Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Реконструкции динамики максимального среднеплейстоценового оледенения в Юго-Западных и Центральных районах Русской равнины

ВАК РФ 11.00.04, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Реконструкции динамики максимального среднеплейстоценового оледенения в Юго-Западных и Центральных районах Русской равнины"

Р Г Б ОД

2 2 МАЙ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ

На правах рукописи УДК: 551.336

ГРИБЧЕНКО Юрий Николаевич.

РЕКОНСТРУКЦИИ ДИНАМИКИ МАКСИМАЛЬНОГО СРЕДНЕШ1ЕЙСТОЦЕНОВОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ В ИГО-ЗАПАДНЫХ И ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНАХ РУССКОЙ РАВНИНЫ ( по литологическим данным )

11.00.04 - геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва - 1995 год.

дои г г

»0 9 Л с!

Работа выполнена в Лаборг Института географии

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

ггории эволюционной географии Российской Академии наук

доктор географических наук, профессор A.A. Величко

доктор географических н^ук. профессор Л.Р. Серебрянный

Доктор геолого-минералогических наук Ю. А. Лаврушин

Лаборатория новейших отложений Географического факультета Московского Университета

Защита диссертации состоится " \ 995 года

в " ]0" часов на заседании специализированного Совета по геоморфологии и эролюционцой географии (Д.003.19.04) при Институте географии РАН по адресу: Москва 109017, Старомонетный пер. ,2Й, Институт р<зографин АН -РАН, конференц-зал.

л^гоар&ры

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии АН РАН.'

Автореферат разослан " Ь " . 1995 года.

Ученный секретарь специализированного Совета, кандидат географических наук

.Кременецкий

Защита диссертации состоится 9 июня 1995 г. в 10 часов 00 мин. по адресу: Москва 10901?. Старомонетный пер.28.'Конференц-зал Ин-та Литосфе

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы В последние годы значительно возрос интерес к изучению и реконструкциям максимального среднеплейстоценового оледенения на территории Восточной Европы. ■ Это связано с тем,| что в эту ледниковую эпоху произошли наиболее значительные' преобразования рельефа и ландшафтов на большей части Русской равнины не только в области распространения ледникового покрова, но и за его пределами. Реконструкции древних оледенений имеют особое значение для анализа ландшафтно-климатических изменений, происходивших на рубеже среднего и позднего плейстоцена и сопровождавшихся активизацией рельефообразующих и седиментационных процессов.

Накопленные за последние десятилетия' обширные данные по стратиграфии среднего плейстоцена и изучению литологических свойств ледниковых и перигляциальных отложений этого .времени весьма, неравноценны для различных территорий. Это отражается в первую очередь на неоднозначности сопоставлений и корреляций ледниковых комплексов, представленных в разных регионах.

Стратиграфические проблемы среднего плейстоцена потребовали' новых подходов в исследованиях истории днепровского оледенения.-Анализ строения и литологических свойств ледниковых комплексов, их. фациальных связей с перигляциальными отложениями дают основу для решения палеогеографических задач при изучении эволюции оледенений, их динамики и соотношений с циклами лсссссбразозапия.

Цель и задачи работы. Основная цель данной работы заключалась, в реконструкциях этапов развития и динамических особенностей ледниковых покровов эпохи максимального среднеплейстоценового оледе-. нения в центральных районах Русской равнины. На основе•анализа литологических свойств морен, представленных в разных регионах, изучения и их фациальных соотношений с перигляциальными отложениями, предполагалось определить границы распространения стадий оледенения и характер распространения ледниковых потоков,-. "

Для достижения поставленной цели было необходимо решить ряд задач. Главными среди них были:

- изучить литологические свойства разновозрастных ледниковых отложений в различных регионах Русской равнины для выявления основных закономерностей пространственных вариаций их состава:

- проанализировать стратиграфическое и пространственное соотношение морен с Приледниковыми и перигляциальными отложениями;

- г -

- на основе имеющихся данных и результатов изучения строения и вещественного состава морен, представленных в бассейнах рек Днепра, Оки.'Верхней Волги и Сев. Двины, определить стратиграфические аналоги ледникового комплекса днепровской лопасти:

- определить положение границ распространения ледниковых покровов различных стадий днепровского оледенения. По характеру разноса эрратического обломочного материала морен реконструировать структуру ледниковых покровов.

■» Объекты и методы исследования. В основу работы положены материалы, собранные в процессе полевых исследований (за период с 1974 по 1990 г.) и лабораторных анализов: петрографического состава крупнообломочного материала, гранулометрического, минералогического состава и физических свойств различных.фаций ледниковых отложений. Самостоятельно обработаны образцы, собранные при изучении более 150 разрезов. Для выявления особенностей состава днепровских ледниковых отложений проанализированы образцы не только разновозрастных морен, но и других типов отложений. . - Для определения путей распространения ледниковых потоков и положения областей питания изучался состав горных пород из различных массивов Карелии. В качестве основных разрезов, для которых проводилась детальная аналитическая обработка, были взяты разрезы, расположенные в бассейнах Днепра. Средней Оки. В.Волги и Сухоны.

Научная новизна работы. В данной работе была сделана попытка комплексного анализа днепровских ледниковых и перигляциальных отложений. Были прослежены пространственные вариации состава этих отложений от региона к региону. Впервые с использованием единой методики проведен анализ и сопоставление, основных литологических свойств ледниковых и перигляциальных' отложений различных регионов Русской равнины.

Аналитическая обработка многочисленных образцов из отложений различного типа позволила выявить особенности разновозрастных морен Русской равнины, связанные с условиями их формирования. Полученные результаты были сопоставлены с характеристиками состава современных и древних морен горных ледников Памира и Тибета. Выделены основные критерии вещественного состава морен (как особого генетического типа отложений), отличающие их от других пород.

Изучение состава эрратического крупнообломочного материала позволило реконструнровть потоковую структуру днепровского леднико-

эго покрова и определить ее отличия от динамической структуры' здников иного возраста. Определен сложный характер развития днеп-эвского оледенения, включавшего Три трансгрессивных стадий, иос-здняя из которых - предшествовала микулинскому межледниковьв.

На протяжении всех стадий днепровской 'эпохи на- территории эиднепровья и в бассейне Оки (в приледниковой зоне) формировались эщные -толщи алевритовых отложений, фациально связанные с лессами зригляциальных территорий.

Практическое значение. Данная работа входит в большое коллек-1вное исследование, посвященное оледенению среднего плейстоцена, зет.Европы, результаты которого готовятся к публикации. Реконс-эукции динамики и истории развития максимального среднеплейстоце-звого оледенения йеобходимЫ для анализа эволюции ландшафтов и шмата Северной Евразии в плейстоцене, эти исследования проводят-I в Лаб. эволюционной географии ИГ РАН.

Изучение ледниковой истории среднего плейстоцена имеет важное зактическое значение для стратиграфии и картирования четвертичных' сложений. Реконструкции динамики и границ распространения послед-/ ;го среднеплейстоценового оледенения необходимы для оценки разме-. ;ния наиболее крупных месторождений строительного сырья, которые . i территории центральных районов Русской равнины в большинстве тучаев сконцентрированы в краевых зонах последней стадии днеп-шского оледенения. '

Апробация работы. Изложенные в диссертации материалы доклады- . 1лись и обсуждались на заседаниях Лаборатории эволюционной геог-1фии ИГ РАН, на-заседании Четвертичной комиссии РАН (1993 -г.), :четной сессии по проблеме 1.5. Государственной научно-техничес-)й программы России "Глобальные изменения природной среды и кли-iTa" (Москва;1994), Всесоюзных совещаниях по "Краевым образовани-i материковых оледенений" (Воронеж, 1985, Минск, 1990), IV Всесоюз-iM совещании по изучению четвертичного периода (Кишинев,1986). вещании по инженерной географии (Вологда.1994).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения,■ юти глав и заключения, объемом 150 страниц машинописного текста, I рисунков,4 таблиц. Список литературы включает 120 наименований.

Работа выполнена в Лаборатории эволюционной географии ИГ РАН, |Д руководством проф. А. А. Величко', которому автор выражает глубо-v признательность за постоянную поддержку в течение многих лет

работы в лаборатории, советы и помощь при сборах материала и noi готовке работы.

Автор искренне благодарен сотрудникам Лаборатории за помощь проведении полевых работ, советы и поддержку: д. г.н. Т.Д.Морозе .вой, к. г.н. Е.И. Куренковой. к.г.н. .С. Н. Тимиревой, к. г. н. И.И. Спасс кой, к. г. н.З.П. Губониной, к. г.н. О.К.Борисовой, к. г.н. Э.М.Зелик сон, к. г.н. М. А.Фаустовой, к. г.н. В.П.Нечаеву.

«. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

: Введение

Изучение ледниковой стратиграфии, структуры и состава леднике вых отложений на территории Русской равнины имеет многолетнюю ис торию и связано с именами многих исследователей Четвертичного пе риода: А.А.Асеев. В.Г.Бондарчук. А, А.Величко. М.Ф. Веклич, Л.Н Вознячук, А. И. Гайгалас. И.П.Герасимов, П.Ф. Гожик, Г. И. Горецкий В. П.Гричук, М. Н. Грищенко, Н.И.Дмитриев, Л.М.Дорофеев, И.И.Краснов

B. И. Крокос, П.А.Кропоткин. Ю. А. Лаврушин, К. К. Марков, А.В.Матвеев ■ Г.~Ф.Мирчинк. А.И.Москвитин, С.Н.Никитин, А.П.Павлов, A.B. Раукас

Е.В.Рухина. И.Н. Салов, Л. Р. Серебрянный. H. H. Соколов, Н.Г.Судакова М. А. Фаустова,- Н.С.Чеботарева, В. Н. Чирвинский, Е.В. Шанцер, С.М.Шик

C.А.Яковлев, С.В.Яковлева и многие другие.

Однако, степень изученности истории оледенений и ледниковы: отложений на территории Русской равнины далеко неравномерна. Не равноценны и результаты. Это связано с тем., что одни исследовани! били направлены на решение проблем стратиграфии и возраста ледниковых горизонтов, другие - посвящены структуре и текстуре ледниковых фаций, а третьи - вещественному составу отложений.

'Для каждого района Русской равнины существуют свои особенное^ в степени комплексной изученности плейстоценовых отложений и и> стратиграфии. Основной задачей данной работы являлось определение критериев' корреляции ледниковых комплексов центральных терри.ториР с мореной днепровской лопасти. Необходимо было сопоставить услови? их распространения, степень изменчивости и основные закономерности формирования состава по простиранию. Для решения этой задачи былс выбрано три ключевых (опорных) региона, каждый из которых содержит определенный комплекс данных необходимых, для реконструкций динамики и истории развития днепровского оледенения.

Наиболее важным регионом можно считать территорию Среднего риднепровья, поскольку здесь представлены стратотипические отло-ения именно максимального среднеплейстоценового оледенения и аспространены ледниковые отложения только днепровской эпохи. | Бла-одаря динамическим особенностям ледникового покрова На этой| тер-итории наиболее полно представлены все отложения, связанные с азличными стадиями и фазами днепровского оледенения, а также с редшествувдими и последующими ледниково-межледниковыми циклами лейстоцена.

Следующим опорным регионом является территория бассейна Сред-ей Оки и Подмосковье, поскольку здесь находятся несколько важных азрезов (Чекалин, Гололобово, Алпатьево, Троица, Фатьяновка, латьма, Голенищево.' Акулово и др.), в которых ледниковые комплек-ы сочетаются с лессово-почвенными и озерными формациями. ..

Третий (северный) регион охватывает наиболее значительную тер-иторию и включает бассейны Верхней Волги и Северной Двины. Бас- . ейн В. Волги является одним из районов, где наиболее изучены сос-' ав, структурно-текстурные и'фациальные особенности разновозраст-ых ледниковых комплексов. Однако для этой территории существуют азличные представления о их возрасте и корреляциях с моренами: ридйепровья. Менее изучены морены Вологодской области, но выбор анного района определялся его важностью для реконструкций динами-и днепровского оледенения.

ляия I История исследований я основное проблемы палеогвограшйй среднего плейстоцена на территории Русской равнины.

До настоящего времени продолжают существовать различные преде-, авления о количестве и последовательности ледниковых и межледни-овых эпох в среднем плейстоцене. Сложности в изучении истории леденений заключаются в том,' что возможности самих ледниковых от-оженйй как источника палеогеографической и стратиграфической ин-ормации весьма ограничены.

■ Долгое время для среднего плейстоцена выделялась только одна непровская ледниковая эпоха с московской стадией (Герасимов.Мар-ов,193В). Последующие находки межморенных отложений межледниково-о характера привели к выделению самостоятельного "московского" леденения (Москвитин,1946; 1954; Соколов,1946; Гричук, Чеботаре-а.Шик, 1961). Однако А.А.Величко (1973) отрицалось наличие межлед-иковых отложений между днепровскими моренами и "московскими" лес-

сами в бассейне Днепра. В то же время, по представлениям М.Ф.Век-лича, днепровская морена отдалена от тясменских лессов, формировавшихся ' в эпоху "московского" оледенения, горизонтом кайдакской ископаемой почвы межледникового характера. . ,• В конце 70-х годов был установлен раннеплейстоценовый возраст донской ледниковой лопасти (Величко и др., 1977; 1980; Красненков и др.,1980). Диалогические различия донских и днепровских морен потребовали возврата к представлениям А.П.Павлова и А.С.Яковлева о положении границ и центров ранне- и среднеплейстоценовых оледене-•ний. { Последующие (в 90-х годах) определения раннеплейстоценового возраста рославльских межледниковых отложений (Шик и , др.,1989). являвшихся одной из основ для выделения самостоятельного московского оледенения, привели к новой ревизии стратиграфических схем Центра Русской равнины.

До настоящего времени не существует единого мнения о возрасте и. соотношении морен различных регионов.что имеет прямое отношение не только к возможностям межрегиональных корреляций ледниковых от-.ложений, но и к правомерности реконструкций динамики днепровского ледникового покрова. С днепровским оледенением в разных регионах сопоставляются ледниковые отложения различного возраста Из-за это' го возникают несоответствия при корреляциях среднеплейстоценовых морен.

Глава II. Возможности литологических методов изучения отложений для корреляции ледниковые горизонтов и реконструкций динамики педниковых покровов

Многие из методов изучения вещественного состава ледниковых отложений, используются для реконструкций динамических условий формирования различных фаций морен и других типов отложений материковых оледенений. Наиболее распространенными и применяемыми являются: гранулометрический и минералогический анализы.' исследования петрографического состава крупнообломочного материала морен и его ориентировка, анализ Физических свойств отложений (объемный • вес, пористость, пластичность) и др.

Как известно, морены - это своеобразный генетический тип отложений. состав и структура которых связаны с особыми условиями формирования (Лаврушин.1976; Рухина,1973; Серебрянный и др.,1989; Су-дакова. 1982; Шанцер. 1966; ВоиПоп. 1976:1976; 0ге1гоап18,1969; 1976 и др.), Их свойства существенно отличаются от литологических осо-

бенностей других типов четвертичных отложений. Несмотря на то, что основные морены представляют собой смешение обломочного материала^ различных фракций, по своим гранулометрическим показателям они составляют определенную общность вне зависимости от источников поступления обломочного материала. Для всех изучавшихся'морен|(как древних покровных оледенений, так и горных ледников) характерно двух^- или трехпиковое распределение фракций. Причем моренн горных ледников отличаются только более высоким содержанием крупных фракций песка, гальки и' гравия, а также валунов.

Наиболее выдержан и однороден по простиранию гранулометричес-. кий состав монолитных (по классификации Ю. А. Лаврушина /1976/) морен. Для вариаций их состава характерны довольно узкие пределы колебаний и постепенные изменения в едином горизонте, связанные с потоковой структурой ледниковых покровов. .

' С другой стороны, морены различных ледниковых эпох имеют свои специфические черты, несколько отличающие их друг от друга. Анализ разновозрастных морен позволил установить для них некоторые осо-'' бенности, связанные не только с составом и- рельефом поверхности' подстилающих пород, но и с динамическими условиями формировавших их ледниковых покровов.

Глава III. Строение разрезов и стратиграфическое положение ледниковых комплексов в бассейне Среднего Днепра и в Центральных ряйпнду Русской равнины В различных регионах стратиграфические и • палеогеографические, реконструкции строятся на использовании разнообразных методов. В одних случаях они основаны на изучении лессово-почвенных горизонтов (в бассейне Днепра, Оки и Дона), а в других -■ преимущественно' на анализе палеоботанических и палеофаунистических данных (цент--ральные и северные регионы): Сопоставление результатов, полученных различными методами, является достаточно сложным. '. ■ 1. Приднепровский регион.

На территории днепровской ледниковой лопасти единственный горизонт морены, сформированной в период распространения максимального среднеплейстоценового оледенения, заключен в толще лессов и ископаемых почв. В большинстве изучавшихся разрезов ледниковый комплекс состоит из основной и абляционной морены, которые подстилаются и перекрываются отложениями ранней и заключительной стадий оледенения. Их возраст определяется положением между'роменской ис-

копаемой почвой и перекрывающими валдайскими лессами с мезинским комплексом и брянской почвой (в соответствии со схемой А.А.Величко и др./1892/). Формирование нижнего горизонта мезинского комплекса связано о микулинским межледниковьем.

В представлениях М.Ф.Веклича /1968/ днепровская морена имеет иное стратиграфическое положение, залегая ниже кайдакской межледниковой почвы и тясминского лесса (соответструющего московскому оледенению). однако. В изучавшихся нами разрезах не было отмечено признаков достаточно хорошо выраженных ископаемых почв между днепровской .мореной и мезинским почвенным комплексом.

Для ледникового комплекса. . распространенного на территории днепровской лопасти, характерно трехчленное строение. Основная желто-бурая морена с маломощной абляционной (красно-бурой) залегает на мощных алевритовых супесях, которые в южной части днепровской лопасти имеют лессовидный состав и свойства, постепенно переходя в типичные лессы (Рис.1). К северу они фациально замещаются слоистыми тонкопесчаными отложениями, а затем - песчано-гравийными водноледаиксвыми породами или озерно-ледникавыми суглинками. В■долине Сейма и Десны в раде разрезов отмечается наличие еще одного горизонта морены (серовато-коричневой), которая отделена от вышележащей (желто-бурой) прослоями Песка и супеси с признаками слабо выраженного почвообразования (разрезы: Роговка. Игоревка. Маркова, Мутин). Не исключено, что эта морена может быть связана с ранней стадией днепрчвского оледенения.

Судя по закономерным изменениям строений и состава алевритовых и-песчаных отложений в меридиональном направлении, отмеченным при изучении разрезов на территории Приднепровской низменности, можно считать, что ледниковый покрое ранней стадии распространялся по долинам. Днепра и Десны до долины Сейма. Подморенные отложения имеют двучленное строение и разделены горизонтом слабо выраженного почвообразования, оглеения и крйогенеза. Нижний слой представлен алевритами, переходящими к северу в пески с редким гравием кристаллических ¡юрод. Лйтологйческие различия этих слоев и наличие разделяющего их горизонта, позволяют говорить о том. что нижний из них формировался в раннюю стадию оледенения, а верхний - в начале максимальной стадии (после небольшого интерстадиального перерыва).

Днепровская лопасть была образована ледникоьым покровом второй (максимальной) стадии днепровского оледенения. После его деграда-

Почеп Лриповичя Бяиичн Иовосши Спше

Ш'.ШН' ШЯ3' Е23<< ШШ*

Е533' ЕШ]' БЕЗ' ЕЕЕЕ'' СИЗ" ЦуДц

Рис. 1 Строение отложений срвднеплейстоценового ледникового, комплекса, их стратиграфическое положение' и фациальные. •соотношения по меридиональному профилю на территории ■ Приднепровской низменности. Условные обозначения: 1.ПозднеплеЙстоценовые лессы, 2.Брянская ископаемая почва (Вг), З.Мезинский почвенный комплекс (Мг), Днепровский ледниковый комплекс: . 4. Водноледниковые пески и галечники, 5.Абляционная морена, 6.Основная, морена максимальной стадии (0пг), 7.основная морена ранней стадии №,). 8. Лессовидные алевриты. 9.Мерзлотные деформации, 10.Озерноледни-ковые суглинки, 11.Пески. 12. Роменская ископаемая почва (Шл) .

ции, в северной части территории продолжалооь интенсивное накопление слоистых алевритовых отложений, максимальная мощность которых отмечается в долинах Десны и Сейма. По своему составу и свойствам они мало отличаются от раннеднепровских и также разделены горизонтом оглеения и почвообразования, на который замыкаются крупные мерзлотные клиновидные деформации (разрезы: Баничи. Конотоп. Чер-' нотичи. Глушково. Араповичи, Погар). Далее к северу эти отложения фациально замещаются озерно-ледниковыми суглинками, водноледнико-выми песками и галечниками. Повсеместно они перекрываются мезинс-■ ким почвенным комплексом и валдайскими лессами.

2. Барсейн Средней Оки ц Подмосковье.

Стратиграфия плейстоценовых отложений центрального региона ■Русской равнины отличается особой сложностью. В некоторых разрезах ледниковые отложения сочетаются с лессово-почвенными горизонтами, сопоставимыми с отложениями Приднепровья. На территории Окс-ко-Донокой равнины донские ледниковые отложения перекрываются ископаемыми почвами и лессами разного возраста. Наиболее мощные лес, сы и алевритовые супеси имеют стратиграфическое положение, аналогичное днепрэрским моренам. К северу они замещаются озерными суглинками и флювиогляциальными песками с галькой. В их кровле зале' гает мезцнский почвенный комплекс и валдайские лессы.

В Подмосковье представлены и разрезы, содержащие несколько горизонтов разновозрастных морен, разделенных межледниковыми отложениями рославл^ского и лихвинского типа. Это говорит о том, что кроме среднеплейстоценовых. ледниковых отложений здесь представлены и раннеплейстоценовые (Маудина и др..1985; Бреслав и др., 1992; Су-дакрва, 1993; Фурсикова и др.. 1992 и др.).

3. Бассейн Верхне- Волги и Сухоны.

Стратиграфия северных регионов основана на соотношениях ледниковых и межледниковых отложений. Здесь распространены не менее трех средне и нижнеплейстоценовых морен, определения возраста которых продолжают дискутироваться. Долгое время считалось, что две верхние .морены представляют отложения днепровского и московского оледенений среднего плейстоцена, а нижняя связана с окским ледниковым покровом. Это основывалось на наличии одинцовских и лихвинс-ких межледниковых отложений, разделяющих морены в некоторых разрезах Верхнего Поволжья. Вологодской области и республики Коми.

Основная проблема ледниковой стратиграфии заключается в том.

что в ряде случаев и одинцовские и лихвинские отложения (датированные спорово-пыльцевыми методами) залегают под единственной мореной. которая определяется либо как московская, либо как днепровская. Возраст же более древних ледниковых отложений остается недостаточно ясным. . •

Глава IV. Литологические свойства ледниковых и перигляциальных отложений среднего плейстонена.

Для многих регионов детальные исследования проводились только ' на отдельных разрезах или в небольших •районах.'.' Достаточно сложным моментом в литологических корреляциях и сопоставлениях результатов изучения вещественного состава морен является многообразие используемых методов и анализов. Поэтому для данной работе преимущественно использовались данные собственных исследований на разрезах и аналитической обработки собранных образцов.

• 1. Строение и состав ледниковых отложений на территории днепровской лопасти | ',

Днепровской морена, представлена основной и абляционной, что отмечалось большинством исследователей. В сочетании с моренами в разрезах прослеживаются алевритовые или песчаные обложения ранней и заключительной стадий оледенения. В центральной и северной частях днепровской лопасти эти отложения, как правило, содержат мелкую гальку кристаллических пород и по своему составу часто близки к моренам, отличаясь от них только по соотношениям гранулометрических фракций, а также различных типов пород и минералов. Пп ли-тологическим свойствам ледниковых отложений здесь можно выделить два основных меридиональных сектора (Правобережье Днепра и' Прид- ' непровская низменность), разделенных долиной Днепра.

А. Приднепровская возвышенность.

На территории этого региона было изучено несколько разрезов, для сопоставления аналитических результатов с ранее опубликованными данными В.Н.Чирвинского. М.Ф.Веклича. Л.М.Дорофеева. П.Ф.Гожи--ка, В.Г.Чугунного и многих других, проводивших исследования морен этой территории. Здесь их строение и состав отличается наибольшей изменчивостью и своеобразной мозаичностью, связанной с характером подстилающих пород, влиявшем на динамику распространения ледника в пределах возвышенности.

Большой интерес представляют своеобразные алеврнтово-песчаные отложения, содержащие редкую гальку и гравий, преимущественно

дальнеприносных пород. По своему составу они весьма близки к моренам и иногда сопоставляются с фацией "локальных морен" (Матош-ко,1985). Однако, в их строении прослеживается отчетливое тонкое переслаивание (от 1 до 5 см) алевритов и глинистых песков. Такая цикличность более соответствует ленточным озерно-ледниковым фаци-,ям. Внутри толщи часто отмечается наличие клиновидных криогенных деформаций. Судя по характеру обломочного материала, эти отложения формировались за счет его выноса из толщи мореносодержащего льда и аккумуляции в приледниковых бассейнах.

Локальные морены на территории Приднепровской возвышенности отличаются высокой степенью зависимости состава от подстилающих обложений. Среди крупнообломочного материала абсолютно преобладают местные породы. Однако, по гранулометрическим показателям локальные морены гораздо ближе к основным или абляционным, чем своеобразные "лессоподобные". слоистые-алевритовые отложения.

Для основных морен, характерна незначительная мощность- (2-3 метра) и достаточно однородный состав, сходный с моренами Приднепровской низменности. Однако здесь они имеют прерывистое распространение, что связано со сложным подстилающим рельефом'. Ледниковый комплекс чаще всего представлен моренами или слоистыми алевритами в сочетании с' отложениями (различного состава) ранней и заключительной стадий. Особое место занимают гляциодислокации. Последние наиболее характерны именно для западной части днепровской лопасти и долины Днепра (Гожик.Лаврушин, Чугунный. 1976а,-б; Лаврушин, Чугунный, 1982; Чугунный.Матошко. 1985;Матошко, 1993 и др.)

Б. Приднепровская' низменность. . • С долиной Днепра связано распространение наиболее мощных лед' никовых отложений. . К.Востоку от него для морен характерна относительная стабильность их свойств. В составе мелкозема основной морены отчетливо прослеживаются два пика: песка и алеврита, при низких содержаниях глинистых фракций, крупных обломков и валунов. С юга на север происходит некоторое увеличение глинистой составляющей, крупного песка и гравия. Увеличение алеврита в основной морене южных районов весьма незначительно, при том, что лессы представляют основную подстилающую породу. Это позволяет говорить о слабой экзар'ационнЬй активности ледника максимальной . стадии. Об этом же свидетельствует хорошая сохранность доднепровских лессов и ископаемых почв, залегающих в основании ледникового комплекса.-

Среди гальки и гравия преобладают местные и транзитные породы, содержание эрратических обломков колеблется от 20 до ,30% от об-его количества. По соотношениям типов пород ведущее значение име-г гранитоиды. среди которых повсеместно встречаются ' выборгские апакиви. Весь набор дальнеприносных пород связан с Балтийско-Ла--ожскоД питающей провинцией и кристаллическими массивами Финлян-ии, что совпадает с выводами предыдущих исследователей.

Между петрографическом составом эрратических пород, содержа-ихся в морене максимальной стадии и 'в раннеднепровских песча-о-алевритовых отложениях, отмечены некоторые различия. Они прояв-яются в соотношениях балтийских порфиров и ладожских гранитоидов.

0 увеличению содержания пород более западных питающих провинций в аждую последующую стадию можно предполагать незначительное смеще-ие положения питающих провинций и центра оледенения в процессе го эволюции. Наиболее отчетливо это проявляется в бассейне Верх-его Днепра при сопоставлениях состава морены максимальной стадии : перекрывающих отложений заключительной.

Наиболее мощными и однородными по составу являются отложения >анней стадии оледенения. Они отличаются тонкой слоистостью, низ-:ой пористостью. По высоким содержаниям минералов тяжелой Фракции ;особенно в северной части территории) эти отложения занимают про-¡ежуточное положение между ледниковыми и типичными лессами.

Условия распространения раннеднепровских алевритов (наиболее гощных"вблизи долин), литологические свойства и фациальные соотношения с водноледниковыми отложениями, говорят о том, что их накопите связано с интенсивным выносом и переотложением мелкого песка

1 крупного алеврита талыми ледниковыми водами. Активизация этих троцессов наиболее заметно проявилась в начале днепровской эпохи и ^одолжалась на всех стадиях его эволюции.

Отложения заключительной стадии оледенения имеют меньшую мощ-«сть, ограниченое распространение и неоднородный . состав. Они лредставляют Чередование крупных прослоев (5-10 см) тонкозернистого песка и глинистого алеврита. Содержание в них гравия и гальки (преимущественно дальнеприносных пород) достаточно низкое.

2. Бассейн реки Оки и Подмосковье.

Представленная в большинстве изучавшихся разрезов верхняя морена по своим диалогическим показателям мало отличается от основной морены (максимальной стадии) северной части днепровской лопас-

»ти. В гранулометрическом составе■выделяется два пика песка и алеврита, но менее.всаженных, чем в западном регионе. Характерно и несколько более высокое содержание глинистых фракций, что связано с влиянием подстилающих пород. По гранулометрическим показателям-верхняя морена ¡этого региона существенно отличается от более древней - донской.

Постепенные изменения петрографического состава морен отчетливо прослеживаются ' к северо-востоку от днепровской лопасти. Они связаны с влиянием иных ледниковых потоков и питающих провинций, в бассейне Оки и в Подмосковье в верхней толще ледниковых отложений отмечается постепенное увеличение содержания Ладожско-Онежских по,-род, среди которых наиболее представительны рапакиви и другие гра-нитоиды Салминского массива Карелии.

Состав дальнеприносного крупнообломочного материала, содержа-' щегося в донской морене, распространенной к югу от долины Оки, существенно отличается от состава верхнего ледникового комплекса. Аналогичные литологические различия отмечены и для разновозрастных морен Подмосковья (Гайгалас и др.. 1983; 1985). которые говорят о том. что верхняя морена сформирована Скандинавским ледником, тогда как нижняя содержит породы Тиманско-Уральского происхождения, а еще более древняя - балтийские.

Различия донской и и верхней (днепровской) морен проявляются и в результатах минералогического анализа по высоким содержаниям роговой обманки и циркона в верхней и преобладанию эпидота, граната и турмалина - в нижней. Это дает возможность для определения положения границы. скандинавского ледникового покрова в бассейне Оки. Отчетливо проявляются постепенные и закономерные изменений литсло-' гических свойств при сопоставлении. морен днепровской.лопасти с верхней мореной бассейна Оки и Подмосковья.

Соотношение ледниковых и перигляциальных отложений в данном регионе имеет более сложный характер, чем в Приднепровье. Представленные здесь-мощные.пеочано-алевритовые толщи, соответствующие разным стадиям днепровского оледенения, не имеют четких фациальных связей с моренами. Можно только предполагать,, что масштабы распространения ледникового покрова в раннюю стадию незначительно уступали размерам ледника максимальной стадии. В известном разрезе Алпатьево нижняя часть среднеплейстоценового ледникового комплекса представлена галечниками,- среди которых преобладают скандинавские

породы, а верхняя - мощными алевритами. Залегающая ниже' морена содержит другой набор пород и является донской.

Толща днепровских алевритов в разрезах Алпатьево. Троица. Фатьяновка и др. по минералогическому составу отличается как 'от подстилающих морен, так и от перекрывающих позднеплейстоценовых лессов. Основные различия заключаются в высоком содержании амфиболов в алевритах, тогда как в донской морене и валдайских лессах преобладает эпидот, гранат и турмалин. Это говорит о том, что источником обломочного материала (в первом случае) - был скандинавский ледник, располагавшийся достаточно близко, а аккумуляция позднеплейстоценовых 'отложений была связана с более интенсивным пё-реотложением материала донской морены, имевшей иные источники обломочного материала. "

Отложения заключительной стадии днепровского оледенения на большей части региона представлены песчано-гравийным флювиогляциа-лом, залегающим на морене. Его накопление происходило в период деградации ледникового покрова. Этот этап вернее было бы назвать фазой дегляциации. Однако в бассейне Верхнего Днепра ледник еще сохранял свою активность, как и в более северных районах.

3. Бассейны рек Верхней Волги и Сухоны.

К северу от Москвы (до границ распространения поздневалдайгко-го ледникового покрова) отчетливо прослеживается верхняя морена, насыщенная обломочным материалом Карельского происхождения. Этот ледниковый комплекс (считавшийся "московским") хорошо сопоставляется с отложениями последнего среднеплейстоценового оледенения Подмосковья и днепровской лопасти. Состав этой морены закономерно изменяется в северо-восточном направлении в соответствии с потоковой структурой и за счет смены питающих провинций, ладожско-онежс-кий эрратический материал постепенно вытесняется прионежским, а затем - беломорским, с участием кольского.

По данным С.А.Яковлева(1939; 1956), Б.И.Гуслицерэ (1973;1983), А.С.Лаврова (1970; 1973), Л.Н.Андреичевой (1978:1992), аналогичные закономерности распространения эрратических пород характерны и для верхней (вычегодской) морены Тимано-Печорского региона. Более древний ледниковый комплекс отличается по составу и связан с Ново-земельским центром оледенения.

В бассейнах В.Волги и Сухоны верхняя морена оставлена скандинавским ледником и по своему составу отличается от залегающих ни-

же. Более древние морены имеют характерный сероватый цвет, высокую плотность и глинистость. Содержание в них крупных обломков и их средние размеры значительно меньше, чём у верхней морены. Однако, по сравнению с последней, среди них гораздо больше эрратических. ■ представленных .метаморфическими и метаморфизованными породами, а также гранитами.

Юго-западная ориентировка гальки, преобладающая в нижней морене, -позволяет 1 сопоставлять ее с-печорским ледниковым горизонтом Северо-Востока Русской равнины. Согласуются с этим и близкие показатели гранулометрического и минералогического состава. Однако, петрографические различия крупнообломочного материала дали возможность (Новокий,1975; Разрезы отложений____ 1977; Судакова,1993 и

др.) связывать их происхождение в бассейне В.Волги не с новозе-мельским, а со скандинавским центром оледенения, реконструируя" сложную структуру противодействия двух крупных ледниковых покровов (Карпухин. Лавров, 1974).

Полученные нами результаты литологического изучения разновозрастных ледниковых отложений, представленных на территории Вологодской и Ярославской областей, говорят о том. что только верхняя морена может быть сопоставлена с отложениями днепровского оледенения, тогда как' нижняя имеет иные свойства, более сопоставимые с особенностями состава донских морен. Последние, судя по всему, связаны с Новоземельско-Уральским центром оледенения (Велич-ко.1980: Грибченко,1980; 1981; 1994).

Наличие двух горизонтов доднепровских морен в данном регионе позволяет предполагать, что здесь представлены отложения не только донской и днепровской ледниковых эпох, ' а, возможно, окской или раннего оледенения среднего плейстоцена, которых мы не отмечали в более южных регионах.

4. Основные закономерности Формирования литологических свойств . отложений максимального среднеплейстоиенового оледенения.

Прослеженные в субмеридиональном направлении свойства вещественного состава ледниковых отложений днепровской лопасти и послед- -него среднеплейотоценового оледенения центральных районов, доСта-очно убедительно говорят о том, что их формирование связано с эпохой максимального днепровского оледенения. Закономерные изменения гранулометрического и петрографического состава основных морен связаны с потоковой структурой ледникового покрова и 'составом

подстилающих пород. Некоторое увеличение содержания крупных обломков. песчаных и глинистых фракций, прослеживаемое в северовосточном направлении, в значительной степени определялось вовлечением материала более древней донской морены.

Тем не менее, эти закономерные пространственные изменения и достаточная однородность литологических свойств морен днепровской лопасти и верхних морен Подмосковья, В.Волги и Сухоны и их отличия от более древних ледниковых отложений, позволяют определить положение границ днепровского оледенения. Судя по составу эрратических пород, основной областью питания в эту эпоху были восточные склоны Балтийского щита.: Признаков проникновения ледников северо-восточного центра в эти районы для времени, максимального среднеплейсто-ценового оледенения отмечено не было.

Литологические отличия более древних морен говорят о том, • что они формировались ледниковыми потоками, имевшими существенно иной характер распространения и источники питания, бднако, пространственная неоднородность их вещественного состава, особенно проявляющаяся в различной насыщенности дальнеприносным обломочным материалом, дает возможность предполагать значительные изменения в положении центров доднепровских оледенений.

Глава V. Динамические особенности распространения ледниковых ■ покровов различных стадий днепровского оледенения.

Основные проблемы реконструкций динамики днепровского'оледенения заключаются, в' первую очередь, в отсутствии морфологически выраженных границ распространения его стадий и разнообразии: соответствующих им типов отложений. Наиболее сложным является вопрос о структуре и характере распространения ледникового покрова ранней стадии. Главным аргументом в пользу ее существования является наличие водноледниковых и озерноледниковых отложений, залегающих в основании морены максимальной стадии.

Особенностью максимальной стадии оледенения было.то, что в периферической зоне ледниковый покров имел небольшую мощность и весьма неравномерную по площади экзарационную и динамическую активность. В бассейн Днепра ледник проникал тремя крупными потоками. наиболее мощным из которых был центральный, двигавшийся по широкой днепровской долине. В бассейне Оки он формировал несколько языков. Преобладающим направлением движения ледниковых потоков было юго-восточное.

В заключительную стадию оледенения наиболее проявилась рель-ефообразующая ■ деятельность ледникового покрова, связанная с' многократными подвижками и рецессиями. Она выразилась в формировании крупных краевых форм рельефа, мощных флювиогляциальных образований, и зандров. Судя по характеру их распространения, площадь ледника значительно сократилась.

Определение стадиального характера днепровского оледенения было основано, р первую очередь, на. строении и фациальных соотноше-нкях отложений Приднепровья. Но полученные здесь результаты не определяют их ранга как стадий или Фаз. Однако, имеющиеся данные о , интерстадиалах последней ледниковой эпохи среднего плейстоцена в бассейнах Оки, В.Волги и Вычегды подтверждаются и наличием многочисленных разрезов, в которых два горизонта морен разделены межмо-реннымл отложениями и перекрыты флювиогляциалом последней стадии." Все это говорит о значительном отступании ледника, сменявшемся следующей трансгрессивной фазой. ' ' .

Глава VI. Основные седиментационные циклы днепровской ледниковой эпохи и их значение в Формировании рельефа. С днепровской ледниковой эпохой связаны наиболее -значительные трансформации структуры рельефа на большей части территории Русской равнины. В северных регионах они определялись процессами интенсивной ледниковой экзарации и последующим накоплением мощных толщ ледниковых отложений. В периферической части ледникового покрова. (уже с ранней стадии оледенения) формировались широкие переуглубленные долины стока (особенно в Приднепровье), что сочеталось . с интенсивным накоплением песчано-алевритовых отложений на значительных пространствах..

Выделяются три основных седиментационных цикла, несколько различавшихся по характеру и интенсивности процессов. Для ранней ста--дии было характерно накопление мощных мелкопесчаных и алевритовых отложений по периферии ледника, которые к югу переходят в типичные лессы. После непродолжительного интерстадиального перерыва накопление алевритов продолжалось и в трансгрессивную фазу максимальной стадии оледенения. ..'•'• •'

Для третьего цикла, связанного с заключительной стадией днепровского • оледенения характерно максимальное разнообразие седиментационных процессов в.различных регионах. Эоловое лессонакопление

еригляциальной зоны сочеталось с активным формированием мощных лювиогляциальных и озерно-ледниковых отложений.

Преобразования рельефа и аккумуляция мощных алевритовых и пес-аных отложений в центральных районах, связанные с деятельностью непровских ледниковых покровов, не могли не отразиться на направ-енности седиментационных процессов в позднем плейстоцене. Области аспрострацения этих пород в значительной степени совпадают .с об-астями распространения валдайских лессов.

Заключение '

Анализ полученных данных о динамике и истории развития днеп-овского оледенения позволил сделать несколько основных выводов: ■

- максимальное среднеплейстоценовое оледенение Русской равнины влялось- последним, предшествовавшим никулинскому межледниковью.

- днепровская ледниковая эпоха включала три стадии оледенения, аксимальной из йих была средняя, с которой связано формирование непровской лопасти. Заключительная стадия (московская), ртделена т максимальной кратковременным интерстадиалой. вероятно, более ложным, чем раннеднепровский интерстадиал. -

- заключительная стадия отличалась минимальными размерами, ельефообразующая деятельность ледникового покрова этой стадии на-более ярко проявилась в формировании мощных флювиогляциальных есчано-гравийных отложений.

- в днепровскую эпоху произошло смещение основного центра оле-енения в Скандинавию, „тогда как в ранние эпохи ледники распрост-анялись преимущественно с Северо-Востока Русской равнины. ■

- днепровская ледниковая эпоха была наиболее значительным со-ытием в формировании рельефа центральных и северных регионов. С ей же связано начало формирования наиболее мощных лессовых 1 отло-ений на Русской равнине, продолжавшееся в позднем плейстоцене.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1.Новые представления о возрасте днепровского и донского язы-ов покровного оледенения Русской равнины. - Известия АН СССР, се-ия географическая, 1977, N6, с.25-36. Соавторы: А. А. Величко. В.П. дарцев,Т.Д.Морозова и др.

2.Новые данные о возрасте и южной границе распространения ревнеледниковых отложений в.бассейне Дона.- Доклады АН СССР.1979, . 246. N2, с. 424-427. Соавторы: В. П. Ударцев. А. К. Маркова, А. Л. Чепалыга.

3.Петрографичёский состав морен днепровского и донского ледниковых языков.! В кн. Возраст и распространение максимального оледенения Восточной Европы. М., Наука, 198Ó. с. 73-88.

4.К методике изучения петрографического состава крупнообломочного материала морен (на примере Донской и Днепровской лёдниковых лопастей). В сб.Комплексное изучение опорных .разрезов нижнего и среднего плейстоцена Европейской части СССР. М. ,1981, с/Ш-ИЗ.

5. Диалогическая характеристика ледниковых отложений центра Русской равнины в связи с проблемой распространения окского и днепровского ледниковых покровов. В сб.тезисов докладов XI Конгресса ИНКВА. Т. III, Москва. 1982, с. 108-109.

6.Основные закономерности изменения состава разновозрастных морен Центральной части Русской равнины. В сб.тезисов.докладов VIII Всесоюзного совещания"Краевые образования материковых оледенений". Минск, 1990, с. ЗЭт40.

7. Литология;разновозрастных морен и структуры краевых зон. В сб. тезисов докладов VIII Всесоюзного совещания "Краевые образования материковых оледенений".Минск,1990,с. 6-7. Соавторы: С.Д.Астапова, Г. М. Немцова, Н. Г. Судакова, С. С. Сухорукова, М. А. Фаустова. ;

8. Динамические особенности среднеплейстоценовых ледниковых покровов Центра'Русской равнины. В сб. Корреляция отложений; событий и процессов антропогена (тезисы). Кишинев.1986, с.128.

9. Реконструкции динамики максимального среднеплейстоценового оледенения Центра Русской равнины по литологическим данным. В сб. Региональные проблемы стратиграфо-палеогеографической корреляции и интерпретации материалов литологических исследований. Саранск,1993 с.14-16.

10.Динамические особенности среднеплейстоценовых' ледниковых покровов на территории Русской равнины (по литологическим данным). - Известия РАН. Серия географическая, 1994, N4. с.91-99.

Ротапршгг ЦСПО РФ Зак.68 о» 2S.04.9Sr. Тир. 100