Излагаемые ниже материалы собраны летом 1961 г. в ходе съемочных работ, проводившихся на территории, охватывающей район сочленения Бол. и Мал. Пай-Пудынских хребтов и северо-восточное окончание массива Ния-Хой. Названные хребты входят в систему Полярного Урала и располагаются примерно на широте г. Воркуты.

Общее простирание главнейших орографических единиц - северо-восточное и в целом совпадает с простираниями геологических постордовикских структур района.

Наибольшей высоты в районе достигает хребет Мал. Пай-Пудынский, имеющий среднюю высоту узкого альпийского гребня 900-1000 м и максимальную абсолютную отметку для всего района - 1133 м. Хребет Бол. Пай-Пудынский более сглажен. Высоты его вершин колеблются в пределах от 800 до 900 м.

Хребет Ния-Хой, несмотря на то, что в его пределах располагается вторая по абсолютной высоте вершина (1037 м), в целом несколько ниже и имеет среднюю высоту 700-900 м.

Высотные отметки крупных троговых долин, осваиваемых в настоящее время реками Бадья-Шор и Мал. Пай-Пудына, не превышают 300-400 м и, таким образом, относительные превышения хребтов имеют в среднем величину 500-600 м.

Среди денудационных и аккумулятивных форм рельефа исследованного района отчетливо выделяются четыре морфологических комплекса. Это фрагментарно сохранившийся древний рельеф водоразделов; наложенный рельеф, сформированный оледенениями; перигляциальный рельеф и, наконец, рельеф современных речных долин. Два последних комплекса не определяют основных черт рельефа, существующего в районе и потому здесь не рассматриваются (рис. 1).

I. Древний рельеф водоразделов

Рельеф доледникового периода сохранился в исследованном районе только отдельными фрагментами вдоль возвышенной части водоразделов.

Наиболее отчетливо в районе выделяются две древние денудационные поверхности.

Первая денудационная поверхность сохранилась в виде небольших по площади участков, располагающихся на абс. отметках 800-1000 м, и имеет вид пологоволнистой равнины с относительными превышениями 100-200 м.

В пределах ее отмечаются редкие денудационные останцы с абсолютными отметками более 1100 м, по которым реконструируется наиболее древняя для района вершинная поверхность с отметками 1100-1200 м.

Вторая денудационная поверхность, сохранившаяся несколько лучше, отвечает склонам водоразделов первого порядка и поверхности водоразделов второго порядка. Абсолютные отметки ее 650-700 м и на сохранившихся участках она имеет облик холмисто-увалистой равнины.

II. Наложенный ледниковый рельеф

Комплекс форм, в значительной степени обязанный своим происхождением деятельности и существованию ледников в исследованном районе, занимает наибольшую площадь.

В возрастном отношении в ледниковом рельефе отчетливо выделяются три генерации, соответствующие трем фазам оледенений.

А. Первая генерация ледникового рельефа, несмотря на частичную переработанность последующими процессами, сохранилась достаточно хорошо и занимает наибольшую площадь.

Троговые долины I генерации, большей частью глубиной 300-400 м, имеют хорошо оформленный поперечный профиль с пологими (не более 10-15°) бортами и сильно уплощенным широким (1-2 км) днищем.

Выше границы второй фазы оледенения эти троги переуглублены и сохранились в верхней части бортов современных долин в виде отчетливо выраженного террасовидного уступа с относительной высотой бровки 100-200 м. Ледниковые цирки этой фазы оледенения сохранились значительно хуже трогов. Так же как и последние, они характеризуются сильно выположенными стенками (до 15-20°, не круче) и большой площадью днища, обычная величина которого от 2 до 5 км², но может достигать 9-10 км².

Продольные профили и тех и других характеризуются значительной выположенностью, вместе с тем отмечаются частые ригели высотой до 60-80 м и сохранившиеся местами устьевые ступени, высота которых не превышает 100-120 м.

Аккумулятивные образования этой фазы оледенения встречены только за границей распространения второй фазы, где сохранились (по р. Бадья-Шор) в виде маломощного чехла морен, покрывающего днища трогов первой генерации. Морены представлены глинами, суглинками и супесями преимущественно коричневого и бурого цвета различных оттенков, слабо насыщенными (до 10-15%) среднеокатанным валунным материалом.

Эти отложения образуют полого-холмистый сглаженный рельеф, в пределах которого выделяются валы стадиальных морен. К прибортовой части последние, постепенно загибаясь, переходят в хорошо сохранившиеся продольные гряды боковых морен (количество валунного материала до 30%), относительная высота которых достигает 30 м. Общая мощность ледниковых отложений этой фазы оледенения непостоянна и колеблется от 6-10 до 30 м.

За грядами боковых морен местами хорошо сохранились маргинальные каналы в виде довольно протяженных (до 1-1,5 км) и неглубоких (до 2-2,5 м) сухих или слабо заболоченных ложбин.

Выше границы II фазы оледенения, там, где аккумулятивный чехол трогов I генерации был смыт в последующее время, часто отмечаются его следы в виде различных по окатанности эрратических валунов (размером до 3 х 1.5 х 2 м) со следами ледниковой обработки.

Данные, которые позволили бы уверенно говорить о мощности льда в период максимального развития этого оледенения, для изученного района не были получены. Однако, исходя из средней глубины трогов этой генерации и взяв заведомо завышенное соотношение мощности к глубине трога 1 : 3 или 1 : 4, мы получим примерно величину в 60-90 м. Интересным в данном случае кажется сопоставимость полученной величины с мощностью льда в период затухания оледенения. Последняя грубо может быть определена на р. Бадья-Шор по разнице высотных отметок коренного ложа трога, вскрытого здесь на протяжении 1,5 км, и маргинальных каналов, либо гребней боковых морен и составит величину не менее 30-50 м, но не более 60-80 м.

Б. Вторая генерация ледникового рельефа резко отличается от предыдущей свежестью форм.

Троги этого возраста, как правило, вложены в днище более древних и образуют отчетливо выраженную в рельефе современных долин вторую их генерацию.

Не менее характерными чертами II генерации трогов являются: во-первых, проникновение верховьями в глубину водоразделов дальше трогов первой генерации и, во-вторых, резкая суженность по отношению к последним. Ширина их в исследованном районе, как правило, не превышает 1-1,5 км, уменьшаясь часто до 500-600 м; одновременно с этим глубина трогов в среднем составляет 150-200 м. Как и троги первой генерации, они имеют хорошо оформленный корытообразный поперечный профиль. Характерным отличием является значительно большая крутизна бортов, наклон которых достигает 40-50° и более.

Ледниковые цирки этой фазы оледенения значительно меньше: площадь самых крупных из них не превышает 2 км², а средние имеют площадь, немного меньшую 1 км². Здесь следует заметить, что большая часть из них в настоящее время занята моренами последней фазы оледенения и, следовательно, в той или иной степени была переработана в этот период, что, конечно, несколько изменило их первоначальные контуры и площадь.

Продольные профили трогов II генерации характеризуются несколько меньшей выположенностью (наклон их может достигать 5-6°, в то время как у трогов I генерации он не более 2-3°).

Аккумулятивные образования II фазы оледенения сохранились в подавляющем большинстве трогов и отдельных карах. Обычно это различно сохранившиеся (но всегда имеющие более свежий облик, нежели образования I фазы) поперечные валы и гряды конечных или стадиальных морен, перегораживающие троги II генерации и участки холмисто-моренного рельефа вдоль их днищ. Высота этих образований обычно невелика - до 2-3 м, но в единичных случаях может резко увеличиваться (как это, например, имеет место на руч. Дальнем, где фронтальная высота поперечного конечно-моренного вала достигает 100 м), что бывает связано с повышением ложа долины на ригеле или на устьевой ступени. Моренные отложения, слагающие этот рельеф, представлены светлыми, желтоватыми либо серовато-бурыми валунными суглинками и супесями, в которых, как правило, угловатый и плохо-окатанный материал составляет до 20% от общей массы породы. Преобладающий размер валунов 0,3-0,4 м, хотя среди них много глыб размером до 2,5-3 м. Особенно повышается количество крупновалунного материала на участках конечных и стадиальных морен, где количество его достигает 30-40% от общей массы.

Иногда в основании этих морен отмечается горизонт типа ортштейна, представленный плотным, валунно-щебенчатым конгломератом, сцементированным гидроокислами железа. Горизонт «обволакивает» скальное основание кара и имеет мощность 1,5-2 м. В исследованном районе этот горизонт территориально был тесно связан с выходами сильно пиритизированных кембрийских толщ.

Общая мощность морен II фазы оледенения на участках, где они имеют плащеобразное залегание, составляет в среднем 3-4 м, в пределах же конечных валов и гряд она резко увеличивается и, судя по высоте последних, может достигать величины 30-40 м.

Днища трогов II генерации перерезаны узкими эрозионными ложбинами с образованием эрозионного или эрозионно-аккумулятивного террасовидного уступа с высотой от 2-3 до 6-8 м. На участках окончания трогов эта величина может резко увеличиваться за счет высоты прорезаемых конечно-моренных образований.

Промежуточной и одновременно связывающей денудационно-аккумулятивные комплексы I и II фаз оледенений является группа форм рельефа, куда входят зандровые поля, конусы и шлейфы, распространенные на довольно значительной площади (в долинах рек Бадья-Шор и Мал. Пай-Пудына) за грядами конечных морен II фазы оледенения. Они отвечают по времени своего образования периоду от конца второй до конца первой фазы оледенений, о чем достаточно убедительно говорят вложенный их характер по отношению к моренам I фазы оледенения и тесная связанность взаимопереходами с конечными моренами II фазы.

Зандровые шлейфы, встреченные на реках Бадья-Шор и Мал. Пай-Пудына, состоят из отчетливо индивидуализированных уплощенных и сильно выположенных конусов выноса (площадью до 4-6 км²), упирающихся своими вершинами в точки прорыва конечно-моренных валов талыми водами. На некотором удалении от последних (6-8 км) шлейфы сменяются мелкобугристыми зандровыми полями. Поверхность их усложнена редкими короткими (первые сотни метров) и невысокими (до 3-4 м) озовыми грядами. Очень часто зандровые поля размещаются среди холмисто-моренного рельефа I фазы оледенения, где занимают пониженные участки его.

Тесно связаны с зандровыми шлейфами, расположенными вблизи конечных морен II фазы, термокарстовые западины и воронки, имеющие порой совершенно свежий вид. Среди них встречаются образования от сухих конических воронок до крупных округлых котловин, занятых озерами. Ширина их колеблется от 5 до 70 м, глубина от 2 до 5 м.

Зандровые поля и шлейфы прорезаны современной гидросетью с образованием II надпойменного террасовидного эрозионно-аккумулятивного, либо аккумулятивного уступа, поверхность которого служит непосредственным продолжением днищ трогов II генерации. Постепенно повышаясь к среднему течению р. Бадья-Шор, он достигает высоты 8-12 м над урезом воды.

Сложены зандровые образования флювиогляциальными различно сортированными валунно-галечными супесями и песками, иногда с довольно значительной примесью (до 10-15%) суглинка. Эта толща довольно однородна по составу, однако вблизи конечных морей II фазы оледенения иногда отчетливо делится на два горизонта (верховья р. Мал. Пай-Пудыны), из которых нижний, мощностью не менее 2,5-3,5 м, представлен галечниково-щебенчатыми отложениями, с подчиненным количеством супесей, песков, редко суглинков, сильно обогащенными перемытым из подстилающих морен крупновалунным материалом.

Верхний горизонт мощностью до 1 м, тяготеющий к приосевой части долины р. Мал. Пай-Пудыны, представлен галечниково-щебенчатыми отложениями, обогащенными супесями, песками и суглинками.

На р. Бадья-Шор такое вертикальное разделение отложений не отмечается, но здесь хорошо выражена горизонтальная зональность отложений. В основании флювиогляциальных отложений, на голубовато-серых валунных глинах морен I фазы оледенения, залегает песчано-галечный горизонт мощностью до 30 см, выше его располагается довольно однородная толща, представленная различно сортированными валунными галечниками, содержащими переменное (но, как правило, подчиненное) количество супесей, суглинков и песков. Количество валунного материала (обычно до 5%) резко увеличивается (до 15-20%) вблизи конечных морен II фазы оледенения. По направлению от последних вниз по долине характер флювиогляциальной толщи постепенно меняется в сторону лучшей сортировки. Вначале (2-3 км от фронта морен) это выражается в дифференциации материала, появлении грубой слоистости и обособлении линз гравия, песка, супесей и суглинков, а затем (6-8 км от фронта морен) приводит к почти полной сортировке материала, выражающейся в чередовании различных по мощности (от 0,2 м до 2-3 м) слоев песка, гравия, галечников, среди которых глинистый материал отмечается изредка в виде маломощных (до 10-15 см) прослоев.

Общая мощность флювиогляциальных отложений, судя по данным обнажений и высоте слагаемой ими террасы, составляет 3,5-10 м.

В. Третья генерация ледникового рельефа занимает на исследованной территории наименьшую площадь и характеризуется наибольшей свежестью форм, а в отдельных случаях непосредственно связана с небольшими ледниками, либо фирновыми снежниками.

Ледниковых цирков, сформированных этим оледенением, в районе почти не отмечается. Довольно редким исключением являются несколько эмбрионально развитых каров, характеризующихся отсутствием уплощенного днища, значительным (до 20%) уклоном продольного профиля и сильно вытянутой формой в плане. Они обычно расположены в стенках трогов или каров II генерации. Последнее оледенение большей частью развивалось наследование, используя ледниковые цирки II генерации.

Морены каровых ледников не выходят за пределы вмещающего их кара, образуя бугристо-грядовый рельеф в его устье (ручьи Дальний, Второй), либо, если ледник не занимал весь кар целиком, внутри его (руч. Каровый). Гряды морен, в большинстве случаев ориентированные вдоль главной оси ледникового цирка и реже представленные поперечным валом в устье его, обычно невысоки и в среднем имеют высоту 5-10 м, а в редких случаях до 50-80 м. Морены этой фазы оледенения резко отличны от морен первой и второй фаз и по механическому составу. Для них типично резкое преобладание крупнообломочной части, представленной неокатанными, остроугольными и неправильной формы глыбами и обломками пород.

Помимо грубообломочной части, составляющей 40-60% породы, здесь присутствуют щебень, дресва - 20-30% и небольшое количество серых, иногда слегка желтоватых или буроватых супесей и суглинков.

Мощность каровых морен непостоянна: колеблясь в среднем около 1-3 м, она в конечных валах и грядах может достигать, судя по высоте их, 20 м.

Снежники-перелетки чаще всего встречаются в приводораздельной части района, где различаются образования двух типов: навеянные карнизные и долинные. Первые тяготеют к склонам северной экспозиции, вторые иногда целиком перекрывают днища долины или кара, достигая мощности более двух десятков метров. В снежниках отчетливо фиксируются сезонные слои, количество которых может достигать 6-7. В основании их, как правило, залегает слой плотного слежавшегося фирна.

С долинными снежниками очень тесно связаны инверсионные бугры и гряды, представляющие собой результат обтаивания снежника вокруг первоначального желоба или воронки в его теле, заполненных в период паводка гравием и галечником. В конечном виде эти образования имеют вид конического бугра или кучи галечника и щебня высотой до 2-2,5 м, со снежным ядром, у которого толщина защитной обломочной оболочки не превышает 25-30 см.

Общая площадь снежников к сентябрю 1961 г. составляла около 5-8% исследованной площади.

Деградирующий ледник висячего типа был встречен в истоках руч. Есто-Шор, в задней части кара, занятого моренами III фазы оледенения.

Морфологически он представляет собой наклонную полосу льда общей площадью около 500 м², переходящую вверх в карнизный фирновый снежник. Длина ледника не намного превышает его поперечник. Бергшрунд отсутствует, однако о наличии движения свидетельствует изгибание огив (в данном случае реликтов сезонных полос питающего снежника), наибольшее вдоль осевой линии. Мощность тела ледника невелика - 10-12 м. Крупные трещины в его теле отсутствуют, а в крае ледника отчетливо наблюдается продольная ленточность льда, особенно хорошо заметная в стенках внутреннего канала. Высота последнего у ледниковых ворот 1,5-2 м, далее вглубь она увеличивается до 2-2,5 м, канал расширяется и в таком виде протягивается примерно до половины длины ледника, где быстро сходит на нет. Ледник формирует небольшую крупнообломочную морену, которая является непосредственным продолжением конечно-моренного рельефа последней фазы оледенения.

Изложенный выше материал позволяет сделать несколько наиболее важных выводов, часть из которых, вероятно, является спорными и требуют дальнейшего уточнения.

1. За отсутствием каких-либо твердых критериев вопрос о возрасте и происхождении древних денудационных поверхностей не может быть пока решен окончательно. Единственное, что не вызывает сомнений - это его более древний возраст по сравнению с возрастом рельефа, сформированного в периоды последних трех фаз оледенений.

2. Наличие трех генераций ледниковых цирков и отмечаемые в днищах трогов и ледниковых цирков три самостоятельные, резко различающиеся по составу и облику морены несомненно указывают на троекратное оледенение района, при этом наиболее значительным было первое, а наименьшим - последнее.

Существование более древних оледенений на исследованной площади из-за отсутствия надежных данных пока остается под вопросом.

3. Выделяющиеся в районе три генерации ледникового рельефа хорошо сопоставляются с выделяемыми для этих районов [Боч, 1939; Софронов, 1944; Калецкая и Муклахо-Маклай, 1958] тремя фазами оледенений, из которых первая генерация отвечает зырянскому, вторая - сартанскому, а третья - каровому оледенениям. Возраст первых двух, вслед за названными авторами и большинством исследователей Полярного Урала, принимается как вюрмский и поздневюрмский, а последнего - как голоценовый.

4. Каждому из двух последних оледенений несомненно предшествовал период полного исчезновения льда и развития эрозионных процессов, о чем с достаточной очевидностью говорит и появление второй генерации трогов, продолжающихся за границей сартанского оледенения в виде глубоких эрозионных долин, и существование трех генераций каров, и переуглубление сартанских трогов за границей карового оледенения.

5. Если характер карового и сартанского оледенений не вызывает сомнений, то для зырянского он до сих пор остается невыясненным. Приведенный материал дает возможность для исследованного района решать этот вопрос однозначно.

а) Характерная относительная сглаженность рельефа, сформированного зырянским оледенением, наличие широких трогов с выположенными бортами, крупных ледниковых цирков - то есть значительные масштабы экзарации с одной стороны и резкое преобладание денудационных форм - с другой, дают основание считать, что район в этот период являлся областью питания зырянского оледенения.

б) Сосредоточенный характер ледниковой эрозии (образование трогов), значительная поперечная и продольная выположенность образованных ею форм, подчиненное количество валунного материала в моренах, глубокие троги при незначительной мощности льда и, наконец, сохранившиеся острова доледникового рельефа - все это говорит о продолжительном оледенении сетчатого типа с небольшими скоростями течения льда.

в) Присутствие в долине руч. Есто-То-Вис и Бадья-Шор хорошо оформленных ,и местами неплохо сохранившихся (например, слияние руч. Бадья-Шор и Есто-То-Вис) конечно-моренных дуг зырянских морен, которые к бортам долин, постепенно загибаясь, переходят в боковые гряды, и общий конечно-моренный вид рельефа, слагаемого зырянскими моренами, вместе со сказанным выше заставляют думать о существовании горно-долинной фазы зырянского оледенения, продолжавшейся еще и после того, как в прилегающей к горному сооружению Полярного Урала областях оледенение уже прекратилось.

6. Резкое преобладание ледниковых форм и широкое их развитие позволяют утверждать, что рельеф исследованного района в его современном виде является результатом значительной переработки доледникового рельефа и в большей своей части сформирован оледенениями верхнечетвертичной и современной эпох.

ЛИТЕРАТУРА

Боч С.Г. О некоторых типах делювиальных отложений Приполярного Урала. Бюлл. М. О. исп. пр., отд. геол., т. 17 (6), 1939.

Калецкая М.С., Миклухо-Маклай А.Д. Некоторые черты четвертичной истории восточной части Печорского бассейна и западного склона Полярного Урала. Тр. Ин-та геогр. АН СССР, вып. 76, 1958.

Софронов Г.П. Четвертичные отложения Воркутского района. «Тр. Ин-та мерзлотовед.», т. VI. Изд-во АН СССР, М., 1944.