Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

геоморфология

.pdf
Скачиваний:
147
Добавлен:
21.05.2015
Размер:
12.09 Mб
Скачать

скую низменность, в тектоническом отношении — Предтаймырский грабенообразный прогиб с мощным мезо-кайно- зойским осадочным чехлом, залегающим на эпигерцинском складчатом фундаменте. Они достаточно разнообразны как

втектоническом отношении, так и по облику рельефа, по строению четвертичного покрова. Для всей этой территории

вцелом характерна более резкая континентальность климата, которая явилась причиной отсутствия сплошного мощного наземного оледенения и развития его антипода — подземного оледенения (мощной толщи многолетнемерзлых пород). Реликты мерзлоты здесь во многих районах сохраняются до сих пор. В наземном оледенении выделяются покровные ледники гор, плато Восточной Сибири (Северная Земля, Таймырский п-ов, северо-запад Среднесибирского плоскогорья). Восточная Сибирь на протяжении квартера испытывала восходящие движения. Большое количество обломочного материала поступало в обширные зоны аккумуляции — Предтаймырский прогиб, Центрально-Вилюйскую, Нижнеалданскую впадины.

Вэоплейстоцене развиваются только горные ледники. Первым покровным является самаровское оледенение, которое охватывает всю северо-западную часть Восточной Сибири от устья Подкаменной Тунгуски до устья Хеты, включая Таймыр и Северную Землю. На Верхоянском и Становом хребтах, Алданском массиве, в горах Алтае-Саянской страны развиваются горно-долинные и полупокровные ледники. В центре Сибири остается своеобразная внутриледниковая область, не покрытая льдами, в которой формируется тундровый комплекс растительности. В ширтинское межледниковье Восточная Сибирь покрывается тайгой. Несколько меньшие площади, чем самаровское, занимают соответственно тазовское и ермаковское оледенение, а сартанское имело повсеместно горно-долинный характер.

Южная Сибирь — это Байкальская горная система, Прибайкалье и Забайкалье. В тектоническом отношении вся эта территория представляет собой эпиплатформенный ороген, возникший в основном на неотектоническом этапе вследствие

111

интенсивных складчато-надвиговых деформаций эпибайкальской молодой платформы. История развития региона в позднем кайнозое тесно связана с формированием Байкальской рифтовой зоны. В условиях интенсивных поднятий формировались мощные грубообломочные отложения коллювиального типа. Аллювиальные отложения, представленные преимущественно валунно-галечными накоплениями, слагают днища долин и речные террасы, формирование которых подчинено

восновном цикличным изменениям направленности вертикальных тектонических движений. Выделяется до 9 террасовых уровней (бассейн Ангары), формирующих прислоненный террасовый ряд. Наиболее древние террасы расположены на высотах около 120 м над урезом воды. Пролювиальные отложения, образующие обширные наземные дельты, сливаются

всплошные шлейфы. Оледенение носило в основном горнодолинный характер. Ледниковые процессы формировали морены и водно-ледниковые отложения, представленные пачками валунников, галечников, щебня кристаллических пород в суглинистом матриксе с линзами и прослоями песка, гравия, супеси. В разрезах часто встречаются следы ископаемой мерзлоты в форме крупных, резко выраженных псевдоморфоз по ледяным (морозобойным) клиньям. Эоловый ряд отложений образован современными подвижными и закрепленными песками, распространенными в суходолах. Максимальные мощности четвертичных отложений наблюдаются во впадинах Байкальского рифта (само озеро Байкал, суходольные впадины Байкальского типа). Здесь важную роль играют озерные отложения, представленные песками, суглинками и глинами. Они слагают серии озерных террас. В последнее время на дне Байкала обнаружены голоценовые базальты.

Северо-Восток России включает Верхояно-Чукотскую и Корякско-Камчатскую области. Верхояно-Чукотская область

втектоническом отношении представляет сложно построенную мезозойскую складчатую область, которая на западе Предверхоянским передовым прогибом отделяется от Сибирской платформы, а на востоке граничит с кайнозойскими складчатыми

112

сооружениями Корякско-Камчатской области. Ее юго-вос- точная граница проходит по дну Охотского моря и совпадает с полосой развития вулканов Охотско-Чукотского краевого вулканического пояса. Рельеф большей части территории среднегорный. Наиболее крупными орографическими единицами являются Верхоянский хребет и хребет Черского, протяженностью около полутора тысяч километров. Восточная часть территории — это область преимущественного развития сложно расчлененных нагорий (Колымского, Омолонского, Чукотского и др.). На севере территории, в нижних частях бассейнов рек Колымы, Индигирки, Яны, расположены обширные низменности (Колымская, Яно-Индигирская, часто объединяемые в Приморскую низменность). Они обращены к шельфовым морям Северного Ледовитого океана и представляют области мощной озерно-аллювиальной и морской четвертичной аккумуляции. Сильно расчлененный горный рельеф большей части территории Верхояно-Чукотской области обусловил широкое распространение грубообломочных коллювиальных образований и курумов. В долинах крупных рек распространен преимущественно перстративный аллювий, сложенный гравийногалечными, гравийно-песчаными образованиями. В пределах Приморской низменности этот аллювий часто сменяется констративным аллювием, слагающим речные террасы, которые отчетливо сопоставляются с морскими террасами, отражающими гляциоэвстатические колебания уровня Северного Ледовитого океана. На водоразделах распространены уникальные сингенетические мерзлые поздненеоплейстоценовые лессовидные суглинки и супеси с сингенетическими полигонально-жильными льдами (едомный лессово-ледовый комплекс, принадлежащий криогенно-эоловой формации). Мощность едомной серии местами более 70 м. В позднем неоплейстоцене эта формация занимала огромные пространства Европы, Азии и Северной Америки. При оттаивании она в дальнейшем преобразовалась в формацию классических перигляциальных лессов. На СевероВостоке наземное оледенение не имело сплошного распространения. Оно развивалось в пределах наиболее высоких горных

113

районов, где оставило морены, сложенные несортированным грубообломочным материалом.

Корякско-Камчатская область представлена наиболее молодыми альпийскими складчатыми сооружениями с интенсивным современным вулканизмом субдукционного типа. Рельеф области весьма разнообразен. На севере располагается Корякское нагорье, в центре которого находится горный массив с высотами до 2562 м. От него во все стороны расходятся горные гряды, разделенные глубокими впадинами, которые заполнены кайнозойскими осадками мощностью до 4 км. В четвертичном периоде нагорье неоднократно покрывалось горно-долинными ледниками. Средненеоплейстоценовое оледенение, сопоставляющееся с самаровским горизонтом Западной Сибири, было полупокровным. Ледники проникали на современный шельф, где в это время располагалась суша, а на севере они сливались с ледниками Анадырского плоскогорья. Поздненеоплейстоценовые ледники горно-долинного типа выходили на осушенный шельф Берингова пролива и создавали там ледниковый барьер. К северо-западу от нагорья в нижнем течении р. Анадырь располагается обширная депрессия, заполненная аллювиальными, озерными и другими отложениями, мощностью до 170 м.

Камчатский полуостров долиной р. Камчатки делится на две части. Западная часть — это область потухших вулканических построек, а восточная — действующих вулканов. Высота вулканических конусов здесь часто превышает 4 км. Крупнейшие из действующих вулканов — Шевелуч, Плоский Толбачик, Ключевская сопка и другие — характеризуются периодическими извержениями, сопровождающимися выбросами пепла на высоты до 5 км. Состав изливающихся лав изменяется от андезитов до андезито-базальтов и базальтов. Лавовые покровы, переслаиваясь с туфами, слагают вулканические конусы. Спускаясь в долины, они чередуются с осадочными и вулканогенно-осадочными образованиями. Продолжением вулканической цепи является архипелаг Курильских островов, фиксирующих современную вулканическую дугу над зо-

114

ной субдукции. Вдоль побережий полуострова и Курильских островов распространены морские террасы высотой до 80 м.

Долина р. Камчатки совмещается в неотектоническом отношении с Центрально-Камчатской депрессией. Депрессия выполнена мощными четвертичными отложениями, представленными озерными диатомовыми глинами, вулканическими песками, потоками базальтов и андезитов, галечными конгломератами, аллювиальными и флювиогляциальными образованиями. Их стратиграфическое расчленение проводится на основе палинологического анализа и абсолютных датировках по базальтам.

Полные разрезы плиоценовых и четвертичных отложений выделяются и на востоке Чукотского полуострова. Они образованы континентальными и морскими отложениями, слагающими широко распространенные по всему побережью морские террасы.

В пределах Дальнего Востока выделяются остров Сахалин, Сихотэ-Алинь, Приморье и Приамурье. Озерные, аллювиальные отложения сплошным чехлом покрывают территорию Приморья

иПриамурья. Наибольшие их мощности (100 и более метров) установлены в Амуро-Зейской, Среднеамурской и Ханкайской депрессиях. Представлены они галечниками, песками, гравием

исуглинками. В горных районах четвертичные отложения имеют существенно меньшую мощность и представлены в основном коллювием и другими типами склоновых отложений. На севере Сихотэ-Алиня дважды в среднем и позднем неоплейстоцене возникали горно-долинные ледники, о чем свидетельствуют морены и водно-ледниковые отложения. Реки западного и восточного склонов хребта имеют разное количество террас, а у одновозрастных террас различная высота, что является результатом неравномерного проявления новейших тектонических движений. Вдоль морских берегов Сихотэ-Алиня широким распространением пользуются морские террасы. Они являются следствием как неравномерных тектонических движений, так и гляциоэвстатических колебаний уровня океана на 100 и более метров. («Японская и Чукотская береговые линии»). Для позднего неоплейстоцена Сихотэ-Алиня отмечены излияния базальтов.

115

Остров Сахалин характеризуется сложной складчатоглыбовой неотектонической структурой. Центрально-Саха- линский грабен, выполненный неогеновыми и четвертичными отложениями мощностью до 200 м, делит остров на западную и восточную части, обладающие низкогорным рельефом (Восточный и Западный хребты с высотами 1300—1600 м). Северная часть острова характеризуется равнинным рельефом и в неотектоническом отношении соответствует Северо-Сахалинской депрессии. Она является областью интенсивной неоген-четвер- тичной аккумуляции. В пределах горных районов мощность четвертичных отложений редко превышает 10 м. В генетическом отношении наибольшим распространением пользуются аллювиальные и аллювиально-озерные отложения. Аллюви- ально-озерные глинистые осадки распространены в основном в тектонических депрессиях. Аллювий выполняет днища речных долин и слагает узкие полосы цокольных террас. В горных районах распространены образования склонового ряда, а также ледниковые и водно-ледниковые отложения. В узкой прибрежной полосе отмечаются морские террасы.

Эоплейстоценовые и нижненеоплейстоценовые отложения Сахалина изучены слабо и не всегда отчетливо отделяются от подстилающих их неогеновых образований. В горных районах они представлены сильно выветрелыми галечниками высоких террас.

Среднечетвертичные образования подразделяются на две толщи — нижнюю доледниковую и верхнюю ледниковую. Верхняя толща накапливалась в условиях горного оледенения Сахалина. Морены мощностью 10—15 м состоят из несортированных валунных суглинков, песков и супесей.

Верхнечетвертичные отложения Сахалина представлены морскими, аллювиальными и ледниковыми генетическими типами. Установлено двукратное поздненеоплейстоценовое оледенение, которое по площади было значительно меньше, чем средненеоплейстоценовое.

Литература к разделу 2.3.2: [18, 20, 24, 28, 30].

116

2.3.3.Четвертичные отложения зон шельфов

впределах территории России

Зоны шельфов России в последнее время приобрели особое экономическое и стратегическое значение. Наибольшие площади занимает Арктический шельф, охватывающий акватории Баренцева, Карского, Восточно-Сибирского, Чукотского морей, а также моря Лаптевых. Существенно меньшими площадями характеризуются Российские шельфы окраинных морей Тихого океана — Берингова, Охотского и Японского.

В результате интенсивного изучения Арктического шельфа в последнее время получены новые данные по геологии дна, и в том числе по строению четвертичного покрова. Вместе с тем, с новой силой проявились дискуссионные вопросы четвертичной палеогеографии Арктики. Одним из них является вопрос о существовании в Арктике единого ледникового покрова (гипотеза М. Г. Гросвальда, Т. Хьюза). Согласно этим представлениям, в четвертичном периоде неоднократно возникал за счет слияния разнородных ледников

Великий арктический ледниковый покров. Предполагается, что во время древнейших оледенений (1,5—1,3 млн лет назад) Баренцевоморский шельф возвышался над уровнем океана. Сначала ледники были небольшими, но, уже начиная с позднего эоплейстоцена, они не менее чем восемь раз достигали бровки шельфа, где оставили клин гляцигенных отложений мощностью около 4 км. Крупнейшие ледниковые щиты появились лишь в неоплейстоцене. В последнее ледниковье, в частности, Великий арктический ледниковый покров слагали шесть ледниковых щитов: Британский, Скандинавский, Баренцев, Карский, Гренландский и Иннуитский. Кроме того, в состав покрова входили два шельфовых ледника (Арктический и Северо-Европейский) и два горных (Кордильерский и Путоранский). Большая часть осадков древнего плейстоцена на Русском Севере уничтожена экзарацией ледников Баренцева и Карского щитов, где мощность льда достигала 3,5 км. Ледниковые потоки двигались на юг (от шельфа на сушу),

117

на что указывают разбуренные напорные морены побережья Баренцева моря, следы вторжения Карских ледников на северной оконечности Урала до отметок 560 м и более. Вместе с тем, среди приведенных данных много противоречий и далеко не все ученые разделяют эти взгляды, в связи с чем проблема требует своего дальнейшего изучения.

Территория Арктического шельфа в его современных контурах обособилась на неотектоническом этапе. Неотектонический структурный план во многом определен избирательной активизацией сети ранее сформировавшейся сети разломов. Можно выделить две наиболее крупные части Арктического шельфа, отличающиеся возрастом основания осадочного чехла, — западную и восточную, граница между которыми проходит по Омолойскому грабену на дне моря Лаптевых. Омолойский грабен, имеющий северо-западную ориентировку, находится на продолжении центральной рифтовой долины спредингового хребта Гаккеля и является возможным направлением его будущей пропагации. Он, таким образом, может рассматриваться как формирующаяся дивергентная граница двух литосферных плит.

Западная часть Арктического шельфа, кроме западной части моря Лаптевых, включает также шельфы Баренцева и Карского морей. По характеру рельефа дна Западная часть Арктического шельфа относится к гляциальным и гляци- ально-морским шельфам. Наиболее характерной чертой ее поверхности является распространение подводных фьордов, продольных и поперечных желобов, реликтовых фрагментов частично погребенных речных долин. Таким образом, главенствующую роль в облике дна играют, кроме тектонических движений, водная эрозия, процессы экзарации, обусловленные деятельностью покровных и выводных ледников позднего неоплейстоцена. Большое значение имеют и аккумулятивные образования — моренные грядовые и хол- мисто-западинные формы, относительно выровненные флювиогляциальные равнины. Баренцевоморский шельф по особенностям геологического строения может быть объединен

118

с северной частью шельфа Карского моря и выделен в качестве Западно-Арктического подтипа Атлантического типа пассивной континентальной окраины. К этой территории по сходству геологического строения может быть отнесена и северо-западная часть шельфа моря Лаптевых. Вместе они занимают огромную территорию, соизмеримую по площади с площадью Западно-Сибирской плиты. В структурном отношении эта область представляет периконтинентальную подвижную молодую платформу, ограниченную с запада и севера резко выраженными флексурами и разломными зонами, совпадающими с континентальными склонами, которые отмечены перепадами глубин от 300 м до 2,5—3 км. На севере от подножья континентального склона начинаются абиссальные области дна Северного Ледовитого океана с возрастом океанической коры, закономерно омолаживающимся от олигоцена до квартера (в приосевой части рифтовой долины спредингового хребта Гаккеля). С юга платформа ограничена каледонидами и байкалидами, с северо-востока — герцинидами и ранними киммеридами. Наиболее крупной структурой здесь является Баренцево-Северо-Карский мегапрогиб,

который осложнен впадинами и желобами, поднятиями и валами, ограниченными разломами. Характерной чертой новейшей структуры являются возрожденные зоны поднятий, обрамляющие шельф и представленные архипелагами островов Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, Северной Земли и Новой Земли, а также горными сооружениями Бырранга, Пай-Хоя. Четвертичные отложения Баренцево-Северо-Кар- ского мегапрогиба залегают в основном на эродированной поверхности нижнего мела, а в тектонических депрессиях — на породах верхнего мела и палеоцена. В разрезе дна выделяются участки с реликтами многолетнемерзлых пород, мощность которых колеблется от первых метров до 30—35 м, а глубина залегания — от 10 до 25 м от уровня морского дна. Мощности четвертичных отложений составляют в среднем первые десятки метров и увеличиваются в тектонических депрессиях (в Южно-Баренцевоморской впадине до 83 м).

119

В целом в разрезе четвертичных образований, вскрытых скважинами и прослеженных сейсмоакустическими профилями под современными рыхлыми осадками, отмечается чередование глинистых и песчанистых слоев. В глубоководных частях шельфа относительно теплые периоды в истории непрерывного морского осадконакопления выделяются в разрезе диамиктитами (diamictite) — слоями, образованными слабо сортированной некарбонатной терригенной осадочной породой с повышенным содержанием грубообломочного материала, разносимого сезоннотающими припайными льдами.

Южная часть дна Карского моря представлена ЮжноКарской впадиной, являющейся подводным продолжением эпигерцинской Западно-Сибирской плиты. Южно-Карская впадина отделена от северной части шельфа НовоземельскоТаймырским мегавалом (Северо-Сибирским порогом). Четвертичные отложения в ее пределах залегают с размывом в основном на палеогеновых отложениях и, в меньшей степени, на породах верхнего мела. Их преимущественно тонкозернистый состав унаследован от подстилающих мезозойских и палеогеновых глин и песков. В диамиктитах отмечена рассеянная морская органика.

В результате проведения работ по составлению Госгеол- карты-1000 3-го поколения на территориях Российского шельфа в пределах Карского моря выявлены миоценовые аллювиальные и дельтовые образования, выполняющие глубокие палеодолины. Достоверно установлены пределы распространения средненеоплейстоценовых и поздненеоплейстоценовых оледенений. Конечные морены зафиксированы на склонах Новоземельского орогена и Адмиралтейского мегавала до глубин 200 и 120 м, что соответствует оценкам величины соответствующих одновозрастных эвстатических регрессий. Это позволяет сделать вывод о минимальном распространении материковых льдов. В то же время съемка выявила широчайшее распространение ледниково-морских осадков, которые входят в формацию океанического перигляциала.

120