буровая скважина и ее номер.

Криолитологический профиль северного подножия кряжа Прончищева, построенный по материалам российско-германских экспедиций («Lena-Anabar 2003» и «Coast 1-2005»), проведенных в Джиелехской области при участии автора этой работы, приводится на рис. 10.

Вдоль приведенного профиля выделяются две погребенные ступени: «восточная» и «западная» неактивные криопланационные террасы. Обе они врезаны в мощную (около 70 м) толщу перигляциального аллювия и характеризуются наличием пород ЛК в своих разрезах. По данным Скв.2, постель перигляциального аллювия представлена засоленными породами (суглинки с линзами песков, алевриты), предположительно морского генезиса. Их глинистые разности содержат мало льда-цемента, поэтому они в буровом керне при своей высокой отрицательной температуре (–1,1…–1,4 °C) документировались как пластичные отложения. Результаты определения их возраста термолюминесцентным (IR-OSL) методом любезно предоставил Д.Ю. Большиянов (ААНИИ) автору настоящей работы. Эти результаты, полученные А.Н. Молодьковым (Геологический институт Таллиннского технологического университета, Эстония), показывают, что вскрытые Скв.2 на глубине 77 м пески накопились 111,1±7,5 тыс. лет назад (лабораторный номер датировки – RLQG 1727-026).

Мерзлая толща, преимущественно песчаного состава, с пресным льдом перекрывает засоленные породы в керне Скв.2. Она имеет горизонтальную слоистость в одних интервалах своего разреза, а в других его интервалах характеризуется перистой и косой слоистостью. Слои промытых песков занимают подчиненное положение. Обычно они обладают косой слоистостью и местами содержат линзы древесной трухи с обломками древесных веток. Отдельные пачки песков включают в себя небольшие (0,2–0,3 м) прослои прозрачного, возможно, инъекционного льда. Встречаются песчаные пачки с линзами сегрегационного льда и пачки супесей с линзовидно-сетчатой криогенной текстурой. Следы морозобойных трещин нередки в этой толще. Они представлены телами грунтовых и ледогрунтовых жил. Их находки свидетельствуют о формировании отдельных пачек пород с такими жилами в субаэральной обстановке, в условиях сезоннопротаивающего слоя.

Как показывают продольные срезы мерзлого керна буровых скважин, осадочная слоистость пресноводной песчаной толщи местами осложняется образованием весьма узких в своем сечении (< 0,3 см) клиньев повторно-жильного льда. Подобные клинья встречаются в строении грунтовых жил, либо наблюдаются независимо от них.

Значительная льдистость пресноводных песков определяется наличием в них полосатиков (см. рис. 10). По данным бурения, эта песчаная толща содержит несколько ярусов полосатиков. Их тела в каждом ярусе тяготеют к пачкам песков с горизонтальной слоистостью, а пачки косослоистых песков, встречающиеся на разных уровнях в этой толще, срезают нижележащие полосатики. Тела полосатиков верхнего яруса перигляциального аллювия вскрываются вдоль волноприбойной ниши в кыгамах. Они находятся друг от друга на расстоянии 10–12 м, а местами – меньше. Отдельные полосатики в сечении имеют ширину 2,5 м. Они деформируют слоистость перигляциального аллювия и образуют в нем, вероятно, полигональную в плане решетку.

Определения термолюминесцентным методом (IR-OSL) абсолютного возраста отложений перигляциального аллювия по некоторым пробам, взятым в разрезах Джиелехской области при участии автора этой работы, приводятся в таблице 1.

Таблица 1

Определения термолюминесцентным методом (IR-OSL) абсолютного возраста отложений перигляциального аллювия по некоторым пробам

Проба, Разрез, Альтитуда, Датируемый IR-OSL – возраст, Организация и место

№ тип и номер м материал тыс. лет назад определения

1 Скв.2 - 44,5 Песок 86,2±5,9 Лаб. четвертичной геохронологии, Таллиннский технологический университет, Эстония

2 Скв.4 - 15,4 Песок 59,3±5,8 Лаб. четвертичной геохронологии, Таллиннский технологический университет, Эстония

3 Обнажение

P(Mak)-1-3 1,55 Песок 56,2±6,7 Сектор четвертичной геохронологии АН Саксонии, Лейпциг, Германия

Согласно этим данным, накопление перигляциального аллювия Джиелехской области связывается с таянием тех глетчеров и щитов льда, которые на севере Средней Сибири реконструируются около 60 и 90 тыс. лет назад (Svendsen et al., 2004; Mangerud et al., 2004).

Слои перигляциального аллювия имеются не только в Джиелехской области. Они вскрываются на подножии кряжа Чекановского и в устьевой области р. Лены (Алексеев, 1982; Куницкий, 1989). Вероятно, содержащий полосатики перигляциальнный аллювий активно взаимодействует с водами моря Лаптевых между 116 ° и 126 ° в.д.

По нашим данным, перигляциальный аллювий несогласно перекрывается породами ЛК. Эти породы состоят большей частью из экстранивитов. Так, породы «восточной» неактивной криопланационной террасы, пройденные Скв.1 и вскрытые высоким кыгамом, представлены в низах этого разреза субнивальным элювием и слоями проксимальной пачки экстранивитов. Торфянистые пески и супеси (обломочная фация проксимальной сервии экстранивитов) с сингенетическими клиньями бурого повторно-жильного льда (трещинная фация проксимальной сервии экстранивитов) непосредственно залегают на горизонте субнивального элювия (пески с бурыми потеками и эпигенетическими клиньями повторно-жильного льда). Перекрываются они пылеватыми супесями и суглинками (обломочная фация дистальной пачки экстранивитов) с сингенетическими телами бурого и серого повторно-жильного льда трещинной фации дистальной сервии экстранивитов (см. рис. 10).

По данным Скв.4 и Скв.5, аналогичное строение имеют породы ЛК «западной» неактивной криопланационной террасы. Правда, эти породы в надводной части своего разреза принадлежат, вероятно, к Q34 (см. рис. 10).

Итак, породы ЛК в отличие от мерзлых толщ перигляциального и нормального аллювия характеризуются особыми формами залегания ископаемых тел повторно-жильного льда и существенно иным криогенным строением вмещающих его льдистых слоев.

Русловая фация аллювия в разрезах пород ЛК либо отсутствует, либо представлена образованиями, принадлежность которых к аллювию – предмет дискуссии. ПЖЛ тяготеют к пойменной фации. Эта фация уверенно выделяется в разрезах, так как она в них перекрывает русловой аллювий, в котором выклиниваются ПЖЛ. Насыщенный жилами льда нормальный аллювий не выходит за пределы меандровых поясов исследуемой территории.

Толщи перигляциального аллювия в отличие от пород ЛК состоят преимущественно из песков и содержат в себе полосатики.

Особый вариант криогенного элювия – субнивальный элювий – имеется в строении пород ЛК. Субнивальный элювий, сформированный на скальном грунте, отличается высокой льдистостью, часто имеет базальную криогенную текстуру и содержит «хвосты» ПЖЛ.

Площадь территории с экстранивитами и их дериватами больше площади, занятой нормальным аллювием с ПЖЛ, в одной и той же области фрагментарного распространения пород ЛК (см. рис. 5; рис. 9).

В отличие от многолетнемерзлого аллювия ископаемый лед в объеме экстранивитов был образован большей частью из талых вод холодных навеянных снежников в результате захоронения и замерзания массы таких вод в морозобойных трещинах деятельного слоя нивальных мерзлотных ландшафтов. Это – третий защищаемый тезис нашей работы.

Все вышеизложенное позволяет выдвинуть также четвертый защищаемый тезис этой диссертации: развитие термокарстовых форм на разновысотных уровнях рельефа – следствие сохранившихся толщ экстранивитов и горизонта субнивального элювия в покрове неактивных криопланационных террас Якутии (курсив автора – В.К.).

Глава 5. Опорные разрезы экстранивитов

В данной главе приводится аналитическая информация о слоях экстранивитов и их дериватах по опорным разрезам пород ЛК. Сообщается, в частности, о находке быларных отложений в строении таких пород (Куницкий, Ширрмайстер, Гроссе, 2003).

Быларные отложения являются производными экстранивитов. Генезис быларных отложений объясняется прекращением или приостановкой накопления экстранивитов и локальным развитием на их месте малой формы термического карста. Значение быларных отложений состоит в том, что они включают в себя тела повторно-жильного льда. Наличие таких тел, внедренных в экстранивиты, позволяет проводить верхнюю границу пород ЛК по отдельным разрезам в объеме голоцена (см. рис. 10).

Определения радиоуглеродным методом возраста экстранивитов и их дериватов по некоторым пробам, взятым в разрезах неактивной «восточной» криопланационной террасы (обнажение Мамонтов Клык) при участии автора этой работы, приводятся в таблице 2.

Таблица 2

Определения радиоуглеродным методом (AMS) возраста экстранивитов и их дериватов по некоторым пробам, взятым в разрезах неактивной «восточной» криопланационной террасы

Проба, Разрез, Альтитуда, Датируемый Датировка, 14C – возраст,

номер индекс м материал индекс лет назад

Пробы экстранивитов

1 P(Mak)1-9 4,3 Обрывки растений KIA 25085 >44520

2 P(Mak) 2-1 6,2 Обрывки растений KIA 25086 >37100

3 P(Mak) 3-7 7,0 Моховой торф KIA 25088 43510+1010/-900

4 P(Mak) 2-6 8,3 Гнездо мохового торфа KIA 25087 42260+1860/-1510

загрузка...