Скорости осадконакоплений в Телецком озере Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 550.834 + 552.143 В.Г. Лужецкий

ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск

СКОРОСТИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЙ В ТЕЛЕЦКОМ ОЗЕРЕ

V.G. Luzhetskiy

Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics of the SB RAS, Acad.Lavrentiev Ave., 6, Novosibirsk, 630090, Russia

VELOCITIES OF SEDIMENTATION AT LAKE TELETSKOYE

Determined velocities of sedimentation on the basis of dating glacier-interglacial stages, and temporary data time sections, obtained by high-resolution seismoacoustic profiling in Lake Teletskoye within the regions of Ezhon, Chorlok, Chulyush, N. Kamelyuk, Bele. The range of velocities are from 50 to 780 mm / kyr ((Koldor and Chulyush). These values are ten times smaller than the data obtained by gamma-ray spectrometry by other researchers 10 years ago in the study of modern sedimentation in the lake. The experimental data on rates of sedimentation once again confirms that Lake Teletskoye is ancient rather than young and its age more than 10 million years. It is necessary now to explore questions of deep-water scientific drilling of sediments on Koldore.

Изучением осадконакоплений в глубоководных пресных озерах Сибири занимаются давно и наиболее интенсивно на Байкале. Более 10 лет непрерывно изучают на Чукотке озеро Эльгыгытгын, которое как предполагают появилось около 3,6 млн. лет назад после падения метеорита.

На наш взгляд, наименее исследовано Телецкое озеро, которое, как считают многие ученые, является молодым и поэтому не представляет интереса для дальнейшего его изучения. Такое отношение к озеру появилось после опубликования в 2001 году книги [1], в которой были представлены результаты выполненных экспедиционных работ в 1994-1995 годах.

Однако на самом деле вопрос о возрасте озера еще не закрыт. Проведенные нами в 2007 году исследования верхних слоев осадков озера методом непрерывного сейсмопрофилирования с использованием высокоразрешающего геопрофилографа показали, что возраст Телецкого озера превышает 10 млн. лет [2]. Этот же вывод мы подтвердили и в 2008 году после изучения скоростей осадконакоплений в центральных частях участков от Ежона до Беле.

На рис. 1 приведена батиметрическая карта озера с указанием всех изученных нами за период с 2007 по 2008 год следующих участков: 1 -Колдор; 2 - хребет Лепневой; 3 - Яйлю; 4 - Корбу; 5 - Ежон; 6 - Чорлок; 7 -Иштару; 8 - Чулюш; 9 - Нижний Кемелюк; 10 - Беле.

Осадки в озере состоят из чередующихся слоев, относящихся к ледниковым и межледниковым стадиям (ЛМС) [2]. Отличие ЛМС от МИС (морские изотопные стадии) состоит в том, что у них разные датировки времен. Так смена циклов ЛМС происходит за время около 100 тыс. лет и это, как

предполагают, обусловлено планетарными механизмами вселенной. Тогда как датировки МИС имеют совершенно другие значения и шкалу времен утверждает Межведомственный стратиграфический комитет России. Мы пользуемся датировками ЛМС, полученными на основе данных скважины «Восток», пробуренной в Антарктике [5].

Рис. 1. Батиметрическая карта Телецкого озера [2]

На рис. 2 изображены два временных разреза с указанием границ ЛМС для участка Иштару (глубина воды - 300 м, двойное время - 20 мс) и Чулюш (глубина воды 290 м, двойное время - 60 мс). Два других профиля для участков Ежон и Чорлок приведены в нашем докладе «Газогидраты в Телецком озере» (см. настоящий выпуск).

Рис. 2. Временные разрезы на участках Иштару и Чулюш

Скорости осадконакоплений Vs рассчитывались по формуле: Vs = Уі х Ті/Т2, где У1 - скорость звука в верхнем слое (голоцене); Т1 - время прохождения голоценового слоя, определяемое по нашим временным разрезам соответствующего участка профиля; Т2 - время датировки стадии ЛМС 1.

Для голоцена принимаем время Т2 = 11 тысяч лет. На этом озере для слоя голоцена нам не известна истинная интервальная скорость, так как до сегодняшнего дня не получено ни одного керна с помощью грунтозаборных трубок на всем участке времени существования ЛМС 1. В своих расчетах мы приняли У1 = 1400 м/с, хотя это возможно и несколько завышенное значение.

На рис. 3 изображены два графика скоростей осадконакоплений: измеренные в современных условиях (пунктирная линия) по данным гамма-спектрометрии [3] и полученные нами при изучении верхнего слоя осадков с помощью высокоразрешающего геопрофилографа (сплошная линия). Как видно на графиках скорости осадконакоплений оказались просто не сопоставимыми и это объясняется тем, что скорости современного осадконакопления велики, так как осадки не уплотнены и в них не закончились процессы химической переработки остатков растительного и животного мира. По этой причине эти значения скоростей осадконакоплений не могут использоваться для оценки возраста озера, как это было сделано в работах [1, 4].

Рис. 3. Значения скоростей осадконакоплений для участков: 1 - ^лдор; 2 -хребет Лепневой; 3 - Яйлю; 4 - ^рбу; 5 - Ежон; 6 - Чорлок; 7 - Иштару; 8 -

Чулюш

Для примера приведем из литературных источников и наших данных средние значения скоростей осадконакоплений для различных озер и участков на них [мм/тыс. лет]: Байкал (Академический хребет, скважина BDP-98) - 40; Байкал (южная часть, BDP-97 по каротажным данным) - 87;

Байкал (Южная часть, глубина 1400 м) - 40; Байкал (Посольская банка, скважина BDP-99) - 180; Хубсугул - 70; Эльгыгытгын - 50. Полученные нами средние значения скоростей осадконакоплений в ^лдоре (50 мм/тыс. лет) близки к вышеприведенным значениям, что лишний раз доказывает близость процессов формирования осадков в озерах Сибири.

Боле чем 10-кратное изменение скорости осадконакопления от 50 до 780 мм/тыс. лет на участке ^лдор-Чулюш обусловлено тем, что чем ближе к устью реки Чулушман (основного источника мутных потоков) осадконакопление возрастает. Повышение скорости осадконакопления на хребте Лепневой объясняется тем, что недалеко от него в озеро втекает река ^мга. Приведенное для хребта значение Vs является ориентировочным, так как получено на одном коротком профиле, а для полной картины этого очень интересного объекта необходимо обработать достаточно много профилей.

Следует отметить, что до сегодняшнего дня неизвестна поверхность фундамента озера, а имеются лишь ориентировочные оценки [1]. Среди геологов и географов бытует устойчивое мнение о том, что озеро молодое. Однако на наш взгляд, в настоящее время необходимо обратить пристальное внимание к изучению уникального озера, о котором незаслуженно позабыли после проведения исследований почти 15 лет назад при поддержке ИНТАС (проекты 93-134 и 95-646) и в рамках Российско-Бельгийского научного сотрудничества. На Байкале пробурены 5 глубоководных скважин, изучены сотни кернов, опубликовано множество научных статей, привлекают к его исследованию гидролокаторы и глубоководные обитаемые аппараты и всего этого лишено Телецкое озеро, которое, по нашему мнению, не молодое, а также древнее, как и Байкал.

Уже сейчас следует прорабатывать вопрос глубоководного бурения скважины в ^лдоре для изучения палеоклимата, сравнения с результатами, полученными на скважинах Байкала, Хубсугула и Эльгыгытгына, подтверждения того, что озеро древнее (об этом мы говорим вот уже почти два года, но в это пока мало кто верит). Необходимо разрабатывать международную программу TIDP (Teletskoye International drilling program), провести повторную съемку дна, так как на существующей батиметрической карте имеются ошибки, обусловленные большой погрешностью тогдашних систем GPS. В особо интересных местах очень желательно провести съемку поверхности дна гидролокаторами бокового обзора и аппаратами типа “Гном”, а с помощью грунтозаборных трубок попытаться получить керны с

осадками хотя бы до 5 м. В перспективе следует выполнить вдоль всего фарватера непрерывное высокоразрешающее сейсмопрофилирование от Корбу до Беле.

Работа выполнялась по проекту «Экспедиции СО РАН на 2008 год» по теме «Исследование донных осадков в глубоководных озерах Сибири с использованием высокоразрешающего сейсмоакустического

геопрофилографа».

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Физико-географическая и геологическая характеристика Телецкого озера. / Под ред. В. Селегея [и др.]. Королевский музей Центральной Африки, Департамент геологии и минералогии, 2001. - 310 с.

2. Лужецкий, В.Г. Высокоразрешающее сейсмопрофилирование Телецкого озера / В.Г. Лужецкий // Сб. матер. междунар. науч. конгр. «ГЕ0-Сибирь-2008». - Новосибирск: СГГА, 2008. - Т.5. - С. 169-173.

3. Бобров, В.А. Современная скорость осадконакопления в Телецком озере по данным гамма-спектрометрии (137Cs) / Бобров, В.А., Калугин И.А., Клеркс Ж. и др. // Геология и геофизика. - 1999, - № 4. - С. 530-536.

4. Селезнев, В.С. Структура осадочных отложений Телецкого озера по данным непрерывного одноканального сейсмопрофилирования / Селезнев В.С., Николаев В.Г., Буслов М.М. и др. // Геология и геофизика. - 1995. - Т. 36. - № 10. - С. 123-132.

5. Petit, J.R. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice, Antarctica / J.R. Petit, J. Jouzel, D. Raynaud, et al // Nature. - 1999, - № 399. - P. 429-436.

© В.Г. Лужецкий, 2009