В середине века представление о континентально-моренном происхождении диамиктоновых (плохосортированных) осадков равнин севера Западной Евразии казалось окончательно утвердившимся. Затем широкое признание получила гипотеза об их морском генезисе в пределах таких крупных регионов, как север Западной Сибири и Печорская низменность [Попов, 1959; Кузин и Чочиа, 1965; Марков и др., 1965; Зайонц и Крапивнер, 1967; Загорская и Суздальский, 1969; Архипов, 1971; Зубаков, 1972; Данилов, 1978 и др.]. Однако проблема не снята до сих пор. Очевидно, что наиболее радикальным и по существу единственным способом ее разрешения является изучение осадочных толщ на общей методической основе, а именно путем сопоставления основных характеристик пород на всей территории в единой системе количественных и качественных критериев.

В определении генетической принадлежности диамиктоновой формации при отсутствии в осадках большей части равнин безусловно непереотложенной макро- и микрофауны решающую роль призвана сыграть геохимия. Авторами проведен анализ поглощающего комплекса отложений Западно-Сибирской и Восточно-Европейской равнин в ряде представительных разрезов, располагающихся в общей субмеридиональной последовательности (с севера на юг), и аналогичный анализ серии эталонных континентальных и морских образований. Определения выполнены модифицированным методом Пфеффера без отмывания воднорастворимых солей [Кожевников, 1960].

Рассматриваемые осадки принадлежат максимально распространенным горизонтам и свитам, слагающим высокие водоразделы. Согласно наиболее принятой точке зрения, они относятся к среднему плейстоцену. Это подтверждается результатами нашего радиотермолюминесцентного датирования диамиктоновых пород днепровского и московского горизонтов в центре Восточно-Европейской равнины, бассейне верховьев р. Северная Двина [Власов и др., 1981; Костяев и др., 1992; Комплексный анализ…, 1992 и др.] и на северодвинско-пинежском водоразделе, диамиктона салехардской свиты в бассейне нижнего течения р. Северная Сосьва (Западная Сибирь) и др. Особого упоминания заслуживают даты для нижнего серого и среднего желто-бурого слоев диамиктона из обнажения в районе Воронежа (пос. Семилуки, абс. высота 130 м , глубина 13 м и 3 м ) - 118±29 тыс. лет (РТЛ-566) и 144±36 тыс. лет (РТЛ-633). Они не согласуются с утвердившимся в последние годы мнением [Величко, 1980 и др.] о раннеплейстоценовом возрасте диамиктоновых горизонтов Окско-Донской равнины, однако логичны с общих геолого-геоморфологических позиций, уравнивающих последнюю с соседней Приднепровской низменностью, четко маркированной контуром средне-плейстоценового диамиктона. Таким образом, традиционное представление о среднеплейстоценовом возрасте диамиктонового покрова высоких водоразделов западноевразийских равнин выглядит достаточно убедительным.

Обратимся к геохимическим данным. Они представлены в табл. 1, из рассмотрения которой можно сделать следующие выводы.

1. По средним значениям каждого из показателей континентальные эталоны резко отличаются от морских.

2. Велики различия по содержанию Na+ и, соответственно, коэффициенту щелочности

К_Щ = (Na⁺ + K⁺) / (Ca²⁺ + Mg²⁺) ∙ 10^-1

между фациально близкими донными морскими осадками и морскими отложениями, длительное время пребывающими на суше. Это отражает результат процесса рассоления пород в наземных условиях, при котором содержание Na+ может снизиться до континентальных значений. В этой связи особенно существенны в качестве критерия генезиса осадков данные по устойчивому щелочному элементу К+, а также отношению Ca²⁺/Mg²⁺.

3. Диамиктоновые породы обеих равнин являются преимущественно морскими образованиями различной степени опресненности (m₁ - m₃, преобладающие разности выделены жирным шрифтом, табл. 1). Это четко видно по значениям устойчивых компонентов катионного спектра, в первую очередь К⁺. Отметим, что резкая обогащенность натрием глин Ямала и диамиктона Тазовского п-ва (хотя и в меньшей мере) связана с благоприятным для его консервации сочетанием низкого гипсометрического положения разрезов, глубины залегания слоев, тонкого гранулометрического состава и мерзлого состояния пород при низких или относительно низких температурах.

4. При очевидной близости показателей мористость западносибирских отложений несколько выше, чем восточноевропейских. В обоих случаях наблюдается постепенное опреснение осадков с севера на юг. Особенно ясно оно выражено южнее 60° с.ш. - в самом центре Восточно-Европейской равнины: в диамиктоне Московского региона и Смоленской области за счет дальнейшего падения солености в крайне опресненных разностях (m₂), при возросшей роли квазиконтинентальных пород (m₃) резко снижается относительно средне-морских показателей величина К⁺ и вплотную приближается к среднеконтинентальному значению величина Ca²⁺/Mg²⁺. Южнее формировались полностью пресноводные слои (m₃).

5. Диамиктоновые образования Окско-Донской равнины - снова морские (по величинам Na⁺, К_щ и Ca²⁺/Mg²⁺ они вполне сопоставимы с отложениями северных частей обеих равнин), но исходя из низкого содержания К⁺ и существования континентально-бассейнового режима непосредственно севернее можно полагать, что они отлагались в водоеме, трансгрессировавшем с юга.

Итак, приведенные выше данные убедительно свидетельствуют о морском происхождении диамиктоновой формации равнин Западной Евразии. Обширный материал по литологии, макро- и микрофауне, палинологии и др. [Попов, 1959; Кузин и Чочиа, 1965; Марков и др., 1965; Зайонц и Крапивнер, 1967; Загорская и Суздальский, 1969; Архипов, 1971; Зубаков, 1972; Данилов, 1978; Костяев и др.. 1992; Бардин и др., 1993 и др.], в большой мере критически переосмысленный в свете результатов авторов и их коллег [Костяев и др.. 1992; Бардин и др., 1993], позволяет существенно дополнить этот вывод, определяя диамиктоновые отложения как ледово-морские. Разнос преобладающего мелкого преимущественно среднеокатанного обломочного материала в трансгрессивных, но мелководных бассейнах осуществлялся длительносезонным припайным льдом. Закономерно, что даже наиболее обогащенные включениями осадки прибрежной зоны слишком мало напоминают продукты шельфово-ледниковой аккумуляции [Бардин и др., 1993; Лаврушин, 1969]. Что касается собственно айсбергов, то их заведомо слабая причастность к седиментационному процессу вытекает из высказанных выше положений, а также из самой мелководности гигантских акваторий (их глубины, как правило, не превышали нескольких десятков метров) и одновременно отсутствия подлинно мореноподобных отложений (или даже просто каких-либо включений в породах) в разрезах самых мористых северных частей палеобассейнов. Сказанное, кроме того, служит прямым указанием на, как минимум, ограниченные размеры предполагаемого оледенения соседних горных областей. Заметим, что чередующиеся с диамиктоновыми сортированные слои - образования обычно менее крупных, приближающихся к континентальным или континентальных, полностью замерзавших водоемов, лишенных активного ледового разноса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Попов А.И. В сб.: Ледниковый период на территории Европейской части СССР и Сибири. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1959. С. 360-384.

2. Кузин И.Л., Чочиа Н.Г.  Проблема оледенений Западно-Сибирской низменности В сб.: Основные проблемы четвертичного периода. М.: Наука, 1965. С. 177-187.

3. Марков К.К., Лазуков Г.И., Николаев В.А. Четвертичный период (ледниковый период - антропогеновый период). М.: Изд-во Моск. ун-та, 1965. Т. 1. 371 с.

4. Зайонц И.Л., Крапивнер Р.Б. Сборник статей по геологии и инженерной геологии. М.: Недра, 1967. B. 6. С. 11-20.

5. Загорская Н.Г., Суздальский О.В. В сб.: Материалы к проблемам геологии позднего кайнозоя. Л., 1969. С. 140-146.

6. Архипов С.А. Четвертичный период в Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1971. 331 с.

7. Зубаков В.А. Палеогеография Западно-Сибирской низменности в плейстоцене и позднем плиоцене. Л.: Наука, 1972.200 с.

8. Данилов И.Д. Плейстоцен морских субарктических равнин. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 197 с.

9. Кожевников К.Я. Быстрый и точный метод определения емкости поглощения в карбонатных почвах // Почвоведение. 1960. № 2. C. 100-102.

10. Власов В.К., Карпов Н.А., Куликов О.А., Судакова Н.Г. Определение возраста плейстоценовых отложений ледниковых районов радиотермолюминисцентным (РТЛ) методом // Вестник Моск. ун-та. Сер. геогр. 1981. №6. С. 110-113.

11. Костяев А.Г., Куликов О.А., Малаева Е.М., Сурков А.В. О пределах, времени и причинах полярной морской трансгрессии на равнинах севера Западной Евразии // Водные ресурсы. 1992. № 4. С. 51-57.

12. Комплексный анализ среднечетвертичных отложений Сатинского учебного полигона. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. 127 с.

13. Величко А.А. В сб.: Возраст и распространение максимального оледенения Восточной Европы. М.: Наука, 1980. С. 7 - 19.

14. Бардин В.И., Костяев А.Г., Сурков А.В. Литологические особенности диамиктоновых пород Антарктиды и Восточно-Европейской равнины (к проблеме выявления генезиса осадков) // Антарктика. 1993. В. 32. С. 58 - 73.

15. Лаврушин Ю.А. Четвертичные отложения Шпицбергена. М.: Наука, 1969. 181 с.

Ссылка на статью:

Костяев А.Г., Куликов О.А. Условия образования диамиктоновых пород основных водоразделов западноевропейских равнин по геохимическим данным // Доклады РАН. 1994. Т. 336. № 2. С. 225-228.