геоморфология

вым океаном) и полузамкнутых бассейнов. В замкнутом бассейне, примером которого может служить Каспийское море на протяжении большей части его четвертичной истории, в ледниковья отмечались трансгрессии и опреснение, обусловленные притоком большого количества пресной талой воды. В полузамкнутом бассейне (Черное море) в ледниковые периоды из-за притока пресной талой воды также происходило уменьшение солености воды, но оно сопровождалось регрессией морского бассейна. Лишняя вода через систему проливов уходила в Средиземное море и далее в океан, в котором развивалось гляциоэвстатическое снижение уровня. В межледниковое время в замкнутый бассейн прекращалось поступление талой воды, усиливалось испарение с его поверхности, повышалась соленость вод, которая сопровождалась регрессией. В полузамкнутом бассейне в это время наблюдалась трансгрессия за счет гляциоэвстатического повышения уровня океана и притока его соленых вод. Она сопровождалась повышением солености в бассейне. Изменения солености воды неизбежно сказывалось на составе фауны моллюсков. Состав фауны моллюсков, таким образом, является важным диагностическим признаком климатически обусловленных трансгрессий и регрессий.

Тектонические трансгрессивно-регрессивные циклы

вызваны неравномерной скоростью прогибания дна глубоководных котловин Черного и Каспийского морей. В отличие от климатических циклов они не сопровождаются изменением солености. Интерференция климатических и тектонических циклов существенно усложняет структуру трансгрессивнорегрессивных циклов и корреляцию разрезов.

В стратиграфической схеме Черноморско-Каспийской области выделяются ряд горизонтов и надгоризонтов, сложенных в основном терригенными мелководными образованиями (см. рис. 1).

Кавказ за четвертичное время испытал унаследованное от неогена интенсивное поднятие, сопровождавшееся усилением горного оледенения. Унаследована от неогена и вул-

101

каническая деятельность, которая на Северном Кавказе (в пределах территории России) связана с Эльбрусом. В развитии вулканизма отмечается тенденция изменения состава вулканитов от среднего состава (андезито-дациты, андезиты и их туфы в неогене и начале квартера) до основного (голоценовые базальты, слагающие обе вершины вулканического конуса Эльбруса). Фумарольная деятельность Эльбруса фиксируется и в настоящее время. Помимо вулканитов, на Кавказе широко представлены аллювиальные образования, сформированные валунно-галечными и гравийно-песчаными отложениями большого количества террас и их уровней, отложения склонового ряда (в основном коллювий). Отложения ледникового комплекса образованы моренами преимущественно голоценового возраста.

Палеогеография Европейской части России в четвертичном периоде тесно связана с климатическими изменениями. Граница распространения наиболее древнего ликовского ледника (конец позднего эоплейстоцена — двадцатая морская изотопная стадия, МИС-20) пока не установлена.

Акуловское межледниковье, последовавшее за ликовским оледенением и отмечающее начало раннего неоплейстоцена (МИС-19), характеризуется очень теплым климатом, распространением на Русской равнине широколиственных лесов, в составе которых отмечено до 30 % экзотических и более 11 % вымерших видов. В спорово-пыльцевых спектрах на широте Москвы встречена пыльца грецкого ореха, винограда и других экзотов. Сетуньское оледенение (МИС-18)

предположительно распространялось до северной окраины Тульской области, а сменившее его окатовское (ильинское) межледниковье (МИС-17) было существенно более холодным и сухим, чем акуловское. В составе широколиственных лесов резко сокращается количество экзотических видов.

Донской ледниковый язык (МИС-16) спустился в обход Среднерусской возвышенности по Окско-Донской низменности до широты Россоши и Верхнего Мамона. К западу от Среднерусской возвышенности донская (дзукийская) море-

102

на отмечена в погребенном состоянии в глубоких долинах в пределах Литвы, Белоруссии и в районе Смоленска. Восточная граница ее распространения совпадает с западной границей Приволжской возвышенности. Предполагается, что при формировании Донского ледникового языка главную роль играл не северо-западный, а северо-восточный ледниковый щит, располагавшийся на осушенном шельфе в Заполярье. Мучкапское (рославльское) межледниковье (МИС-13, 14, 15), наступившее после донской ледниковой эпохи, характеризуется двумя климатическими оптимумами, выразившимися распространением широколиственных лесов. Окское оледенение (МИС-12) распространялось на юг до линии Мозыль-Тула-Казань. Оно вызвало во внеледниковой зоне смену широколиственных лесов темнохвойной тайгой. Лихвинская межледниковая эпоха (МИС-9, 10, 11)

также как и мучкапское межледниковье, имела сложный характер. В целом она характеризуется значительным потеплением. Ледниковый покров исчезает. Широколиственные леса, сменившие тайгу, доходят практически до побережья северных морей. В климатические оптимумы в составе лесов существенное значение приобретают дуб, граб, бук — индикаторы теплого влажного климата. Северная межледниковая трансгрессия этого времени затопила ряд впадин, дно которых сейчас находится ниже уровня моря. В Черномор- ско-Каспийской области раннехазарский бассейн через Манычскую впадину соединяется с древнеэвксинским морем.

Днепровское оледенение (МИС-8) охватило всю северную и северо-западную часть европейской России, спускаясь языком по долине Днепра. В отличие от донской ледниковой эпохи главное значение при его формировании имели севе- ро-западные ледниковые щиты. Вдоль края ледника располагалась широкая полоса тундр и арктической лесостепи, и только на крайнем юге (в Крыму) сохраняется темнохвойная тайга. На Кавказе существовали горные ледники и ледники подножий. Средний неоплейстоцен в Черноморско-Каспий- ской области знаменуется хазарскими и одновозрастными с

103

ними древнеэвксинским и узунларским бассейнами. Почти все время существовало сообщение Каспия и Черного моря, и, что важно, начался сток вод через Манычский пролив в Средиземное море. Одинцовское межледниковье (МИС-7)

характеризуется более прохладными и сухими климатическими условиями по сравнению с лихвинским межледниковьем. На Русской равнине из состава лесной растительности исчезают бук и граб, возрастает роль сосново-березовых ассоциаций. Ледники московского оледенения (МИС-6)

занимали меньшую площадь и доходили на юге только до широты Костромы. Значительное потепление микулинского времени (МИС-5) вызвало исчезновение скандинавского ледника. Атлантические воды проникают в Балтику, вызывая мгинскую трансгрессию. Мгинское море через впадины Ладоги и Онеги соединялось с эпиконтинентальными бассейнами, образованными бореальной трансгрессией. Цепь этих бассейнов протягивалась от современного Белого моря до Таймырской депрессии. Климатические условия микулинского и лихвинского межледниковий довольно сходны. Но для микулинского времени в составе лесной растительности отмечается широкое распространение липы и лещины (лесного ореха), свидетельствующие о более сухом климате.

Калининское (ранневалдайское) оледенение (МИС-4), хотя и покрывало значительно меньшую площадь, чем более ранние ледники, вызвало формирование суровой перигляциальной арктической обстановки, когда область многолетней мерзлоты достигала берегов Азовского моря. Среднее и нижнее Поволжье с Прикаспием представляли собой мерзлую пустыню, постепенно сменявшуюся к югу темнохвойной тайгой. Начавшаяся раннехвалынская трансгрессия Каспия достигла по долине Волги широты Самары (уровень Каспия был выше современного на 75 м). На Кавказе были развиты только долинные ледники. Ленинградское межледниковье (МИС-3) характеризуется на севере небольшой онежской трансгрессией. У края скандинавского ледника образовалось Балтийское озеро. Последнее осташковское оледенение

104

(МИС-2) охватило только самые северные районы. На Кавказе исчезают крупные долинные ледники. Горные ледники остаются в основном в районе Эльбруса. В послеледниковое время (МИС-1) происходит формирование Балтийского моря. Черноморско-Каспийская область приобретает современные очертания.

Литература к разделу 2.3.1: [18, 20, 24, 30].

2.3.2. Азиатская часть России (Урал, Сибирь и Дальний Восток)

Азиатская часть России — это огромная территория, которая включает Западную и Восточную Сибирь, Верхоя-

но-Чукотскую, Корякско-Камчатскую области и Дальний Восток. Каждый из указанных регионов обладает отчетливо выраженными особенностями геологической истории, неотектонических движений, особенностями строения рельефа и четвертичного покрова.

Западно-Сибирская низменность пространственно совмещается с молодой эпигерцинской платформой. Складчатый фундамент платформы образован палеозойскими и отчасти докембрийскими породами, а осадочный чехол представлен спокойно залегающими отложениями мезозоя и кайнозоя. Особенности строения четвертичного покрова За- падно-Сибирской низменности в значительной степени определяются неотектонической структурой. Ее наиболее крупными элементами в северной части территории являются Ямало-Ненецкая впадина и Северо-Енисейская структурная ступень, имеющие общую меридиональную ориентировку. На юге они ограничены широтно ориентированной полосой поднятий Сибирских увалов. Еще южнее расположены Среднеобская впадина и Южно-Енисейская структурная терраса, которые, в свою очередь, сменяются еще одной широтно ориентированной полосой поднятий Васюганской гряды. На самом юге расположены Кулундинско-Барабинская и Ир- тышско-Ишимская впадины.

105

Региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Западной Сибири используется при корреляции разрезов всей остальной части азиатской России. Важней-

шими отличительными особенностями четвертичного периода Западной Сибири от Русской равнины являются: 1) метахронность развития покровных оледенений, обусловленная большей континентальностью климата; 2) множественность центров зарождения ледников, часть из которых располагалась на западе (Приполярный и Северный Урал, Новая Земля), а часть — на востоке (горы Бырранга на Таймыре, Путоранское нагорье, Енисейский кряж). Вместе с тем, ряд исследователей допускает возможность существования в ледниковые периоды обширного Карского ледникового покрова с мощностью льда до 1 км; 3) крупнейшие реки Западной Сибири (Обь, Енисей) текут с юга на север (навстречу формировавшимся ледникам) и впадают непосредственно в Северный Ледовитый океан. Эти особенности сказываются и на строении четвертичного покрова, мощность которого здесь изменяется в широком диапазоне. При районировании Западно-Сибирской низменности по строению четвертичного покрова выделяются ледниковая и внеледниковая области.

Ледниковая область занимает северную часть низменности. Ее граница проводится по границе распространения максимального самаровского средненеоплейстоценового ледника, которая проходит южнее Сибирских увалов (рис. 3). Для рельефа ледниковой области характерны широкие долины, чередующиеся с холмистыми водоразделами высотой около 200 м и множеством озер и болот. В контурах ледниковой области на севере (Обско-Пуровское междуречье — ЯмалоНенецкая впадина в неотектонической структуре) выделяется подобласть морских трансгрессий. Она характеризуется наибольшей мощностью четвертичного покрова (до 400 м), в разрезе которого участвуют мелководно-морские песчаноглинистые отложения с прослоями морской и континентальной морены. Южнее располагается подобласть континентальных морен, занимая полосу Сибирских увалов. Морены

106

сложены темно-серыми (до черных) валунными глинами, суглинками, глинистыми песками с обломками дальноприносных пород, состав которых подтверждает связь морен с западными или восточными ледниковыми центрами. Отмечаются остатки перемытой морены в виде скопления валунов, а также флювиогляциальные глыбово-щебнистые отложения, пески и супеси.

Внеледниковая область занимает южную часть низменности. Ее рельеф с абсолютными отметками 100—140 м образован озерно-аллювиальными и аллювиальными плоскими болотистыми равнинами. Местами отмечаются низкие протяженные гряды с превышением до 30 м. Повсеместно распространены мелкие пресные и соленые озера, заполняющие разнообразные по форме котловины. Внеледниковая область делится на две подобласти — подобласть подпрудных озер

иподобласть распространения субаквальных лессов. Подобласть подпрудных озер формировалась преимущественно в ледниковое время, когда на пути сибирских рек оказывалась плотина соединившихся ледниковых покровов. К накапливавшейся речной воде добавлялась талая вода, поступавшая от края ледников. Базис эрозии Оби и Енисея повышался,

ина обширных территориях накапливались аллювиальные и водно-ледниковые, преимущественно песчаные отложения. При потеплении климата вначале происходило понижение базиса эрозии (за счет раскрытия ледниковой «плотины»), врезание рек в ранее отложенный аллювий, формирование уступов речных террас, а затем, по мере развития гляциоэвстатической трансгрессии Арктического бассейна, базис эрозии вновь повышался, долины заполнялись межледниковым аллювием. По мере нового похолодания и начала роста ледников уровень океана падал, реки переходили к инстративной фазе и в дальнейшем эрозионно-аккумулятивные циклы повторялись. В результате этого сформировалось большое количество аллювиальных свит, находящихся в сложных соотношениях друг с другом.

107

108

Рис. 3. Границы обледенений на Русском Севере (по В. И. Астахову, 2008 с упрощением): 1 — максимального распространения поздненеоплейтоценовых ледников, 2 — максимального распространения средненеоплейстоценового ледника

Подобласть распространения субаквальных лессов

расположена южнее подобласти подпрудных озер. Вынесенная стоковыми ветрами ледников пыль накапливалась в обширных мелководных подпрудных водоемах. Вследствие этого в лессах наблюдается слабо выраженная параллельная слоистость, присутствуют остатки пресноводной фауны моллюсков. В межледниковья поверх лессов формировались почвы. От цикла к циклу, таким образом, накапливались лес- сово-почвенные комплексы.

Раннечетвертичная история и соответствующие отложения Западной Сибири еще относительно слабо изучены. Отложения эоплейстоцена различного генезиса сопоставляются с горнофиленским горизонтом, а начало раннего неоплейстоцена — с мансийским и талагайкинским горизонтами. Древнейшее в Западной Сибири азовское (раннешайтанское) оледенение (МИС-16) соответствует донскому горизонту Русской равнины. Оно, вероятно, покрывало северную часть низменности. В позднешайтанское время (МИС-12) ледники, спускавшиеся на равнину с двух сторон, видимо, не соединялись.

Тобольское межледниковье (МИС-9, 10, 11) характеризуется трансгрессией, осадки которой отмечены в низовья Енисея и Таймырской депрессии. В самаровское время (МИС-8) ледники захватывали весь север Сибири до 60—61° с. ш. Край ледника проходил почти в широтном направлении, несколько изгибаясь в бассейне р. Юган, где проходил стык Уральского и Таймыро-Путоранского ледников (см. рис. 3). Самаровский ледниковый щит, характеризующий максимальное по площади оледенение, преградил сток рек на север, и вдоль его края образовался обширный подпрудный бассейн, который протягивался на восток от склонов Урала до Енисейского кряжа. Юго-Восточная часть бассейна прилегала к Катуньскому леднику Алтая. Сток этого громадного бассейна проходил через Тургай, Аральскую впадину, Сары-Камыш, долины палео- Аму-Дарьи и палео-Узбоя в Хазарское море (Каспий). Дельты Иртыша и Оби располагались в предгорьях Алтая, а Енисей впадал в районе современного оз. Б. Пита. Бассейн большую

109

часть года был покрыт льдами. Ширина приледниковой зоны достигала 1000 км. На юге, в тундровых условиях, накапливались лессовидные породы. В ширтинское межледниковье север Сибири освобождается ото льда. Воды стекают в бассейн Ледовитого океана, приледниковый бассейн исчезает. На озер- но-аллювиальной равнине начинается интенсивное углубление речных долин. Почти повсеместно распространяется теплолюбивая широколиственная лесная растительность. Небольшая ингрессия моря захватила только крайний север низменности.

Тазовский ледниковый покров не был сплошным. Вдоль р. Пур оставалось 250—300-километровая полоса, не покрытая льдом. На юг ледники спускались до 62° с. ш. Уральский ледник перегородил Обь, а Таймыро-Путаранский — Енисей. Так возникли два подпрудных бассейна. Сток Енисейского озера проходил на запад в бассейн Оби. Обско-Иртышский приледниковый бассейн был очень большим, разливаясь до Чулыма и Оби и уходя по Тоболу на юг. Сток осуществлялся иногда на юг, иногда на север. К концу тазовского оледенения с севера по долинам рек проникает до 65° с. ш. морская трансгрессия.

Казанцевское межледниковье (МИС-5) связано с образованием Западно-Сибирского и Таймырского эпиконтинентальных бассейнов бореальной трансгрессии. Значительная часть низменности была покрыта еловыми заболоченными лесами.

В ермаковское время (МИС-4) ледниковые щиты еще более обособились, и северная часть низменности оставалась свободной ото льда. Небольшие подпрудные бассейны Оби и Енисея имели сток на север. В каргинское время (МИС-3)

произошла трансгрессия, захватившая Ямал, Тазовский п-ов, низовья Енисея. Сартанский ледник (МИС-2) имел горнодолинный характер. Только в бассейне р. Щучьей ледник выходил на равнину.

Восточная Сибирь объединяет Среднесибирское плоскогорье, которое в тектоническом отношении совмещается с активизированной древней Сибирской платформой, полуостров Таймыр (горы Бырранга в тектоническом отношении — герцинская складчато-надвиговая область) и Северо-Сибир-

110