Водораздельные пространства на севере Западной Сибири характеризуются развитием грядового и холмистого рельефа. Холмы и гряды обычно сложены слоистыми или массивными по структуре песками с рассеянными каменными обломками. Большую роль в формировании водораздельных ландшафтов сыграла дефляция, приведшая к выдуванию мелких алеврито-глинистых частиц из приповерхностных отложений и накоплению каменных обломков, покрывающих поверхность гряд сплошным плащом. Водораздельные пески енисейского севера не имеют стратиграфического значения и представлены выходами на дневную поверхность отложений различного возраста и генезиса. Изучены средненеоплейстоценовые и поздненеоплейстоценовые аллювиальные и морские песчаные толщи, обнажающиеся как на водораздельных пространствах, так и в долинах рек. Многие холмистые и грядовые формы рельефа являются останцами и обязаны своим происхождением процессам выветривания.

Ключевые слова: песчаные отложения, водоразделы, формы рельефа, гряды, Енисейский север.

Проблема определения возраста и происхождения песчаных и алевропесчаных отложений, вскрывающихся на водоразделах приморских низменностей на севере Западной Сибири и Большеземельской тундры, известна давно. На Енисейском севере эти образования описаны как «малышевские…», «никитинские…», или «водораздельные пески» [26, 27]. Песчаные отложения выходят на поверхности водораздельных пространств на абсолютных отметках 60-100 м. Поверхность водоразделов правых притоков Енисея характеризуется холмистым и холмисто-грядовым рельефом, что позволило предполагать ледниковое происхождение этих форм рельефа и слагающих их отложений [21, 22, 25, 26, и др.]. Области распространения водораздельных песков севера Енисея хорошо дешифрируются на аэрофотоснимках по светлому фону песчаных выходов, выделяющихся на темном фоне поверхности тундры. Большинство исследователей енисейского севера определяло водораздельные песчаные осадки как флювиогляциальные образования зырянского оледенения. Зырянские ледниковые отложения водоразделов показаны почти на всех картах четвертичных отложений Западной Сибири разных масштабов, в том числе и на новой карте четвертичных отложений России масштаба 1:2 500 000 [14]. Вместе с тем, состав этих отложений изучался в основном эпизодически, по материалу из неглубоких закопушек и шурфов на поверхности водоразделов или из небольших обнажений, где грубозернистые осадки вскрываются на склонах долин ручьев и рек.

В пределах Большеземельской тундры тоже выделяются водораздельные пески, которые вскрываются в «яреях», холмах, поверхность которых лишена растительности и развеивается ветром [18, 19]. В результате выдувания мелкозема, на поверхности остается песок, гравий, мелкая галька и небольшие валуны. Эти отложения были выделены в свое время в вашуткинскую свиту [11].

Со времени открытия песков, слагающих водораздельные пространства Большеземельской тундры и севера Западной Сибири, геологи пытались определить стратиграфическое положение этих образований, выяснить соотношение с подстилающими толщами, а также с разрезами, вскрывающимися в долинах рек. Одними исследователями предполагалось, что песчаные отложения имеют среднеплейстоценовый возраст и являются регрессивными фациями морских суглинистых отложений, слагающих основания разрезов [12, 13, 23, 24, 26]. В долинах рек эти песчаные толщи размыты, и на подстилающие суглинки (санчуговские на Енисее) или роговские (в Большеземельской тундре) с несогласием налегают разновозрастные отложения позднего плейстоцена и голоцена в виде вложенного комплекса.

Другими исследователями предполагался молодой, позднеплейстоценовый возраст песков, вскрывающихся на водоразделах. Массовое датирование методом оптико-стимулированной люминесценции (ОСЛ) водораздельных песков на Печорской низменности [29 и др.], привело многих исследователей к выводу о средне- и поздневалдайском возрасте водораздельных песков [3]. Сходная интерпретация сложилась и у многих исследователей разрезов севера Западной Сибири, где грубообломочные отложения водоразделов датированы зырянским временем (поздний неоплейстоцен, морские изотопные стадии (МИС) 2-4) [28].

В данной статье представлены результаты изучения некоторых разрезов Енисейского севера, которые можно отнести к «водораздельным пескам» (Рис. 1). Полевые наблюдения и отбор проб проводились в 2004-2010 гг. силами сотрудников ВНИИОкеангеология, МГУ и Института Криосферы Земли.

Рельеф водораздельных пространств. Водоразделы правых притоков Енисея, где проводились исследования, характеризуются пологоволнистым равнинным рельефом, сильно расчлененным вблизи Енисея и некоторых его крупных притоков. Выделяются поверхности холмисто-западинного и грядового строения. В ориентировке холмов и гряд трудно усмотреть какую-либо закономерность, но в целом наиболее холмистые участки сливаются в вытянутые возвышенности, разделенные широкими равнинными понижениями - лайдами, выходящими к берегам рек и морских заливов. Превышения возвышенностей относительно лайд на побережье Енисея и Енисейского залива составляют от 40 до 60 м.

Наиболее распространен холмистый рельеф, строение которого характеризуется неупорядоченно разбросанными по водораздельной поверхности холмами и их группами, понижения заняты озерами округлой или причудливой формы. Такой ландшафт традиционно определялся как моренный [21, 25 и др.]. Во многих местах распространения холмистого рельефа на вершинах и склонах возвышенностей и холмов можно наблюдать выходы песчаных отложений на дневную поверхность.

Кроме того, выделяется несколько районов распространения грядового рельефа. Упорядоченное расположение гряд обычно подчеркивается вытянутыми по простиранию гряд озерами. Одним из таких районов является правобережье Енисея вблизи поселка Караул. Здесь в 6 км восточнее поселка субмеридионально протягивается неясно выраженная возвышенность. Она осложнена 5-7 параллельными друг другу узкими грядами, между которыми располагаются такие же вытянутые узкие озера (Рис. 2). Вершины параллельных гряд отстоят друг от друга на расстояние от 200 до 400 м. Возвышенность с грядами вытянута с юга на север на 14 км при ширине около 2 км. Область развития грядового рельефа срезается в своей южной части высоким береговым склоном Енисея. Вершины и склоны гряд часто свободны от почвенно-растительного слоя, и там обнажаются песчаные отложения с мелкими и крупными гальками и валунами разной окатанности.

Отложения, участвующие в строении холмов и гряд. Отложения, слагающие холмистые водораздельные пространства, изучены нами в районе пос. Воронцово. Здесь холмы и возвышенности представляют собой останцы аккумулятивной морской террасы, сложенной осадками зверевской свиты. Свита выделена на западном берегу Енисея у мыса Зверевский [20]. Как в стратотипическом обнажении, так и в разрезах на восточном берегу Енисея, свита сложена галечниками с песчаным заполнителем или песками, содержащими большое количество моллюсков родов Astarte, Hiatella и Chlamys. Датирование отложений зверевской свиты методом оптико-стимулированной люминесценции (ОСЛ) [20] и U-Th методом [6] показало возрастной интервал 68-80 тыс. лет, что соответствует морской изотопной стадии (МИС) 5а. Нами изучено три обнажения зверевской свиты в этом районе: 0802, 0823 и 1020 (Рис. 1). В обнажении 1020 было отобрано несколько образцов, из которых были выделены остатки фораминифер, а также спор и пыльцы. Бентосные фораминиферы представлены в основном нонионидами, эльфидиидами, хайнезинами, из которых наиболее многочисленны Retroelphidium atlanticum, Cribroelphidium goesi, Haynesina orbicularis, Astrononion gallowayi. Меньше по количеству Buccella frigida, B.troizkyi, Haynesina parva, Nonionellina labradorica, Retroelphidium propinquum, R.obesum и др. Кроме того, пробы содержат спорово-пыльцевые спектры, характеризующие таежный тип растительности казанцевского времени позднего неоплейстоцена. На территории преобладали преимущественно елово-березовые леса с примесью сосны - Picea obovata, Picea sp.-37%, Pinus sibirica - 9%, P. silvestris - 4%, Betula ex. sect. Albae - 10%, Alnus sp. - 4%, Alnaster sp. - 3%, Salix sp. - 1%, Betula sect. Nanae - 2%. Безлесные пространства занимала луговая растительность:  разнотравье-10%, сем. Cyperaceae - 3%, Chenopodiaceae - 4%, Liliaceae - 2%, споровые растения сем. Polypodiaceae - 5%, Sphagnum sp. - 3%, Lycopodium sp. - 3%. Песчано-галечные отложения из обнажения 1020 (Рис. 3) были датированы U-Th методом по раковинам моллюсков Hiatella arctica, получены датировки с глуб. 1 м - 66,8±3,7 тыс. лет назад (ЛУУ-560), и с глуб. 2 м - 78,1±4,6 тыс. лет назад (ЛУУ-561) [6]. Таким образом, в эрозионных останцах с песчаными вершинами, широко распространенных в окрестностях пос. Воронцово, вскрываются морские поздненеоплейстоценовые отложения, которые могут быть скоррелированы с МИС 5а. Песчаные отложения, вскрывающиеся в береговом обрыве Енисея несколько севернее, в урочище Троицкие Пески (обн. 0815, Рис. 1), также имеют морской генезис и датированы методами оптически инфракрасно-стимулированной люминесценции зерен полевых шпатов (ИК-ОСЛ) и U-Th. Получены датировки в интервале 68-97 тыс. лет [6].

Южнее, в районе пос. Караул, в области развития грядового рельефа, нами было изучено обнажение 0417 (Рис. 2), вскрывающее строение самой южной из гряд. Поверхность гряды в этом месте разрушена ветровым воздействием и обогащена остаточным обломочным материалом - перлювием. В состав перлювия входят как мелкие гравий, дресва, так и довольно крупные гальки различной окатанности, и даже крупные валуны (Рис. 4). В основании разреза залегают мерзлые коричневато-темно-серые суглинки. По-видимому, залегающие здесь суглинки были приняты Ф.А. Каплянской и В.Д. Тарноградским [15] за «льдистую зырянскую морену». На суглинках с постепенным переходом согласно залегают однородные светло-серые мелкозернистые пески (Рис. 5). Верхние 5 м разреза представлены косослоистыми желтовато-серыми песками с редкой галькой, содержащими обломки раковин моллюсков и растительный детрит. Фораминиферы присутствуют только в нижних суглинках и представлены песчанистыми раковинками Sorosphaera. То же самое касается и содержания спор и пыльцы, они обнаружены только в самой нижней пробе из суглинков. Судя по субтропическому составу спектра, споры и пыльца переотложены из отложений позднего эоцена - раннего олигоцена. Таким образом, вышележащие пески накапливались в динамически активной среде, исключающей отложение легких органических остатков. Пески изучены методом оптически инфракрасно-стимулированной люминесценции зерен полевых шпатов (ИК-ОСЛ). Получены значения 174,1±16,2 тыс. лет назад (RLQG 2115-122) - с глубины 2,5 м и 180,4±16,8 тыс. лет назад (RLQG 2116-122) - с глубины 7 м. Таким образом, суглинки из основания разреза никак не могут иметь зырянский возраст (МИС 2-4) и ледниковый генезис. Судя по датировкам, накопление песков синхронно МИС 6. На космическом изображении, полученном из интернет-проекта GoogleEarth, хорошо видно, что обнажение 0417 находится у южного окончания одной из гряд, в поле развеивания песков, выделяющихся светлым тоном на снимке (Рис. 6а). Количество гряд при движении на север увеличивается, они четче выделяются как на местности, так и на космическом изображении (Рис. 6б). Далее на север гряды постепенно вырождаются, сменяясь возвышенной равниной с холмистым рельефом.

Обсуждение результатов и выводы. Изучение разрезов песчаных отложений, обнажающихся на водоразделах, приводит к выводу об их гетерогенности и разновозрастности. Так, в разных районах енисейского севера на дневной поверхности выступают то более древние аллювиальные отложения, по которым сформирован грядовый рельеф (район Караула), то более молодые прибрежные осадки морской террасы (район Воронцова), представленной останцами в виде многочисленных холмов и возвышенностей. Самые молодые покровные образования облекают все неровности рельефа и чаще имеют суглинистый состав, но иногда наследуют песчаный состав более древних подстилающих рельефообразующих отложений. Так или иначе, водораздельные пески, как в свое время и предполагали С.Л. Троицкий [26] и И.Д. Данилов [10], представлены образованиями разного возраста и генезиса.

Холмистые, грядовые формы рельефа лишь внешне напоминают ледниковые, и имеют либо эрозионный, либо мерзлотно-тектонический генезис, на что указывали многие авторы [1, 2, 4, 5, 8, 9, 17 и др.]. Показательно, что отложения, соответствующие по возрасту реконструируемым на севере Западной Сибири ледниковым покровам, т.е. карский диамиктон (МИС 5b), зырянский диамиктон (путоранский, МИС 4) [28], сартанский диамиктон (МИС 2), на водораздельных пространствах обычно отсутствуют. Результаты геологической съемки масштаба 1:1 000 000 свидетельствуют, что позднеплейстоценовые ледниковые покровы имели ограниченное распространение в пределах современных архипелагов островов Баренцева и Карского морей и не распространялись на прибрежные равнины материковой суши [4, 7].

Покровные супеси и суглинки с галькой и валунами, имеющие на водоразделах несплошное распространение и мощность не более 0,5 м, трудно отождествить с ледниковыми и флювиогляциальными образованиями. В этом случае все нижележащие образования были бы каким-то образом затронуты либо ледниковой нагрузкой и течением, либо размыты талыми ледниковыми водами.

Датирование отложений, слагающих грядовый комплекс у пос. Караул, отрицает их молодой зырянский возраст и флювиогляциальный генезис, как его интерпретировал С.А. Стрелков [25]. Пески по всей видимости имеют аллювиальное происхождение, они хорошо сортированы, имеют горизонтально- и косослоистую структуру, датированы методом ИК-ОСЛ средним неоплейстоценом. Таким образом, гряды представляют собой эрозионные останцы на водораздельном пространстве. Большую роль в формировании комплекса сыграла дефляция, приведшая к выдуванию мелких алеврито-глинистых частиц из разреза водораздельных образований. В результате рельеф водораздела в районе Караула приобрел грядовое строение, а приповерхностная часть разреза обогатилась перлювием - крупнообломочным материалом.

В отличие от Большеземельской тундры, где некоторая часть водораздельных песков может иметь эоловый генезис [3, 16], на севере Западной Сибири вкладом эоловых процессов в аккумуляцию песчаных образований различного возраста и генезиса можно пренебречь. Здесь обнажаются песчаные осадки либо литоральные и сублиторальные, либо аллювиальные. Об этом свидетельствуют структурно-текстурные признаки и гранулометрические характеристики осадков.

Таким образом, водораздельные пески енисейского севера не имеют стратиграфического значения и представлены выходами на дневную поверхность отложений различного возраста и генезиса. Даже на материале, изложенном в данной статье, представляется некорректным изображать на карте четвертичных отложений в пределах большей части севера Западно-Сибирской равнины выходы зырянских флювиогляциальных образований.

Представляется, что на формирование современного рельефа севера Западной Сибири оказывали влияние особенности седиментации новейших отложений, слагающих эту территорию, неотектоника и рельефоформирующие экзогенные процессы. К числу последних относятся плоскостной смыв, речная эрозия, дефляция, криогенные и термокарстовые и нивальные процессы, в меньшей степени – прочие. Особенности строения рельефа в местах, удаленных от горных районов, никак не связаны с воздействием ледниковых покровов.

Список литературы

1.  Альтер С.П. О происхождении параллельно-линейных гряд и ложбин, развитых на севере Западно-Сибирской низменности // Информационный сборник ВСЕГЕИ. 1960. № 29. С. 77-82.

2.  Андреев Ю.Ф. О связи линейно-грядового рельефа с тектоническими структурами на севере Западной Сибири (в области развития многолетней мерзлоты) // Геология и геохимия. 1960. Выпуск 3 (IX). С. 76-94.

3. Астахов В.И., Свенсен Й.И. Покровная формация финального плейстоцена на крайнем северо-востоке Европейской России // Региональная геология и металлогения. 2011. № 47. С. 12-27.

4. Большиянов Д.Ю. Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды. СПб: ААНИИ, 2006. 296 с.

5. Верба М.Л. О механизме новейшей тектоники Усть-Енисейской впадины на примере возникновения линейно-грядовых комплексов рельефа // Ученые записки НИИГА. Сер. региональная геология. 1964. Вып. 2. С. 58-71.

6. Гусев Е.А., Арсланов Х.А., Максимов Ф.Е., Молодьков А.Н., Кузнецов В.Ю., Смирнов С.Б., Чернов С.Б., Жеребцов И.Е., Левченко С.Б. Новые геохронологические данные по неоплейстоцен-голоценовым отложениям низовьев Енисея // Проблемы Арктики и Антарктики. 2011. № 2(88). С. 36-44.

7. Гусев Е.А., Костин Д.А., Рекант П.В. Проблема генезиса четвертичных образований Баренцево-Карского шельфа (по материалам Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:1 000 000) // Отечественная геология. 2012. № 2. С. 84-89.

8. Данилов И.Д. Водораздельные песчано-галечные отложения Воркутского района. В кн.: Кайнозойский покров Большеземельской тундры. Изд-во МГУ, 1963, с. 192-210.

9. Данилов И.Д. Останцово-нивальные конические холмы в Арктических тундрах // Вестник МГУ. Серия География. 1965. № 1. С. 66-69.

10. Данилов И.Д. Плейстоцен морских субарктических равнин. М.: Изд-во МГУ, 1978. 200 c.

11. Зархидзе В.С. Вашуткинская свита Тимано-Уральской области // Вопросы стратиграфии и корреляции плиоценовых и плейстоценовых отложений северной и южной частей Предуралья. Вып. 1. 1972, с. 78-82.

12. Зархидзе В.С., Красножен А.С. Опыт выделения полигенетических поверхностей выравнивания на севере Тимано-Уральской области // Проблемы геологии и географии северо-востока Европейской части СССР. Известия Коми филиала Географического общества СССР. 1973. Вып. 16. С. 97-105.

13. Зархидзе Д.В., Гусев Е.А., Аникина Н.Ю., Бартова А.В., Гладенков А.Ю., Деревянко Л.Г., Крылов А.В., Тверская Л.А. Новые данные по стратиграфии плиоцен-четвертичных отложений бассейна реки Море-Ю (Большеземельская тундра) // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. Вып. 7. Труды ВНИИОкеангеология. Том 210. 2010. С. 96-110.

14. Застрожнов А.С., Шкатова В.К., Минина Е.А., Тарноградский В.Д., Круткина О.Н., Красоткин С.И., Гусев Е.А. Новая карта четвертичных отложений масштаба 1:2 500 000 территории Российской Федерации // Материалы VII Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода. Апатиты. 2011. Т. 1. С. 209-211.

15. Каплянская Ф.А., Тарноградский В.Д. Реликтовые глетчерные льды на севере Западной Сибири и их роль в строении районов плейстоценового оледенения криолитозоны // Доклады Академии наук СССР. 1976. Т. 231. № 5. С.1185-1187.

16. Конищев В.Н., Любимов Б.Н. Древние эоловые формы рельефа в Большеземельской тундре // Вестник МГУ. Сер. География. 1968. № 2. С. 96-99.

17. Кузин И.Л. «Ледниковые» формы рельефа Западно-Сибирской и Русской равнин // Известия Русского Географического общества. 2006. Т. 138. № 3. С. 41-55.

18. Кулик H.А. О песках Печорского края // Доклады Академии наук СССР. Сер. А. 1928, № 9. С. 156-158.

19. Лаврова М.А. О древних дюнах Онежского полуострова // Доклады Академии наук СССР. Сер. А. 1928. № 12. С. 215-220.

20. Назаров Д.В. Четвертичные отложения Центральной части Западно-Сибирской Арктики. Автореф. дисс. канд. геол-мин. наук. СПбГУ. 2011. 26 с.

21. Сакс В.Н. Четвертичный период в Советской Арктике. Л.-М., 1953. 628 с.

22. Сакс В.Н., Антонов К.В. Четвертичные отложения и геоморфология района Усть-Енисейского порта // Тр. Горно-геологического упр. Севморпути. 1945. Вып.16. С. 65-117.

23. Слободин В.Я. О некоторых верхнекайнозойских стратотипах Усть-Енисейской впадины // Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. 1970. С. 421-424.

24. Слободин В.Я., Суздальский О.В. Стратиграфия плиоцена и плейстоцена северо-востока Западной Сибири // Материалы к проблемам геологии позднего кайнозоя. Л., 1969. С.115-130.

25. Стрелков С.А. История ландшафтов низовьев Енисея в четвертичный период. 1951. 150 c.

26. Троицкий С.Л. Четвертичные отложения и рельеф равнинных побережий Енисейского залива и прилегающей части гор Бырранга. М.: Наука, 1966. 208 с.

27. Троицкий С.Л. Морской плейстоцен сибирских равнин. Стратиграфия. Новосибирск. Наука. 1979. 294 с.

28. Astakhov V. The postglacial Pleistocene of the northern Russian mainland // Quaternary Science Reviews. 2014. Vol. 92. P. 388-408.

29. Svendsen J.I., Alexanderson H., Astakhov V.I., Demidov I., Dowdeswell J.A., Funder S., Gataullin V., Henriksen M., Hjort C., Houmark-Nielsen M., Hubberten H.W., Ingólfsson Ó., Jakobsson M., Kjær K.H., Larsen E., Lokrantz H., Lunkka J.P., Lyså A., Mangerud J., Matiouchkov A., Murray A., Möller P., Niessen F., Nikolskaya O., Polyak L., Saarnisto M., Siegert C., Siegert M.J., Spielhagen R.F., Stein R. Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia // Quaternary Science Reviews. 2004. Vol. 23. P. 1229-1271.

Genesis and the age of “watershed’s sands” from northern Yenisei area

Е.А. Gusev¹, Molodkov², I.D. N.Y. Anikina³, L.G. Derevyanko³

1 - I.S. Gramberg’s VNIIOkeangeologia, St. Petersburg

2 - Tallinn University of Technology, Tallinn, Estonia

3 - Central Geological Laboratory, Syktyvkar

Watershed areas in the north of Western Siberia are characterized by the development of ridge and hills. The hills and ridges are usually represented by layered or massive sands with stones. Important role in the formation of watershed landscapes played deflation, leading to blowing fine silt-clay particles of the near-surface deposits and the accumulation of stones covering the surface ridges solid mantle. Watershed sands of Yenisei North has no stratigraphic value and presented by deposits of different ages and genesis, outcropped on the modern surface. Studied Middle and Late Pleistocene alluvial and marine sand strata are exposed on watershed areas and river valleys. Many hilly ridge and landforms are outliers and are due to the weathering processes.

Keywords: sand deposits, watershed, landforms, ridges, Yenisei north.