CC BY
14БЮЛЛЕТЕНЬ КОМИССИИ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА
N 56 1987
УДК 551.336:551.79+551.332(517)
Н.Г. ИВАНОВА, Н.Б. ГЛУХОВСКАЯ
ДРЕВНИЕ ЛЕДНИКОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ВЕТВИ МОНГОЛЬСКОГО АЛТАЯ
В пределах Монгольского Алтая у его границ с Заалтайской Гоби следов древнего оледенения до последнего времени установлено не было. Летом 1983 г. при полевых работах нами были обнаружены останцы конечноморенных валов ледников подножий. В виде прерывистой цепочки они простираются на восток от р. Сагсайн-гол примерно на 190 км вдоль тектонического уступа южного подножия юго-восточной ветви Монгольского Алтая в пределах урочищ Дзахуйн-Гоби, Дзармангийн-Гоби и Дэрсний-Холой .(рис. 1). Абсолютные отметки их расчлененной, сглаженной поверхности составляют 1500—2000 м, относительные превышения над уровнем верхнечетвертичных конусов выноса — 15—25 м. Ледниковые отложения представлены несортированным материалом: буровато-серыми раэнозернистыми пылеватыми полимиктовыми песками с гравием, дресвой, щебнем, галькой и валунами. Размер последних достигает 0,5—2 м. Степень эавалуненности достигает 10—15%. В обломках встречаются докембрийские метаморфические породы южного склона Монгольского Алтая. Мощность отложений в среднем не более 3 м, максимальная (около горы Ухаа) достигает 13—16 м. В большинстве случаев они залегают на слоистых бурых и розовато-бурых песках, песчаниках, гравелитах и конгломератах плиоценовой свиты алтан-тэли, изредка перекрываются маломощным (менее 1 м) покровом пролювиальных щебнистых суглинков. По мере удаления от хребта к югу ледниковые образования .фациально замещаются флювиогляциальными валунными песками, переслаивающимися с щебнистыми суглинками. Они встречаются на расстоянии до 5—11 км от подножия гор на абсолютных отметках до 1300 м. Флювиогляциальные отложения, в свою очередь, замещаются суглинисто-щебнистым пролювием. Верхнечетвертичный и современный пролювий, формирующий более низкий гипсометрический уровень, и аллювий современных сайров, прорезающих морену, и эти конусы выноса вблизи Монгольского Алтая обогащены переотложенным валунным материалом. Троги, из которых к подножию хребта спускались ледники, к настоящему времени полностью переработаны эрозией.
Оледенения Монгольского Алтая изучались неоднократно. Здесь были установлены разновозрастные морены, которые по последним данным, свидетельствуют о двух крупных эпохах оледенения — среднеплейстоценовой и позднеплейстоце-новой (Девяткин, 1980). Они нашли отражение на карте четвертичных отложений МНР масштаба 1:1 500 000 (1979) и приурочены к высокогорной части горной системы, расположенной западнее Котловины Больших Озер. Изученные нами отложения характеризуются малым количеством валунов на поверхности вала, значительной расчлененностью самой его поверхности, более высоким гипсометрическим положением по сравнению с верхнечетвертичными конусами выноса, отно-
сительно низкими абсолютными отметками. Это позволяет отнести отложения к более древнему — среднеплейстоценовому — оледенению. Е.В. Девяткин (1980) оценивает "завалуненность" поверхности верхнечетвертичной морены Монгольского Алтая в 38%, среднечетвертичной — в 7%.
Чтобы выяснить, как влияло среднеплейстоценовое оледенение на характер растительности рассматриваемой территории, из наиболее мощного разреза ледниковых отложений (в районе г. Ухаа) были взяты образцы на спорово-пыльцевой анализ. Все они содержали пыльцу и споры в количестве вполне достаточном для производства полных подсчетов.
Обычно осадки ледникового генезиса богато насыщены пыльцой и спорами. Очень часто, однако, практически вся масса микрофоссилий попадает в морену в результате размыва более древних горизонтов. Чтобы выяснить, является ли обнаруженная нами пыльца синхронной вмещающим ее осадкам или находится в морене во вторичном залегании, были палинологически изучены и подстилающие морену плиоценовые отложения.
Все спорово-пыльцевые спектры плиоценовых отложений характеризуются господством пыльцы травянистых растений и кустарничков (93—100%). Это главным образом пыльца полыней (20—45%), маревых (18—80%) и эфедр (до 23%). Пыльца злаков и осок содержится не в каждом образце и в малых количествах. Пыльца разнотравья (6—23%) представлена довольно разнообразно: сложноцветными, гвоздичными, колокольчиковыми, вьюнковыми, крестоцветными и пр. (рис 2). Пыльцы древесных пород совсем мало. Это единичная пыльца ели, сосен, берез, ивы и ольхи, принесенная издалека ветром. Исходя из состава пыльцы, можно сделать вывод о накоплении отложений в условиях аридного климата, обусловившего господство пустынно-степных фитоценозов с доминирующей ролью полыней, маревых и эфедр.
По составу спектров морена очень сильно отличается от подстилающих ее отложений. Это обстоятельство, а также тот факт, что спектры ледниковых отложений отражают закономерное изменение растительности во времени, свидетельствуют о нахождении in situ почти всей обнаруженной нами пыльцы и тем самым о возможности ее использования для палеогеографических реконструкций.
Прежде чем перейти к анализу пыльцевой диаграммы, приведем некоторые сведения о современном растительном покрове исследованной территории, имеющие непосредственное отношение к интерпретации спорово-пыльцевых данных.
По данным A.A. Юнатова (1950), в Монгольском Алтае большое развитие по вертикали имеет альпийский пояс, занятый в основном низкотравными кобрезие-выми пустошами. По наиболее высоким хребтам нижняя граница этого пояса проходит на высоте 2300—2400 м, поднимаясь к юго-востоку (в сторону Гобийс-кого Алтая) до 2700—2900 м. В некоторых местах по нижней границе альпийского пояса встречаются заросли высокогорных кустарников (в первую очередь Betula rotundifolia, Salix, Spirea). Последние обычно контактируют с горной степью.
Леса в пределах Монгольского Алтая достигают крайней степени редукции. Они полностью отсутствуют на южных склонах, а на северных приурочены к весьма ограниченному числу пунктов. Это небольшие участки кедрово-лиственнич-ных лесов в верховьях р. Кобдо, а также отдельные рощицы разреженных травяных лиственничников в западной и центральной (94°30—96°30 в. д.) частях Монгольского Алтая.
В среднем поясе гор значительное развитие получают горные варианты ковыльных, ковыльно-полынных и разнотравно-злаковых степей. Нижняя их граница находится на уровне 1800—2000 м.
К нижнему поясу гор (1500—1700 м) приурочены горные варианты ковыльковых и солянково-ковыльковых пустынных степей.
Изученный разрез располагается в нижнем горном поясе юго-восточных отрогов Монгольского Алтая. В месте отбора образцов на анализ (склон южной
Рис. 1. Схема четвертичных отложений района работ
1~7 ~ генетиадсгае типы четвертичных отложений:(д„_1У) 1 - аллювиальный отложения (М,): 9 - миоценовые отложения (14,); 10 - средне-верхнеолигоценовые
• ~ эо"°»ый (">•3 ~ °*РН"» ОТ. * - оэерно-аллювиальный (1а), 5 - пролювиаль- отложени» 11- докайноэойские породы; 12 - стратиграфическая граница
иый 0»), 6 — ледниковый (у), 7 - флювиогляциальный (/$; 8 — плиоценовые 13 - вазлом
экспозиции, абсолютная высота 1700 м) взята проба с поверхности почвы. В ее спектре господствуют пустынно-степные элементы флоры: маревые (84%), полыни (5%) и эфедры (2%). На долю разнотравья приходится всего 9%. Состав пыльцы в общем соответствует характеру современной растительности, представленной различными вариантами сухих и пустынных степей: петрофильно-разнотравно-житняковых, баглурово-луково-ковыльковых, ковыльково-солянковых и солян-ковых.
Изменения спорово-пыльцевых спектров моренных отложений отражают естественную последовательность в развитии растительности. Выявленные нами отличия как в общем составе спектров, так и в составе слагающих его компонентов позволяют выделить по крайней мере две фазы.
1 фаза соответствует накоплению нижней части морены (обр. 6 и 5). От поверхностной пробы спектры упомянутых образцов прежде всего отличаются относительно высокой концентрацией пыльцы древесных пород и кустарников — 38— 40%. В поверхностной пробе (обр. 1) пыльца этой группы спектра отсутствует, а в спектрах поверхностных проб Орок-Нурского пустынно-степного района и пустынно-степной Котловины Больших Озер1 (Мальгина, 1971) составляет соответственно 2—3 и 6—17%. Обращает на себя внимание обилие пыльцы берез секций Nanae, Fruticosae, а также ольховника (соответственно 51—63, 11—12 и 9—10% состава пыльцы древесных пород и кустарников). Оно не характерно не только для поверхностных проб районов широкого распространения пустынно-степных фитоценозов, но и для Монголии в целом (Мальгина, 1971; Малаева, 1981; Метель-цева, 1983).
Нужно отметить также присутствие в спектрах из морен пыльцы пород, ареалы которых сейчас в пределы МНР не распространяются. Помимо пыльцы орешника и ольхи, указанной Е.А. Мальгиной (1971) в пробах с поверхности почвы пустынно-степной Котловины Больших Озер и Орок-Нурского пустынно-степного района, в морене встречена еще пыльца липы и дуба.
Фоссильные спектры от поверхностной пробы отличаются и составом пыльцы травянистых растений и кустарничков. В поверхностной пробе основной фон составляет пыльца маревых (84%), а в спектрах из нижней части морены — полыни и разнотравья (соответственно 48—60 и 14—24%). Последнее представлено значительно более разнообразно. Помимо пыльцы сложноцветных и луковых, встреченных в спектре поверхностной пробы, в спектрах из морены отмечена еще пыльца гвоздичных, вьюнковых, губоцветных, зонтичных, крапивных, гречишных, лютиковых и т. д.
Известно, что формирование спорово-пыльцевых спектров в моренных отложениях происходит в основном за счет воздушного переноса пыльцы и спор с при-ледниковых территорий. Не вызывает сомнений, что пыльца травянистых растений и кустарничков представляет собой продукцию местной растительности. Что касается пыльцы древесных пород и кустарников, то возникает вопрос: является ли ее присутствие результатом дальнего ветрового заноса или результатом появления этих пород в районе исследования?
Обилие в фоссильных спектрах пыльцы Betula sect. Nanae при относительно высокой для этого района Монголии концентрации древесно-кустарниковой группы — свидетельство того, что ее пыльца продуцирована растениями, непосредственно произраставшими в районе исследований. В Монгольском Алтае из берез секции Nanae обитает Betula rotundifolia Spach. Ее современное распространение приурочено к берегам рек и ручьев, сырым осыпям в альпийском поясе, ерни-
1 По ботанико-географическому районированию В. И. Грубова (1955), разрез располагается на крайнем юго-востоке горно-степного района Монгольского Алтая. С востока и северо-востока к нему примыкает Гоби-Алтайский горно-пустынно-степной район, а с севера — Орок-Нурский пустынно-степной и пустынно-степная Котловина Больших Озер.
районе горы Ухаа
/ — алевриты, 2 — лески, 3 — щебень, 4 — валуны, 3 — песчаники, 6 — гравелиты, 7 — конгломераты, в — пыльца древесных пород и кустарников, 9 — пыльца травянистых растений и кустарничков
щшт
ЛИГ
Sramineae Cyperaccae
?
S'
Ephedra
IT
+
• + + + • + + + • ++• • + • + • + • + • + • •
• • • • • + • . + • • + + • • • • + • + • + • + • •
+
Ka 4!
Nl Ы
K>
С Ua
Si
га 3
§ а
X Control oulaceae Campanula ceae Caryophyllacee Campositae Cruciferae lipsacaceae Lablatae Liliaccai Leguminasae Palyganaceae Rumex
Honunculaccae
Г/lalictrum
Rosaceae
Stelltra
limit III ferae
Uriicaceae
Saxifragaceae
к ал-Но подсчитанных зерен пыльцы трабянистых Всего подсчитанных зерен
5665555555555K55575555555555555
кам и лесным опушкам по верхней границе леса (в Прихубсугулье, Хэнтэе, частично — в Северном Хангае и Западном Монгольском Алтае).
Довольно заметное содержание в фоссильных спектрах пыльцы Betula sect. Fruticosae и Alnaster может указывать на возможность былого расширения ареалов этих пород к югу и приближения их к району исследования (сейчас Alnaster встречается в Хэнтэе и Прихубсугулье, a Betula sect. Fruticosae — в Хэнтэе).
Общеизвестно, что пыльца некоторых древесных пород способна переноситься ветром на значительные расстояния. Так, пыльца ели (Гричук, Заклинская, 1948) переносится на расстояние до 300—400 км, березы (Куприянова, 1951) — до 600—1000 км, не говоря уже о пыльце сосны, отличающейся наибольшей летучестью. Более чем скромное участие в спектрах обр. 5 и 6 пыльцы ели, сосен (сибирской и обыкновенной) и древовидной березы позволяет исключить возможность появления этих пород в непосредственной близости от местоположения разреза.
Какова причина появления в морене пыльцы дуба и липы? Западная граница их современных ареалов проходит по Большому Хингану. В его предгорьях среди степных ландшафтов встречаются рощицы из березы, вяза, клена дуба и липы с подлеском из лещины (Мурзаев, 1955). Во время среднеплейстоценового оледенения липа, орешник, дуб и ольха втречались в предгорьях Хангая и северного склона Монгольского Алтая (Девяткин и др., 1978; Лискун и др., 1982). Возможно, отсюда и занесло ветром в морену единичные зерна широколиственных пород.
Приведенные выше особенности состава спектров морены можно объяснить только существованием во время накопления ее нижней части растительного покрова, резко отличного от современного.
Преобладание в общем составе спектров пыльцы травянистых растений (60—62%), обилие в их составе пыльцы полыней (48—60%) наряду со значительным участием разнотравья (14,5—24%) и заметным — злаков (4—6%) указывают на широкое распространение полынно-злаковых и разнотравно-злаковых степей. Подобные степи приурочены ныне к среднему поясу Монгольского Алтая. В нижнем же поясе гор, где расположен изученный нами разрез, значительные площади сейчас заняты солянковыми, ковыльково-солянковыми и баглурово-луково- ко вы ль ко-выми степями.
Высокая концентрация пыльцы Betula sect. Nanae, встречающейся сейчас местами по нижней границе альпийского пояса Монгольского Алтая, является отражением депрессии растительно-климатических поясов и более широкого распространения в прошлом в пределах Монгольского Алтая горно-тундровых формаций. По данным A.A. Юнатова (1950), в настоящее время в Монголии горно-тундровая растительность встречается лишь небольшими площадями в Хэнтэе и Прихубсугулье. Некоторые ее дериваты встречаются в наиболее повышенной части Хангая (район Отхон-Тенгри). На Монгольском Алтае небольшие участки кустарниковых мохово-ерниковых горных тундр имеют место в его высокогорной западной части. Нахождение следов горно-тундровой растительности в предгорьях юго-восточной ветви Монгольского Алтая, занятых сейчас пустынными степями, является палеоботаническим доказательством былой связи высокогорий Монголии с горными цепями Сибири и проникновения горно-тундровой растительности далеко к югу.
Несмотря на отсутствие в спектрах пыльцы лиственницы, нельзя все же полностью исключить возможность ее произрастания в районе исследования. Факт плохой сохраняемости ее пыльцы в ископаемом состоянии широко известен. В ряде спектров субфоссильных проб, взятых в окрестностях Магадана в типичных редкостойных лиственничниках, пыльца лиственницы не была встречена совсем либо была представлена единичными зернами (Хотинский и др., 1971). В настоящее время Larix является наиболее распространенной породой в Монголии. У верхнего предела весьма редуцированного в Монгольском Алтае лесного пояса она образует разреженные высокогорные лиственничники. Не исключено, что в районе 92
исследований во время формирования нижней части морены на контакте высокогорных кустарников и горных степей были местами разбросаны и разреженные рощицы из лиственницы.
Подобная растительность могла существовать только в условиях значительно более холодного и влажного климата по сравнению с современным. Все вышесказанное с достаточной степенью уверенности позволяет отнести накопление нижней части морены к криогигротической стадии.
II фаза представляет собой качественно новый этап в развитии растительности. Различия в составе спектров дают основание выделить две подфазы.
Подфаза На охватывает период накопления средней части морены (обр. 4 и 3). Ее спектры самым существенным образом отличаются от таковых I фазы. В них господствует пыльца ксерофитов: полыни (7—77%), маревых (8—77%), эфедры (до 4%). Содержание пыльцы разнотравья сокращается до 15—11% (по сравнению с 14—24% в спектрах I фазы). Наблюдается обеднение ее состава с 12 до 4 таксонов. Пыльцы древесных пород совсем мало (1%), причем почти вся обнаруженная пыльца принадлежит породам и ныне произрастающим на территории МНР (исключение представляет одно пыльцевое зерно ольхи, встреченное в обр. 4). Судя по спектрам, подфаза Па соответствует широкому распространению ксерофитной безлесной растительности с доминированием полыней и маревых. Такое резкое изменение растительности было, вероятно, связано с существенным изменением климата.
Накопление средней части морены происходило в условиях сухого и холодного климата (криоксеротическая стадия оледенения).
В подфазу Пб произошло накопление верхней части морены. К сожалению, она охарактеризована спектром только одного образца. Тем не менее отличия его от спектров предыдущей подфазы позволяют наметить определенную тенденцию в развитии растительности и климата. По сравнению со спектрами обр. 4 и 3 в рассматриваемом образце наблюдается некоторое повышение содержания пыльцы древесных пород и кустарников (до 11%), уступающее, однако таковому в спектрах I фазы. Надо заметить, что половина обнаруженной пыльцы принадлежит березам секций Капае и РгШковае и ольховнику. Это позволяет предположить расширение площадей, занятых ерниковыми зарослями.
Наблюдаются изменения и в составе группы травянистых и кустарничков, проявляющиеся не только в некотором повышении роли разнотравья (до 15%), но ив некотором увеличении его разнообразия. При подсчете значительно меньшего числа зерен (в обр. 2—190 зерен пыльцы трав, а в обр. 4 и 3 — соответственно 476 и 750 зерен) в обр. 2 в составе разнотравья выявлено больше таксонов (см. рис. 2). Вероятно, в составе травянистой растительности увеличилась роль разнотравья.
Изменения в составе растительности указывают на некоторое повышение влажности климата, уступавшее тому, которое имело место в I фазу.
Таким образом, во время накопления моренных отложений намечаются три фазы в развитии климата: холодного и влажного, сухого и холодного и фаза некоторого увлажнения.
Эти климатические изменения периода оледенения хорошо согласуются с выводами Е.В. Девяткина с коллегами (1978) для плювиальных плейстоценовых бассейнов крупной межгорной впадины — Котловины Больших Озер, в которую впадают многочисленные реки высокогорных областей Монголии, в том числе и Монгольского Алтая. Не исключено, что в период среднеплейстоценового плювиала образовались озерно-аллювиальные отложения высокой террасы урочища Дзахуйн-Гоби.
ЛИТЕРАТУРА
Гричук. В.П., Заклинская Е.Д. Анализ ископаемых пыльцы и спор и его применение в палеогеографии.
М: Географгиз, 1948. 224 с. Грубое В.И. Конспект флоры Монгольской Народной Республики. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1955. 308 с.
(Тр. Монг. комис.; Вып. 67).
Девяткин E.B. Кайнозой Внутренней Азии. М.: Наука, 1981. 196 с.
Девяткин Е.В., Малаева Е.М., Мурзаева В.Э., Шелкопляс В.Н. Плювиальные плейстоценовые бассейны Котловины Больших Озер Западной Монголии: (Стратиграфия и геохронология)//Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1978. N 5. С. 89—99. Карта четвертичных отложений МНР. М.: ГУГК, 1979. Карта растительности МНР. М.: ГУГК, 1979.
Куприянова JI.A. Исследование пыльцы и спор с поверхности почвы из высокоширотных районов Арк-
тики//Ботан. журн. 1951. Т. 36, вып. 3. С. 258—269. Лискун И.Г., Савинова В.П., Шилова Г.Н. Геологическая и палинологическая характеристика плейстоценовых отложений левобережья р. Хунгуй (МНР)//Стратиграфия и палеогеография антропогена. М.: Наука, 1982. С. 154—170. Малаева Е.М. Сравнительный анализ пыльцевых спектров современного аллювия рек Восточного Забайкалья и Восточной Монголии//Спорово-пыльцевой анализ при геоморфологических исследованиях. М.: Изд-во МГУ, 1981. С. 4—17. Мальгина Е.А. Результаты спорово-пыльцевого анализа проб с поверхности почвы из Центральной
Монголии. К III МПК (Новосибирск, СССР, 1971). М.: Наука, 1971. С. 239—257. Метельцева Е.П. Субрецентные и субфоссильные пыльцевые спектры МНР как основа для реконструкции степных и лесостепных ландшафтов прошлого//Тр. ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1983. Вып. 179. С. 132—137.
Мурзаев Э.М. Северо-Восточный Китай: Физико-географическое описание. M.: Изд-во АН СССР. 1955. 252 с.
Хотинский H.A., Карташова Г.Г., Великоцкий A.M. К истории растительности низовьев Яны в голоцене: (По данным пыльцевого анализа аласных отложений). К III МПК (Новосибирск, СССР, 1971). M.: Наука, 1971. С. 159—170. Юнатов A.A. Основные черты растительного покрова Монгольской Народной Республики. M.; Л.: Изд-во АН СССР, 1950. 223 с. (Тр. Монг. комис.; Вып. 39).
