Диссертация

Понимание реакции различных ландшафтных компонентов на глобальные и региональные изменения климата возможно только посредством детального изучения их изменений в прошлые геологические эпохи, отраженных в строении отложений. Одним из природных явлений, получивших широкое распространение на территории Восточно-Европейской равнины в позднем плейстоцене, является многолетняя мерзлота. На этой территории выявлены многочисленные свидетельства существования мерзлых пород в виде разнообразных криогенных структур, часто формирующих криогенные горизонты. Последние, в свою очередь, являются важным хроностратиграфическим репером. В настоящее время детальная реконструкция этапов развития криогенеза, условий его формирования и выявление границ максимального распространения области многолетней мерзлоты на территории Восточно-Европейской равнины в позднем плейстоцене остается нерешенной задачей современной палеогеографии. Одним из наиболее дискуссионных районов распространения многолетней мерзлоты в позднем плейстоцене на Восточно-Европейской равнине является Прикаспийская низменность. Здесь, в долине рек Волги и Ахтубы, на значительном протяжении от Волгограда до Астрахани (территория Нижнего Поволжья), за длительный период исследований охарактеризована серия разрезов, содержащих уникальную запись о четвертичной истории Каспийского моря в виде чередующихся морских и субаэральных отложений. Цель исследования заключается в решении одной из проблем палеогеографии позднего плейстоцена – доказательстве существования криогенеза на территории Нижнего Поволжья в позднем плейстоцене, определение хронологии и условий его развития. Основные задачи: 1) изучение верхнеплейстоценовых отложений Нижнего Поволжья и заключенных в них криогенных структур; 2) выделение этапов развития криогенеза на территории Нижнего Поволжья посредством корреляций и датирования методом оптически стимулированной люминесценции; 3) характеристика условий формирования криогенных структур, определение типа мерзлоты, ее строения и мощности; 4) корреляция природных событий в Нижнем Поволжье с событиями на Восточно- Европейской равнине. Объектом исследования являются криогенные структуры в толще верхнеплейстоценовых отложений Нижнего Поволжья. Предметом исследования служит криогенез и условия его образования в позднем плейстоцене на изученной территории. Основные защищаемые положения: 1. Верхнеплейстоценовые отложения Нижнего Поволжья содержат многочисленные следы развития криогенеза, представленные псевдоморфозами разных типов и криотурбациями. Криогенезом затронуты горизонты лессово-почвенных серий, аллювиальные и прибрежно-морские отложения. 2. В Нижнем Поволжье в позднем плейстоцене установлены шесть этапов криогенеза, имеющих разную выраженность в отложениях в зависимости от генезиса отложений. 3. Формирование клиновидных структур в разрезах рыхлых отложений Нижнего Поволжья объясняется теорией сегрегационного льдообразования: их образование связано с миграцией влаги при промерзании пород деятельного слоя, формирования сегрегационных текстур и последующего протаивания ледяных шлиров. 4. Граница криолитозоны на юге Восточно-Европейской равнины в позднем плейстоцене располагалась как минимум на 250 км южнее, чем представлялось ранее (Величко, 1973). Границу позднеплейстоценовой криолитозоны в Нижнем Поволжье предлагается проводить в районе с. Косика (~47° с.ш.). Научная новизна работы. Впервые в Нижнем Поволжье выделены многочисленные структуры, доказано их криогенное происхождение, а также выполнена типизация. Впервые определен абсолютный возраст криогенных структур, на основе чего проведена корреляция разрезов и выделены этапы распространения криогенеза на изученной территории. Выполнена палеогеографическая реконструкция этапов развития криогенных процессов в Нижнем Поволжье. Предложен механизм формирования криогенных структур. На основе комплексного изучения истории криогенеза в Нижнем Поволжье уточнены границы распространения криолитозоны позднего плейстоцена на юге Восточно-Европейской равнины. Теоретическая и практическая значимость работы. Существование криогенных горизонтов подтверждает наличие осушенной поверхности и субаэральные условия времени формирования структур. Таким образом, криогенные горизонты различных разрезов могут служить маркерами для детализации стратиграфических схем Северного Прикаспия, а также позволяют проводить корреляции в пределах Восточно-Европейской равнины. Результаты предлагаемой работы могут быть использованы в образовательных целях в лекционных курсах по палеогеографии и криолитологии географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.