|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Почвы на московских моренах как палеогеографический архивстатья
- Авторы: Макеев А.О., Куст П.Г., Лебедева М.П.
- Сборник: Пути эволюционной географии: Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной памяти профессора А.А. Величко (Москва, 23-25 ноября 2016 г.)
- Редактор: Панин Андрей Валерьевич
- Том: 1
- Глава в коллективной монографии
- Год издания: 2016
- Издательство: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт географии Российской академии наук
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 613
- Последняя страница: 619
- Аннотация: Морены московского времени (Late Saalian, Warthe, MIS6) достаточно широко распространены на севере Европы (Величко, 1973; Московский ледниковый покров..., 1982; Палеогеография Европы…, 1982; Svendsen et al. 2004; Velichko et al., 2006; Ehlers et al. 2011). На Русской равнине морены практически повсеместно покрывают вершины и склоны холмистых водоразделов (Velichko et al., 2006; Судакова и др., 2008). Моренные суглинки представлены главным образом монолитной массивной основной мореной, многие черты которой определялись послойным отложением мореносодержащего материала в ходе движения ледника (Лаврушин, 1973). На наиболее высоких уровнях рельефа (180 – 250 м н.у.м.) моренные суглинки перекрыты плащом покровных отложений мощностью 3-5 м, который часто спускаются до уровня высоких террас. На средневысотных водоразделах (130-180 м н.у.м.) моренные суглинки прикрыты лишь маломощным плащом песчано-супесчаных отложений мощностью 40-50 см, формирующим двучленные почвообразующие породы. Это наиболее древние почвообразующие породы в границах московской стадии оледенения. На Русской равнине почвы на двучленных отложениях составляют до 20 % почвенного покрова в области московской стадии оледенения. Нами они изучены в широком географическом диапазоне (Московская, Тверская, Ярославская, Архангельская области и республика Коми) в интервале высот от 115 до 185 м н.у.м. Нижняя часть двучленной толщи представлена средне-тяжелосуглинистыми моренными суглинками, которые сверху перекрыты покровным слоем песчано-супесчаных флювиогляциальных отложений мощностью 40 – 70 см и более, как правило с эоловой примесью (рис. 2В). Проведенные исследования показывают, что покровный слой сформировался сразу же вслед за отложением основной морены. Основные черты рельефа в области московской стадии оледенения были сформированы в конце среднего плейстоцена под воздействием процессов ледникового морфолитогенеза (Еременко, Панин, 2010). В дальнейшем (в поздне- послемосковское время) рельеф был частично преобразован деятельностью процессов флювиального, склонового и криогенного морфолитогенеза (Антонов и др., 2004). Однако в литературе отмечается высокая устойчивость моренных водоразделов к эрозионным процессам. Заложение долинной сети в общих чертах произошло в позднемосковское время. На водоразделах широко распространены инсеквентные ложбины, не связанные с современным рельефом и унаследовавшие положение ледниковых путей стока (Еременко, Панин, 2010). Двучленные отложения характеризуются плащеобразным покровным залеганием в пределах массива моренных суглинков – и на вершинах и на слонах водоразделов (рис. 1Б,В) Анализ фациальных контактов покровного слоя двучленных отложений со смежными отложениями инсеквентных ложбин и долинных зандров подтверждает их сингенетичность. Мощность покровного слоя возрастает в направлении инсеквентных ложбин. Моренная толща также меняется: при переходе к ложбинам возрастают признаки перемыва, расслоения материала и выклинивание моренного суглинка. О сингенетичности свидетельствуют и контакты покровного слоя с камовыми отложениями на контакте моренных массивов и камовых полей (рис.1А). Это позволяет предполагать, что в почвах на двучленных отложениях могут быть представлены признаки древнего педогенеза, возможно начиная с последнего межледниковья (МИС5е). В последние годы дневные почвы все шире рассматриваются не только как отражение современных биоклиматических условий, но и как ценный палеогеографический архив. Свойства зрелых почвенных профилей в значительной степени полигенетичны и сформированы в различные этапы педогенеза (Соколов с соавт. 1983; Таргульян с соавт., 1974; Макеев, Дубровина, 1990; Makeev, 2009, 2015; Алифанов с соавт., 2010). Это определяет наличие в дневных почвах реликтовых признаков. Профиль почв в ледниковых областях хранит также информацию о финальных этапах осадконакопления (Алифанов с соавт., 2010; Макеев, 2012). Поэтому все большую популярность приобретает педостратиграфический подход к их изучению. Почвы на двучленных породах в области валдайского оледенения имеют давнюю историю изучения (Апарин и Рубилин, 1975), что отразилось в формировании концепции почвообразования на двучленных отложениях – моренные суглинки, перекрытые маломощным покровным слоем (абляционная морена, флювиогляциальный нанос, эоловый нанос). Однако опыт изучения почв на двучленных отложениях московского времени с педостратиграфических позиций крайне ограничен Gradusov et al., 2004). Почвы на двучленных отложениях представляют собой педолитокомплексы, в которых представлены признаки литогенеза и разновозрастные и полигенетичные почвенные, криогенные и седиментационные признаки: Доседиментационные признаки. Нижняя часть двучленных отложений представлена красно-бурым плотным валунным суглинком, в котором сохранились: Свойства исходных пород, мобилизованных ледником (морены предшествующих оледенений, древние коры выветривания и пр., в совокупности определившие красно-бурый цвет и высокую выветрелость минеральной массы, являющихся характерными, диагностическими признаками московской морены (рис 2А). Свойства, определяемые характером ледникового транспорта (высокая плотность и низкая порозность осадка благодаря ледниковой нагрузке и гидроконсолидации; однородный состав мелкоземистой массы благодаря эффективному перемешиванию при транспортировке; высокое двупреломление плазмы; рассеянные каменистые включения как местных, так и эрратических пород различного состава - граниты, известняки, брекчия и др., рис. 2Б). Сложная архитектура моренной толщи - наличие песчаных линз, полостей и каналов за счет заполнения подледных пустот и каналов надледных потоков, гляциотектонические структуры деформации, складки, задиры, сдвиги и другие признаки смещения породной матрицы в подвижном осадке (рис. 2Д) Синседиментационные признаки. Покровный слой, образование которого произошло сразу же вслед за седиментацией моренного материала. В отдельных разрезах по верхней кровле морены на границе с покровным слоем представлены каменные мостовые, свидетельствующие о том, что поверхность морены была подвержена перемыву и криогенному воздействию (подтягивание валунов к поверхности, (рис. 2Г). Граница покровного слоя с подстилающей моренной толщей представляет собой четкий литологический репер, отличаясь по содержанию песчано-пылеватых частиц (рис. 3А). Локальный эоловый привнос определяет наличие пылеватых прослоев, либо пылеватой примеси, преимущественно в верхней части покровного слоя. Распределение пылеватой примеси указывает на подмешивание эолового мелкозема к нестабилизированному водноледниковому осадку (рис. 2В). Первичная трещинная сеть, сформировавшаяся за счет диагенетического растрескивания при стабилизации моренной толщи, привела к формированию призматических отдельностей с островершинными гранями. Призмы прослеживаются на глубину более 5 м (рис. 3Б). Постседиментационые признаки Во время валдайского оледенения поверхности моренных водоразделов являлись частью перигляциальной зоны и испытывали воздействие мерзлотных процессов. Мерзлотные признаки представлены плитчатой структурой на глубину до 140 см, сетью мерзлотных трещин, клиньев и инволюций, криогенной сортировкой песчано-пылеватых (кольцевое распределение) зерен (рис. 3В,Г). Педогенные признаки проявляются в сложной структурной организации, наложенной на первичную трещинную сеть (рис. 3Б). В горизонтах Bt развиты магистральные трещины, отчасти наследующие первичную трещинную сеть, а отчасти секущие толщу горизонтов. Наложение структурных элементов различных этапов и генезиса (диагенетические, педогенные, криогенные) привело к формированию ореховатых педов. Поверхности педов покрыты многослойными кутанами и скелетанами, свидетельствующими о стадийности педогенеза (рис. 3Д). Наложение различных мотивов структурной организации, а также различный характер их покровов, позволяют выявить этапность почвенного и криогенного преобразования педолитокомплексов. Почвообразование началось предположительно во время последнего межледниковья (МИС5) и сменилось стадиями мерзлотного почвообразования в валдайскую эпоху. Голоценовое почвообразование накладывалось на признаки предшествующих этапов, дополняло и усиливало их. В пределах покровной толщи представлена система горизонтов вложенных почвенных субпрофилей, отвечающих современным ландшафтным условиям (гумусовый, альфегумусовый, элювиально-глеевый и др.). Наличие четкого литологического репера (граница моренной толщи и покровного слоя) позволяет оценить суммарный вклад почвообразования в преобразование исходной толщи двучленных отложений. Микроморфологический и гранулометрический анализ контактных зон показывает, что почвообразование не оказало существенного влияния на литологическую границу и степень исходной дифференциации профиля. Однако литологическая граница была существенно усложнена в процессе формирования трещинной сети и турбаций различной природы (криогенной, биогенной). Итак, педолитокомплексы на двучленных отложениях в области московского оледенения представляют собой ценный палеогеографический архив. Они являются индикаторами сложных взаимоотношений литогенных, педогенных и криогенных процессов, что позволяет дать палеоэкологическую характеристику последнего межледниково- ледникового цикла. Перспективна дальнейшая детализация различных стадий преобразования двучленной толщи с разделением педогенных признаков микулинского межледниковья и голоценовых. По-видимому запись эволюции природной среды в изученных педолитокомплексах реализована по типу палимпсестовой памяти почв (Таргульян, Горячкин, 2008), что усложняет поставленную задачу. В то же время, в ледниковой области московского времени в склоновых отложениях представлены детальные педоседиментационные архивы с детальной записью эволюции природной среды в верхнем плейстоцене (Rusakov et al., 2016). Послойное разделение погребенных почвенных горизонтов и слоев склоновых осадков обеспечивалось дополнительной седиментацией в балочных комплексах. Таким образом, в них реализуется главным образом книгоподобная память, связанная с послойной седиментацией Сопоставление палимпсестовых архивов почв на двучленных отложениях с книгоподобными архивами (последовательность погребенных почв в склоновых отложениях) позволит верифицировать выявленные этапы преобразования исходной толщи ледниковых пород. Поскольку в московское время Северная Европа была покрыта единым ледниковым щитом (Svendsen et al. 2004; Ehlers et al., 2011, Bose and Luthgens, 2012), построение единой картины эволюции природной среды для обширного региона Северной Европы весьма актуально. Сопоставление полученных данных с литературными источниками показывает, что почвы на московских моренах Русской равнины и Западной Европы (Польша, Германия, Нидерланды) прошли сходные этапы седиментации, педогенеза и криогенного воздействия (Jongmans et al., 1989; Luthgens et al. 2011; Luthgens and Bose 2012; Evans and Benn, 2004; Dam and Dohler 2015; Kabala, 2016). До последнего времени межрегиональная корреляция палеогеографических событий Западной и Восточной Европы строилась в основном по лессово-почвенным сериям (Velichko et al., 2006). Использование почвенно-седиментационных архивов, сформированных на однотипных и одновозрастных моренных суглинках позволит детализировать и уточнить картину эволюции природной среды в обширном регионе Северной Европы.
- Добавил в систему: Макеев Александр Олегович