Верхнечетвертичные отложения центральной части Гыданского полуострова (район озера Парисенто)
Новикова Анна Владиславовна
аспирант, кафедра географический факультет, кафедра геоморфологии и палеогеографии, МГУ имени
М.В. Ломоносова
ЕЗ annamsu17@gmail.com
Баранская Алиса Владиславовна
кандидат географических наук научный сотрудник, МГУ имени М.В. Ломоносова 119991, Россия, г. Москва, ул. Ленинские Горы, 1
И alisa.baranskaya@yandex.ru
Синицкий Антон Иванович
директор, ГКУ ЯНАО «Научный центр изучения Арктики» 629008, Россия, Тюменская область, г. Салехард, ул. Республики, 20
И geolosoph@gmail.com
Статья из рубрики "Многолетнемерзлые породы и подземные льды Арктики, Антарктики и горных регионов" Аннотация.
Исследование посвящено палеогеографии позднего плейстоцена-голоцена центральной части Гыданского полуострова в районе стационара Парисенто. Работа освещает результаты полевых исследований в районе озера Парисенто и в среднем течении Гыданского Юрибея. Изучались как скважины и обнажения, описанные ранее в работах ВСЕГИНГЕО, так и новые опорные разрезы. Проведено стратиграфическое расчленение толщ в береговых обрывах, предположен их генезис и возраст. Изучен рельеф региона в ходе маршрутных наблюдений и по результатам анализа дистанционных материалов. Исследование основано на данных полевых работ, радиоуглеродном и ОСЛ -датировании отложений и корреляции с данными предыдущих исследований. Установлено, что в основании разрезов вскрываются казанцевские-раннезырянские (МИС 5-4) темно-серые местами слоистые суглинки и супеси. Выше лежат каргинские и сартанские (МИС 3-2) озерные, либо озерно-аллювиальные серые горизонтально и косослоистые пески, слагающие поверхности на высоте 20-30 м, в окрестностях озера Парисенто. Каргинские и сартанские (МИС 3-2) аллювиальные светло-серые тонкомелкозернистые пески с волнистой слоистостью, чередующиеся с темно-серыми супесями и суглинками встречаются на правобережье Юрибея на юго-востоке полигона. Выше лежат сартанские (МИС 2) и голоценовые покровные серые супеси и суглинки в верхней части разрезов поверхностей на высоте 40-50 м. Венчают разрезы сартанские и голоценовые (МИС 2-1) аллювиальные желтовато-серые мелко-среднезернистые пески, переслаивающиеся с супесями и суглинками в долинах крупных рек, и голоценовые болотные торфа на различных геоморфологических уровнях.
Дата направления в редакцию:
Дата рецензирования:
Работа выполнена при поддержке проектов РФФИ 18-35-00562 мол_а и 16-35-60118 мол_а_дк.
Введение
Палеогеография плейстоцена и голоцена Гыданского полуострова, наименее затронутой хозяйственным освоением части севера Западной Сибири, - ключ к пониманию четвертичной истории этого удаленного и труднодоступного региона. Несмотря на многолетние работы геоморфологов, мерзлотоведов и геологов-четвертичников в этом
районе [1-7], не только происхождение, но и стратиграфия четвертичных отложений остается спорной. Полевые исследования, в особенности в ненаселенных центральных частях Гыдана, необходимы, чтобы пролить свет на особенности новейшего осадконакопления в Арктике: требуется как повторное посещение районов, известных в литературе, с отбором проб на современные виды лабораторных анализов, в особенности, датирование, так и исследование многочисленных обнажений, которые ранее ни разу не посещались и не описывались.
Настоящая работа освещает результаты полевых исследований в районе озера Парисенто и в среднем течении Гыданского Юрибея. Изучались как скважины и обнажения, описанные ранее в работах ВСЕГИНГЕО, так и новые опорные разрезы. Проведено стратиграфическое расчленение толщ в береговых обрывах, предположен их генезис и возраст.
Район исследований
Район исследований расположен в окрестностях стационара Парисенто: в западной части Гыданского полуострова в среднем течении р. Юрибей в окрестностях крупного озера Парисенто (рис. 1).
Гыданский полуостров относится к молодой Западно-Сибирской плите. Ее гетерогенный фундамент состоит из дорифейских, байкальских, каледонских и герцинских блоков. Его перекрывает мезозойско-кайнозойский осадочный чехол, мощность которого в центральной части плиты составляет до 5-6 км Четвертичные отложения в районе
Гыданского полуострова залегают сплошным покровом, их мощность достигает 350 м Регион относится к зоне средних тундр.
Стационар Парисенто расположен на междуречье двух притоков р. Юрибей - рек Торамюяха и Маретаяха, на берегу озера Круглого в 800 м к северу от озера Парисенто (рис. 1). Стационар был основан в 1980-е гг. ВСЕГИНГЕО для изучения многолетнемерзлых пород. Исследования на нем велись до 1990-х годов, затем были прекращены более чем на 10 лет. С 2016 г. сотрудники Научного центра изучения Арктики (г. Салехард) с участием сотрудников МГУ имени М.В. Ломоносова проводят ежегодные экспедиции в район стационара для возобновления мониторинга состояния многолетней мерзлоты и ландшафтов.
Рис. 1. Положение стационара Парисенто
История исследований четвертичных отложений Гыданского полуострова
Исследования четвертичных отложений Гыданского полуострова начались в 1950-е гг. в ходе государственной геологической съемки масштаба 1:1 000 000 сотрудниками НИИГА, ВСЕГЕИ и других организаций. Они обобщены в виде карты отложений четвертичной системы Западной Сибири и прилегающих территорий м-ба 1:1 500 000
Стратиграфической основой этих работ была схема В.Н. Сакса^11^, составленная по разрезам Нижнего Енисея. В 1970-90-х годах изучением геологического и
криологического строения Гыдана занимались исследователи из МГУ [2, 4], ВСЕГИНГЕО Аэрогеологии Ш, ПНИИИСа-^. Составлены обзорные и мелкомасштабные геокриологические карты. Вопросы палеогеографии четвертичного периода региона изучались В.Т. Трофимовым с соавторамиВ.Н. Соколовым С.А. Стрелковым [14],
С.А. АрхиповымВ.И. АстаховымА.К. Григорьевойи другими. При разведке месторождений углеводородов здесь были пробурены многочисленные скважины, которые позволили улучшить представление о геологическом строении и стратиграфии региона -Ц^. В 1990-е-2000-е гг. развернулись масштабные исследования четвертичных
отложений севера Западной Сибири для выявления особенностей стратиграфии и
реконструкции палеогеографических обстановок —19-21]. Применение абсолютных методов датирования (в первую очередь, радиоуглеродного и оптико-люминесцентного анализов) стало большим шагом на пути к решению основных вопросов эволюции природы ре гиона в пле йс то це не -г о ло це не .
Несмотря на значительное количество материалов, их интерпретации остаются неоднозначными, а вопросы палеогеографии Гыдана - дискуссионными. До сих пор остаются нерешенными ряд вопросов относительно истории развития региона в плейстоцене: источники и границы распространения оледенений, условия перигляциальных ландшафтов, пространственные масштабы и временные рамки морских трансгрессий, их соотношение с периодами оледенений. Новые полевые исследования на не посещенных ранее территориях, новые датировки отложений и повторные исследования уже описанных разрезов с использованием широкого набора современных методов позволят расширить понимание четвертичной истории Гыдана.
История исследований четвертичных отложений района озера Парисенто
Изучение четвертичных отложений в районе стационара Парисенто проводилось в 1980-е гг. 22]. Изучались обнажения четвертичных отложений (в береговых обрывах р. Юрибей) и скважины, пробуренные на поверхностях различных уровней (на глубину до 10 м). По представлениям исследователей ВСЕГИНГЕО и "Аэрогеологии", большая часть отложений региона сформировалась в результате морских трансгрессий и озерно-аллювиального накопления. Происхождение отложений оценивалось по результатам изучения осадочных текстур, диатомового, спорово-пыльцевого и палеофаунистического анализов, возраст предполагался на основании радиоуглеродных датировок, часто
близких к запредельным -Ш и корреляции со стратиграфическими схемами смежных районов. Современные методы абсолютного датирования, позволяющие определить возраст среднеплейстоценовых и большей части позднеплейстоценовых осадков на тот момент еще не были разработаны: такие, как метод оптико-стимулированной люминесценции (optically stimulated luminescence - OSL), метод ускорительной масс-спектрометрии (accelerated mass-spectrometry - AMS), уран-ториевый метод (U-Th).
На основании проведенных работ сотрудники ВСЕГИНГЕО выделяли на территории следующие комплексы отложений (рис. 2):
■ современные аллювиальные отложения пойм рек (мелкие пылеватые пески с прослоями и линзами супесей, суглинков, иногда торфа, мощностью 5-10 м и более);
■ верхнечетвертичные-современные аллювиально-озерные отложения (мелкие, реже пылеватые пески перекрытые местами супесью и торфом мощностью менее 2 м, мощность 5-10 м и более);
■ верхнечетвертичные-современные озерные отложения (супеси с линзами и прослоями песка, мощностью 2-5 м);
■ верхнечетвертичные аллювиально-морские отложения зырянско-каргинской свиты (МИС 4-3, пылеватые слоистые пески с большим содержанием органики, реже мелкие пески, супеси, суглинки, мощностью более 10 м);
■ верхнечетвертичные прибрежно-морские отложения казанцевской свиты (МИС 5е, пылеватые супеси подстилаемые мелкими песками, мощностью более 10 м);
■ среднечетвертичные отложения салехардской свиты (МИС 6, супеси, суглинки, реже глины с линзами и прослоями пылеватых песков, мощностью более 10 м).
С.А. Авдалович и Р.А. Биджиев-Ш выделяют в регионе две террасовых поверхности 3040 м и 40-60 м, считают их морскими абразионно-аккумулятивными и относят к каргинскому времени.
Результаты данных исследований были заложены в основу государственной геологической карты масштаба 1:1000000 второго поколения В районе Парисенто выделялись казанцевские (МИС 5) прибрежно-морские (на северо-западе участка), ермаковские (МИС 4) аллювиально-морские (восточное побережье Парисенто), каргинские (МИС 3) аллювиальные (вторая терраса, тянется с юго-запада на северо-восток участка) и позднеплейстоцен-голоценовые (МИС 2-1) аллювиальные (вдоль р. Юрибей) отложения. Ледниковые отложения данные работы в регионе не описывают. В сартанское время предполагается существование здесь перигляциальной равнины.
В последние десятилетия с появлением новых методов датирования (таких как ОСЛ и АМС датирование) и большим охватом исследованиями представления о палеогеографии региона были существенно пересмотрены. Предполагается меньшее распространение
морских трансгрессий и большее влияние гляциального фактора осадкообразования I23!. Несмотря на то, что изначально считалось, что в среднем и позднем плейстоцене покровных оледенений в Западной Сибири не существовало, а распространение
сартанских ледников был ограничено предгорьями Урала часть исследователей в 1970х-1980х годах предполагали, что ледники в МИС 2 могли распространяться на весь север Западной Сибири или на отдельные ее части -25, 26]. Позднее было доказано, что следы последнего оледенения на севере Западной Сибири относятся к более раннему периоду МИС 4, 90-60 тыс. л.н. -20, 27]. Предполагаемая граница последнего оледенения проводится в нескольких десятках километров к югу от оз. Парисенто -6, 28], однако также остается дискуссионной ¿¿З!.
ЕЮ* ГТГ>Г1~!"Р^>
Рис. 2. Схематический геологический разрез через площадь полигона Парисенто (по данным [22]). Условные обозначения: 1 - песок; 2 - супесь; 3 - суглинок; 4 - глина; 5 -торф; 6 - оторфованность; 7 - пылеватость; 8 - ожелезнение; 9 - растительные остатки; 10 - полигонально-жильный лед; 11 - пластовый лед; границы: 12 - между стратиграфо-генетическими комплексами; 13 - предполагаемые; 14 - между литологическими
разностями
Материалы и методы
Палеогеографические исследования проведены на основе полевых материалов по строению рельефа и отложений региона, анализа топографических карт и космических снимков (Landsat, сервер Google Earth), лабораторных анализов отложений и сопоставления с опубликованными и фондовыми материалами предыдущих исследований
авторов и других коллективов [1, 6 22, 29-311.
Полевые работы
Экспедиция в район стационара Парисенто была организована в 2017 г. центром изучения Арктики, г. Салехард. Проведены описания, зарисовки и фотофиксация различных форм рельефа, рельефообразующих процессов и отложений для геолого-геоморфологического картографирования территории. Отложения изучены в скважинах, разрезах и шурфах. Бурение осуществлялось на глубину до 10 м с помощью мобильной буровой установкой УКБ 12/25И (диаметр шнеков 62 мм, ширина долота 70 мм). Отобраны образцы отложений для определения их физико-химических свойств и абсолютного (радиоуглеродный анализ, оптически стимулированная люминесценция) возраста и условий осадконапкопления (спорово-пыльцевой, диатомовый анализы).
Лабораторные анализы
Для определения возраста отложений проведены лабораторные анализы: 6 образцов -оптически стимулированная люминесценция (Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского - ВСЕГЕИ), 4 образца - радиоуглеродный анализ (Санкт-Петербургский государственный университет - СПбГУ), 12 образцов -гранулометрический анализ (Институт географии РАН - ИГРАН).
Радиоуглеродное датирование (14С) производилось по материалу, содержащему органическое вещество, в нашем случае использовались бивень мамонта (С14-01, лабораторный номер ЛУ-8762) и тонкие прослои неразложившегося растительного органического вещества (С14-03, С14-04 и С14-05, лабораторные номера ЛУ-9029, ЛУ-9030 и ЛУ-9031 соответственно).
В ходе подготовки к датированию образцы промывались кислотным или щелочным раствором для удаления посторонних источников углерода. Активность 14С измерялась методом жидкостной сцинтилляции с помощью ультра-низкофонового жидкостного сцинтилляционного альфа-бета радиометра спектрометрического «Quantulus» 1220. Значения календарного возраста приведены на основании калибровочной программы "OxCal 4.2" (калибровочная кривая «IntCal 13»), Christopher Bronk Ramsey (https://c14.arch.ox.ac.uk). Радиоуглеродное датирование проведено в лаборатории "Геоморфологические и палеогеографические исследования полярных регионов и Мирового океана" СПбГУ (http://geolab.spbu.ru/).
Датирование методом оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) проводилось по зернам кварца и полевого шпата, образцы состояли из преимущественно кварцевых песков и супесей. Образцы отбирались в трубы, не пропускающие свет, хранились и проходили предварительную обработку в темноте. В ходе подготовки к датированию образцы обрабатывались растворами щелочи и кислоты для удаления органического вещества и дезагрегации осадка, проводилась гранулометрическая и плотностная сепарация. Измерение накопленного сигнала и скорости его накопления по полученным
зернам проводилось с помощью автоматизированной системы ТЛ/ОСЛ датирования Ris0 TL/OSL Reader DA-20 C/D с модулем Single Grain OSL attachment для датирования отдельных зёрен минералов, устройства для радиолюминесцентного датирования Radio-luminescence (RL) attachment и модуля пульсационной люминесценции Pulsed OSL attachment. Датирование проведено в лаборатории Оптически стимулированной люминесценции ФГБУ «ВСЕГЕИ» (https://vsegei.ru/ru/services/laboratories/osl-lab/index.php).
Гранулометрический анализ был выполнен лазерно-дифрактометрическим методом на анализаторе размеров частиц Malvern Mastersizer 3000. Вычисление распределения частиц по размерным фракциям проведено на основе дифракционной модели Фраунгофера. Определение потерь при прокаливании (ППП) выполнялось с целью
оценки содержания органического вещества и карбонатов в осадке. Согласно [32, 33], ППП 550°C отражают содержание органического вещества, а разница ППП 950°C - 550°C характеризует потери СО2 карбонатов. Определение гранулометрического состава и ППП проведено в лаборатории спорово-пыльцевого анализа и лазерной гранулометрии ИГ РАН (http://eg.igras.ru/spailg/).
Результаты
Рельеф района озера Парисенто равнинный, с амплитудой высот от 10 (урез р. Юрибей) до 66 (на северо-западе) м над у.м (рис. 3). Морфологические комплексы рельефа разделены нечетко. Мы выделяем несколько высотных уровней, однако границы между ними довольно размытые, перепады высот в пределах этих уровней существенные (до 10 м), и невозможно однозначно утверждать, что поверхности, схожие по высоте, обязательно имеют общее происхождение и возраст. К примеру, древняя речная терраса, может быть существенно переработана и снижена за счет термоэрозионных и термокарстовых процессов.
Рис. 3. Геоморфологическое строение участка. Рельеф показан согласно цифровой
модели рельефа ArcticDEM
Выделяются следующие поверхности (рис. 3):
• грядово-холмистая равнина на высоте около 50 м над у.м.,
• пологохолмистая равнина на высоте около 40 м над у.м.,
• субгоризонтальная пологоволнистая слаборасчлененная равнина на высоте около 30 м над у.м.,
• субгоризонтальная пологоволнистая заозеренная равнина на высоте около 20 м над у.м. и
• субгоризонтальные сильно заозеренные и заболоченные поверхности на высоте 10-15 м над у.м. (современные долины рек).
Отложения, вскрывающиеся в изученных обнажениях, в целом, относительно однородны. Они имеют преимущественно песчаный и супесчаный состав, реже -суглинистый и глинистый, в основном, характеризуются горизонтальной или наклонной слоистостью, содержат прослои органического вещества (рис. 4).
Рис. 4. Разрезы и скважины участка (вдоль линии профиля ABCD на рис. 3)
Комплекс равнин на высоте около 50 м (45-58 м) над у.м. ограниченно представлен на крайнем северо-западе участка. Это среднерасчлененная грядово-холмистая поверхность, полого понижающаяся с запада на восток. Она сложена преимущественно
сизо-серыми неслоистыми суглинками и супесями ([22], скважина 8 (86) на рис. 4). Останцом этой поверхности, судя по всему, является бугор Парисенто (у ЮВ оконечности оз. Б. Парисенто - точка С на профиле (рис. 3), который сложен темно-серым тяжелым слюдистым суглинком с единичными остатками морской фауны I22!.
Пологохолмистые равнины на высоте около 40 м над у.м. распространены в северозападном и крайнем юго-восточном секторах исследуемого участка.
В северо-западном секторе они представляют собой среднерасчлененную (глубина расчленения до 15 м) полого повышающуюся на запад слабо заозеренную поверхность на высоте 30-47 м. Эта поверхность сложена преимущественно однородной супесью, со включением суглинков и глин.
В юго-восточном секторе высоты данной поверхности несколько ниже (20-43 м). Здесь в верхней части разрезов залегают неслоистые серые суглинки, ниже - чередование косо- и волнисто слоистых светло-палевых песков и однородных темно-серых супесей и суглинков (рис. 5а), местами смятых в складки (рис. 5б). Для прослоев детрита из верхних суглинков получены голоценовые радиоуглеродные датировки: 10560±130 (ЛУ-9029) и 5950±140 кал.л.н. (ЛУ-9031); для чередующихся песков и супесей нижней серии - ОСЛ датировки, относящиеся к МИС 3 (каргинскому времени) 27±3 и 26±3 тыс.л - с небольшой инверсией в разрезе Р3, 61±5 и 39±3 тыс.л. - с существенной инверсией, в разрезе Р4 (возможно, из-за смятия в складки или оползня). Из прослоя органического вещества у кровли нижней серии в разрезе 3 получена радиоуглеродная дата 29060 ± 1640 (ЛУ-9030). У подножья берегового уступа обнаружены слабо и средне окатанные галька и единичные валуны.
Наибольшую площадь в районе озера Парисенто занимают равнины на высоте около 30 м (27-33 м) над у.м.: субгоризонтальные, пологоволнистые, слаборасчлененные (глубина расчленения - до 5 м).
На равнинах широко развиты криогенные формы: древние и современные мерзлотные полигоны (от 2 до 10 м в диаметре), бугры пучения (до 30 м в диаметре и 6 м в высоту). На многих участках поверхность снижена за счет термокарстовых и термоэрозионных процессов. Распространены хасыреи. Развиты эоловые формы: котловины выдувания, песчаные надувы.
Уступы равнины высотой около 30 м сложены палевыми слоистыми (преимущественно косая и волнистая слоистость) тонко-мелкозернистыми песками (рис. 5в), содержащими останки мамонтовой фауны. Слоистость заметна за счет изменения крупности частиц (прослои супеси, суглинка), но чаще за счет чередования минеральных и оторфованных прослоев. Отмечаются мощные (до 8 м) повторно-жильные льды, слоистые и линзовидные криогенные текстуры. Мощность отложений в пределах полигона
составляет 8-15 м Их возраст, согласно результатам ОСЛ датирования песков,
составляет 20±1 и 29±2 тыс. л. (ВСЕГЕИ); радиоуглеродное датирование бивня мамонта, найденного в данных отложениях, показало возраст 27000±380 кал.л. (ЛУ-8762).
В нижних частях разрезов данной поверхности встречаются суглинки и серые супеси, иногда со включением остатков растительности.
Рис. 5. a) чередующиеся суглинки и супеси, разрез Р3 (рис. 3, 4), высокий правый берег р. Юрибей; б) складка в слоистых песках, супесях и суглинках, разрез Р4 (рис. 3, 4); в) пески, разрез Р1 (рис. 3, 4)
Равнина высотой около 20 м (20-25 м) - субгоризонтальная пологоволнистая заозеренная поверхность. Развита фрагментарно, тянется с ЮЗ на СВ узкой (1-2 км) полосой.
По данным фондов ВСЕГИНГЕО, она сложена серо-палевыми мелкозернистыми песками, фрагментарно перекрытыми супесью и торфом мощностью менее 2 м. Общая мощность отложений составляет 5-10 м. В скважинах под пачкой песков этой равнины описаны супеси, серые горизонтально-слоистые суглинки (чередование с супесью и песком).
Около половины площади участка занимают субгоризонтальные сильно заозеренные и заболоченные поверхности высотой 10-15 м над у.м, приуроченные к долинам крупных рек: Юрибей и Парисенсе (приток р. Юрибей, вытекает из оз. Парисенто), - современные (голоценовые) высокие поймы. Они сложены желтовато-серыми мелко-среднезернистыми косо и волнисто слоистыми песками с включением гравия, переслаиванием супесей и суглинков. Их поверхность осложнена многочисленными озерными котловинами, старицами, пойменными грядами. Встречаются мерзлотные формы: булгунняхи и мерзлотные полигоны. В местах, где река подмывает пойму и более высокие террасовые уровни, формируются обрывы, достигающие высоты до 30 м. На современных пляжах развиты эоловые формы (котловины выдувания, песчаные надувы).
Обсуждение результатов
Поверхность высотой 50 м (рис. 3, 4), по данным 122!, имеет морское происхождение и образовалась в салехардское (среднечетвертичное) время. С.А. Авдалович и Р.А.
Биджиев поверхности на высотах 40-60 м относили ко второй каргинской морской террасе. Авторы Государственной геологической карты I9 считают, что это казанцевские (МИС 5) прибрежно-морские отложения. Скважины, пробуренные на этой поверхности, вскрывают две толщи (скважины С8 и С19). Нижняя из них, представленная глинами и суглинками, по нашему предположению, имеет морской генезис, в соответствии с данными ВСЕГИНГЕО (по находкам морских моллюсков). Поскольку данные ОСЛ и U-Th датирования многочисленных разрезов на Гыданском полуострове [6, 31] показали, что морские трансгрессии не достигали абсолютных высот от 15 до 40 м, на которых залегают эти глины и суглинки, по крайней мере с МИС 5 (казанцевское время), мы предполагаем, что они имеют казанцевский или еще более древнее возраст (табл. 1). По-видимому эта же толща залегает в основании разрезов поверхностей высотой 40, 30 и 20 метров (рис. 4).
Таблица 1. Основные комплексы отложений района Парисенто
Описание Положение, мощность Генезис Возраст
Глины, суглинки и На высоте 13-40 м над Морские, либо Казанцевскиесупеси темно-серые, у.м., в нижних частях озерные раннезырянские
плотные , ме ста ми разрезов разных (МИС 5-4)
слоистые, с уровней, мощность прослоями до 6 м
растительного
детрита, льдистые
Пески тонко- Н а в ыс оте 17-32 м на д Озерные, либо Каргинские мелкозернистые у.м. наиболее озерно- раннесартанские
желтовато-серые, распространены в аллювиальные (МИС 3-2)
серые, регионе, приурочены к
горизонтально- и по в е рхно с тя м око ло 20
косослоистые, с и около 30 м, в
прослоями торфа, окрестностях крупных
детрита, супесей и озер (Большое и Малое
суглинков, с П а р ис е нто ), мощнос ть
содержанием от 2 до 10 м
пов то рно -ж ильных
льдов и остатками
мамонтовой фауны
Пески тонко- На высоте от 14 до 27 Аллювиальные Каргинские мелкозернистые м, встречены в раннесартанские
светло-серые с высоком правом берегу (МИС 3-2)
в олнис той р. Юрибей, в югослоистостью, в о с то ч но й ч а с ти
чередующиеся с полигона, мощность до
супесями и 10 м
суглинками темносерыми
горизонтально
слоистыми, с
прослоями растительного детрита
Супеси, суглинки тяжелые, серые, однородные, неслоистые, с содержанием растительного детрита На высоте от 22 до 44 м, в верхней части большинства разрезов региона, мощность до 8 м Предположительно покровные, перигляциальные Сартанские -голоценовые (МИС 2-1)
Пески мелко-среднезернистые желтовато-серые, со включением гравия, переслаивание с супесями и суглинками Н а в ысоте 10-15 м, вдоль рек, мощность до 5 м Аллювиальные Позднесартанские-голоценовые (МИС 2-1)
Торф На различных геоморфологических уровнях, наиболее мощное торфонакопление на современной пойме и по в е рхно с тя х о т 20 до 30 м над у.м., мо щно с ть до 1,5 м Болотные Голоценовые (МИС 1)
По данным фондовых материалов ВСЕГИНГЕО^22! и Государственной геологической карты поверхность на высоте около 40 м (рис. 3, 4) сформировалась в результате прибрежно-морской аккумуляции в ходе казанцевской трансгрессии (МИС 5).
Исследователи ФГУП «Аэрогеология»-Ш интерпретировали эти отложения как морские каргинские (МИС 3).
Геологи ВНИГРИ-^34 наблюдали подобные отложения на Тазовском полуострове и принимали их за континентальные аналоги казанцевского горизонта: это пески с горизонтальной и диагональной слоистостью, включениями гравийно-галечного материала и прослоями намывного растительного войлока без остатков морской фауны. Для этих осадков отмечалось характерное чередование метровых пачек диагонально-слоистых песков с горизонтально слоистыми серыми легкими супесями и песками по 2030 см мощностью.
В.Т. Трофимов с соавторами ^^ отложения на данных высотах на Гыданском полуострове относит к IV морской аккумулятивной равнине. В разрезе данной поверхности они отмечали две толщи: в верхней части - супеси серого цвета с прослоями и линзами пылеватых песков, а на глубине 0,5-8,0 м - мелкозернистые кварцевые плотные однородные пески с тонкими шлиховыми прослоями, с редкими растительными остатками в виде обломков тонких веточек, корешков, травы и мха, с включением гравия темного цвета. Для супесей характерна сильная пылеватость, слоистость за счет коричневых оторфованных прослоев, угольные примазки, образующие пятна и горизонтальные прослои черного цвета, слабый затхлый запах.
Д.В. Назаров-61, изучавший обнажение толщи, слагающей 40-метровую поверхность, в береговом обрыве р. Юрибей, на основании литологического анализа (гранулометрический состав, типы слоистости), распространения растительного детрита, находок мамонтовой фауны предполагает аллювиальный пойменный генезис осадка (аллювий третьей надпойменной террасы); подобные отложения задокументированы им вдоль других крупных рек региона на высоте от 14 до 23 м над урезом реки. В основании такого аллювия в переслаивающихся волнистолоистых мелких песков и сизых алевритов обнаружены останки мамонтовой фауны возрастом 27-28 тыс.л.; выше Д.В. Назаровым описан плотный лессовидный алеврит темно-серого и коричневого цвета с рассеянным растительным детритом. Такой тип аллювия характерен для рек с быстро
меняющими свое положение руслами [6].
Мы предполагаем, что отложения, слагающие данные равнины на северо-западе участка, сформировались в результате озерной аккумуляции в начале позднего плейстоцена (МИС 5-4) и впоследствии были существенно переработаны и снижены криогенными и эрозионными процессами (табл. 1). Поверхность в юго-восточной части по правому берегу Юрибея (разрезы 3 и 4 - рис. 3, 5а и 5б), скорее всего - третья речная терраса каргинского (МИС 3) возраста (табл. 1). Валуны и галька у подножья берегового уступа этой террасы скорее всего были вымыты и перенесены рекой из расположенных выше по течению разрезов, где обнажается морена МИС 4 (например, разрез Юрибей-2 - Назаров, 2011), так как в стенках местных разрезов не встречаются.
Серые плотные супеси, венчающие разрезы в СЗ и ЮВ частях полигона, возможно, являются покровными, сформировавшимися в перигляциальной обстановке в сартанское время (МИС 2), что мы предполагаем исходя из отсутствия в них слоистости и каких-либо включений (табл. 1).
Для поверхности 30 м (рис. 3, 4), по литературным данным, предполагается аллювиально-морской генезис и ермаковский J91, каргинский 1221 или сартанский 1221 в оз ра с т.
Первые геологосъемочные работы середины прошлого века, опираясь на представления В.Н.Сакса I-11 о послезырянской (каргинской) трансгрессии, создавшей опресненные заливы вдоль долин крупных рек, относили подобные осадки, слагающие низкие (до 30
м) террасы в долинах рек, к каргинскому морскому горизонту -12, 36]. С.А. Авдалович и Р.А. Биджиев выделяли две морские террасы (30-40 м и 40-60 м), предполагая их
каргинский возраст на основании радиоуглеродных дат и морской генезис -Ш. Однако находки останков сухопутной палеофауны, торфяники мощностью до 1 м, пресноводные диатомеи, споры и пыльца озерно-болотной растительности опровергают представления о морском генезисе данных осадков. Отложения данного возраста на побережье Ямальского полуострова по текстурным признакам (волнистая слоистость, слоистость ряби), содержанию торфа и полигонально-жильных льдов также относят к континентальным П^!.
Судя по значительному количеству оторфованных прослоев, гранулометрическому составу, плохой отмытости отложений и наличию мамонтовой фауны, по нашему мнению, отложения накапливались в континентальных условиях: их происхождение озерное или озерно-аллювиальное (табл. 1). Их возраст определен по радиоуглеродному и ОСЛ датированию как позднекаргинский (30-20 тыс. л.н.). В похожих условиях в озерно-аллювиальных отложениях в районе мыса Нядасаля на полуострове Мамонта к северу от района Парисенто был обнаружен мамонт возраста МИС 3, что доказано запредельной
радиоуглеродной датировкой, а также датами в 30520±640 (ЛУ-8245) и 35130±790 (ЛУ-8244) радиоуглеродных лет, полученными по костям и бивню мамонта [29].
Серые суглинки и супеси в нижних частях разрезов данной поверхности, возможно,
имеют морской генезис. На побережье Карского моря I"31! в разрезах отмечаются подобные суглинки. Они содержат пресноводные диатомовые водоросли и пресноводный химический состав водной вытяжки, исходя из чего предполагается распространение в этот период неглубокого опресненного морского бассейна.
По данным Государственной геологической карты [9], 20-метровая равнина (рис. 3, 4) -это каргинская (МИС 3) вторая речная терраса. Согласно материалам ВСЕГИНГЕО, это -озерная/аллювиальная/озерно-аллювиальная терраса позднеплейстоценового возраста.
По описаниям отложений скважин мы предполагаем ее озерный или аллювиальный генезис, и сартанский (МИС 2) возраст (датирование не проводилось). В скважинах под пачкой песков описаны супеси, серые горизонтально-слоистые суглинки (чередование с супесью и песком) - возможно, морские раннезырянские МИС 5-4, либо озерные МИС 3 (датирование не проводилось, табл. 1).
Отложения, слагающие поверхности на высотах 10-15 м (рис. 3) в долине Юрибея, мы вслед за предшественниками 191—22] и на основании полевых описаний относим к поз дне пле йс то це н-голоце но в ым (МИС 2-1) а ллюв иа льным (табл. 1).
Супеси, чередующиеся с песками и суглинки, плащеобразно покрывающие значительную часть вершинных поверхностей, - покровные отложения. По растительным остаткам в них получены голоценовые радиоуглеродные датировки, однако накапливаться они могли начать и раньше - в конце позднего плейстоцена (МИС 2). Торф относится к болотным отложениям, которые могли накапливаться в начале-середине голоцена, как торф в
районе устья реки Еры-Маретаяха возрастом 8 500 ± 90 лет (ЛУ-6535)137^, или в середине-конце голоцена, как озерно-болотные отложения разреза 7-метровой террасы
устья реки Гыды, где торф накапливался в интервале 3-4 тыс. лет назад или автохтонный торф, возрастом 3900 ± 310 лет (ГИН-2468), венчающий разрезы в районе устья реки Монгаталянгъяхи ¿З9!.
Таким образом, на основании анализа отложений мы предполагаем следующую историю развития района озеро Парисенто в позднем плейстоцене - голоцене. В казанцевское и/или раннезырянское время (МИС 5-4) предполагается существование здесь холодноводного морского бассейна (возможно, мелководного опресненного залива), либо крупного холодноводного озера, в котором накапливались толщи мерзлых сизо-серых слоистых суглинков и супесей, обнаруженные в нижних частях многих разрезов. Однако датирование этих толщ в районе Парисенто не проводилось. В конце МИС 4 морская аккумуляция, по-видимому, прекратилась и в начале каргинского интерстадиала (МИС 3) на территории, возможно, преобладала денудация (в первую очередь, речная эрозия). В позднекаргинское время в окрестностях современного Парисенто существовало более крупное озеро, которое со временем мельчало, судя по регрессивным песчаным сериям в нескольких разрезах. Климат был довольно теплым, не холоднее современного, судя по содержанию многочисленных прослоев растительного детрита и останков палеофауны. В районе современной долины Юрибея накапливались толщи пойменного и старичного аллювия (разрезы Р3 и Р4). В сартанское время (МИС 2) в центральной части полигона - в окрестностях Парисенто, продолжалось озерное осадконакопление, однако гидродинамика среды была менее активна (судя по более
мелкому гранулометрическому составу осадков). На междуречных поверхностях (на северо-западе и юго-востоке участка) накапливались покровные суглинки. С приходом голоценового времени основными процессами становятся озерное и болотное осадконакопление на поверхностях высотой 20-30 м, русловая эрозия (преобладает боковая) и пойменная аккумуляция в долинах крупных рек.
Заключение
В работе рассмотрено строение рельефа и четвертичных отложений участка стационара Парисенто, Центральный Гыдан. На территории выделяются следующие отложения:
Авторы благодарны Я.К Каменеву и А.Н. Шеину за помощь в проведении полевых работ, МЭЦ «Арктика» за организацию полевых работ, сотрудникам ИГРАН, СПбГУ и ВСЕГЕИ з. пров е де ние ла бора то рных а на л из о в о тл о ж е ний.
Библиография
и металлогения, № 43, 2010. - С. 36-47
- 627 с.
- 335 с.
DOI: 10.1023/A:1008119611481.