Геоморфологические уровни северо-запада Русской равнины
В становлении теории материковых оледенений в России рассматриваемый регион явился своего рода испытательным полигоном. Здесь зарождались и совершенствовались представления о количестве ледниковых и межледниковых эпох, их стадиях, фазах и осцилляциях, отрабатывались методики изучения и картирования отложений и форм рельефа ледниковой формации. Ледниковому фактору осадко - и рельефообразования посвящены многие сотни (если не тысячи) статей и десятки монографий. Среди них выделяются работы [27,29], [22,23] и [3,14,16], палеогеографические представления которых и в настоящее время разделяются многими исследователями.
Основу рельефа северо-запада Русской равнины составляют крупные куэсты, выработанные в полого залегающих палеозойских осадочных породах разной прочности. Они перекрыты новейшими валуносодержащими отложениями, которые обычно относят к ледниковым и водно-ледниковым образованиям. Их мощность резко изменяется по площади: на водоразделах она достигает 150-200 м, тогда как в понижениях (в так называемых низинах) - не превышает одного-двух десятков метров. С позиции обычной геологии указанные особенности в распределении мощностей можно объяснить тем, что отложения, слагающие водоразделы и долины, имеют разный возраст: низины образовались в результате эрозионного расчленения более высоких элементов рельефа, поэтому залегающие в них отложения моложе отложений водоразделов. Самые низкие их участки сложены голоценовым пойменным аллювием. С позиции же ледниковой геологии объяснение новейшей палеогеографии региона сталкивается с непреодолимыми трудностями. Главная из них заключается в объяснении условий образования отложений, залегающих на разных гипсометрических отметках. Сторонники оледенений считают, что высокие водоразделы и низины образовались одновременно - из мелкозема и мегакластов, принесенных льдом последнего (валдайского) оледенения. Для этого ими разработана не имеющая аналогов палеогеографическая схема.
В СССР изучением осадко - и рельефообразования эпохи валдайского оледенения в течение нескольких десятилетий второй половины 20 в. занимались исследователи разных организаций, преимущественно специалисты республик Прибалтики, Ленинграда и Москвы. Ведущая роль принадлежала Институту географии АН СССР, в котором работы проводились по инициативе и под научным руководством акад. . Результаты этих работ изложены в многочисленных статьях и монографиях, в том числе в трудах четырех Всесоюзных совегцаний по изучению краевых ледниковых образований (г. г. Таллин, Вильнюс, Смоленск й Рига)} й^о&еденных с экскурсиями. Сущность палеогеографических построений, связанных с последним материковым оледенением, рассмотрим на материалах публикаций ответственного исполнителя работ Института географии АН СССР . Они сводятся к следующему. "Во время валдайского оледенения материковый ледниковый покров надвигался несколькими ледниковыми потоками, подразделявшимися на ряд лопастей, которые в свою очередь подразделялись на языки. Потоки и лопасти были приурочены к крупным впадинам доледникового рельефа.... Между отдельными ледниковыми лопастями происходило накопление мощных осадков. В современном рельефе в тех местах, где во время оледенения происходил стык лопастей или потоков, располагаются крупные возвышенности, отличающиеся сложным рельефом, в одних случаях грядовым, в других холмистым" [21, с.23].... "После максимального распространения льдов валдайского оледенения начался период их деградации, который носил осцилляторный характер. В процессе деградации возникли краевые зоны, маркирующие положение края ледника на том или ином этапе оледенения....
Среди форм рельефа, входящих в состав краевых зон, главное место принадлежит формам, образовавшимся в условиях существования активного льда (ледниковые комплексы - фронтальные, боковые морены и др.)" [21, с.25].
Сторонники ледниковой теории считают, что наиболее широко льды валдайского оледенения были распространены 17-20 тыс. лет назад, после чего вскоре растаяли. на примере Эстонии этот процесс описала следующим образом. "Дегляциация происходила быстрыми темпами. Для окончательного исчезновения ледников на всей этой территории потребовалось всего около 2200 лет. Краевые ледниковые образования Отепя - Курула образовались около 12.6 тыс. лет назад.... Окончательное освобождение территории Эстонии от материкового льда произошло, вероятно, в аллереде" [24, с. 44]. Такой же возраст имеют и все другие так называемые краевые ледниковые образования северо-запада Русской равнины.
По нашему мнению, эти широко известные представления сторонников ледниковой теории не обоснованы фактическим материалом. В многочисленных публикациях, посвященных рассматриваемой проблеме, отсутствуют сведения о времени и механизме образования довалдайских долин, о параметрах двигавшихся по ним ледниковых потоков (их длине, ширине, мощности), об объемах перенесенного ими обломочного материала и способе его "доставки" на высокие водоразделы (т. е. о механизме формирования "краевых ледниковых образований"). Нет сведений и о послеледниковом развитии долин. Полевые наблюдения автора опровергают утверждения сторонников оледенений о том, что в недавнем прошлом речные долины региона служили путями движения ледников. В них развиты цикловые геоморфологические уровни - пойма и несколько надпойменных террас. Существование этих речных террас позволяет со 100-процентной уверенностью говорить о том, что ни 20, ни 50 тысяч лет назад никаких ледников в речных долинах северо-запада Русской равнины не было.
Необоснованными являются и сами понятия о ледниковых потоках и краевых ледниковых формах рельефа на равнинах умеренных широт. Сторонникам оледенений они понадобились, чтобы с ледниковых позиций объяснить образование многочисленных островных возвышенностей региона. Однако предложенный ими механизм "межлопастного" накопления мощных толщ "ледниковых" отложений и образования островных возвышенностей иначе, как надуманным, не имеющим современных аналогов назвать нельзя. Он "не обеспечен" ни мощностями предполагаемых ледниковых потоков, ни объемами якобы перенесенного и отложенного ими обломочного материала.
Как уже отмечалось, о глубине и ширине речных долин, якобы служивших путями движения валдайских ледников, практически ничего не известно. Гипсометрическое положение подошвы маломощной "валдайской морены" в низинах указывает на то, что эти долины были слабо врезаны. Их днища располагались примерно на такой же высоте, что и современная пойма, то есть немногим выше современного положения уровня моря. Высоту поверхности гипотетических ледниковых потоков можно определить по установленным сторонниками оледенений нунатакам - участкам довалдайского рельефа, не покрывавшихся льдом. По разнице гипсометрических отметок подошвы и поверхности можно определить мощности ледниковых потоков и их лопастей. Нунатаки региона находятся на отметках менее 200 м над уровнем моря, следовательно, мощность предполагаемых ледниковых потоков не могла превышать 200 м. Такие маломощные ледники не могли перенести на большие расстояния тот громадный объем валунно-галечного материала, какой приписывает им ледниковая теория. Об этом можно судить по Карте "ладожского ледникового потока", составленной , и [24]. Как пишут указанные авторы, из Ладожского озера ледниковый поток двигался по долине р. Волхов, озеру Ильмень и далее на юг по долине р. Ловать, в верховьях которой и установлены нунатаки. Они находятся на северо-западном склоне Валдайской возвышенности в районах г. Рудня, оз. Каспля, оз. Купринское; существование таких же нунатаков предполагается и в районе г. Нелидово [24,с.57 ]. Их гипсометрические отметки колеблются от 140 до 210 м над уровнем моря. Существование нунатаков означает, что дальше этих мест ледниковый поток практически не мог двигаться и Валдайская возвышенность ледником не покрывалась. Однако по воле указанных авторов "ладожский ледниковый поток" не только перевалил через Валдайскую возвышенность (312 м над уровнем моря), но и продвинулся к югу еще на 250 км, где перекрыл Витебскую возвышенность (294 м над уровнем моря). Следует отметить, что "острова" с реликтовыми флорой и фауной (нунатаки) установлены не только в этом, но и в других районах северо-запада Русской равнины.
О небольшой мощности ледниковых потоков пишут и сами сторонники материковых оледенений. Тем ни менее с их воздействием они связывают и накопление 200- метровой толщи валуносодержащих отложений, и формирование современного рельефа региона. Как пишет , "мощность льда у края ледникового покрова (во всяком случае, в южном и юго-западном секторах) не превышала, по-видимому, 30-50 м. Об этом свидетельствует тот факт, что ледник не смог преодолеть даже такие незначительные преграды, как, например, Ошмянская и Смоленско-Московская возвышенности с абсолютными отметками до 244 м и Вышневолоцко-Новоторжский вал, который поднимается над примыкающими к нему с запада территориями не больше, чем на 30-50 м" [21, с. 279].
Такими же лишенными фактографической (прежде всего геологической) основы являются и представления о так называемых краевых ледниковых образованиях. Хотя в работах сторонников оледенений ссылки на геологические материалы встречаются постоянно, иначе как формальными их назвать нельзя, так как в них нет анализа условий накопления слагающих эти формы рельефа осадков. Как пишет [21], основоположником их изучения является (1959, 1965), разработавший специальную методику изучения и картирования ледникового рельефа. Сущность его методики состоит в следующем. "Сначала выявляются отдельные лопасти (или языки) последнего ледникового покрова, а затем изучается геологическая и рельефообразующая деятельность каждой из них.... На территории Литвы ледниковый покров (особенно в вепсовскую стадию) разбивался на множество небольших ледниковых языков, каждый из которых оставил свои краевые образования" [21, с.21]. Указанный принцип изучения "ледниковых форм рельефа" был применен и на остальной территории северо-запада Русской равнины - вначале устанавливались ледниковые потоки, и только после этого изучалось то, что ими создано. Вот как, например, объясняется формирование одного из "краевых ледниковых образований" региона - Судомской возвышенности (ее длина 42 км, ширина 35 км, высота 294 м над уровнем моря). [24] пишет, что вместе с Бежаницкой и Лужской возвышенностями Судомская возвышенность входила в состав ледораздельной зоны, находившейся между чудским и ладожским ледниковыми потоками и их лопастями. Поэтому она является межлопастной мореной валдайского оледенения. Однако никаких объяснений механизма этого гипотетического процесса образования осадков и рельефа она не приводит. По классификации [5], Судомская возвышенность является малой ледораздельной возвышенностью. "Зона ледораздела представляет собой сочленение двух ледниковых тел с различными динамическими особенностями (линейное сочленение).... Формирование ледораздельных возвышенностей с простым гляциоморфологическим строением (судомский тип) связано с фазиальными, осцилляционными подвижками и рецессионными задержками края ледника"[5, с. 140]. Ошибочность этого определения очевидна: если возвышенность служила ледоразделом между двумя ледниковыми потоками, то она не может быть сложенной обломочным материалом, принесенным этими ледниковыми потоками.
Чтобы разобраться в происхождении Судомской возвышенности, приводим краткое описание слагающих ее валуносодержащих отложений (по [26]; скважина 1).
В основании разреза новейших отложений залегают породы палеозойского возраста. Они представлены известняками, мергелями, глинами, алевритами и песками девона, цвет которых изменяется от светло-серого до бурого и вишнево-фиолетового. Над ними вскрыт следующий разрез.
1. Суглинок глинистый с прослоями песчаного суглинка и примесью гравийно-галечно - валунного материала. Последний представлен известняками девона; в подчиненном количестве присутствуют гранит, диабаз и другие кристаллические породы. Основная масса мегакластов сосредоточена в базальном слое. Вверх по разрезу на фоне сокращения их общего количества уменьшается и количество обломков осадочных пород (с 85 до 50%). Преобладающий цвет отложений коричневый. Мощность 61.6 м. 2.Алеврито - песчаные отложения. Их нижняя часть сложена песком серым, хорошо сортированным, содержащим прослои глин, алевритов и тонкозернистого песка. Встречаются мелкие гальки известняка и кристаллических пород. В верхней части горизонта преобладают переслаивающиеся алевриты и тонкозернистые пески, содержащие редкую гальку. Мощность 25.9 м.
3. Песок глинистый, темно-серый, прослоями красновато - коричневый. В верхней части горизонта наблюдаются многочисленные прослои алеврита мощностью от 1 до 4 м, а также хорошо сортированного крупнозернистого песка и гравия, содержащих мелкую гальку осадочных и кристаллических пород. Крупные гальки и валуны встречаются очень редко. Мощность 46.0 м.
4. Горизонт неравномерно переслаивающихся глин, алевритов и песков. В нем часты прослои, обогащенные гравием и мелкой галькой девонских известняков и глин. Цвет осадков - от серого до бурого и вишнево-красного. Мощность 36.0 м.
5. Суглинок бурый с рассеянным крупнообломочным материалом. В нижней части горизонта наблюдаются прослои вязких плотных глин, а в верхней - прослои алевритов и песков, содержащих гравий и мелкую гальку. Мегакласты сложены как кристаллическими, так и осадочными породами (известняками девона и ордовика). Встречаются глыбы кристаллических пород и пестроцветных девонских глин до 4-5 м в поперечнике. Вскрытая мощность 20 м.
На участке описанной скважины верхняя часть горизонта 5 размыта. Возможно поэтому на поверхности здесь наблюдается скопление крупнообломочного материала. Более высокая часть разреза описана по горным выработкам.
6.Завершает разрез хорошо сортированный тонкозернистый песок, слагающий камы и озы. В нем содержатся прослои гравия и галек, сложенных преимущественно известняками девона. Мощность - до 10-15 м.
С поверхности плоские участки Судомской возвышенности сложены "безвалунными шоколадными алевритами и глинами" вскрытой мощностью 4 м. Их взаимоотношения с песками горизонта 6 и суглинками горизонта 5 не установлены. Аналогичные отложения широко распространены на вершинах и склонах других островных возвышенностей региона в интервалах высот от 150 до 200 м и более над уровнем моря, где их мощность достигает 20-30 м. Они слагают высокие террасы и так называемые звонцы.
В приведенном разрезе горизонты 1,3 и 5 отнесены к ледниковым, а горизонты 2,4 и 6 - к водно-ледниковым образованиям. Кроме трех указанных, на склонах возвышенности описан еще один (четвертый) горизонт морены. По нашему мнению, он представляет собой перлювий - горизонт обогащения крупнообломочным материалом, образовавшийся в результате эрозионного расчленения (денудации) верхней части описанного разреза и обогащения приповерхностных слоев валунами и гальками.
Образование описанной 200-метровой толщи водораздельных отложений связывается с валдайским оледенением [26], которое состоит из двух стадии - поморской и поздневалдайской. Эти стадии разделены средневалдайским межстадиалом, во время которого льды из Русской равнины отступили в Скандинавские горы. По данным радиоуглеродного анализа, продолжительность всей валдайской ледниковой эпохи составляет 70 тыс. лет, поморской стадии - 20 тыс. лет (70-50 тыс. лет назад), средневалдайского межстадиала - около 30 тыс. лет (50-21 тыс. лет назад), а поздневалдайской стадии - 10 тыс. лет (21-11 тыс. лет назад). Поздневалдайская стадия включает пять ледниковых фаз (стадий) - бологовскую (бранденбургскую), едровскую (франкфуртскую) и др. [16, 24]. В течение 10 тыс. лет поздневалдайской фазы (стадии) и происходило накопление 200- метровой толщи "ледниковых" отложений Судомской и других островных возвышенностей региона.
Как известно, при одинаковом содержании переносимого льдом обломочного материала мощность ледниковых отложений будет большей там, где больше растаяло льда. Однако в палеогеографических построениях сторонников оледенений это правило "не работает". В речных долинах, по которым, якобы, двигались ледниковые потоки и в которых, следовательно, мощность растаявших льдов была наибольшей, ледниковые отложения практически отсутствуют. На "ледоразделах" же их мощность достигает 200-220 м. Как уже отмечалось, рассматриваемые геологические аномалии сторонники оледенений связывают со специфическими ледниковыми условиями осадко - и рельефообразования. В многочисленных публикациях на эту тему в деталях расписано, когда и куда двигались ледниковые потоки, их лопасти и языки, какие отложения и формы рельефа были созданы ими, однако о механизме этих процессов ничего не сказано. Если ледниковые потоки действительно двигались по речным долинам, то почему тогда перенесенные ими моренные отложения оказались на водоразделах? Причем не в их краевых частях, а на большом (10-20 км) удалении от долин. Ширина таких "ледоразделов" составляет десятки километров, мощность слагающих их "ледниковых "отложений достигает 200 м, а объем - десятки и сотни кубических километров. Только в пределах Судомской возвышенности объем якобы принесенных ледниковыми потоками отложений составляет 300 км3, а таких возвышенностей в регионе - десятки.
Сторонники оледенений считают, что глинистые валуносодержащие отложения Судомской возвышенности являются ледниковыми (морена), а песчаные - водно-ледниковыми образованиями [24,26]. Такая генетическая трактовка новейших отложений, по нашему мнению, ошибочна. Спорово-пыльцевой анализ так называемых морен не проводился, а в "водно-ледниковых песках" определены достаточно теплолюбивые комплексы спор и пыльцы с преобладанием пыльцы древесных пород (до 70-80%). Последняя указывает на то, что по берегам бассейна, в котором отлагались пески, произрастали сосново-березовые леса с примесью ели и ольхи, а также широколиственных пород. По определению [26], древесную растительность здесь представляют ВеШ1а (до 50%), Ртиз (20-35%), Рюеа (10-25%), А1пиз (1-20%), реже - Сагртиз, Соги1из, ТШа и Штиз. О каком "суровом климате приледниковой зоны" можно говорить по такой растительности, как береза, сосна, ель, ольха, а тем более граб, орешник, липа и вяз, если в настоящее время ее можно найти в лесах южной части Русской равнины?!
Аналогичные ошибки в использовании данных спорово-пыльцевого анализа при определении климатических условий времени накопления осадков содержатся в публикациях и по другим районам, например, по Ошмянской островной возвышенности, описанной О. Кондратене [6]. Скважиной, заданной на высоте 180 м над уровнем моря, здесь вскрыта толща переслаивающихся песков, алевритов, глинистых песков и глин, содержащих гравийно - галечный материал. Этот разрез указанный автор трактует как чередование ледниковых и водно-ледниковых отложений. Глинистые пески и глины она называет мореной (как заведомо ледниковые отложения они не анализировались), а пески и алевриты - отложениями приледникового бассейна. Мы считаем такое заключение не соответствущим составу растительности. В основании разреза (интервал 121.0-128.5 м) залегают алевриты и пески, в которых О. Кондратене определила комплексы спор и пыльцы лесного типа с обилием сосны (40-50%о) и березы (11-40%). В них постоянно присутствуют ель (2-5%)). ольха (5-15%), орешник (1-4%) и дуб (1-7%), спорадически встречается пыльца граба, липы, клена, бука. Систематически присутствуют и экзотические растения - ТахосНшп, 8ес]ио1а. 01ур1:о81хоЪи8, 8с1ас1ор11у8, Лех, Кузза, Мшз, Сайапеа. 1и§1апз, Ргегосагуа, 1^шс1атЬаг, а из спор - Озтипда, Азо11а, 8аЫша и др. Количество пыльцы экзотов уменьшается вверх по разрезу, выше отметки 121.8 их нет. Над ними в интервале 102.7-121.0 м залегают те же алевриты и пески (с обломками древесины), однако спорово-пыльцевые комплексы в них иные. Широколиственные породы деревьев и экзоты отсутствуют, господствующее положение занимают сосна и береза. По нашему мнению, спорово-пыльцевые комплексы обоих указанных интервалов песков и алевритов нельзя считать показателями приледниковых климатических условий.
Алевриты и пески интервалов 102.7-121.0 и 121.0-128.5 м О. Кондратене относит к вильнюсскому перигляциальному горизонту (плиоцен?). Под этим названием Б. Галицкий в 1935 г выделил отложения, залегающие в переуглубленной речной долине, тогда как описанные О. Кондратене осадки находятся на высоком водоразделе. Следовательно, близкие по литологическому составу и растительности отложения имеют разный геологический возраст. По нашему мнению, новейшие отложения Ошмянской возвышенности (как и других подобных образований) представляют собой аккумулятивную часть верхнемиоценовой- нижнеплиоценовой 200-метровой (седьмой) террасы, тогда как "вильнюсский перигляциальный горизонт" Б. Галицкого залегает в переуглубленных речных долинах, врезанных в эту террасу; его возраст - верхний плиоцен-эоплейстоцен. \ 5 -5, ] ^ -
Приведенные выше ошибочные толкования растительности, как показателя суровых климатических условий эпох оледенений, содержатся во многих публикациях./Особенно не повезло в этом отношении карликовой березе (ВеШ1а папа Г.). Считается, что осадки, содержащие пыльцу этого кустарника, отлагались у края ледника, где из-за суровых климатических условий другая растительность не могла существовать. Эти представления не соответствуют действительности. Карликовая береза и в настоящее время широко распространена как на Русской, так и на других равнинах умеренных широт, где сторонники оледенений присутствие ее пыльцы в новейших отложениях истолковывают как показатель суровых приледниковых условий осадкообразования. На Западно - Сибирской равнине, например, ее можно встретить в разных ландшафтных зонах, от лесостепи до тундры, протянувшихся с юга на север более, чем на 2000 км. Даже далеко за Полярным кругом, на крайнем севере региона (на о-ве Белом), где карликовая береза совсем низкорослая, а климатические условия действительно очень суровые, нет никаких признаков современного оледенения. Тем более их нет в Среднем Приобье, в зоне тайги, расположенной на 1500 км южнее. Однако сторонники оледенений, чтобы подчеркнуть суровость климатических условий этого района в "эпоху максимального (самаровского) оледенения", ссылаются на содержащуюся в отложениях пыльцу карликовой березы ( и др, 1970; и др.).
Как видно из описания, в "морене" Судомской возвышенности часто встречаются слои и пачки слоев чистых алевритов и глин мощностью до 3-4 м. Сторонники оледенений считают, что как и камовые пески эти отложения накапливались в ледниковых озерах. Такие объяснения ошибочны, так как на ледниках нет условий для разделения переносимого ими обломочного материала по фракциям и накопления переслаивающихся в разрезе осадков разного литологического состава. Кроме того, содержащиеся в "морене" горизонты тонкодисперсных осадков указывают на большую продолжительность осадконакопления, выходящую за отведенные ледниковыми построениями временные рамки.
Как известно по материалам наблюдений в областях современного оледенения, ледниковые отложения представляют собой скопления разных по размерам и окатанности обломков горных пород, лишенные сортированности, слоистости и палеонтологических остатков в первичном залегании. Выделенные же по аналогии с ними на равнинах умеренных широт морены имеют совсем иной облик. В них часто наблюдаются переходы мореноподобных отложений в хорошо сортированные слоистые осадки, указывающие на то, что образование тех и других происходило в условиях сезонно замерзающих крупных озерных и морских бассейнов. Мелкозем в них приносился и отлагался водой, а мегакласты - плавучими льдами и с них попадали в водный осадок. В некоторых районах и слоистые, и мореноподобные отложения "т зки" содержат палеонтологические остатки. Чтобы не отрицая существования покровных оледенений на равнинах умеренных широт можно было объяснить накопление сортированных слоистых отложений, сторонниками оледенений и был придуман механизм их образования в ледниковых озерах. Сказанное относится как к линзам и прослоям внутри "морены", так и к имеющим широкое площадное распространение мощным толщам песков, алевритов и глин.
Наиболее широко распространены так называемые озерно-ледниковые отложения камов, представленные преимущественно мелкозернистыми песками с гальками и валунами. Они развиты как на высоких водоразделах (Судомская и другие островные возвышенности), так и на низких террасах (побережье Финского залива). Большие площади камовые пески занимают в окрестностях Санкт-Петербурга (районы с. с. Шапки, Кирсино, Колтуши, Кавголово, Токсово), где их объемы составляют многие кубические километры. Если следовать представлениям сторонников оледенений, такие же объемы имели и озерные котловины на поверхности ледников, в которых они накапливались. Судя по площадям и мощностям камовых отложений, площади ледниковых озер достигали сотен квадратных километров, а глубины - 50-80 м и более (последние составляют почти половину мощности гипотетических ледниковых потоков). Считается, что в ледниковые озера песок приносился ручьями с большой площади. В таком случае вокруг камовых полей должны были бы существовать скопления более крупного обломочного материала, из которого был вымыт этот песок. Таких участков не выявлено. Вместе с песком из тела ледника должен был вымываться и оседать в озерах и более мелкий, алеврито-глинистый материал. В камах он практически отсутствует.
По мнению сторонников оледенений, озерно-ледниковыми являются и так называемые звонцы. Как пишут и [13], они представляют собой высокие (до 200 м и более) столообразные водоразделы, а также террасы на их склонах, сложенные тонкодисперсными горизонтально - или неяснослоистыми плотными, часто известковистыми глинами красновато-коричневого цвета, в отдельных случаях - тонкозернистыми и мелкозернистыми слюдистыми песками. Эти "водно-ледниковые" образования развиты на Бежаницкой, Судомской и других островных возвышенностях региона, где их площади колеблются от 1-3 до 20-30 км и более. На водоразделах мощность глин не превышает 20-30м; вместе же с глинами, слагающими террасы на склонах, она достигает 40-50 м. Сторонники оледенений считают, что как и камовые пески, слагающие звонцы глины были вымыты водой из ледников и отложены в ледниковых озерах. Такой способ образования широко распространенных в регионе террасовых глинистых отложений вызывает возражения. Даже если согласиться с мнением о том, что высокие водоразделы образовались на стыках гипотетических ледниковых потоков и представляют собой "межлопастные морены", то и в этом случае озерно-ледниковое происхождение звонцев не становится более понятным. Не понятно, откуда в ледниках такой большой объем глинистого материала и как он попал на водоразделы? Если ледниковые потоки находились в речных долинах, то о каких ледниковых озерах на водоразделах идет речь? Создается впечатление, что гипотетические ледниковые потоки сторонники оледенений представляют себе в виде товарных поездов, доставлявших в нужные участки нужные объемы отложений того или иного литологического состава. Одни вагоны перевозили смесь глины, песка и крупнообломочного материала, предназначенную для образования морены, другие - песок для камов и озов; в специальных вагонах доставлялись валуны и гальки для моренной покрышки камов и озов, глина для звонцев, разной величины блоки коренных пород для отторженцев. В действительности же, как видно в районах современного оледенения, ледники переносят и отлагают смесь разной величины и окатанности мегакластов, содержащую небольшого количества мелкозема. Именно поэтому настоящая морена лишена сортированности и слоистости.
На нереальность озерно-ледникового происхождения звонцев указывает и большая продолжительность времени образования слагающих их глин. По мнению сторонников оледенений, накопление глин в ледниковых озерах и образование звонцев представляют собой лишь небольшой эпизод в ледниковой истории региона. Они считают, что кроме звонцев в течение 10 тыс. лет поздневалдайской стадии оледенения образовалась и подстилающая их 200- метровая толща ледниковых и водно - ледниковых отложений. В действительности же, накопление глин, а тем более всей 200-метровой толщи послепалеозойских отложений региона нельзя уложить ни в 10, ни даже в 70 тыс. лет времени всей так называемой эпохи валдайского оледенения. Как известно, к тонкодисперсным глинам относятся осадки, большая часть которых сложена частицами размером от 0.01 до 0.001мм и мельче. Поэтому только на накопление нескольких десятков метров "тонкодисперсных глин" потребовались многие десятки (если не сотни) тысяч лет; ускорить этот процесс нельзя, иначе вместо глин будут отлагаться более грубые осадки. Для образования же всей 200-метровой надпалеозойской толщи валуносодержащих отложений в "ледниковой шкале" не остается времени.
По мнению автора, состав и текстурные особенности отложений, слагающих Судомскую и другие островные возвышенности региона, указывают на их неледниковое происхождение. Вместо беспорядочного нагромождения разных по размеру и составу обломков, как должно быть в случае образования ледниками, здесь наблюдается стратифицированный разрез, в котором хорошо сортированные водные осадки переслаиваются с ледово - водными (мореноподобными) отложениями. Из описания разреза видно, что практически весь мелкозем и большая часть крупнообломочного материала образовались за счет переотложения местных осадочных пород; лишь сравнительно небольшая часть мегакластов принесена издалека. Автор считает, что накопление осадков и формирование рельефа рассматриваемого региона, как и других равнин умеренных широт, следует связывать не с гипотетическими материковыми оледенениями, а с неоднократными в позднем кайнозое крупными колебаниями уровня Мирового океана, происходившими на фоне неоднократных изменений (похолоданий и потеплений) климата. Здесь развита система разновысотных и разновозрастных морских, озерных (озеро-море) и речных террас, осадки которых сторонники оледенений ошибочно принимают за ледниковые и водно-ледниковые образования.
На северо-западе Русской равнины геоморфологические уровни (террасы) имеют очень широкое площадное распространение. Они развиты как на высоких водоразделах и их склонах, так и в низинах. Их изучали многие исследователи [14,17,22,27]. Все публикации на эту тему объединяет высказанная еще в начале прошлого века идея водно-ледникового происхождения террас. Считается, что они формировались в приледниковом озере, существовавшем перед краем отступавшего валдайского ледника, или в озерах на его поверхности. К послеледниковым сторонники оледенений относят только самые низкие террасы. По мнению [14] это - первая надпойменная (бассейновая) терраса и пойма, по мнению [22], - только пойма.
Как уже отмечалось, по мнению сторонников оледенений образование современного рельефа региона началось 20-17 тыс. лет назад. Возраст же первой надпойменной террасы составляет 10 тыс. лет. Следовательно, вся лестница водно-ледниковых террас высотой от 2до 15-20 м над уровнем моря была сформирована менее, чем за 10 тыс. лет. Иначе, как оторванными от реальных условий рельефо - и осадкообразования, не имеющими аналогов в других равнинных областях, эти представления назвать нельзя.
Геоморфологические уровни региона в разной степени расчленены и в современном рельефе представлены в виде разных по высоте и площади останцов. По аналогии с мезозойскими ступенчатыми плато юго-западной Германии и других регионов западной Европы, их стали называть "плато" [14]. Как известно, под названием плато понимается сложенная горизонтально залегающими породами равнина с ровной или волнистой слабо расчлененной поверхностью, поднимающаяся над уровнем моря на значительную (более 200 м) высоту. В рассматриваемом же регионе практически все "плато" имеют небольшую высоту. [14] к плато отнес останцы даже низких террас (расположенные на берегу Финского залива Кургаловское, Куровицкое и Крикковское плато высотой до 25-30 м над уровнем моря).
Еще в начале прошлого века самые крупные "плато" региона получили собственные названия, по возрасту слагающих их пород (Силурийское (Ордовикское) плато, Карбоновое плато и др.). В этих названиях заключена "генетическая" ошибка. Как известно, время образования форм рельефа определяется по возрасту самых молодых из слагающих их отложений. Это могут быть как изверженные (вулканические плато), так и осадочные (континентальные и морские) породы (например, плато Устюрт). В рассматриваемом же регионе названия даны по палеозойским породам цоколя, образовавшимся за сотни миллионов лет до начала современного геологического этапа. В коллективной монографии по новейшей палеогеографии северо-запада Русской равнины, составленной под ред. [21], описаны "плато", сложенные: 1) ордовикскими известняками; 2) карбоновыми известняками; 3) пермскими породами; 4) породами кембрия; 5) породами кембрия и палеозоя. Аналогичным образом названы и низменности (низины), сложенные: 1) кембрийскими глинами; 2) девонскими породами; 3) мезозойскими породами; 4) кайнозойскими породами. Продолжением этого ряда названий, по нашему мнению, могли бы быть первая терраса, сложенная протерозойскими фарсами, илй пойма, сложенная архейскими гнейсами. Приведенные "недоразумения" в названиях плато и низин не случайны, они отражают взгляды сторонников оледенений на их происхождение.
В объяснении палеогеографии региона с ледниковых позиций много трудностей. Одна из них заключается в том, что образование "плато" и ограничивающих их крутых склонов, в том числе и так называемого глинта, ориентированных поперек предполагаемого движения ледника, нельзя объяснить экзарационным воздействием ледника. Поэтому их считают реликтами палеозойского рельефа, почти в неизмененном виде сохранившимися до наших дней. По этому поводу пишет следующее. "Плащеобразное залегание горизонта морены, облекающей возвышенности, сложенные в основе палеозойскими отложениями, в большинстве случаев дает возможность установить доледниковый возраст этих возвышенностей.... Доледниковый возраст рельефа нужно понимать как огромный промежуток времени между отложениями среднего девона (в ряде случаев нижнего кембрия) и плащем морены" [14, с.38]. Эти взгляды разделяют и современные исследователи ( и некоторые другие последователи ). Мы считаем их ошибочными. "Доледниковый" рельеф региона был сформирован не в палеозое и мезозое, а в новейший геологический этап при определяющей роли тектоно-эвстатических колебаний уровня Мирового океана. Неоднократные крупные изменения гипсометрического положения главного базиса денудации явились причиной резких преобразований рельефа, формирования высоких террасированных водоразделов и переуглубленных речных долин. В неогене глубина эрозионного расчленения в регионе достигала 400-500 м. В этих условиях реликты палеозойского рельефа не могли сохраниться. Поэтому возраст широко распространенных здесь абразионно-аккумулятивных террас (так называемых плато) следует определять не по породам цоколя, а по рыхлым осадкам их аккумулятивных частей. Развитые на разной высоте, они имеют и разный возраст, выходящий за рамки не только валдайского оледенения, но и всего "ледникового периода" (квартера).
На северо-западе Русской равнины нами выделяется восемь геоморфологических уровней - цикловых террас высотой от нескольких метров до 200-250 м. Практически все они являются образованиями озерных (озеро-море) и морских бассейнов, существовавших здесь в позднем кайнозое. Как уже отмечалось, сторонники оледенений ошибочно называют их террасами приледникового озера. Случаи залегания морских отложений среди пресноводных они объясняют существованием проливов, по которым морские воды периодически поступали в приледниковое озеро. Самое широкое соединение моря с приледниковым озером установлено на Беломорско-Балтийском водоразделе, в разных районах которого на высоте 110-125 м найдены морская фауна и солоноводные диатомовые водоросли [29].
Наряду с представлениями об озерно-ледниковом происхождении отложений и рельефа рассматриваемого региона в нашей стране и за рубежом неоднократно высказывались мнения и об их морской природе [20]. Мы считаем [11], что так называемое приледниковое озеро рассматриваемого региона являлось частью громадного Северо-Европейского бассейна (озера - моря), покрывавшего всю равнинную часть северной Европы. Преимущественно пресноводный характер отложений, оставшихся от этого бассейна, не противоречит нашим представлениям, так как и в современном Балтийском море воды сильно опреснены и на многих его участках отлагаются пресноводные осадки. Если в Мировом океане соленость воды составляет 35%о, то здесь она не превышает 10%о и изменяется как по вертикали, так и по площади. Установлено [4], что в Датских проливах слабо соленые воды верхнего слоя вытекают из моря, а более соленые воды нижнего слоя пополняются за счет притока из океана. Слабо соленые воды верхнего слоя (его толщина около 60-65 м) составляют почти 86% объема всей воды Балтийского моря. В центральной части моря соленость воды верхнего слоя не превышает 6- 8%о, тогда как в нижнем слое, во впадинах она достигает 15-17%о. По мере удаления от Датских проливов соленость воды заметно уменьшается и становится более однородной по глубине. В средней части Ботнического залива она составляет 4-5%о, а в северной его части понижается до 2%о. В Рижском заливе соленость воды не превышает 3-4%о, а в Финском заливе изменяется от 6%о у его входа до 0 - у устья Невы.
Соленость воды в Балтийском море подвержена внутригодовым и многолетним колебаниям. В периоды сокращения атмосферных осадков и усиления западных ветров, нагоняющих океанические воды, море становится более соленым. В периоды же преобладающих северных и восточных ветров и увеличения количества выпадающих осадков морские воды опресняются. Периодические колебания солености воды в море являются причиной изменений его растительного и животного мира. Увеличение солености вод сопровождается более широким распространением организмов океанического происхождения, а опреснение - их сокращением. Как пишет [4 ], с уменьшением солености воды уменьшается и количество обитающих в них морских видов. Если в Кильской бухте установлено 75 видов морских рыб, то в Ботническом заливе только 23. Из 87 видов двустворчатых моллюсков, обитающих в Каттегате, в средней части Балтийского моря встречается только пять. Опреснение вод является причиной сокращения количества морских форм водорослей, планктона и бентоса и увеличения количества организмов пресноводного происхождения. Пресноводная фауна может существовать в водах с соленостью до 4-5%о и даже до 7%о. В северной и восточной частях Балтийского моря она составляет основную массу обитателей. Здесь встречаются плотва, язь, лещ, карась, жерех, голавль, судак, окунь, щука, сом, налим и другая пресноводная рыба [4]. В ископаемом виде эта фауна будет служить показателем континентального происхождения вмещающих ее осадков, хотя в действительности она обитала в море.
Согласно представлениям сторонников оледенений, переуглубленные долины были сформированы до начала поступления в регион эрратического валунно-галечного материала. Поэтому самыми древними считаются валуносодержащие отложения, залегающие в нижних частях таких долин, а самыми молодыми - залегающие на высоких водоразделах. В действительности же на северо-запад Русской равнины, как и на другие равнины умеренных широт, эрратические мегакласты были принесены задолго до начала формирования переуглубленных речных долин - в позднем миоцене - раннем плиоцене [10,11]. В процессе преобразований рельефа, вызванных колебаниями уровня Мирового океана, они многократно переотлагались и вошли в состав разных осадочных толщ, в том числе и залегающих в переуглубленных долинах. Переотложение сопровождалось выветриванием и разрушением обломков, сложенных неустойчивыми к выветриванию породами. В результате этого произошло сокращение количества обломков, сложенных неустойчивыми к выветриванию породами, и обогащение обломками, сложенными устойчивыми к выветриванию породами. Соотношение количества обломков, сложенных устойчивыми и неустойчивыми к выветриванию породами, является показателем относительного возраста вмещающих их новейших отложений. Это было установлено нами в Западной Сибири, куда крупнообломочный материал был принесен плавучими льдами в неогене, во время накопления осадков самой высокой (200- метровой, седьмой) террасы. В квартере при формировании отложений более низких геоморфологических уровней он только переотлагался и обогащался устойчивыми к выветриванию породами [10]. Аналогичная картина изменения количества обломков, сложенных устойчивыми и неустойчивыми к выветриванию породами в отложениях террас разного возраста, наблюдается и на северо - западе Русской равнины. В отложениях 200-метровой террасы гальки устойчивых к выветриванию пород составляют здесь 16%, в отложениях 80-100-метровой террасы - 48%, в отложениях 30-45-метровой террасы - 63%, а в отложениях поймы и пляжа - 79%.
Как уже отмечалось, формирование лестницы террас и переуглубленных речных долин обусловлено колебаниями уровня Мирового океана. Слабо деформированные новейшими движениями земной коры, террасы легко сопоставляются в разных платформенных областях и служат своего рода страницами недавнего геологического прошлого. Гипсометрическое положение отложений, залегающих на разновозрастных террасах и в переуглубленных речных долинах, а также соотношение количества содержащихся в них обломков, сложенных устойчивыми и неустойчивыми к выветриванию породами, позволяют говорить о том, что отложения переуглубленных долин моложе отложений 200 метровой (седьмой) террасы. И сторонники, и противники оледенений образование переуглубленных речных долин относят к дочетвертичному времени, к плиоцену, поэтому отложения 200- метровой террасы, в которые вложены эти долины, мы считаем верхнемиоценовыми - нижнеплиоценовыми [10,11].
На местном материале хронологию событий недавнего геологического прошлого северо - запада Русской равнины установить нельзя. Здесь отсутствуют отложения мезозойского, палеогенового и неогенового возраста, а четвертичное осадко - и рельефообразование сильно искажено палеогеографическими построениями сторонников оледенений. Большую помощь в определении главных вех ее новейшей истории могут оказать сведения по геологическому строению соседних регионов, прежде всего Западно - Сибирской плиты. В этом регионе развит и хорошо изучен практически весь разрез мезозойских и кайнозойских морских и континентальных отложений, включая и валуносодержащие толщи олигоценового, неогенового и четвертичного возраста. Среди западно-сибирских специалистов по новейшей геологической истории также есть сторонники ледниковой теории, однако установленная ими хронология событий недавнего прошлого полнее, чем это сделано европейскими коллегами соответствует фактическому материалу. Как мы уже отмечали [11], определенный ими радиоуглеродным методом абсолютный возраст террас "ледниковой" зоны Западной Сибири в десять раз превосходит принятый по северо-западу Русской равнины возраст одноименных цикловых террас. С учетом этих материалов, а также тектоно - эвстатической природы изменений уровня Мирового океана, нами составлен график изменения гипсометрического положения главного базиса денудации в неоген - четвертичное время (рис.1). На нем нашли отражение следующие главные этапы геологического развития рассматриваемого региона, как и других равнинных территорий. В среднем миоцене формировались речные долины, днища которых находились немного выше современного уровня моря. В позднем миоцене - раннем плиоцене происходило накопление мощной толщи валуносодержащих отложений, названной нами судомской толщей. Она заполняет среднемиоценовые долины и слагает 200-метровую (седьмую) террасу. В среднем - позднем плиоцене образовались переуглубленные (до м) речные долины. В позднем плиоцене - эоплейстоцене накапливались осадки, названные нами невской толщей. Они заполняют переуглубленные долины и слагают 130-140 метровую (шестую) террасу. Прерывистое понижение базиса эрозии в плейстоцене привело к образованию серии более низких геоморфологических уровней - пятой, четвертой, третьей, второй и первой бассейновых и речных (надпойменных) террас, а также пляжа и поймы. Эти цикловые террасы и слагающие их осадки указывают на то, что крупные колебания базиса денудации осложнены нисходящим рядом более мелких его колебаний. Аналогичные пульсации главного базиса денудации происходили и в предшествующие этапы геологической истории.
Приведенные данные позволяют говорить о том, что в заключительную стадию валдайского оледенения (10 тысяч лет) сторонники ледниковой теории включили рельеф и отложения, образовавшиеся в разные геологические эпохи. За "позднеледниковый этап" они "успели сформировать" и 200- метровую судомскую толщу (так называемые краевые ледниковые образования) и осадки, слагающие лестницу молодых террас. Действительная же продолжительность образования этих геологических объектов (включая время формирования переуглубленных долин и накопления осадков невской толщи) составляет не менее 5 миллионов лет.
Как видно на Карте геоморфологических уровней (рис.2), самое большое площадное распространение имеет 200-метровая (седьмая) терраса. Она является первичной регионально развитой равниной, в которую вложены все более молодые террасы. Мощность слагающей ее судомской толщи изменяются по площади и зависит от рельефа подстилающих пород. На наиболее высоких участках региона породы цоколя не перекрыты террасовыми осадками - во время максимума судомской трансгрессии они представляли собой небольшие острова, на которых сохранились реликтовые флора и фауна [11].
Состав террасовых отложений изменяется по площади в зависимости от состава размываемых пород. Общим для них является присутствие крупнообломочного материала и переслаивающихся горизонтов хорошо сортированных (явно водных) и плохосортированных (мореноподобных) разностей. Из этого следует, что в позднем миоцене - раннем плиоцене эпохи похолоданий чередовались с эпохами потеплений, поэтому количество переносивших мегакласты плавучих льдов в бассейне периодически то увеличивалось, то уменьшалось. Материалы полевых наблюдения указывают на то, что состав, размеры и количество приносившихся плавучими льдами мегакластов изменялись по мере развития судомской трансгрессии. Вверх по разрезу наблюдается сокращение количества и размеров обломков местных осадочных пород и увеличение количества и размеров обломков кристаллических пород. Самые крупные валуны и глыбы эрратических пород находятся в верхней части судомской толщи, образовавшейся во время максимума трансгрессии. Это означает, что в раннем плиоцене, когда завершалось формирование 200-метровой террасы, климатические условия были наиболее суровыми за всю новейшую геологическую историю региона. В это время в бассейне могли образовываться очень толстые (до нескольких метров) льды, способные переносить самые крупные из известных в регионе глыбы горных пород, до 10-15м. в поперечнике.
Как мы уже отмечали [11], в раннем плиоцене, во время максимума трансгрессии, озеро - море покрывало всю равнинную часть Северной Европы. По долинам Днепра и Дона в это время существовали проливы, соединявшие его с Черным и Каспийским морями. В среднем - позднем плиоцене из-под воды на поверхность вышла громадная равнина (будущая 200- метровая, седьмая терраса). К настоящему времени она сильно размыта и в современном рельефе выражена в виде системы разной величины и формы останцов. При размыве мелкозем выносился за пределы района, а из крупнообломочного материала образовался перлювий, облекавший все неровности глубоко расчлененного рельефа. В переуглубленных речных долинах и на водоразделах до высоты 130-140 м над уровнем моря он перекрыт осадками невской трансгрессии, тогда как гипсометрически выше - залегает на дневной поверхности. Сторонники ледниковой теории называют его мореной последней стадии валдайского оледенения. В действительности же этот горизонт валунно-галечного материала представляет собой перлювий, образовавшийся в результате размыва неогеновых и более древних отложений. Его мощность зависит от мощности размытых валуносодержащих отложений. На самых высоких участках останцов этой террасы, где размыв был небольшим, мощность перлювия ("морены") не превышает 0.5-1.0 м. На более низких гипсометрических отметках она увеличивается до 3-5 м, а в переуглубленных речных долинах - до 10-20 м [10,11].
В качестве примера приводим описание перлювия, образовавшегося на сниженной процессами денудации поверхности седьмой террасы Карельского перешейка (район с. Сосново). В окрестностях дер. Крутая гора на склонах долины р. Волчья придорожными карьерами вскрыты (над уровнем моря):
1) .110.0-155.0 м- отложения седьмой террасы. Песок желтовато-серый разнозернистый с рассеянными гальками и мелкими валунами, горизонтально слоистый. Слоистость подчеркнута многочисленными тонкими (до 5-10 см) прослоями и линзами гравийно-галечного материала.
2) . 155.0-15м - горизонт обогащения крупнообломочным материалом по отложениям седьмой террасы (перлювий). Песок бурый и буровато-серый разнозернистый, слегка глинистый. Содержит гравий, гальку, валуны и глыбы кристаллических пород до 3-4 м. в поперечнике. Основная масса крупнообломочного материала находится в самой верхней части горизонта (под дерновиной).
Обращает на себя внимание хорошая окатанность содержащегося в отложениях судомской толщи крупнообломочного материала. Ее мы изучали в разных частях региона. Ниже приводим результаты замеров, сделанных на так называемом Ордовикском плато (останце седьмой террасы), расположенном в нескольких десятках километров к западу от
Санкт - Петербурга. Вокруг него развиты пятая (высота 80-100 м) и более низкие террасы, на поверхностях которых крупнообломочный материал практически отсутствует (погребен мелкоземом). На поверхности же седьмой террасы его очень много. Вдоль дороги Волосово - Кипень средняя окатанность определялась по группам валунов и глыб разной размерности.м - 3635 шт., окатанность 43.1%;м - 1174 шт., окатанность 41.8%;м - 227 шт., окатанность 38.8%;м - 37 шт., окатанность 32.4%;м - 8 шт., окатанность 31.3%.
Такую хорошую окатанность валуны и глыбы могли приобрести только в горных реках и на берегу моря, так как во время движения ледника они не окатываются. Как известно, в разных районах Фенноскандии, откуда выносился рассеянный на Русской равнине крупнообломочный материал, развиты древняя кора выветривания и реликты фауны и флоры (, 1968; , 1958; У. Хольтедаль, 1958; и др.). Существование коры выветривания указывает на то, что вершины гор практически не эродированы, поэтому не могли служить источником крупнообломочного материала, якобы перенесенного ледниками на равнину. Как мы уже отмечали [10,11], из гор на равнину крупнообломочный материал был вынесен не ледниками с водоразделов, а речными водами и льдами из прорезающих эти водоразделы долин. Реками он выносился на берег озера-моря, откуда плавучими льдами разносился по всей его акватории (по "ледниковой зоне" равнины).
Шестая терраса имеет высоту до 130-140 м. Сформирована во время максимума невской трансгрессии, осадками которой заполнены и переуглубленные речные долины. К настоящему времени она сильно расчленена, на многих участках снижена до 100-120 м. Имеет ограниченное распространение, преимущественно вокруг останцов седьмой террасы. На Карте геоморфологических уровней она объединена с пятой террасой. С поверхности шестая терраса обычно сложена песками (Лужская, Лемболовская и другие возвышенности). В восточной части региона преобладают ленточно-слоистые пески и глины мощностью до нескольких десятков метров. Их образование большинство исследователей связывает с приледниковым озером, существовавшим здесь несколько тысяч лет назад. Как пишет , "вся область, по которой проходит в настоящее время Мариинская водная систама, в позднеледниковое время представляла собой обширное озеро, в состав которого входила вся Прибалтика, Ладожское и Онежское озера, с одной стороны, и местность по Ковже, Белому озеру и Шексне с другой"[28, с.82]. Мы считаем рассматриваемую террасу и слагающие ее ленточно-слоистые осадки образованиями эоплейстоценового озера-моря - составной части Мирового океана.
Более широкое площадное распространение имеет пятая терраса высотой 80-100 м. Она также расчленена и на многих участках снижена. Слагающие ее отложения изменяются по площади, что связано с изменением состава размываемых пород. Ниже приводится описание разреза террасы, развитой на северо-восточном склоне Лужской возвышенности. В 6 км северо - западнее с. Волошово он вскрыт карьером, заданном на высоте 95 м над уровнем моря.
1) .0.0-23.0 м - цоколь террасы, сложенный отложениями дочетвертичного возраста. Алеврит желтовато - и зеленовато-серый, полевошпатово-кварцевый, с небольшой (1-3%) примесью обломков кварца, темноцветных минералов и слюды мелкопесчаной размерности. Отложения горизонтально слоистые. Толстые (до 0.5 м) горизонты и линзы включают более тонкие (0.5-2.0 см) слои, которые, в свою очередь, состоят из совсем тонких (0.1-0.2 мм) слойков. В некоторых интервалах наблюдаются тонкие прослои сыпучего светло-серого алеврита и мелкозернистого песка. Изредка встречаются мелкие гальки кристаллических пород, попавшие в осадок с плавающих льдин.
2) .23.0-32.0 м - аккумулятивная часть пятой террасы. Песок желтовато-серый разнозернистый, с многочисленными прослоями (0.2-0.4 м) грубозернистого песка, содержащего гравий, гальку и мелкие валуны. Вверх по разрезу количество прослоев и линз, содержащих мегакласты, увеличивается. В базальном слое встречаются валуны размером до 1.0-1.4 м. Крупнообломочный материал плохо окатан. Он образовался за счет переотложения и разрушения размытых здесь валуносодержащих отложений седьмой террасы.
Обращает на себя внимание толща алевритов, слагающая цоколь террасы. Габитус осадков указывает на то, что их образование происходило в "доледниковое время", до начала поступления в регион грубого обломочного материала. Эти отложения описаны нами не только на водоразделе Плюссы и Луги, но и на Карельском перешейке. Они вскрыты карьерами вдоль дороги Санкт-Петербург - Выборг. Трудно представить себе, чтобы на такой оживленной трассе никто из геологов не встретил эти характерные, "нежные как пух" осадки. По-видимому, вместе с другими "песками" их ошибочно отнесли к водно-ледниковым образованиям, подобно тому, как пластичные глины высоких водоразделов ("звонцы") были отнесены к отложениям ледниковых озер. По нашему мнению, эти хорошо сортированные тонкие осадки являются самыми древними из послепалеозойских образований региона. Их формирование происходило задолго до начала не только так называемого валдайского оледенения, но и всего "ледникового периода" (квартера).
Приводим описание разреза, вскрытого в 12 км к югу от Выборга, справа от шоссе "Скандинавия". Длина и ширина его - до 100 м, высота стенок - до 20 м (август 2000 г). Разрез очень сложный, включает несколько осадочных толщ, от алевритов до грубозернистых песков, содержащих наклонные, срезающие друг друга серии слоев гравийно-галечно-валунного материала и глыб до 7-9 м в поперечнике. Алевриты залегают в левой части карьера, в его северной стенке, под разновозрастными толщами валуносодержащих отложений; их вскрытая мощность -15 м. В тонких осадках изредка встречаются мелкие гальки, попавшие в осадок с плавающих льдин. Внутри длинных слоев наблюдаются многочисленные мелкие линзы (длина до 0.5-1.0 м, высота 5-10 см), внутри которых развита косая и перекрестная слоистость. Пачки слоев алеврита иногда разделены тонкими прослоями "сыпучего" мелкозернистого песка. Вся толща изогнута в складку, видимая длина крыльев которой - до 30-40 м, их наклон - до 10 градусов.
Таблица результатов гранулометрического анализа
Гранулометрический состав в %% по весу, размер фракций в мм | ||||||||||||
>1.00 | 1. | 0. | 0. | 0.3 | 0. | 0.160-0.125 | 0.1 | 0.0 | 0. | 0. | 0.0 | <0.001 |
0.0 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.6 | 4.9 | 11.4 | 14.3 | 59.7 | 5.5 | 1.9 | 1.0 |
Таблица результатов минералогического анализа, в %%
Размер зерен 0.05-0.1 мм Легкая фракция
|
Размер зерен 0.05-0.1 мм Тяжелая фракция
Моноклинные пироксены | Ромбические пироксены | Обыкновенная роговая обманка | Группа актинолит - гремолита | Группа эпидота - цоизита | Апатит | Турмалин | Гранат | Циркон | Сфен | Рутил | Неопред. титан, минер. + Лейкоксен | Биотит | Ставролит | Черные рудные | Гидроокислы железа |
3.2 | 0.5 | 32.1 | 2.0 | 7.9 | 1.8 | 0.4 | 23.3 | 5.1 | 0.9 | 0.4 | 2.2 | 15.8 | 0.4 | 3.6 | 0.4 |
Как видно в таблице, 85.4% пробы представлено алевритом (размер зерен 0мм), 8.5%) - глиной и 5.9% - песком (преимущественно мелкозернистым). По заключению , состав легкой и тяжелой фракций пробы свидетельствует о том, что разрушались породы гранитно-метаморфического комплекса. При этом не наблюдается следов химического выветривания - нет новообразованных гидроокислов, карбонатов, сохранилась слюда, которая подвержена выветриванию в первую очередь. Нет концентрации акцессорных минералов, что типично для кор выветривания. Проба представлена в основном породообразующими минералами, переносившимися в водной среде, зерна хорошо отмыты от поверхностных корок выветривания, если таковые были. Наиболее вероятен близкий перенос, т. к. зерна слабо окатаны.
Палеонтологических определений не проводилось, поэтому возраст рассматриваемых алевритов, названных нами выборгской толщей, не известен. Судя по гранулометрическому и минералогическому анализам, они накапливались в бассейне с низкими выположенными берегами, сложенными кристаллическими породами. Как известно, новейший геологический этап региона характеризуется нарастающей тектонической активностью и крупными (в сотни метров) колебаниями главного базиса денудации. В этих условиях 15-метровая толща однородных тонких осадков образоваться не могла. Более благоприятным был тектонический режим палеогена. В это время на громадной площади Русской плиты были сформированы толщи морских и континентальных отложений. По ним установлено, что в верхнем эоцене произошло похолодание климата, усилившееся в раннем олигоцене. В связи с новейшим поднятием Севера, большая часть палеогеновых отложений региона была уничтожена денудацией. Сохранились лишь их небольшие пятна в районах прогибаний. В Балтийской синеклизе мощность морских и континентальных палеоценовых, эоценовых и олигоценовых отложений составляет около 100 м. В Грязовецком прогибе (район Вологды) суммарная мощность эоценовых и олигоценовых отложений не превышает 50-60 м.( и др., 2003). По нашему мнению, одним из небольших фрагментов палеогенового осадочного покрова, сохранившимся в молодом прогибе, является и выборгская толща алевритов.
Четвертая терраса высотой 50-60 м широко распространена по берегам Финского залива, крупных озер и рек региона. Ее образование вызвано довольно продолжительным стоянием уровня озера-моря в указанном высотном интервале во время крупной неоплейстоценовой регрессии. Сторонники оледенений также выделяют этот геоморфологический уровень, однако его образование связывают не с изменением положения главного базиса эрозии, а с регрессией приледникового озера. Терраса обычно сложена
песками и глинистыми песками с незначительной примесью крупнообломочного материала. Тонкослоистые разности песчано-глинистых отложений называются ленточными глинами. По ним сторонники ледниковой теории определили время существования приледникового озера и связанных с ним террас. Согласно этим представлениям, четвертая терраса образовалась 2-3 тыс. лет назад, тогда как ее действительный возраст составляет около 60 тыс. лет [25].
Третья терраса имеет высоту 35-45 м. В разных частях региона ее строение разное, изменяется от аккумулятивного до абразионно-аккумулятивного.
Примером аккумулятивного строения может служить третья терраса, широко распространенная на северном берегу Финского залива. В 7 км к западу от Зеленогорска (около с. Серово) в обнажении высотой до 35 м залегает песок серый разнозернистый, гравелистый, содержащий рассеянные гальки кристаллических пород. Осадки горизонтально - и косослоистые. В длинных полого залегающих слоях песка содержатся прослои слабо окатанного гравия и мелкого галечника. На ровной слегка повышающейся по мере удаления от залива поверхности террасы наблюдаются скопления хорошо окатанных галек; изредка встречаются валуны и глыбы размером до 1.5 м.
Если третья терраса аккумулятивного строения сторонниками и противниками оледенений согласно трактуется как водное образование, то по поводу происхождения ее абразионно-аккумулятивного аналога мнения резко расходятся. Базальный горизонт аккумулятивной части террасы сторонники ледниковой теории принимают за морену последней стадии валдайского оледенения, а вышележащие слои - за отложения приледникового озера. В качестве примера разного толкования происхождения террасы рассмотрим ее строение в долине Тосны у ж / д станции Саблино, где находится база учебно - полевой практики студентов Санкт-Петербургского университета. Здесь третья терраса является исходной равниной, в которую врезана долина реки. Ее высота составляет 35-45 м над уровнем моря, урез воды в реке - 19.0. Терраса сложена (снизу вверх):
1) 0.0-18.5 м - породы кембрия и ордовика - глина, песок, песчаник, диктионемовый сланец, известняк и доломит. Цоколь террасы.
2) 18.5-24.0 м - песок серый с желтым оттенком разнозернистый, преимущественно мелкозернистый, глинистый, с небольшой (менее 0.5%) примесью гравия, галек и валунов осадочных и кристаллических пород. Аккумулятивная часть террасы.
В нижней части террасовых отложений, представляющей собой их базальный горизонт (1.5-2.0 м), осадки более грубые. Содержание крупнообломочного материала в них колеблется от 2 до 5%. Преобладают разной величины и окатанности обломки местных осадочных пород - песчаника, известняка и доломита (до 70-80%). Вверх по разрезу их количество убывает и возрастает количество эрратических обломков, переотложенных из размытых более древних отложений. Мелкозем плохо сортирован, что обусловлено быстрым захоронением продуктов размыва пород цоколя. В нем много грубозернистого песка и гравия, а также алеврито-глинистого материала. Осадки сильно известковисты (залегают на известняках), комковаты и ожелезнены по трещинам. Образование таких плохо сортированных отложений в подошве осадочной толщи вполне закономерно, так как осадконакоплению предшествовал глубокий размыв и переотложение новейших валуносодержащих отложений, а также разных по составу палеозойских пород. Такие отложения образуются в подошвенной части любой осадочной толщи, залегающей с размывом на разных по составу подстилающих породах. Они повсеместно распространены как в "ледниковых", так и во "внеледниковых" областях [9]. Как говорится, базальный горизонт он и в Африке базальный горизонт. Только в отличие от Африки, в рассматриваемом регионе базальные слои террасовых отложений ошибочно считаются ледниковыми образованиями. В описанном разрезе на р. Тосна подошвенная часть отложений третьей террасы без малого 100 лет демонстрируется студентам как морена последнего оледенения. (Никаких других похожих на морену отложений (кроме осыпей) здесь нет).
В 1958 г автор и некоторые другие сотрудники ВНИГРИ, недавние выпускники ЛГУ, пришли к выводу о неледниковом происхождении отложений, считавшихся на севере Западной Сибири мореной. Эти отложения обычно имеют грубую горизонтальную слоистость и на коротких расстояниях переходят в тонкослоистые явно водные осадки, переслаиваются с ними. Крупнообломочный материал в них достаточно хорошо окатан и представлен как местными осадочными, так и эрратическими кристаллическими породами. Содержание эрратического материала закономерно убывает с удалением от питающих провинций и обычно не превышает 0.5-1.0%). Некоторые горизонты этих мореноподобных отложений т 8Ни содержат морскую фауну [8]. Мы обратились в университет к нашим учителям - специалистам в вопросах материковых оледенений с просьбой показать настоящую морену. Организовали автобусные экскурсии по Ленинградской области. На Карельском перешейке и около пос. Мга нам показали мореноподобные отложения, аналогичные тем, что развиты в Западной Сибири, а на р. Тосна в Саблино - описанный выше базальный горизонт третьей террасы. После жарких споров у обнажений, участники экскурсий остались при своем мнении. Следует заметить, что со временем к признанию неледникового (ледово-водного) происхождения "морен" и к отрицанию материковых оледенений пришли многие исследователи не только Западной Сибири, но и Русской равнины, за исключением рассматриваемого региона. По территории Западной Сибири под редакцией автора составлены и изданы многие десятки листов Государственной геологической карты масштаба 1: на которых так называемые ледниковые отложения показаны как ледово-морские и ледово-озерные отложения неоген- четвертичного возраста.
Сторонники ледниковой теории считают, что "главным литологическим документом древнего покровного оледенения является морена - наиболее специфический тип отложений ледниковой формации плейстоцена" [16,с.19]. Морене отводится роль репера при расчленении валуносодержащих отложений. Однако, как мы уже отмечали, на равнинах умеренных широт образование этих "специфических" отложений не связано ни с ледниками, ни с ледниковыми эпохами, поэтому произведенная с их использованием стратификация разрезов ошибочна. Примером могут служить морские отложения на р. Мге, залегающие между двумя горизонтами "морен". Они изучались многими исследователями, однако их положение в сводном разрезе "ледниковых" образований до сих пор остается неопределенным. (1921) отнесла их к миндель-рисскому межледниковью, [3] и его последователи - к последнему межледниковью, а [29] - к трансгрессии четвертого новомежледниковья. Следует отметить, что никто из изучавших мгинский разрез (как и тосненский, и другие подобные им разрезы) не определил его геоморфологического положения, что в конечном счете и явилось причиной грубых генетических и стратиграфических ошибок. В нем вскрываются отложения, слагающие широко распространенную в этом районе третью абразионно-аккумулятивную террасу. Ту же самую, что и на на р. Тосна (их разделяют 16 км). Здесь так называемая верхняя морена представляет собой базальный горизонт террасовых отложений. Мощность последних - 11.4 м, а базального слоя ("верхней морены") -2-3 м. Цоколь террасы двучленный. Он сложен глиной кембрийского возраста и залегающей на ней с размывом 22.7-метровой толщей мгинских отложений - континентальных и морских песков и песчаных глин четвертичного возраста. В морских отложениях (с фауной) содержится крупнообломочный материал; среди хорошо сортированных встречаются прослои и линзы мореноподобных осадков. Поскольку накоплению отложений, слагающих верхнюю часть цоколя террасы, предшествовал глубокий размыв, в ее подошве образовался горизонт (до 1.3 м) плохо сортированных отложений, который и принимается за нижнюю морену.
Таким образом, вскрытые в долине р. Мга два горизонта "морены" являются ни чем иным, как базальными слоями двух осадочных толщ. Возраст верхнего (как и всей аккумулятивной части третьей террасы) - верхне-неоплейстоценовый. По аналогии с третьей террасой севера Западной Сибири он определен нами в 30-35 тыс. лет [25]. Под террасовыми залегают мгинские морские и континентальные отложения. Они являются составной, видимой в обнажении частью невской толщи. Под Невой переслаивающиеся континентальные и морские (с фауной) отложения вскрыты на глубине 62 м ниже уровня \юря[](%ЦКак уже отмечалось, невская толща заполняет переуглубленные речные долины и слагает шестую террасу озера - моря. Она образовалась во время верхнеплиоценовой - эоплейстоценовой планетарной трансгрессии, когда уровень Мирового океана повысился почти на 400 м, от м до +130-140 м. Переслаивающиеся морские и континентальные отложения невской трансгрессии развиты не только в этом, но и в других районах северо-запада Русской равнины.
Самые молодые из объединенных на карте геоморфологических уровней включают вторую (высота 18-25 м), первую (8-14 м) и современную (до 5-7 м) бассейновые террасы. Они отчетливо выражены в рельефе. В районах распространения более высоких террас развиты их речные аналоги - вторая надпойменная терраса (высота-до 15-25 м в низовьях крупных рек и 12-18 м-на средних и малых реках), первая надпойменная терраса (6-12 м) и пойма (до 5-7 м). Литологический состав террасовых отложений и содержащиеся в них палеонтологические остатки хорошо изучены зарубежными и советскими исследователями. На этих материалах сделаны широкие палеогеографические реконструкции поздне - и послеледникового времени.
Вторая терраса имеет абразионно-аккумулятивное и эрозионно-аккумулятивное строение. В зависимости от местных условий, состав слагающих ее отложений изменяется в широких пределах; преобладают пески и глинистые пески. Образование отложений этой террасы (обычно это ленточные глины) сторонники оледенений связывают с приледниковым озером, а их базального слоя - с одной из стадий валдайского оледенения (мореной). Как и в описанном выше случае с третьей террасой, базальный горизонт отложений второй террасы сторонники ледниковой теории называют верхней мореной, а базальный горизонт невской толщи - нижней мореной. Примером может служить разрез на Неве у пос. Рыбацкое (юго - восточная окраина Санкт-Петербурга). [16] этот разрез и расположенный в 31 км от него разрез на р. Мга описан как единый Мгинско-Рыбацкий разрез. Эти разрезы, действительно, очень похожи, однако разница между ними есть. На р. Мга "верхняя морена " является базальным горизонтом аккумулятивной части третьей террасы (возраст -30-35 тыс. лет), а в пос. Рыбацкое - базальным горизонтом второй террасы (возраст - около 20 тыс. лет).
Первая морская терраса и лайда, как и их речные аналоги, имеют преимущественно аккумулятивное строение. Они широко распространены на морском побережье и в долинах рек. Сложены песками и глинистыми песками, часто содержат растительные остатки, включая прослои торфа. По материалам их всестороннего изучения в начале 20 века специалистами разных стран (прежде всего, Швеции и Финляндии) была составлена схема верхне - неоплейстоценовой - голоценовой истории региона в абсолютном летоисчислении (с использованием результатов геохронологических работ Де-Геера). Как считают ее авторы, в этой схеме отражена история развития региона в последние 13 тыс. лет. В действительности же в ней реальные события позднего неоплейстоцена - голоцена перемежаются с событиями далекого прошлого, произошедшие в неогене и эоплейстоцене. Вот как историю Балтийского бассейна излагает (по М. Саурамо, 1958 с незначительными изменениями)[16].
В позднеледниковое время (13-8 тыс. лет назад) Балтийская впадина была занята плотинным балтийским приледниковым озером. Только в эпоху аллередского потепления (около 11 тыс. лет назад) в нее проникли морские воды (1-ое Иольдиевое море). В начале послеледниковья (8 тыс. лет назад) произошло второе осолонение вод Балтики (2-ое Иольдиевое море, существовавшее немногим более 1 тыс. лет). "Обсыхание датских проливов" примерно 7.3 тыс. лет назад привело к образованию анцилового озера, существовавшего в течение 1 тыс. лет. 6.3 тыс. лет назад уровень океана повысился на 90 м., что явилось причиной литориновой трансгрессии на Балтике. В течение последних 4-х тысяч лет происходила регрессия литоринового моря до современного положения; стадии понижения уровня моря - море лимнеа и море миа.
Согласно современным представлениям, 13 тыс. лет - это время образования первой морской террасы и лайды. Однако сторонники ледниковой теории в этот короткий отрезок времени включили образование и всех более высоких геоморфологисеских уровней региона, в том числе 200-метровой террасы. Результатом этих ошибочных палеогеографических построений явилась не имеющая аналогов во всей геологической истории Земли катастрофическая скорость осадко - и рельефообразования. Как видно из приведенного выше описания [16], продолжительность таких крупных морских трансгрессий на Балтике, как вторая иольдиевые и литориновая, сформировавших террасы высотой 150 и 100 метров, составляет 1000 лет. Всего 300 лет отведено на первую иольдиевую
трансгрессию, во время которой уровень моря повысился на 200-250 м и была сформирована в скальных породах Балтийского щита широкая (до нескольких километров) поверхность террасы! Иначе, как полным отрывом от реальных геологических процессов подобные выводы о скорости формирования осадков и рельефа объяснить нельзя. Можно было бы не обращать внимания на эти многочисленные грубые ошибки, если бы они не были сделаны главой отечественных геоморфологов и не публиковались в учебниках.
Ошибочные представления сторонников материковых оледенений о недавнем геологическом прошлом Балтийского бассейна явились причиной появления гипотезы изостатического послеледникового поднятия Фенноскандии. Первым в 80-х годах 19 в. об этом написал Де-Геер, которого поддержали В. Рамзай, М. Саурамо и многие другие исследователи конца 19 - начала 20 в. в. Широкую поддержку эта гипотеза нашла и в нашей стране. В многочисленных публикациях, прежде всего в учебниках по четвертичной геологии и геоморфологии, можно найти "карты изобаз", на которых показаны амплитуды поднятий, "всплывания" Фенноскандии после того, как якобы была снята ледниковая нагрузка. Сторонники оледенений считают, что изостатические (обусловленные таянием льдов) поднятия явились причиной деформаций террас, сформированных водами приледникового озера. (В публикациях этих исследователей видны противоречия. В них написано, что в результате понижения уровня приледникового озера образовалась лестница террас высотой до 200-250 м, и вместе с тем, что все террасы были низкими и их современное высокое положение является результатом изостатического поднятия Балтийского кристаллического щита). Считается, что вдоль южного берега Балтийского моря террасы приледникового озера не деформированы и находятся практически на нулевой отметке, тогда как в пределах щита они I высоко подняты. Амплитуды и скорости поднятия возрастают по мере приближения к центру былого материкового оледенения, якобы располагавшегося в северной части Ботнического залива. О характере этих вымышленных катастрофически быстрых движений земной коры, обусловленных ошибками в определении реального времени рельефообразования, можно судить по описанию . "Поднятия кристаллического щита отличались исключительно большой скоростью, превышавшей в десятки раз скорость одновременных движений берегов Каспийского моря...Автономные тектонические движения установлены с большой детальностью. Главным образом изучались деформации древних береговых линий (иольдиевой, анциловой, литориновой) Балтийского моря."[16, с.49].
Как уже отмечалось, рассматриваемая лестница террас характерна не только для замкнутого бассейна Балтийского моря, где ее образование связывается с регрессией приледникового озера, но и для других районов Фенноскандии. Она развита, например, на атлантическом побережье Норвегии [2]. На некоторых участках здесь наблюдается до пяти террас, самая древняя из которых так же, как и в Балтийском море имеет высоту около 200 м. Это значит, что формирование рассматриваемой системы террас следует связывать с изменением гипсометрического положения уровня не изолированного приледникового озера, а Мирового океана, а время образования не ограничивать 10-ю тысячами лет "послеледниковья". Как известно [18], начиная с конца 19 в. фауну второй иольдиевой трансгрессии Западной Европы и Балтики специалисты сопоставляют с фауной бореальной трансгрессии Белого и других морей Севера. С этой "иольдиево-бореальной" трансгрессией связано накопление мощной толщи морских и континентальных отложений и формирование 80-100-метровой (пятой) террасы, широко распространенной на европейском и западно-сибирском севере, в том числе и на Беломорско-Балтийском водоразделе [29]. По современным определениям [25], возраст отложений этой террасы превышает 100 тыс. лет, тогда как по подсчетам с применением геохронологического метода Де-Геера он составляет только 6300 лет.
Некоторые "специалисты по ледниковому периоду" вопреки фактам утверждают, что ведущая роль в становлении теории материковых оледенений принадлежит российским исследователям. Об этом много было написано в связи со столетием выхода в свет книги "Исследования о ледниковом периоде", 1876. (, , 1977; , 1977; и др.). В действительности же ледниковая теория зародилась и разрабатывалась в Западной Европе, после чего получила признание в России [11,12 ,19]. Об этом свидетельствуют как публикации 19-го - начала 20-го в. в., так и многочисленные иностранные термины, используемые при характеристике осадков и рельефа "ледниковой зоны" (морены, камы, озы, зандры, друмлины, ленточные глины,
курчавые скалы, бараньи лбы и др.); из российских нам известно только одно название - звонцы. Примером западно-европейского происхождения является и геохронологический метод Де-Геера, который назвал "точнейшим из всех хронологических методов геологии" [3, с. 40]. Применение этого метода, как и всей ледниковой теории, почти на 100 лет задержало развитие четвертичной геологии и геоморфологии так называемых областей материковых оледенений и прежде всего северо-запада Русской равнины.
Сторонники материковых оледенений считают, что "ледниковая теория теперь настолько обоснована, что нет оснований для ревизии ее главных принципиальных положений" [7, с.229]. Приведенные же в настоящей статье материалы говорят об обратном. Освобождение от ошибочной ледниковой теории позволит принципиально по-новому подойти к изучению новейших отложений и рельефа рассматриваемой территории.
