Вновь полученные люминесцентные даты и новые литостратиграфические данные по опорному разрезу Большой Шар на нижнем течении Енисея проясняют историю континентального осадконакопления в интервале 100-40 тыс. лет назад и меняют привязку к геохронологической шкале двух главных ледниковых надвигов позднего неоплейстоцена.

Первый ледниковый надвиг позднего неоплейстоцена известен по ермаковской основной морене, погребенной под конечными моренами южнее полярного круга у с. Ангутиха [Архипов и др., 1980]. Ермаковский диамиктон в региональной стратиграфической схеме относится к интервалу 100-50 тыс. л.н., а перегородившие Енисей конечные морены связываются с последним криохроном плейстоцена 23-10 тыс. л.н., соответствующим МИС 2 (морской изотопной стадии 2) [Кинд, 1974; Унифицированная…, 2000]. Молодому возрасту конечных морен противоречат «древние» радиоуглеродные даты из послеледниковых отложений [Астахов и Исаева, 1985; Астахов и Мангеруд, 2007].

События последнего ледникового цикла полнее всего отражены в большешаровском разрезе правобережной террасы Енисея. Это меридиональный обрыв длиной до 10 км и высотой 45 м напротив устья протоки Большой Шар. Его верховой конец расположен на 66°с.ш., 88° в.д., в 24 км вниз по течению от устья р. Нижняя Тунгуска, а нижний - в 20 км южнее линии позднеплейстоценового ледникового максимума у с. Ангутиха. В верховой части этого обрыва с 1950-х годов описывали перигляциальный аллювий, перекрытый подпрудно-озерными осадками начала последнего, зырянского оледенения [Кинд, 1974; Лаврушин, 1963]. Верхнюю, грубопесчаную часть разреза Н.В. Кинд трактовала как каргинский межледниковый аллювий. В этом разрезе она получила запредельные значения радиоуглеродного возраста [Кинд, 1974].

В 2003 г. по программе русско-норвежского научного сотрудничества выполнено новое изучение большешаровских отложений. При прослеживании основных элементов разреза на протяжении 6 км от верхового конца обрыва (рис. 1) обнаружена ранее неизвестная приповерхностная морена. По кварцевым песчинкам в Лаборатории люминесцентного анализа Университета Орхус (Дания) по методике [Murray & Wintle, 2000] получены 22 оптико-люминесцентные (OSL) даты (табл. 1) Ранее 8 опубликованы 8 из этих дат [Астахов и Исаева, 1985]. Они рассматриваются как статистическая выборка [Astakhov, 2006; Svendsen et al., 2004].

Снизу вверх от воды в нескольких расчистках прослежены (рис. 1):

1. Пески светло-желтые, мелко- и среднезернистые, слюдистые, хорошо промытые, с падающими на север косыми сериями. Линзы мелкого растительного детрита и бурого алеврита. Видимая мощность до 10 м. Русловый аллювий.

2. Без размыва лежат алевриты сизые, плотные, с прослоями мелкого песка через 2-3 см, с прослоем намывного торфа на высоте 7-10 м. Последний через каждые 20 м проседает в крупные псевдоморфозы по повторно-жильным льдам длиной до 3-4 м. Вверху линзы мелкого песка с рябью течения. Мощность до 15 м. Пойменный аллювий.

3. Синевато-серые, плотные, глинистые ритмиты с прослоями мелкого песка и растительного детрита. Внизу переходят в ленточную глину (летний слой толщиной 0.5-1 см, зимний - первые миллиметры), вверху - в алевроритмит. В основании метровая переходная пачка мелких песков и алевритов с рябью волнения.

Контакт в подошве ровный, без размыва, но с текстурами нагрузки в тонком песке с известковыми стяжениями. В верховой части обрыва ритмит венчается массивной розовато-белесой алевроглиной по типу профиля глубокого выветривания мощностью 2-3 м. Общая мощность до 13 м. Отложения холодного озера с резко сезонным режимом.

4. Впервые обнаруженный диамиктон темно-серый, массивный, внизу песчаный, вверху с обилием слабо окатанных валунов траппового состава с пришлифованными падающими на северо-восток гранями. Содержит уплощенные отторженцы песка длиной 1-3 м. Мощность до 7 м.

5. Пески бурые, крупно- и среднезернистые, плохо сортированные, с косыми и троговидными сериями западного и северо-западного падения, с линзами галечника и валунами в подошве. В зернах песка и в составе гальки резко доминируют обломки траппов, кварц лишь в примеси. В интервале 2.3-3.2 км пески мощностью до 23 м выполняют крутосклонную субширотную ложбину (рис. 1).

6. Линзы горизонтально-слоистого мелкого песка с прослоями алевритов, до 2 м. Видимо, осадки мелких озерков.

7. Прерывистый покров палевых лессовидных алевритов с псевдоморфозами по ледяным жилам, до 2 м.

В обнажении Большой Шар ясно видны две принципиально различные толщи. Нижняя толща светлых песков и сизых алевроглин (пачки 1-3) отражает смену речной седиментации озерной в климате ледникового типа, о котором свидетельствуют отсутствие древесного плавника в аллювиальных песках и безлесные спорово-пыльцевые спектры с обилием полыни и карликовой березки, не свойственные современной тайге. Северная граница леса в то время проходила гораздо южнее [Кинд, 1974; Астахов и Мангеруд, 2007; Лаврушин, 1963]. О том же свидетельствуют крупные псевдоморфозы по повторно-жильным льдам, которые в поймах современных рек на этих широтах не образуются. Сток на север прекратился в связи с появлением долинного озера, подпруженного ледниковым фронтом у полярного круга [Лаврушин, 1963; Astakhov, 2006].

Верхний комплекс буроватого цвета (пачки 4-6), лежащий с резким несогласием и эрозионными рытвинами в подошве, отличается явным преобладанием траппового материала. Все директивные элементы свидетельствуют о восточных источниках сноса. Диамиктон пачки 4 - основная морена ледника, наступавшего с плато Путорана, а вышележащая толща грубых песков (пачка 5) - отложения зандра, начинающегося восточнее свежего моренного рельефа в междуречье Енисея и Мал. Шорихи. Пачка 6, вероятно, отложена в мелких остаточных озерках на поверхности зандра.

Исследователи-предшественники в Большом Шаре выделяли только один нижнезырянский приледниковый комплекс, который в региональной схеме называется ермаковским [Унифицированная…, 2000]. По мнению Н.В. Кинд, на нем лежат аллювиальные пески каргинского межледниковья [Кинд, 1974]. Ясное деление этого разреза на две разновозрастные толщи подтверждается результатами OSL-датирования. Базальный аллювий связан с ритмитами постепенным переходом, что видно и по практически неотличимым значениям OSL-возраста (табл. 1; рис. 1).

Средний возраст всей нижней толщи по 15 определениям 86.7 ± 5.6 тыс. лет. Он почти идентичен возрасту начала аккумуляции ленточных глин на нижнем течении Оби 85 тыс. л.н. [Astakhov, 2006] и близок возрасту отложений главного приледникового озера на Печоре (около 90 тыс. лет, взвешенное среднее 82 ± 1.2 тыс. лет по 27 образцам [Svendsen et al., 2004]). Эти статистически представительные даты являются надежным хронометрическим сигналом наступания с Карского шельфа самого крупного поздненеоплейстоценового ледника.

Пески верхнего ледникового комплекса дали совсем другие ОSL-значения. Вместе с тремя датами 63, 83, 57 тыс. л.н. из того же зандра в соседнем обнажении Горошиха [Астахов и Мангеруд, 2007] они образуют выборку из 10 дат со средним значением 60 ± 4 тыс. л.н. Таким образом, согласно OSL-датированию верхняя ледниковая толща оказывается на 20-25 тыс. лет моложе первого ледникового цикла Большого Шара и на 40-60 тыс. лет моложе аллювиальных и морских слоев в каргинских опорных разрезах [Астахов и Мангеруд, 2005; 2007].

Послеледниковый плейстоцен представлен песчаным аллювием II террасы (конощельской [Кинд, 1974]), верхи которой в с. Полое дали устойчивую серию из 18 радиоуглеродных АМS-дат в интервале 47-27 тыс. лет, поддержанную 11 ОSL-датами [Астахов и Мангеруд, 2007]. По традиционной радиоуглеродной хронологии, принятой в региональной схеме, каргинские слои, включая и конощельские, отложились между двумя оледенениями позднего неоплейстоцена - ермаковским и сартанским [Кинд, 1974; Унифицированная…, 2000]. По новым данным оба ледниковых события уверенно помещаются в интервал между каргинским межледниковьем и конощельским интерстадиалом s. stricto.

В разрезе Большой Шар отчетливо проявлены следы двух главных ледниковых событий позднего неоплейстоцена: а) максимальное продвижение ледников Карского центра на юг до широты 66°10′ с подпрудой енисейского стока и б) следующее после спуска долинного озера выдвижение путоранских ледников со свободным оттоком талых вод в открывшуюся долину Енисея. По данным OSL-датирования большешаровских песков максимальное продвижение транзитных ледников на юг по долине Енисея состоялось примерно 90-80 тыс. л.н., а вторая стадия в виде путоранского ледника произошла около 60 тыс. л.н. Эти новые данные подтверждают хронологию последнего оледенения Русской Арктики, разработанную по европейской программме QUEEN на разрезах Печоры и Таймыра [Svendsen et al., 2004], но не подтверждают традиционную схему корреляции верхнего неоплейстоцена, до сих пор используемую в Западной и Средней Сибири [Кинд, 1974; Унифицированная…, 2000].

Изложенные результаты получены при работах по русско-норвежскому проекту PECHORA II (Paleo Environment and Climate History of the Russian Arctic), финансируемому Research Council of Norway. Работа написана при поддержке грантов РФФИ № 11-05-00624 Санкт-Петербургского государственного университета и является частью общеевропейской программы APEX (Arctic Palaeoclimate and its Extremes). Авторы признательны А.Д. Матюшкову (ВСЕГЕИ) за совместную работу на разрезе, О.А. Казанскому (Игарская геокриологическая лаборатория) за помощь в организации полевых работ, A. Murray (Университет г. Орхус, Дания) за обработку и анализ люминесцентных проб.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Архипов С.А., Астахов Б.И., Волков И.А. и др. Палеогеография Западно-Сибирской равнины в максимум позднезырянского оледенения. Новосибирск: Наука, 1980. 109 с.

2. Кинд Н.В. Геохронология позднего антропогена по изотопным данным. М.: Наука, 1974. 255 с.

3. Унифицированная региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Западно-Сибирской равнины / Под ред. В.С. Волковой, А.Е. Бабушкина. Новосибирск: СНИИГГиМС, 2000. 64 с.

4. Астахов В.И., Исаева Л.Л. О возрасте оледенения низовьев Енисея // ДАН. 1985. Т. 283. №2. С. 438-440.

5. Астахов В., Мангеруд Я. // ДАН. 2007. Т. 416. № 4. С. 509-513.

6. Лаврушин Ю.А. Аллювий равнинных рек субарктического пояса и перигляциальных областей материковых оледенений // Тр. Геол. ин-та АН СССР. 1963. В. 87. 266 с.

7. Murray A.S., Wintle A.G. Luminescence dating of quartz using an improved single-aliquot regenerative-dose protocol // Radiat. Meas. 2000. V. 32. P. 57-73.

8. Astakhov V.I. Evidence of Late Pleistocene ice-dammed lakes in West Siberia // Boreas. 2006. V. 35. P. 607-621.

9. Svendsen J.I., Alexanderson H., Astakhov V., et al. Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia // Quatern. Sci. Revs. 2004. V. 23. P. 1229-1271.

10. Астахов В.И., Мангеруд Я. О возрасте каргинских межледниковых слоев на Нижнем Енисее //ДАН. 2005. Т. 403. № 1. С. 63-66.

Ссылка на статью:

Астахов В.И., Мангеруд Я. К хронологии последней ледниковой эпохи в низовьях Енисея // Докл. РАН. 2014. Т. 455. № 1. С. 48-51.