Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Подвижность торфяной залежи как физико-географический процесс

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Подвижность торфяной залежи как физико-географический процесс"

РГ6 од

11а правах рцкошп.и

СМИРНОВ ИГОРЬ ПАНСОФЬЕШ

• ПОДВИЖНОСТЬ ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ КАК ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ

ПРОЦЕСС

11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени . кандидата географических' наук

Санкт-Петербург ) 004

На правах рукописи

СМИРНОВ ИГОРЬ ГМССйЬЕВИЧ

ПОДВИЖНОСТЬ ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ КАК ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ

ПРОЦЕСС

11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов . ■

Автореферат диссертации на соискание ученой степени .кандидата географических"наук

Санкт-Петербург 1994

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете

Научный руководитель: доктор географических наук, профессор

А.Г.Исаченко

Официальные оппоненты: доктор биологических наук М.^.Боч,

доктор географических наук, профессор И.В.Игнатенко

Ведущая организация: Тверской политехнический институт

Защита состоится ____19Э4 г. в______час. на

заседании специализированного совета Д.063.57.-42 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199178, Санкт-Петероург, Б.О., 10-я линия, 33.

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке им. ¿1.М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета.

Автореферат разослан

___1994 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, .кандидат географических наук

СТЛ-Ьщге^.---

Г.И.Мосолова

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В диссертации исследуются географические аспекты динамики торфообразовзниа, Интерес к процессам в различных физико-географических дисциплинах возник в пятидесятых годах текущего столетия, когда стал ощущаться недостаток исторических и региональных подходов. Одноврененно получили широкое распространение количественные методы наблюдений и обобщения результатов (Грегори, 1988). Определения процессов: изменчивость и стабильность, равновесие, круговорот вещества и энергии, взаимодействие, прямые и обратные связи в геосистемах и др. имеют качественную и количественная стороны. Не случайно поэтому именно в это время обсундался вопрос о соотношении качвственнах и количественных методах в физической географии (йраанд Д.Л.,1975, Исаченко, 1953, 1971). Общие тенденции развития географических наук сказались такие и в болотоведении, в его ландиафтном, геоботаническом, гидрологическом, геохимической направлении поднимаются вопросы регуляции болотных геосистем (Боч, йазинг, 1979, Иванов, 1975, Ковалев. 1975, Смоляницкий, 1979, Фрив, 1Э81). '

Отправной точкой наших исследований является очень давняя, до сих пор не завершенная дискуссия о причинах образования грядо-во-озерково-мочащишш комплексов СГОМК) и выдвинутая в рамках згой проблемы гипотеза торфяной тектоники В.А.Фриша.

Последняя важная веха в истории днскусси - симпозиум болотоведов в Г; Кириши (1977), специально посвященный этой проблеме. ">десь широко обсуждалась торфяная тектоника излоаенная в выступлении ее автора. Примечательно, что все другие болотоведы не связывали развитие ГОНК на поверхности болота с процессами внутри торФяной залежи. Доклад В. А.Фриша вызвал оструи полемику. Между тем, знакомство'с литературой показывает, что факты, на которые опирается торфяная тектоника, были известны уже более 50 лет назад и, следовательно, представление о подвижности торфяной залежи имело под собой почву.

В предлагаемой работе не выдвигается новы., версий непосредственных причин возникновения ГОМК, так же как нет стремления подтвердить, либо опровергнуть другие существующие гипотезы. На наа взгляд, гораздо более важной может быть оценка самих под-

ходов к данной проблеме.

Актуальность рассматриваемой проблемы включает и прикладной аспект. В частности исследование подвижности торфяной залежи имеет непосредственное отношение к определению несущей способности торфяной залени, проходимости брлота, проектированию осушительной сети, прогнозу всплывания торфа при затоплении водохранилищ.

Цель диссертационной работы: изучить проявление подвижности торфяной залеви в различных аспектах функционирования болотных геосистем, попытаться оценить место как целостного явления в истории торфообразования. Задачи: 1) выполнение полевых наблюдений несколькими независимыми способами на различных типах болот, в различных болотных провинциях; 2) интерпретация фактического материала в различных аспектах торфообразования; 3).привязка материала к основным этапам развития болот в голоцене.

Научная новизна. Тема подвижности торфяной залени не исчерпывается проблемой ГОМИ вообще и выпуклых верховых массивов в частности, что характерно дл»> торфяной тектоники В,Д.Фриша, Мя рассматриваем также и ГСМК карельских аапа болот. Комплексность болотных микроландшафтов составляет лишь, цдин срез многогранной проблемы. Новизна содержится и в методике исследования: независимыми методами с различных сторон изучается формирование обводнен-, ных разрывов в торфяной залежи. •

Основные положения, защищаемые в диссертации.

1. Болотные водоемы, включая вторичные и остаточные озера, мочажины, водные яйлы, слои разжиженного торфа представляют собой вертикальные и горизонтальные элементы единой системы обводненных разрывов в торфяной залежи выпуклых верховых и аапа болот. '

2. Образование системы обводнённых разрывов является наиболее характерным признаком подвижности торфяной залежи.

3. Подвижность торфяной залежи имеет сходные противоречивые проявления в различных сторонах жизни выпуклых верховых и аапа болот. Она представляет собой механизм равновесия торфообразования, который состоит в разделении твердой, жидкой и газообразной фаз, смещении дисперсионного равновесия органических отложений в сторону истинного раствора.

Личный вклад автора. В основу диссертации легли материалы полевых надлюдений, выполненных автором в период с 1979 г. под руководством и при непосредственном участии В.А.Фриша, а также материалы изысканий торфяных месторождений, которые проводились ав-

- 5 -

тором в экспедициях института Ленгидропроект.

Публикации. На тему диссертации автором опубликовано 4 статьи.

Апробация работы. Результаты исследований доложена на секции болотоведения ВБО в 1980 г., на 7-ом Всесоюзном совещании по бол-товедению в г.Калинин (1982г.), на 10-ом Всесоюзном семинаре-экскурсии болотоведов в гос. заповеднике "Нигула" (1989г.), на 11-ом Всесоюзном полевом семинаре-экскурсии по болговеденига в Центрально-Лесном биосферном гос. заповеднике (1991г.).

Структура и оъбем работы. , Диссертация изложена на 169 срани-цах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы. Список литературы содержит 126 названий, в том числе 4 иностранных работы. Количество рисунков 32.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

Изученность проблемы. Представление о подвианости торфяной залежи опирается, главнр- образом, на широко известные факты. Сюда входит то, что известно о ГОИК, ботанические разрезы выпуклых верховых и аапз массивов, радиоуглеродные и лалинологичесике датировки, данные об изменчивости оизико-механических свойств торфа и др. Все это давно и хоропо разработанные раздели болотоведе-ния-торфоведения. Менее изученной оказаласль морфология болотных водоемов, и всей системы обводненных разрывов торфяной залеяи. с Предмет и метод исследования.' Предмет исследования - торфооб-разование в его конкретной исторической форме как единый, внутр'и себя различный ■+шзико-географический процесс. Подвижность торфяной залежи - конкретная географическая форма тофообразования, определенная пространственными и временными рамками. Понятие о нем сформировалось из разрозненных представлений, находящихся в различных разделах болотоведения, торфоведения.

Торфообразование не разделяется на группы противодействующих факторов: например, с одной стороны - функционирование болотной растительности (накопление органического вещества), с другой -разложение и' вынос химических элементов за пределы месторождения. Все они, биологические, физико-химические, механические и прочие в равной мере каждый по своему выранает соотношение противоположных моментов торфообразования, определенный уровень его равновесия. Поэтому в исследовании осуществляется принцип "равкопр;--

вия": ни один из непосредственно наблюдаемых феноменов, или их группа не должен относится к другому как "причина" и "следствие". Все рассматриваемые факты стоят наряду друг с другом как различные проявления' единого процесса. Органические отложения рассматриваются не как окончательный мертвый результат, но как один из активных факторов торфообразова'ния, , Болото исследуется как геосистема: различными методами исследуются различные стороны ее Функционирования, изменчивость состояния в голоцене.

Противоречивость - неотъемлемое свойство непосредственных наблюдений наряду с их достоверность» (точностью и компетентностью). Б непосредственных наблюдениях обнаруживается различие торфообразующих факторов, их внутренняя противоречивость. При этом они могут выступать по видимости не просто различными, но. как бы противоположными (т.е. как накопление и расход, как действие и результат, как причина и следствие и т.п.). Эта непреодолимая различность и противоположность лекит в основе чисто эмпирических объяснений наблюдаемых феноменов. Классический случай - дискуссия о происхождении ГОМК,

Объект и способы полевых наблюдений. В центре внимания находятся выпуклые верховые и аапа массивы зоны выпуклых верховых грядово-мочакинных (Ленинградская область) и группы провинций аапа болот Карелии.

В ходе полевых наблюдений фиксировались следующие элементы болотных ПТК; растительность (видовой состав фитоцелозов), харк-тер увлажнения (наличие форм нахождения механически свободной воды), микрорельеф поверхности болота и дна вторичных водоемкостей, строение торфяной злеаи в аспекте ботанического состава, степени разложения, конситенции, электрического сопротивления органической породы. Описания соответствуют рангам микрокомпл'ексов, фаций и урочищ.

Основной Аспект исследования г ландшафтный. Ландшафтные наблюдения дали первоначальный толчек и послужили канвой для всей работы. Задача наблюдений на маршрутах состояла главным образом в описании как нойно более полного разнообразия вторичных 'водоем-костей верховых болот, в том, чтобы проследить признаки торфяной тектоники, начиная от зачаточных мочажин и кончая крупными озерами. При этом учитывалась форма верхового массива и расположение вторичных водоемкистей. Большая часть материала была собрана в Киривском районе Ленинградской области летом 197Э и зимой

1979-1980 гг. Полевые работы заключались в визуальном наблюдении, •описании, фотографировании, простейших измерениях, выполненных в различные периоды сезонной динамики болотных геосистем.

Основным объектом крупномасштабного картирования служили ландшафтные микрокомплексы. Их типизация для легенды крупномасштабных планов разработана с учетом характеристики фитоценозов болота Бор (массив H 1 Ииринской болотной системы)(Солоневич, i960) и региональных типов ландшафтных структур (Фриш, 1981). Масштаб съемки - от 1:100 до 1:1000, размер закартированних участков - до •1,5 га. «Для определения магнитог.о азимута использовалась буссоль БШ-1, для измерения длин - рулетка.

Измерение глубины озерков и сильно обводненных мочажин осу-ще"твлялос. двумя способами: 1 - с надувной лодки или плота, 2 -со льда. Промеры выполнялись по продольным и поперечины профилям (прямым линиям) через 50-100 см, расстояние между профилями не превышаы' 10 м. Глубина замерялась-сначла лотом (груз на шнуре), затем зондом. Лот не позволяет углубиться в придонный слой- размокшего торфа, прощупывание зондом дает представление о втором более плотном днище вторичной во'доемкости.

Пробы торфа для определения ботанического состава и степени разложения отбирались из зале»и полуметровым челноком торфоотбо-рочього бура ТБГ-66 или ТБГ-1, начиная от поверхности залежи до минерального дна, последовательно погружая челнок на глубину 0.5, 1.0, 1.5 и и т. д. Пробы отбираются послойно через 25 см или чаще в зависимости от неоднородности керна. Определение ботанического состава торфа под микроскопом состоит-в оценке в отмытом от гумуса растител:лом волокне процентного содержания различных видов растений, По результатам анализа дается название вида торфа в соответствии с ботанической классификацией. Учет процентных соотношений растительных остатков проводился способом оценки площадей, Для£, определения степени разложения применялся глазомер-но-процентннй микроскопический метод, а также центрифугирование. (Лиштван, Король," 1975 ).

Прочносте торфа в залежи определяется зоядовым пенетрометром, сдвигиметром-крнльчаткой и другими инструментами. Прочность любого грунта, о том числе торфа и сапропеля, может быть определена методом пенетрационных испытаний, по усилию задавливания конуса на глубину не больше его высоты. Результаты испытаний выражаются показателем удельного сопротивления пенетрации (g кг/см кв.), ко-

- в -

юрнй в этом случае не зависит от веса, диаметра и угла раскрытия конуса и является объективной характеристикой механических гнпйств грунта (.Разоренов, 1958 ),

Пенетрационные испытания выполнялись непосредственно в челноке тирфобцра ТбГ-'бб (ТБГ-1) с интервалом по глубине в среднем 3 см (три опробования на 10 см керна), использовался металлический ¡<пнус весом 0,1 кг, высотой 40 мм и углом раскрытия 3Л град.

Очевидно, применение бура нарушает в какой-то'мере структуру годного керна, изменяет его механические свойства. Для наших целей абсолютная величина показателя прочности не имеет принципиального значения, гораздо вакнее было получить представление об относительном, изменении механического состояния. Поэтому для построения графиков и разрезов, анализа пространственной изменчивости прочности торфа использовалась только глубина задавливания конуса (р мм). Она сопоставлялась с консистецией по двум градациям: а) плотный торф, б) полугадкий'и жидкий торф, предепьноь погружение конуса в керн (р = 40 мм) соответствует прослойкам воды. Критерием градаций консистенции условно принята величина р = 20 мм, поскольку этой точке соответствует резкий перелом графика зависимости ц от р.

Погрукенио конуса в каждой отделной точке • керна зависит от случайных обстоятельств: утыкание в неразловенные растительные остатки или проскакивание между ними, попадание в пустоты, созданные работой самого бура и'т.п. Все это отражается в неровностях кривой пенетрационных испытаний, в колебаниях первого порядка, амплитуда которых, как правило, не превышает средний уровень (р = 20 мм). Их минимальная длина (10 см) определяется размером участка керна, в котором проводилось трехкратное опробование с интервалом по глубине около 3 см. ■ На -фоне колебаний первого порядка выделяются колебания второго порядка длиной 50-200 см, именно для них характерны максимальные значения р т.е. минимальная прочность торфа (водные жилы). Обратим внимание, что во многих случаях, колебания как первого так и второго порядка имеют несимметричный вид: с увеличением глубины прочность резко ум-еньшается, затзм более плавно возрастает. ' .

Авторы современных методик электрометрического зондированя' (ЭЙЗ) торфяной залеви, разработанных в Тверском политехническом институте, не применяли этот способ наблюдения специально для исследования обводненных разрывов. Созданная ими аппсратур^ узме- .

ряет удельное электрическое сопротивление (93С) слабых грунтов. По характеру изменчивости этого показателя в горизонтальном плане и с глубиной определяется водно-минеральный режим болотных массивов, отделяется деятельный слой от собственно торфяной залежи, а такяе слои верхового и низинного торфа, сапропеля и др. (Макаренко, 1983, .йакаренко, Антипин. 1981). В данном случае использовалась цифровая портативная электрометрическая аппаратура "Злектро-ника-Зра-01" с заглубительним •устройством микрозонда-датчика длинной 10 й. Зондирование выполнено на одном профиле длиной - 63 м. Число пунктов зонд'йро,ания - 7, Среднее расстояние между ними -10,5 м. Регистрация УЭС точечная с замерами через 10 см.

Обзор фактического иатариала. Одним из важнейших итогов ландшафтных и гесгёотайическях наблюдений на выпуклых верховых и аапа массивах является вивйд о нарастании контрастности условий торфо-образования в этих типах болот и в связи с этим частичном его прекращении. Другой касается развития механической подвижности твердой яидкой и газояйраэной фазы органических отложений. Эти выводы подтверждаются даянуми ботанической стратиграфии, пенетра-ционкнх испытаний, а такиге морфометрци болотных водоемов. >

В ходе наблюдений отмечено: 1) развитие, вторичных водоем-костей проходит через все стадии от зачаточных мочажин до крупных водоемов; 2) длительно существующие остаточные, озера находятся в состоянии устойчивого равновесия, приобретают облик вторичных во-доемкостей; 3) развитие вторичных вод,оемкостей связа „ - образованием обводненных разрывов, перемещением блоков торфа, увеличением объема механически свободной, воды, извержениями болотного газа. 4) с развитием системы обводненных разрывов связано нарастание контрастное!и увлажнения в ГОМК и на болотном массиве' в целом; 7) происходит частичное исчезновение ведущих тофообразовате-лей, сфагновых мхов, обусловленное как избыточным увлажнением так чрезмерным иссушением.отдельных участков болотного массива.

По данным промеров болотных водоемов на выпуклых верховых массивах основные особенности их подводного- рельефа обусловлены существованием более менее обособленных блоков торСа, погруженных на разную глубину. К этим особенностям можно отнести следующее: 1) большую глубину озерков и.сильно обводненных мочажин (до 4 м) сравнительно с мощностью всей залежи (до 6м); 2) резкие перепады глубин (например, слой воды под сплавиной в мочажине достигает 4.5-5 м при ее ширине 1.5-2 м); 3) максимальные глубины приуроче-

ни к отдельным воронкам и длинным, узким ложбинам, контролирующим основные очертания береговой линии; 4) средняя часть водоемов, как правило, менее глубокая, здесь находятся гряды и отдельные блоки, некоторые из них поднимаются над поверхностью воды ввиде островков; 5) подводные ступени под берегами, чем глубже ступень, тем более сглажена ее поверхность,"

Подводные ступени поднимаются вдоль длинной оси к узким . концам водоемов, а также, если озерко или мочажина расположена в концентрическом поясе на выпуклом округлом массиве, то - в направлении его вершины. Эти признаки расширения озерков и мочажин подтверждаются детальной ботанической стратиграфией ГМК верховых болот, вместе с тем надо отметить, что бесспорных признаков относительного смещения блоков торфа этим способом наблюдения не получено.

На аапа болотах детальных съемок водоемов не проводилось. По единичным промерам можно отметить их незначительную в большинстве случаев глубину (до 1.5 м), тем не менее, в них также наблюдались воронки ложбины и трещины. . ;

Ботаническая стратиграфия торфяных залежей обнаруживает изменения в характере напластования растительных остатков при преходе болота из одной стадии развития в другую. Горизонтальное или слабо наклонное залегание характерно для низинного и переходного слоя, нарушение Горизонтальной слоистости - для верховой сфагновой толщи. Нарушение горизонтальной слоистости формируется по мере одновременного унаследованного накопления торфа резко различного по условиям.отложения: составу торфообразующих фитоценозов интенсивности увлажнения и др. Нарушение сплошности торфяной залежи включениями свободной воды - крайнее проявление з.той тенденции в ГОМК,

На выпуклых верховых болотах в пределах сфагновой толщи моча-жинный и комплексный торф выглядит "инородными" включениями, вторгающимися в фускум-торф и расчленяющими его-на отдельные блоки. Устойчивое унаследованное напластование грядового и мочажин-ного торфа с момента возникновения соответствующих фитоценозов лучше прослеживается в верховой толще иногда до минерального грунта или до низинного торфа на глубине 5-5.2 м Однако, признаки зарождения ГМК обнаруживаются еще до появления настоящих мочажин уже на этой стадии < "первичные мочажины") (Богдановская-Гиенэф, 1963 ).

- и -

По данным исследователей, изучающих болота Карелии в формировании современных ГОМК сфагновые мхи играют ведущую роль, '1а аана болотах расчленеие микрорельефа, различие условий 'двлаинанча и растительности проявилось до массового распространения сфагновых мхов. На болоте Кюлля залеяь под грядами и мочажинами имеет неодинаковое строение до глубины 2.5 м.

Цикличное развитие ГЙК связано с изменением темпов роста залежи. Изменчивость интенсивности заболачивания на протяжении голоцена носит волнообразный характер: наибольшая - в бореале и атлантике, «минимальная - в суббореале, и вновь увеличивающаяся - п субатлантике. Она имеет местные вариации в различных типах рельефа, касающиеся как вертикального, так и горизонтального роста запяи.

Начало широкого распространения ГМК на выпуклых верховых болотах относится к атлантическому периоду. Затем их площадь сократилась ь суббореале в период формирования слоев сильно разложенного т^рфа ("пограничного горизонта"). В субатлантике площадь ГМК достигла маьсимальной величины. Возраст аапа комплексов в основном субатлантический (от 3000 до'500 и менее лет). На болоте 1оа-бавуо в северной Карелии раньше всего образовались озерки, ■ возраст которых около 3050 лет, кочки со 5рЬ. Гизсиш появились примерно 500 лет назад. (Кузнецов, 1980, Елина и др., 1984).

Горизонтальные срезы торфяной залежи, построенные по данным частого бурения на небольшом участке ГМК верхового массива показывают, что*на ранних этапах его развития небольиие по размерам западины очень сильно меняли свое расположение, но это перемещение носило зак номерный'характер. Во-первых, изменение ориентированности зачаточных мочааин происходило по двум взаимоперпендикулярным направлениям. Во-вторых, их миграция почти не распространялась за пределы современных контуров больших размеров,

. По «еде формирования торфяной залежи очертания н|1крокомп-лемсов принимают вид линеаментов. Линейность очертаний проявилась в момент осооенно.'сильного расширения мочааин в 5й-1, когда резко сократилась площадь контактной зоны, и на большей части своего периме'ра мочажины пришли в непосредственное соприкосновение, с грядами. Меняется способ трансгрессии, ■ в данный мойент она происходит на северо-запад ввиде узких ломанных "тяжей". В пределах мочажин более обводненные участки с шейхцериевыми и вейхцерие-во-сфагновнми группировками меняют свое раположение подобно тому,

- 12 -

как происходила их миграция на ранних стадиях развития.

Нам удалось наблюдать, что этапу "явного" развития ГМК предшествовало "скрытое" развитие. В ас-пекте ботанической стратиграфии оно характеризуется отсутствием явно выраженных грядовых и чоч-зяшшнх наслоений, отсутствием между ними соотношения перви ности и вторичное™. Грядовый" и "мочажинный" торф этап.* скрытого разс.нтия ГМК представлен в залежи мелкими разрозкенникл фрагмен-,ами тонких прослоек, отдельными включениями в толще другого тор-i;:i, который сом по себе не является ни грядовым, ни ночажинным'. Таким образом, на обследованном участке болота входе накоплена растительных остатков происходит постепенное размежевание соответствующих микрокомплексов, по мере того как становятся стабильными границы участков, в пределах которых накапливается торф все более строго определенного ботанического состава.

Данные пенетрационных испытаний свидетельствуют о существовании очагов разжижения, которые образуют единукОсистему вертикальных и горизонтальных обводненных разрывов в торфяной залени выпуклы;." верховых и аапа болот. Они могут быть выражены в различной степении, в различных сочетаниях в зависимости от истории развития торфяного месторождения, его современной формы, обводненности и других местных условий.

Солее или менее отчетливые признаки обводненных разрывов по данным пенетрационных испытаний.обнаруживаются при мощ:ости залежи более 1.5-2 м. Они лучше выражены на глубоких учас-ках торфяного месторождения, приуроченных к западинам минерального ложа. Последнее особенно характерно для аапа и верховых массивов Карелии, расположенных в ломбинах денудационно-тектоничсского и вод-но-ледникового'аккумулятивного рельефа. В этом случае годные жилы и слои жидкого торфа находятся в основании разреза., верхний более прочный слой разбит на отдельные блоки относительно консолидированной породы (гряды между мочажинами и озерками). Такое Se строение залеки наблюдается на выпуклых Еерховых массивах, оно особенно характерно для нижней части склона с хорошо'развитым ГОМК.

По характеру вертикальной и горизонтальной изменчивости механических свойств торфа на аапа массивах выделяются три типа разрезов: 1) однородная залежь, где прочность торфа вобщем нар.астает с глубиной, 2) горизонтальные слои с различной прочностью прослеживаются в разрезе на десятки и сотни метров, 3) горизонтальные слои с пониженной прочностью разбиты на отдельные фрагменты, при-

- 13 -

уроченные к узким участкам болота.

Однородная по прочности залежь обнаруживается разнообразных условиях, вместе с тем, надо отметить, что первый тип разреза бо-,яее iзойственнен мелким месторождениям глубиной до 2 м, Горизонтальную и вертикальную расчленненность следует скорее предполагать длт более мощных залежей на участках отрицательных перегибов минерального ложа и поверхности болота г аапа комплексами.

ЗМЗ торфяной залежи выполнено на северо-восточной окраине вы-■ пуклого верхового массива N 1 Иирмнской болотной системы в районе ■оз. Двойное. Оно представляет соб.ой остаточный водоем, приуроченный к небольшой по площади, но довольно глубокой западине минерального ложа, и в настоящее время полностью преображенный процессами торфяной тектоники. Общая мощность органических отложений (т.рфа и сапропеля) здесь достигает 9 м.

В.результате зондирования обнаружились различные, наложенные друг на друга закономерности изменения УЗС, Во-первых, это - изменчивость, типичная для верховых болот, обусловленная последовательном наслоением растительных остатков и, во-вторых, ее нарушение, обусловленное наличием сильно обводненных мочажин, остаточ-. ного водоема и водных жил.

В пунктах зондирования гряд УЗС возрастает с поверхности до глубины 300-400 см, на этом уровне'находится четкий максимум; нише которого начинается уменьшение этой величины. Перелом кривой соответствует границе между слоями верхового и низинного торфа. Ниже отметки 600 см амплитуда разброса точек резко уменьшается, кривая выравнивается, таким образом отбивается граница между торфяной и сапропелевой толщей. Иначе выглядят графики, построенные по результатам зондирования мочажин. . Они отличаются повышенным УЗС и мало% амплитудой этой величины в верхней части разреза.

По данн1..,1 .ЗМЗ органические отложения в районе оз. Двойное-расчленяется на две толщи; торфяную й сапропелевую. Кровля сапро-петевой толщи обнаруживается, во всех скважинах на глубине от -450 •до 600 см, наибольшая ее мощность (450 см) отмечена под озерком Сскв,N6). Залегание слоев верхового и низинного торфа-выясняется по данным зондирования гряд. Мощность верховых отложений, включая деятельный слой, и низинных изменяется от 250 до '370 см. Это строение а.рщяено в скважинах N2,4,6. Под мочажинами невозможно провести границу между верховой и низинной толщей, поскольку на графиках нет четко выраженного максимума и положение точки пере-

|Н,ма кривой не определить.

Ь толще органических отложений выделяется однородная область с повышенным УЭС (ограниченная изолинией 300 Ом.м) и небольшой амплитудой его изменчивости. В западной части разреза она обнару-ыивается в торфяной толще под мочажинами почти с поверхности до глубин» 500 см, под грядой - в интервале 250-450 см. В восточной части разреза под озерком эта область достигает митрального грунта (рис, 1).

Если интерпретировать полученные данные как отражение ботанической стратиграфи, то получится картина последовательной смены сапропелевых отложений низинными и затем верховыми. Эта.последовательность нарушена вертикальными и горизонтальными элементами системы обводненных разрывов - остаточным озерком , вторичными кодоемкистями. и сопряженными с ними саоями переувлажненного торфа.

ВИВОДН '

Подвижность торфяной залежи представляет собой специфическую Фирну торфообразования, которая развивается в зоне выпуклых верховик и в провинциях карельских аапа болот на протяжении второй половины голоцена. Она характеризуется противоречивыми процессами Функционирования болотных геосистем.

Как Форма накопления органических отложений она обнаруживается в быстром росте залежи и одновременно частичном прекращении этого процесса при низкой продуктивности болотных фитоценозов, малой величине растительного опзда, и низкой интенсивности процессов разложения.

■ Как форма водного обмена она определяется избыточным увлажнением болот, Знанием водного балланса торфяной залежи в сторону

свободной воды, и вместе с тем улучшением дренированное™ некото-

£

рых участков бoлoтнEíX массивов.

В аспекте механической подвикности она характеризуется образованием очагов разжижения и блоков относительно консолидированной породы на Фоне быстрого увеличения мощности залеки, расширением форм нахездешш механически свободной воды, изверяенуем болотных газов. '

В смысле Функционирования болотных геосистем подвижность * торфяной залежи представляет собой специфическое соотнопчние образо-

зшд

7 8

ДВОЙНОЕ

9 восток.7

Рис.1. Разрез торфяной залежи по данным ЗМЗ,- 1-зерховой торф, 2-низинный торф, 3-сапропель, 4-глина, 5-вода, б-однородная область, выделяющаяся повышенным УЗС - обводненные разрывы в в торфяной зале'ди", 7-сосново-кустарничково-пушицево-сфагновые гряды, 8-сильно обводненные траЕяно-сфагновые мочажины, 9-травяно-сфагновая сплавина на озерке.

и

вания и распада органической породы, разделение ее твердой, жидкой и газообразной фаз, формирование соответствующих ландшафтных' структур, обусловленное природными условиями таежной зоны.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

Смирнов И.П. Развитие грядово-мочажинного комплекса на верховом болоте (на примере Юго-Западного Приладожья) // Свойства и методы исследования торфяных и сапропелевых месторождений. Калинин. КГУ. 1983.'С. 35-41.

Смирнов И,П. Некоторые вопросы развития верховых болотных массивов (на примере Северо-Запада РСФСР) // Структура и развитие болотных экосистем и реконструкция палеогеографических условий, Тез, докл, 10 Всесоюз. семинара-экскурсии, Таллин. АНЗССР. 1989. С. 100-104.

Смирнов И.П, Динамика трфообразования в таежной зоне по наблюдениям в заказнике "Чистый мох"(Ленинградская обл.) // Болота-охраняемых территорий: проблемы охраны и мониторинга. Тез. докл. И Всесоюз. полевого семинара-экскурсии па болотоведению, Д. 1991, С. 104-106.

Подписано к печати............;.............

Формат 60x48 1/16 1 печ, лист. Тир. 100 экз. ■ Заказ \l.fO,. Отпечатано.*