Ленточные глины имеют широкое распространение в пределах Большеземельской тундры. Они встречаются на значительной абсолютной высоте в пределах водоразделов (до +200, 220 м), в долинах многих рек района на абсолютной высоте от +50 до +80 м, а также, судя по кернам буровых скважин, ниже современного уровня моря. Мощность ленточных глин колеблется от нескольких сантиметров до 20-30 м.

Образование ленточных глин обычно связывалось с приледниковыми озерными бассейнами, существовавшими в краевых частях последнего или предпоследнего мощного континентального покровного ледника [Краснов, 1947; Ламакин, 1948; Станкевич, 1964 и др.].

Проведенное нами исследование ленточных глин Большеземельской тундры (рис. 1) показало, что они представляют собой полигенетическое и разновозрастное образование, не связанное с приледниковыми условиями мощных покровных континентальных ледников.

В исследованном районе выделяются две основные разновидности ленточных глин: во-первых, глины, приуроченные к долинам наиболее крупных рек и их притоков; во-вторых, ленточные глины, связанные с породами, слагающими основной разрез водораздельных пространств территории. Условия их залегания, строение, палеонтологическая характеристика и, как будет показано ниже, время и условия образования существенно различны. Поэтому представляется целесообразным изложение дальнейшего материала по этим двум группам ленточных глин вести раздельно.

Ленточные глины, приуроченные к долинам рек

Ленточные глины данного типа имеют наибольшее распространение в долине р. Усы и ее крупных притоков - рек Лемвы, Б. Роговой, Косью. Они приурочены обычно к разрезам I и II надпойменных террас. Средняя мощность ленточных глин составляет 3-5, реже 10 м; для них характерна выдержанность на больших площадях в пределах долин. За пределами речных долин ленточные глины выклиниваются. Наиболее широко распространены ленточные глины, приуроченные к разрезу II надпойменной террасы р. Усы и ее притоков, которая имеет высоту 12-16 м над урезом воды. Довольно часто ленточные глины встречаются в пределах мелких сквозных долин, днища которых привязаны к уровню II надпойменной террасы р. Усы и ее основных притоков.

Ленточные глины в разрезах речных террас отличаются четкой слоистостью. Каждая лента хорошо отделяется от другой и состоит из светлого, алевритового прослоя, который постепенно переходит в более темный, глинистый прослой. Обычно светлый, алевритовый прослой слагает нижнюю часть ленты, а темный, глинистый - верхнюю. Алевритовый прослой вышележащей ленты ложится на глинистый прослой нижележащей ленты по резкому контакту. Однако в одних и тех же разрезах отмечаются участки, где нижняя часть ленты сложена темным, глинистым прослоем, а верхняя, наоборот, светлым, алевритовым. Как правило, глинистый прослой в ленте имеет значительно меньшую мощность, чем алевритовый, но в отдельных случаях, наоборот, большая часть ленты сложена темной глиной. Мощность отдельных лент сильно варьирует по разрезу ленточных глин. В средней части разреза глин слоистость тонкая, наиболее характерная мощность отдельных лент 1-2 мм. Вверх и вниз по разрезу, по мере приближения к вмещающим породам, мощность лент увеличивается и достигает 1-2, а иногда и 4-5 см. Одновременно слоистость становится менее четкой, границы между отдельными лентами - расплывчатыми.

На отдельных участках разреза отмечается пологоволнистая слоистость ленточных глин. По плоскостям напластования, разделяющим соседние пары лент, обнаруживаются мелкие знаки ряби волнений. Отдельные прослои белесого алеврита выклиниваются в горизонтальном направлении, а в ряде случаев образуют типичные мелкие линзы.

В ленточных глинах встречаются тонкие прослои средне- и крупнозернистого песка, а также отдельная галька размером 1-2, максимум 5 см. В одном случае удалось наблюдать в глинах небольшую линзу гравийно-галечного материала с заполнителем из грубозернистого песка и суглинка с линзочками торфа. Размер линзы 0,3x1,0 м. В глинах присутствуют многочисленные мелкие выделения вивианита, имеющие шарообразную форму и размеры от точечных до размеров горошины. В более редких случаях встречаются мелкие белесые пенистые известковистые выделения. Довольно часто в глинах присутствуют тонкие прослои мелкодробленого растительного детрита.

Механический анализ ленточных глин (см. таблицу) показал, что они состоят преимущественно из глинистых частиц (принимая за последние частицы размером менее 0,005 мм). Довольно высоко содержание пылеватых частиц, в большинстве образцов содержится заметная примесь тонкозернистого песка. Следует отметить, что в таблице приведены данные анализов образцов из наиболее четко выраженных ленточных глин различного типа.

Ленточные глины I и II надпойменных террас, а также вмещающие их отложения исследовались с целью изучения состава глинистых минералов. В результате термического анализа глинистой фракции ленточных глин, подстилающих суглинков и перекрывающих глин и суглинков было установлено, что она имеет гидрослюдисто-монтмориллонитовый состав. Исследования глинистой фракции под электронным микроскопом показали, что она состоит преимущественно из монтмориллонита со значительной примесью гидрослюды. В небольшом количестве присутствует галлуазит и обломочный каолинит. Почти во всех образцах отмечено присутствие органического вещества в виде пористых агрегатов и отдельных зерен. Органическое вещество отмечается также в шлифах, изготовленных из ленточных глин. В двух разрезах ленточных глин II надпойменной террасы р. Усы, отстоящих друг от друга на расстояние 5 км, был произведен подсчет общего количества ленточных пар. Мощность глин, обладающих ленточной слоистостью, в первом случае (обнажение 15) равнялось 3,88 м, во втором 3,36 м (обнажение 16). Количество подсчитанных пар лент равно соответственно 1607 и 1508, т.е. числа получились очень близкие.

Наиболее характерным разрезом ленточных глин, приуроченных к долинам рек, является разрез II надпойменной террасы на левом берегу р. Усы в 4,5 км выше совхоза «Горняк» (обнажение 16). Здесь в крутой излучине реки на протяжении более 1,0 км с высоты 14 м над урезом воды вскрывается следующий разрез.

1. Торф темно-бурый, плотный, листоватый. В нижней части обогащен обломками стволов и веток древесины, в том числе белокорой березы. С глубины 0,2 м от поверхности - мерзлый. Имеет линзообразное залегание, выклиниваясь вверх и вниз по течению реки. Протяженность торфяника вдоль обнажения порядка 0,5 км, максимальная мощность 2,5 м.

2. Суглинок в сухом состоянии коричневато-серый, во влажном - сизовато-серый, однородный, пористый, сильно пылеватый. Включает многочисленные растительные остатки и линзочки торфа. Постепенно переходит в нижележащий слой. Мощность 1,5 м.

3. Глина сизовато-серая, жирная, пластичная. В глине встречаются очень редкие включения гравия и гальки. В верхней части слоя отмечается сначала неясная, с глубиной все более четкая горизонтальная, напоминающая ленточную, слоистость за счет чередования прослоев темно-серой жирной глянцеватой глины и более светлых прослоев менее жирной глины. Мощность темных прослоев 1-3 мм, светлых 10-20 мм. Переход в нижележащий слой постепенный. Мощность 2,15 м.

4. Глина темно-серая ленточная. Ленты состоят из светлых белесых алевритовых прослоев и темных глинистых. Границы между отдельными лентами четкие, переход глинистого прослоя в алевритовый внутри ленты постепенный. В большинстве случаев алевритовый прослой имеет большую мощность и слагает нижнюю часть ленты, но бывает и наоборот. Мощность лент в верхней части разреза 1-2, иногда до 4-5 см. В средней части 1-2 мм. В глинах отмечаются включения гравия и гальки, а также отдельные прослойки и линзочки средне- и крупнозернистого песка. Характерно присутствие выделений вивианита размером не более горошины. В отдельных случаях обнаруживаются нитевидные прослойки тонко дробленого растительного детрита.

Вниз по разрезу толщина отдельных ленточных пар увеличивается до 1-2 см, слоистость становится менее четкой вследствие уменьшения сортированности отдельных прослоев. Ленточные глины очень постепенно переходят в нижележащий суглинок. Мощность 2,80 м.

5. Суглинок буровато-серый, тяжелый, плохо сортированный, включает редкую гальку, гравий и мелкие валунчики. Наблюдается неясная горизонтальная слоистость за счет тонких прослоев мелкозернистого песка и белесых алевритовых прослоев. Суглинок в виде клиньев и котлообразных просадок внедряется в нижележащий песок. Глубина этих просадок достигает 1,0-1,5 м, ширина в верхней части 2-5 м. Ленточные глины, залегающие непосредственно над просадочными структурами, прогибаются в пологие синклинальные складки. Контакт суглинков и нижележащих песков обычно четкий, даже резкий. Вдоль контакта отмечается прослой сильно ожелезненного суглинка мощностью до 1 см. В отдельных случаях, за пределами просадок, удается наблюдать, как суглинок в горизонтальном направлении фациально переходит в песок, пальцеобразно сочленяясь с ним.

Мощность суглинка сильно варьирует, достигая 1,0-1,5 м в просадках и уменьшаясь до 0,3 м за их пределами.

6. Песок тонкозернистый, пылеватый, серовато-желтый. Горизонтальные слои песка смяты в сильно гофрированные, причудливые складки. Вниз по разрезу смятие слоев уменьшается, слоистость песков становится тонкой горизонтальной за счет чередования более или менее пылеватых прослоев. Переход в нижележащий слой очень постепенный. Мощность 3,0 м.

7. Песок серовато-желтый, разнозернистый, хорошо промытый и сортированный, в основном кварцевый, с примесью полевых шпатов и темноцветных минералов. Слоистость песка в верхней части слоя волнистая, а в нижней - косоволнистая и косая. Чередуются горизонтальные и слабо наклонные пачки крупно-, средне- и мелкозернистого песка, внутри которых отмечается четкая косая слоистость. Контакт с нижележащим слоем четкий. Мощность 2,90 м.

8. Песок темно-серый тонкозернистый, пылеватый, горизонтально-слоистый. Содержит мелкие линзочки плотного, слоистого, намывного, слабо разложившегося торфа. Видимая мощность 0,3 м.

Приведенное конкретное описание разреза II надпойменной террасы р. Усы позволяет наглядно судить об условиях залегания ленточных глин, приуроченных к долинам рек. Характер изменения слоистости песков, от косой внизу, волнистой в средней части и до горизонтальной вверху, сопровождающийся изменением их гранулометрического состава снизу вверх по разрезу (от разнозернистого до тонкозернистого), позволяет предполагать смену режима русла реки на режим слабо проточного водоема озерного типа, глубина которого закономерно увеличивалась. Наибольшая глубина водного бассейна соответствовала, по всей вероятности, периоду отложения ленточных и горизонтально-слоистых глин. Затем происходит заполнение бассейна осадками, его частичный спуск, обмеление и накопление суглинков, содержащих многочисленные растительные остатки и линзы торфа. Вслед за окончательным обмелением бассейна начинается образование торфяника.

Ленточные глины II надпойменной террасы р. Усы иногда перекрыты маломощными (порядка двух метров) песками, слагающими поверхность террасы.

Диатомовый анализ отложений, вскрытых в обнажении 16, произведенный О.Г. Козловой, дал следующие результаты (рис. 2). В основании разреза на глубине 12,0-12,3 м в темно-серых тонкозернистых песках, содержащих линзы намывного торфа, встречена довольно разнообразная в видовом отношении диатомовая флора озерно-аллювиального типа. Флора в целом имеет северо-бореальный характер. Показательно участие стенотермных холодолюбивых видов, таких, как Cymbella heteropleura Ehr., Pinnularia isostauron Grun., Navicula amphibola Cl. Большая часть разреза песков остатков диатомовой флоры не содержит. Ленточные глины, подстилающие их суглинки, перекрывающие глины с растительными остатками, слагающие верхнюю часть обнажения, содержат отличный от вышеназванного комплекс диатомей. Флора диатомовых, обнаруженная в этих отложениях, является в основном пресноводной с примесью солоноватоводных видов и характерна, вероятно, для эстуарных условий осадконакопления. Состав диатомовой флоры преимущественно широкобореальный, стенотермные холодолюбивые виды, присутствующие в основании обнажения в песках, не обнаружены. В этой же части разреза встречено значительное количество морских, очевидно переотложенных, диатомей, среди которых доминируют виды палеогенового возраста, и лишь изредка встречаются верхнемеловые и неогеновые виды. Сохранность древних, переотложенных морских диатомовых плохая. Проведенный анализ микрофауны показал полное отсутствие фораминифер во всех ленточных глинах и вмещающих их породах, слагающих террасы р. Усы.

Таким образом, приуроченность ленточных глин к долинам рек, характер их залегания в разрезах надпойменных террас, данные изучения состава диатомовых водорослей позволяют предполагать возможность образования ленточных глин в условиях подтопленных морем водоемов, находившихся в пределах долин.

Наиболее дискуссионным является вопрос о том, связаны или нет ленточные глины с перигляциальными условиями континентального ледникового покрова. В этом отношении заслуживающими внимания представляются следующие факты.

Ленточные глины содержат, хотя и редкие, прослои растительного детрита, а также многочисленные выделения вивианита, рассеянные по всему разрезу ленточных глин. Оба эти факта свидетельствуют о том, что глины в период их накопления обогащались органическим веществом. В то же время известно, что осадки, накапливающиеся в водоемах, находящихся в непосредственной близости от обширных ледниковых покровов, отличаются малым содержанием органического вещества. Результаты диатомового анализа говорят о том, что в период накопления ленточных глин в водоеме обитала диатомовая флора широко-бореального облика. А комплекс более холодноводной диатомовой флоры обнаруживается лишь в основании разреза террасы, в песках. Таким образом, если и можно говорить о некотором периоде похолодания, то он соответствует времени накопления песков, слагающих основание разреза террасы, а не времени накопления ленточных глин.

Еще более показательными в этом отношении являются результаты спорово-пыльцевого анализа, произведенного Т.И. Смирновой по нашим образцам из того же обнажения 16 (см. рис. 4 в статье Т.И. Смирновой [Смирнова, 1966]). Спорово-пыльцевые спектры всех отложений, подстилающих торфяник, свидетельствуют о слабой облесенности района в период их накопления. Древесные породы представлены в основном пыльцой древовидной и кустарниковой форм берез, к которой примешивается небольшое количество пыльцы ели и сосны. Однако, начиная от основания ленточных глин и вверх по разрезу, в небольших количествах, но закономерно встречается пыльца широколиственных пород: дуба, липы, вяза, орешника. Можно было бы, конечно, предположить, что пыльца широколиственных пород является переотложенной за счет размыва более древних отложений. Но тогда ее присутствие скорее следовало бы ожидать в нижележащих песках, отлагавшихся в условиях гораздо более активной гидродинамической среды, чем глины. Еще более маловероятной представляется возможность переотложения пыльцы широколиственных пород за счет размыва древних отложений в условиях мелеющего озерного бассейна (суглинки, обогащенные растительными остатками). И, наконец, полностью исключается возможность переотложения пыльцы широколиственных пород в торфе.

По всей вероятности, широколиственные породы не произрастали во время накопления отложений, слагающих верхнюю часть разреза террасы, непосредственно в районе исследованного обнажения. Но граница их распространения была значительно смещена к северу, и южные ветры постоянно переносили пыльцу широколиственных пород в бассейн верхнего течения р. Усы за пределы Полярного круга. Вместе с тем такие свидетели увеличения суровости климата, как Ephedra и арктический плаун Lycopodium appressum, присутствуют, как и холодолюбивые диатомовые, только в песках, слагающих основание разреза террасы.

Комплекс приведенных выше фактов позволяет утверждать, что нет оснований связывать время накопления ленточных глин с суровыми климатическими условиями периферийных частей мощного континентального ледникового покрова. Возможно, что эпохе окончания оледенения (очевидно, валдайского) соответствует время накопления песков, слагающих основание разреза террасы.

Весьма интересными представляются условия залегания ленточных глин в разрезе 12-метровой террасы р. Усы в месте впадения в нее р. Малой Роговой. Поверхность террасы ровная, плоская, сильно заболоченная, покрыта мохово-кустарничковой растительностью. Терраса имеет в плане форму сегмента, вдающегося в склон коренного берега долины р. Усы, и далее в виде полосы протягивается вверх по течению р. Малой Роговой. На поверхности террасы развиты обширные торфяники, среди которых отмечаются округлые бугры пучения, разбитые радиальными трещинами.

В подмываемом р. Усой обрыве террасы с высоты 12,0 м над урезом воды сверху вниз обнажается следующий разрез (рис. 3).

1. Торф вверху рыжевато-бурый, рыхлый, внизу - темно-бурый, плотный, хорошо разложившийся, горизонтальнослоистый, мерзлый. Мощность колеблется от 0,6 до 2,5 м.

2. Суглинок сизовато-серый во влажном состоянии, средний, пылеватый, пористый, горизонтально плитчатый, мерзлый. В верхней части слоя в суглинке отмечаются тонкие прослои и линзы торфа. Суглинок постепенно переходит в нижележащий песок. Мощность 3,95 м.

3. Песок серовато-бурый, тонкозернистый, пылеватый, горизонтальнослоистый за счет прослоев сизовато-серой супеси и суглинка мощностью от 0,5 до 5,0 см. Контакт с нижележащим слоем четкий. Мощность 0,6 м.

4. Глина ленточная темно-серая со стальным оттенком, четко слоистая. Чередуются ленты, состоящие из нижнего более светлого, пылеватого и верхнего - более темного, глинистого прослоя. Обычно мощность алевритового прослоя в ленте превышает мощность глинистого, но часто наблюдается обратная картина. Средняя мощность лент 2-3 мм. В ленточных глинах отмечаются многочисленные выделения вивианита от точечных размеров до размеров горошины. Вниз по разрезу слоистость глин становится менее четкой, неясной. Одновременно мощность отдельных лент увеличивается и достигает 5-10 мм. Контакт с нижележащим слоем четкий, слегка волнистый. Мощность 1,45 м.

5. Песок желтовато-бурый, мелкозернистый, пылеватый, слабо сортированный. Слоистость в верхней части слоя неясная и обусловлена горизонтальными прослоями светло-серой супеси. В нижней части слоя слоистость песка линзовидно-волнистая. Переход в нижележащий слой постепенный. Мощность 0,9 м.

6. Песок коричневато-серый, разнозернистый, хорошо промытый. Слоистость косая, часто перекрестная, местами волнистая. Видимая мощность 2,0 м. Ниже - бечевник р. Усы.

Анализ данного обнажения убедительно показывает, что в его разрезе нет никаких валунных отложений, которые можно было бы принять за ледниковые или водноледниковые образования. Характер строения разреза террасы типичен для аллювиальных отложений в широком смысле этого слова. Поэтому нет оснований связывать условия образования ленточных глин 12-метровой террасы р. Усы с древним континентальным ледниковым покровом. В то же время особенности строения разреза этого обнажения, несомненно террасовый характер поверхности, четко локализованный в пределах долины и протягивающейся вверх по течению р. М. Роговой, свидетельствуют о том, что мы имеем дело с аллювиальным и частично аллювиально-озерным комплексом осадков.

В разрезах I надпойменной террасы ленточные глины слагают в большинстве случаев основание разреза террасы и уходят под урез воды. Наиболее широким распространением глины этого типа пользуются в нижнем течении р. Косью (левый приток р. Усы). Первая терраса имеет здесь высоту всего 5-7 м над урезом воды и сильно заболочена. На поверхности ее часто развиты обширные торфяники, мощность торфа в которых достигает 2-3 м. Под торфом обычно залегают обогащенные органикой суглинки, ниже - горизонтальнослоистые супеси и косослоистые мелкозернистые пески. Пески подстилаются плотными сизовато-серыми глинами, которые вниз по разрезу постепенно переходят в ленточные глины. Последние поднимаются всего на 0,5-1,0 м выше уреза воды.

Ни в одном из разрезов I надпойменной террасы, в строении которых участвуют ленточные глины, не было встречено валунных образований, которые можно было бы рассматривать как свидетельство пребывания здесь древнего ледникового покрова в период формирования осадков террасы.

Каким же образом, если не подпруживанием ледником, можно представить себе образование озероподобных бассейнов в долине р. Усы в период отложения ленточных глин?

Долина р. Усы характеризуется чередованием обширных заболоченных низин, которые отделены друг от друга четко выраженными в рельефе грядами. Близ впадения р. Усы в р. Печору располагается обширная Нижнеусинская низина, абсолютные высоты которой колеблются от 40 до 70 м. Выше по течению, на отрезке между устьями рек Адзьвы и Косью, р. Уса прорезает хорошо выраженную в рельефе тектоническую структуру - гряду Чернышева, которая ориентирована в северо-восточном направлении и имеет абс. отм. до 200 м и более. К востоку от гряды Чернышева располагается обширная Косью-Роговская депрессия с преобладающими абс. отм. поверхности 50-70 м. Это плоская, сильно заболоченная низменность, ориентированная также в северо-восточном направлении. Южная ее половина дренируется р. Косью, северная - р. Большой Роговой. Еще далее к востоку от Косью-Роговской депрессии прослеживается вторая, довольно хорошо выраженная гряда - Конко-Мыльк, имеющая абс. высоты до 180-200 м и протягивающаяся также в северо-восточном направлении. Река Уса прорезает эту гряду в районе д. Тошпи. К северу от р. Усы в пределах этой гряды М.С. Калецкой еще в 1955 г. было выделено «Ручьюсское» тектоническое поднятие, сложенное меловыми породами. Вероятно, что продолжение этой гряды к югу от р. Усы также имеет тектоническое происхождение. Наконец, на участке р. Усы от станции Абезь до устья р. Воркуты и вдоль нижнего течения р. Лемвы протягивается в северо-восточном направлении Усинско-Лемвинская низина, имеющая преобладающие абс. высоты 70-80 м.

Все площади широкого распространения ленточных глин, приуроченных к долине р. Усы и ее притоков, располагаются в пределах двух низин: Косью-Роговской и Усинско-Лемвинской. В пределах гряд ленточные глины в строении речных террас участия не принимают.

По всей вероятности, в период накопления осадков, слагающих I и II надпойменные террасы, создавались условия для подпруживания р. Усы и образования в пределах Косью-Роговской и Усинско-Лемвинской низин проточных озеровидных водоемов. Условия для подпруживания р. Усы могли возникать в результате роста положительных тектонических структур - гряд на фоне общего опускания территории. Во время накопления ленточных глин, участвующих в строении II надпойменной террасы, подпор р. Усы мог осуществляться за счет вод ингрессировавшего моря, так как есть основания связывать время образования отложений II надпойменной террасы с эпохой каргинской трансгрессии полярного бассейна.

Четкое ленточное строение характеризуемых глин, очевидно, является следствием более континентального, достаточно сурового климата того периода, обусловившего резкие сезонные изменения как жидкого, так и твердого стока. В литературе описаны также случаи залегания ленточнослоистых осадков в типично пойменных фациях аллювия. Ленточные отложения, например, отмечаются Ю.А. Лаврушиным [1961] в пойменных отложениях в низовьях р. Енисея и связываются с сезонным затоплением и изменением режима паводковых вод.

Ленточные глины, связанные с отложениями, слагающими водораздельные пространства территории.

Ленточные глины данного типа связаны с мощной (до 100 м и более) толщей серых валунных суглинков и глин. Эта толща слагает основную часть разреза пород в пределах водораздельных пространств и пользуется исключительно широким площадным распространением на всей территории Большеземельской тундры. Валунные суглинки и глины долгое время рассматривались как морены московского и днепровского ледников. В последнее время все большее развитие приобретает гипотеза морского происхождения толщи серых валунных суглинков и глин [Попов, 1961; Афанасьев, 1961 и др.]. Автор настоящей статьи уже высказывал в печати свои соображения и приводил фактический материал в пользу морского происхождения мореноподобных суглинков и глин [Данилов, 1962а, б; 1963 и др.]. В данном случае следует отметить, что помимо имевшихся ранее свидетельств морского происхождения толщи: остатков морской макрофауны, растительных остатков, конкреций сульфидной серы, особенностей состава легкорастворимых солей и др. - в настоящее время появился большой материал по микрофауне и, в частности, по фораминиферам, которые встречаются почти во всех разрезах серых мореноподобных валунных суглинков из разных частей Большеземельской тундры. При этом раковины фораминифер отличаются хорошей сохранностью и образуют закономерные комплексы в осадках.

Толща серых валунных суглинков и глин имеет неоднородное строение. В ней встречаются линзы и прослои песков, супесей, безвалунных слоистых глин, а также ленточных глин и ленточнослоистых алевритов. Мощность прослоев и линз ленточных глин и алевритов колеблется от нескольких сантиметров до 20-30 м. Наиболее часто ленточные глины встречаются в верхней части разреза толщи серых валунных суглинков и глин, на их контакте с вышележащей толщей песков и галечников. Характерно, что ленточные глины переходят постепенно как в подстилающие их мореноподобные валунные суглинки, так и в перекрывающие пески. Гораздо чаще, чем ленточные глины, на контакте морено-подобных суглинков и вышележащих песков залегают алевриты, слоистость которых имеет ленточный характер.

Ленточные глины, связанные с толщей серых валунных суглинков, отмечены во многих разрезах в разных частях Большеземельской тундры. Довольно широко они развиты в Воркутском районе, в центральных районах Большеземельской тундры. Особенно многочисленны их разрезы в низовьях р. Усы и в среднем течении р. Печоры на отрезке от г. Печоры до с. Усть-Цильмы. Однако выдержанность отдельных горизонтов глин в горизонтальном направлении плохая. Глины часто фациально замещаются песками, валунными суглинками и прочими породами, образуя линзы и линзовидные прослои.

Для глин данного типа характерна в целом менее четкая, часто слабо волнистая, местами линзовидная слоистость, отличная от слоистости глин долинного типа. Ленточные пары состоят из нижнего - светлого, алевритового и верхнего - темного, глинистого прослоев. Мощность светлого прослоя в 2-3 раза превышает мощность темного. Часто взаимоотношения их обратные. Общая мощность лент колеблется от 2-3 до 10-20 мм. Отличительной особенностью ленточных глин, связанных с толщей серых валунных суглинков, часто является их сильная раздробленность и перемятость (рис. 4). Глины разбиты мелкими трещинами на отдельные блоки, по которым одни слои смещены относительно других. Раздробленность глин мелкими волосяными трещинами наблюдается и в шлифах под микроскопом. В глинах данного типа также встречаются мелкие выделения вивианита и тонкие прослои мелкодробленого растительного детрита. Характерно присутствие редких включений гравия, гальки, а также прослоев мелко- и среднезернистого песка мощностью до 1-5 см.

Минералогический состав песчаной фракции ленточных глин очень близок таковому во вмещающих или подстилающих их валунных суглинках. В ленточных глинах, так же как и в серых валунных суглинках, встречаются округлые стяжения, серое ядро которых сложено в основном сульфидами железа и окружено плотной лимонитовой оболочкой бурого цвета.

Глинистая фракция ленточных глин и непосредственно подстилающих их серых валунных суглинков была исследована термическим и электронномикроскопическим методами. Термические исследования показали, что глинистая фракция имеет гидрослюдисто-монтмориллонитовый состав. Результаты изучения образцов под электронным микроскопом свидетельствуют о том, что глинистые минералы представлены в основном монтмориллонитом с примесью гидрослюды. В небольших количествах встречается обломочный каолинит. В отдельных образцах отмечены пористые агрегаты органического вещества.

Ленточные глины, приуроченные к толще серых валунных суглинков, не содержат пресноводных диатомовых. В них встречаются лишь, вероятно, переотложенные, палеогеновые, неогеновые и меловые морские диатомеи.

Совершенно очевидна тесная взаимосвязь ленточных глин и серых мореноподобных валунных суглинков и глин. Об этом свидетельствуют постепенные переходы ленточных глин в мореноподобные суглинки, их линзообразное залегание в толще серых валунных суглинков и глин, наконец, их идентичный минералогический состав как песчаной, так и глинистой фракций. Поэтому вопрос о генезисе ленточных глин данного типа должен решаться в связи с вопросом о происхождении всей толщи серых валунных суглинков в целом. Вместе с тем фациальные условия осадконакопления ленточных глин, несомненно, отличались от фациальных условий накопления серых валунных суглинков и глин.

В подавляющем большинстве случаев анализ микрофауны показал, что ленточные глины и алевриты «водораздельного» типа не содержат фораминифер. В то же время во всех этих случаях серые валунные суглинки и глины, либо вмещающие, либо непосредственно подстилающие ленточные глины и алевриты, содержали довольно значительное количество фораминифер. И только в очень редких случаях фораминиферы обнаруживаются как в серых валунных суглинках, так и в ленточно-слоистых глинах и алевритах. Наиболее показательно в этом отношении обнажение, расположенное на правом берегу р. Воркуты в месте впадения ее левого притока - р. Сыр-Яги. Река подмывает здесь высокую водораздельную гряду с абс. отм.+ 200, 220 м. С высоты 45,8 м над урезом воды сверху вниз обнажаются:

1. Суглинок коричневато-серый, тяжелый, пластичный, горизонтально плитчатый. Содержит редкую гальку и гравий. Переход в нижележащий слой очень постепенный. Мощность 0,8 м.

2. Песок пепельно-серого цвета, мелкозернистый, сильно пылеватый. Слоистость нечеткая, вихреобразоая. В верхней части - прослои, обогащенные галькой и гравием. Переход в нижележащий слой постепенный. Мощность 0,6 м.

3. Валуны и галька в массе песка грязно-серого, разнозернистого, сильно пылеватого. Контакт с нижележащим слоем ровный, четкий, вдоль контакта - ожелезнение. Мощность 0,4 м.

4. Песок вверху желтовато-серый, внизу - светло-серый, мелкозернистый, кварцевый, косослоистый, содержит прослои средне- и тонкозернистого песка. Отмечаются волнистые прослои суглинка. Переход в нижележащий слой постепенный. Мощность 6,0 м.

5. Алеврит коричневато-серый, сильно пылеватый, содержит единичные включения гравия и гальки. Слоистость ленточная, слегка волнистая. Ленточные пары состоят из верхнего, темного, более глинистого прослоя и нижнего, светлого, более песчанистого. Мощность ленточных пар составляет 2-5 мм, иногда увеличивается до 10 мм. Толщина светлого прослоя в 2-4 раза превосходят толщину темного. В ленточных прослоях встречаются окатыши плотной глины размером 1-5 см в поперечнике и округлые стяжения сульфидов железа (до 1 см в диаметре), окруженные тонкой лимонитовой оболочкой. В основании слоя появляются прослои темно-серого суглинка с гравием и галькой мощностью до 10-15 см. Вниз количество этих прослоев увеличивается, и слой постепенно переходит в нижележащий суглинок. Мощность 8,0 м.

6. Суглинок темно-серый, средний, песчанистый, содержит включения гравия, гальки и редкие мелкие валуны. При ударе рассыпается на комковато-оскольчатые отдельности. Встречены мелкие обломки морских раковин и стяжения сульфидов железа размером до 2,5 см в поперечнике. В суглинке отмечаются линзы среднезернистого желтовато-серого песка и коричневатого алеврита. Суглинок прослежен вплоть до русла реки, на дне которой и в нижней части бечевника обнажаются коренные палеозойские песчаники. Мощность 30 м.

Комплексы фораминифер, по заключению определявшего их В.Я. Слободина, как в ленточных алевритах, так и в нижележащих валунных суглинках очень близки между собой. В ленточнослоистых алевритах были обнаружены Buccella hannai (Phleger et Parcer) subsp. arctica Voloshinova, Cibicides sp. inded., Elphidium clavatum Cushman, E. orbiculare (Brady), E. incertum (Williamson), E. sp. sp., Cribroelphidium goesi (Stchedrina), Cassidulina islandica Norvang var. norvangi Thalmann, C. teretis Tappan. В подстилающих их серых валунных суглинках: Buccella hannai (Phleger et Parcer) subsp. arctica Voloshinova, Elphidium clavatum Cushman, E. incertum (Williamson), E. orbiculare (Brady), E. sp. 1, 2, Cassidulina islandica Norvang var. norvangi Thalmann.

Вышеприведенные комплексы характерны для мелководных участков арктических морей (до 100-200 м глубиной), не подвергавшихся сильному воздействию опресняющих вод и имевших температуру придонной воды около 0°С.

Приведенные ранее данные о морском происхождении серых валунных суглинков и глин, а также наличие в них и перекрывающих их ленточнослоистых алевритах морской микрофауны - все это свидетельствует о том, что серые валунные суглинки и связанные с ними ленточные глины и алевриты накапливались в условиях полярного морского бассейна. При этом если образование валунных суглинков происходило на относительно глубоководных участках открытого шельфа с участием айсбергового и припайного льда, то ленточные глины и алевриты накапливались главным образом на мелководье, в условиях изолированных или полуизолированных от моря лагун и заливов, которые затем по мере регрессии моря полностью от него отчленялись и превращались в озерные бассейны. Ледовый фактор, в виде припайного льда, продолжал оказывать свое влияние на отлагавшиеся в лагунах осадки, о чем свидетельствуют галька и гравий, находимые в ленточных глинах. Опреснение морских вод в лагунных условиях явилось, по всей вероятности, основной причиной отсутствия фауны фораминифер в большинстве разрезов ленточных глин.

Непосредственную картину закономерного перехода морских, глубоководных, глинистых отложений вверх по разрезу в ленточные глины можно проследить на левом берегу р. Печоры в ее нижнем течении несколько выше пос. Хангурей. Выходящие здесь до высоты 45 м над урезом реки темные морские глины вверх по разрезу постепенно сменяются ленточными глинами. Морской генезис глин, слагающих основание обнажения, признается большинством исследователей, которые обычно рассматривают эти глины как бореальные. Постепенный переход морских глин в ленточные свидетельствует об их тесной генетической близости.

Наконец, заслуживающим внимания представляется следующий факт. В обнажении 33, расположенном на правом берегу р. Усы в 2 км ниже по течению д. Осваньюр, ленточные глины залегают непосредственно на серых валунных суглинках, с которыми имеют очень постепенные переходы. В строении ленточных глин отмечается следующая весьма четкая закономерность: мощность ленточных прослоев уменьшается сверху вниз по разрезу по мере приближения к валунным суглинкам от 10-15 до 2-3 мм. Если бы валунные суглинки представляли собой морену, а ленточные глины - приледниковые озерные образования, то по мере отступания ледника, в озерный бассейн должно было бы поступать все меньше и меньше терригенного материала. И, следовательно, мощность лент должна была бы уменьшаться вверх по разрезу по мере удаления от валунных суглинков. Часто именно такая картина и наблюдается в природе. Но, как следует из приведенного примера, имеют место и обратные соотношения, а это весьма трудно объяснить с позиций приледникового происхождения ленточных глин.

Сделанный выше вывод о лагунных и лагунно-озерных условиях образования ленточных глин относится главным образом к глинам, залегающим на контакте толщи серых валунных суглинков и вышележащей толщи песков. Этот вывод не означает, конечно, что каждый прослой или линза ленточных глин и алевритов в толще серых валунных суглинков свидетельствуют о резком обмелении морского бассейна и возникновении лагунных условий. Очевидно, ленточные глины могли накапливаться при известных условиях на морском дне, например в замкнутых западинах донного рельефа, не подвергавшихся действию придонных течений, как это имеет место и в настоящее время на шельфе Баренцева и некоторых других северных морей.

Подводя итоги изложенному выше материалу, можно сделать следующие краткие выводы.

1. Ленточные глины Большеземельской тундры не связаны по условиям образования с древним ледниковым покровом, однако климат времени их накопления был достаточно суровым и континентальным.

2. Ленточные глины, приуроченные к долине р. Усы и ее притоков, формировались в условиях водоемов, образовавшихся за счет подпруживания рек. Время образования ленточных глин данного типа - вторая половина верхнего плейстоцена.

3. Ленточные глины, приуроченные к толще серых валунных суглинков, отлагались в условиях отчлененных или связанных с морем лагун, а также в западинах морского дна. Время накопления ленточных глин в различных частях разреза различно и соответствует определенным этапам формирования толщи серых валунных суглинков и глин, возраст которой охватывает средний и нижний плейстоцен, а возможно и более длительный период.

ЛИТЕРАТУРА

 Афанасьев Б.Л. Неотектоника Печорского угольного бассейна и прилегающих районов Северного Приуралья. «Мат-лы по геологии и полезным ископаемым северо-востока европейской части СССР», вып. 1. М., Госгеолтехиздат, 1961.

Данилов И.Д. Плейстоценовые отложения востока Большеземельской тундры и условия их образования. «Изв. АН СССР», сер. геогр., 1962а, № 6.

Данилов И.Д. О генезисе толщи серых валунных суглинков Воркутского района. В сб.: «Вопросы географического мерзлотоведения и перигляциальной морфологии». Изд-во МГУ, 1962б.

Данилов И.Д. Особенности литогенеза мореноподобных плейстоценовых отложений востока Большеземельской тундры. «Изв. АН СССР», сер. геогр., 1963, № 6.

Краснов И.И. Результаты изучения четвертичных отложений Большеземельской тундры и Печорской низменности. «Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода», 1947, № 9.

Лаврушин Ю.А. Типы четвертичного аллювия Нижнего Енисея. «Тр. Геол. ин-та АН СССР», 1961, вып. 47.

Ламакин В.В. О больших озерах рисской эпохи, существовавших на Средне-Печорской равнине. «Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода», 1948, № 13.

Попов А.И. Палеогеография плейстоцена Большеземельской тундры. «Вестник Московского ун-та», сер. геогр., 1961, № 6.

Смирнова Т.И. Развитие растительности юго-восточной части Большеземельской тундры в верхнем плейстоцене и голоцене. Геология кайнозоя севера Европейской части СССР. Москва, Изд-во МГУ, 1966, с. 153-166.

Станкевич Е.Ф. О происхождении валунных суглинков в Большеземельской тундре. «Изв. АН СССР», сер. геол., 1964, № -12.

Ссылка на статью:

Данилов И.Д. Палеогеографические условия образования ленточных глин Большеземельской тундры // Геология кайнозоя севера Европейской части СССР. Изд-во МГУ, 1966, с. 138-152.