ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Развитие территории Беларуси в Голоцене

Голоценовый горизонт венчает собою геологический разрез четвертичного периода. Голоцен, начавшийся 10 300 л.н. вслед за плейстоценом, также отличается непостоянством климатических условий, однако, если в течение предыдущих 4 000 лет таяния ледника в большей степени изменялась температура, то в послеледниковье сильнее колебалась влажность. В связи с этим, в составе голоцена выделяют пять климатических этапов, названия которым даны соответственно месту формирования господствовавших воздушных масс: атлантические этапы характеризуются преобладанием влажного морского воздуха, тогда как бореальные этапы отличаются сухостью.

На протяжении всего голоцена главным природным геологическим агентом на территории Беларуси была вода. Следовательно, наибольшее распространение получили отложения рек, озер и болот.

Комплекс аллювиальных отложений представлен русловыми, пойменными и старичными фациями, суммарной мощностью до 15-20 м. В составе руслового аллювия участвуют пески разнозернистые и гравилистые. Пойменные фации сложены заиленными супесями и суглинками. В верхней части старичных накоплений типичны сапропели и торфа. Голоценовым аллювием сложены поймы белорусских рек, а также надпойменные террасы тех рек, долины которых освободились от ледника последними: Западной Двины и Немана.

Озерным отложениям характерны горизонтально-слоистые пески мелко- и тонкозернистые, глины и сапропели, средняя мощность которых составляет 3-7 м, а максимальная превышает 25 м.

Болотные осадки представлены всеми типами торфяников, среди которых низинные наиболее распространены на юге, а переходные и верховые в центре и на севере. Толщина слоя торфа непостоянна, и достигает максимальных величин там, где заболотились озера. Самый мощный торфяник Беларуси - Ореховский Мох (11 м) расположен на территории Пуховичского и Узденского районов. Его основание сложено торфами низинными, а кровля верховыми.

По природным особенностям в целом и специфике геологических процессов, голоцен подразделяется на три части: ранний, средний, поздний.

Ранний голоцен (10 300-7 800 лет назад) начинается с момента таяния последнего (поозерского) ледника в областях его питания. Данный этап характеризуется континентальным сухим климатом, и постепенным ростом температуры воздуха от пребореала до бореала. В соответствии с климатическими изменениями, происходит и смена растительных ассоциаций в областях, находившихся ранее под влиянием ледников. На территории Беларуси тундрово-степная растительность позднего плейстоцена уступает место сначала березовому криволесью, затем лесам березовым, после - березово-сосновым и, наконец, смешанным хвойно-широколиственным лесам.

Граница между поздним плейстоценом и началом пребореала палинологически совпадает с сокращением доли пыльцы ели и растений перигляциальной зоны, и ростом доли сосны и березы. Рост сухости климата в пребореале привел к полному исчезновению лесов еловых и, наоборот, широчайшему за весь голоцен распространению березовых. Переход от прохладного и сухого пребореала к теплому, но все еще сухому бореалу, отразился в том, что на смену лесам березовым пришли сосново-широколиственные, с липой и дубом.

Геологической истории раннего послеледниковья характерны следующие особенности. По мере роста температур завершилось вытаивание погребенных льдов, а значит, прекратились процессы термокарста. Гляциоизостатический подъем территории обусловил врезание рек в ранее накопленный криогенный аллювий. Русла углубились, началось формирование пойм. Активно протекало оврагообразование, в областях развития лессовых пород шли суффозионные процессы. В связи с распространением травянистой растительности, на речных террасах и в поймах остановилась дефляция песков, закрепились дюны и песчаные бугры. По мере зарастания озер, формировались торфяники низинные, тогда как верховые болота из-за небольшого количества атмосферных осадков почти не развивались. К концу бореала влажность увеличилась, и континентальность климата ослабла. В начале раннего голоцена на территории Беларуси произошел переход человеческой культуры от палеолита к мезолиту.

Средний голоцен (7 800-3 200 лет назад) ознаменовался дальнейшим уменьшением континентальности, и в атлантике (7 800-5 000 л.н.) - климатическом оптимуме всего голоцена - температура и влажность воздуха существенно превысили современные показатели. Подтверждением этому является тот факт, что тогда хвойно-широколиственные леса охватывали даже север Беларуси. В начале атлантика (7 800-6 600 л.н.) в лесах появляются такие теплолюбивые деревья, как вяз, липа и граб. Некоторое похолодание в середине атлантика (6 600-6 000 л.н.) проявилось в сокращении роли широколиственных и росте значения хвойных пород и березы. Последняя же фаза атлантического этапа (6 000-5 000 л.н.) как раз и явилась тем самым климатическим оптимумом - даже в лесах Поозерья произрастали клен, граб и ясень. Растительность суббореала (5 000-3 200 л.н.) свидетельствует о некотором иссушении и похолодании: доля теплолюбивых пород (вяза, липы) сократилась, а вот роль ели, сосны и березы возрасла.

Рост количества атмосферных осадков в атлантике вызвал увеличение площади озер, и накопление в них преимущественно органических останков. В теплом климате многие озера перешли в эвтрофную стадию развития. Конечно же, поднялся уровень грунтовых вод, что привело к заболачиванию суходолов - широко распространились болота, в особенности верховые, и активизировалось торфонакопление. В развитии культуры человека на территории Беларуси мезолит сменяется неолитом.

В суббореале температуры хотя и понизились, но оставались еще достаточно высокими, а влажность уменьшилась, что обусловило сокращение размеров водоемов, и, одновременно, привело к накоплению в озерах карбонатов. Во второй половине суббореала (4 000-3 700 лет назад) наступает век бронзы, в Беларуси развивается земледелие. Состав растительных останков свидетельствует о том, что в изменении природы, наряду с естественными факторами, все большее значение приобретает деятельность человека. Так, в составе семян и пыльцы трав увеличивается доля культурных злаков: выявлены зерна пшеницы, овса и ячменя.

Поздний голоцен, начавшийся 3 200 лет назад, ознаменовался похолоданием и ростом влажности в начале субатлантика. Это вызвало очередной подъем уровня грунтовых вод и заболачивание территории. Распространяются хвойные и сосново-березовые леса с примесью лещины и широколиственных деревьев. На споро-пыльцевых диаграммах заметен рост доли болотной растительности. Развитие подсечного земледелия обусловило сокращение площади лесов. На протяжении отрезка времени от 700 до 500 г до н. э. климат стал несколько суше и теплее; начался железный век. В V в. н. э. влажность увеличилась, затем в X-XI вв. - уменьшилась, а в XIV-XV вв. - вновь возрасла. Серьезным испытанием для обитателей северного полушария стало похолодание ХVI-XIХ веков, названное “малым ледниковым периодом”, и достигшее своей кульминации около 250 лет назад (рис. 32). За 400 лет были заброшены поселения викингов в Гренландии, население Исландии сократилось из-за голода вдвое.

На протяжении двух последних столетий резко возросло влияние хозяйственной деятельности человека на ход природных процессов. Сильнее всего это проявилось во второй половине XX века, когда прямой или опосредованной трансформации подверглись практически все природные компоненты: горные породы, рельеф, климат, внутренние воды, почвенно-растительный покров и животный мир. В настоящее время техногенный фактор геологических и геоморфологических процессов занял лидирующее положение, намного опередив собою влияние факторов природных.

 

Развитие науки в Беларуси

В истории изучения четвертичных образований территории республики можно выделить два этапа, различающихся уровнем знаний о строении, составе и закономерностях формирования четвертичной толщи. Первый этап охватывает промежуток времени от начала XIX века до середины ХХ, а второй - годы после завершения Великой Отечественной войны.

Первый этап (до начала Великой Отечественной войны) можно назвать временем становления геологии четвертичных отложений. Истоки науки, как и всей геологии, лежат в глубокой древности, ведь первые представления об особенностях поверхностных пород человечество получило еще в каменном веке. Примером давнего практического использования четвертичных накоплений является добыча кремня в шахтах под г. Волковыском. Эти шахты, созданные 5-6 тыс. л. н., пронизывают заключенный в ледниковых отложениях блок меловых пород.

Первым специалистом, указавшим на ледниковое происхождение валунных глин, распространенных близ г. Гродно, был Г. П. Гельмерсен, следовательно, непосредственно с его именем надо связывать начало становления гляциализма в Беларуси.

До середины XIX века поверхностные породы территории Беларуси слабо использовались в хозяйстве. Шире всего добывались разного происхождения четвертичные глины и суглинки - из них изготовляли кирпич и гончарные изделия. Для строительных нужд применялись песчано-гравийные смеси и валуны, а для производства стекла - пески. Из болотных отложений для отопления разрабатывался торф, а производство железа базировалось на низкокачественных болотных железняках. Естественно, в целях водоснабжения росла необходимость потребления подземных вод. Развитие капитализма в Российской империи во второй половине XIX века обусловило быстрый прирост объемов промышленного производства. Индустрия требовала больших объемов минерального сырья, в особенности, залегающего на поверхности. Следовательно, возникла необходимость углубленного изучения и картирования четвертичных накоплений и сложенных ими форм рельефа. Таким образом был дан практический толчок развитию геологии четвертичных отложений и геоморфологии.

С 1865 по 1871 гг. в Беларуси проводился комплекс топографических работ, итогом которого явилась десятиверстная карта (масштаба 1: 420 000), а начиная с 1882 г. начинаются исследования по созданию мелкомасштабной геологической карты. В геологической съемке приняли участие П. Я. Армашевский, А. Э. Гедройц, Н. И. Криштафович, П. А. Тутковский, а также первая отечественная женщина-геолог А. Б. Миссуна, внесшая неоценимый вклад в развитие четвертичной геологии Беларуси и России. Среди ее трудов видное место заняли работы, посвященные геологии ледниковых образований. Ею были созданы первые карты распространения конечных морен междуречья Немана и Западной Двины, выделены как напорные, так и насыпные их формы. В свою очередь, Н. И. Криштафович указывал на осцилляторный генезис параллельных дуг конечных морен. П. А. Тутковский характеризовал отложения моренные и зандровые, обосновал эоловое происхождение лессовых пород, утверждал, что Полесье в древности являлось пустыней, покрытой барханами.

Одновременно, для разведки запасов подземных вод осуществлялись первые буровые работы, и изучением этих, пока еще неглубоких скважин, занимались А. П. Карпинский, Е. В. Оппоков и др. В конце XIX века начинаются мелиоративные работы на Полесье, также требующие знания геологического строения. Научные исследования производились Западной экспедицией, возглавлявшейся И. И. Жилинским.

Таким образом, к началу XX века были получены первые представления о рельефе и геологическом строении поверхности Беларуси, выявлены основные генетические типы четвертичных отложений. Крайне важен тот факт, что в это время получила развитие идея о главенствующей роли ледников в осадконакоплении и рельефообразовании: во многих публикациях содержалось обоснование двух-, а иногда и трехкратного оледенения территории.

Начиная с 1919 г. и по 1933 проводилась мелкомасштабная геологическая съемка территории Беларуси, при которой изучались только самые верхние горизонты квартера. В работах участвовали такие специалисты, как А. М. Жирмунский, Г. Ф. Мирчинк, П. А. Тутковский, М. М. Цапенко, Е. В. Шанцер. В 1928 г. начинаются среднемасштабные геологосъемочные работы. В 1927 г. создается первое в республике научное учреждение геологического профиля - Геологический институт при Академии наук БССР, а в 1936 г. организуется Геологоразведочное управление.

Проведенные работы подтвердили ледниковый генезис четвертичной толщи и многократность оледенений, позволили составить первую стратиграфическую схему Беларуси, автором которой явился Г. Ф. Мирчинк. Взяв за основу альпийскую модель, он выделил ледниковые образования минделя, рисса и вюрма. При этом считалось, что последний ледник плейстоцена накрывал почти всю территорию республики, и поэтому верхний моренный горизонт повсеместно имеет вюрмский возраст. Помимо стратиграфических, Г. Ф. Мирчинком выполнялись работы по установлению генезиса четвертичных отложений.

В это же время, благодаря усилиям В. С. Доктуровского, для стратиграфического расчленения комплексов отложений, сложенных ледниковыми и межледниковыми горизонтами, начал применяться палеоботанический метод. М. М. Цапенко и С. С. Маляревичем были составлены первые карты четвертичных отложений Беларуси масштаба 1:1 500 000 и 1:1 000 000. В работах Б. Л. Личкова и Д. Н. Соболева опровергалось мнение П. А. Тутковского о развитии в прошлом пустынь на Полесье, и доказывалось аллювиальное происхождение территории. Проводились очень интересные геоморфологические исследования, в числе которых необходимо назвать работы Н. Ф. Блиодухо, касавшиеся генезиса рельефа, связи рельефа с глубинным геологическим строением, литологическим составом пород и геологическими процессами.

Во время оккупации территории Беларуси (1941-1944 гг.) все геолого-геоморфологические изыскания были прерваны, а большая часть накопленных материалов погибла.

Второй этап, охватывающий послевоенный период, можно назвать аналитическим - он ознаменовался проведением комплексных средне- и крупномасштабных геологических, геоморфологических, гидрогеологических, инженерно-геологических, поисково-разведочных и других работ. Собранные материалы позволили существенно уточнить палеогеографию территории Беларуси, установить закономерности формирования и строения четвертичной толщи, выявить особенности размещения полезных ископаемых.

Благодаря М. М. Цапенко возникла белорусская школа четвертичной геологии и геоморфологии. Под ее руководством были построены карты геоморфологическая и четвертичных отложений, впервые произведены палеогеографические реконструкции территории в раннем, среднем и позднем плейстоцене.

Огромный вклад в развитие науки внесли Г. И. Горецкий и К. И. Лукашев. С именем Г. И. Горецкого связано развитие палеопотамологии - нового научного направления о формировании, строении и распространении погребенных речных долин и ледниковых ложбин. Было доказано широкое распространение ложбин, глубоко (до 200 м) врезанных в ложе четвертичных пород, и созданных экзарационной деятельностью ледника и эрозией талых вод. Установлена приуроченность многих ложбин к тектоническим разломам, и обоснована унаследованность развития речных долин. Кроме того, ученый создал ряд фундаментальных трудов по стратиграфии и палеогеографии квартера. К. И. Лукашев явился инициатором применения геохимических исследований в четвертичной геологии, был крупнейшим исследователем фаций, генетических типов и формаций четвертичных отложений, а также палеогеографии последнего отрезка кайнозоя.

В послевоенный период активизировалось палеонтологическое изучение четвертичных пород, что позволило углубить знания о палеогеографии квартера, а значит, и построить новые стратиграфические схемы. Палеонтологическим исследованиям посвящены работы Л. И. Алексеевой, Ф. Ю. Величкевича, В. П. Гричука, Э. А. Крутоус, Н. А. Махнача, В. М. Мотуза. Проблемами стратиграфии, литологии и генезиса поверхностных отложений занимались С. Д. Астапова, Б. Н. Гурский, Л. Н. Вознячук, А. А. Костко, Э. А. Левков, А. В. Матвеев, С. Л. Шиманович и др. Так, состав и генезис ледниковых отложений освещены в работах А. В. Матвеева. Наибольший вклад в разработку проблем гляциотектоники внес Э. А. Левков.

В 1980 г с целью координации исследований рельефа создается Белорусская геоморфологическая комиссия. Усилиями коллектива ученых из Института геохимии и геофизики АН БССР (ныне Институт геологических наук АН РБ), Управления геологии БССР, Минского государственного педагогического института им. А. М. Горького к 1981 г была завершена разработка Региональной стратиграфической схемы четвертичных отложений Белоруссии. Данная схема была утверждена в качестве унифицированной Межведомственным стратиграфическим комитетом СССР 24 мая 1982 г. Согласно этой схеме, в четвертичном периоде территория Беларуси испытала пятикратное оледенение, а общая продолжительность квартера составила около 0,8 млн. лет. За последующие двадцать лет был накоплен большой объем новой информации. По мнению ряда ученых Института геологических наук АН РБ (Ф. Ю. Величкевич и др.), новые материалы вступают в противоречие с унифицированной схемой, что дает основания для пересмотра стратиграфии и истории квартера. В 2001 г выходит в свет фундаментальный труд “Геология Беларуси”, в котором предлагается обновленный взгляд на развитие природного процесса в четвертичное время.

Не следует, однако, думать, что к настоящему времени в геологии четвертичных отложений не осталось “белых пятен” - как уже говорилось, она остается одной из самых проблематичных дисциплин исторической геологии. Среди наиболее дискуссионных тем можно назвать следующие. Во-первых, это вопрос о правомерности выделения четвертичного периода в качестве самостоятельного геохронологического подразделения - ряд специалистов придерживается мнения, что неогеновый период продолжается поныне. Во-вторых, проблема продолжительности квартера, оцениваемой от 0,2 до 3,9 млн. лет (и даже более). Далее, диаметрально противоположные воззрения на генезис четвертичных отложений - до сих пор находит поддержку дрифтовая гипотеза. Затем, противоречивость мнений о количестве ледниковых и межледниковых эпох - это упоминавшаяся дискуссия моно- и полигляциалистов, умеренных и экстраполигляциалистов. Наконец, дискуссия о соотношении продолжительности холодных (ледниковых) и теплых (межледниковых этапов). Если белорусские ученые полагают, что холодные этапы занимали бoльшую часть плейстоцена, особенно в среднюю и верхнюю пору, то ряд украинских специалистов придерживается противоположной точки зрения.

 

Лимногляциальные отложения

Накапливались в озерах берега которых были выполнены ледником.

Внутриледниковые отложенияпредставлены лимнокамами и звонцами.

Лимнокамы образуются в замкнутых над- или внутриледниковых углублениях и пустотах мертвых льдов. При таянии ледника, горизонтально-слоистые массы пород проецируются на поверхность, формируя крутосклонные холмы – лимнокамы. Их превышения над окружающей местностью достигают 20 – 40 м.

Отложения лимнокамов подстилаются основной мореной и обнажаются на поверхности, иногда перекрываясь слоями элювия и делювия. Камы, образованные во внутренних полостях, обычно покрыты абляционной мореной.

В вещественном составе лимнокамов доминируют сортированные алевриты и пески, нередки линзы глинистые.

Текстура лимнокамовых отложений горизонтальнослоистая, нередко ритмичная, осложненная сбросами. Сбросы вызваны либо обрушением и сползанием накоплений при их оседании на подледниковую поверхность, либо таянием погребенного льда.

Звонцы представлены столообразными возвышениями. Верхняя часть их разреза сложена горизонтально-слоистыми глинами, алевриами, реже песками. В основании залегает основная морена. Звонцы возникают на дне сквозных проталин деградирующего ледника.

Предфронтальные отложенияпредставлены широко распространенными осадками приледниковых озер.

Отложения приледниковых озер накапливались при скоплении талых вод между краем ледника и возвышениями рельефа. Крупнейшие объемы их формировались при деградации последнего ледника.

В зависимости от времени формирования водоема и происхождения котловины, озерно-ледниковые аккумуляции подстилаются доледниковыми или моренными отложе-

ниями. Например, в глубокой котловине ледникового размыва и выпахивания подстилающими могут оказаться доледниковые породы.

Как правило, лимногляциальные осадки образуют удлиненные линзы длиной до нескольких километров, и лишь изредка занимают площади в сотни и тысячи квадратных километров.

Самой яркой разновидностью данных отложений являются ленточные глины. Важнейший диагностический признак ленточных глин– ритмичная горизонтальная слоистость, обусловленная сезонной

дифференциацией осадконакопления. Летом ледник тает, потоки талых вод и ветры поставляют в озеро большую массу обломков разного размера. Крупные частицы оседают сразу, формируя в центре бассейна сравнительно мощный светлоокрашенный летний слой песчано-алевритового состава. Зимой озеро покрывается льдом, привнос обломков резко ослабевает, вода не перемешивается волнами – на дно медленно оседают самые мелкие частицы, до того пребывавшие во взвеси. Так образуется более тонкий темноокрашенный зимний слой

глинистого состава. В итоге, на протяжении года накапливается одна пара слоев (лент). Подсчет их количества позволяет определить продолжительность существования приледникового бассейна. Кроме того, исследование ленточных глин крупных приледниковых озер предоставляет возможность рассчитать скорость деградации ледника.

Определяется количество пар слоев (время осадконакопления) в каждом разрезе и расстояние между разрезами. Разделив расстояние на разность возрастов, получают среднюю скорость дегляциации. Соответствующие методы, по имени разработавшего их ученого, названы методами Де-Геера.

Ленточные глины территории Беларуси обладают следующими

структурно-текстурными закономерностями.

1. Мощность отложений растет от периферии водоема к центру.

2. Толщина глинистых лент (зимних) увеличивается в том же направлении, а вот алевритово-песчаных (летних), наоборот, уменьшается. Средняя мощность одного прослоя обычно изменяется от 0,1 –0,3 до 5 – 7 см.

3. В отложениях крупных бассейнов состав зимнего слоя в центре – глинистый, ближе к берегу – алевритовый, а на самой периферии – даже песчаный (тонко- и мелкозернистый).

4. Главная особенность гранулометрического состава лимногляциальных образований – господство фракции мельче 0,1 мм.

На берегах крупных приледниковых озер, в прибойной зоне, формировались абразионные террасы, а также происходило накопление пляжной фации. Пляжные накопления сложены самыми крупными и, как правило, хорошо окатанными обломками. Длинные оси пляжных галек вытянуты параллельно береговой линии. Пляжные отложения позволяют восстанавливать историю развития ныне осушенных бассейнов.

Лимногляциальные толщи обычно окрашены в разные оттенки коричневого и бурого цвета, реже серого.

 

38 Гипотезы образования лессовых отложений и за фронтальных водноледниковых

Гипотезы:

Водные:

Перенос и седментаци алеврита в водной среде, авторы данных гипотез предполагают участие самых разнообразных по динамике и режиму водных потоков или бассейнов. Должны были возникать текстуры волнистые или косоволнистые, тогда как слоистость вообще проявляется лишь в лессовидных породах.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти