Кузин И.Л., Евдокимов А.Н. Об отсутствии следов материковых оледенений в районе Стокгольма

И.Л. Кузин, А.Н. Евдокимов

ОБ ОТСУТСТВИИ СЛЕДОВ МАТЕРИКОВЫХ ОЛЕДЕНЕНИЙ В РАЙОНЕ СТОКГОЛЬМА

Швеция считается типичным ледниковым регионом. На материалах ее изучения основаны принципиальные выводы О. Тореля, одного из основоположников теории материкового оледенения [Torell, 1872]. Здесь выделяют несколько ледниковых эпох; наиболее полно представлены отложения и формы рельефа последнего оледенения.

Изучив распространенные в Швеции и за ее пределами так называемые ленточные глины, образование которых связывается с существованием громадного приледникового бассейна, Г. Де-Геер в конце XIX в. разработал геохронологический метод реконструкции событий позднеледникового времени. Сторонники ледниковой теории считают его «точнейшим из всех хронологических методов геологии» ([Герасимов и Марков, 1939], с. 40). Используя этот метод, последователи Г. Де-Геера определили плановое положение края ледникового покрова в разные отрезки времени его деградации как в Швеции, так и в других регионах Северной Европы. Согласно этим определениям, г. Стокгольм и его окрестности около 10 тыс. л.н. находились подо льдом. Ледник и его талые воды явились главными агентами осадко- и рельефообразования района. В частности, считается, что осцилляции края отступавшего ледника явились причиной образования системы конечно-моренных гряд - возрастных аналогов гряд Сальпауселькя, развитых на юге Финляндии [Махачек, 1959]. Наши исследования не подтверждают этих представлений.

Стокгольм расположен на берегах нескольких проток, соединяющих крупное оз. Меларен с морем. Плановое положение озера, проток и морского залива, как и многочисленных островов, обусловлено особенностями геологического развития региона. Здесь повсеместно распространены кристаллические породы архейского возраста, представленные раннесвекофеннскими породами лептитовой формации и позднесвекофеннскими дайками аплитов и пегматитов, а также массивами гранитов [Гейер, 1967].

Раннесвекофеннские породы (граниты, гнейсы) слагают ядро крупной (до 150 км в поперечнике) брахиантиклинальной структуры СЗ-субширотного простирания, расположенной севернее Стокгольма. Ядро структуры обрамляют гнейсы, они занимают большую часть площади рассматриваемого района и представлены кварц-биотитовыми разностями с гранатом, кордиеритом и силлиманитом. Простирание дислоцированных толщ преимущественно субширотное и запад - северо-западное; с приближением к морю оно постепенно изменяется на меридиональное. На фоне пологих закономерно ориентированных дислокаций наблюдаются более сложные складки, размеры которых изменяются от метров до нескольких сот метров. В породе отчетливо выражены микроплойчатость и мигматизм. В окрестностях Стокгольма гнейсы прорваны позднесвекофеннскими дайками аплитов и пегматитов протяженностью до нескольких сот метров. Наряду с ними здесь развиты крупные массивы гранитов, длинные оси которых также вытянуты согласно с простиранием брахиантиклинали.

Все породы района разбиты сложной системой разломов и трещин. Преобладают субгоризонтальные трещины. Среди вертикальных господствуют дизъюнктивы, ориентированные согласно с простиранием линейных складок и даек. Они хорошо видны в обнажениях и на материалах дистанционных съемок. Как можно судить по космоснимкам, дизъюнктивы субширотного простирания являются составной частью крупной зоны разломов, определившей плановое (структурное) положение средне-шведской озерной области и Финского залива.

Геолого-тектонические неоднородности кристаллических пород оказали большое влияние на формирование рельефа и рыхлых отложений района. Они определяют плановое положение долин рек и ручьев, озерных котловин и морских заливов. Поэтому на многих участках рельеф представляет собой системы закономерно ориентированных, параллельных друг другу гряд и разделяющих их понижений, которые сторонники оледенений объясняют воздействием ледника. В зависимости от вещественных, структурных и текстурных особенностей пород их размеры изменяются в широких пределах; наблюдается соподчиненность линейных форм рельефа разных размеров.

Уровень моря подвержен эвстатическим изменениям, поэтому в разных частях района, как и всей Фенноскандии, рассматриваемые линейные образования развиты на разной высоте. На участках современного подтопления озерными или морскими водами эти закономерно ориентированные, сложенные кристаллическими породами формы мезо- и микрорельефа образуют специфический ландшафт - шхеры. Они широко распространены в оз. Меларен и в Стокгольмском заливе.

Характерной чертой рельефа района Стокгольма, как и других низких областей Фенноскандии, является его террасированность. Скальные породы срезаны на определенной высоте и образуют лестницу субгоризонтальных поверхностей. Здесь широко распространены: терраса современного формирования высотой до 5 м (пойма и ее озерный и морской аналоги; состоит из высокого и низкого подуровней), первая (7- 10 м ), вторая (15- 20 м ) и третья (25- 30 м ) морские, озерные и речные террасы. Их ширина изменяется от нескольких метров до нескольких километров, обычно она составляет десятки и первые сотни метров. Все террасы цокольные. Поверхности их неровные, бугристо-западинные, что связано с денудацией неоднородного по составу пород раздробленного субстрата.

Осадки аккумулятивных частей террас представлены песком, содержащим мегакласты, и приурочены к понижениям в рельефе скальных пород. На выступах последних мелкозем обычно размыт и на его былое существование указывает маломощный горизонт перлювия. Наиболее полно песчаные осадки сохранились на низких геоморфологических уровнях - на высокой пойме и первой надпойменной террасе и их озерных и морских аналогах. Выходы кристаллических пород на них редки, мощность рыхлого покрова достигает 3- 5 м . Здесь находятся основные площади сельскохозяйственных угодий.

Террасовые отложения сложены песком разнозернистым, косо- и горизонтально слоистым. Процентное содержание, размер, окатанность и состав гравия, галек и валунов в нем зависят от местных условий и изменяются в широких пределах. Об этом свидетельствуют материалы изучения проб галек, отобранных на разновозрастных озерных террасах о-ва Фаринзё (западное предместье Стокгольма). Было взято 17 проб из точек наблюдения в радиусе 5 км от поселка гранитодобытчиков Стенхамра с максимальной представительностью мегакластов всех развитых в районе террас. Пробы галек включали 100 обломков размером 2- 5 см . Их окатанность в пределах разных террас оз. Меларен приведена в таблице.

Класс окатанности	Окатанность по террасам, %					Средняя окатанность, %
	Пойма		I	II	III
	низкая	высокая	I	II	III
0	21	24	22	39	17	24.6
I	50	47	38	43	44	44.4
II	17	18	20	14	28	19.4
III	10	11	16	4	11	10.4
IV	2	0	4	0	0	1.2

Коренные выходы кристаллических пород обследовались в карьерах Стенхамры, а также в естественных обнажениях и придорожных выемках района. Материал проб классифицировался макроскопически по типам пород, после чего состав каждого типа уточнялся в шлифах под микроскопом. В качестве примера ниже приведен состав галек из пробы, отобранной на поверхности III озерной террасы у каменоломни в пос. Стенхамра (%).

1. Среднемикрокристаллический лейкократовый гранит - 17.

2. Среднемикрокристаллический меланократовый гранит (кварц - полевой шпат - роговообманковый) - 16.

3. Меланократовый биотит-плагиоклазовый гнейс (кварц до 35 %) - 18.

4. Лейкократовый катаклазированный мелкокристаллический гранитогнейс с щелочным полевым шпатом (до 35 %) - 4.

5. Крупнокристаллический биотит-кварц-плагиоклазовый гранитогнейс (соссюритизированный плагиоклаз до 45 %) - 5.

6. Пегматоидный гранит (катаклазированный кварц до 40 %, соссюритизированный плагиоклаз до 50 %, микроклин, биотит, кальцит) - 13.

7. Среднекристаллический кварцевый мигматит - 11.

8. Лейкократовый мелкокристаллический кварц-полевошпатовый гранитогнейс с биотитом - 10.

9. Микрокристаллический доломит - 5.

10. Темно-серый кремень - 1.

Сопоставление с породами участка пос. Стенхамра свидетельствует о местном происхождении мегакластов. 94 % галек пробы представлено породами гранитогнейсового состава, включая пегматоидные разности даек аплитов и пегматитов, различные по степени разгнейсования гранитные массивы, катаклазированные участки гранитоидов. В отпрепарированном виде они наблюдаются на поверхности террасы, где слагают бараньи лбы, или в карьере рядом с местом отбора пробы. Пять галек карбонатного состава, по-видимому, представляют карбонатный жильный комплекс, наложенный в более позднее время на свекофеннские гранитно-метаморфические породы. Они образовались в результате размыва постсвекофеннских осадочных толщ, фрагментарные реликты которых сохранились в отрицательных формах свекофеннского рельефа. Одна галька в пробе имеет кремневый состав, типичный для пород лептитовой формации, выходы которых известны в 20 км к СВ от Стенхамры. Аналогичный приведенному местный состав пород имеют гальки и валуны, как и неокатанные обломки, развитые на более низких террасах района.

Поверхности террас неровные. На них обычно развит так называемый рельеф курчавых скал, состоящий из разной величины и формы выходов кристаллических пород, за которыми утвердилось название «бараньи лбы». Происхождение этих широко распространенных линейно-вытянутых форм рельефа связывается с экзарационной деятельностью покровных ледников. Однако нами никаких следов ледникового воздействия на них не обнаружено.

Давно замечено влияние структурных особенностей пород на формирование рельефа курчавых скал. А. Хёгбом [Högbom, 1913] на примере Северной Швеции показал, что ледниковое выпахивание наиболее активно проявилось на участках распространения сильно трещиноватых пород. Ледник откалывал куски породы по трещинам и обнажал элементы складчатой структуры, которые и называются бараньими лбами.

Свидетелями тектонических процессов, участвовавших в образовании структуры кристаллических пород, проявившейся в «формах рельефа ледникового выпахивания», являются часто встречающиеся зеркала скольжения и трещины, трактуемые как ледниковые шрамы. На них впервые обратил внимание В.Г. Чувардинский (работы на Кольском п-ове и в Карелии). Однако предложенный этим исследователем механизм проявления связи рельефа с тектоническими движениями вызывает резкое несогласие. В.Г. Чувардинский считает, что образование бараньих лбов и курчавых скал связано с четвертичными и даже с голоценовыми движениями земной коры. Оно «происходило путем коробления и отслаивания пластин и пластов скола при смене процессов сжатия процессами растяжения» ([Чувардинский, 1983], с. 107). Другими словами, бараньи лбы и курчавые скалы, как и часто встречающиеся на них отшлифованные поверхности, зеркала скольжения, штрихи и борозды, по мнению В.Г. Чувардинского, представляют собой современные тектонические образования, возникшие практически без участия экзогенных процессов. В действительности же все указанные формы экзарационного рельефа являются элементами складчатой структуры и текстуры кристаллических пород, сформированными сотни миллионов лет назад, выведенными на дневную поверхность и отпрепарированными во время террасообразования. Эти специфические формы мезо- и микрорельефа образованы в результате избирательной денудации сложно дислоцированных пород под воздействием воды, колебаний температуры и других физико-геологических процессов, протекающих здесь и в настоящее время.

Плановое положение бараньих лбов определено простиранием структурных элементов пород, на которых они сформированы. Часто наблюдается наложение рассматриваемых форм рельефа разных порядков. В пределах крупных бараньих лбов, представляющих собой выраженные в рельефе сравнительно крупные элементы структуры кристаллических пород, наблюдаются похожие по форме образования, соответствующие более мелким структурным элементам. Последние в свою очередь состоят из форм микрорельефа, образовавшихся в результате препарирования отдельных пластов, жил или приразломных поверхностей. Наиболее благоприятные условия для образования бараньих лбов наблюдаются на участках выходов на поверхность чешуйчато-скорлуповатых пород, слагающих сложно построенные рулетоподобные складки. В их пределах из-под отслоенных, «сброшенных» процессами денудации верхних пластов на поверхность выходят более глубокие пласты пород. В зависимости от пространственного положения отпрепарированных частей складок внешний вид бараньих лбов изменяется в широких пределах - от резких ступенчатых с короткими почти отвесными склонами на запрокинутых складках до сигаровидных с мягкими очертаниями - на складках с субгоризонтально залегающими замками.

Таким образом, широко распространенное мнение о том, что в районе Стокгольма развиты формы рельефа и отложения ледникового происхождения и что еще 10 тыс. л.н. эта территория была занята ледником, следует признать ошибочным. Образование рельефа и рыхлых отложений связано здесь с деятельностью моря, рек и озер, которыми в течение последних 30 тыс. лет в скальных породах была выработана лестница террас. Покрывающие их пески с гравием, галькой и валунами являются водными осадками - продуктами разрушения местных пород. В образовании форм мезо- и микрорельефа, осложняющих поверхности геоморфологических уровней, решающая роль принадлежит избирательной денудации сложно дислоцированных древних кристаллических пород.

Авторы искренне благодарят викария Гунвор Ионсон и прихожан церкви пос. Стенхамра за материальную и моральную поддержку, в значительной мере благодаря которой была выполнена представленная работа.

Список литературы

1. Гейер П. Докембрий Швеции // Докембрий Скандинавии / Под ред. Н. Ранкомы. М.: Мир, 1967.

2. Герасимов И.П., Марков К.К. Четвертичная геология. М.: Учпедгиз, 1939.

3. Махачек Ф. Рельеф Земли. Т. 1. М .: Иностр. лит., 1959.

4. Чувардинский В.Г. Приповерхностные тектонические деформации и их роль в формировании экзарационного рельефа и деструкции кор выветривания // Коры выветривания и гипергенные полезные ископаемые восточной части Балтийского щита. Апатиты, 1983.

5. HögbomA. С. Fennoskandia. Hb. d. Region, geol. 3. Abt. 3. 1913.

6. Torell O. Undersökningar öfver istiden., Öfversyt af Kongl. Vetenskapsakad. Förhandl. Stockholm, 1872. №10.

Ссылка на статью:

Кузин И.Л., Евдокимов А.Н. Об отсутствии следов материковых оледенений в районе Стокгольма // Известия Русского Географического общества. 2001. Том 133. Выпуск 2. С. 39-42.