Научная статья на тему 'Едомные толщи Аляски и Клондайка с хорошо выраженными признаками цикличности'

Едомные толщи Аляски и Клондайка с хорошо выраженными признаками цикличности Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY-NC
96
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИНГЕНЕТИЧЕСКИЙ / ПОЗДНИЙ ПЛЕЙСТОЦЕН / МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫЕ ПОРОДЫ / ПОВТОРНО-ЖИЛЬНЫЙ ЛЕД / ЕДОМА / РАДИОУГЛЕРОД / ИЗОТОПЫ КИСЛОРОДА / ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА / ЦИКЛИЧНОСТЬ / АЛЯСКА И ЮКОН / DEUTERIUM / OXYGEN ISOTOPES / RADIOCARBON / YEDOMA / ICE WEDGE / PERMAFROST / LATE PLEISTOCENE / SYNGENETIC / CYCLICALITY / ALASKA AND YUKON

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Васильчук Юрий Кириллович

Объектом исследования являются едомные толщи Аляски и Клондайка, в которых хорошо выражены признаками цикличности. Детально рассмотрены мезоциклитный полигонально-жильный комплекс МакЛеод Пойнт, мезоциклитный полигонально-жильный комплекс на р. Иткиллик, мезоциклитный полигонально-жильный комплекс Чатаника, мезоциклитный полигонально-жильный комплекс в долине р.Ласт Ченс Крик, мезоциклитный полигонально-жильный комплекс Фокс пермафрост туннель, мезоциклиты на полуострове Съюарда, в долине р. Колвилл, на Северном склоне Аляски и на Клондайке, близ г.Доусона. Основной метод проведенного исследования анализ криолитологического строения, радиоуглеродного датирования, изотопно-кислородных и изотопно-водородных данных. Основным результатом проведенного исследования является выделение мезоциклитов в строении едомных толщ Аляски и Клондайка: а) в строении полигонально-жильного комплекса МакЛеод Пойнт, выделяется 3 мезоциклитных яруса; б) в обнажении и тоннеле Волт Крик в толще полигонально-жильного комплекса Чатаника, выделены 4 мезоциклитных яруса; в) в обнажении полигонально-жильного комплекса Иткиллик, выделены не менее 4 мезоциклитных ярусов; г) в тоннеле, вскрывшем полигонально-жильный комплекс Фокс пермафрост, можно выделить не менее 4 мезоциклитных ярусов; д) в строении полигонально-жильного комплекса, вскрытого в нескольких обнажениях в долине ручья Ласт Ченс Крик, вскрывается не менее 4 мезоциклитных ярусов; е) на полуострове Съюарда встречаются мощные не менее чем двухъярусные сингенетические жилы, в долине р. Колвилл и на Северном склоне Аляски жилы с признаком двухъярусности, для едомных толщ на Клондайке, близ г.Доусона характерны мощные двухъ-трехъярусные сингенетические жилы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Васильчук Юрий Кириллович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

YEDOMAS IN ALASKA AND KLONDIKE WITH WELL-DEFINED CYCLIC QUALITIES

The object of this research is the yedomas in Alaska and Klondike with the well-defined cyclic qualities. The author examines the mesocyclic polygonal-lode complex McLeod Point, mesocyclic polygonal-lode complex on the Itkillik River, mesocyclic polygonal-lode complex in Chatanika, mesocyclic polygonal-lode complex in the Last Chance Creek valley, mesocyclic polygonal-lode complex in the Fox permafrost tunnel, mesocyclites in the Seward Peninsula, Colville River valley, the northern slope of Alaska, and Klondike near Dawson City. The main research method contains the analysis of cryolithological structure, radiocarbon dating, oxygen-isotope and hydrogen-isotope data. The main result of the conducted research lies in identification of mesocyclites in the Alaska and Klondike yedomas, such as: a) there are three vertical growth mesocyclitic stages in the MacLeod Point yedoma; b) four vertical growth mesocyclitic stages are common in the Chatanika yedoma; c) at least four vertical growth mesocyclitic stages are identified in the Itkillik yedoma; d) at least four vertical growth mesocyclitic stages are revealed in the Fox permafrost yedoma; e) at least four vertical growth mesocyclitic stages are tiers are distinguished in the Last Chance Creek valley; f) large, two or more layered syngenetic lodes are detected in the Seward Peninsula, Colville River valley , and the northern slope of Alaska yedomas two-layered lodes; g) Klondike yedoma, near the Dawson City, is characterized with powerful two-three layered syngenetic lodes.

Текст научной работы на тему «Едомные толщи Аляски и Клондайка с хорошо выраженными признаками цикличности»

Едомные толщи Аляски и Клондайка с хорошо выраженными признаками цикличности

Васильчук Юрий Кириллович

доктор геолого-минералогических наук профессор, Московский государственный университет им. МВ. Ломоносова (МГУ) 119991, Россия, г. Москва, уп. Ленинские Горы, 1, оф 2009

И vasilch_geo@mail.ru

Статья из рубрики "Многолетнемерзлые породы и подземные льды Арктики. Антарктики и горных регионов" Аннотация.

Объектом исследования являются едомные толщи Аляски и Клондайка, в которых хорошо выражены признаками цикличности. Детально рассмотрены мезоциклитный полигонально-жильный комплекс МакЛеод Пойнт, мезоциклитный полигонально-жильный комплекс на р. Иткиллик, мезоциклитный полигонально-жильный комплекс Чатаника, мезоциклитный полигонально-жильный комплекс в долине р.Ласт Ченс Крик, мезоциклитный полигонально-жильный комплекс Фокс пермафрост туннель, мезоциклиты на полуострове Съюарда, в долине р. Колвилл, на Северном склоне Аляски и на Клондайке, близ г.Доусона. Основной метод проведенного исследования - анализ криолитологического строения, радиоуглеродного датирования, изотопно-кислородных и изотопно-водородных данных. Основным результатом проведенного исследования является выделение мезоциклитов в строении едомных толщ Аляски и Клондайка: а) в строении полигонально-жильного комплекса МакЛеод Пойнт, выделяется 3 мезоциклитных яруса; б) в обнажении и тоннеле Волт Крик в толще полигонально-жильного комплекса Чатаника, выделены 4 мезоциклитных яруса; в) в обнажении полигонально-жильного комплекса Иткиллик, выделены не менее 4 мезоциклитных ярусов; г) в тоннеле, вскрывшем полигонально-жильный комплекс Фокс пермафрост, можно выделить не менее 4 мезоциклитных ярусов; д) в строении полигонально-жильного комплекса, вскрытого в нескольких обнажениях в долине ручья Ласт Ченс Крик, вскрывается не менее 4 мезоциклитных ярусов; е) на полуострове Съюарда встречаются мощные не менее чем двухъярусные сингенетические жилы, в долине р. Колвилл и на Северном склоне Аляски - жилы с признаком двухъярусности, для едомных толщ на Клондайке, близ г.Доусона характерны мощные двухъ-трехъярусные сингенетические жилы.

Ключевые слова: сингенетический, поздний плейстоцен, многолетнемерзлые породы, повторно-жильный лед, едома, радиоуглерод, изотопы кислорода, изотопы водорода, цикличность, Аляска и Юкон

001:

10.7256/2453-8922.2019.2.29778

Дата направления в редакцию:

19-05-2019

Дата рецензирования:

19-05-2019

Исследования выполнены при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, в рамках проекта 18-05-60272 Арктика

Введение

Весьма любопытно, что одно из первых описаний едомных толщ выполнено на территории Аляски известным российским мореплавателем немецкого происхождения из Эстонии O.E. фон Коцебу, который совместно со своим спутником балтийским немцем Й.Ф.Г. фон Эшшольцем, изучая в 1816 году в обрывах берегов Аляски залежи

подземного (по всей вероятности повторно-жильного) льда, высказал мысль что их следует отнести к погребенным снежникам или скоплениям фирна — метаморфизованного, слежавшегося снега.

O.E. фон Коцебу Г2, Ci 1091 написал: "8 августа (1816 г. - ЮВ). Мы провели неприятную ночь посреди бури и дождя; так как и утро не предвещало лучшей погоды, то я решил возвратиться на корабль, но едва мы успели проплыть половину пути, как начался жестокий шторм от SO; в баркасе открылась сильная течь, и мы употребили все усилия, чтобы опять достичь того места, которое оставили незадолго перед этим. Мы промокли насквозь, и, найдя здесь, как и везде в этих странах, большое количество плавника, я велел развести огонь; мы высушили свое платье и сготовили похлебку. Кажется, что судьба послала этот шторм, чтобы доставить нам случай сделать здесь одно достопримечательное открытие, которым мы обязаны доктору Эшшольцу. Хотя мы во время первого привала много прогуливались, но не заметили, что ходим по ледяным горам. Доктор, предприняв теперь более дальнюю прогулку, с удивлением увидел, что одна часть берега обрушилась и он состоит из чистого льда. Узнав об этом, мы, запасшись лопатами и пешнями, отправились для исследования этого дива; вскоре мы дошли до одного места, где берег возвышается над морем почти отвесно на 100 футов, а потом, наклонно поднимаясь, простирается вдаль. Мы видели здесь громады чистейшего льда в 100 футов вышины, которые были покрыты слоем, поросшим мохом и травою. То место, которое обрушилось, подвержено теперь влиянию воздуха и солнечных лучей. Множество мамонтовых костей и клыков (в числе которых нашел я один прекраснейший), выступавших на поверхности таявшего льда, служит неоспоримым доказательством, что этот лед первородный. Покрывающий эти горы слой имеет не более полуфута в толщину и состоит из глины, смешанной с песком и с землей. Лед мало1помалу тает под этим слоем, так что он скатывается вниз, продолжая и там питать приятнейшую зелень. Можно предвидеть, что по прошествии многих лет эта гора вовсе исчезнет, а ее место займет зеленеющая долина. По достоверному наблюдению мы определили широту косы 66° 15'3б" с.ш.)".

М.З.Каневским и Ю.Л.Шуром coa втора ми-^1 выполнены обширные исследования едомных толщ Аляски и показано, что едомные массивы с мощными ледяными жилами распространены как на севере так и на юге Аляски (рис. 1), причем их исследование уже продолжается, если началом считать описание O.E. фон Коцебу-^ более 200 лет.

На Клондайке, а если систематические описания /1.Квакенбуша-'^'- и /1.Приндела -все равно уже более 100 лет. Достаточно давно исследуются и едомные массивы с мощными ледяными жилами в Клондайке, вспомним, что Г.Доусон описывал мамонтовые останки в мерзлых отложениях более 120 лет назад, да и со времени работ Д.Нолдретт,

А.Хегинботтома, Ч.Тарнокая уже прошло более 30 лет-^1.

Рис. 1. Схема размещения на севере Аляски едомных массивов: изученных в работах: Из Kanevskiy M.Z., Shur Yu.L., Fortier D. et al. Cl 594^: А - Дьявольские горы; Б - мыс Эспенберг; В - Оумалик; Г - река Иткиллик; Д - Умиат;Е - CRREL Фокс тоннель; Ж - реки Эриксон Крик, Хесс Крик; 3 - река Яго; И - оз. БутЛейк; К - Клондайк

Едомные толщи в пронумерованных точках изучены в работах: 1. Black ■И-'-; 2. Bray et al. J^l; 3. Brown, Kreig-^l; 4. Brewer et al.-^l; 5. Cantwell J^l; 6. Carter^; 7. Fortieret al.

8. Hamilton П51; 9. Hamilton et al.-1^1; 10. Hopkins11. Hopkins, Kidd-1^1; 12. Kanevskiy et al. J^l; 13. Коцебу Щ 14. Kreig, Reger Ш1; 15. Lawson^l; 16. Lawson J^Zl; 17. Lawson Í231- 13. Livingstone et al.-^l; 19. Maddren ^Ш; 20. Matheus et al.-1^1; 21. Meyer et al.-1^31; 22. Péwé J351; 23. Porter^; 24. Porter J^-; 25. Prindle I^âl; 26. Quackenbush -И21; 27. Sellmann^2!; 28. Shur et al. J^l; 29. Smith ^51; 30. Taber^; 31.

Tuck -ИИ; 32. Wilkerson 33. Williams J^U; 34. Williams, Yeend J^l

Но ни в одном из исследований не пранализирована циклитная структура едомных массивов, хотя во многих упоминалась Г13' 16' 20' 25' 34 и дР-1. Автором ранее ^ 48' 491 выделено три типа цикличности: микро-, мезо и макроцикличность. Микроцикличность, связана с сезонной периодичностью изменения глубины деятельного слоя и накопления тонкого слоя наилка, Длительность микроциклов исчисляется от первых лет до сотен лет. Вертикальный масштаб микроциклов сантиметры - десятки сантиметров. Мезоцикличность связана с пульсирующим изменением уровня водоема, по берегам которого, или на отмелях которого идет формирование жил. Длительность мезоциклов обычно исчисляется от многих сотен до первых тысяч лет. Вертикальный масштаб мезоциклов первые метры. Макроцикличность связана с коренной перестройкой режима седиментации или реже (в основном на юге ареала повторно-жильных льдов) с крупными климатическими осцилляциями. Длительность макроциклов обычно исчисляется многими десятками- и иногда сотнями тысяч лет. Вертикальный масштаб макроциклов десятки метров.

Сейчас нам представляется что едома или позднеплейстоценовый полигонально-жильный комплекс это в целом макроциклит, и голоценовый полигонально-жильный комплекс это тоже макроциклит. Если же говорить о мегациклитах, то это уже вероятно сочетание в одном разрезе полигонально-жильных комплексов возраст которых различается более чем на 0,3-0,5 млн. лет. Пока такие разрезы достоверно не описаны, хотя то, что повторно-жильные льды у Доусона датированы более чем 0,7 млн. лет говорит о том, что мегациклитность вполне реально может встречаться в криолитозоне.

Едомные толщи Аляски и Клондайка с хорошо выраженными признаками цикличности распространены достаточно широко, на наиболее интересных разрезах остановимся детальнее.

Мезоциклитные полигонально-жильные комплексы на Аляске

Мезоциклитный полигонально -жильный комплекс МакЛеод Пойнт . Р.Ф. Блэком описаны три уровня позднеплейстоценовых и голоценовых ледяных жил в районе МакЛеод (McLeod), в 120 км к юго-востоку от Барроу, на севере Аляски. МакЛеод Пойнт, расположенный в 120 км к северо-востоку от Барроу, представляет собой обрыв высотой 7,2 м, сложенный дисперсными отложениями и подземными льдами, фронтально обнажающимися к морю Бофорта. В 1981 г обрыв представлял систему активно растущих, крупных приповерхностных ледяных жил (в верхнем горизонте III), перекрывающих срезанные окончания двух погребенных, наложенных одна на другую систем неактивных ледяных жил в отложениях горизонтов I и II (рис. 2).

___Jl.<00______

___древесина J— - - S ^^ морские иловатые глины

. I ...... ~ I --Г™-—-I-—

' в te 24 зг к

Ш П

уровень моря

Рис. 2. Схема части обрыва МакЛеод Пойнт, в 120 км к юго-востоку от Барроу, на севере Аляски. По Black-l-^l. Показана система трех горизонтальных блоков, вмещающих

повторно-жильные льды. Граница между блоками I и II показана пунктирной линией, граница между блоками I и II и III очень неровная. Цифрами показаны радиоуглеродные датировки

Рис. 3. Повторно-жильные льды в обрыве МакЛеод Пойнт, в 120 км к юго-востоку от Барроу, на севере Аляски. Фото из Kanevskyi et al. ^^

Четыре радиоуглеродных образца из основания верхнего торфяника (горизонт III, рис. 2) между крупными приповерхностными жилами датируют начало формирования растительного покрова в вогнутых полигональных болотах. Даты изменяются от 11530 до 11700 лет назад (табл. 2). Предполагается, что растительность начала произрастать в пределах нескольких столетий начала роста этих жил, когда двойная приподнятая кайма, смежная с ними, сформировала водоемы в вогнутых полигонах. Вероятно, самые крупные и древние приповерхностные ледяные жилы горизонта III начали расти приблизительно 12000 радиоуглеродных лет назад или несколько ранее. Небольшой промежуток времени потребовался для промерзания многолетнемерзлых пород после осушения термокарстового озера, которое привело к выходу отложений на дневную поверхность. Ледяные жилы горизонта II, по мнению Р.Блэка, скорее всего были срезаны термокарстовым озером.

Две даты > 33,200 и > 40,000 лет назад (табл. 2), полученные по нижнему горизонту органики, который разделяет отложения горизонтов I и II, указывает на древний возраст самой древней системы ледяных жил. Бревно ели в морских отложениях ниже ледяных жил горизонта I датировано в > 37,000 лет назад. Вся встреченная древесина располагалась беспорядочно. Исследование пыльцы и спор Т. Эгером в двух датированных образцах из нижнего горизонта органики и в 13 других образцах из стратиграфической последовательности на данной территории предлагает существование травянистой влажной тундры: "Никакого явного показателя значительного изменения растительных сообществ" не было очевидно между более древними и более молодыми отложениями. Сохранность пыльцы в целом плохая. Многие пыльцевые зерна переотложены из меловых, третичных и более древних позднечетвертичных отложений. Следовательно, пыльца не обеспечивает доказательство возраста ни погребенных

повторно-жильных систем, ни вмещающих их отложений.

Радиоуглеродное датирование показало, что крупные приповерхностные жилы горизонта III начали формироваться около 12000 лет назад. Ниже расположенная система погребенных жил находится за пределами возможностей радиоуглеродного датирования.

Таблица 1. Радиоуглеродные датировки в обрыве МакЛеод Пойнт, на севере Аляски ^L-

Лабораторный индекс 14С возраст, лет Лабораторный индекс 14С возраст, лет

GX-8130 8785±230 1-12,131 11700±170

1-12,129 11530±170 1-12,132 >33200

1-12,130 11б00±170 1-12,127 >37000

GX-8131 11615±305 1-12,128 >40000

Р .Ф. Блэк-^ охарактеризовал самые нижние отложения на данной территории как морские иловатые глины и глинистые илы с содержанием очень мелкого песка менее 10% и связывает эти отложения с горизонтом скал-клиф (Skull Cliff) в плейстоценовой формации Губик (Gubik). Органический материал составляет 6-8% от общего веса пород, его количество повышается в верхней части береговых отложений. Цвет отложений в основном изменяется от темно-серого до черного, зеленовато-серого или темно-коричневого, однако местами встречаются темные желто-коричневые, окисленные пятна и неровные полосы. Ледяные включения в виде зерен, гранул, прожилок, даек (включая жилы) и небольших тел неправильной формы составляют 25-60% от веса породы и содержание льда повышается вверх по разрезу.

Срезанные окончания ледяных жил в самой нижней системе (горизонт I, рис. I), исследованные в 1981 г не были выражены со стороны моря в 1949/1950 гг. (рис. 2). Ледяные жилы горизонта I встречались только локально вдоль берегового обрыва в 1981 г. Там где они расположены в настоящее время, они располагались на высоте менее 1-2 м над уровнем моря и непосредственно над ними всегда прослеживался прерывистый, горизонт мелко рассеянной органики. Они не были видны там, где горизонт органики приближался к уровню моря. Ледяные жилы были менее 1 м высотой, и 1 дм шириной (все данные по ширине жил, приводимые здесь, измерены по нормали к плоскости жил). Ледяные жилы располагались в основном в интервале от 4 до б м., но только некоторые из них будут располагаться в каком-то особом месте. Остатки ледяных жил в крупном плане выявили особенности вертикальной структуры других погребенных

жил Они были вскрыты не более чем на 1-2 м вдоль берега, но по их распределению и простиранию можно было предположить существование первичных, вторичных, и

третичных полигонально-жильных систем J-^-L.

Ледяные жилы горизонта II, расположенного над нижним горизонтом органики, оказались крупнее и лучше вскрыты, чем жилы горизонта I, как в береговом обрыве, так и в термоэрозионной нише, образованной морским воздействием под стенкой обрыва (рис. 2 и 3). Некоторые жилы были встречены в трех измерениях, соединяющиеся в полигонах диаметром 3-7 м. Были встречены первичные, вторичные и третичные ледяные

жилы. Р.Блэк-^ описал их структуру. Многие из этих жил проникли через нижний горизонт органики и приподняли этот горизонт с обеих сторон жилы (рис. 2). Скорее всего они более молодые, чем горизонт органики, через который они проникли. Некоторые жилы достигают 1 м в ширину и несколько метров в высоту. Более крупные жилы выдавлены вверх согласно своей внешней форме, разрушениям и искажениям

плоскостей слоистости, произведенных включениями в прежние морозобойные трещины, перекристаллизации и перестройке ледяных кристаллов. Они выдавлены вверх на 1-3 м, подобно диапирам, и приподняли другой горизонт несогласия с рассеянными частицами грубого волокнистого торфа в его верхней части. Похоже, что эти жилы также срезаны в результате глубокого протаивания, согласно их распределению, размерам, форме и стратиграфическому положению.

Верхний горизонт органики, который является более разобщенным и нарушенным, чем нижний, отмечает начало формирования вогнутых полигонов, заполненных водой, связанных с самыми верхними, очень крупными, приповерхностными жилами горизонта III (рис. 2). Приповерхностные ледяные жилы достигали 5-7 м шириной в береговом обнажении, вскрытом в 1981 г (рис. 2). Одна жила шириной 9 м была видна в этом месте с моря в 1949/1950 гг. Открытые морозобойные трещины и крупная структура льда жил

указывают на их современную активность Волокнистый осоковый торф, частично в положении позиции роста, находится в осадочных слоях достигая мощности 3,3 м в прежних вогнутых полигонах между приповерхностными жилами. Количество органического материала возрастает снизу-вверх.

В строении полигонально-жильного комплекса МакЛеод Пойнт, можно выделить 3 мезоциклита - два представленные узкими позднеплейстоценовыми жилами: нижний, вероятно, старше 33 тыс. лет, средний возрастом 11-13 тыс. лет и третий - верхний -голоценовый возрастом более 8 тыс. лет.

Мезоциклитный полигонально-жильный комплекс Волт Крик на р. Чатаника. В 15-

метровом обнажении на берегу реки Чатаника, в 2 км ниже по течению от моста на шоссе Эллиотт через реку Чатаника, в 40 км к северу от Фэрбенкса на северо-западе, Т.Певе описано обнажение отложений формации голдстрим, вмещающими мощные сингенетические ледяные жилы и перекрытых осадками формации рэди буллиэн с маломощными жилами льда (рис. 4). В отложениях отмечен слой вулканического пепла мощностью от 1 до 10 мм. Радиоуглеродная дата 14 760 ± 850 лет (GX-0250) была получена из норки суслика на 4 м. ниже слоя пепла. Дата 14 510 ± 450 лет (W-2703) была получен по копролитам суслика из ила в 1 м над слоем пепла. Таким образом, пепел датирован около 14 тыс. лет. и ледяные жилы в отложениях формации голдстрим датируются самым концом позднего плейстоцена J^ül

Л .Ширрмайстером с соавторамиJ^l опубликованы данные исследования радиоуглеродного возраста и изотопных характеристик повторно-жильных льдов мезоциклитного едомного комплекса Чатаника (рис. 5, б).

Рис. 4. Сингенетические повторно-жильные льды в отложениях формации голдстрим, перекрытые отложениями формации рэди буллиэн, на берегу реки Чатаника в 2 км вниз

по течению от моста на шоссе Эллиот, в 40 км к северу от Фэрбенкса. Из Ре\л/е Г35, с-1 - отложения формации рэди буллиэн; 2 - отложения формации голдстрим; 3 - ледяные жилы из чистого льда; 4 - кровля многолетнемерзлых пород; 5 - горизонтальнослоистый пластовый лед; б - ветки и торф; 7 - прозрачная ледяная масса; 8 - повторно-жильный лед; 9 - пепел чатаника; 10 - норки сусликов; 11 - гравий; 12 - пепел; 13 - торф; 14 -осыпи

йр гн а«о рц

•250 -200 -150 -100 -32 -24 -16

46 1 * •4.1/-2.7 >41 к

2 Л 6 6 10

34 4

•4 .**-!.« р, 12

14 16 18 20

^ 22 24 26 28 30 32 34

36 -1

СО

X ^

ю >>

с;

М н

н-н

к-ьЧ"1

+ ♦

А*

+

и!*

+

6 еясейв [%о] 10 0 10 20 1-1..1

■ ' Г-, - 11 '-"•.' 1 1 г. ч,

ч-ч^в'-Ь^о'-о:1

■ ■ ■ & о" ■ - ■ -От ч -ч ;■! ч'-Ь:! ч'-ч :■

.-»■в'.-■Чч'.' •Чч ч ч ;■! ч-Ъч-Ъ:

¿ЖШ

• * ; - ■ : -

д

в

Рис. 5. Вариации б180, б2Н и с!ехс в повторно-жильных льдах мезоциклитного полигонально-жильного комплекса Чатаника. Слева показан радиоуглеродный возраст полученный по остаткам растений, отобранным непосредственно из ледяных жил. А -коренные породы, Б - гравийно-галечниковый горизонт, В - нижний ярус едомы, представленный переслаиванием ила, песка и гравия, Г - верхний ярус супесчаной едомы, Д - голоценовые отложения. Из 5сЫггте151ег е1 а1. №21

Рис. 6. Погребенные ледяные жилы в мезоциклитном полигонально-жильном комплексе Чатаника. Фото из 5сЫггте151ег е1 аI.

В строении полигонально-жильного комплекса Чатаника (используя данные по шахте полученные /1.Ширрмайстером и описание обнажения приведенное Т.Певе-^1), автором выделены 4 мезоциклитных яруса - три, представленные позднеплейстоценовыми жилами: нижний - небольшие жилки, скорее всего формировавшиеся в гравелистых отложениях склонового генезиса, возрастом вероятно, старше 40-50 тыс. лет, выше мощные жилы, высотой более 20 м второго яруса, возрастом более 34 тыс. лет, еще выше - третий ярус - небольшие жилки возрастом старше 14,5 тыс. лет, и четвертый - верхний - голоценовый возрастом более 8,5 тыс.

Мезоциклитный полигонально-жильный комплекс на р. Иткиллик. Плейстоценовый мезоциклитный полигонально-жильный комплекс на реке Иткиллик (69°34'0,72" с.ш., 150°52'7,73" з.д.) на севере Аляски (рис. 7, 8) разделен М.З.Каневским и Ю.Л.Шуром с

коллегами на семь криостратиграфических частей.

а

Рис. 7. Позднеплейстоценовый циклитный многоярусный полигонально-жильный комплекс на реке Иткиллик, Аляска. Фото М.Каневского (а) и Й.Штрауса (б)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

МО

Рис. 8. Позднеплейстоценовый мезоциклитный полигонально-жильный комплекс на реке Иткиллик. Из M.Kanevskyi et al.

Л. Лапойнт Елмбрати, М.З.Каневский, Ю.Л.Шур и др^^- сообщают, что значения б180 сингенетических повторно-жильных льдах разреза Иткиллик изменяются от -34,8 до -30 %о (при современных значениях б180 в жилках около -20 %о). В первом слое (U1: 30,0-

25,3 м выше уровня моря) желтовато-серого ила среднее значение б180 -33,6 %о (рис. 9). Изотопные значения немного уменьшается к верхней части. Во втором слое (U2: 25,3-20,9 м выше уровня моря) богатого органикой ила и песка средней крупности

среднее значение б180 -28,7%о. В третьем слое (U3: 20,9-13,3 выше уровня моря) желто-серого ила с включениями органического материала, корешками и веточками

среднее значение б180 равно -30,9 %о. В четвертом слое (U4: 13,3-3,3 выше уровня

моря) желто-серого ила среднее значение б180 -33,0%о. В пятом слое (U5: 3,3-0 выше уровня моря) насыщенного органикой ила с глиной и очень мелким песком с торфом и

мхом значения б180 достигают почти современных значений (-25, -24%о).

Тыс. лет м

назад

5 о -

15 2 -

20 А

25 6 •

8 ■

10 ■

12 -

30 14 -

16 •

18 -

20 -

22

35

2 А -

26-

28 -

30 -

Объемное s,eO льдосодер-жание

U4

из

U2

U1

50 6070 ВО -35 -25 % V. VSMOW

Рис. 9. Вариации льдосодержания и значений б180 в позднеплейстоценовом циклитном многоярусном полигонально-жильном комплексе на реке Иткиллик, Аляска. Из 1^1

В строении полигонально-жильного комплекса Иткиллик (описание обнажения

М.З.Каневского, Ю.Л. Шура и дрД20, 25Ь> автором выделены не менее 4 мезоциклитных ярусов - три, представленные позднеплейстоценовыми жилами: нижний - небольшие погребенные жилки, формировавшиеся под захорроненным торфяником, возрастом вероятно, старше 48 тыс. лет, второй и третий представленный высотой до 30 м, внизу это мощные - широкие жилы, высотой 15-20 м, вверху более узкие, внедряющиеся в нижние, высотой около 13-15 м, возрастом от 40-45 до 13-14 тыс. лет, и четвертый -верхний - голоценовый возрастом более 8,6-5,3 тыс. лет.

Мезоциклитный полигонально-жильный комплекс Фокс пермафрост туннель.

Около от г.Фэрбенкс, на восток от долины Голдстрим туннель длиной 110 м вырыт сотрудниками CREEL в течение 1963-1966 гг (рис. 10). В 1969 г была выполнена наклонная подземная выработка длиной 61 м от главного туннеля около входа в

подстилающий гравий примерно в 6 м ниже дна туннеля П21. Детальное исследование позднеплейстоценовых едомных отложений вскрытых в Фокс пермафрост туннеле выполнено Т.Д.Хэмилтоном, Дж.Л.Крейгом и П.В.Селлманом 1161.

14

ю >

с;

Рис. 10. Гетероциклитный и гетерогенный полигонально-жильный комплекс Фокс пермафрост туннель, около от г.Фэрбенкс, Аляска. Из Hamilton et al. И61

Пермафрост туннель расположен в пределах зоны прерывистого распространения

многолетнемерзлых пород Н21. Многолетнемерзлые пород мощностью >40 м встречены примерно в 2 км к югу от туннеля под илистыми отложениями, сравнимыми с теми, через

который проложен туннель. Температуры пород от -2,2 до -0,б°С U61.

Фокс Пермафрост туннель представляет непрерывные и ненарушенные обнажения льдонасыщенных супесей и суглинков, называемых Т.Хэмилтоном илами, которые перекрывают гравий и основные породы. Т.Хэмилтон и П.Селлманн исследовали стратиграфию в Фокс Пермафрост туннеле (см. рис. 10, рис. 11) в течение 1982-1984 гг., и получили множество радиоуглеродных датировок, Дж.Крейг отобрал и определил органические остатки из ила и гравия И61.

10 11 12

13

14

15

16

17

/ ^+2100 / i

/ у 30700-1600^ ^ у

,.(1-2121},

30160±160(USGS-1516)

■32790±560 35500±2400(1-12658) (USGS-2553) ^

+2000 ¿32300-1600(1-1843) Я31400+2900(1-1842) -2000

35970±920(USGS-151S) 3S470+470(USGS-1 519)

38860 ±930 (U SGS-1520)

43300*160?

fUSGS-1521Y S ■■ >39940(BETA-4583)

>40740( BETA-4581 >46Q00(USGS-1714)

7—т л

v ' / 4

J._¿1

EZ32[TT|3

5^6

7

sG2ll9

10

41000±1400(USGS-1713)

/ / /

60±160 , (USGS-1516)

Ч4< '''

■ \ уГуШНШ

257CK390 1 2656)

0 1 2 3 4 5m

1_i_i_i_i_i

Рис. 11. Позднеплейстоценовый гетероцикличный и гетерогенный полигонально-жильный комплекс в массиве Фокс пермафрост туннель на междуречье Юкона и Тананы в

центральной части Аляски. По Hamilton et al.-^l: а - ледяные жилы нижнего яруса, б -фрагмент демонстрирующий соотношение ледяных жил верхнего яруса с вмещающими породами; 1 - молодой галечник; 2 - более древний галечник; 3 - оторфованная супесь; 4 - супесь без органики; 5 - торф опесчаненный; б - шлиры и линзы сегрегационного льда; 7 - пещерный (озёрный?) лёд; 8 - повторно-жильный лёд; 9 -древесина

Подстилающими едому породами является подвергшийся выветриванию сланец Юконского кристаллического массива. Чешуйчатый опесченный гравий,

переслаивающийся с линзами песка с гравием, образует горизонт мощностью от 3 до 4 м, который перекрывает основные породы. Форма обломков изменяется от угловатой до округой, и преобладают галька и валуны размером до 36 см.

Гравий содержит почти горизонтальные линзы насыщенных органикой супесчано-суглинистых отложений, пылеватого тонкого песка и опесчаненного мелкого гравия, длина этих линз обычно 1-2 м и мощность 30-40 см. Многие линзы содержат древесные остатки ивы, в некоторых встречены пни с корнями, по-видимому, в прижизненной позиции. Под многими линзами располагаются зоны окисления мощностью около 0,3 м.

Эти линзы встречаются более часто и становятся более длинными снизу вверх в горизонте гравия, и около верхней поверхности этого горизонта обычно встречаются небольшие стволы ивы диаметром до 10 см. Некоторые стволы имеют неповрежденную кору и спутанную корневую систему; они мало разрушены и должны были произрастать в месте их захоронения или близко к нему. Контакт между гравием и перекрывающими супесчано-суглинистыми отложениями резкий, но неровный, с каналоподобным понижениями глубиной до 1,5 м.

Супесчано-суглинистые отложения на контакте и непосредственно выше контакта содержат многочисленные крупные древесные остатки, которые, возможно, являются остатками ив, произрастающих на горизонте гравия Гравий содержит ледяные жилы нижнего макроцикла. Лед виден в пустотах, но частицы гравия все еще находятся в прямом контакте друг с другом. Влажность изменяется в основном от 8,9% до 10,3% от сухого веса.

Супесчано-суглинистые отложения является наиболее широко распространенным литологическим типом в толще Фокс Пермафрост туннеля и содержит наибольшее

количество разных типов подземного льда И61 Мощность горизонта супесчано-суглинистых отложений - от 14 до 17 м; он вскрывается от основания поверхностного дерна над туннелем почти на всем протяжении вертикальной шахты в основной части туннеля.

Радиоуглеродные даты из вертикальной шахты указывают на то, что часть насыщенных органикой супесчано-суглинистых отложений накопилась в течение голоцена. Нижние концы нескольких крупных ледяных жил проникают сквозь крышу туннеля, но в вертикальной шахте встречены только небольшие жилы.

Крупные ледяные жилы встречаются как в верхним, так и в нижнем горизонтах супесчано-суглинистых отложений. Жилы в нижнем горизонте имеют вертикальные размеры 3-4 м и ширину в верхней части 2-4 м (рис. 12, 13, 14). Они вертикальнослоистые, вдоль вертикальные плоскостей сконцентрированы супесчано-суглинистые отложения и органические остатки.

Рис. 12. Крупная сингенетическая ледяная жила в нижнем горизонте супесчано-суглинистых отложений Фокс пермафрост туннеля. Фото М.Лачнета

Рис. 13. Погребенная ледяная жила, Фокс пермафрост туннель

Жилы в верхнем горизонте супесчано-суглинистых отложений имеют ширину в верхней части до 1 м широкого и, как правило, вскрытая вертикальная мощность составляет только 1-2 м. Однако вершины крупных жил были встречены на глубине от 3,5 до 5 м ниже поверхности 50-метрового подъема туннеля, и одна жила непрерывно

продолжалась до глубины 12 м U61.

Рис. 14. Двухъярусные ледяные жилы вложенные одна в другую, Фокс пермафрост туннель. Из Kanevskiy et al. i19- c- 151

По Фокс Пермафрост туннелю получены 33 радиоуглеродные датировки (табл. 2). Материалом датирования были, прежде всего, крупные фрагменты древесины, торф и волокнистые растительные остатки, извлеченные из супесчано-суглинистых отложений просеиванием.

Таблица 2. Радиоуглеродные датировки вблизи границы гравия и отложений ледового комплекса Фокс Пермафрост Туннель Из Hamilton et. al. И61

14С - датировка Лабораторный Номер Стратиграфическая позиция

38860±930 USGS-1520 1 м над контактом гравия и ледового комплекса

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

33200±1900 1-4493 0,4 м над контактом гравия и ледового комплекса

27790±560 Beta-4584 в нескольких сантиметров над контактом гравия и ледового комплекса

>38940 Beta-4583

33180±600 Beta-4582 1 м над контактом гравия и ледового комплекса

43300±1600 USGS-1521 На контакте гравия и ледового комплекса

>40740 Beta-4581

>46000 USGS-1714

33750±2000 1-4494 1 м ниже контакта ледового комплекса и гравия

41000±1400 USGS-1713

Девять более молодых дат примерно между 38500 и 30000 лет назад фиксируют период быстрого накопления едомных лессов, сопровождаемого ростом и срезанием ледяных жил. Оторфованные супесчано-суглинистые отложения, примерно в 1 м ниже уровня срезанных поверхностей ледяных жил датированы в 35970 ± 920 лет (и5С5-1518), а второй образец на ~0,5 м ниже датирован в 38470 ± 470 лет (и5С5-1519). Последующий эпизод накопления дерна датирован в 32790 ± 560 лет (иБС5-1553), и вероятно параллельное формирование ледяных жил фиксируется датами 31400 +2900/-2100 лет (1-1842) и 32300 + 2000/-1600 лет (1-1843) полученными по органическому материалу, непосредственно извлеченному из двух ледяных жил. Близкая дата в 31300 +3000/-2200 лет (и5С5-1517) была получена по осадку ниже термокарстового водоема и выше ледяной жилы. Две согласующиеся более молодые даты (и5С5-151б и 1-2121) указывают на то, что дальнейшее накопление едомных толщ происходило около 30160 ± 160 лет назад. Большая часть интервала между 33 и 30 тыс. лет назад, должно быть, была периодом замедления накопления лессов и формированием поверхностного дерна, роста ледяных жил и более позднего срезания некоторых из них 1161.

Даты по семи образцам, отобранных около входа в туннель, лежат в интервале от 11300 до 14280 лет. Пять самых молодых дат получены по пролювиальным обломочным отложениям, которые сформировались в краевой части долины, находятся между

приблизительно 12,5 и 11 тыс. летИ61. Даты около 11000 и 11400 лет (1-1370 и 1-1369, соответственно) по стволам в обломочных отложениях были приведены П.Селлманном; почти близкая дата 11300 ± 160 лет (1-12655) позднее подтвердила возраст более древнего ствола. Эти три даты позволяют предположить, что лесной массив из высоких ив, вероятно между 11300 и 11150 лет назад, был заполнен накапливающимися пролювиальными обломочными отложениями у основания стенки долины.

Две дополнительные даты были получены по более древним пролювиальным отложениям, которые подстилают эрозионное несогласие. Линза торфа, которая залегает вдоль этого несогласия, датируется в 12570 ± 390 лет (1-12656), а древесина из нижней части пролювиальных обломочных отложений - в 11910 ± 190 лет (1-12657). Незначительная инверсия двух датировок находится в пределах диапазона лабораторных ошибок. Эти две даты позволяют предположить, что ранний эпизод овражной эрозии на склоне холма и формирование пролювиальных отложений в его основании длился около 1000 лет перед формированием более молодых пролювиальных отложений. Фрагменты костей в обломочных отложениях дали немного более древние даты около 13470 и 14280 лет (1-2196 и 1-2197, соответственно).

В тоннеле, вскрывшем полигонально-жильный комплекс Фокс пермафрост, можно выделить не менее 4 мезоциклитных ярусов - три представленные, как правило небольшими позднеплейстоценовыми жилами: нижний, более массивные жилы возрастом 35-31 тыс. лет, средний и верхний возрастом 14-11 тыс. лет и верхний - голоценовый возрастом 8,5-7 тыс. лет.

Мезоциклитный полигонально-жильный комплекс полуострова Сьюарда. Несмотря на то, что впервые едомные толщи были изучены в этом региона, пока их исследование

довольно схематичное, тем не менее в последние годы Г11, 171 получены данные о широком распространении в пределах полуострова сильнольдистых толщ с мощными циклитно построенными системами ледяных жил (рис. 15, 16).

Рис. 15. Двухъярусные ледяные жилы в обнажении на полуострове Сьюарда. Фото Б.Хигман и Э. МакКиттрик(Сгоипс1 Truth Trekking). Сайт

http://www.groundtruthtrekking.org/static/uploads/photos/permafrost.jpg

Рис. 16. Боковой контакт двухъярусной ледяной жилы на полуострове Сьюарда. Фото Б.Хигман и Э. МакКиттрик pround Truth Trekking). С сайта http://www.groundtruthtrekking.org/photo/coastal-erosion-of-permafrost/

В северной части полуострова Сьюарда Ю.Л.Шур, Е. Стефани, М. Каневский и Д.Фортье описывают едомную толщу с мощными ледяными жилами, достигающими по вертикали не менее 36 м.

Следует еще упомянуть встреченную Г.Гроссе в долине р.Колвил едомную толщу с мощными жилами, имеющими признаки двухъярусности (рис. 17). Колвилл - самая большая река на севере штата Аляска. Площадь водосбора р. Колвилл по разным

данным составляет 50000-62000 км2; длина реки - 600-603 км. Р. Колвилл берет начало на склонах хр. Брукса на высоте 2324 м. Почти 2/3 пути в своей верхней части река течет с запада на восток, что обусловлено наличием хр. Лукаут-Ридж, расположенного в широтном направлении. Затем река пересекает Арктическое предгорье, около г. Умиат поворачивает на север, течет по Арктической прибрежной равнине и в 240 км восточнее м. Барроу впадает в бухту Гаррисон моря Бофорта, образуя дельту.

Рис. 17. Мощная ледяная жила с признаком двухъярусности в долине р. Колвилл.Фото Г.Гроссе

Также признаками двухъярусности отмечены М.Учидой в обнажении едомы (рис. 18) на Северном склоне Аляски (North Slope).

Рис. 18. Мощные ледяные жилы с признаками двухъярусности в обнажении едомы на Северном склоне Аляски (North Slope). Фото М.Учида

Мезоциклитные полигонально-жильные комплексы на Клондайке

Мезоциклитный полигонально-жильный комплекс в долине ручья Ласт Ченс. На

Клондайке подземные льды встречаются в виде очень широко распространенных

ледяных клиньев в позднеплейстоценовых едомных толщах J^l и в голоценовых органических отложениях. Ледяные жилы нижнего яруса, залегающие в основании разреза (рис. 19, 20) датированы по радиоуглероду, их возраст от 40 до 45 тыс. лет: по корневищам, собранным непосредственно над гравием, и древесине из

криотурбированных фаций получены 14С даты: 45500 ± 580 лет (BGS-2019) и 40060 ±

280 лет (BGS-2018) соответственно. Диапазон значений 5*80, определенный для

образцов из этих жил: от -28,3 до -26,3 %о, а диапазон значений б2Н составил от -225

до -209 %о J^21.

20

о и л

m

Органика

Даго Хилл

Кварц Крик (ручей Кварц)

Ласт Ченс Крик (ручей Последнего шанса)

?

Рис. 19. Строение разреза с сингенетическими повторно-жильными льдами в ассоциации

с гравелистыми грунтами, изученные Е.Котлер и К. Берном!^- на территории Клондайка, на Юконе (долина р. Ласт Ченс Крик - Last Chance Creek).

1 - темно-коричневый и черный органический материал; 2 - желтый и коричневый диамиктон, коллювий; 3 - светло-коричневый суглинок; 4 - серый и желтый русловой гравий; 5 - ил светло-бежевый с корневищами; б - графитовые сланцы; 7 - повторно-жильные льды

Рис. 20. Повторно-жильный лёд нижнего яруса в гравелистых грунтах в долине р.Ласт Ченс Крик (Last Chance Creek), на территории Клондайка, Юкон. Из

Слой Даго Хилл в верхней части разреза представлен супесями и суглинками, насыщенными темным органическим материалом, таким как торф, корневища, веточки и небольшие ветви. Радиус радиоуглерода определяли из древесины в нижней части слоя Даго Хилл датирована 10120 ± 38 лет (BGS-2016) и 10180 ± 20 лет (BGS-2017). Ледяные жилы высотой до 8 м встречаются повсеместно. Эти жилы, по мнению К.Берна, по конфигурации и условиям залегания, напоминают антисингенетические клинья, описанные Росс Маккаем I3Q1 в жилах верхнего яруса, залегающих в слое Даго Хилл диапазон значений б180 от -28,1 до -21,2 %о, а б2Н от -225 %о до -164 %о -^21.

В верхней части разреза в долине р. Ласт Ченс Крик К.Берн и Е.Котлер встретили хорошо выраженные три мезоцикла узких повторно-жильных льдов (рис. 21).

Рис. 21. Три мезоцикла небольших узких повторно-жильных льдов в долине р. Ласт Ченс Крик, на территории Клондайка, Юкон. Из Kotier, Burn

В строении полигонально-жильного комплекса, вскрытого в нескольких обнажениях в долине ручья Ласт Ченс Крик Г12, 231, вскрывается не менее 4 мезоциклитных ярусов: жилы нижнего яруса в гравелистых грунтах, возрастом от 40 до 45 тыс. лет, три мезоцикла узких, разделенных между собой небольших жилок, возрастом от 30(40) до 10 тыс. лет и голоценовые жилы возроастом не менее 8-10 тыс. лет.

П. Санборн с соавторами ^И описывают множество горизонтов палеопочв, сохранившихся в многолетнемерзлых едомных толщах и обнаженных на двух россыпных золоторудных месторождениях Клондайка (Татлов Кемп на р. Кварц Крик и шахта Кристи, в 20 км к юго-востоку, на левом берегу р.Доминион - южнее Доусона и широтного течения р. Клондайк). На р. Кварц Крик они встретили ледяные жилы шириной до 3 м и высотой более 10 м. На левом берегу р.Доминион Крик более узкие жилы: жилы шириной до 1-2 м. Субаэральные условия развития этих полигональных массивов почвы были, по-видимому, достаточно сухими, чтобы предотвратить накопление мощных торфяников, а деятельный слой был достаточно мощным, чтобы позволить интенсивную колонизацию сусликов. Более древние едомные отложения имеют вертикальную последовательность из трех палеопочв с восходящей тенденцией к снижению выраженности криотурбаций и менее активному развитию ледяных жил, что указывает на

региональный характер прогрессивно более засушливых условий во время MIS 4 HU.

Т.Портер с соавторами J-2S1 на р.Кварц Крик (рис. 22) описали мощные многоярусные (хотя эта ярусность в большинстве случаев неявная) повторно-жильные системы. В жилах, сформировавшихся 31,9-30,2 кал лет назад значения б180 составили -29,3%о, а величины б2Н —227,3%о.

Близ Доусона на Клондайке (рис. 23-26) особенно детально мезоциклитные полигонально-жильные комплексы изучены Д.Фрезом и Г.Зазулой с соавторами П41.

Рис. 22. Мезоциклитный полигонально-жильный комплекс на р. Кварц Крик, Клондайк. Фото Т.Портер

Рис. 23. Двухъярусная ледяная жила в долине р. Доминион Крик, едома на Клондайке близ г.Доусона, предположительно датированная 80 тыс. лет 1141 Фото Д.Фрез

Рис. 24. Мезоциклитный полигонально-жильный комплекс возрастом около 30 тыс. лет, Клондайк. Фото Д.Фрез.

Рис. 25. Два яруса ледяных жил в мезоциклитном полигонально-жильном комплексе возрастом около 30 тыс. лет, Клондайк. Фото Д.Фрез.

Рис. 26. Мезоциклитный полигонально-жильный комплекс на месторождении золота близ Доусона, на фото палеонтолог Э.Холл. Фото из архива правительства Юкона

Д.Фрез и Г.Зазула с соавторами-!-!^ особенно детально исследовали пепловые прослои, которые они называют тефра Доусона, являющаяся результатом дного из крупнейших четвертичных извержений в восточной части Берингии, объем выброса они оценивают в превышает 50 км3. Тефра Доусона была ими обнаружена более чем на 20 участках в Клондайке, где она обычно встречается в виде слоя толщиной 30-80 см в едомных отложениях. Согласно радиоуглеродному датированию макроостатков растений ее средний возраст около 25 300 лет. В Клондайке отмечаются и другие пепловые прослои: тефра Олд-Кроу для позднего MIS б (датированная 131 ± 11 тыс. лет), тефра Шип Крик-С (ок. 90 тыс. лет) и тефра Шип-Крик-К (около 80 тыс. лет).

Едомные толщи в Клондайке по заключению Д.Фреза и Г.Зазулы с соавторами-!-!^ являются частью более широкого комплекса тонкодисперсных осадков, которые покрывают большую часть Берингии (которая включает регионы Клондайка и Фэрбенкса) и обычно североамериканскими исследователями считаются лессом. Эти отложения достигают десятков метров мощностью, они находятся на склонах, обращенных на север и восток и в узких речных долинах вдоль склонов холмов. Мерзлые едомные толщи характеризуются высоким содержанием органического углерода сосредоточенного в погребенных почвах фиксирующих по мнению автора субаэральный этап циклического развития едомы Г1, 481.

Выводы

Основным результатом проведенного исследования является выделение мезоциклитов в строении едомных толщ Аляски и Клондайка на Юконе:

а ) в строении полигонально-жильного комплекса МакЛеод Пойнт, выделяется 3 мезоциклитных яруса: два представлены узкими позднеплейстоценовыми жилами: нижний, вероятно, старше 33 тыс. лет, средний возрастом 11-13 тыс. лет и третий -верхний - голоценовый возрастом более 8 тыс. лет;

б) в обнажении и шурфе (тоннеле Волт Крик) в толще полигонально-жильного комплекса

Чатаника, выделены 4 мезоциклитных яруса: три из них представлены позднеплейстоценовыми жилами: нижний - небольшие жилки, вероятно, старше 40-50 тыс. лет, выше - второй ярус возрастом более 34 тыс. лет, еще выше третий ярус -небольшие жилки возрастом старше 14,5 тыс. лет, и четвертый - верхний - голоценовый возрастом более 8,5 тыс. лет;

в) в обнажении полигонально-жильного комплекса Иткиллик, выделены не менее 4 мезоциклитных ярусов - три яруса представлены позднеплейстоценовыми жилами: нижний - это небольшие погребенные жилки, формировавшиеся под захорроненным торфяником, возрастом вероятно, старше 48 тыс. лет, второй и третий ярусы (суммарной высотой до 30 м) представлены, внизу мощными широкими жилами, высотой 15-20 м, вверху более узкими жилами, внедряющимися в нижние, высотой около 13-15 м, возрастом соответственно от 40-45 до 13-14 тыс. лет, и четвертый - верхний -голоценовый ярус - это жилы возрастом от 8,6 до 5,3 тыс. лет;

г) в тоннеле, вскрывшем полигонально-жильный комплекс Фокс пермафрост, можно выделить не менее 4 мезоциклитных ярусов - три представлены, как правило небольшими позднеплейстоценовыми жилами: нижний ярус - это более массивные жилы возрастом 35-31 тыс. лет, средний и верхний ярусы - жилы возрастом 14-11 тыс. лет и верхний - голоценовые жилы возрастом 8,5-7 тыс. лет;

д) в строении полигонально-жильного комплекса, изученного в нескольких обнажениях в долине ручья Ласт Ченс Крик, вскрывается не менее 4 мезоциклитных ярусов: жилы нижнего яруса, залегающие в гравелистых грунтах, возрастом от 40 до 45 тыс. лет, выше располагаются три мезоцикла узких, разделенных между собой небольших жилок, возрастом от 30(40) до 10 тыс. лет и голоценовые жилы возрастом не менее 8-10 тыс. лет;

е) на полуострове Съюарда встречаются мощные не менее чем двухъярусные сингенетические жилы высотой до 35 м, в долине р. Колвилл описана жила с признаком двухъярусности, в обнажении едомы на Северном склоне Аляски также встречены мощные ледяные жилы с признаками двухъярусности;

ж) для едомных толщ на Клондайке, близ г.Доусона (встреченных в долинах pp. Кварц Крик, Доминион Крик) характерны мощные двухъ-трехъярусные сингенетические жилы высотой более 30 м, возрастом 80 и 30 тыс. лет.

Библиография

1. Васильчук Ю.К. Модель циклически-пульсирующего формирования сингенетических толщ с мощными повторно-жильными льдами // Криосфера Земли, 1999, том 3, №2, с.50-61.

2. Коцебу O.E. Путешествие в Южный океан и в Берингов пролив для отыскания северо-восточного морского прохода, предпринятое в 1815, 1816, 1817 и 1818 годах иждивением Его Сиятельства, Господина Государственного канцлера, Графа Николая Петровича Румянцова на корабле Рюрик под начальством флота лейтенанта Коцебу. Спб., ч. 1 и 2, 1821. ч. 1 - 358 с.

3. Black R.F. Three superposed systems of ice wedges at McLeod Point, Northern Alaska, may span most of the Wisconsinan stage and Holocene // Permafrost. Fourth International Conference, Proceedings. Fairbanks. Alaska. National Academy Press. Washington, 1983, p. 68-73.

4. Black R.F. Fabrics of ice wedges in central Alaska. Proceedings of the

Thirdlnternational Conference on Permafrost, Edmonton, July 10-13, 1978. National Research Council of Canada, Ottawa, 1978, p. 248-253.

5. Bray M.T., French H.M., Shur Y. Further cryostratigraphic observations in the CRREL permafrost tunnel, Fox, Alaska // Permafrost and Periglacial Processes, 2006, vol. 17 (3), p. 233-243.

6. Brewer M.C., Carter L.D., Glenn R. Sudden drainage of a thaw lake on the Alaskan Arctic Coastal Plain // Proceedings of the Sixth International Conference on Permafrost, July 5-9, Beijing, China. South China University of Technology Press, 1993, p. 48-53.

7. Brown J., Kreig R.A. (Eds.) Guidebook to permafrost and related features along the Elliott and Dalton Highways, Fox to Prudhoe Bay, Alaska, 1983, 230 p.

8. Cantwell J.C. A narrative account of the exploration of the Kowak River, Alaska,under the direction of Capt. Michael A. Healy, commanding U.S. Revenue steamer. 1887.

9. Carter L.D. Loess and deep thermokarst basins in Arctic Alaska. Proceedings of the Fifth International Conference on Permafrost. Tapir publishers, Trondheim, Norway, 1988, p. 706-711.

10. Fortier D., Kanevskiy M., ShurY. Genesis of reticulate-chaotic cryostructure in permafrost // Proceedings of the Ninth International Conference on Permafrost, June 29 - July 3, 2008. Kane D.L., Hinkel K.M. (Eds.). Fairbanks, Alaska: Institute of Northern Engineering, University of Alaska Fairbanks, vol. 1, 2008, p. 451-456.

11. Farquharson L., Walter Anthony K., Bigelow N., Edwards M., Grosse G. Facies analysis of yedoma thermokarst lakes on the northern Seward Peninsula, Alaska // Sedimentary Geology, 2016, vol. 340, p. 25-37 doi: 10.1016/j.sedgeo.2016.01.002

12. FraserT.A., Burn C.R. On the nature and origin of "muck" deposits in the Klondike area, Yukon Territory // Canadian Journal of Earth Sciences, 1997, vol. 34, p. 1333-1344.

13. French H.M. The Periglacial Environment, 4th Edition. Wiley. 2018. 544 p.

14. Froese D.G., Zazula G.D., Westgate J.A., Preece S.J., Sanborn P.T., Reyes A.V., Pearce N.J.G.2009. The Klondike goldfields and Pleistocene environments of Beringia // GSAToday, 2009, N19(8), p. 4-10. doi:10.1130/GSATG54A.l.

15. Hamilton T.D., Geologic road log, Alyeska haul road, Alaska. June-August 1975: U.S. Geological Survey Open-File Report 79-227, 1979, 64 pp.

16. Hamilton T.D., Craig J.L., Sellmann P.V. The Fox permafrost tunnel: A Late Quaternary geologic record in central Alaska // Geological Society of America. Bulletin, 1988, vol. 100, N6, p. 948-969.

17. Hopkins D.M. Geology of the Imuruk Lake area, Seward Peninsula, Alaska. U.S. Geological Survey Bulletin 1141-c, 1963, 101 pp.

18. Hopkins D.M., Kidd J.G. Thaw lake sediments and sedimentary environments // Proceedings of the Fifth International Conference on Permafrost. Tapir publishers, Trondheim, Norway, 1988, pp. 790-795.

19. Kanevskiy M. Z., French H. M., Shur Y. L. (eds.) A Guidebook prepared by the: Institute of Northern Engineering University of Alaska Fairbanks, 2008, 22 p.

20. Kanevskiy M., ShurY., Fortier D., Jorgenson M.T., Stephani E. Cryostratigraphy of late Pleistocene syngenetic permafrost (yedoma) in northern Alaska, Itkillik River exposure // Quaternary Research, 2011, vol. 75, p. 584-596.

21. Kanevskiy M.Z., ShurYu.L., Jorgenson M.T., Ping Ch.-L., Fortier D., Stephani E., Dillon M. Permafrost of Northern Alaska // Proceedings of the Twenty-first (2011) International Offshore and Polar Engineering Conference, Maui, Hawaii, USA, June 19-24, 2011, p. 1179-1186.

22. Kanevskiy M., Fortier D., ShurY., Bray M., Jorgenson T. Detailed cryostratigraphic studies of syngenetic permafrost in the winze of the CRREL permafrost tunnel, Fox, Alaska // Proceedings of the Ninth International Conference on Permafrost, June 29-July 3, 2008, Fairbanks, Alaska. Kane, D.L., Hinkel, K.M. (Eds.): Institute of Northern Engineering, University of Alaska Fairbanks, vol. 1, 2008, p. 889-894.

23. Kotler E., Burn C.R. Cryostratigraphy of the Klondike "muck" deposits, west-central Yukon Territory// Canadian Journal of Earth Sciences, 2000, vol. 37(6), p. 849-861.

24. Kreig R.A., Reger R.D. Air-photo analysis and summary of landform soil properties along the route of the Trans-Alaska Pipeline System. DGGS, College,Alaska, Geologic report, 66, 1982, 149 p.

25. Lapointe E.L., Talbot J., Fortier D., Frechette B., Strauss J., Kanevskiy M., ShurY. Middle to Late Wisconsinan climate and ecological changes in northern Alaska: Evidences from the Itkillik River Yedoma // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2017, Vol. 485, p. 906-916. doi: 10.1016/j.palaeo.2017.08.006

26. Lawson D.E. Long-term modifications of perennially frozen sediment and terrain at East Oumalik, northern Alaska / CRREL report 82-36, 1982, 33 p.

27. Lawson D.E. Ground ice in perennially frozen sediments, northern Alaska // Proceedings of the Fourth International Conference on Permafrost. National Academy Press, Washington, DC, 1983, p. 695-700.

28. Lawson D.E. Response of permafrost terrain to disturbance: a synthesis of observations from Northern Alaska, U.S.A.// Arctic and Alpine Research, 1986, vol. 18 (1), p.1-17. doi: 10.1080/00040851.1986.12004058.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

29. Livingstone D.A., Bryan Jr. K., Leahy R.G. Effects of an Arctic environment on the origin and development of freshwater lakes // Limnology and Oceanography, 1958, vol. 3, iss.2, p. 192-214. doi: 10.4319/10.1958.3.2.0192.

30. Mackay J.R. Some observations on the growth and deformation of epigenetic, syngenetic and anti-syngenetic ice wedges // Permafrost and Periglacial Processes, 1990, vol. 1, N1, p. 15-29. doi: 10.1002/ppp.3430010104.

31. Maddren A.G. Smithsonian explorations in Alaska in 1904. Smithsonian Misc. Coll. 49, 1905, p. 1-117.

32. Matheus P., Beget J., Mason O., Gelvin-Reymiller C. Late Pliocene to Late Pleistocene environments preserved at the Palisades Site, central Yukon River, Alaska // Quaternary Research, 2003, vol. 60, iss.l, p.33-43. doi: 10.1016/S0033-5894(03)00091-7

33. Meyer H., Yoshikawa K., Schirrmeister L., Andreev A., The Vault Creek Tunnel (Fairbanks Region, Alaska) — a Late Quaternary Palaeoenvironmental Permafrost Record // Proceedings of the Ninth International Conference on Permafrost, June 29 -July 3, 2008, Fairbanks, Kane D.L., Hinkel K.M. (Eds.). Alaska: Institute of Northern Engineering, University of Alaska Fairbanks, vol. 2, 2008, p. 1191-1196.

34. Muhs D.R., Budahn J.R. Geochemical evidence for the origin of late Quaternary loess in central Alaska // Canadian Journal of Earth Sciences, 2006, vol. 43, p. 323-337.

35. Pewe T.L. Quaternary Geology of Alaska. Geological Survey Professional Paper 835. A study of the glacial, periglacial, eolian, fluvial, lacustrine, marine, and volcanic deposits of Quaternary age in Alaska and paleoclimatic fluctuations of glaciers and permafrost and changes in the distribution of plants and animals. United States Government Printing Office, Washington. 1975. 145 p. (3P 2U563)

36. Porter L. Jack Wade Creek: an in situ Alaskan late Pleistocene vertebrate assemblage

// Arctic, 1986, vol. 39, p. 297-299.

37. Porter, L., Late Pleistocene fauna of Lost Chicken Creek, Alaska // Arctic, 1988, vol.

41, p. 303-313.

38. PorterT.J., Froese D.G., Feakins S.J., Bindeman I.N., Mahony M.E., Pautler B.G., Reichart G.-J., Sanborn P.T., Simpson M.J., Weijers J.W.H. Multiple water isotope proxy reconstruction of extremely low last glacial temperatures in Eastern Beringia (Western Arctic) // Quaternary Science Reviews, 2016, vol. 137, p. 113-125. doi:

10.1016/j. qua scire v. 2016.02.006

39. Prindle L.M., A geologic reconnaissance of the Fairbanks Quadrangle, Alaska. USGS Bulletin, 525. Government printing office, Washington, 1913, 220 p.

40. Quackenbush L.S. Notes on Alaskan mammoth expeditions. Am. Mus. Nat. Hist. Bui., 1909, vol. 26, p. 87-130.

41. Sanborn P.T., Smith C.A. S., Froese D. G., Zazula G.D., Westgate J. A. Full-glacial paleosols in perennially frozen loess sequences, Klondike goldfields, Yukon Territory, Canada // Quaternary Research, 2006, vol. 66, p. 147-157.

42. Schirrmeister L. , Meyer H., Andreev A., Wetterich S., Kienast F., Bobrov A., Fuchs M. C., Sierralta M., Herzschuh U. Late Quaternary records from the Chatanika River valley near Fairbanks (Alaska) // Quaternary Science Reviews, 2016, vol. 147, p. 259-278. doi: 10.1016/j. quasci rev. 2016.02.009

43. Sellmann P.V. Geology of the USA CRREL permafrost tunnel, Fairbanks, Alaska. Hanover, New Hampshire, US Army CRREL Technical Report, N199, 1967, 22 p.

44. ShurY., French H.M., Bray M.T., Anderson D.A. Syngenetic permafrost growth: cryostratigraphic observations from the CRREL Tunnel near Fairbanks, Alaska // Permafrost and Periglacial Processes, 2004, vol. 15 (4), p. 339-347.

45. Smith P.S. The Noatak-Kobuk region, Alaska // U.S. Geological Survey Bulletin, N536, 1913, 160 p.

46. Taber S. Perennially frozen ground in Alaska: its origin and history. Bulletin of the Geological Society of America, 1943, vol. 54, p. 1433-1548.

47. Tuck R. Origin of the muck-silt deposits at Fairbanks, Alaska // Bulletin of the Geological Society of America, 1940, vol. 51, p. 1295-1310.

48. Vasil'chuk Yu. K. Syngenetic ice wedges: cyclical formation, radiocarbon age and stable-isotope records // Permafrost and Periglacial Processes. 2013. Vol. 24. N1. P. 82-93. DOI: 10.1002/ppp. 1764

49. Vasil'chuk Y.K. Cyclocryostratigraphy of yedoma. Part 2 // Arctic and Antarctic, 2017, N2, p. 54-99. doi: 10.7256/2453-8922.2017.2.22328

50. Wilkerson A.S. Some frozen deposits in the goldfields of interior Alaska. American Museum Novitates, N525, 1932, 22 p.

51. Williams J.R. Geologic reconnaissance of the Yukon Flats district, Alaska. U.S. // Geological Survey Bulletin 111-H, Washington, DC, 1962, p. 290-311.

52. Williams J.R., Yeend W.E., Deep thaw lake basins in the inner Arctic Coastal Plain, Alaska. In: Johnson, K.M., Willi J.R. (Eds.), U.S. Geological Survey in Alaska: accomplishments during 1978: USGS Circular, 804-B, 1979, p. 35-B37.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.