П.П. ГЕНЕРАЛОВ

О РЕЧНЫХ ТЕРРАСАХ СЕВЕРО-СОСЬВИНСКОГО И ЛЯПИНСКОГО УРАЛА В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ ПЛЕЙСТОЦЕНОВЫХ ОЛЕДЕНЕНИЙ

Скачать *pdf

 

1. Общее сопоставление речных террас Приполярного, Северного и Среднего Урала

Исследования, выполненные автором в течение 1960-69 гг., позволили детально расчленить аллювиальный комплекс современных речных долин восточного склона Северного и Приполярного Урала и прилегающей части Зауралья и провести сопоставление террас всех основных рек этих районов, от Сосьвы на юге до Хулги с притоками на севере, с достаточно хорошо изученными террасами рек Среднего Урала. Результаты такого сопоставления заставляют по-новому трактовать некоторые вопросы стратиграфии аллювия и палеогеографии северных районов Урала в плейстоцене. В частности, это касается широко распространенных среди геологов и геоморфологов представлений о значительном (до покровного) оледенении Приполярного и Северного Урала в плейстоцене и о меньшем числе и более молодом возрасте речных террас в этих районах по сравнению с террасами рек «неледниковой» зоны Среднего Урала.

В долинах всех транзитных рек восточного склона Северного и Приполярного Урала развита выдержанная лестница террас, из которых наиболее широко распространены и четко морфологически выражены следующие: пойма (до 2 уровней) - высота до 1,5 м ; надпойменные террасы; первая - 2,5- 3 м , вторая - 5- 7 м , третья - 9- 11 м , четвертая - 13- 16 м , пятая - около 20 м , шестая - 25- 28 м . Кроме того, на отдельных участках долин в верхних частях их склонов сохранились террасы на высотах 30- 32 м , 37- 40 м над урезом реки, а местами еще более высокие. В настоящей статье рассматриваются первые шесть террас.

Пойма и первая терраса всегда аккумулятивные, вторая - низкоцокольная, местами аккумулятивная, четвертая - с весьма неровным цоколем (от аккумулятивной до скульптурной), третья, пятая и шестая - высокоцокольные. Цоколем террас обычно являются палеозойские и мезозойские породы, а в местах пересечения или наследования современной долиной древних переуглублений - неоген-древнечетвертичные пески, галечники, алевриты и глины, выполняющие эти переуглубления. Каждая из террас, начиная с поймы, сохраняет неизменной общую схему своего строения для рек одного и того же порядка в одних и тех же геоморфологических зонах на всех широтах.

Большинство исследователей Среднего и южной части Северного Урала выделяют на одних и тех же реках в одном и том же диапазоне относительных высот разное число террас, что объясняется отчасти степенью детальности работ и ограниченными размерами участка работ. Обычно рассматриваются как одна терраса следующие из перечисленных нами: первая надпойменная вместе с поймой (до 3- 4 м высоты), третья надпойменная с четвертой (от 9 м до 16 м ) и пятая с шестой (от 20 до 28 м и даже более высокие). При этом в бассейнах Сосьвы и Туры оказываются три надпойменных террасы [Рожков, 1948; Кинд, 1960; Глазырина, Топорков, 1967; Назаров, 1969]. А.М. Сухоруков [1965] в этом же высотном диапазоне выделяет 4 надпойменные террасы. Нами на Сосьве выделяются все шесть указанных выше террас. Во время совместного с В.А. Лидером и А.М. Сухоруковым осмотра опорных разрезов аллювии рек Пышмы и Исети (Среднее Зауралье) летом 1964 г ., автор имел возможность видеть здесь ту же террасовую лестницу, что и на севере. На Ляпинском и Северо-Сосьвинском Урале эти террасы прослеживаются вплоть до подножия  верхнего яруса среднегорья (более 800- 900 м абсолютной высоты).

Отмеченная идентичность лестницы террас современных речных долин Севера и Юга представляется естественной, поскольку реки восточного склона Урала в течение всего времени формирования современных долин принадлежали одному бассейну Оби, и эрозионно-аккумулятивные циклы, обусловившие формирование террас этого бассейна, в одинаковых геоморфологических зонах проявлялись одновременно, однонаправлено и с одинаковой или близкой интенсивностью, подобно тому, как мы видим это на поймах. Все это позволяет считать одновысотные террасы северных и южных рек одновозрастными. Наши выводы о региональной выдержанности террасовой лестницы современных речных долин и о синхронности одноименных террас разных рек одного бассейна находят подтверждение в материалах по другим регионам. К подобным же заключениям на основе многолетних исследований пришел А.П. Рождественский [1969] для территории Южного Предуралья. Названный автор развивает принципы террасообразования, выработанные еще в 1865 г . Н.А. Головкинским на основе изучения послетретичных образований Средней Волги. Один из этих принципов гласит, что «...в долинах рек, текущих от центра колебаний (тектонических - П.Г.) к границам области, террасы одного числового порядка, считая сверху или снизу - одновременны»... [Рождественский, 1969]. Наши материалы подтверждают это положение.

 

2. Хальмерьинская терраса

Для пятой и шестой террас ( 20 м и 25- 28 м ) характерны высокий цоколь и небольшая (первые метры, редко до 10 м ) мощность аллювия, представленного преимущественно русловой фацией (галечники с валунами, песчано-галечные отложения). Пойменный наилок имеет незначительную мощность, интенсивно переработан элювиальными процессами и обычно представляет собой неслоистую супесчано-суглинистую «покрышку» над русловым галечником. Аллювиальные свиты обеих террас имеют, в общем, одинаковое строение.

На Среднем Урале обе эти террасы рассматриваются как одна и по фауне млекопитающих датируются первой половиной среднего плейстоцена [Глазырина, Топорков, 1967; Сухоруков, 1965] и, возможно, частично ранним плейстоценом [Никифорова, 1946]. Исходя из указанного выше принципа, представляется возможным датировать террасы 20 м и 25- 28 м Севера этим же возрастным диапазоном.

Правомерность указанных выше сопоставлений подтверждается как непрерывным от реки к реке прослеживанием террас с юга на север, так и особенно анализом строения 13-16-метровой (по нашему счету - четвертой надпойменной) террасы северных рек в сравнении с камышловской террасой Среднего Урала. Ниже эта терраса именуется хальмерьинской по р. Хальмер-Ю (Ляпинский Урал), где автором изучен ряд характерных разрезов.

Материалы поискового бурения и геолого-геоморфологических съемок показывают, что в бассейнах рек Сосьвы, Лозьвы, Северной Сосьвы и правых притоков Ляпина формированию хальмерьинской террасы (13- 16 м ) предшествовал значительный эрозионный врез до глубин местами ниже современного уреза воды. Цоколь террасы в поперечном профиле долины неровный, вследствие чего в береговых обрывах она обнаруживает то аккумулятивное, то цокольное, а местами - скульптурное строение. Указанный врез фиксирует собой начало последнего этапа формирования современных долин, последнюю перестройку гидросети, имевшую место лишь в пределах продольных депрессий пьедмонта. Четвертая и более низкие террасы развиты здесь вдоль современного русла реки, в то время как более высокие террасы местами представляют собой песчано-галечные равнины на междуречных пространствах депрессий. Последнее объясняется интенсивной боковой эрозией при относительно слабой глубинной в эпоху формирования пятой, шестой и, возможно, некоторых более высоких террас. Это и привело к тому, что в пределах депрессий, где реки врезались в легко размываемые рыхлые неоген-древнечетвертичные отложения покровного залегания, русла рек быстро смещались в стороны, образуя крупные меандры, иногда взаимные боковые перехваты и т.д. В результате таких перестроек на уровнях названных террас в депрессиях сформировались аллювиальные песчано-галечные равнины современных междуречий с холмисто-останцовым эрозионным рельефом; последний часто трактуется как холмисто-моренный.

Этап отмеченного интенсивного глубинного эрозионного врезания сменился этапом заполнения долин аллювием четвертой террасы, мощность которого в осевых частях врезов достигла 15- 20 м , местами, возможно, несколько больше. Дли участков аккумулятивного строения террасы характерно констративное строение аллювиальной толщи, наличие линз иловатых глин и супесей, являющихся фациями стариц и прирусловых отмелей. Разрез аллювиальной свиты венчается пачкой характерного пойменного аллювия или «делювио»-аллювия, в которой в параллельно переслаивающихся песках и глинистых супесях часто наблюдается (особенно в притыловых частях) значительное количество щебня коренных пород, слагающих борта долины, иногда с примесью галек и валунов из аллювия примыкающих более высоких террас. В средней части разреза пойменной пачки местами наблюдается деформированный горизонт погребенной почвы либо элювиальной переработки (оподзоление) осадка, перекрытый пачкой лессовидных пойменных супесей и суглинков (на равнине), или существенно делювиальных (пойменно-делювиальных) щебнистых глин и супесей (в горах). Характерно значительное количество слабо окатанного обломочного материала местных коренных пород и в толще руслового аллювия, в отличие от более высоких террас, в аллювии которых обычно преобладает галечник, переотложенный из неоген-древнечетвертичных отложений. Для иллюстрации ниже приведено сокращенное описание разреза террасы по береговым обнажениям на р. Хальмер-Ю (Ляпинский Урал) в 9 и 10 км ниже устья Бол. Тынаготы (рис. 1, обн. 14 и 21).

Рисунок 1

1. Цоколь террасы - древний аллювий, мощность которого под урезом воды, по данным сейсмопрофилирования, достигает 30- 70 м . Представлен в обнажениях хорошо и средне окатанными галечниками и песками с рассеянными валунами. В составе галек и валунов около 90% составляют чуждые для района породы; на поверхности их в отдельных прослоях наблюдается глинисто-железистая рубашка.

2. Аллювий террасы. 2-а - крупный и средний галечник, резко отличный по облику и составу от слоя 1. Окатанность валунов и галек слабая, в составе их - почти исключительно сланцы, слагающие борт долины. В галечниках - мелкие линзы глинистых песков. В нижней по реке части обнажения 21 подошва слоя уходит под урез воды. В обнажении 14 этому слою отвечает галечно-песчаная с валунами (в основании и кровле) пачка буровато-серого цвета (слой 2-в). В кровле пачки - выдержанный слой тонкослоистых слюдистых песков и супесей; цвет то красновато-бурый от ожелезнения, то коричнево-серый от большого количества фитодетрита. В обнажении 21 этому слою отвечает протяженная (более 200 м по обрыву) линза тонкослоистых серых, коричневатых и сизых алевритистых супесей (слой 2-б), послойно обогащенных тонким коричневым фитодетритом. Встречаются редкие мелкие линзочки щебенки гравийной размерности.

3. В обнажении 21 (слой 3-а) внизу - супеси, глинистые и алевритистые, послойно гумусированные, в тонких линзочках торфянистые; цвет коричневато-серый; слоистость тонкая параллельно-линзовая. Довольно часты включения гравия и мелкой щебенки сланцев. От слоя 2-б отделяется прерывистым щебнево-гравийным прослоем. Верхняя часть пачки - тонкие супеси и пески, в разной степени гумусированные, иногда торфянистые, серые и коричневатые, переслаивающиеся с грубыми глинистыми супесями, зеленоватыми и темно-серыми, насыщенными мелким и средним щебнем сланцев, с примесью экзотической гальки. Местами из обрыва торчат обломки веток и стволов хвойных деревьев толщиной не более 5- 7 см . В обнажении 14 этой пачке отвечает слой 3-б: серые и желто-серые супеси с субпараллельной и линзовой слоистостью, с включениями полимиктовых галек, валунов, щебня и глыб сланцев. В кровле пачки - нечеткий горизонт разобщенных крупных (до 1- 1,5 м ) валунов, (возможно, горизонт элювиальной переработки). В целом слой 3 - пойменная фация.

4. Этот слой наблюдался только в обнажении 14: глинистые супеси, насыщенные крупным щебнем с примесью глыб сланцев. Выше бровки обрыва - наклонная площадка террасы, которая с заметным переломом сменяется уступом коренного борта долины. В обнажении 21 этот слой и верхи слоя 3-а срезаны эрозионной поверхностью цоколя более низкой 10-метровой террасы: 5 и 6 - аллювий этой террасы и его делювиальная щебне-глыбовая покрышка.

Во многом аналогичные приведенному разрезы хальмерьинской террасы на Ляпинском Урале вскрыты глубокими поисковыми шурфами по профилям 29 и 155 на р. Хобею (приток Маньи) скважинами колонкового бурения по Манье ниже устья Хобею. В последнем случае постель аллювиальной толщи террасы вскрыта на глубинах 8- 12 м ниже уреза реки. Подобное же строение имеет аллювиальная толща четвертой террасы, вскрытая поисковыми скважинами и шурфами в прибортовых частях долин Большой Сосьвы (профиль 463) и Иоутыньи (профиль 430) в их верхнем течении.

Более низкие террасы обычно вложены в аллювий хальмерьинской террасы, поэтому она сохранилась от последующего размыва меньше, чем пятая и шестая террасы ( 20 м и 25- 28 м ), имеющие высокий, обычно скальный цоколь и широкие площадки. О малой ширине предхальмерьинских врезов в пределах пьедмонта Северо-Сосьвинского Урала можно судить по профилю 230 на р. Иоутынье (рис. 2), где этот врез, заполненный характерным «делювио»-аллювием, сохранился от последующего размыва, вследствие последовательного отступания реки к левому борту депрессии, выполненной неоген-древнечетвертичными отложениями.

Рисунок 2

Там, где и цоколь, и борта четвертой террасы сложены рыхлыми валуносодержащими отложениями, в удалении от скальных уступов разрез аллювия отличается от описанного преобладанием валунно-галечно-песчаных разностей на всю его мощность. При этом сохраняется констративный тип наслоения и параллельное напластование слоев разного механического состава, а также неровная поверхность цоколя.

Аналогичный хальмерьинскому разрез четвертой террасы описан нами в карьерах в долине р. Вагран (рис. 3) бассейна р. Сосьвы. По Сосьве бурением устанавливаются те же величины общей мощности аллювиальной свиты, такой же характер цоколя и обилие делювиального материала в верхней части разреза террасы. Аналогичную картину строения и взаимоотношений с другими террасами мы видим для камышловской террасы Среднего Урала [Сухоруков, 1965, 19652]. Разрезы этой террасы на р. Пышме в карьерах у г. Камышлова и в Обуховских (западная часть Зауралья) автор имел возможность наблюдать. Здесь также характерна для верхней части аллювиальной свиты пачка горизонтальнослоистых буровато-желтых песков и супесей, плохо сортированных, с линзами щебенки опок, слагающих борт террасы («делювио»-аллювий). Вверху толщи преобладают суглинистые облессованные разности, внизу - песчаные. В притыловой части эта толща перекрыта делювиальным шлейфом - суглинки со щебнем опок, галькой и валунами из делювированных более высоких террас. Отмеченные особенности строения, общие для хальмерьинской и камышловской террас, ни в более высоких, ни в более низких террасах и на севере, и на юге не наблюдаются.

Рисунок 3

Из камышловской террасы Среднего Урала известна масса находок фауны млекопитающих, определяющей возраст аллювиальной свиты в диапазоне конец среднего плейстоцена - зырянский горизонт позднего плейстоцена [Сухоруков, 19652]. Элементы этого же комплекса фауны известны и из бассейна Сосьвы, в том числе по р. Вагран (рис. 3), где находки костных остатков приурочены к нижней части «делювио»-аллювия (пойменной фации). Летом 1969 г . автором извлечен крупный бивень мамонта из этой же части разреза хальмерьинской террасы, обнажающегося по р. Хальмер-Ю в 9 км ниже устья р. Бол. Тынаготы (рис. 1).

В пользу одновозрастности хальмерьинской и камышловской террас свидетельствует и следующее сопоставление. На продольном геоморфологическом профиле долины Северной Сосьвы поверхность хальмерьинской террасы, достигнув абсолютных отметок около 40 м (ниже устья Ялбыньи), становится ниже по реке практически горизонтальной. При этом относительная высота ее постепенно увеличивается соответственно падению тальвега русла реки. В бассейне Ляпина терраса становится горизонтальной в районе Саранпаульского речного узла, образуя здесь широкую озерно-аллювиальную равнину с абсолютными отметками около 40 м . По Волье такая же картина наблюдается ниже устья Тольи. Далее эта 40-метровая горизонтальная терраса сливается с такой же террасой Оби, вверх по долине, которой она прослеживается без изменения абсолютной высоты поверхности до устья Иртыша и выше, образуя местами огромные площади аллювиально-озерной равнины. Е.В. Постникова [1967] на основе сравнения комплексов остракод сопоставляет 40-метровую террасу Оби Ханты-Мансийского района с камышловской террасой Тобола, Тавды и других рек Среднего Зауралья. По приведенным Е.В. Постниковой описаниям обнажений террасы последняя имеет аккумулятивное строение, и отчетливые черты сходства с камышловской террасой Среднего Зауралья по литолого-фациальному облику осадков надводной части разреза. Кроме того, обычно к этой террасе, как и к камышловской, приурочены известные на Нижней Оби находки остатков мамонтовой фауны. С камышловской террасой сопоставляет террасу Малой Сосьвы относительной высотой 12- 16 м и озерно-аллювиальную равнину Северной Сосьвы с абсолютной высотой поверхности около 40 м Н.Н. Милюкова [1968]. Спорово-пыльцевые спектры из верхней толщи аллювия («делювио»-аллювий) камышловской террасы свидетельствуют о безлесных степных и лугостепных ландшафтах времени ее формирования. Лесные спорово-пыльцевые спектры выделены лишь из линз старичных глин нижней толщи аллювия, находящейся, в основном, ниже уреза воды в реках. По Северо-Сосьвинскому и Ляпинскому Уралу палинологической характеристики нижней толщи аллювия нет. Спорово-пыльцевые спектры из верхней толщи опробованного автором разреза хальмерьинской террасы (рис. 1, обн. 21, слои 2б, 3а) свидетельствуют, как и в камышловской террасе, о существовании безлесных ландшафтов. В 5 пробах из интервала от 2 до 8 м над урезом воды (расчистка 1, обн. 21) Н.Б. Дрожащих (Главтюменьгеология) выделила однотипные спорово-пыльцевые комплексы, для которых характерно почти абсолютное преобладание пыльцы трав (80,9-95,9%) - представителей мезофильной и гидрофильной растительности. Пыльца древесных составляет 3,4-18,3% (все проценты здесь и ниже указаны от общего состава спорово-пыльцевого спектра.); из них ива (соответственно) - 1,3-15,4%, береза - 0,3-2,9%; сосна и ель или отсутствуют, или составляют доли процента. Из травянистых преобладают (в %) Cyperасеае (12,5-58,4), Graminеае (2,2-25,0), Аrtemisiа (5,3-30,8), постоянно присутствуют Саryophyllaceae (2,2-6,6), Ghenopodiасеае (0,6-5,3), Compositae (1,8-66), Ranunculaceae (1,1-2,4), Rosасеае (0-4-2,6) и др. Выше по разрезу (8,2 и 8,7 м над водой) в пробах встречены резко отличные спорово-пыльцевые комплексы. Пыльца трав в них практически отсутствует (5,5 и 2,3%), споры составляют 45,6-62,0%, в основном Lycopodium annotinum L. - 33,5 и 62%; пыльца древесных - 48,9-35,7%; в составе последней преобладают береза (19,2-21,2%) и ольха (14,0-12,1%), а ель и сосна составляют вместе 1-14,3% (поровну). Лесные спорово-пыльцевые спектры определены из верхней части «делювио»-аллювия и из обнажения 587 на р. Вагран (рис. 3). Увеличение содержания пыльцы древесных отмечается в верхах верхней толщи и камышловского аллювия [Сухоруков, 1965]. К сожалению, самая верхняя часть разреза хальмерьинской террасы осталась неопробованной.

В отобранной автором пробе из слоя 2б, из супеси с фитодетритом, непосредственно вмещавшей бивень мамонта, палеокарпологами В.П. Никитиным и А.И. Поломошновой (лаборатория Новосибирского геолуправления) определен комплекс семенной флоры, приведенный в таблице 1.

Таблица 1

В заключении названные палеокарпологи пишут: «флора представлена остатками растений, характерных для современной зоны северо-таежных разреженных лесов и тундр. Преобладают остатки бореальных травянистых растений, преимущественно лугового обитания (Polygonum cf. bistorta L., Rumex acetoselia L., Ranunculus flammula L., R. repens L., Allium ct. angulosum L., Dianthus, Minuartia, Melandrium, Taraxacum officinale и др. с участием холодолюбивых Juncus aroticus Willd., Selaginella ot. selaginoides Link., Oxyria digyna Hill., Papaver hudicaule L., Dryas octopetala L. Кустарники представлены остатками Salix. Остатков древесных растений не встречено за исключением одного фрагментированного укороченного побега, предположительно принадлежащего лиственнице. Участие в составе флоры, наряду с холодолюбивыми и умеренными формами, сравнительно теплолюбивых растений (Allium cf. angulosum L., Halerpestes ruthenicus Jacq., Taraxacum officinale Web.), которые в настоящее время на Полярном Урале не произрастают, указывает на формирование образца в одну из умеренных фаз позднего плейстоцена».

Приведенные данные свидетельствуют о преобладании безлесных (степных и лесостепных на юге, тундровых и лесотундровых на севере) ландшафтов в эпоху формирования толщи «делювио»-аллювия. Возможно, этим была обусловлена интенсивность склоновых делювиальных процессов и расцвет мамонтовой фауны открытых и редколесных пространств. По долинам рек мамонты заходили далеко в горы Приполярного Урала (абсолютные отметки междуречий на участке находки хальмерьинского бивня достигают 500 м и более). Причиной широкого распространения указанных ландшафтов могло быть взаимное сближение и расширение зон степей и тундры за счет зоны лесов, вызванные изменением климата. Отмеченное палеокарпологами присутствие в хальмерьинской флоре сравнительно теплолюбивых растений, не произрастающих в районе в настоящее время, позволяет предполагать не столько похолодание климата, сколько его некоторую аридизацию. Наличие в толще «делювио»-аллювия сингенетичных криотурбаций, свидетельствующее о широком развитии долговременной мерзлоты, может быть объяснено весьма малой толщиной зимнего снежного покрова, что согласуется с предположением об аридизации климата. Гидрофильные растения характеризуют, по-видимому, лишь ландшафты речных долин того времени.

Изложенное свидетельствует о том, что в зырянское время позднего плейстоцена, которому по схеме стратиграфии четвертичных отложений Урала [1968] отвечает верхняя толща «перигляциального» аллювия камышловской, а, стало быть, и хальмерьинской террасы, речные долины Ляпинского Урала были свободны от ледников, но крайней мере, от подножия зоны верхнего яруса среднегорья осевой части хребта, и здесь формировалась такая же речная терраса, как и в более южных районах Северного и Среднего Урала. Этот вывод согласуется с данными Л.Д. Долгушина [Троицкий, 1966], который в пределах среднегорья и увалистой полосы восточного склона Приполярного Урала не встречал ледниковых форм рельефа. Последние отчетливо наблюдались в долинах рек лишь в их верховьях, не спускаясь ниже 500- 600 м абсолютной высоты. Все отмеченные выше террасы до 25-28-метровой включительно в пределах нижнего яруса среднегорья и пьедмонта Ляпинского Урала имеют отчетливую аллювиальную природу и не несут на себе следов воздействия ледников. К этому можно добавить, что на склонах глубоко врезанных в зоне среднегорья долин Маньи и Хобею наблюдаются реликты террасовых площадок на высотах до 100 м и более над рекой. Шурфами поисковой линии 155 на р. Хобе-Ю вскрыт реликт делювиированной 70-метровой галечной террасы, не выраженной в рельефе современного склона, вследствие перекрытия ее плащом делювиальных щебнистых глин, но четко отбивающейся по площадке цоколя. Каких-либо следов воздействия ледников во всех этих случаях не наблюдается. Развитый местами в долинах холмисто-западинный ландшафт является эрозионно-останцовым и сформирован, в основном в результате размыва валунно-галечных аллювиальных террас временными и постоянными мелкими водотоками. Заложение таких водотоков обычно приурочено к первичным мелким эрозионным бороздам на поверхности террас, как это наблюдается сейчас здесь на низких террасах. С течением времени, по мере роста относительной высоты террас, местоположение таких водотоков меняется, и в результате образуется неравномерно-холмистый ландшафт, напоминающий моренный.

 

3. Солифлюкционно-делювиальные шлейфы

По-видимому, зырянскому времени отвечают наблюдавшиеся нами на Северо-Сосьвинском Урале весьма характерные накопления глыбово-щебневого в суглинисто-супесчаном мелкоземе материала, выстилающие широкие плоские днища долин истоков многих рек, начинающихся в области водораздельного хребта, в пределах абсолютных отметок 500- 700 м . Эти накопления образуют плащеобразные шлейфы с плоской поверхностью, наклонной вниз по течению истоков и почти горизонтальной в поперечном сечении долины. Прорезанный руслом современного водотока такой шлейф является для этого водотока своеобразной верхней террасой (рис. 4).

Рисунок 4

По наблюденным фрагментам разрезов шлейфов, очевидно, что отложения эти не являются какой-либо разновидностью горного аллюзия. Аллювий, наблюдаемый здесь, в незначительных количествах в эрозионных долинах современных водотоков, отличается от отложений шлейфа большей окатанностью обломков, меньшим количеством глинистого материала в составе заполнителя. Кроме того, накопление такой массы аллювия какой бы то ни было разновидности в самых истоках рек и немыслимо. С другой стороны, ни в одном случае мы не видели признаков моренного ландшафта на поверхности шлейфов, что давало бы основание считать их ледниковыми образованиями. Да и выработанные формы ледникового рельефа (троги, кары) здесь отсутствуют. Полые формы, вмещающие шлейфы, представляют собой широкие (до 400 м ) долины с пологими склонами и плоским днищем, переходящим вверх по долине без какого-либо перелома в продольном профиле в поверхность перевальной седловины. Холмы и гряды, сложенные глыбово-щебневым материалом с несортированным мелкоземистым заполнителем, наблюдаются лишь в пределах эрозионных долинок современных водотоков, врезанных в поверхность шлейфов, и являются эрозионными останцами этих шлейфов. Это отчетливо видно по приуроченности холмов и гряд к тем участкам эрозионных долин, где русло водотока разбивается на ряд рукавов, между которыми и остаются отмеченные холмы.

Формирование шлейфов имело место достаточно давно, поскольку незначительные водотоки с периодом эрозионной активности до первых месяцев в году прорезали шлейфы на всем их протяжении на глубину 13- 20 м и углубились местами в подстилающий скальный цоколь до 5 м (рис. 4). О значительной древности поверхности шлейфа свидетельствует также перекрытие ее глыбовыми осыпями у подножий скальных уступов (рис. 4б). На поверхности «террасы» - шлейфа широко развиты структурные грунты, а на эрозионном уступе ее к современному водотоку, обычно задернованном, - каменные реки и «ручьи».

Шлейфы наблюдались нами в истоках рек Тосемтоу, Мань-Няйс, правого притока Иоутыньи в ее верховьях (западный склон хр. Яныквотнер). Длина шлейфов по долине от 1,5 до 2,5 км . Абсолютные отметки нижнего (по долине) выклинивания шлейфов 400- 500 м . Выклиниваются они довольно резко на протяжении до 100 м вдоль долины. На выходе ручья из пределов шлейфа в русле наблюдаются конусы выноса длиной до 100 м и шириной до 40 м , сложенные глыбовым материалом. Ручей здесь местами течет глубоко под глыбами.

В пределах шлейфа долина современного водотока имеет V-образный, местами каньонообразный поперечный профиль. Наблюдаются небольшие площадки каменистой поймы и террас 2- 3 м и 4- 5 м , выработанных в отложениях шлейфа. Истоки современных водотоков начинаются «слиянием» нескольких сухих с поверхности небольших каменных ручьев на плоской поверхности шлейфа вблизи перевальной седловины. По наблюдениям с поверхности создается впечатление, что шлейф не выклинивается нацело к перевалу, а плащеобразно перекрывает и перевальную седловину. По комплексу признаков эти образования являются, скорее всего, солифлюкционно-делювиальными. В период формирования шлейфов здесь имели место условия, весьма благоприятные для интенсивного проявления процессов склонового сноса (главным образом, по-видимому, солифлюкции и плоскостного смыва) с бортов долины, при незначительном линейном водотоке, (или полном его отсутствии здесь), неспособном обеспечить вынос поступающего со склонов рыхлого материала.

В связи с изложенным следует вспомнить вывод С.Г. Боча и И.И. Краснова [1946] о том, что «...Северный Урал на пространстве  между 62° и 59°30' с.ш. в последнюю ледниковую эпоху не подвергался сплошному оледенению... Все свежие ледниковые формы... встречаются... только на некоторых наивысших вершинах Северного Урала. Именно поэтому на Северном Урале имеют исключительно широкое развитие делювиальные образования...». В этой же работе названных исследователей описаны циркообразные западины с плоскими днищами в верховьях многих рек Вишерского и Лозьвинско-Сосьвинского Урала на абсолютных отметках 800- 1000 м , широкие делювиальные шлейфы, «мощные толщи щебневого наноса», слагающие днища указанных западин и прорезанные сейчас глубокими эрозионными рытвинами. Изложенные выше наблюдения по Северо-Сосьвинскому Уралу показывают ту же картину отсутствия следов сколько-нибудь значительного оледенения и широкое развитие делювиальных шлейфов.

Исходя из палеогеографических и геоморфологических сопоставлений, наиболее вероятным временем формирования шлейфов представляется период отложения верхней толщи «делювио»-аллювия хальмерьинской (13- 16 м ) террасы. Ни в более высоких, ни в более низких террасах современных долин нет такого обилия склоновых отложений, как в хальмерьинской.

Следующая после хальмерьинской - терраса высотой 9- 11 м (третья надпойменная) всюду цокольная, местами скульптурная. Цоколь редко опускается ниже, чем на половину высоты террасы. В цоколе местами обнажается аллювий древних переуглублений, от неоген-древнечетвертичного до хальмерьинского. Террасовый аллювий представлен большей частью галечником с валунами, иногда с линзами песков. Кроющая пачка пойменной фации (слоистые супеси) развита сравнительно мало, мощность ее обычно не превышает 2 м ; местами по контакту руслового и пойменного аллювия наблюдается валунная «прокладка». Палеонтологические данные по аллювию этой террасы отсутствуют.

 

4. Хулгинская терраса

Вторая надпойменная терраса (5- 7 м с незначительными отклонениями на старичных и притыловых участках) имеет то цокольное, то аккумулятивное строение. Цоколь обычно виден близ уреза воды, иногда на уровне уреза, местами поднимается до половины высоты террасы. Терраса широко развита в прирусловой части долин, образуя обычно многочисленные обнажения в береговых обрывах. В пределах всего Ляпинского и Северо-Сосьвинского Урала и в зоне сочленения его с Зауральем строение аллювиальной свиты террасы на участках ее аккумулятивного и низкоцокольного строения исключительно однотипно и весьма характерно. Ниже эта терраса именуется хулгинской, по р. Хулге, в береговых обрывах которой обнажения террасы многочисленны и детально изучены автором на участке от озера Балбанты до пос. Саранпауль.

Русловый аллювий террасы представлен обычно галечником с валунами и линзами песков, в Зауралье - песками с базальным валунно-галечным горизонтом. Русловый аллювий всегда перекрыт выдержанной пачкой песков, супесей и алевритов с параллельной и мелколинзовой слоистостью. Эта пачка часто слагает больше половины надводного разреза террасы, иногда почти до уреза воды. Местами в ней встречаются одиночные валуны и галька. Во всех разрезах на контакте руслового и пойменного аллювия наблюдаются следы почвообразовательных процессов: прерывистый горизонт погребенной почвы лесного типа (лесная подстилка), линзочки гумусированных супесей и глин, горизонт песчаного подзола или ожелезненной и оглеенной гальки в кровле руслового аллювия и т.д. Довольно часто этот почвенный горизонт деформирован нарушениями типа инволюций, псевдоморфозами по ледяным клиньям, выполненными песками и супесями кроющей пойменной пачки. На Северной Сосьве в 3 км ниже поселка геологов в Усть-Манье (рис. 5), и на Хальмер-Ю в 9 км ниже устья Бол. Тынаготы (рис. 1) на этом погребенном почвенном горизонте сохранились в первичном положении пни крупных деревьев - ели, пихты, кедра, березы. На Северной Сосьве высота отдельных пней, «протыкающих» кроющую пачку, достигает 1- 1,5 м . Оба разреза приурочены к притыловым частям террасы.

Рисунок 5

Пачка пойменного аллювия делится на две подпачки: нижняя - от половины до 2/3 общей мощности пачки - переслаивающиеся глинистые пески и алевриты с растительной трухой и верхняя - более глинистая, с линзочками гумуса, иногда с мелкими линзочками гравия и разнозернистого песка. Нижняя под-пачка от верхней отделяется прерывистым горизонтом гравия и песка или погребенной слабо развитой почвы. От этой границы раздела в подстилающий осадок, иногда уходя под урез воды, внедряются крупные грунтовые клинья, выполненные иловатым суглинком - второй снизу горизонт криотурбаций. Вблизи тылового шва террасы в верхней подпачке много делювиального материала - щебня и глыб у скальных склонов, окатышей и щебня глин, опок и т.п. - у склонов, сложенных мезозоем и палеогеном. Местами прослои делювия приурочены к границе раздела нижней и верхней подпачек (рис. 6). На участках цокольного строения мощности всех пачек уменьшаются, а отдельные пачки отсутствуют в разрезе.

Рисунок 6

Как видно из описания, пойменная пачка хулгинской террасы во многом напоминает верхнюю толщу «делювио»-аллювия хальмерьинской террасы, отличаясь от этой толщи, помимо определенного геоморфологического положения, меньшей мощностью и характером спорово-пыльцевых спектров. Последние по всему разрезу террасы имеют лесной характер. О лесных ландшафтах свидетельствуют и частые обломки древесины в пойменной пачке. Н.Б. Дрожащих (Главтюменьгеология) в 4 пробах из обеих подпачек пойменной покрышки 6-метровой террасы, обнажающейся на правом берегу р. Хальмер-Ю в 14 км ниже устья Бол. Танготы, выделила богатые спорово-пыльцевые комплексы таежного типа. Споры составляют 12,8-26,36% спектров, в том числе (в % от спектра): Lycopodium annotinum L. - 4,0-20,0; L. obscurum L. - 1,5; L. clavatum L. - до 2,0; L. Pungens - до 1,0; Selaginella selaginoides (L) Link. - до 0,8; Polypodiaceae gen. sp. - 1,0-13,61; пыльца древесных - 42,69-81,2; в том числе: Picea sp. - 15,09-42,0; Abies sp. - 0,4-0,5; Pinus silvestris L. - 0-2,9; P. sibirica (Rupr). Mayr. - до 0,8; Larix sp. - до 0,6; Betula sp. - 22,0-31,7; Alnus sp. - 8,0-12,5; Salix sp. - 0,4-0,8; пыльца трав и кустарников - 5,0-13,5; в том числе: Ericaceae gen. sp. - 0,4-2,9; Cyperасеае gen. sp. - до 2,0; Gramineae - 0,5-2,9; Polygonaceae - 0,3-0,8; Onagra sp. - 0,3-1,0; Ranunculaceae - 0,3-0,5; Artemisia sp. - 0,5-2,0; до долей процента - Typha sp., Sparganium sp., Pirolaceae, Talictrum sp., Gruciferae, Leguminosae, Compositae, Chenopodiaceae, Caryophyllaceae. В заключении H.Б. Дрожащих отмечает, что распространение темнохвойной тайги - характерная черта каргинского времени.

Остатки лесной растительности (семена, плоды и др.) определены П.И. Дорофеевым (Ботанический ин-т АН СССР) из небольших монолитов породы, отобранных автором в упомянутом выше обнажении хулгинской террасы по Сев. Сосьве. Здесь над горизонтом погребенной лесной почвы с пнями деревьев залегает протяженная линза озерных закисных синеватых алевритистых глин и иловатых неслоистых супесей (в основании) общей мощностью 35 см ; супеси содержат обломки веток, шишки хвойных деревьев и другие растительные остатки. Из глин и супесей П.И. Дорофеев выделил: Bryales gen., Pinus silvestris L., P. sp., Picea obovata Ldb., Picea sp., Abies sp., Betula alba L., Padus racernosa Laur., Rubus idaeius L., Ranunculus reptans L., R. repens L., R. sceleratus L., Potentilla sp. В ожелезненных гравийных песках и супесях руслового аллювия, подстилающих пневый горизонт, обнаружены остатки: Picea sp., Potamogeton pussilus L., Scirpus silvaticus L., Carex sp., Chenopodium rubrum L., Ch. album L., Polygonum cf. amphibium L., Ranunculus aquatolos L., Rubus idaeus L., Viola uliginosa Sch. Материал разрушен почвенными процессами.

Такое же строение и высоту имеет вторая терраса в изученных автором разрезах в бассейнах Лозьвы, Сосьвы, Пышмы (Калиновский карьер) и Исети (у дер. Шевелево). Характерно, что во многих обнажениях и на севере, и на юге в цоколе террасы у уреза воды обнажаются старичные или пойменные глины и супеси камышловской (на севере - хальмерьинской) террасы, иногда с мамонтовой фауной. Н.С. Глазырина [1969] датирует 7-8-метровую (первую надпойменную, по названному автору) террасу р. Туры в нижнем течении второй половиной позднего плейстоцена. И.В. Назаров [1969] эту же террасу Туры в среднем течении относит к позднему плейстоцену. А.М. Сухоруков [1965], называя 6,5-7-метровую террасу Туры и Тавды «боровой», условно относит ее к каргинскому времени, что согласуется с приведенным выше замечанием палинолога Н.Б. Дрожащих.

Ф.А. Каплянская и В.Д. Тарноградский [1967] приводят в своей работе разрез 7-метровой террасы р. Тавды у с. Черноярка, совершенно аналогичный разрезу 7-метровой террасы Хулги, Северной Сосьвы и 5-7-метровой террасы Хальмер-Ю, Маньи Ляпинской и других рек севера. К сожалению, по указанному тавдинскому разрезу не приведено никаких палеонтологических данных, а возраст террасы определяется названными исследователями как зырянский, на основании неверной, на наш взгляд, увязки ее с 10-метровой (плехановской) террасой, датируемой, по палеонтологическим данным, зырянским временем. По строению разреза и по положению в террасовой лестнице хулгинская 7-метровая терраса, как и отмеченная терраса Тавды, у с. Черноярка, аналогична 7-7,5-метровой новомаранской террасе, описанной Ф.А. Каплянской и В.Д. Тарноградским в указанной работе и датированной ими каргинско-сартанским временем.

В пользу датировки хулгинской террасы каргинско-сартанским временем, помимо приведенных данных, свидетельствует также наличие горизонта криотурбаций с крупными мерзлотными клиньями, приуроченного к верхам пойменной пачки и отвечающего, по-видимому, сартанскому времени.

Пойма и первая терраса, всюду аккумулятивные за исключением участков порогов в местах пересечения реками очень прочных пород. Аллювий этих террас большей частью вложен в отложения второй и четвертой надпойменных террас и датируется концом позднего плейстоцена и голоценом. В первой надпойменной террасе (3,5- 4 м ) р. Недель нами наблюдались в галечниках русловой фации сингенетичные мерзлотные клинья, выполненные иловатой глиной с растительными остатками.

 

5. О плейстоценовом оледенении Урала

Из вышеизложенного очевидно, что в период формирования камышловской-хальмерьинской и более низких речных террас, то есть в течение всего позднего плейстоцена [Схема стратиграфии..., 1968], в долинах рек восточного склона Приполярного и Северного Урала ледники отсутствовали, как и в более южных районах. Незначительное оледенение горно-долинного и карового типа имело место лишь в самых верховьях рек в осевой высокогорной части Ляпинского Урала, на Тельпосском кряже и на отдельных наиболее высоких (выше 900- 1000 м ) массивах южной части Северного Урала.

Вопрос о масштабе более древних, чем зырянское, оледенений менее ясен. Если приведенные выше данные в пользу среднеплейстоценового возраста террас 20 м и 25- 28 м Ляпинского и Северо-Сосьвинского Урала признать убедительными, как это представляется автору, то очевидно, что и в среднем плейстоцене ледники не выходили за пределы самого верхнего яруса рельефа Северного и Приполярного Урала. Об этом свидетельствует отсутствие морен и следов воздействия ледников, как на указанных террасах, так и на более высоких.

К близким выводам по территории Полярного Урала пришел еще в 1946 г . М.Е. Ненахов (Уралгеолуправление) на основе материалов геологического картирования. Доказывая аллювиальный и пролювиально-аллювиальный генезис отложений и форм рельефа, обычно принимаемых за ледниковые, М.Е. Ненахов в заключение пишет: «...ледниковые отложения рисуются в таких местах, которые наименее изучены, и каждый год исследований приводит к тому, что территорий, закрытых ледниковыми отложениями, становится все меньше и меньше...». Наши материалы заставляют нас полностью согласиться с таким выводом М.Е. Ненахова. В этом отношении для территории Полярного Урала интересны также материалы геолого-геоморфологических исследований В.П. Пономарева (Уралгеолуправление, 1952), который в долинах рек Енгаю и Хараматолоу выделяет комплекс аллювиальных террас, по-видимому, аналогичный вышеописанному комплексу Ляпинского и Северо-Сосьвинского Урала: пойма высотой до 1- 2 м , первая надпойменная терраса - 3- 4 м , вторая - 6- 7 м и «высокий комплекс террас» - высотой 10- 15 м , иногда до 20 м . А.В. Хабаков, Н.П. Вербицкая и Е.А. Худобина в 1937-38 гг. выделили надпойменные древнеаллювиальные террасы высотой 5- 7 м , 10- 12 м , 15- 20 м и 30 м в долинах рек Байдараты и Нярма-Яги (северная оконечность Полярного Урала). В свете отмеченных в начале статьи положений одновысотные террасы Полярного и Приполярного Урала, очевидно, одновозрастны. Отсюда следует, что и на Полярном Урале зырянское и, возможно, более древние оледенения захватили лишь верховья рек в осевой части хребта, а долины восточного склона и прилегающие участки равнины были свободны от ледников. О весьма ограниченных размерах древнего оледенения Полярного Урала, особенно его восточного склона, свидетельствуют и материалы гляцио-геоморфологических исследований Л.С. Троицкого [1966].

Проблема плейстоценовых оледенений весьма многогранна и в рамках статьи не может быть рассмотрена в достаточной мере. Следует, однако, подчеркнуть, что все изложенное заставляет критически пересмотреть вопросы возраста и генезиса тех геологических и геоморфологических объектов, которые по традиции трактуются многими геологами как следы деятельности плейстоценовых покровных и долинных ледников (холмисто-западинный ландшафт, эрратические валуны, U-образные «троговые» долины, валуносодержащие глины и пески на современных междуречьях и т.д.). Это позволит полнее и объективнее восстановить историю развития рельефа северных районов Урала и закономерности осадконакопления здесь в течение мезозоя и кайнозоя.

 

ЛИТЕРАТУРА

Боч С.Г., Краснов И.И. К вопросу о границе максимального четвертичного оледенения в пределах Уральского хребта в связи с наблюдениями над нагорными террасами. Бюлл. КИЧП, № 8, 1946.

Глазырина Н.С. О строении аккумулятивного комплекса террас р. Туры к востоку от г. Тюмени. В сб.: «Геология и полезные ископаемые Урала», часть 1, Свердловск, 1969.

Глазырина Н.С., Топорков В.Я. О возрасте речных долин северной части восточного склона Среднего Урала. «Географ. сборник», вып. 3, Изд-во Казанского универ-та, 1967.

Каплянская Ф.А., Тарноградский В.Д. Стратиграфия плейстоценовых отложений низовий рек Иртыша и Тобола. В кн.: «Материалы по четвертич. геол. и геоморфологии», Тр. ВСЕГЕИ, нов. серия, т. 145, вып. 6. Москва, Изд-во «Недра». 1967.

Кинд Н.В. Геология мезозойских и кайнозойских отложений Среднего Урала и закономерности размещения в них россыпных месторождений алмазов. В кн.: «Закономерности размещения полезн. ископ.», том 3, Изд-во АН СССР, Москва, 1960.

Милюкова Н.Н. Палеогеография Северного Предуралья и Зауралья в четвертичное время. Изв. АН СССР, серия географ., № 3, 1968.

Назаров И.В. Геоморфология долины среднего течения р. Туры. В. сб. «Геология и полезные ископаемые Урала», часть 1, Свердловск, 1969.

Никифорова К.В. Геологическое строение и история развития гидрографической сети северной части восточного склона Среднего Урала за кайнозойскую эру (Исовской и Верхотурский районы). Бюлл. МОИП, отд. геологии, том XXI, 1946.

Постникова Е.В. Материалы к палеоэкологии верхнеплейстоценовых остракод Среднего Приобья. «Сб. статей по геол. и инженерной геол.», вып. 6, Изд-во «Недра», Москва, 1967.

Рождественский А.П. Проблема происхождения продольных террас равнинных рек и новейшая тектоника. В сб.: «Материалы по геоморф. и нов. тектонике Урала и Поволжья», вып. 2, Уфа, 1969.

Рожков И.С. Геоморфология бассейна р. Сосьвы на Северном Урале. В сб. «Материалы по геоморфологии Урала», вып. 1. Госгеолиздат, 1948.

Сухоруков А.М. Речные террасы и возраст слагающего их аллювия на восточном склоне Среднего Урала и в Зауралье. В сб. «Стратигр. четвертичн. (антропогеновых) отложений Урала». Изд-во «Недра», Москва, 1965.

Сухоруков А.М. Основные черты развития гидросети и аккумуляции аллювия в антропогеновом периоде на восточном склоне Среднего Урала и в Зауралье. В сб. «Основные проблемы изучения четвертичного периода». Изд-во «Наука», Москва, 19652.

Схема стратиграфии четвертичных (антропогеновых) отложений Урала. Ленинград, 1968.

Троицкий Л.С. История оледенения Урала. В кн. «Оледенение Урала». Гляциология, № 16. Изд-во «Наука», Москва, 1966.

  

 

Ссылка на статью:

Генералов П.П. О речных террасах Северо-Сосьвинского и Ляпинского Урала в связи с проблемой плейстоценовых оледенений. Геология и полезные ископаемые Приполярного и Полярного Урала. Вып. 52, 1972, с. 25-47.

 



 


eXTReMe Tracker

 
Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz