Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Позднеплейстоценовое почвообразование на лессово-ледовых отложениях Северо-Востока Евразии

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Губин, Станислав Викторович

введение.

глава 1. представление о происхождении, строении, свойствах, возрасте лессово-ледовых отложений и роли позднеплейстоценового почвообразования в их формировании

1.1. Развитие представлений о происхождении и формировании лессово-ледовых отложений.

1.2. Строение лессово-ледовых отложений, их возраст и некоторые ведущие свойства.

1.3. Современная оценка роли педогенеза в формировании толщ лессово-ледовых отложений.

глава 2. объекты и методы исследований

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методы исследований.

2.2.1. Оценка диагенетических изменений ведущих свойств почв в мерзлых лессово-ледовых толщах.

2.2.2. Подходы и методы палеопедологического анализа лессово-ледовых отложений.

2.3.Классификационные подходы, терминология и понятийный аппарат.

глава 3. палеопедогенная организация лессово-ледовых отложений северо-востока евразии

3.1.Палеопедогенное строение позднеплейстоценовых разрезов меридианального профиля на Колымо-Индигирской низменности.

3.2. Обзор палеопедогенной организации позднеплейстоценовых разрезов широтного профиля на Колымо-Индигирской низменности.

3.3. Палеопедогенная организация лессово-ледовых толщ других регионов Северо-Востока Евразии.

глава 4. организация и механизмы формирования основных морфотипов минеральных блоков и профилей позднеплейстоценовых почв

4.1. Ведущие механизмы формирования педогенного строения лессово-ледовых отложений.

4.2. Основные морфотипы минеральных блоков и профиля погребенных почв сформированные на аллювиальных и озерных отложениях.

4.3. Морфотипы минеральных блоков, выполненные криопедолитами.

4.4. Морфотипы минеральных блоков с профилями развитых погребенных почв.

глава 5. почвообразование различных эпох позднего плейстоцена

5.1. Почвообразование холодной зырянской эпохи

5.1.1. Особенности строения толщ отложений зырянского криохрона.

5.1.2. Характеристика природной обстановки.

5.1.3. Почвы, почвенные образования эпохи и их свойства

5.2. Почвы теплой каргинской эпохи.

5.2.1. Особенности строения толщ отложений каргинского термохрона.

5.2.2. Характеристика природной обстановки.

5.2.3. Почвы, почвенные формирования эпохи и их свойства

5.2.3.1. Раннекаргинский почвенный комплекс.

5.2.3.2. Позднекаргинский почвенный комплекс.

5.3. Почвообразование холодной сартанской эпохи

5.3.1. Особенности строения толщ сартанского криохрона.

5.3.2. Характеристика природной обстановки.

5.3.3. Почвенные формирования эпохи и их свойства.

глава 6. общие закономерности позднеплейстоценового почвообразования на северо-востоке евразии

6.1. Особенности педогенной организации лессоволедовых отложений.

6.2. Хронопедостратиграфия лессово-ледовых отложений.

6.3. Особенности педогенеза основных эпох позднего плейстоцена.

6.4. Палеоэкологическая обстановка основных эпох формирования лессово-ледовых отложений с палеопочвенных позиций. выводы. литература.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Позднеплейстоценовое почвообразование на лессово-ледовых отложениях Северо-Востока Евразии"

Позднеплейстоценовый период в геологической истории Евразии рассматривается как эпоха значительных климатических колебаний, приводивших к коренным перестройкам природной обстановки на обширных территориях северных частей материков (Герасимов, Марков, 1939; Величко, 1973). Теплые межледниковые эпохи зафиксированы в отложениях этого периода горизонтами погребенных почв, в строении профилей и свойствах которых отражены биоклиматические условия соответствующего периода почвообразования и его история (Герасимов, 1961; Морозова, 1981; Марков, Величко, 1967; Веклич, 1982). Палеопедологические исследования, проводившиеся на территории Русской равнины и Европы, позволили установить смену зональных типов почв, близкую к современной (Морозова,1963, 1972, 1981; Добродеев, 1974; Сиренко, Турло,1986).

В холодные ледниковые периоды перигляциальные области оказывались занятыми обширной гиперзоной тундро-степных ландшафтов, в которых шло активное накопление лессового материала (Величко, 1973). Большое сходство строения лессов одного и того же возраста в пределах гиперзоны, в том числе и в меридиональном протяжении, позволяют пока говорить об отсутствии более детальной зональной её расчленённости (Величко, Морозова, 1969),хотя результаты изучения палеокриогенного строения Русской равнины указывают на имеющие место довольно существенные различия в проявлении криогенеза в лессовых отложениях одного и того же возраста в различных её частях (Бердников,1976; Алифанов,1992).

В период позднеплейстоценовых оледенений перигляциальная гиперзона мерзлотных ландшафтов охватывала пространства Евразиатского материка и распространялась на территорию Северной Америки, приобретая трансконтинентальный характер (Величко, 1973; Peve, 1968; Hopkins, 1972). Сформированные в её пределах лессы несут признаки полигонально-блочного строения, определяемого некогда существовавшими мощными мерзлотными клиньями, вытаявшими в последующие эпохи потепления. Подобного строения лессовидные породы и лессы, отнесённые И.П.Герасимовым и К.К.Марковым (1939) к лёссам "холодной" фации, хорошо известны на территории Западной Сибири (Архипов, 1965; Волков, 1965), юга Восточной Сибири (КачуринД961), Аляски и провинции Юкон в Канаде (Pewe, 1968; Schweger, 1989; Edwards,1991) (рис.1). С.В.Томирдиаро (1980) рассматривает лессово-ледовые отложения с мощными жилами полигональных льдов "не как прямой аналог обычных пе-ригляциальных лессов, уже лишенных к настоящему времени жильных льдов, а как реликт первичной исходной лессово-ледовой породы, уцелевшей до наших дней в области не оттаивавшей в голоцене вечной мерзлоты". Автор считает, что аналогом современных европейских лессов может являться байджераховый лесс, образовавшийся в условиях субаэральной протайки лессово-ледовых отложений (Томирдиаро, Черненький, 1987). По мнению Н.С.Болиховской (1995), этот тип отложений правильнее рассматривать не в семействе лессовых пород, а как особые геологические тела -синкриогенные аналоги лессов.

Мерзлые, никогда не оттаивавшие толщи лессово-ледовых отложений, сохранившиеся благодаря мерзлоте в исходном состоянии, являются прямом продуктом педолитогенеза, протекавшего в условиях перигляци-альной зоны. В связи с тем, что в других регионах планеты, вследствие от-тайки и последующего активного диагенеза, отложения подобного типа оказались сильно измененными, становится понятной необходимость познания происхождения, строения, свойств этих толщ и процессов, их формирующих, для решения вопросов палеогеграфии и палеоэкологии четвертичного периода, происхождения и формирования свойств лессов и лессовидных пород, а также широкого спектра вопросов позднеплейстоценового почвообразования, особенно в холодные эпохи плейстоцена.

Рис.1. Схема распространения лёссово-ледовых отложений (составлена с использованием материалов С.В.Томирдиаро, 1980).

0 100

Фракция пыли 0,05'0,005мп

Рис.2. Гранулометрический состав лёссово-ледовых отложений (субарктический тип едом) приморских низменностей Севера Якутии (с использованием материалов C.B. Томирдиаро и Б.И.Чёрненького, 1987). Обнажения: 1 - оз. Сердце, 2 - Станчиковский Яр, 3 - оз. Олёр, 4 - Крестовский Яр, 5 - М. Чукочий Речное, 6 - Крестовый Яр, 7 - М. Чукочий Морское, 8 - Станчиковский Яр, 9 - Виска Щелкановская, 10 - Дуванный Яр, 11 - Керетова едома, 12 - Омолон, 13 - Воронцовский Яр, 14 - Шело-хомский Яр.