Реконструкция плейстоценового и голоценового оледенений тянь-шаня с новых исходных позиций

Расширенный вариант научной статьи по результатам исследований в проекте INTC#Kr-330.2, помещенной в сборнике «Климат, ледники и озера Тянь-Шаня: путешествие в прошлое». - Бишкек. «Илим», 2007 г. С. 26-46. (Climate, Glaciation, Lakes of Tien-Shan: Journey to the Past / Edited by V.V. Romanovsky; The Institute of Water Problems and Hydropower NAS KR, ISTC. – Biskek: Ilim, 2007. – 168 p.).

 

В. И. Шатравин

Статья размещена в сборнике Результаты исследований: Климат, ледники и озера Тянь-Шаня: путешествие в прошлое

Тянь-Шаньский высокогорный научный центр при Институте водных проблем

и гидроэнергетики Национальной Академии Наук Кыргызской Республики.

Институт водных проблем и гидроэнергетики НАН РК

 

                                                          Аннотация

В статье приводится описание разработанных автором новых исходных позиций для климато-стратиграфического расчленения и палеогляциологических реконструкций четвертичного периода применительно к  высокогорным зонам. Впервые на основе количественных литолого-фациально-генетических показателей и прямых радиоуглеродных  датировок морен выполнена схематическая реконструкция  плейстоценового и  голоценового оледенений Тянь-Шаня и показана однократность  плейстоценового оледенения в этом  регионе. Приведена схема расчленения голоценового оледенения как основы для долгосрочного прогнозирования оледенения и климата Центрально-Азиатского региона.

Для  специалистов, занимающихся проблемами четвертичной геологии, палеогляцио-климатических реконструкций и долгосрочного прогнозирования оледенения  и климата.

 

Известно, что основой грамотного долгосрочного прогнозирования оледенения и климата  является закономерность естественных гляциальных и климатических изменений на протяжении длительного периода времени – как минимум, голоцена. Эта закономерность устанавливается при палеогляцио-климатических реконструкциях и в основном геологическими (четвертичной геологии) методами исследований. Установив такую закономерность и найдя  на кривой изменения оледенения и климата ту точку, которая соответствует настоящему времени, можно экстраполятивно выполнить долгосрочный прогноз естественных гляциально-климатических изменений будущего на многие десятки, сотни и тысячи лет. Наложив на полученную таким образом климатическую кривую антропогенные климатообразующие факторы, можно получить надежный долгосрочный прогноз оледенения и климата, тот самый прогноз, который является нужным и архиважным для цивилизации. Это грамотный подход к проблеме и таким путем идет большинство соответствующих научных программ.

Климат как таковой уже давно изучен. А вот долгосрочного его прогноза до сих пор нет даже в первом приближении. Имеются лишь частные мнения и противоречивые выводы различных научных коллективов. Достаточно сказать следующее. По данным немецких ученых Института Макса Планка в Гамбурге к концу нашего столетия средние температуры возрастут на 4 градуса, что приведет к глобальной климатической катастрофе:  повышению уровня мирового океана на 30 см, более интенсивными и частыми будут погодные явления в виде ураганов, тайфунов и наводнений (www.campus-germany.de). Согласно аналитической модели российских ученых Лаборатории глобальных проблем энергетики (на базе Московского Технического университета и РАН), среднеглобальное повышение температуры в течение текущего столетия не превысит 1 градуса, что исключает сценарий глобальной климатической катастрофы (www.gepl.ru). Этот пример – один из многочисленных, показывающих глубокие противоречия  в деле долгосрочного прогнозирования оледенения и климата.

Причина таких противоречий – в отсутствии  той самой надежной основы, которая могла бы быть стержнем при палеогляцио-климатических реконструкциях. Не имея такой основы, даже самые могучие кибернетические исследования на этом поприще не позволят получить нужного результата.

Ледники являются чуткими индикаторами изменения климата. Все крупные климатические изменения на Земле сопровождались оледенениями и эти изменения они сохранили в качестве вещественных (и единственных надежных) следов оледенения в виде разновозрастных морен. Поэтому научной основой прогнозирования климата являются палеогляциологические исследования.

К сожалению,  к настоящему времени исследователи, изучая четвертичный период со своих традиционных позиций, не смогли однозначно установить даже количество эпохальных оледенений в плейстоцене и совершенно не расчленили голоценовое оледенение, которое в деле прогноза является наиболее важным. Кроме того, ими не было получено ни одной надежной абсолютной датировки морен, и это при том, что именно определение абсолютных возрастов морен разновозрастных ледниковых генераций – единственный способ установить закономерность проявления (зарождения и последующего распада) палеооледенений и соответствующих им климатических кульминаций. Тянь-Шань не является исключением:  все имеющиеся  к настоящему времени палеогляциологические сведения для этого региона являются отрывочными и противоречивыми и поэтому не могут быть положены в основу модели долгосрочного прогнозирования гляциально-климатических изменений.

 

Первые сведения о современном и древнем оледенении Тянь-Шаня были получены во время экспедиций Д.И. Мушкетова и П.П. Семенова конца 19-го начала 20-го столетий. Наиболее детальные и планомерные исследования были выполнены во время экспедиций Советского времени – во 2-й половине 20 века. В горах Тянь-Шаня всеми без исключения исследователями обнаруживались следы многократных четвертичных оледенений. Однако вопрос о количестве этих оледенений, границах, масштабах и времени их проявлфения  не был решен до сих пор.

Американский геоморфолог В.Девис, работавший в горах Тянь-Шаня, обнаруживал там следы 5 оледенений. Советские исследователи В.А. Герасимов, П.Г. Григоренко, Б.А.Федорович, А.И. Турбин и др. находили следы 3-х или 4-х оледенений. С.С. Шульц, К.К. Марков, Р.Д. Забиров, Е.Я. Ранцман и др. обнаруживали следы лишь 2-х оледенений. С.В. Калесник, Г.А. Авсюк и Е.В. Максимов в горах Внутреннего Тянь-Шаня установили следы лишь одного древнего оледенения.

В Тянь-Шане следы наиболее древних четвертичных оледенений (морены, цирки, троги и пр.) плохо сохранились. Поэтому для палеогляциологических реконструкций исследователи широко применяют геоморфологический метод, основанный на корреляции речных террас с оледенениями.

В связи с акивным поднятием Тянь-Шаньских гор, начавшемся в конце олигоцена, в строении Тянь-Шаня прослеживается тектонически обусловленная ярусность рельефа, что хорошо выражено ступенчатостью в направлении от горных хребтов к подгорным равнинам или впадинам. Это так называемая «предгорная лестница» В. Пенка. За орогенический этап было сформировано 3 яруса рельефа, соответствующих 3 стадиям новейшего горообразования. Верхний ярус рельефа представлен одной или двумя ступенями, врезанными в древнюю денудационную поверхность; средний ярус «вписан» в предшествующий в раннечетвертичное время; нижний ярус образован в третью, самую интенсивную стадию новейшего горообразования, проявившегося в период средний плейстоцен – голоцен. За время последней (3-й) стадии орогенеза образовались 6 региональных (цикловых по С.С. Шульцу, 1964) речных террас. Седьмая терраса, обнаруживаемая в Тянь-Шане, коррелятна днищу среднего яруса рельефа. Характерной особенностью строения цикловых террас нижнего яруса является их 2-х членное строение.

Нижняя толща террас представлена русловой фацией – валунно-галечными и песчаными отложениями, верхняя – пойменной фацией, сложена преимущественно лессовидными суглинками. Такая закономерность в строении цикловых террас до сих пор не получила удовлетворительного объяснения. Однако среди исследователей по этому поводу широко бытует мнение об обусловленности  такого строения террас климатическими колебаниями в четвертичном периоде в горах Средней Азии: это связывают с седиментационными ритмами субаэральных и субаквальных процессов. Преобладание в субаэральных горизонтах «холодных» палиноспектров, а в субаквальных горизонтах «теплых» палиноспектров наводит исследователей  на мысль о соответствии этих горизонтов эпохам оледенений и межледниковий.

Применение геоморфологического метода позволило исследователям выявить в предгорных зонах Тянь-Шаня четыре комплекса фаунистически охарактеризованных террас. На основании этого ими был сделан вывод о 3-х плейстоценовых оледенениях; 4-й комплекс террас  считается коррелятным голоценовому оледенению. Ниже в таблицах № № 1 и 2 приводятся фрагменты 2-х наиболее известных схем расчленения четвертичных отложений для Тянь-Шаня с выделенными на них моренами плейстоценового и голоценового оледенений.                                                                                                                                                                                                                            

                                                                                                                               Таблица 1

        Схема корреляции оледенений и цикловых террас Киргизского Тянь-Шаня

        по О.К. Чедия (1986)

                                                                                                                                                                                                                                     -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------                                                

Отдел     Подотдел                Оледенения                             Порядковый                                       Абсолютный возраст,

    Четвертичной                    и их морены                            номер цикло-                                      тыс. лет, согласно

      системы                                                                             вых террас                                          С.А. Несмеянову  

                                                                                                                                                              (1977)

                                                                                                                                                              по фаунистическим и      

                                                                                                                                                              археологическим

                                                                                                                                                              данным

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

                QIV2      Морена современного                            Русло,                                                            2,5                                  

                              оледенения                                                пойма                                                

QIV                   -----------------------------------------------------------------------------------------------------       8                                                                   

                               Морена последней фазы                         

                 QIV1     наступления позднеплей-                          I                                                                 13       

                               стоценового оледенения                                                 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

                  QIII2                                                                         II                                                               15-16

  QIII                     Морены последнего

                               оледенения

                  QIII1                                                                        III

------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------     55

                  QII3                                                                          IV

                             Морены максимального                                                                                                 120-130

QII            QII2   оледенения                                                    V         

                                                   

                  QII1                                                                          VI

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

                                                                                                                                                                                                                       

          QI2        Морены очагового                                   VII

                               оледенения

QI                                                                                                                                                                 500-700

                  QI1    Вероятное оледенение

                            (следов не сохранилось

 

 

 

 

 

                                                                                                                                            

                                                                                                                                 

 

                                                                                                                                 Таблица 2

  Отдел     Подотдел                               Оледенения                                                          Корреляция с речными и                                                                                                                 

     Четвертичной                                    и их морены                                                          озерными отложениями           

        системы                                                                                                                          Речные         Террасы оз.

                                                  Современное оледенение                                                                                                           

                                          Морена 2-й стадии, подпирающая                 

                   QIV3              языки современных ледников на                                              Речные                  пляж

              (верхний)           абсолютных высотах 3400-3500 м                                            поймы

QIV                                           Современное оледенение

                                          Морена 1-й стадии, свежая, лишенная

                  

                                         Горно-долинное, постмаксимальное,             

                                         2-е долинное оледенение.                                                         III-я терраса,                            

QIII               -                  Морены во многих долинах на абс.                                        часто расщепля-       2-я

 

                   QII2               Полупокровное максимальное,                                              IV и V

               (верхний)          1-е долинное оледенение.                                                        террасы

QII                                   Морены на многих участках вдоль                                                                            3-я

                                          подножий горных хребтов на абс.                                          VI и VII

                   QII1            высотах 1900-2900 м и выше.                                                 террасы

                                                 Оледенение очаговое

QI                 -                  Фрагменты морен вдоль подножий                                        VIII и IX                   4-я

 

При сравнении этих таблиц налицо разночтение. Кроме того, согласно этим схемам, в природе  лишь последние два наиболее молодые террасовые комплексы имеют достаточно хорошо  геоморфологически выраженную связь с позднеплейстоценовыми и голоценовыми моренами. Возрасты этих комплексов установлены по археологическим и радиоуглеродным данным, что позволило отнести их к голоцену и позднему плейстоцену. В других случаях эта корреляция выполнена условно, так как считается, что морены более древних оледенений сохранились фрагментарно на склонах, либо водоразделах и поэтому не имеют видимой связи с речными террасами.

Следует сказать, что для различных регионов Тянь-Шаня неоднозначно устанавливается   количество речных террас и их комплексов, соответственно по иному выполняется их корреляция с моренами.

Для Тянь-Шаня имеются и другие схемы расчленения четвертичных отложений. Для всех их также характерно  далеко неоднозначное выделение морен как плейстоценового, так и голоценового оледенений, а, следовательно, полное отсутствие унифицированности.

Разумеется, что в такой ситуации не может быть даже и речи о надежном долгосрочном прогнозировании естественных гляциально-климатических изменений и тем более о грамотном прогнозе этих изменений с учетом антропогенных факторов.

Предыдущие исследования автора показали, что первопричиной невозможности однозначно выполнять палеогляцио-климатические реконструкции и стратиграфическое расчленение четвертичного периода  является неправильная традиционно применяемая  генетическая диагностика истинных морен и псевдоморен.

В результате собственных исследований в горах Тянь-Шаня, Памира и отчасти Кавказа, направленных на установление закономерностей гляциального, гравитационного и др. типов литогенеза высокогорных зон, автором были получены надежные (в том числе и количественные – геохимические и гранулометрические) фациально-литологические показатели для грамотной генетической типизации истинных морен и псевдоморен и их корреляции с другими отложениями (Шатравин, 1992; 1994а, б; 1988а; 2000 и др.).

Это позволило установить, что основная масса морфо-литологических образований высокогорных зон, которые традиционно другими исследователями принимаются за плейстоценовые морены, на самом деле являются псевдоморенами голоценового возраста (прим.: точнее – временного интервала конец позднего плейстоцена – голоцен), истинный генезис которых не гляциальный, а гравитационный и представлены они специфическими пространственно широко развитыми оползнями (деляпсием). Образование такого рода гравитационных отложений произошло за счет массового оползания полигенетических склоновых отложений с доминирующей в них элювиальной составляющей. Происходило это во время очень влажных климатических эпизодов, имевших место после распада позднеплейстоценового оледенения. Более подробно обо всем этом изложено в указанной авторской литературе, а также в статье «Радиоуглеродное датирование морен по рассеянной органике», помещенной в этом сборнике.

Как показала практика, традиционно сложившийся стереотип представлений о моренах высокогорных районов очень прочный и не позволяет исследователям  воспринять приведенный тезис без наглядных иллюстраций. В связи с этим для лучшего представления того, о чем идет речь,  на фотографиях №  №  1 и 2 приведены некоторые типовые псевдоморены Тянь-Шаня.  Следует сказать, что, как, показано в статье «Радиоуглеродное датирование морен по рассеянной органике», комбинацию голоценовых ледников и их морен с геолого-геоморфологической позиции более грамотно называть голоценовыми морено-ледниковыми комплексами. Поэтому в данной статье этот термин будет широко употребляться.

 

        

  

Фото № 1. Морфо-лито-стратиграфическое сочленение псевдоморены с истинными моренами в одной из долин Тянь-Шаня. Картина типичная для Тянь-Шаня, Памира и Кавказа.1 – голоценовый морено-ледниковый комплекс; 2 – псевдоморена – деляпсивное гравитационное образование; 3 – морена позднеплейстоценовая. Стрелкой показано направления срыва (оползания) полигенетических  склоновых отложений, образовавших псевдоморену.

 

         

 

                              

 

Фото № 2. Комбинация псевдоморены (gr) и позднеплейстоценовой морены (gl) в бассейне р. Тонг (Северный Тянь-Шань). 1 – деляпсивное гравитационное образование. 2 – позднеплейстоценовая морена. 3 – эрозионно-селевой врез «Ангы-Сай». 4 – свежий оползень на субстрате морены. Стрелками показано направление срыва (оползания) полигенетических склоновых отложений, образовавших псевдоморену.

 

Вышеуказанные псевдоморены получили широкое развитие не только не только в Тянь-Шане, но и в горах Памира и Кавказа. Это дает основание считать, что установленная закономерность является межрегиональной.

Это открытие позволило вскрыть тот самый «корень зла», из-за которого возникли большие сложности и противоречия в четверичной геологии и палеогляциологии в частности.

По глубокому убеждению автора, четвертичная геология и палеогляциология оказались в тупике, и это произошло в связи с тем, что исследователи изначально (более 100 лет т. н, со времени создания альпийской гляциальной модели расчленения плейстоцена), встали и продолжают оставаться на неверных (ошибочных) исходных позициях: для расчленения четвертичного периода в качестве основных климато-стратиграфических реперов они использовали (и продолжают это делать) не только истинные морены, но и псевдоморены, принимая последние за морены.. Это произошло по причине того, что традиционные полевые методы четвертичной геологии являются не совершенными, основаны они главным образом на визуальных определениях и допускают большую долю субъективизма, поэтому они не позволяют правильно выполнять генетическую типизацию и корреляцию такого рода четвертичных отложений высокогорных зон.

В результате предыдущих исследований автора (1992; 1994а, б; 2000 и др.) на основе количественных фациально-литологических показателей на примере Тянь-Шаня, Памира и Кавказа было установлено, что основная масса морфолитологических образований, которые традиционно исследователями принимаются за плейстоценовые морены, на самом деле являются псевдоморенами голоценового возраста (точнее – позднеплейстоцен-голоценового), истинный генезис которых не гляциальный, а гравитационный и представлены они пространственно широко развитыми специфическими оползнями (деляпсием).

 

Ситуация усугубляется еще и отсутствием достоверных абсолютных датировок  морен в связи с неимением в руках исследователей инструмента (метода, способа) для установления надежных абсолютных возрастов морен (морены традиционно считаются хронологически «немыми» образованиями). По этой причине четвертичная геология и палеогляциология, в частности, оказались без надежных климато-стратиграфических реперов, без чего исследования в этой области бесперспективны. Достаточно сказать, что до сих пор не представляется возможным создание унифицированной схемы расчленения четвертичного периода не только в глобальном, но и в региональном масштабах, и совершенно не коррелируются результаты изучения континентальных и океанических осадков, не однозначно решаются вопросы даже о количестве плейстоценовых оледенений на Земле  и что представляет собой голоценовое оледенение.

Для наглядности сказанного очень уместно привести следующие литературные выдержки из монографии Д. Боуэна «Четвертичная геология» (1981): «Если учесть отсутствие общепринятых практических требований, постоянно меняющуюся терминологию, большое количество разрозненных и противоречащих друг другу данных и разнообразие теоретических подходов к классификации, то едва ли удивит, что приступающие к изучению четвертичного периода находят этот предмет сложным и запутанным…. Изменение положения к лучшему происходит крайне медленно: в 1957 г. на конгрессе ИНКВА в Мадриде Ван дер Влерк вынужден был констатировать, что на запросы о стратиграфической шкале для четвертичного периода, посланные в 22 страны, было получено 22 различных ответа. На конгрессе 1973 г президент ИНКВА жаловался: хотел бы я сказать, что положение сейчас стало лучше». К сказанному следует добавить, что и к настоящему времени, то есть, спустя более 30 лет, ситуация совершенно не улучшилась.

 

Параллельно с фациально-литологическими исследованиями автором была обнаружена в моренах рассеянная гляциохионофильная (специфическая ледниковая) органика, установлена ее природа и показаны автохтонность и сингенетичность этой органики самим моренам, и разработан способ радиоуглеродного датирования морен с использованием этой органики (Шатравин, 1992; 1998б; 2000 и др.). Этот способ позволяет получать надежные абсолютные датировки морен, в отличие от традиционно применяемых способов датирования с использованием исключительно аллохтонной органики.. В рамках МНТЦ-проекта этот способ был существенно доработан и по нему уже получены несколько прямых (то есть, по автохтонной и сингенетичной органике, что впервые в мире) и надежных радиоуглеродных датировок первых 3-х возрастных генераций морен голоценового оледенения.

 

Основные результаты этих исследований (а именно: способ грамотной литолого-фациально-генетической типизации истинных морен и псевдоморен и их корреляции с другими отложениями, а также способ прямого радиоуглеродного датирования морен по рассеянной органике) в совокупности позволили создать новые исходные позиции для разрешения многих проблем геологии и географии четвертичного периода и, прежде всего – воссоздать объективную картину палеогляциологических событий горных регионов. Важнейшим практическим выходом явится создание надежной основы для грамотного долгосрочного прогнозирования оледенения и климата.

 

В деле палеогляциологических реконструкций для целей долгосрочного прогнозирования оледенения и климата было сделано следующее.

1. Установлены основные закономерности гляциального (с образованием морен) и деляпсивного гравитационного (с образованием псевдоморен) литогененеза.

1)  Литогенез гляциальный протекает в так называемой геохимической фации закисного железа. Восстановительная геохимическая среда этого литогенеза образуется за счет гумусовых кислот разлагающейся (гумифицирующейся) гляциохионофильной (специфической ледниковой) органики, которая обитает на ледниках как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Гумусовые кислоты чрезвычайно агрессивны к минералам горных пород и в первую очередь, к окислам железа,  марганца и алюминия (как показали опыты геохимиков, превосходят в этом плане концентрированную соляную кислоту); участвуя в гляциальном литогенезе, они играют троякую роль:

- создают кислую восстановительную среду, в которой окисные соединения переходят в закисные;

 - разрушают окисные соединения (и прежде всего железо-окисные), создавая при этом подвижные в водной среде закись железа и ее органо-минеральные соединения (соединения закиси железа с гумусовыми кислотами);

 - выщелачивание; то есть, способствуют растворению и выносу за пределы среды литогенеза закисных форм железа и их органо-минеральных соединений.

По этой причине моренный мелкозем имеет весьма низкие показатели окисно-закисного коэффициента по железу, а сами морены (вернее – их грунты) имеют окраски светлых тонов – белесые, серые, голубовато-зеленые и др.   Имеющие место редкие исключения окрасок моренного мелкозема связаны с присутствием каких-либо минералов-красителей. Однако это не сказывается на окисно-закисном коэффициенте по железу.

2)  Деляпсивный гравитационный  литогенез с образованием псевдоморен ( которые всеми исследователями ошибочно принимаются за истинные морены), протекает в так называемой геохимической фации окисного железа. Источником обломочного материала этих отложений являются полигенетические склоновые отложения, в которых повсеместно  доминирует элювиальная составляющая. Элювий горных склонов аридного Центрально-Азиатского региона образуется в условиях активного физического и химического выветривания и окисления, поэтому закономерными его особенностями являются высокие показатели степени глинистости и окисно-закисного коэффициента. Деляпсивные гравитационные отложения унаследовали эти особенности от исходных склоновых отложений.

2. Получены надежные признаки истинных морен и псевдоморен, среди которых  - признаки литологические, текстурно-структурные и морфо-литологические. Эти признаки прямо связаны с особенностями гляциального и деляпсивного гравитационного типами литогенеза, поэтому они называны фациально-литологическими.                                                

Из литологических признаков очень показательными и весьма достаточными оказались геохимические и гранулометрические признаки.

Геохимические признаки.  Вышеуказанные закономерные окраски мелкозема морен и псевдоморен обусловлены различным содержанием в них окисных и закисных соединений железа. Последнее количественно оценивается окисно-закисным коэффициентом по железу К=Fe2О3/FeO.  Для его определения результаты стандартных геохимических и спектральных анализов оказались не стабильными и малопоказательными. Это связано с наложением на общий окисно-закисный фон железосодержащих минералов-примесей и, в первую очередь, окислов и гидроокислов железа. Поэтому для определения этого показателя применительно к моренам и псевдоморенам  автором был разработан нетрадиционный способ с использованием пигментирующих железистых «рубашек», которые имеют место в виде пленок на минеральных зернах песчанистых фракций. Анализы выполнялись калориметрическим методом.  Технология выполнения анализов для определения этого коэффициента по разработанному автором методу несложная и  позволяет применять ее в полевых условиях в качестве экспресс-метода. Подробно об этом изложено в указанной авторской литературе и в статье «Радиоуглеродное датирование морен по рассеянной органике».

Определенные таким способом окисно- закисные коэффициенты по железу составляли:  от 0,03 до 0,07 для морен,  и от 0,3 до 1,0 для псевдоморен. Как видно, окисно-закисные коэффициенты для морен и псевдоморен разнятся более чем на порядок. Следует сказать, что вышеуказанный окисно-закисный коэффициент является самым показательным и весьма достаточным  при генетической диагностике истинных морен и псевдомрен.

Гранулометрические признаки. Наиболее показательным является степень глинистости     (S= <0,005/1-0,005) - соотношение процентного содержания фракций <0,005 мм и 1 - 0,005 (мм), где <0,005 – глинистая фракция, 1 - 0,005 (мм) – область мономинеральных частиц, не подвергающихся дальнейшему дроблению при физическом выветривании со ссылкой на Е. В. Сергеева (1971).

Для  Тянь-Шаня получены следующие статистические (с использованием более 300 образцов) значения степени глинистости морен и псевдоморен:

морены голоценовые -                                                                 0,078

морены плейстоценовые -                                                           0,107

Псевдоморены деляпсивного (оползневого –

наиболее массового происхождения) -                                      0,159

Очень показательными являются различия гранулометрических спектров мелкозема  морен и псевдоморен в графическом выражении – в виде гистограмм и кумулятивных кривых грансостава (рис. 1).

 

          

             

 

 

                        

 Рис. № 1. Типичные кумулятивные кривые и гистограммы гранулометрического состава в полулогарифмическом масштабе мелкозема морен (1 – голоценовых морен; 2 – плейстоценовых морен), псевдоморен (3) и склонового элювия (4).

 

Обнаруживаемая на приведенных графиках значительная схожесть гранулометрических характеристик мелкозема псевдоморен (3) и склонового элювия (4) наглядно подтверждает факт образования такого рода псевдоморен за счет исходных для них полигенетических склоновых отложений.    

Окисно-закисный коэффициент по железу и степень глинистости определяются аналитическими лабораторными методами и поэтому выступают в роли количественных (а стало, быть, объективных, относительно традиционно применяемых исключительно визуально определяемых признаков) показателей при генетической типизации морен и псевдоморен.

 

Структурно-текстурные признаки. Яркими текстурно-структурными признаками морен и псевдоморен являются следующие особенности этих морфолитологических образований.

В псевдоморенах из числа деляпсивных гравитационных образований обломки крупных фракций равномерно окружены мелкоземистым заполнителем и все их грани покрыты глинисто-пылеватыми налипами.

В моренах с ненарушенной текстурой налипы в виде ссадок развиты исключительно на верхних гранях крупных обломков. Нижние грани чистые и под ними сконцентрированы отмытые песчано-гравийные фракции. Налипы, как правило, представлены не только глинисто-пылеватыми, но и карбонатными ссадками. В моренах с нарушенной текстурой таких ссадок и участков с промытыми фракциями  не обнаруживается – они утрачиваются при эпигенетических оползневых течениях грунта.  При этом морены приобретают полосчатую (иначе – псевдослоистую) текстуру, так называемую текстуру течения. Подробнее об этом, а также о прикладном значении этого явления при палеогляциологических реконструкциях изложено отдельно далее по тексту. Реликтовая текстура морен (то есть, морен, не подвергнувшихся эпигенетическим оползневым деформациям) беспорядочная.

 

Текстуры псевдоморен во всех случаях имеют ярко выраженную полосчатость. Полосчатость образуется при вязкопластическом движении грунтов и поэтому она является одним из подтверждений деляпсивного гравитационного происхождения псевдоморен.

В деле палеогляциологических реконструкций весьма важным является выделение реликтовых плейстоценовых морен от морен, подвергнувшихся эпигенетическому деляпсивному гравитационному литогенезу. Проще говоря, речь идет о моренах, не претерпевших значительных оползневых деформаций, и пространственно развитых оползнях, развившихся по субстрату плейстоценовых морен. Такой морфолитогенез в горах Тянь-Шаня широко развитый. Эпигенетическому оползанию подверглись значительные массивы плейстоценовых морен. На фото № 3 приведен один из таких случаев.

 

               

Фото № 3. Нижняя часть долины р. Чок-Тал (Северный Тянь-Шань). Пример эпигенетического оползания позднеплейстоценовой морены. 1 – реликтовый (недеформированный) субстрат морены. 2 – оползшая часть морены (подвергнувшаяся оползневым деформациям).

 

При этом оползшие массивы морен могут достигать более низких абсолютных высотных отметок, нежели конечные морены исходных морен. Так в случае, изображенном на приведенной фотографии, языковая часть оползшей морены находится приблизительно на 200 м ниже конечной морены исходного субстрата. Эти эпигенетические деляпсивные гравитационные образования представляют собой одну из разновидностей псевдоморен и образование их, безусловно, следует связывать со значительным увлажнением моренных грунтов, при котором произошло их оползневое смещение. Следует сказать, что грунты плейстоценовых морен содержат в достаточном количестве глинистых фракций (<0,005 мм), чтобы отнести их к глинистым грунтам  согласно инженерно-геологической классификации горных пород. Такие грунты подвержены оползневым деформациям при достаточном их увлажнении. Наглядными примерами подверженности грунтов плейстоценовых морен оползанию являются часто встречающиеся на их субстратах мелкие современные оползни. Псевдоморены такого рода всеми исследователями с их традиционных чисто геоморфологических позиций выдаются исключительно за вложенные (иначе – наложенные) морены более молодых эпохальных плейстоценовых оледенений, либо за стадиальные морены одного из  эпохальных оледенений. Как правило, реликтовый (недеформированный) субстрат плейстоценовых морен выдается за морены среднеплейстоценового возраста (QII). Возраст оползших их разностей устанавливается как QII2, QIII1, QIII2, QIII3 и др., в зависимости от степени деформированности исходного субстрата и фантазии исследователей. Подробно обо всем этом и палеогеографической значимости подобного рода псевдоморен изложено в авторской работе (Шатравин В.И., 1990,б).

Здесь целесообразно более подробно привести диагностические признаки такого рода псевдоморен и исходных для них реликтовых морен.

Для плейстоценовых морен с ненарушенной текстурой (то есть, не подвергнувшихся эпигенетическому оползанию) характерным является рельеф мягких очертаний с хорошо выраженными продольными валами береговых морен. Текстуры их беспорядочные. Плейстоценовые морены, подвергнувшиеся эпигенетическому оползанию, имеют флюидноподобный рельеф во многом схожий с рельефом деляпсивных гравитационных образований (см. фото № 3). Однако в этом случае валы оползших моренных грунтов морфологически не связаны со склонами долины, вмещающей эти морены, как это имеет место для случаев псевдоморен, образовавшихся по исходным склоновым отложениям. Текстуры подвергнувшихся эпигенетическому оползанию морен приобретают ярко выраженную полосчатость (псевдослоистость

 

Морфо-литологические признаки. Среди морфолитологических признаков морен и псевдоморен следует принимать к сведению характер рельефа этих образований. В рельефе псевдоморен, как правило, хорошо прослеживаются элементы флюидного рельефа.В рельефе голоценовых морен также может четко прослеживаться флюидноподобный валообразный рельеф. Однако в отличие от псевдоморен, моренные валы голоценового оледенения морфологически не связаны со склонами вмещающей ледник долины.

 

При генетической типизации морен и псевдоморен весьма важной является следующая часто обнаруживаемая в высокогорной зоне морфологическая особенность: на склонах, с которых произошла разгрузка чехла полигенетических склоновых отложений с образованием псевдоморен, обнажился скелет скального субстрата. Этот скелет выглядит в виде скальных гребней, разделенных между собой лощиноподобными понижениями - кулуарами (на вышеприведенном фото № 1 это хорошо видно). Эти лощиноподобные понижения  были вместилищами полигенетических склоновых отложений с доминирующей элювиальной составляющей, явившимися источником рыхлообломочного материала для образования деляпсивных гравитационных отложений в виде псевдоморен.

Такой рельеф склонов образовался за счет массового оползания чехла склоновых отложений. Основную массу отложений этих чехлов составляет так называемый структурный элювий (то есть, элювиальные отложения склонов, которые еще не потеряли структурной связи с разрушающимися коренными породами). Современных аналогов таких чехлов склоновых отложений много. Они обнаруживаются в естественных и искусственных (при подрезке склонов под автодорогу, при проходке туннелей, штолен, скважин и др.) обнажениях. Мощности таких чехлов в горах Тянь-Шаня измеряются  десятками метров, достигая первых нескольких сотен метров. Образуются такие отложения за счет физического (образование кластического материала) и химического (с образованием глин) выветривания, которое очень активно протекает в высокогорных зонах. Как было ранее показано автором (Шатравин В.И., 1992), эти отложения содержат значительное количество глинистых частиц, что позволяет отнести их по инженерно-геологической классификации горных пород к глинистым грунтам.  Подобные склоновые отложения при достаточном их увлажнении подвержены оползневым деформациям, то есть, оползанию. Массовое оползание чехлов склоновых отложений произошло в плювиальные (то есть, очень влажные) эпохи, имевшие место после распада позднеплейстоценового оледенения -  в период поздний плейстоцен – голоцен. Таким образом, именно в эти эпохи проявился массовый деляпсивный гравитационный литогенез с образованием псевдоморен, носивший характер природных катаклизмов.          

 

Вышеприведенных признаков вполне достаточно для грамотной генетической типизации истинных морен и псевдоморен. В этом деле основная сложность заключается не в проведении комплекса полевых работ, которые необходимо выполнить для правильной генетической типизации истинных морен и псевдоморен (они весьма простые и очень результативные), а в преодолении прочно сложившегося традиционного стереотипа представлений исследователей о моренах высокогорных областей.

  

3. Полученные количественные фациально-литологические показатели (окисно-закисный коэффициент по железу и степень глинистости) являются надежными   критериями для корреляции аллювиально-пролювиальных отложений с исходными для них гляциальными, гравитационными и полигенетическими склоновыми отложениями. Было установлено, что при генетической трансформации гляциальных отложений (морен) в флювиогляциальные хорошо унаследуются окисно-закисный коэффициент по железу и степень глинистости. При размыве деляпсивных гравитационных образований (псевдоморен) и полигенетических склоновых отложений и последующем их переотложении с образованием аллювиально-пролювиальных отложений также прекрасно унаследуются окисно-закисный коэффициент по железу и степень глинистости от исходных отложений. Таким образом было установлено, что в разрезах  аллювиально-пролювиальных конусов выноса, подвешенных к ледниковым  долинам,  прослеживаются стратиграфически выраженные отложения геохимических  фаций окисного и закисного железа.

 На рис. № 2  схематически показана такая генетическая трансформация. 

 

                               

 

                                     

 

Рис 2. Схема фациально-литологической корреляции аллювиально-пролювиальных отложений речных террас подгорных конусов выноса с исходными для них  гляциальными и деляпсивными гравитационными отложениями.

gl QIV – отложения голоценовых морен; gl QIII – отложения позднеплейстоценовых морен; gr QIII-QIV – отложения деляпсивных гравитационных отложений; pl (fgl) QIV и  pl (fgl) QIII -  аллювиально-пролювиальные отложения по исходным голоценовым и позднеплейстоценовым моренам соответственно; (Fe/2+) и  (Fe/3+) – геохимическая фация закисного и окисного (соответственно) железа. Примечание: аллювиально-пролювиальные отложения, образовавшиеся при переотложении непосредственно гляциальных отложений, могут быть названы  флювиогляциальными, что на схеме отражено соответствующим генетическим символом – pl(fgl).

 

Это обнаруживается как в естественных обнажениях, так и в разрезах буровых скважин. На Рис. 3 приведен разрез конуса выноса, подвешенного к ледниковой долине   р. Чон-Кызыл-Суу (хр. Терскей Ала-Тоо, Иссык-Кульской котловины), изученного посредством бурения при непосредственном участии автора в этом процессе.

 

                              

              

Рис. 3. Схематический фациально-литологический разрез конуса выноса р. Чон-Кызыл-Суу по данным бурения.  На схеме: I – пойма и первая надпойменная терраса, II и III – 2-я и 3-я надпойменные террасы реки; (Fe/2+) и (Fe/3+) – геохимическая фация закисного и окисного (соответственно) железа. Глубины скважин – около 300 м, бурение велось ударно-канатным способом.

 

Исключительно к геохимичесой фации окисного железа принадлежат аллювиально-пролювиальные отложения и раннего плейстоцена, что повсеместно обнаруживается в их естественных обнажениях. Так же, как деляпсивные гравитационные отложения и исходные для них склоновые отложения, аллювиально-пролювиальные отложения ранне- и -среднеплейстоценового возрастов имеют окраски  исключительно бурого цвета.

 

4. На фациально-литологическом уровне однозначно решен вопрос о количестве плейстоценовых оледенений в горах Тянь-Шаня и смежных регионов.

Установленная закономерность в строении аллювиально-пролювиальных конусов выноса, подвешенных к ледниковым долинам, позволяет однозначно сделать вывод о том, что в горах Тянь-Шаня было лишь одно плейстоценовое оледенение, которое имело место в позднеплейстоценовое время. Следует сказать, что такая же закономерность автором обнаружена и в горах Памира и Кавказа, что свидетельствует о межрегиональной закономерности.

5. Выявлены основные морфологически хорошо выраженные возрастные генерации морен  голоценового и позднеплейстоценового оледенений. В голоценовых морено-ледниковых комплексах малых ледниковых долин (карового и карово-долинного типов) хорошо прослеживается серия не менее чем из 6-7 разновозрастных моренных валов. Один из таких примеров показан на фото № 4

Фото № 4. Комбинация голоценового морено-ледникового комплекса и деляпсивного гравитационного образования в долине р. Иссык-Ата (Северный Тянь-Шань).

I, II, II, IV, V и VI – разновозрастные морены голоценового оледенения.              

gr – деляпсивное гравитационное образование (псевдоморена), подстилающая морено-ледниковый комплекс.

 

Для более детального расчленения голоценовых морено-ледниковых комплексов необходимо проведение дальнейших специализированных обследований.

 

На приведенном снимке голоценовый морено-ледниковый комплекс морфологически выглядит в виде  каменного глетчера карового типа. Однако предыдущими исследованиями автора, выполненных на основе вышеуказанных количественных и др. фациально-литологических показателей, было установлено, что подобного рода каменные глетчеры являются типичными гляциогенными образованиями и представляют собой в значительной степени забронированные мореной голоценовые ледники (Шатравин В.И., 1990а; 1992). Хорошая морфологическая выраженность их разновозрастных  морено-ледниковых генераций связана как с низкой степенью оледенения каровых ледниковых долин и, наоборот, значительной удельной площадью камнесбора, так и крутосклонным рельефом области движения и разгрузки этих генераций. Кроме того, каровые ледники принадлежат к числу малых ледников Тянь-Шаня, которые очень чутко реагируют на долгопериодные изменения климата. В связи с этим моренно-ледниковые комплексы такого рода являются очень удобными для палеогляциологических реконструкций голоцена.

В моренах позднеплейстоценового оледенения морфологически хорошо выделяются три крупные их возрастные генерации.

 

На фото № 5 показана типичная картина сочленения морен 1-й и  2-й возрастных генераций позднеплейстоценового оледенения на южных макросклонах горных хребтов.

 

 

 

Фото № 5. Долина р. Орто-Кой-Суу (Северный Тянь-Шань) в ее нижней и средней части. Позднеплейстоценовые морены: 1 – первой возрастной генерации; 2 – второй возрастной генерации. Примечание: конечно-моренный вал 1-й генерации находится за пределами видимости фотографии.

 

Характерными особенностями позднеплейстоценовых морен южных макросклонов являются их большие мощности и хорошая сохранность. Это связано с тем, что степень оледенения в этих долинах по причине южной экспозиции была незначительной, а относительная площадь камнесбора, наоборот, была большой. Важным фактором явилось и то, что ледниковые долины на южных склонах обследованных горных хребтов более короткие, чем на северных склонах. Это способствовало разгрузке конечных морен в  нижних расширенных частях долин, как правило, при выходе из горных устьев этих долин. Кроме того, речные водотоки южных склонов хребтов весьма незначительные. Все это в совокупности  способствовало развиться в долинах южной экспозиции мощным плейстоценовым моренам и в последующем хорошо сохраниться. Абсолютные высоты конечных морен 1-й возрастной генерации в долинах южных макросклонов обследованных хребтов находятся в пределах 2100 – 2200 м.  

Совершенно иная ситуация наблюдается в ледниковых долинах северных макросклонов горных хребтов. Там в связи с большой степенью палеооледенения, а соответственно, и с меньшими  относительными площадями камнесбора, позднеплейстоценовые морены менее развитые, чем в долинах южных макросклонов. Кроме того, в связи со значительной многоводностью рек склонов северной экспозиции позднеплейстоценовые морены 1-й и 2-й возрастных генераций в значительной степени размыты, в особенности – морены 1-й возрастной генерации. Абсолютные высоты конечных морен 1-й возрастной генерации на северных макросклонах обследованных хребтов находятся в пределах от 1800 до 2000 м.

6.  Найден способ надежного радиоуглеродного датирования морен. В основе способа -  использование рассеянной в моренном мелкоземе гляциохионофильной (специфической ледниковой) органики, являющейся автохтонной и сингенетичной самим моренам. Применение этого способа позволяет выполнять прямое (то есть по автохтонной и сингенетичной органике) радиоуглеродное датирование морен в отличие от традиционно применяемого способа косвенного датирования морен с использованием исключительно аллохтонной органики. Подробно обо всем этом изложено в вышеприведенной авторской литературе, а также в предыдущей статье.

 

Применение полученных фациально-литологических показателей позволяет совершенно по иному (нежели при традиционном чисто геоморфологическом подходе) выделять и картировать четвертичные отложения высокогорных зон и прежде всего – морены и псевдоморены.

Для наглядности на фото № 6 и рис № 4 показан пример литолого-фациально-генетической типизации морен и псевдоморен с использованием вышеуказанных количественных фациально-литологических показателей в одной из речных долин Тянь-Шаня.

 

    

Фото № 6. Морфо-лито-стратиграфическая комбинация позднеплейстоценовых и голоценовых морен и массовых деляпсивных гравитационных образований (псевдоморен) на правом борту долины р. Чон-Ак-Суу хр. Кунгей-Ала-То.

1 – деляпсивное гравитационное образование 1-й возрастной генерации (массивное аккумулятивное образование). 2 – нерасчлененные  деляпсивные гравитационные образования последующих возрастных генераций (натекообразные формы). 3 – позднеплейстоценовая морена. 4 – голоценовые морены. 5 – эрозионный врез на субстрате гравитационных отложений (глубина вреза до 150 м).

 

 

 

 

 

                        

Рис. 4. Схематический литолого-фациально-генетический разрез правого борта долины р. Чон-Ак-Суу (см. фото № 5), построенный по количественным фациально-литологическим показателям.1 – gr I - деляпсивное гравитационное образование (псевдоморена) 1-й возрастной генерации. 2 – gr II - нерасчлененные деляпсивные гравитационные образования (псевдоморены)последующих возрастных генераций. 3 – gl QIII - позднеплейстоценовая морена. 4 – gl QIV -  голоценовые морены.

 - количественные фациально-литологические показатели:

в числителе – окисно-закисный коэффициент по железу  (К=Fe2O3/FeO);

в знаменателе – степень глинистости (S= <0,005 / 1- 0,005).

 

 

На рис № 5 приведен пример  картирования правого борта долины р. Чон-Ак-Суу (см. фото

 № 6) традиционным методом и с использованием вышеуказанных фациально-литологических показателей.

 

 

а) Фрагмент карты четвертичных отложений (х5) Киргизской ССР, составленной Н.В. Макаровой, В.И. Макаровым, Л.И. Соловьевой, Л.И. Турбинным и др. (1969 г).

1 – gl QII1 -        морены 1-й стадии среднеплейстоценового оледенения;

2 – gl QII2 –        морены 2-й стадии среднеплейстоценового оледенения;

3 – gl QIII –        нерасчлененные позднеплейстоценовые морены;

4 – gl QIII1 –      морены 1-стадии позднеплейстоценового оледенения;

5 – gl QIII2 –      морены 2-й стадии позднеплейстоценового оледенения;

6 – gl QIII-IV –  морены нерасчлененные позднеплейстоцен-голоценового возраста;

7 – gl OIV –        морены голоценовые:

8 -                        ледники;

9 -                        коренные породы.

   

 

 

б) Морены и псевдоморены правого борта долины р. Чон-Ак-Суу, закартированные с использованием количественных фациально-литологических показателей (В.И. Шатравин, 1992); фациально-литологические показатели – на рис. № 4.

1 – gr OIII-IV -  деляпсивные гравитационные образования 1-й возрастной генерации;

2 – gr OIV -        нерасчлененные деляпсивные гравитационные образования последующих    

                             возрастных генераций;

3 – gl OIII -        морены позднеплейстоценовые;

4 – gl OIV -        морены голоценовые;

5 -                        ледники;

6 -                        коренные породы.

Рис. 5   Картирование четвертичных отложений правого борта долины р. Чон-Ак-Суу (см. фото №. 6, рис. № 4) традиционным геоморфологическим методом (вариант «а») и с использованием количественных фациально-литологических показателей (вариант «б»). 

 

Для целей палеогляцилогических реконструкций в рамках проекта МНТЦ#Kr-330.2 были обследованы 7 ледниковых долин в хр. Терскей-Ала-Тоо и Кунгей-Ала-Тоо  (Иссык-Кульская котловина) и 2 долины в хр. Киргизский Ала-Тоо (Чуйская котловина). Наиболее детально, с отбором образцов для радиоуглеродного датирования и установления абсолютных возрастов морен, были обследованы долины рек Тургень-Ак-Суу, Чон-Кызыл-Суу (хр. Терскей Ала-Тоо), Орто-Кой-Суу (хр. Кунгей-Ала-Тоо), Ала-Арча и Иссык-Ата (хр. Киргизский Ала-Тоо).  

Главным результатом исследований по реконструкции палеооледенения, выполненных в данном проекте с новых исходных позиций, является нижеприведенная схема (см. рис. № 6), которая также фигурирует в заключительном отчете проекта по задаче 1.3 и в приложении.

 

 

Рис. 6.  Принципиальная схема морфо-лито-стратиграфического сочленения возрастных генераций морен позднеплейстоценового и голоценового оледенений и массовых деляпсивных гравитационных образований в горах Тянь-Шаня.   

   gl Ps I, gl Ps II и gl Ps III –позднеплейстоценовые морены 1-й, 2-й и 3-й (соответственно)

    возрастных генераций.

   gr – деляпсивные гравитационные образования (псевдоморены).

    1, 2, 3, 4, 5 и 6 – морфологически хорошо выраженные голоценовые морены 1-й, 2-й, 3-й, 4-й,

    5-й и 6-й (соответственно) возрастных генераций.

 

Приведенная на схеме картина морфологически четко обнаруживается в натуре – в ледниковых долинах  Тянь-Шаня. Такое же сочленение массовых деляпсивных гравитационных образований (псевдоморен) с голоценовыми и позднеплейстоценовыми моренами имеет место и в горах Памира и Кавказа, что указывает на межрегиональный характер закономерности.

Весьма  важными особенностями такой закономерности являются следующие:

1 – в сводном стратиграфическом разрезе четвертичных отложений высокогорных зон массовые деляпсивные гравитационные образования (псевдоморены) занимают промежуточное положение между голоценовыми моренами 1-й возрастной генерации и моренами последней  (3-й) возрастной генерации позднеплейстоценового оледенения;

2 – в моренах (правильнее сказать – морено-ледниковых комплексах) голоценового оледенения морфологически четко обнаруживается серия разновозрастных моренных валов, среди которых наиболее крупных насчитывается не менее 6. Первые, наиболее крупные генерации морен, осложнены более мелкими, количество которых еще не установлено;

3 -  в моренах позднеплейстоценового оледенения морфологически четко обнаруживаются три основные возрастные генерации. Причем, на субстратах морен последней (третьей) генерации имеют место более мелкие генерации, количество которых не представилось возможным установить.

Важной особенностью морен голоценового и позднеплейстоценового оледенений является морфологически хорошо выраженное уменьшение мощностей и площадных размеров стадиальных морен в направлении от верховьев долин к их горным устьям.   Наиболее развитыми являются морены первых возрастных генераций как голоценового, так  позднеплейстоценового оледенений. Интервалы между конечными валами стадиальных морен позднеплейстоценового оледенения приблизительно равные.   

 

На основании вышеуказанных морфо-лито-стратиграфических особенностей достаточно уверенно можно сделать следующие основные выводы:

1. – голоценовое и позднеплейстоценовое оледенения в горах Тянь-Шаня распадались стадиально и по принципу негармоничного затухающего колебания;

2. – распад позднеплейстоценового оледенения был глубоким и на смену ему пришла неледниковая эпоха, называемая современной неледниковой, или же иначе – постледниковой (термин «постледниковый» представляется более удачным );

3. - в перигляциальных условиях в эпоху окончательного распада позднеплейстоценового оледенения на освободившихся от снега и льда склонах  в результате интенсивного физико-химического выветривания коренных пород сформировались мощные чехлы полигенетических склоновых отложений с доминирующей в них элювиальной составляющей. В последующие плювиальные (влажные) эпохи произошли массовые оползания переувлажненных склоновых отложений с формированием вышеуказанных псевдоморен в виде деляпсивных гравитационных образований;

4. – голоценовое оледенение является самостоятельным, что означает эпоху неогляциала, пришедшего на смену  постледниковой эпохи.

К настоящему времени были получены радиоуглеродные датировки по рассеянной органике первых трех возрастных генераций голоценового оледенения. Объектом датирования явился морено-ледниковый комплекс в виде каменного глетчера в долине     р. Кок-Кия (бас.р. Тургень-Ак-Суу, хр. Терскей-Ала-Тоо), являющийся ярким аналогом морено-ледникового комплекса, находящегося в долине р. Иссык-Ата (см. фото № 4).

Были получены следующие усредненные возраста первых трех голоценовых морено-ледниковых генераций (для простоты изложения эти генерации удобнее называть стадиями, что широко применяется в палеогляциологии):

I-я стадия  и ее возраст – 8000 лет; 7545+/_110 (ЛУ-5557А) и 8400 ( VERA)

II-я стадия                      -  5000 лет; 5605+/_310 (ЛУ-5581В) и 4535 (VERA)

III-я стадия                     -  3400 лет; 3380+/_180(ЛУ-5592)

Примечание. Датировки серии ЛУ получены в лаборатории геохронологии СПбГУ под руководством профессора Х.Ф. Арсланова. Датировки серии VERA получены  в Венском (Австрия) атомном институте VERA профессором Вилдом.

 

         

Датировка морены первой стадии голоценового оледенения указывает на то, что голоценовый климатический оптимум в горах Тянь-Шаня завершился не позже 8000 лет т. н. На смену климатическому оптимуму пришло неогляциальное время, в которое зародилось голоценовое оледенение.

Для морен последующих стадий голоценового оледенения и для стадиальных морен позднеплейстоценового оледенения еще не получены датировки. Не получены конкретные датировки и массовых деляпсивных гравитационных образований. Однако имеющихся к настоящему времен морфо-лито-стратиграфических данных, а также некоторых косвенных радиоуглеродных датировок вполне достаточно, чтобы построить нижеприведенную схему соотношения эпох оледенения и массового деляпсивного гравитационного литогенеза (с образованием псевдоморен) в позднеплейстоцен-голоценовое время (см. рис. 7).

 

 

 

 

 

 

Рис. 7. Схема соотношения эпох оледенения и массового деляпсивного литогенеза в позднеплейстоцен-голоценовое время.

 

Следует сказать, что вышеуказанные псевдоморены из числа массовых деляпсивных гравитационных образований представляют собой яркие палеоклиматические реперы эпохи негляциальной. В связи с тем, что механизм  их образования связан с вязкопластическими движениями (оползанием) переувлажненных полигенетических склоновых отложений (явившихся источником материала для псевдоморен), следует признать, что эпоха проявления этих массовых гравитационных процессов отличалась чрезвычайно высокой влажностью. По палинологическим данным эта эпоха вполне могла иметь место не позже 15000 лет т. н., и более того – во временном отрезке 20000-14650 лет. Такой вывод сделан на основании наших результатов палинологического анализа донных отложений оз. Чатыр-Куль, поднятых с керном при бурении в рамках проекта. Согласно этим результатам, климатические условия периода 20000-14650 лет отличались очень высокой влажностью. Интервал времени от 12000 до 15000 лет для Тянь-Шаня, наоборот, характеризуется как чрезвычайно засушливый, что установлено по результатам палинологических исследований Л.Р. Серебряного и др. (1980) и Л.Г. Шумовой (1974). Об этом свидетельствует и тот факт, что все надводные голоценовые террасы оз. Чатыр-Куль оказались моложе10 – 12 тыс. лет. Наиболее древний образец надводных озерных отложений оз. Чатыр-Куль, взятый на урезе воды озера, показал возраст 11600+/_295 (ЛУ-5301) лет. Следовательно, до времени этой датировки уровень озера был ниже современного. Принимая во внимание факт того, что в настоящее время голоценовое оледенение находится в состоянии значительной деградации, а озеро Чатыр-Куль питается в основном за счет ледникового стока, следует считать, что современный уровень этого озера является весьма близким к наименьшему за всю историю голоценового времени. Таким образом, имеются все основания признать, что накануне зарождения голоценового оледенения уровень оз. Чатыр-Куль (расположенного исключительного в перигляциальной области) был значительно ниже современного. Это, безусловно, имело место в эпоху полного отсутствия в Чатыр-Кульской котловине ледников, что могло быть только в очень засушливых климатических условиях вышеуказанного периода от 12 до 15 тыс. лет.       

Отрезок времени древнее 20000 лет по палинологическим данным нами еще не охарактеризован. Однако мы имеем образцы озерных отложений оз. Чатыр-Куль возрастом от 20000 до 30000 лет. Если палинологический анализ этих образцов покажет климатические условия более влажные, чем для отрезка времени 20000-14650 лет, то следует отдать предпочтение более древнему временному отрезку, в течение которого мог произойти вышеуказанный массовый гравитационный литогенез. В результате этого литогенеза могла образоваться основная масса деляпсивных гравитационных отложений. 

По возрасту свершения этого литогенеза можно будет ориентировочно установить время полного распада последней стадии позднеплейстоценового оледенения.

О возрасте последующих, менее развитых и еще не расчлененных деляпсивных гравитационных отложений (зачастую – вторичных), косвенно можно судить по полученным в рамках проекта радиоуглеродным датировкам ископаемой органики. Образцы ископаемой органики в виде погребенной почвы и торфа были взяты: в одном случае -  на контакте позднеплейстоценовой морены и перекрывающей маломощной пачки вторичных деляпсивных гравитационных отложений (в долине р. Чон-Кызыл-Суу); во втором случае – из погребенной почвы на контакте первичных и вторичных дляпсивных равитационных отложений в долине р. Орто-Кой-Суу;  во втретьем случае – из контакта торфяника с подстилающим его субстратом эпигененических гравитационных отложений, образовавшихся за счет массового оползания отложений позднеплейстоценовой морены (в долине р. Чок-Тал); в четвертом случае – на контакте толщ первичных и вторичных деляпсивных гравитационных отложений в долине р. Тургень-Ак-Суу. Все эти ископаемые находки объединяет фактор их погребения отложениями, происхождение которых может быть тесно связано с очень влажными климатическими эпизодами.

В первом случае датировка 9870 +/_40 (ЛУ-5385В) лет вполне может соответствовать влажному климату конца голоценового климатического оптимума, на заре становления голоценового оледенения. Во втором случае датировка 5020 +/-180 лет (ЛУ-5553В) вполне может отвечать второй стадии голоценового оледенения. В третьем и четвертом случаях датировки 2270 +/_(ЛУ-5442) и 1250+/_50 (ЛУ-5369А) лет могут соответствовать голоценовым  плювиальным периодам, имевшим место во время последующих  возрастных генераций голоценового оледенения.

О времени распада последней стадии позднеплейстоценового оледенения можно косвенно судить по возрастам коррелятных этой стадии высоких террас озера Чатыр-Куль. Эти террасы в Чатыр-Кульской котловине широко развитые и имеют превышение от современного уровня озера на 12-14 метров.

 Озеро Чатыр-Куль является типичным плювиальным озером и его уровенный режим тесно связан с климатическими условиями. Абсолютная высота озера – 3530 м. Озеро  находится в перигляциальной области, поэтому его уровенный режим тесно связан именно с гляциально-нивальными условиями. Такой палеосценарий мог проявиться следующим образом: 1) - в тех палеоусловиях, когда в горном обрамлении озера были развиты древние ледники, при их активном таянии (что следует связывать со стадией деградации оледенения) уровень оз. Чатыр-Куль неизменно повышался; 2) – в условиях максимального развития этих ледников (что могло иметь место исключительно в холодное время, не способствующее таянию ледников) уровень озера должен быть низким (в обоих случаях срабатывает актуалистический принцип ножниц, применяемы к плеореконструкциям и в глобальном масштабе); 3) – в условиях полного прекращения ледникового стока (что могло иметь место лишь при полной деградации палеоледников) уровень озера был наименьшим, вплоть до полного иссушения озера.    

В этом плане больший интерес представляет изученный нами сводный разрез высокой позднеплейстоценовой террасы этого озера на его северном берегу. В качестве продолжения естественного обнажения террасы высотой 5,25 м у его подножия был задан шурф глубиной  5,5 м. В итоге был изучен разрез позднеплейстоценовых озерных отложений мощностью около 11 м, который на сегодняшний день представляет собой наиболее мощный из изученных разрезов оз. Чатыр-Куль (см. рис. № 8).

 

 

                                     

 

 

 

                         

 

Рис. 8.  Разрез плейстоценовой террасы оз. Чатыр-Куль.

lim QIII3 – озерные отложения и их возраст.

lim-pl QIII3 – озерно-пролювиальные отложения и их возраст.

pl QIII3 и pl QIV – пролювиальные отложения и их возраст.

1, 2, 3, 4, 5 – места отбора образцов на радиоуглеродное датирование.

 

 Нижние горизонты отложений, вскрытые в шурфе, представлены песчаными и супесчаными отложениями с линзами гравийно-галечников. Поэтому они могут принадлежать отложениям озерно-прибрежной фации. Образование этих отложений происходило в период, когда уровень озера был по крайней мере на 10 – 12 м ниже его максимального, фиксируемого кровлей этой террасы.

 Из сводного обнажения были взяты пять образцов органических остатков в виде водорослей, по которым в Венском (Австрия) атомном институте получены следующие некалиброванные датировки: образец 1-й – 20540+/_90 лет (VERA -3766); образец 2-й – 21830+/_110 лет (VERA-3767); образец 3-й – 22530+/_ 120 лет (VERA-3768); образец 4-й – 22670+/_120 лет (VERA- 3769); образец 5-й – 24450+/_160 лет (VERA-3770). Калибровка этих датировок была выполнена согласно Интернет –сайту Onlein Calpal и получены следующие значения возрастов:  

образец 1-й – 24543+/_277 лет; образец 2-й – 26440+/_459 лет; образец 3-й – 27076+/_509 лет; образец 4-й – 27470+/_296 лет; образец 5-й – 29427+/_427 лет.

Пятый образец, взятый в шурфе с глубины 4,5 м из пачки песчанистых отложений (см. рис 7), имеет калиброванный возраст 29427+/_427 лет. Эта пачка отложений по своему гипсометрическому положению находится почти на уровне современного стояния озера, превышая его всего лишь на 2 – 3 метра. Исходя из того, что основным источником питания этого озера является сток с ледников и  снежников горного обрамления озера, то вполне можно считать, что столь низкий уровень озера во время 29000 лет т. н. был обусловлен весьма незначительным таянием ледников и  снежников того времени. А это позволяет предположить, что имевшиеся в то время ледники в горах Чатыр-Кульской котловины находились в состоянии, предшествующем началу их активного таяния, то есть, распаду последней стадии позднеплейстоценового оледенения.    

Верхняя половина разреза представлена однородными тонкодисперсными озерными суглинками и супесями, что свидетельствует о спокойном режиме осадконакопления в период образования этой толщи. Лишь кровля обнажения мощностью 0,4 м представлена двумя маломощными (0,2 м каждая) пачками не озерных отложений. Нижняя пачка сложена хорошо промытыми и отсортированными озерно-пролювиальными отложениями серого цвета. Верхняя пачка сложена заглинизированными пролювиальными гравийно-галечниковыми отложениями бурого цвета, перекрытыми маломощным (менее 0,2 м) слоем покровного суглинка (см. рис. 7). Такой литологический состав кровли террасы  знаменует собой конец спокойного озерного режима и начало резкого падения уровня озера. Причем, весьма важным является тот факт, что нижняя (хорошо промытая и сероцветная) озерно-пролювиальная гравийно-галечниковая пачка могла образоваться только в озерно-прибрежных условиях, что указывает на время начала крупной регрессии озера. Перекрывающая ее сугубо пролювиальная (заглинизированная и буроцветная) пачка могла в этом месте образоваться лишь в условиях отступления береговой линии озера в связи с продолжающимся падением его уровня. Эта регрессия озера была глубокой и в связи этим образовались широко распространенные в Чатыр-Кульской котловине террасовые уступы – клифы, высотой 12 – 14 м относительно современного уровня озера.

Вопрос о времени начала этой крупной регрессии озера является очень важным в связи с тем, что именно с началом этой регрессии следует связывать полную или же значительную деградацию позднеплейстоценового оледенения, по причине чего озеро лишилось основного источника пополнения воды – ледникового стока.

Приблизительно это время можно определить следующим образом: в связи с тем, что вторая (верхняя) половина изученного разреза озерных отложений в основной своей массе является  литологически однородной, то по скорости осадконакопления в этой части разреза можно вычислить искомый возраст. При расчетах в учет были взяты первые четыре датировки; скорость осадконакопления была взята в ее осредненном виде, полученном при различных вариантах вычисления (в различных возрастных интервалах). Таким образом, средняя скорость осадконакопления составила 0,16 см/год. Исходя из этого был вычислен приблизительный возраст верхних горизонтов озерных отложений:  22658 лет - по варианту применительно к интервалу разреза от верхних горизонтов до места отбора первого образца (3,3 м – 0,4 м = 2,7 м), и 23470 лет - по варианту применительно ко всему интервалу разреза – от верхних горизонтов до места отбора четвертого образца (7 м - 0,6 м = 6,4 м). Усредненное значение дало возраст 23064 лет.

Увязать палеоуровни оз. Чатыр-Куль с более древними стадиями позднеплейстоценового оледенения не удается в связи с тем, что это озеро было проточным и поэтому не оставило следов своего стояния в виде озерных террас более высоких и более древних, чем та, которая явилась объектом наших исследований.

В этой связи интересными являются датировки высоких террас бессточного озера Кара-Куль, находящегося в смежном регионе – в горах Восточного Памира, приблизительно в 150 – 200-х км в юго-западном направлении от оз. Чатыр-Куль. Озеро расположено на высоте 3914 м, в сугубо перигляциальной области. Наибольшие размеры озера – более 30 км в длину-ширину. Озеро бессточное и является хорошим палеогеографическим аналогом озеру Чатыр-Куль. Преимуществом оз. Кара-Куль как объекта для палеогляцио-климатических исследований является то, что в его окрестностях обнаружены более высокие и более древние озерные террасы.

Все без исключения исследователи, побывавшие на этом озере, обнаружили там серию аккумулятивных террас. Наиболее развитыми являются террасы на восточном берегу озера, среди которых А.А. Никоновым (1982) выделены террасы высотой 31,5 м и 15-18 м. Согласно В.В. Лоскутову и А.К. Трофимову (1971)  наибольшим площадным распространением пользуется 1-я терраса высотой 4 – 6 м, сложенная тонкодисперсными суглинками с включением органических остатков. По образцам органики из 4 – 6 метровой  и 15 – 18 метровых  террас А.А. Величко и И.М. Лебедевой (1974) получены следующие радиоуглеродные датировки: 27000+/_700 (МГУ – 257) и 44000 (МГУ – 258) лет. Палинологический анализ образцов из 10 – 16 метрового горизонта 15 – 18 метровой террасы показал наличие в этом горизонте преимущественно  (30 – 80 %) пыльцы древесной растительности (береза, ольха, сосна, примесь широколиственных). Это, по мнению авторов, свидетельствует о межледниковых условиях.

Логично предположить, что при распаде 1-й, как наиболее мощной, стадии позднеплейстоценового оледенения оз. Кара-Куль имело наибольшее наполнение; при распаде 2-й стадии – меньшее наполнение, а при распаде 3-й (наименее мощной) стадии этого оледенения – наименьшее наполнение.      

В связи со сказанным, логично предположить, что максимально высокие уровни оз. Кара-Куль  соответствуют распаду 1-й стадии позднеплейстоценового оледенения (датировки озерных террас этого уровня нет). 15-18 метровая терраса (если она явно занимает в рельефе  промежуточную  ступень в «лестнице» тамошних террас) может по своему возрасту в 44000 лет соответствовать распаду 2-й стадии оледенения. И наконец, при соблюдении подобных условий для датированной террасы в 27700 лет эта терраса должна соответствовать распаду оледенения 3-й стадии.

В ситуации с Иссык-Кулем и Чатыр-Кулем такую полную и «идеальную» коррелятивную палеокартину мы не сможем увидеть в связи с тем, что в этих озерах максимальный  уровень воды контролировался порогами стока.

 

В натуре обнаруживается следующее: промежутки между вышеуказанными  стадиальными моренными валами позднеплейстоценовых ледников приблизительно равные;  имеет место закономерное уменьшение мощностей и площадных размеров этих морен. На основании этого следует вывод о распаде позднеплейстоценовых ледников в горах Тянь-Шаня по принципу затухающего, возможно, и гармоничного колебания. Разумеется, что однозначный вывод можно сделать только на основании соответствующих  абсолютных датировок. Тем не менее, даже геоморфологически установленный факт такой наблюдаемой ситуации уже является весьма важной вехой в деле плеогляциологических реконструкций плейстоцена для Тянь-Шаня. Вопреки бытующему мнению о максимальном развитии позднеплейстоценового оледенения Северного полушария в период последней (заключительной) стадии этого оледенения – Вюрмского для Европейской части и Висконсинского для Северной Америки, имевших место в среднем 18000 лет назад, в горах Тянь-Шаня последняя стадия этого оледенения была наименьшей из трех. Кроме того, максимум этой стадии пришелся на период времени не позже 30000 лет назад.

 

На основании всего вышеизложенного уже можно построить вполне определенную схему распада позднеплейстоценового и голоценового оледенений, ориентируясь на имеющиеся у нас датировки, исходя из следующего.

1.               возраст 1-й стадии голоценового оледенения 8000 лет, причем, максимума этой стадии; разумеется, что начало этого оледенения пришлось на несколько раннее время, может быть, на 8500 или 9000 лет н.;

2.              начало интенсивного распада 3-й стадии позднеплейстоценового оледенения – ориентировочно около 30000 лет н., судя по максимальной датировке органики из шурфа вышеприведенного разреза и составу  вмещающих ее отложений (фация прибрежно-озерная)  на Чатыр-Куле;

3.              таким образом, временной промежуток между максимумами 3-й (последней) стадии позднеплейстоценового и первой стадии голоценового оледенений – порядка 20000 лет (30000-8000/9000 =22000/21000);

4.              пойдем этим шагом с отсчетами сверху вниз и определим время максимумов 2-й и 1-й стадий позднеплейстоценового оледенения – это будет 50 - 52 и 70 - 74 тыс. лет соответственно;

5.              посмотрим, с чем вяжутся эти возраста.  К сожалению, по Чатыр-Кулю у нас нет датировок древнее 30 тыс. лет, однако есть следующие датировки по Кара-Кулю – 44 и 27,7 тыс. лет. Датировка в 44 тыс. лет из региональной озерной террасы, судя по описанию, была получена по образцу, взятому из верхней, стало быть, не из самой древней части этой террасы, поэтому нижние слои террасы будут несколько древнее, возможно, и под 50 тыс. лет (равно как и на Чатыр-Куле, где  имеет место картина удревнения слоев озерных отложений в направлении сверху вниз, что, разумеется, явление закономерное). Поэтому указанная датировка с поправкой на увеличение возраста вполне может отвечать второй стадии позднеплейстоценового оледенения, и она же весьма близка к нашей гипотетической в 50 тыс. лет. Датировки 27,7 (по Каракулю) и около 30 (по Чатыркулю) тыс. лет вполне могут отвечать  распаду 3-й стадии того оледенения.

Тем не менее, следует иметь в виду, что возраста озерных террас (даже их

максимальные    значения  в  разрезе  террас)  могут  несколько  уступать  по  своим            

численным значениям максимумам стояния соответствующих праледниковых  

стадий; это из тех соображений, что максимальным уровень озера может быть

только к концу распада соответствующей ледниковой стадии. Поэтому

приведенные датировки террас озер Каракуль и Чатыркуль могут быть возрастными

показателями не максимумов соответствующих ледниковых стадий, а времени уже

протекавших процессов распада этих стадий. Разумеется, что наиболее древние в

разрезе датировки этих террас наиболее близки к началам распада ледниковых

стадий. 

6.   Дело стало за привязкой к чему-либо  гипотетической датировки 1-й стадии  

оледенения – 70 - 74 тыс. лет. Здесь  можно исходить из имеющейся в литературе   

палеогляциологической информации по равнинным областям.  Согласно обширных 

литературных  материалов, имеем следующее:

а) цитата из монографии Д.Д. Квасова «Позднечетвертичная история крупных озер и 

внутренних морей Восточной Европы», 1975): «Почти все исследователи  

подразделяют валдайское (прим. автора:  это аналог вюрмского оледенения западной    

Европы, называемый валдайским для восточной части Европы) оледенение на три  

стадиальных периода. Считают, что первый из них (продвижение ледников,

предшествовавшее брерупу) состоялся около 70-65 тыс. лет назад…»;

б)  интервал приблизительно в 20 тыс. лет смены холода на тепло прослеживается в

 материалах П.А. Каплина (1977) на рисунке, отображающем связь   

 позднеплейстоценовых колебаний уровня мирового океана с материковыми 

 оледенениями. Следует сказать, что изображенная на рисунке кривая отражает

 палеокартину утрированно, что связано с отсутствием в достаточном количестве

 надежных абсолютных датировок, что признается самим автором статьи. 

 Абсолютные даты для этой кривой были получены урановыми методами датирования,

 более молодые даты (от 35 и менее тыс. лет) получены С-14 методом.   

 

 в) подтверждение крупного ледникового стадиала 75 тыс. назад мы находим в 

 монографиях Б. Джона «Зимы нашей планеты» (1982) и В.А. Зубакова и И.И. 

 Борзенкова «Палеоклиматы позднего кайнозоя» (1983),  где ясно говорится о том, что в 

 это время на земном шаре оледенение достигло наиболее широкого распространения (в

 отличие от временного отрезка 120-80 тыс. лет);  этот вывод  сделан главным образом

 на основе изотопно-кислородных исследований океанических донных осадков,

 биостратиграфии и лессовой стратиграфии.

 

 7. А теперь «шагнем» тем шагом в 20 тыс. лет вперед. Если распад 

 позднеплейстоценового оледенения, кроме как затухающего, еще имел характер и 

 гармоничного колебания, а голоценовое оледенение – это как очередной и 

 уже небольшой всплеск на фоне затухания прошлого оледенения, то следующий

 закономерный всплеск оледенения непременно будет меньшим как по мощности, так и

 по продолжительности. Соответственно менее мощными будут и вторичные

 (осцилляционные) колебания будущего очередного всплеска голоценового оледенения.

 Но это при такой схеме произойдет очень не скоро и к тому времени, наверняка, разум

 погубит земную цивилизацию. 

8. Для цивилизации особый интерес представляют стадии распада голоценового   

оледенения. При той схеме распада этого оледенения, которую мы видим на

примере «снисходящих» моренных валов голоценовых морено-ледниковых комплексов,

следующий очередной осцилляционный  всплеск будет меньшим и менее

продолжительным. Для человечества является весьма актуальным узнать, когда

наступит этот всплеск, какова будет его продолжительность и относительная амплитуда

Для наглядности сказанного по голоцену приведен следующий  cхематический рисунок  (см. рис. 9)

 

 

 

 

Рис. 9. Схематическая модель долгосрочного прогнозирования естественных гляциальных изменений. На горизонтальной оси – время в тыс. лет.

I, II, III, IV, V, и VI – стадии оледенения, соответствующие морфологически выраженным моренам голоценового оледенения.  8000, 5000, и 3400 – установленные радиоуглеродные возрасты стадиальных морен.

 

На схеме пунктирной линией  изображены моренные валы, по которым еще не получены датировки. Последний вал (находящийся за пределами нулевой возрастной отметки) является гипотетическим и нарисован он экстраполятивно, с учетом реально наблюдаемой морфологически выраженной закономерности. Этот последний вал является прогностическим и представляет наибольший интерес для цивилизации в деле долгосрочного прогнозирования оледенения и климата, потому как: от амплитуды этого вала (символизирующего очередной всплеск современного оледенения), времени его начала и продолжительности этого всплеска будут зависеть климат и оледенение в обозримом будущем не только Тянь-Шаня, но и всего Центрально-Азиатского региона.

Приведенная схема может быть той основой, на которую следует наложить антропогенные факторы изменения оледенения и климата с целью получить надежный долгосрочный прогноз. Безусловно, эта схема требует серьезных доработок, направленных на получение необходимых датировок всех остальных из числа основных, а также второстепенных (более мелкого порядка) морен возрастных генераций голоценового оледенения.   Кроме того, для разрешения вопроса о том, что из себя представляет голоценовое оледенение – неогляциал, претерпевающий негармоничное затухающее колебание, или же реликт позднеплейстоценового оледенения, унаследовавший закономерность распада этого оледенения, необходимо получить датировки морен основных возрастных генераций позднеплейстоценового оледенения.

 

 

                                                Основные выводы

 

Сделаны следующие основные выводы.

1. Тянь- Шань  подвергался однократному плейстоценовому оледенению, имевшему место в позднеплейстоценовое время.

2. Позднеплейстоценовое оледенение Тянь-Шаня проявилось в виде 3-х основных стадий, среди которых наибольшего развития получила первая стадия, а наименьшее – последняя стадия.

3. Максимальное развитие последней стадии имело место не позже 30000 лет н. Полный распад этой стадии, а следовательно, и всего позднеплейстоценового оледенения произошел приблизительно 23000 лет н.

4. Голоценовое оледенение в Тянь-Шане зародилось в начале голоценового времени и  максимальное развитие оно получило приблизительно 8000 лет назад.

5. Голоценовое оледенение Тянь-Шаня проявилось стадиально и носило характер  затухающего колебания.

6. В период между позднеплейстоценовым и голоценовым оледенениями имела место эпоха глубокого неледниковья, в течение которой происходил массовый гравитационный литогенез с образованием пространственно широко развитых деляпсивных гравитационных отложений в виде псевдоморен, а также крупнейших обвалов. Эти процессы проявились в виде природных катаклизмов.

7. Первая половина указанного неледниковья отличалась значительной увлажненностью, вторая половина – засушливостью.

8. Голоценовый климатический оптимум в Тянь-Шане проявился во второй половине неледниковья и закончился накануне зарождения голоценового оледенения – не позже 8000 лет н.

 

                                                           Заключение

Морены  различных высокогорных районов мира изучают на протяжении более 100 лет и стоит только удивляться – почему ни один из исследователей не обратил внимание (а если и обратил, то не задался целью прояснить ситуацию) и не придал  должного значения   причине резко выраженного различия окрасок изучаемых ими морен в пределах одной и той же ледниковой долины и тем более отдельно взятого склона этой долины, более того – в пределах одной и той же петрографической провинции; эти окраски они могли видеть в виде белесых и сизовато-серых, либо бурых. Как было показано в данной статье, различия окрасок – это первый сигнальный признак очень существенных геохимических особенностей литогенеза истинных морен и псевдоморен со всеми последующими палеогляциологическими выводами.  

Морены и вышеуказанные псевдоморены в виде деляпсивных гравитационных образований - это сугубо геологические образования четвертичного периода, что является предметом изучения геологов-четвертичников, более того – специализирующихся на высокогорных зонах. Однако практически все палеогляциологические реконструкции Тянь-Шаня и смежного Памира выполнялись  исследователями самых различных специализаций и весьма далеких от четвертичной геологии -   гляциологов, геоморфологов, палинологов, озероведов, топографов, геофизиков и даже  археологов. Только поверхностным (сугубо геоморфологическим) изучением морен можно объяснить факт того, что предыдущие исследователи не увидели все то очевидное и очень значимое литологическое, с чем пришлось столкнуться автору при изучении на фациально-литологическом уровне закономерностей гляциального и гравитационного типов литогенеза.

Как объяснить имеющий место в профильной литературе  палеогляциологический ералаш? Причин тому две - отсутствие надежных датировок морен и не правильная генетическая диагностика истинных морен и псевдоморен (прим.: исследователи за морены раннего и среднего плейстоцена принимают псевдоморены, то есть, деляпсивные гравитационные образования голоценового (точнее – позднеплейстоцен-голоценового) возраста - это есть именно то, что сбивает их с толку). Вот один из многих конкретных примеров: возраст конечных морен праледника Федченко в урочище Ляхш оценивается далеко не однозначно - как среднеплейстоценовый и как позднеплейстоценовый. Синхронными этим моренам считаются широко развитые морены у подножия Заалайсккого хребта (Северный Памир), в котловине оз. Яшилькуль (Восточный Памир) и др. Разные исследователи - разные толкования. Одни коррелируют морены Ляхского комплекса (конечные плейстоценовые морены ледника Федченко) с 3-й надпойменной террасой р.Сурхоб, другие- с 4-й террасой (Чедия О.К., Васильев В.А., 1969). Вот результат традиционного геоморфологического метода при палеогляциологических реконструкциях.

Автором  на основе количественных фациально-литологических показателей - геохимических, гранулометрических и др. было установлено, что вышеуказанные ляхские, алайские и яшилькульские "морены"- это псевдоморены, типичные пространственно развитые гравитационные образования оползневого типа (Шатравин В.И., 2000). То есть, это не морены, а оползни и возраст их не средне-верхне- плейстоценовый, а голоценовый (точнее – позднеплейстоцен-голоценовый). Тупчакская морена (расположенная на высоко поднятом одноименном плато), традиционно относимая к раннеплейстоценовому возрасту, также является псевдомореной в виде деляпсивного гравитационного образования позднеплейстоцен-голоценового возраста. Режет слух? И таких примеров он может привести очень много- и по Тянь-Шаню и по Памиру. И это закономерность, которую он обнаружил не только в горах Тянь-Шаня и Памира, но и Кавказа.

Напрашивается вопрос - и что из этого? Неужели ломать существующие гляциальные схемы расчленения четвертичного периода. Да, их нужно ломать! В специальной литературе уже давно подвергаются критике все известные классические модели расчленения четвертичного периода. Убедительна следующая цитата из монографии Д. Боуэна (1981), с.240 (прим.: эта монография представляет собой серьезную работу, посвященную в основном обзору и критической оценке четвертичной геологии как науки): ..."Существующие системы расчленения не соответствуют объективной реальности, а употребляемые в них термины в лучшем случае должны быть определены заново, а в худшем являются целиком и полностью ошибочными и дезинформирующими"...).

 

В четвертичной геологии, а равно и в палеогляциологии имеет место тенденция постоянно подкреплять открытия, сделанные при недостаточном объеме данных. Уокинс (Watkins N. D., 1971.) назвал это синдромом подкрепления, приведя в качестве примера классическое четырехчленное деление плейстоцена в Альпах на основе широко известной альпийской модели четырехкратного плейстоценового оледенения.

Всего вышесказанного должно быть достаточно для того, чтобы представить, на каком уровне познания находятся палеогляциоклиматические реконструкции и каковы в связи с этим перспективы долгосрочного прогнозирования оледенения и климата.

Палеогляциологию, а вместе с ней и четвертичную геологию нужно "вырывать" из тупика, а не ждать, когда по прошествии многих десятков, а то и сотен лет "количество перейдет в качество". Людям нужен надежный долгосрочный прогноз оледенения и климата уже сегодня... и его проблема становится все более актуальной.

Переломить ситуацию и достаточно скоро получить нужный результат можно только одним способом - встать на новые исходные позиции и на качественно новом уровне (опираясь только на количественные фациально-литологические показатели и прямые абсолютные датировки) выполнять палеогляциологические исследования. Идя другим путем, то есть выполнять палеогляциологические реконструкции и исследования в четвертичной геологии традиционными методами и на основе косвенных абсолютных датировок - это то же, что и толочь в ступе воду; и это будет продолжаться еще очень долго - до тех пор, пока не искоренится порочная практика делать выводы и заключения не на основе жестких и объективных показателей, а по принципу: «...по моему мнению...», «...мне представляется...», «придерживаясь точки зрения...», «опираясь на концепцию...», «…это так, потому что так принято считать…», или же -  «…это так, потому что я так считаю...».

 

Автор данной статьи будет благодарен своим читателям, если они с должным вниманием прочтут эту работу и сделают подобающие  выводы. Кроме того, он будет удовлетворен проделанной работой, если она поможет хотя бы сдвинуть с мертвой точки четвертичную геологию и палеогляциологию в частности

 

 

                                                                Литература

 

1.  С.С. Шульц. Геоструктурные области и положение в структуре Земли областей

   горообразования по данным новейшей тектоники СССР. – В кн.: Активизированные

   зоны земной коры. Новейшая тектоника и сейсмичность. М.: Наука, 1964.

2.  О.К. Чедия. Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1986.

3.  С.А. Несмеянов. Корреляция континентальных толщ. М.: Недра, 1977.

4.   П.Г. Григоренко. Подземные воды бассейна реки Чу и перспективы их использования

.    Фрунзе: Илим, 1979.

5.   В.И. Шатравин. Фациально-литологические особенности четвертичных отложений

      высокогорья Северного Тянь-Шаня. Автореферат дисс. канд. г.–м. н.  Институт

      геологии НАН РК. -  Бишкек, 1992. - 21 с.

6.   В.И. Шатравин.Фациально-литологическая типизация основных генетических

      генераций четвертичных отложений высокогорных зон // Геология кайнозоя и

      сейсмотектоника Тянь-Шаня. -  Бишкек, 1994а, – С. 3-15.

7.   В.И. Шатравин. Основные закономерности гляциального и гравитационного типов

      литогенеза горных районов // Геология кайнозоя и сейсмотектоника Тянь-Шаня. –

      Бишкек, 1994б,- С. 15-26.

8.   V.I. Shatravin. Reconstruction of the Pleistocen and Holocene glaciations of the Tian-           

   Shan and Pamir:new results // Pamir and Tian- Shan: Glacier and

   Climate Fluctuations during the Pleistocene and Holocene.

   International Workshop, July 22-23, 2000. Institute of Soil 

       Science and Soil Geography, Univ. of Bayreuth, Germany

 9.   Д. Боуэн. Четвертичная геология. М.: Мир, 1981.   

10.  Шатравин В.И. Радиоуглеродное датирование «немых» толщ четвертичных

 отложений // «Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные

 направления исследований в XXI веке». Тез. докл. Всероссийского совещания. -

 Санкт-Петербург, 1998б, – С. 55.

11.  В. Сергеев. Грунтоведение. М.: МГУ, 1971.

12.  В.И. Шатравин. Эпигенетические гравитационные образования на субстратах  

 морен и псевдоморен горного обрамления оз. Иссык-Куль и их  

 палеогеографическое значение // Тез. докл. V съезда Географического общества

 Кирг. ССР. – Фрунзе, 1990 б. – С. 66 – 67.

13.  Карта четвертичных отложений Киргизской ССР м-ба 1: 100 000, составленная   

 Н.В. Макаровым, В.И. Макаровым, Л.И. Соловьевой, Л.И. Турбинным и др. 

 МинГео СССР, Упр. Геологии Кирг. ССР, Мин-во высш. и средн. спец. обр-я

 СССР, МГУ. (1969).

.   14.  В.И. Шатравин. Природа каменных глетчеров и курумов Тянь-Шаня и их 

           экзодинамическое воздействие на природные ландшафты // Тез. докл. V съезда

           Географического общества Кирг. ССР. – Фрунзе, 1990а. – С. 65 – 66.

15.  Л.Р. Серебряный, Г.Н. Пшенин, Я.М. Пуннинг  др. Новые данные о развитии

       ландшафтов в позднечетвертичное время // Колебания увлажненности Арало-

       Каспийского региона в голоцене. – М., 1980.

16.  Г.М. Шумова. Основные этапы развития растительного покрова Внутреннего Тянь-

       Шаня в плиоцене и плейстоцене: Автореф. дис. канд. геогр. наук – М., 1974. – 25 с.

17.  А.А. Никонов. Об абсолютном возрасте последнего оледенения в горах Средней Азии

       // Развитие природы территории СССР в позднем плейстоцене и голоцене. – М., 1982.

18.  В.В. Лоскутов, А.К. Трофимов. Древнее оледенение Северного Памира //Новые

       данные по геологии Таджикистана, вып. 1. – Душанбе, 1971.

19.  А.А. Величко, И.М. Лебедева. Опыт палеогляциологической реконструкции для 

 Восточного Памира. – Материалы гляциологических исследований: Хроника,  

 обсуждения. Вып. 23. М., 1974..

20.  Д.Д. Квасов. Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей 

       Восточной Европы. Л.: Наука, 1975.

21.  П.А. Каплин. Плейстоценовые колебания уровня Мирового океана. – В кн.: 

 Палеогеография и отложения плейстоцена Южных морей СССР. М.: Наука, 

 1977.

22.   Б. Джон. Зимы нашей планеты. Москва: Мир, 1982.

23.   В.А. Зубаков, И.И. Борзенков. Палеоклиматы позднего кайнозоя. Л.:  

  Гидрометеоиздат, 1983.

 

24.  Watkins N.D. Geomagnetic Polarity Events and the Problem of «The Reinforcement  

 Syndrome» , Comments on Earth Sciences – Geophysics, 2, 36 – 43, 1971.

25. Чедия О.К., Васильев В.А. О характере и возрасте древнего оледенения северного 

склона хребта Петра I – го // Труды Тадж. ФАН СССР, 1969, т. 28, вып. 1.