Научная статья на тему 'Некоторые замечания о стратиграфическом значении залежи пластового льда в казанцевских отложениях центрального Гыдана'

Некоторые замечания о стратиграфическом значении залежи пластового льда в казанцевских отложениях центрального Гыдана Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
61
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ю. К. Васильчук, О. М. Петров, А. К. Серова

Проанализированы результаты крио литологического, палинологического, гидрохимического и микрофаунистического обследования отложений казанцевской свиты, вмещающих ледяную залежь пластового тип&. Приведены доказательства, исключающие глетчерную природу льда и ледниковый генезис вмещающих отложений. Сделан вывод о возможном погребенном генезисе пласта льда в результате захоронения морской льдины в прибрежных условиях.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ю. К. Васильчук, О. М. Петров, А. К. Серова

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

Текст научной работы на тему «Некоторые замечания о стратиграфическом значении залежи пластового льда в казанцевских отложениях центрального Гыдана»

Стебницкий И.И. Обзор сведений о прежнем течении Аму-Дарьи в Каспийское море.//Изв. Кавк.

отд. РГО. 1886. Т. 4. № 2. С. 56-94. Хондкариан СО. Трансгрессивные фазы развития Аральского бассейна в голоцене.//Колебания

увлажненности Арало-Каспийского региона в голоцене. М.: Наука. 1977. С. 35-36. Шульц В.Л. Реки Средней Азии. Л.: Гидрометеоиздат. 1965. 286 с.

УДК 551.345:551.328.2:551.791:551.583.7

Ю.К. ВАСИЛЬЧУК, О.М.ПЕТРОВ, А.К. СЕРОВА НЕКОТОРЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

О СТРАТИГРАФИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ ЗАЛЕЖИ ПЛАСТОВОГО ЛЬДА В КАЗАНЦЕВСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ГЫДАНА

Значение роли прямых индикаторов палеогеографической ситуации при решении задач реконструкции фациальной и климатической обстановки в прошлом очевидно. Вероятно, прежде всего этим объясняется и возросшее в последнее время внимание к изучению пластовых льдов, являющихся достаточно яркими геологическими образованиями, во многих случаях облегчающими решение сложных задач по восстановлению генезиса и условий образования вмещающих их толщ. Однако нередко даже их собственный генезис становится предметом острой полемики, ввиду невозможности его однозначной трактовки. Одни и те же признаки пластического течения в толще льда трактуются в одном случае как свидетельство глетчерной природы залежи (Каплян-екая, Тарноградский, 1978; Соломатин и др., 1981; и др.), в другом - как указание на ее внутригрунтовое происхождение вследствие диагенеза сильноувлажненной грунтовой толщи при промерзании (Корейша, Хименков, Брыксина, 1983; и др.). Мы уже указывали (Трофимов, Васильчук, 1983) на то, что даже признание глетчерной природы льда — это еще не полное решение вопроса о палеофациальной обстановке среды его захоронения, поскольку даже лед горно-долинного выводного ледника мог переноситься по морю и консервироваться в морских осадках у противоположных берегов на значительных расстояниях от районов своего происхождения. Вполне вероятно, что именно такой тип захоронения льда встречен В.И. Соломатиным с сотрудниками (1981) на севере Гыдана в существенно засоленных мерзлых толщах, нередко насыщенных фо-раминиферами (Баду, Трофимов, Васильчук, 1982). Надо еще отметить, что степень минерализации самих пластовых льдов практически во всех описанных местонахождениях залежей весьма невысока и редко превышает 0,01% (Анисимова, Крицу к, 1983; Дубиков, 1983), что, если игнорировать остальные признаки, вполне согласуется с представлениями об их первично-глетчерной природе. В этом плане нам представляется весьма интересным рассмотреть находку залежи существенно более засоленного (в 10— 15 раз больше) пластового льда в разрезе водораздельной казанцевской равнины (в ее сниженной части), описанной нами в среднем течении р. Танама, в 6 км северо-восточнее устья р. Сябуяха. В обнажении здесь сверху вниз вскрыты:

Глубина, м

Песок желтовато-серый, мелкозернистый, пылеватый, с прослоями ожелезнения, с редкими включениями окатанной древесины — плавника; в верхней части с небольшими линзами голоцено-

вых торфяников. Криотекстура песка массивная и редкослоистая тонкошлировая.........0,0-4

Суглинот? темно-серый и коричневато-серый, в верхней части легкий, ниже - средний и тяжелый, мелкооскольчатый, замещающийся по простиранию на глубине 16,7-19,5 м глиной темно-серой со стальным отливом, вмещающей гравий, гальку, мелкие валуны и целые створки раковин моллюсков.......................................................4-19,5

На глубине 16,8 м в обнажении вскрыт пласт льда видимой мощностью более 2 м, шириной в основании более 3 м (рис. 1). Лед в основном прозрачный, но иногда в нем отмечаются зоны субгоризонтального простирания, насыщенные крупными пузырька-

И' щ»

Шя [13« [И« ш«- пг^/5

' Рис. 1. Погребенный припайный лед в прибрежно-морских казанцевских отложениях склона долины р. Танама

1 — торф; 2 — песок; 3 — суглинок; 4 — суглинок опесчаненный; 5 — супесь опесчаненная; 6 — супесь; 7 — глина темно-серая с голубоватым отливом; 8 — супесчаные "дайки-штоки"; 9 — прослои песка во льду; 10 — плавник; 11 — костные остатки; 12 — раковины моллюсков; 13 — галька, валуны; 14 — толстые шлиры льда; 15 — лед пласта; 16 — места отбора и номера образцов (соответствуют номерам в табл. 1 и 2)

ми воздушных включений, их размеры 0,2X0,5 см. На глубине 18,7 м во льду находится горизонтальный прослой коричневого песка мощностью 4 см, на контакте с которым лед также стекловатый, насыщенный газовыми включениями. В левой части пласта прослой песка пересекает субвертикальный шток, состоящий из супеси и песка с включениями крупной гальки диаметром до 3 см. Над горизонтальным прослоем песка отмечено еще два тонких песчаных слоя мощностью до 3 см. В правой (см. рис. 1) части пласта расположение минеральных включений также достаточно своеобразно, что отчетливо видно на рис. 1. Такая морфология ледяного тела свидетельствует о весьма активном воздействии на него скалывающих напряжений, скорее всего происходивших постгенетически.

Весьма информативны данные о солености льда (табл. 1). Разные части пласта характеризуются существенно различной минерализацией, причем важно то, что какой-либо отчетливой тенденции в изменении засоленности по разрезу наметить не удается. В апикальной части пласта наблюдаются колебания в степени минерализации от 0,009 до 0,039%, в дистальной она колеблется от 0,004 до 0,015%. Это дает основание думать, что либо пласт льда долгое время находился в морской воде (или из нее образовался), если его генезис аллохтонный, либо в сложении пласта принимает участие лед, образовавшийся в результате внедрения воды из разных по степени минерализации водоносных горизонтов, если он внутригрунтовый - автохтонный. Считать это следствием дифференциации засоления по объему в процессе замерзания воды менее обоснованно, так как тогда в распределении минерализации во льду была бы более выражена какая-нибудь определенная тенденция. Монолитное в целом строение ледяного тела, как нам представляется, скорее свидетельствует о единовременном его образовании. Это могло быть захоронение плавучей льдины, законсервировавшейся в прибрежно-морских условиях. Можно предположить, что льдина перемещалась под действием волнения по

Таблица 1

Состав и содержание водорастворимых солей в пластовых льдах и во вмещающих их казанцев-, ских отложениях на правобережье р. Танама

№ на Литоло- Глуби- Сухой остаток, % \

рис. 1 гия на, м НСО" сг sol ' Са,+ ' Mg" ' Na++K* pH

1. Глина 17,0 0,508 0,049 0,103 0,137 0,004 0,002 0,141 7,7

2. Песок 16,2 0,326 0,064 0,068 0,066 0,004 0,001 0,094 7,9

3. Суглинок 15,7 0,204 0,061 0,020 0,023 0,004 0,001 0,046 8,5

4. Песок 17,0 0,182 0,021 0,033 0,023 0,004 0,005 0,026 7,6

5. Песок 2,0 0,184 0,018 0,045 0,026 0,005 0,002 0,038 6,6

6. Песок 4,0 0,238 0,031 0,059 0,027 0,004 0,001 0,058 7,3

7. Песок 7,8 0,804 0,043 0,182 0,305 0,014 0,012 0,242 7,2

8. Суглинок 13,0 0,486 0,046 0,108 0,126 0,005 0,001 0,139 7,6

9. Суглинок 14,0 0,580 0,043 0,132 0,161 0,004 0,003 0,169 7,5

10. Суш инок 15,5 0,498 0,049 0,113 0,150 0,004 0,003 0,152 7,6

И. Суглинок 16,0 0,542 0,055 0,119 0,152 0,003 0,001 0,166 7,7

12. Песок 17,5 0,240 0,055 0,035 0,040 0,004 0,001 0,056 8,0

13. Лед 17,0 0,009 0,001 0,002 0,002 0,001 0,001 0,002 5,8

14. Лед 17,2 0,019 0,010 0,005 0,001 0JD01 0,001 0,005 7,4

15. Лед 16,3 0,039 - 0,004 0,018 0,001 0,001 0,006 3,2

16. Лед 18,8 0,015 0,006 0,002 0,005 0,003 0,001 0,001 6.6

17. Лед 19,0 0,004 0,001 0,001 0,001 0,001 0.001 0,001 4,5

пляжу, сложенному глинистыми породами, выпахивала грунт и толкала его перед собой. А у отвесного берега остановилась, в результате чего и сформировался субвертикальный глинистый пласт, расположенный в левой части обнажения на контакте с ледяным пластом. Достаточно высокая минерализация глины (более 0,5%) и перекрывающих пласт песков и супесей (0,1—0,3%) вполне согласуется с этим предположением. Вероятно, пласт был перекрыт сползшим со склона материалом. Впоследствии этот участок оказался под уровнем моря и здесь начали накапливаться еще более засоленные грунты - в интервале 0,0—16,0 м их минерализация достигает 0,6-0,8% (даже в песках), причем важную роль в солевом составе играют хлориды и сульфаты натрия. Ионы хлора в одном из образцов составляют 0,18%, a SO4 — более 0,3%.

О возможности сохранения льда под образовавшимся здесь водоемом косвенно свидетельствуют и результаты спорово-пыльцевых анализов. Если в суглинках, непосредственно вмещающих пласт, явно преобладает пыльца древесных пород (скорее всего, не местного происхождения), достигая 55—60% общего числа зерен в спектре (рис. 2, табл. 2), то в вышележащих, перекрывающих пласт, более засоленных грунтах доминируют споры, а пыльца деревьев вообще малозаметна. Это свидетельствует о неблагоприятных условиях вегетационного периода во время накопления перекрывающих пласт отложений, что, вполне вероятно, могло сопровождаться суровостью геокриологической обстановки. Особенно примечателен факт увеличения содержания спор в песчаных перекрывающих грунтах тем, что вообще для песчаных отложений пляжа, судя по современным субфоссильным спектрам (Серова, 1982; Васильчук и др., 1983),как правило, присуще господство пыльцы древесных пород — даже в тундре.

Показательны результаты исследования малакофауны. Непосредственно в темно-серой глине были найдены целые раковины и обломки Ciliatocardium ciliatum (Fabrici-us), Nuculana pernula (Müller), а также Macoma sp. Neptúnea sp. В осыпи под обнажением найдены створки раковин Astarte (Tridonta) borealis jenessae Sachs, Macoma calcarea (Gmelin), Leionucula tenuis (Montagu), Buccinium elatior (Middendorff). В экологическом отношении все моллюски, за исключением вымершего подвида А. (Т.) borealis jenessae

8. Зак. 406

1t3

ЕЗ' И5 БЕЗ*

Рис. 2. Палинологическая и гидрохимическая диаграммы разреза казанцевских отложений с пластовыми льдами склона долины р. Танама

1 — пыльца деревьев; 2 — пыльца трав ь кустарничков; 3 — споры (содержания пыльцы и спор каждого таксона дано в процентах от общего количества подсчитанных зерен) ; 4*- 9 — состав водорастворимых солей: 4 — сульфат-ион, 5 — хлор-ион, 6 — карбонат-ион, 7 — кальций-ион, 8 — магний-ион, 9 — ионы натрия + калия. Остальные условные обозначения см. рис. 1

Sachs, относятся к бореально-арктическим видам, живущим в арктических и бореаль-ных морях, в водах нормальной морской солености, в том числе и в Карском море, и обитают на илистых или на песчаных грунтах. C.J1, Троицкий (1979) отмечает наличие А. (Т.) borealis jenessae Sachs только в казанцевском комплексе малакофауны.

Приведенные материалы по исследованию текстурных особенностей пластовой залежи и аналитическому определению вещественного состава включений во льду и во вмещающих его грунтах позволяют думать, что в этом случае мы встретили погребенный в лагунно-морских условиях пласт льда, перекрывающийся синкриогенными прибрежно-морскими отложениями. Альтернативный вариант — внутригрунтовое эпигенетическое происхождение ледяной залежи - в силу указанных особенностей состава и строения льда нам кажется менее вероятным, хотя у нас и нет достаточных оснований для его полного исключения. Но при всех допущениях мы, вероятно, должны решительно отклонить версию о глетчерной природе этой ледяной залежи. В связи с этим весьма

ЕЕк ЕЕЗ* БЕЗ7 ЕЗ* Е2Е35

уместно указать на определенное сходство структурно-текстурных особенностей этого пласта — наличие сколов, напоминающих структуры дробления, внедрение грунта по трещинам, свидетельствующее о глыбовом перемещении, и т.п. — с залежами Северного Гыдана, описанными в работе В.И. Соломатина и др. (1981). Это дает повод думать о недостаточности изучения морфологии льда й вмещающих толщ (даже весьма тщательного) для однозначного решения вопроса о способе консервации льда и обязательности привлечения комплекса данных по вещественному составу.

Полученные материалы, судя по всему, несут и достаточно важную информацию стратиграфического и палеогеографического порядка, позволяя более обоснованно судить не только об условиях образования отложений, но и о климате впоследствии. Если вывод об аллохтонности залежи справедлив, то можно говорить о весьма оуровых условиях казанцевского времени на протяжении всего периода формирования толщи. При этом очевидно, что преобладание пыльцы древесных пород нельзя интерпретировать как показатель мягкого климата, а можно лишь рассматривать как индикатор фациальной обстановки., указывающий на накопление суглинков из нижней части разреза в условиях сравнительно открытого водоема, где основной фон создает пыльца, принесенная ветром из значительно удаленных районов. Подчеркнем, что сам факт сохранения залежи в течение столь длительного времени свидетельствует в пользу ста-

Таблица 2

Содержание пыльцы и спор в каэанцевских отложениях склона долины р. Танама

№ образцов 1 2 3 4 5 6 7 8 8а 9 10 11 12

на рис. 1.

Глубина, м 17,0 16,5 16,7 18,7 2,0 4,0 7,8 12,5 13,0 14,0 15,5 16,0 17,5

Пыльца деревьев 63,9 49,2 52,5 45,1 25,0 64,6 28,8 49,4 55,2 46,6 62,7 59,0 42,3

Пыльца трав и

кустарничков 15,2 20,6 19,8 19,6 14,2 8,8 27,3 10,6 11,7 18,6 19,0 22,4 15,8

Споры 20,9 20,6 27,0 35,3 61,5 26,6 43,9 40,0 33,1 34,7 18,3 18,6 41,9

Pinus silvestris 7,4 - 1,7 6,9 - 3,8 - 13,1 10,7 - 12,9 11,1 8,3

Pinus sib'irica 24,5 24,6 20,6 17,3 7,0 37,9 9,4 16,0 20,4 14,4 26,4 16,8 16,0

Picea sp. 8,7 1,4 5,1 0,7 2,5 2.5 4,3 12,3 8,0 11,8 3,7 4,9 9,7

Abies sp. 1,2 2,7 5,1 2,1 - 2,5 - 2.2 5,4 1,7 2,5 0,9 -

Alnus sp. 6,7 4,1 2,8 12,5 1,8 6,3 2,8 2,9 - 5,9 4,3 4,9 —

Betula sp. 15,4 16,4 21.7 12,5 8,1 6,3 11,5 2,9 10,7 16,9 12,3 19,5 6,4

Salix sp. - - - 5,6 1,2 0,7 - - - 0,6 0,9 1,9

Betula sect. Nanae 4,3 1,4 5,1 0,7 3,9 - 1,4 - - - 8,0 4,9 0,6

A blaster sp. - - — — 0,4 - - - _ _ _

Poaceae 1,2 3,4 3,4 4,9 - 2,5 2,9 0,7 _ 4,2 — 1,3 5,1

Cyperaceae 0,6 1,4 2,8 0,7 9,1 - 6,5 0,7 - 3,4 0,6 - 1,3

Ericaceae 5,5 2,7 2,2 2,1 - - 0,7 2.9 3.6 _ 3,1 7,1 0,6

Chenopodiaceae 0,6 - - 1.4 — 2,5 - 1,4 0.9 - 1.8 0,4 -

Vaxia 1,8 2,8 2,9 4,9 0,8 3,7 9,9 3,5 4.5 4,9 1,8 3,8 1.8

Artemisia sp. 0,6 8,9 3,4 4,9 - 2,5 2,2 1,4 2.7 5,9 3,7 4.9 6.4

Bryales 0,6 7,5 3,4 - - 13,9 30,2 24,0 24,1 12,8 0,6 2.7 7,7

Sphagnum sp. - - 0,6 - - 1,2 - - - 0,8 - - -

Polypodia ceae 14,8 19,2 13,5 8,3 0,4 3,8 12,2 12,4 3,6 19.7 9.8 13,7 20,6

Lycopodium 4,9 2,1 6,2 19,3 26,0 2.5 0,7 3,6 5,4 1.7 1.8 1,8 9,7

clavatum

Lycopodium 0,6 1,4 3,4 5,6 16,5 - 0,7 - - - 4,9 0,4 1.3

annotinum

Lycopodivm 0,6 0,7 0.6 - 17,9 - - - - - 3,1 - 2,6

pungens

Переотпожен- 22,4 30,8 22,9 32,4 о.з 45,0 33,8 22,9 16,4 26,3 34,0 27,1 ' 26,1

ные пыльца и

споры

Общее число 420 422 462 426 286 242 349 358 268 320 504 620 422

подсчитанных

зерен

билыюсти геокриологической обстановки в этом районе на протяжении всего позднего плейстоцена и голоцена, он, во всяком случае, указывает на то, что мерзлые породы здесь никогда не оттаивали. Вероятно, палеореконструкции казанцевской эпохи, указывающие на мягкий климат этого этапа, основанные исключительно на палинологических данных, нуждаются в определенном пересмотре.

ЛИТЕРАТУРА

Анисимова Н.П., Крицук Л.Н. Использование криохимических данных при изучении генезиса залежей подземного льда.//Проблемы геокриологии. М.: Наука, 1983. С. 230-239. Баду Ю.В., Трофимов В. Т., Васильчук Ю.К. Основные закономерности распространения и типы пластовых залежей подземного льда в северной части Западно-Сибирской плиты.//Пластовые льды криолитоэоны. Якутск: ИМ СО АН СССР. 1982. С. 13-24. Васильчук Ю.К., Петрова Е.А., Серова А.К. Некоторые черты палеогеографии голоцена Ямала.// Б юл. Комис. по изуч. четвертич. периода. 1983. № 52. С. 73-89.

Дубиков Г.И. Геохимические исследования пластовых льдов и мерзлых пород.//Вопросы региональной и инженерной геокриологии. М.: Стройиэдат, 1983, с. 52-73.

Каплянская ФА., Тарноградский В. Д. Реликтовые глетчерные, льды и их роль в строении четвертичного покрова и рельефа области многолетней мерзлоты.//Тр. ВСЕГЕИ. Н.С. 1978. Т. 297.С. 65-76.

Корейша М.М., Хименков А.Н., Брыксина Г.С. Условия залегания и строение пластовых залежей подземного льда района оз. Ней-То (п-ов Ямал) .//Вопросы региональной и инженерной геокриологии. М.: Стройиэдат. 1983. С. 73-88.

Серова А.К. Палинологическая характеристика поверхностных проб тундровой зоны Западной Сибири.//Тр. ЗапСибНИГНИ. Тюмень. 1982. Вып. 172. С. 86-90.

СолОМатин В.И., Крючков М.В., Хлап В.Г., Кокаин В.Ф. К вопросу о генезисе пластовых льдов на севере Западной Сибири. М.: Изд-во МГУ. 1981. Вып. 8. С. 64-74.

Троицкий СЛ. Морской плейстоцен сибирских равнин: Стратиграфия. Новосибирск: Наука. 1979. 292 с.

Трофимов В.Т., Василъчук ¡O.K. Синкриогенные повторно-жильные и пластовые льды в плейстоценовых отложениях севера Западной Сибири.//Бюл. МОИП. Отд. геол. 1983. Т. 58. Вып. 4. С. 113— 121.

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

УДК 551.793/4:551.8:551.24(571.5)

С.А. ЛАУХИН, В.А. ПАНЫЧЕВ, Н.О. РЫБАКОВА, Л.А. ОРЛОВА,

В.В. КОЛПАКОВ, Н.И. ЛАУХИНА

ПОСЛЕДНИЕ ЭТАПЫ ИСТОРИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

СЕВЕРНОЙ ВЕТВИ МОМО-СЕЛЕННЯХСКОГО РИФТА

В мировой рифтовой системе едва ли не самым слабоизученным звеном остается Момо-Селенняхский рифт (Милановский, 1976, Грачев, 1973; и др.). Это придает интерес результатам маршрутных исследований, проведенных нами по р. Селениях, особенно палинологическим материалам и данным радиоуглеродного датирования, которые наряду с полевыми наблюдениями позволяют реконструировать некоторые детали палеогеографии и неотектоники северной ветви континентального Момо-Селенняхского рифта от среднего вюрма до среднего голоцена.

Полевые работы имели прикладной характер, и наблюдения, касающиеся голоцено-вых тектонических движений в рифте, сделаны лишь попутно. Поэтому мы не претендуем на полное и систематическое описание характера современных и позднеплейсто-ценовых движений в Селенняхской ветви рифта. С другой стороны, молодые тектонические движения являются одной из важнейших характеристик современных рифтов; для Селенняхской ветви Момо-Селенняхского рифта следы их не публиковались. Поэтому даже такие отрывочные сведения, основанные на фрагментарных наблюдениях, могут представлять интерес.

Верхнее и отчасти среднее течение р. Селениях до устья р. Соурдах приурочено к дну Момо-Селенняхской рифтовой долины. Между устьями рек Тирэехтээх и Ойсордах дно рифтовой долины Селенняха резко сужается. Крутые крылья грабенов Момо-Селенняхской рифтовой системы с высокими тектоническими уступами - восточным склоном хребтов системы Черского и западным склоном хребтов Салтан-Тас и Андрей-Тас — сильно сближены. У их подножья формируются обширные увалы, сложенные колю-вием и моренами. В результате морфологически выраженное дно рифтовой долины Селенняха имеет ширину 5—10 км при ширине рифтовой впадины на этом участке, по данным А.Ф. Грачева (1977), 50-120 км;

В целом долина Селенняха террасирована довольно сложно. Однако большое число разновысотных уступов эрозионно-аккумулятивных террас наблюдается ниже устья р. Ойсардах при пересечении рифтового хребта там, где р. Селениях меняет свое течение с субмеридианального на субширотное и покидает рифтовую долину. Вероятно, там число террасовых уровней существенно превышает количество цикловых террас за счет молодых дифференцированных поднятий. В месте же сужения выше р. Ойсардах

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.