Реферат: Хронология позднечетвертичных флювиогляциальных катастроф на юге Сибири по новым космогенным данным

А.Н. Рудой

Томский государственный университет,

г. Томск, Россия;

Э.Г. Браун

Государственный университет Эксетер

г. Эксетер, Великобритания;

В.П. Галахов

Д.В. Черных

Институт водных и экологических проблем СО РАН,

Барнаул, Россия

ХРОНОЛОГИЯ ПОЗДНЕЧЕТВЕРТИЧНЫХ ФЛЮВИОГЛЯЦИАЛЬНЫХ КАТАСТРОФ НАЮГЕ СИБИРИ ПО НОВЫМ КОСМОГЕННЫМ ДАННЫМ


Всепочти без исключений реконструкции палеогляциогидрологии позднего вюрма горЮжной Сибири предполагают наличие крупного (от горно-долинного до покровного)оледенения гор с одновременным образованием во всех межгорных впадинах котловинныхледниково-подпрудных озер. Режим этих озер был неустойчивым и зависел от реологическихсвойств льда и мощности плотин. Исследователи последних лет (кроме П.А.Окишева, А.В. Позднякова и в определенной степени И.С. Новикова) доказывают катастрофическиесбросы талых ледниковых вод из подпрудных озер [Рудой, 1995; Herget, 1995]. Продуцированные при этомпаводки – дилювиальные потоки зачастую полностью трансформировали рельефисходных каналов стока и их склонов. В Алтае-Саянской горной области такимиканалами были долины Чуи, Катуни, Бии, Чулышмана, Башкауса, вероятно, Джасатера- Аргута и верховьев Енисея. Широко дискутируется вопрос о количестве такихпотопов, расходы которых превышали 10 млн. м3/с [Herget, 2005], достигая 18 млн. м3/с[Baker et al., 1993]. Важна и геологическая роль этих флювиогляциальныхкатастроф, а также подконтрольные им площади.

Летом2004 года нами были отобраны образцы на 10Ве-датировки по дилювиальнымотложениям Центрального и Юго-Восточного Алтая. Результаты первых анализов по поверхностидилювиальных берм и глыб на «высоких террасах» Катуни показали хорошуюсходимость дилювиального события, произошедшего около 15 тыс.л.н. Образцы отбиралисьс поверхности мусковит-биотитовых гранитоидов и анализировались в NERC-лаборатории (Великобритания).Результаты представлены в табл. 1

Таблица1

Результаты10Ве-датирования дилювиальных отложений Центрального Алтая

Индекс Адрес Местонахождение Абс.отм., м Абс. возраст, лет KBBS1.1

Яломанская котловина

50º28’719’’

86º37’681’’

Гигантская валунная берма (самый крупный валун) 783 15270±1050 KBBB1.2

Яломанская котловина

50º28’563’’

86º37’681’’

Гигантская валунная берма (второй по величине валун) 782 15900±930 KBBS2.1

Яломанская котловина

50º28’620’’

86º37’403’’

Валун на дилювиальной террасе 828 14970±850 KBBS2.2

Яломанская котловина

50º28’670’’

86º37’403’’

Валун на дилювиальной террасе 831 15260±830

Независимои одновременно другая международная группа проанализировала этим же методомдропстоуны на днищах Чуйского и Курайского ледниково-подпрудных озер, а такжена отмеченных участках Яломанской котловины [Reuther et al., 2006]. Среднее значение по семи датировкам равно15800±1800 лет. Как видим, наши датировки совпадают с только что приведенной.Однако указанные исследователи делают вывод о том, Чуйско-Курайcкая система ледниково-подпрудных озериспытала лишь один прорыв около 15 тыс. лет назад, причем вся вода от этогопрорыва катастрофически поступала в Карское море и вызывало его опреснение иизменение температурных характеристик.

Впоследние 25 лет для абсолютного датирования из дилювиальных отложений Алтаяотбирались и другие образцы, результаты анализа которых в аспекте возрастадилювиальных событий приведены в табл. 2.


Таблица2.

Абсолютныедатировки дилювиальных, дилювиально-озерных и озерных отложений Алтая

Адрес Метод Абс.возраст, лет Автор Гигантские знаки ряби течения Яломанской котловины TL

7400±0.8

6200±0.7

[Carling, 1996] Гигантская рябь течения Платово-Подгорное

10Be

14C

12700±200

17900±1799

12510±160

36000±4000

G.Balko (по [Herget, 2005])

G. Balko (по [Herget, 2005])

[Малолетко, 1980]

[Carling, 1996]

Мергели и ископаемые остатки в Северном Алтае, ассоциированные с образованием Айских эворзионно-кавитационных котлов

14C

13890±200

12750±65

[Малолетко, 1980] Курайская котловина, растительные остатки из озерных отложений в пинго (ур. Джангысколь)

14С

10845±80

10960±50

В.А. Панычев (по [Бутвиловский, 1993]) Дилювиально-озерная толща в левобережье р. Инюшка

14С

TL

23359±400 (средняя пачка)

22275±370 (верхняя пачка)

22400±3200 (верхняя пачка)

[Барышников, 1992]

Laboratorium of Desept Resourcges, Reno (по [Carling, 1996])

Долина р. Бии в районе с. Чоя

14C

Подстилающий аллювий — 18620±300

Перекрывающий дилювий –

17600±500

17200±245

[Русанов, 2004]

Согласнонашей концепции [Рудой, 2005; Rudoy1998] гляциогидрологическая ситуация в ледниковом плейстоцене гор Южной Сибириопределяла множественные и систематические катастрофические прорывы котловинныхледниково-подпрудных озер времени поздневюрмского оледенения и по долинам Чуи иКатуни, и по долине Бии. Ледники, согласно климатическим условиям, подпруживалиталый сток, озера прорывали ледниковые плотины и осушались. Ледники вновь, всоответствие с климатом, блокировали сток из котловин, и озера, при достижениикритического уровня вновь прорывали плотины. Максимум расходов таких потоковдостигал 10×18 м3/с [Rudoy, Baker, 1993]. История повторялась до тех пор, пока позднедриасовыегорные ледники не переставали выдвигаться за пределы устьев своих долин.

Этатеория в общих чертах подтверждается массивом абсолютных датировок (TL, 14C, 10Be),полученных в других районах Алтая (табл.2). Предварительный анализ этих дат сучетом последних публикаций [Рудой, 2005; Рудой и др., 2006] позволяет наметитьхронологию водноледниковых потопов на Алтае: около 7 тыс.л.н.; около 12тыс.л.н.; около 15 тыс.л.н.; около 17 тыс.л.н.; после 22 тыс.л.н. и после 23тыс.л.н. В действительности, паводков с расходами более 1 млн. м3/сбыло гораздо больше, поскольку каждый прорыв котловинного ледниково-подпрудногоозера мог следовать сразу же за подпруживанием котловин и блокированием стока.Ошибки же определения абсолютного возраста паводковых событий на несколькопорядков превышают длительность водноледниковых катастроф [Рудой, 2005],которая составляла от нескольких минут и дней [Rudoy, 2002; Herget,2005] до нескольких недель [Carling,1996].

Другаяпроблема сопоставления датировок по дропстоунам из котловин Юго-ВосточногоАлтая и из Яломанской котловины состоит в том, что связь гляциальныхсуперпаводков из Чуйского и Курайского ледниково-подпрудных озер с образованиемдилювиального рельефа Центрального Алтая пока еще далеко не доказана. Ведь вышеЯломанской котловины по катунскому каналу дилювиальных стоков расположены обширныеУймонская, Абайская и Канская котловины, которые также в ледниковое время подпруживалисьльдом и продуцировали мощные йокульлаупы, производившие большую геологическуюработу, впечатляющим примером которой, в частности, могут быть трехсотметровыетолщи дилювия, заполняющие долину р. Катуни выше устья р. Чуи.

Суммарныйобъем регулярно сбрасываемых в предгорья прорванных ледниково-подпрудных озертолько одного Алтая составлял десятки тысяч кубических километров. Однако, этиводы сбрасывались не в Карское море, а в Мансийский ледниково-подпрудныйбассейн (работы И.А. Волкова, В.С. Волковой, С.А. Архипова, М.Г. Гросвальда,С.В. Гончарова и др.), вызывая резкое повышение уровня последнего икатастрофические сбросы слоя холодной пресной воды через Тургайский спиллвей вАрало-Каспий [Rudoy, 1998].

Взаключение отметим, что, возможно, приведенные новые 10Ве-датировкипоказывают время одного из самых мощных гляциальных суперпаводков Алтая,относящегося к последним по времени и крупнейшим по объемамледниково-подпрудным озерам в Чуйской и Курайской котловинах, посколькупроанализированные дропстоуны лежат на поверхности их днищ, не «утоплены» вдонные осадки. Это также означает, что краевые моренные комплексы, обрамляющиеюжную периферию этих котловин и относившиеся к максимуму последнего оледенения(например, в работах П.А. Окишева), в действительности 1) моложе 15 тыс. лет,потому что они террасированы береговыми линиями с датированными дропстоунами;2) никак не могут регистрировать ледниковый максимум в горах Алтая, так какледники максимального оледенения подпруживали котловины более молодых озер(датировки приведены в настоящей статье). В центральных частях котловины озерледники горного обрамления выходили в эти хронологические интервалы на плав, тоесть становились «шельфовыми» и не продуцировали конечные морены. Максимальныеабсолютные высоты поздневюрмских береговых линий в Чуйской котловине достигают 2250 м, т.е. намного превышают отметки днищ современных трогов окружающих гор (например, долина р.Актру имеет по простиранию висячего по отношению в Курайской впадине трогаотметки 2000 – 2150 м).

 Резюмируя,отметим в реконструированной, крайне агрессивной природной среде в позднем плейстоценеи раннем голоцене южного обрамления Западной Сибири огромной важности проблему,на наш взгляд, представляет восстановление реакции биоты на палеогеографическиеизменения, причем как отдельных видов, так и сообществ.


ЛИТЕРАТУРА

1. Бутвиловский В.В.Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая:событийно-катастрофическая модель. Томск: Томск. ун-т, 1993. 252 с.

2. Малолетко А.М. Опроисхождении Майминского вала (Алтай) // Вопросы географии Сибири. Томск,1980. Вып. 13. С. 92-98.

3. Рудой А.Н.Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика, палеогеографическоезначение) // Томск: ТГПУ, 2005. 224 с.

4. Рудой А.Н., БраунЭ.Г., Галахов В.П., Черных Д.В. Новые абсолютные датировки четвертичныхгляциальных паводков Алтая // Изв. Бийского отделения РГО. 2006. Вып. 26. С.148-151.

5. Русанов Г.Г.Поздненеоплейстоценовые и голоценовые озера Северного Алтая (происхождение,динамика, физико-географическое значение) // Автореф. дисс… канд. географ.наук. Барнаул. 2004.

6. BakerV.R., Benito G., Rudoy A.N. Paleohydrology of late Pleistocene Superflooding,Altay Mountains, Siberia // Science, 1993. Vol. 259. Р. 348-352.

7. CarlingP.A. Morphology, sedimentology and palaeohydraulic significance of large graveldunes, Altai Mountains, Siberia // Sedimentology. 1996. Vol. 43. P. 647-664.

8. HergetJ. Reconstruction of Pleistocene Ice-Dammed Lake Outburst Floods in the AltaiMountains, Siberia // Geol. Soc. America. 2005. Spec. Pap. 386. 118 p.

9. ReutherA.U., Herget J.Ivy-Ochs S. et. al. Constraining the timing of the most recentcataclysmic flood event from ice-dammed lakes in the Russian Altai Mountains,Siberia, using cosmogenoc in situ 10Be // Geology. 2006. Vol. 43. N11. P. 913-916.

10. RudoyA.N. Mountain Ice-Dammed Lakes of Southern Siberia and their Influence on theDevelopment and Regime of the Runoff Systems of North Asia in the LatePleistocene. Chapter 16. (P. 215-234.) // Palaeohydrology and EnvironmentalChange / Eds: G. Benito, V.R. Baker, K.J. Gregory. Chichester: John Wiley &Sons Ltd. 1998. 353 p.

11. RudoyA.N. Glacier-Dammed Lakes and geological work of glacial superfloods in theLate Pleistocene, Southern Siberia, Altai Mountains // QuaternaryInternational. 2002. Vol. 87/1. P. 119-140.

12. RudoyA.N., Baker V.R. Sedimentary Effects of cataclysmic late Pleistocene glacialFlooding, Altai Mountains, Siberia // Sedimentary Geology. 1993. Vol. 85. N1-4. Р. 53-62.

еще рефераты
Еще работы по геологии