Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
Особого упоминания заслуживают системы мощных первично-песчаных жил в отложениях высоких террас Лены южнее Якутска в районе устья р. Диринг-Юрях. Серия террас имеет цоколь высотой 120 м над уровнем Лены. Песчаные жилы высотой до 4 м, шириной до 1—1,5 м и размером полигонов 6— 8 м заключены в красноцветных аллювиальных песках. Перекрыты они также аллювием. Первично-песчаные жилы с отчетливой вертикальной слоистостью начинаются от горизонта вет-рогранников, срезающего деформированные слои вмещающих пород. Песчаные жилы и дефляционный горизонт по времени образования и генетически связаны между собой. Так, часть ветрогранников провалилась в морозобойные трещины, заполненные эоловым песком и мелким гравием. К горизонту дефляции приурочены многочисленные остатки примитивных каменных орудий, относимых Ю. А. Мочановым (1988) к ранней палеолитической культуре. По положению в системе ленских террас и палеомагнитным данным возраст этих артифаксов и первично-песчаных жил по заключению Ю. А. Мочанова не менее 1,8 млн лет. По нашему мнению, указанные жилы свидетельствуют не только о суровых мерзлотных условиях с темпера
15
турами пород не выше —5...—7°С, но и существенно иных, по сравнению с современными, климатических условиях и особенностях криогенеза. В настоящее время этот регион — один из центров зимнего сибирского антициклона с суровыми безветренными зимами и снежным покровом мощностью 30— 40 см. На поймах рек и отмелях здесь образуются грунтовые жилы и повторно-жильные льды (III.3). В период формирования первично-песчаных жил зимой здесь господствовали сильные ветры, сносившие снег, приводившие к интенсивной дефляции и переносу песка и гравия, которые и попадали в открытые морозобойные трещины. Такие жилы распространены в отложениях высоких террас Лены между устьями Вилюя и Олекмы, т. е. по очень широкому фронту. Это свидетельствует о существенно ином режиме циркуляции атмосферы, причины которого неясны.
В среднем плейстоцене (от 750—730 до 150—110 тыс. лет назад) колебания южной границы криолитозоны были весьма значительными (см. рис. 1.1). На Восточно-Европейской равнине, судя по грунтовым жилам и псевдоморфозам по повторно-жильным льдам, обнаруженным А. В. Богуцким,, Г. П. Бутаковым, А. А. Величко и В. П. Нечаевым, многолетнем ерзлые породы могли быть распространены в криохроны до 50° с.ш. В Западной Сибири и Северном Казахстане по' сходным полигонально-жильным структурам, обнаруженным и изученным Ф. А. Каплянской, В. Д. Тарноградским, Л. М. Шмелевым, Б. Ж. Аубекеровым *и Э. В. Чалыхьяном, южная граница многолетнемерзлых пород реконструируется по 49° с. ш. В средней Сибири, по данным Э. И. Равского, А. Я. Литвинова, Н. С. Шевелевой, С. П. Горшкова и других,, мерзлые породы достигали южного горного обрамления. Занимали они и все Забайкалье и Прибайкалье. Таким образом, в холодные периоды — криохроны среднего плейстоцена (са-маровское, московское время) мерзлота продвигалась далека на юг. На Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах ее формирование сочеталось «с покровными оледенениями. В теплые периоды — термохроны наряду с сокращением ледниковых покровов происходила деградация мерзлых толщ с юга. Так, для Западной Сибири во время тобольского и мессовско-ширтовского термохронов южная граница мерзлоты совпадала с современной или проходила несколько южнее. В то же время на севере Восточной Сибири происходило накопление высокольдистых субаэральных синкриогенных отложений с мощными повторно-жильными льдами так называемого «ледового комплекса» (Ш.З, IV.2).
Описываемый этап развития криолитозоны завершился в начале позднего плейстоцена, в казанцевское (микулинское) время. Этот период, длившийся примерно 30 тыс. лет, представляет собой межледниковье (термохрон), которое многие исследователи считают весьма теплым. Наибольшей деградации
16
подвергалась криолитозона Восточно-Европейской равнины. Так, в бассейне Печоры мерзлые толщи с поверхности протаивали, хотя и предполагается их сохранение в виде реликтового слоя. Сместилась к северу граница мерзлоты в Западной и Средней Сибири. В то же время в Центральной Якутии, на приморских низменностях Северо-Востока, в Западной Сибири севернее 66° с. ш. продолжалось накопление отложений «ледового комплекса». Их формирование в казанцевское время свидетельствует о более суровых геокриологических условиях, чем современные.
Таким образом, для первого этапа развития криолитозоны характерны следующие черты.
1. В конце плиоцена — начале плейстоцена происходили образование и деградация мерзлых толщ на равнинах Евразии соответственно в периоды оледенений (криохроиы) и межлед-ииковья (термохроны). В начале раннего плейстоцена в северной части субаэральных равнин и в горах Восточной и Средней Сибири, а затем и Западной Сибири возникла и постепенно увеличивалась к югу геокриологическая зона с постоянно существующими с поверхности многолетнемерзлыми породами.
2. Происходили колебания южной границы криолитозоны, смещавшейся к югу в криохроны и к северу в термохроны.
3. Сформировались две геокриологические зоны: северная и южная. В северной процессы многолетнего криогенеза в раннем и среднем плейстоцене протекали в условиях преимущественно отрицательных температур пород. В результате длиннопериодной динамики теплообмена на поверхности Земли происходили колебания нижней границы криолитозоны. В южной зоне мерзлые толщи возникали в криохроны и деградировали снизу ,и сверху в термохроны. В переходной полосе-(подзоне) между северной и южной зонами в термохроны в благоприятных условиях аккумулятивных равнин могли сохраниться реликтовые мерзлые толщи. Таким образом, выделяются два основных типа условий проявления многолетнего криогенеза литосферы в субаэральных условиях: преимущественно' непрерывный с колебаниями термодинамического уровня теплообмена в отрицательном диапазоне; преимущественно прерывистый с переходами уровня теплообмена в криохроны в-область отрицательных значений, т. е. чередование многолетнего протаивания и промерзания литосферы.
