Водная система «р. Бия – Телецкое озеро» - эталон самоорганизации рельефа речных долин при катастрофических сбросах приледниковых озер Алтая
Алтайский государственный университет, Барнаул, *****@***asu. ru
Water system «The river Biya – Teletskoye Lake» - the standard of self-organization of river valleys relief within the period of catastrophic discharge of Altai glacial lakes
Baryshnikov G. Y.
Altai State University, Barnaul, *****@***asu. ru
В статье описываются условия формирования аллювиальных террас долины р. Бии в связи с существованием приледниковых озер на Алтае в верхнем неоплейстоцене. Бассейн р. Бии рассматривается как эталон самоорганизации рельефа речных долин при катастрофических сбросах приледниковых озер.
The article deals with the conditions of alluvial terrace of the river Biya valley formation in the connection with the existence of Altai glacial lakes in the late Neopleistocene period. The Biya river basin is regarded as the standard of self-organization of river valleys relief within the period of catastrophic discharge glacial lakes.
На протяжении уже нескольких десятков лет среди исследователей ведется дискуссия относительно катастрофических сбросов приледниковых озер в Горном Алтае. Проблема гигантского стока в позднем неоплейстоцене решается в рамках концепции о гигантских гляциальных паводках с гор Алтая на Предалтайскую равнину (, 1979, 1992; , 1993; , 1999; Carling P. A. et al., 1983; , 2005; Herget J., 2005; , 2007). Тем не менее, становление новой палеогеографической концепции проходит в обстановке острой критики (, 2003, 2010 и др.). Особо обсуждается проблема образования полей «гигантских знаков ряби», описанных нами в долине р. Бии и в низовьях р. Катуни, в районе с. Платова, и в Курайской котловине и других местах. Особенно остро эта дискуссия разгорелась вокруг образования гигантских знаков ряби в Курайской котловине. Обсуждается проблема не только оледенения, но и существования объемного палеоозера в Чуйско-Курайской депрессии. Но, как известно, лишь при стопроцентном доказательстве его границ и объема возможна реконструкция катастрофических паводков. В то же время, на Алтае имеется речной бассейн, который полностью соответствует модели, которая широко обсуждается геоморфологами и палеогеографами для бассейна р. Катуни. Это водная система «р. Бия – Телецкое озеро», являющаяся эталоном самоорганизации рельефа речных долин при катастрофических сбросах приледниковых озер Алтая. Нами (, 1992) бассейн этой реки изучен достаточно детально и в кратком изложении сводится к следующему.
Река Бия формирует свою долину в различных по тектонической активности зонах, что в определенной степени сказалось на выборе направления стока. Геологические структуры протерозойского возраста, среднего кембрия, ордовика и девона, ориентированные, как правило, перпендикулярно к долине, существенной роли не играли. Профиль долины в низовье достаточно хорошо выработан и имеет значительную ширину. Верхний участок, от Телецкого озера до с. Турачак, носит черты типично горной реки.
По данным разных авторов в районе г. Бийска выделяется от четырех до пяти надпойменных террас, а в средней части долины количество их снижается до трех. Выше с. Турачак насчитывается пять, а в самом верховье шесть террасовых уровней. Это обстоятельство позволяет нам разделить долину на три участка: первый - от слияния Бии с Катунью до устья р. Неня; второй - от устья Нени до с. Турачак; третий - от с. Турачак до Телецкого озера.
В многочисленных публикациях характеризующих первый участок изложен обширный фактический материал относительно строения аллювия, условий террасообразования и развития речных систем. Наши наблюдения подтвердили правильность выделения пяти террасовых уровней и высказанную ранее (1973) точку зрения о скоротечности событий террасообразования. Материалы изучения разрезов речных террас в районе г. Бийска позволяют проследить пятую «бийскую» террасу высотой 60-80 м в правом борту долины Бии. Ширина ее достигает 17-20 км.
Четвертая терраса развита по правому борту долины. Ее высота 40-45 м, ширина 1-1,5 км. В строении террасы, близ с. Станица Бехтемирская, участвуют отложения, характеризующие спокойные условия осадконакопления с неоднократными, иногда весьма длительными перерывами. Основная же часть толщи сформировалась в условиях динамичного водотока и представлена русловым аллювием. Собственно аллювием четвертой террасы, по-видимому, являются супеси первых 10 м от поверхности.
Занимая значительные пространства в левобережье р. Бии, третья надпойменная терраса является общей и для р. Катуни. Участками она встречается и в правобережье. Поверхность ее местами осложнена буграми и грядами песка и возвышается над урезом воды на 30-35 м. В естественных разрезах террасы вскрываются водные осадки. Так же, как и у четвертой террасы, к собственному аллювию третьей надпойменной террасы относится и 10-метровая верхняя пачка песков, с размывом, лежащая на русловых осадках цоколя.
Встречаясь эпизодически, вторая терраса Бии высотой 20-23 м покрыта буграми и грядами эолового происхождения. Средне - и крупнозернистые пески за счет пропитки карбонатными растворами сцементировались, и при разрушении стенки обнажения на дневную поверхность выступает копьевидной формы пропластки длиной 20-30 см. Образование таких форм связывается с изменением общих климатических условий в сторону незначительного похолодания. Поверхность террасы часто прорезается оврагами, в стенках которых вскрываются пески с мелкой галькой. В верхней части разреза наблюдается переслаивание суглинков и супесей с размывом, лежащих на горизонтально-слоистых песках, отнесенных к цоколю. Мощность верхней пачки аллювия – первые метры.
Первая надпойменная терраса Бии прослеживается по правому и левому берегу реки. Высота террасы 8-12 м, ширина до 5 км. Ровная поверхность осложнена прирусловыми валами и старицами. Отложения верхней 2-3-метровой пачки песков с присутствием галечника относятся к аллювию первой террасы, а нижняя часть галечниково-песчаного материала отнесена к цоколю террасы. Повсеместно в долине Бии развита высокая и низкая пойма высотой от 1,5 до 5 м. В разрезе пойм вскрываются пески, перекрытые супесью и суглинками.
На втором участке долины выделяются три надпойменные террасы, высокая и низкая пойма. Пойменные отложения имеют ограниченное распространение и прослеживаются в виде узкой 300-метровой полосы вдоль русла реки. Высокая пойма, возвышаясь над урезом воды на 3 м, наиболее полно представлена в районе с. Озеро Куреево. Высота низкой поймы достигает 1 м. Поверхность пойм сравнительно ровная, с множеством стариц и сухих русел. Осадки поймы практически не отличаются от русловых отложений. Это песчано-галечниковая смесь с включением мелких валунов хорошей степени окатанности. Первая надпойменная терраса возвышается над урезом воды на 3-5 м и отдельными фрагментами прослеживается от с. Дмитриевка до устья р. Неня. Отложения террасы в основном представлены пойменными и русловыми фациями.
Вторая надпойменная терраса имеет превышение над современным руслом 12-15 м. Разрез ее весьма однообразен и состоит из песчано-галечниковых отложений с линзами супесей и песков, перекрытых почвенно-растительным слоем. По спорово-пыльцевому спектру, выделенному из аллювия террасы близ с. Шуранак, возраст вмещающих осадков считается верхним неоплейстоценом.
Третья надпойменная терраса так же, как и первая, прослеживается фрагментарно, сохраняясь в приустьевых частях притоков. Поверхность террасы ровная и превышает русло реки на 20-25 м. Осадки, слагающие террасу, состоят из хорошо окатанного галечника и валунов, размер которых не превышает 0,5 м.
Террасы Верхней Бии на третьем участке изучались (1909), Г. Гранэ (1916), (1929), (1948), (1960), (1963), (1973, 1976, 1979) и др. В большинстве работ непременно ставился вопрос о связи процессов террасообразования с горно-долинным оледенением, поскольку необычность строения аллювия - присутствие хорошо окатанных валунов до трех и более метров в диаметре среди галечникового материала, наличие следов конечноморенных отложений у истоков Бии - не позволяло многим исследователям отказаться от общепринятой тогда точки зрения. Отсюда делались выводы о решающей роли оледенений в формировании речных долин региона. По скоплению валунов проводилась граница распространения ледников. Детальное изучение долинных накоплений в верховье Бии позволило нам выделить основные особенности строения террас и прийти к иному выводу о связи ледников с процессом формирования крупноглыбового аллювия.
При геоморфологическом картировании долины Бии выделена пойма, пять надпойменных террас и одна (шестая) - селевая. При сопоставлении однопорядковых террас подмечено, что высота одной и той же террасы постепенно увеличивается по мере продвижения к истоку (таблица).
Высота террас р. Бии на различных участках долины, м
Порядковый номер террас | г. Бийск | с. Дмитриевка | с. Турачак | с. Кебезень |
Пойма | 1,5-5,0 | 3 | 1-4 | 1-4 |
I | 8-12 | 3-5 | 5-8 | 10-13 |
II | 20-23 | 12-15 | 13-17 | 20-25 |
III | 30-35 | 20-25 | 25-30 | 30 |
IV | 40-45 | - | 35-40 | 40 |
V | 60-80 | - | 55 | 60-80 |
Признано, что верхний неоплейстоцен Горного Алтая - это период наступления ледников, связанный с планетарным похолоданием климата. Ледники, существовавшие в центральной части Горного Алтая, спускаются по долинам рек к предгорьям. Массы льда, двигаясь с хребта Корбу и по меридиональной части Телецкого озера, захватывали обломки пород, поступающих с его бортов. При достижении широтного отрезка озера ледник раздваивался. Одна лопасть переваливала через водораздел (район пос. Яйлю) в верховье рек Чайгол, Клык, Байгол, другая устремлялась в широтный отрезок озера, неся в себе и на себе большое количество обломочного материала, поскольку сюда поступали обломки из боковой морены. Это был своеобразный каменный глетчер, нижний конец которого зафиксирован в верховье Бии. Контуры конечноморенной гряды трудно различимы на местности. Тем не менее, использование шлихового метода позволило нам по некоторым минералам тяжелой фракции подтвердить ранее выделенные границы размытой конечной морены. Оказалось, что шеелит, весьма хрупкий минерал, хорошо сохраняется в моренах. Контуры шлихового ореола очень точно совпали с распространением конечноморенных отложений.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
