Материалы международной конференции, посвященной 100-летнему юбилею академика М.М.Адышева

Сборник докладов: "Развитие наук о Земле в Кыргызстане: состояние, проблемы и перспективы". Материалы международной конференции, посвященной 100-летнему юбилею академика М.М.Адышева. Изд. НАН КР, Бишкек 2015, с. 383-390.

СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ КВАРТЕРА И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХОТЛОЖЕНИЙ ОРОГЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ С НОВЫХ ИСХОДНЫХ ПОЗИЦИЙ

В.И. Шатравин

Тянь-Шаньский высокогорный научный центр при Институте водных проблем

и гидроэнергетики Национальной Академии Наук Республики Кыргызстан,

720033, Бишкек, ул. Фрунзе 533, e-mail: shatravin@yandex.ru

В основу стратиграфического расчленения квартера положен климато-стратиграфический подход. При этом широко используется альпийская гляциальная модель, согласно которой в четвертичном периоде было четыре эпохальных оледенения. Морены этих оледенений принимаются в качестве основных климато-стратиграфических реперов четвертичного периода.  Несмотря на то, что эта модель не имеет надежной хроностратиграфической основы и является по сути дезинформирующей, ее кладут в основу стратиграфических построений орогенных и равнинных областей не только Евразии, но и других регионов Мира, при этом давая лишь местные названия выделяемым стратотипам вместо альпийских гюнц, миндель, рисс, вюрм.

     Четвертичная геология отличается сложностью, и в ней имеют место глубокие противоречия, что не позволяет построить унифицированную стратиграфическую схему квартера, корректно картографировать четвертичные отложения и выполнять их региональные и межрегиональные корреляции. На конгрессе ИНКВА еще в 1957 г. было сделано заключение «На запросы о стратиграфической шкале четвертичного периода, посланные в 22 страны, было получено 22 различных ответа» [1]. Безусловно, это обусловлено глубокими противоречиями в данной области изучения. Тянь-Шань и Памир являются яркими тому примерами: существующие по этим регионам стратиграфические схемы четвертичного периода противоречивые, не представляется возможным создание унифицированных схем не только на региональном, но и на местном уровне. Именно по этой причине в Средней Азии до сих пор действует принятая на Межведомственном стратиграфическом совещании около 50 лет т. назад Рабочая стратиграфическая схема и альтернативы этой схеме пока нет.

Автором установлены две основные причины сложностей и противоречий в четвертичной геологии, сказывающиеся и при климато-стратиграфическом расчленении квартера в орогенных областях, включая Центральную Азию (ЦА) [2]: 1- неверные исходные позиции; 2- отсутствие надежных абсолютных датировок морен.

1. Неверные исходные позиции. В качестве основных климато-стратиграфических реперов орогенных областей исследователи используют не только истинные морены, но и псевдоморены, ошибочно принимая последние за морены и совершенно неверно оценивая их возрасты. На примере Тянь-Шаня, Памира, Кавказа, Гималаев и Анд на основе разработанных автором количественных генетических показателей (в виде геохимических и гранулометрических критериев) им было установлено, что все морфо-литологические образования горных районов, традиционно принимаемые за ранне- и средне-плеплейстоценовые морены, а также значительная часть таких образований, принимаемых за позднеплейстоценовые морены, на самом деле являются позднеплейстоцен-голоценовыми псевдоморенами, истинный генезис которых гравитационный и представлены они пространственно развитыми специфическими оползнями.

Примеры истинных морен и псевдоморен в фотографиях (рис. 1-4). Использованы следующие символы: gl Ps III - позднеплейстоценовые морены; gl Hs - голоценовые морены; gr Ps III-Hs– псевдоморены в виде деляпсивных, то есть оползневого типа, гравитационных образований позднеплейстоцен-голоценового возраста, сокращенно - gr(dl). Стрелками показаны направление и область срыва (оползания) полигенетических склоновых отложений и (или) коренных пород, образовавших псевдоморены.

Тянь-Шань

 Рис. 1. Морены и псевдоморены в долине р. Чон-Ак-Суу (хр. Кунгей-Ала-Тоо). С традиционных позиций, изображенные на данном фото grPsIII-Hs -  это среднеплейстоценовые морены.

Памир

 Рис. 2. Псевдоморены Алайской долины (Северный склон Заалайскиого хребта). С традиционных позиций, изображенные на данном фото псевдоморены (местное название соответствующего рельефа - чукуры) – это позднеплейстоценовые морены.

     Рис. 3. Псевдоморены в приустьевой части р. Муксу (на стыке хребтов Зааалайский и Петра I). На фото обозначенное символом gr(dl) принимается за классические конечные и береговые плейстоценовые морены ледника Федченко. Террасы выдаются за эфемерные террасы оседания «береговой морены». Для отложений террасированных «морен» получена RTL - датировка 260 тыс. лет, якобы отвечающая среднему плейстоцену. Согласно результатам исследований автора, это псевдоморены позднеплейстоцен-голоценового возраста в виде огромных оползней, блокировавших р. Муксу; террасы – это ступенчатые эрозионные террасы, образовавшиеся при размыве оползней рекой Муксу.

Гималаи

Рис. 4. Морены и псевдоморены в долинах рек Кхумбу и Имжа-Кхола.

2. Отсутствие надежных абсолютных датировок морен. Все абсолютные датировки морен, полученные физическими методами датирования (₁₄С, TL, RTL, OSL, ₁₀Ве), являются ненадежными по следующим причинам:

-  радиоуглеродные (₁₄С) датировки получены исключительно по аллохтонному органическому веществу, что даже в принципе не позволяет достоверно определять возраст морен. Нужное для радиоуглеродного датирования автохтонное органическое вещество в моренах не обнаруживалось и даже не предполагалось его наличие там;

 -  датировки, полученные TL, RTL, OSL и ₁₀Ве - методами, являются ненадежными в связи с тем, что при применении этих методов имеет место совершенно непреодолимый фактор -  неопределенность «нуль-момента», с которого исчисляется время захоронения от лучистой космической энергии материала для такого датирования.

Датирование псевдоморен, ошибочно принимаемых за морены, приводит к дополнительной дезинформации!                                     

О тупиковой ситуации в четвертичной геологии

В связи с использованием в качестве климато-стратиграфических реперов псевдоморен, ошибочно принимаемых за морены, а также - недостоверных и дезинформирующих датировок морен четвертичная геология оказались без надежных климато-стратиграфических реперов, без чего дальнейшие исследования в этой области исследований бесперспективны. Это дает основание считать, что таким образом четвертичную геологию загнали в тупик [2].

Как устранить причины противоречий и вывести из тупика четвертичную геологию? Новые исходные позиции

  Для различения истинных морен от псевдоморен орогенных областей автором получены надежные генетические признаки этих отложений в виде количественных фациально-литологических (иначе – генетических) показателей [3, 4]:

- окисно-закисный коэффициент по железу К = Fe₂O₃/FeO мелкоземистого заполнителя отложений;

- степень глинистости S = <0,005/(1-0,005) мелкоземистого заполнителя отложений -

соотношение процентного содержания фракций <0,005мм и (1 - 0,005) мм, где <0,005мм – глинистая фракция, (1 - 0,005) мм – область мономинеральных частиц, не подвергающихся дальнейшему дроблению при физическом выветривании.

     Для получения надежных абсолютных возрастов морен автором отработан способ радиоуглеродного датирования морен с использованием автохтонного органического вещества [5]: в моренах им обнаружена автохтонная тонкодисперсная органика, рассеянная в моренном мелкоземе; установлена ее природа и показаны возможности использования этой органики для датирования морен.

     Корректная генетическая идентификация морен и псевдоморен с применением надежных количественных фациально-литологических показателей и использование    достоверных абсолютных датировок морен представляют собой перспективные новые исходные позиции в четвертичной геологии и палеогляциологии [6].

Основные установленные закономерности

(на примере Тянь-Шаня, Памира, Кавказа, Гималаев и Анд)

1. Гляциальный (с образованием морен) и гравитационный (с образованием псевдоморен из числа деляпсивных гравитационных – наиболее массовых) типы литогенеза протекают в диаметрально противоположных геохимических условиях: первый из них - в восстановительных геохимических условиях, второй – в окислительных.  К геохимической фации окисного железа принадлежат полигенетические склоновые отложения, повсеместно развитые в горах в настоящее время, и те, которые явились источником образования псевдоморен в палеовремя [2, 3, 4].

2. Аллюво-пролювий раннего и среднего плейстоцена принадлежит исключительно к геохимической фации окисного железа. Аллюво-пролювий геохимической фации закисного железа обнаруживается только в позднеплейстоценовых и голоценовых речных террасах и в одгорных конусах выноса. Эта закономерность явилась основанием для вывода о том, что в ранне- и среднеплейстоценовое время в вышеуказанных горах не было оледенений,  плейстоценовое оледенение было однократным и оно имело место только в позднем плейстоцене [2, 6].
3. Между плейстоценовым и голоценовым оледенениями было глубокое межледниковье, к которому была приурочена эпоха массового гравитационного литогенеза (с образованием псевдоморен), носившего характер природных катаклизмов [2, 6].

4. Вышеуказанные закономерности носят трансконтинентальный характер [2].

Климато-стратиграфические реперы и стратиграфические таксоны

 для построения унифицированной схемы стратиграфического

 расчленения квартера ЦА

При стратиграфическом расчленении квартера орогенных областей ЦА надежными климато-стратиграфическими реперами являются вышеуказанные отложения, разнящиеся по   геохимической фации (закисного железа - позднеплейстоценовые и голоценовые морены; окисного железа - массовые позднеплейстоцен-голоценовые гравитационные отложения, а также – ранне- и среднеплейстоценовый аллюво-пролювий). На основании всего вышеизложенного предложены следующие стратиграфические таксоны для расчленения квартера ЦА: голоцен, неоплейстоцен (вместо позднего плейстоцена), эоплейстоцен (вместо среднего и раннего плейстоцена). Традиционно применяемые таксоны в виде «поздний-, средний- и ранний плейстоцен» утрачивают свою значимость.

Картографирование четвертичных отложений орогенных областей ЦА

 с новых исходных позиций

Пример такого картографирования показан на рис 6. На рис 5 показано картографирование традиционным методом, согласно альпийской гляциальной модели расчленения квартера.

Рис 5. Карта четвертичных отложений правого борта долины р. Чон-Ак-Суу, составленная традиционным способом.

Рис 6. Карта четвертичных отложений правого борта долины р. Чон-Ак-Суу, составленная с применением количественных генетических показателей.

Литература

1. Боуэн Д. Четвертичная геология. М.: Мир, 1981. 272 с. 

2. Шатравин В.И. О тупиковой ситуации в четвертичной геологии и палеогляциологии и  

    как из нее выйти.  Бишкек, Кыргызстан, 8-9 сентября, 2014. С. 234-241.

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

    генераций четвертичных отложений высокогорных зон // Геология кайнозоя и

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

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

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

    Бишкек, 1994б, - С. 15-26.

5. Шатравин В.И. Радиоуглеродное датирование морен по рассеянной органике // Климат, 

    ледники и озера: путешествие в прошлое. Бишкек. «Илим», 2007 г. С.74-92.

6. Шатравин В. И. Реконструкция плейстоценового и голоценового оледенений Тянь-Шаня с  

    новых исходных позиций // Климат, ледники и озера: путешествие в прошлое. Бишкек.  

    «Илим», 2007 г. С. 26-46.