CC BY
38
IV Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода «Кваргер-2005» (проведен в Сыктывкаре с 23 по 25 августа 2005 г., см. стр. 26—27) показало, что в последние годы собран и обобщен большой фактический материал о строении верхнекайнозойской толщи России и со-предельных регионов, получены важные результаты и подведены итоги в различных направлениях изучения плейстоцена, выработаны критерии прогноза и поисков полезных ископаемых. Совещание констатирует, что многие исследования проводятся на междисциплинарной основе, что способствует получению новых выводов в области палеоклиматологии, палеоокеанологии, криолитологии, седиментологии, биостратиграфии, археологии, абсолютного датирования и палеомагнитных исследований.
В большей степени, чем ранее, стали использоваться изотопные исследования, в настоящее время имеются значительные массивы датировок, хотя достоверность последних и сформулированные на их основе выводы в ряде случаев вызывают сомнения. На основе реконструкции палеотемператур в плейстоцене проведена оценка возможных изменений экологической обстановки в различных регионах.
На территории Восточно-Европейской равнины верхнекайнозойские отложения имеют повсеместное распространение, широким плащом покрывая впадины, формируя предгорные шлейфы, слагая террасовидные поверхности. Они часто осложнены перерывами и различными фациальными переходами. Комплексное изучение этих отложений, проведенное во многих регионах, найденные в них ископаемые фауна и флора позволили провести их стра-тифицикацию, выделить естественноисторические этапы формирования отложений и установить характерные генетические типы осадков. Каждый из этих этапов характеризуется определенными тектоническими, геоморфологическими, климатическими и палеобиологическими особенностями, совокуп-
НАИБОЛЕЕ АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ГЕОЛОГИИ
Д. г.-м. н.
Л. Н. Андреичева
andreicheva@geo.komisc.ru
ность которых обусловила своеобразие ландшафтов прошлого, процессов формирования осадков и условий захоронения ископаемых остатков.
Развитие стратиграфии верхнекайнозойских отложений в последние годы вступило в новую стадию — стадию создания международных унифицированных климато -хронологических схем, привязываемых к глобальной изотопноастрономической шкале (ИАШ). Временные соотношения многофазных трансгрессий с тремя великими оледенениями и тремя «малыми» позволяют впервые подойти к эмпирически обоснованному макету унифицированной климато-хронологической схемы плейстоцена России и Европы.
Несмотря на достаточно детальное и комплексное изучение плейстоцена, на совещании отмечено, что среди исследователей четвертичного периода отсутствует единство методических подходов, что нередко вызывает противоречивость и несопоставимость полученных результатов.
Так, во многом проблематичными продолжают оставаться стратиграфия и корреляция континентальных отложений квартера. Палеомагнитный метод, основанный на способности горных пород «запоминать» интенсивность и полярность геомагнитного поля, прочно вошел в практику палеоокеанологических исследований осадков дна Мирового океана. Крупные временные интервалы геомагнитного поля были названы эпохами, в частности для плиоцен-четвертич-ного времени — Гильберт, Гаусс, Матуя-ма, Брюнес. В них выделены более дробные единицы. Соотнесение количества сопоставимых климатических циклов в глубоководных и континентальных осадках в пределах хрона Брюнес, т. е. одновременное использование и «отсчета сверху» и «отсчета снизу», представляется наиболее вероятным способом корреляции. Для этого необходимо решить проблему определения точного клима-тохроностратиграфического положения инверсии Матуяма-Брюнес.
Среди методов стратиграфического расчленения четвертичных отложений практически не используется геологогеоморфологический метод, основанный на главной особенности четвертичных отложений, отличающих их от всех более древних образований, — их непосредственной генетической связи с рельефом. В условиях, когда палеонтологические методы не могут дать однозначного обоснования возраста, а методы абсолютной геохронологии еще не совершенны и дают противоречивые результаты, геолого-геоморфологичес-кий метод должен стать одним из основных. Четвертичные отложения и формы рельефа, образуемые ими, необходимо изучать едиными пространственно-временными комплексами или рядами. Эти комплексы включают парагенез отложений и форм рельефа, пространственно и генетически связанных друг с другом: ледниковых, флюви-огляциальных, аллювиальных, морских отложений и соответствующих им ледниковых равнин, зандров, речных и морских террас. При выделении новых толщ морен и определении их ранга (отнесении к самостоятельным оледенениям или стадиям) необходимо учитывать наличие соответствующих им аллювиальных свит и речных террас во внелед-никовой области. Таким образом, стратиграфия четвертичных отложений ледниковой и внеледниковой областей должна основываться на выделении осадочных и эрозионно-аккумулятивных циклов, прослеживании отложений и форм рельефа по площади, обязательной корреляции ледниковых отложений с аллювиальными и морскими.
Одной из проблем раннего плейстоцена является определение стратиграфической позиции межледниковых отложений, вскрытых между подошвой донской морены и кровлей петропавловского горизонта, где проводится граница Брюнес-Матуяма. Существенному пересмотру подвергается периодизация событий в среднем плейстоцене. Проблемой хроностратиграфии по-
зднего плейстоцена на территории Восточно-Европейской равнины по-прежнему остается корреляция климатических колебаний, их глубина и возраст, прежде всего, внутри последней валдайской ледниковой эпохи.
Несмотря на достаточно благоприятные в настоящее время условия для решения вопроса о числе и возрасте ледниковых эпох и межледниковых периодов в среднем плейстоцене, границах распространения среднеплейстоценовых ледников, проблема эта остается остродискуссионной. Одни исследователи считают, что днепровское и московское оледенения разделены межледниковьем, другие полагают, что они разделены только межстадиалом и признают только одно среднеплейстоценовое (лихвинское) межледниковье. При этом несогласованность существующих точек зрения обусловлена отсутствием комплексности в исследованиях четвертичной толщи. В основу ее расчленения положен, по-существу, только один — палинологический метод, который нельзя считать главным при расчленении четвертичных отложений. Недооцениваются и поэтому в должной мере не проводятся определения аб-солютного возраста отложений. Кроме того, для корреляции среднеплейстоценовых толщ и палеогеографических построений используются в основном данные по разрезам отдельных обнажений или буровых скважин, расположенных на значительных расстояниях друг от друга. Между тем, в центре Восточно-Европейской равнины имеется прекрасно изученный Са-тинский учебно-научный полигон Московского государственного университета, где четвертичные отложения изучены более чем в 300 разрезах и скважинах на территории свыше 20 км2, что позволяет наблюдать геометрию каждого пласта в среднечетвертичной толще. Комплексный анализ отложений (условий залегания, литологического состава, термолюминесцентных датировок, данных палинологии и каппаметрии, реконструкций потоковой структуры ледниковых покровов) дает основание уверенно выделять в среднем плейстоцене два ледниковых горизонта, различающихся по составу: днепровский и московский. Все это хорошо согласуется с данными, полученными по разрезам сопредельных регионов. Ледниковые комплексы морен среднего плейстоцена подстилаются надежно датированны-
ми лихвинскими (чирвинскими), а перекрываются микулинскими (сулинс-кими) озерными отложениями.
В основе гляциальной стратиграфии лежит сравнительный анализ фациаль-ных и литологических свойств морен, водно- и озерно-ледниковых образований. Проблема здесь заключается в пространственных вариациях вещественного состава, связанных с региональными особенностями состава и палеорельефа пород ледникового ложа, а также с динамической структурой ледниковых потоков. Этим в значительной степени определяется неоднозначность межрегиональных стратиграфических корреляций разновозрастных гляциальных комплексов. Наиболее острые проблемы ледниковой стратиграфии в данной ситуации заключаются не столько в сложности межрегиональных корреляций конкретных гляциальных комплексов, сколько в определениях их соотношений с горизонтами межрегиональных схем разного времени.
В последнее время возник особый интерес к палеоклиматическим исследованиям, позволяющим использовать результаты изучения климата прошлого для оценки климатических условий будущего. Мониторинг современного климата, выявление его флуктуаций в недавнем и далеком прошлом и знание закономерностей общего хода эволюции Земли являются основой для научного прогноза природных катастроф и их последствий. Для прогноза будущего наиболее эффективными могут оказаться выводы, полученные из анализа ритмичности проявления природных катастрофических событий. Разноранговые циклы-ритмы зафиксированы в проявлениях тектоники и магматизма, осадконакоплении, изменениях климата, развитии органического мира и т. д. Наиболее достоверная картина общей цикличности преобразования Земли может быть получена только при совокупном анализе событий, проявленных в масштабе всей планеты на протяжении всей ее истории.
Большое значение имеют исследования закономерностей формирования бореальной фауны млекопитающих в плейстоцене, так как они являются отражением перестроек в биоценотичес-ком покрове, вызванных изменениями природной среды.
Имеются данные, подтверждающие влияние новейших тектонических процессов на структуру разновозрастных горизонтов олигоцен-четвертичных от-
ложений и морфологию рельефа земной поверхности.
Изучение генезиса, возраста, состава и динамики образования четвертичных отложений являются, кроме того, составной частью определения геоморфологических факторов и критериев образования позднекайнозойских аллохтонных аллювиальных, озерных и ледниковых россыпей золота и платиноидов равнин Северной Евразии в целях оценки и прогноза вновь изучаемых территорий.
Детальное исследование минерального состава тяжелой фракции современного аллювия позволило установить важную роль ряда редких минералов в решении некоторых геологических задач: установлении первоисточников формирования аллювия, уточнении палеогеографических построений, прогнозировании месторождений полезных ископаемых, оценке роли процессов тектоно-магматической активизации в развитии территории восточной части Восточно-Европейской платформы и др.
Одной из важных проблем широкомасштабного освоения ресурсов нефти на шельфе и побережьях арктических морей является безотлагательное обобщение данных о позднекайнозойских месторождениях строительных материалов. Очевидно, что одной из принципиальных задач развития добычи нефти и газа на территории Тима-но-Печорской нефтегазоносной провинции является подготовка достаточного количества месторождений строительных материалов на основе проведения региональных геоморфологических и палеогеографических целевых исследований. Ясное представление о ресурсном потенциале регионов позволит повысить инвестиционную привлекательность новых территорий за счет опережающей подготовки необходимых для обустройства нефтяных и газовых месторождений местных источников песчано-гравийных смесей, бутового камня, технических и качественных питьевых вод.
При строительстве и эксплуатации магистральных нефтегазопроводов в криолитозоне важно учитывать воздействие на вечную мерзлоту самих инженерных сооружений, которые выступают как геодинамические и геотермические факторы техногенного характера, активизирующие экзо- и эндогенные процессы в криолитозоне. Необходимо выработать единый общероссий-
ский стандарт проведения инженерногеокриологического мониторинга с целью единого подхода к оценке воздействия на криолитозону в разных территориальных и климатических условиях.
Одной из приоритетных задач совещание считает создание прогнозов возникновения взаимообусловленных природно-техногенных катастроф и кризисных ситуаций опасных природных процессов и их экологических последствий. В целом представляется важным прогнозирование сценариев возникновения опасных природных событий, выявление их ритмики, генезиса, учитывающих изменение не только климата, но и геодинамических процессов в различных тектонических зонах. Это требует создания новейшей концепции высокоразрешающей стратиграфии и корреляции разнопорядковых событий, анализа причин возникновения критических рубежей в развитии флоры и фа-
уны, влияния геологических факторов на историю первобыгтного человека и развитие цивилизации в различных природных зонах нетропической области.
Кроме того, в самое ближайшее время необходимо сосредоточить внимание на создании новых теоретических основ учения о генетических типах континентальных и морских отложений на основе концепции о потоковык образованиях разной плотности; необходимо вышвление новых закономерностей геологической истории криосферы в субмаринных, палеошельфовых и континентальных обстановках.
До настоящего времени остаются проблематичными и дискуссионными генезис и палеогеографические условия седиментации лессовиднык отложений перигляциальной зоны последнего поздненеоплейстоценового оледенения Русской равнины. Вопросы происхождения данных пород (эоловое, ак-
вальное, инситного выветривания морен и др.), хроноинтервалы седиментации, причины спорадического распространения этих отложений могут быть по-новому освещены на основе исследования почвенного покрова обширной приледниковой зоны.
В дальнейшем необходимо:
а) расширить круг выполняемых исследований за счет таких направлений, как геоморфология и неотектоника, карпология, микрофаунистический анализ;
б) более широко использовать геохимические методы и методы абсолютного датирования отложений, в частности палеомагнитный, оптико-люминесцентный и др.;
в) обновить прежнюю региональную стратиграфическую схему четвертичных отложений;
г) провести корреляции с подразделениями других регионов.
«ЖИВАЯ» 30Л0Т0НВСНАЯ РВССЫВЬ НА РЕКЕ БВЛЬШВЙ ШАЛДИНКЕ
К. г.-м. н.
В. И. Силаев
silaev@geo.komisc.ru
К. г.-м. н.
А. Ф. Хазов
akhazov@geo.komisc.ru
Д. г.-м. н.
И. И. Чайковский
ilya@Ml-perm.ru Горный институт, г. Пермь
Главный электроник
В. Н. Филиппов
История золотодобыгаи на Среднем Урале насчитывает более 180 лет. Однако вклад этой добыгчи в общий баланс уральского золота никогда не был особенно существенным, что обычно объясняют отсутствием на Западном Урале достаточно крупнык россыпеобразующих золоторудных месторождений. Тем не менее научный и деловой интерес к золотоносным аллювиальным россыпям Среднего Урала никогда не угасал. В настоящее время этот интерес может даже обостриться в связи с обнаружением в рассматриваемом регионе особого типа россыпей, в который одна часть золота является обломочной, а другая имеет аутигенное происхождение [1]. Развитие именно этой, последней фации самородного золота, образующейся in situ в среде
погребенных, обводненных и, вероятно, насыщенных микробиотой аллювиальных осадков, дает нам основание определять соответствующие золотопрояв-ления как «живые» россыпи. Замечательным примером природных объектов такого типа является изучаемая нами россыпь на реке Большой Шалдинке.
Большешалдинская золотоносная россыпь была открыта на Среднем Урале одной из первых. Начавшиеся здесь в 1824 г. старательские промывки сразу же выявили по крайней мере четыре особенности шалдинской аллювиальнороссыпной минерализации. В число этих особенностей входят: 1 — преимущественно крупный размер золотин и практически полное отсутствие среди них мелких гранулометрических фракций; 2 — наличие наряду с окатанными
золотинами множества золотин так называемого "рудного" облика; 3 — развитие на поверхности многих золотин специфического сероватого налета; 4 — более низкий отход товарного золота, чем это можно было бы ожидать, учитывая гранулометрию золотин и объем намываемого продуктивного шлиха.
Наши исследования проводились на двух участках Большешалдинской россыпи. Первый из этих участков, уже отработанный старательской артелью, располагался в нижнем течении, а второй, разрабатываемый в настоящее время, находится в верхнем течении реки. В ходе исследований нам была оказана весьма значительная помощь со стороны ведущего специалиста Естественнонаучного института УрО РАН В. А. Наумова, директора ООО «Старатель»
