В результате полевых работ в среднем течении р. Нева установлено, что в структурно-текстурных особенностях и вещественном составе средневалдайских и раннеосташковских отложениях выражены закономерные изменения условия седиментации в условиях прогрессирующего похолодания в начале последнего оледенения. Юго-восточная оконечность Колтушской возвышенности представляет собой позднеледниковую флювиогляциальную дельту, которая сформировалась в прогляциальном бассейне с уровнем около 50 м абс. высоты. Спуск этого бассейна, снижение базиса эрозии и глубокий размыв сопровождались образованием специфической пачки катастрофитов. Балтийского ледниковое озеро испытало кратковременную регрессию, при которой уровень воды опустился ниже 16 м абс. высоты. Это событие фиксируется в разрезах по погребенным почвам и криотурбациям. Хронология указанных событий будет установлена на основе ¹⁴С- и ОСЛ-датирования.

Ключевые слова: река Нева, средний валдай, Колтушская флювиогляциальная дельта, Балтийское ледниковое озеро, погребенные почвы, абсолютное датирование

В 2021 г. ВСЕГЕИ в рамках ГДП-200 были начаты работы по изучению четвертичных отложений на территории листа О-36-I (Санкт-Петербург). Эти работы включали геолого-геоморфологические маршруты и специализированные геологические исследования на опорных разрезах, при изучении которых удалось получить новые, принципиально важные данные о закономерностях строения и последовательности формирования четвертичной толщи района среднего течения р. Нева (Рис. 1). В числе основных результатов полевых работ сезона 2021 г. следует отметить находку средневалдайских–раннеосташковских отложений  в карьере «Отрадное» (рис. 1, III), установление фациального разнообразия осташковского тилла, определение генезиса отложений юго-восточной оконечности Колтушской возвышенности,  а также их взаимоотношений с отложениями озерно-ледниковых бассейнов различных уровней (карьер «Манушкино»; рис. 1, I) и свидетельства двух стадий развития Балтийского ледникового озера – бассейновых отложений, разделенных погребенной почвой и уровнем со следами криогенных явлений в разрезах карьеров «16 км» и «Отрадное» (Рис. 1; II, III).

Средневалдайские (ленинградские) и раннеосташковские отложения в разрезе «Отрадное» (Рис. 2) представлены, соответственно, лимнием и аллювием (гиттии и пески с растительным детритом) и гляциолимнием (ленточные глины), а также флювиогляциалом (пески) времени наступления осташковского ледника. Подморенный флювиогляциал представлен хорошо сортированными песками, которые слагают косые серии мощностью до 5 м с наклоном слойков в одном направлении 310–340° С-З на протяжении не менее 300 м. В их кровле выработаны врезы – палеорусла со скоплениями растительного детрита. Они имеют северо-западное простирание, то есть в направлении наклона косых слойков во флювиогляциале. В верхней части подморенных отложений широко развиты пологие надвиги южной вергентности с вертикальной амплитудой до 0,5 м, связанные с воздействием активного льда осташковского оледенения. Средневалдайские отложения находятся на абсолютных отметках около 10–15 м, что нетипично – озерные бассейны этого возраста обычно фиксируются ниже современного уровня моря. В кровле косых серий развиты сингенетические морозобойные трещины, образование которых фиксирует снижение уровня воды на фоне перигляциальных обстановок. Подморенные отложения в карьере «Отрадное» залегают очень близко к поверхности и местами выходят из-под осташковского тилла, слагая абразионную поверхность террасы Балтийского ледникового озера с площадкой около 17–18 м абс.

Осташковский тилл широко распространен на всей изученной территории; его представительные разрезы изучены в карьерах «Отрадное» и «Манушкино». В карьере «Отрадное» надежно выделяются два разных тилла – базальный и абляционно-сплывной (айсберговый?). Первый представлен темно-серым, черным валунно-глинистым диамиктоном со структурами захвата и следами гляциодинамического воздействия активного льда на подстилающие породы в виде надвигов, складок, локальных брекчий и содержит в нижней части блоки средневалдайских песков. Его мощность изменяется от 0 до 6–7 м, достигая максимума в пределах пологого возвышения современного рельефа. Второй – зеленовато-серый, существенно песчанистый с гравием и галькой, в основании – слоеватый, имеет седиментационные контакты с подстилающими породами, переслаивается с ними, а местами латерально переходит в зеленый слоистый или неслоистый алеврит. Мощность этого тилла изменяется от 3–4 до 0,5 м. В карьере «Манушкино» абляционно-сплывной (?) тилл представлен светло-серым песчанистым гравийным диамиктоном с редкими мелкими валунчиками.  Он имеет мощность до 5–6 м, своеобразную линзовидно-слоистую отдельность и находится с подстилающими отложениями в седиментационных взаимоотношениях. На крайней юго-восточной оконечности Колтушской возвышенности тилл залегает не в кровле, а в подошве флювиогляциала.

Позднеледниковый осташковский флювиогляциал в разрезе карьере «Манушкино» на юго-восточной оконечности Колтушской возвышенности (Рис. 1, I) имеет двучленное строение (Рис. 3). Его нижняя часть мощностью от 5 до 15 м и более представлена средне- крупнозернистыми хорошо сортированными розовыми песками. Они характеризуются плоскостной и троговой косой слойчатостью с выдержанным на протяжении 1,5 км направлением наклона косых слойков по азимуту 110–130° Ю-В. Верхняя часть мощностью от 7 до 20 м имеет сложное строение, в котором принимают участие средне- и мелкозернистые, иногда алевритистые, пески с разнообразной косой и горизонтальной слойчатостью с линзами ленточнослоистых глинистых алевритов. Текстуры этих песков закономерно изменяются по разрезу и в латеральном направлении – с северо-запада на юго-восток и фиксируют изменения условий седиментации от типично флювиогляциальных к потоковым (направление – юго-восток) с текстурами восходящей ряби, потом к озерным с регрессивной последовательностью и образованием береговых валов, а затем последующей активизацией подвижности среды осадконакопления и отложением пачки «катафлювиала» – серых песков с восходящей рябью течения с окатанными блоками белых песков, обрывками глинистого диамиктона и валунами (Рис. 3).

Эти принципиальные особенности строения четвертичной толщи юго-восточной оконечности Колтушской возвышенности указывают на существование здесь в позднеледниковое время флювиогляциальной системы (назовем ее Колтушской), дельта которой формировалась в приледниковом бассейне с уровнем около 50 м абс. высоты (Невское подпрудное ледниковое озеро – НПО, Рис. 3). Эта дельта выражается в современном рельефе в виде возвышенности с плоской поверхностью, ограниченной 50-метровой горизонталью – террасы, соответствующей максимальному (?) уровню приледникового бассейна.

Судя по отсутствию в изученных разрезах деформаций, указывающих на инверсию палеорельефа, Колтушская флювиогляциальная система не была на- или внутриледниковой.

Вероятно, часть ее сформировалась в подледниковых условиях, за счет чего произошло врезание в подстилающие отложения до отметок 4–5 м абс. высоты (высотные отметки эксплуатируемых земснарядами песков на дне карьерного водоема в карьере Манушкино). На это указывают и взаимоотношения колтушского флювиогляциала с абляционно-сплывным (?) тиллом: в западной части изученной территории (Рис. 3; т.н. 11) флювиогляциал перекрыт тиллом, а в восточной залегает на нем (т.н. 14-3). Отсюда следует, что Колтушская флювиогляциальная система имела частью подледниковой характер, местами была ограничена ледяными берегами и открывалась в НПО.

Судя по высотным отметкам флювиальных и озерных отложений, регрессия НПО с образованием береговых валов фиксируется на отметках 40–45 м абс., после чего последовал спуск НПО с резким снижением базиса эрозии, размывом и образованием своеобразной пачки «катафлювиала» с блоками флювиогляциальных песков, тилла и валунами, которая перекрыта маломощными (до 0,5 м) прибрежными отложениями. На отметках около 35 м абс. на юго-восточной оконечности Колтушской возвышенности отмечен маломощный (до 1,5 м) типичный для района зеленовато-серый тилл (айсберговый?) с редкими валунами, а на высоте 30 м здесь находится тыловой шов регионально-распространенной террасы Балтийского ледникового озера. Поэтому, что к области распространения БЛО следует относить территории с отметками ниже 30–35 м абс., а отложения НПО распространены на отметках более 40–45 м.

Гляциолимний Балтийского ледникового озера (БЛО) представлен на низких высотных отметках (до 10–12 м) ленточными глинами, а гипсометрически выше – преимущественно песчаными и алевро-песчаными отложениями. Песчаные отложения БЛО слагают аккумулятивные террасы с отметками площадки 15–20 м абс. и крупные аккумулятивные формы – береговые валы и косы на различных высотных отметках. Наиболее полный и сложный разрез отложений БЛО был изучен в карьере «16 км» (рис.1, II), где вскрывается разрез 20-метровой террасы. Его начинают серые мелкозернистые алевритистые пески видимой мощностью более 1,5 м с тонкой волнистой и линзовидной слойчатостью и мелким растительным детритом. Эти пески, видимо, представляют собой бассейна типа забаровой лагуны. Резкую смену условий седиментации фиксирует эксплуатационная пачка розовых косослоистых песков, мощность которых увеличивается в северном направлении от 1,0 м до более чем 5 м за счет понижения кровли подстилающих отложений. Выше по разрезу фиксируется регрессивная последовательность отложений со свидетельствами субаэрального перерыва – погребенной почвой и эпигенетическими морозобойными трещинами с псевдоморфозами по маломощным ледяным клиньям, связанными с многолетней мерзлотой. Разрез завершает 2-метровая толща мелководных озерных отложений. Субаэральный перерыв, разделяющий две стадии развития БЛО, фиксируется по погребенной почве и в разрезе карьера «Отрадное». Там на 17–18-метровой площадке абразионной террасы БЛО, выработанной в осташковском тилле и средневалдайских отложениях, местами встречаются линзовидно-залегающие отложения БЛО достоверной мощностью не более 2 м (Рис. 2). В этих отложениях удалось найти погребенную криотурбированную почву мощностью до 0,2 м, которая разделяет две бассейновые пачки.

NEW DATA ON THE QUARTER OF NEVA RIVER AREA: PRELIMINARY RESULTS OF FIELD WORK IN 2021 

¹Sheetov M.V., ²Dudanova V.I., ¹Ruchkin M.V., ²Shukhvostov R.S. 

¹A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute, St. Petersburg, Russia

²Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia 

As a result of field work at Neva River region, it was found that the structural and textural features and material composition of the Middle and Late Valdai deposits, regular changes in the sedimentation conditions were expressed in the conditions of progressive cooling at the beginning of the last glaciation. In the Late Glacial period  a fluvioglacial delta was located at the southeastern side of the Koltushskaya upland. This delta was formed in a proglacial basin with a level of about 50 m abs. height. The fall of the water level, the decrease in the basis of erosion and deep erosion were accompanied by the formation of a specific section of catastrophites. The Baltic glacial lake experienced a short-term regression in which the water level dropped below 16 m abs. height. This event is recorded in sections on buried soils and cryoturbations. The chronology of these events will be established on the basis of ¹⁴C- and OSL-dating.

Keywords: Neva River, middle Valdai, Koltushkaya fluvioglacial delta, Baltic ice lake, buried soils, absolute dating

Ссылка на статью:

Шитов М.В., Дуданова В.И., Ручкин М.В., Шухвостов Р.С. Новые данные по квартеру Приневья: предварительные результаты полевых работ 2021 года по ГДП-200 // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. 2021. Выпуск 8. C. 359-364. doi:10.24412/2687-1092-2021-8-359-364