Статья: Спорово-пыльцевая и гидрохимическая диаграммы и 14С возраст позднеплейстоценового полигонального массива в устье реки Монгаталянгъяха, полуостров Явай

Рис. 3. Спорово-пыльцевая диаграмма разреза на р.Монгаталянгъяха на востоке п-ова Явай, север Гыданского п-ова: 1 - песок; 2 - супесь; 3 - торф и растительные остатки; 4 - пыльца древесных пород; 5 - пыльца кустарников; 6 - пыльца трав и кустарничков; 7 - споры

Локальная палинозона Artemisia -Poaceae выделена в интервале 7,3-6.0 м. На глубине 6.0 м торф датирован 30200 ± 800 лет (ГИН- 2470). Однако, содержание переотложенных палиноморф в этом образце превышает 16%, выделены меловые, палеоценовые и палеогеновые пыльца и споры, можно предположить, что радиоуглеродная датировка скорее всего несколько удревнена, об этом также говорит участие пыльцы переносимой как правило, водой (Picea). В пределах палинозоны пыльца деревьев (37-26%) представлена пыльцой сибирского кедра (14%) березы (8%), отмечена пыльца ели (2%), сосны обыкновенной (1%), ольхи (2%). Пыльца кустарников в составе палиноспектров отмечена в основании разреза, представлена пыльцой ольховника (8%). Пыльца трав доминирует (47%), представлена пыльцой злаков (28%) и полыней (8%), отмечена пыльца гвоздичных (3%)- индикатора полигональных тундр на ранней стадии зарастания полигонов, а также пыльцы семейств валериановых (2%), маковых, камнеломковых, гречишных, крапивы, рдестовых. Споры составляют 27%, преобладают споры зеленых мхов (18%) встречены также споры Lycopodium annotinum L., Equisetum sp., Sphagnum и др. Палинозона соответствует растительности плейстоценовых мозаичных тундр с разнообразным составом разнотравья.

В интервале 2.5-5.8 м выделена локальная палинозона Artemisia-Varia. Полученные в этом интервале ¹⁴С датировки по прослоям гипнового торфа находятся в интервале 28-22 тыс. лет назад. Палиноспектры, отражают этап наиболее интенсивного развития локальной болотной растительности и увеличения суммы летних температур на фоне увеличения сухости летнего сезона. Характерно очень высокое содержание спор зеленых мхов (до 66%), а в группе трав и кустарничков - пыльцы различных видов полыней. Химический состав водной вытяжки фиксирует на глубине 3.9 м абсолютный максимум содержания хлоридов натрия (до 0.15%), подобный максимуму содержания этих солей в разрезе 24-метровой террасы у пос. Сеяха на глубине 10 м. Возможно в разрезе отражен момент регионального снижения увлажнения, что привело к концентрации солей на поверхности торфяника. Состав палиноспектров датированных образцов рассмотрен как основание оценки достоверности полученных радиоуглеродных датировок. На глубине 4.1 м торф датирован 21900 ± 900 лет (ГИН-2469). Он характеризуется палиноспектром типично тундрового типа, отражающим условия тундровых луговин. Содержание пыльцы деревьев 11,5%, это исключительно пыльца хвойных Pinus sibirica +sylvestris 19%, Picea sp . 3%. Пыльца березы отсутствует. Состав пыльцы травянистых растений очень разнообразен. При этом преобладает пыльца насекомоопыляемых видов: Myriophyllum sp 0,8%, Polygonum bistorta - 1.2%, Rubus chamaemorus 0,8%, Saxyfragaceae 6,9%, Polemoniaceae 0,8%, Liliaceae 0,2%, Urticaceae 0,2%. Среди ветроопыляемых трав пыльца Artemisia 9%, Poaceae 8%, Cyperaceae 5%, Chenopodiaceae 0,8%. Споры представлены зелеными мхами Bryales 49,2%, с участием Polypodiaceae 0,8%. Содержание переотложенных форм очень невелико не более 5 %, что характерно для субаэрального осадконакопления. Это все свидетельствует о том, что датировка, полученная по этому образцу, достаточно надёжна. Торф с песком глубине 5,3-5,4 м датирован 25100 ± 220 лет (ГИН-2471). Он содержит довольно значительное количество (18,7%) переотложенных форм разного возраста: девонского, сеноманского, палеогенового. Среди дочетвертичных форм доминирует пыльца Podocarpus sp, Tsuga sp., Pinaceae . Пыльца деревьев составляет 31,2% (Pinus sibirica 19%, P. sylvestris 7%, Betula sp. 0,8%, Alnus 1,3%). Пыльца трав составляет 21,7%, это пыльца злаков (6,4%), осок (2%), верескоцветных (2%), разнотравья (3%), довольно много пыльцы полыней (9%). Среди спор (47%) преобладают споры зеленых мхов (43%), папоротников и хвощей. Судя по значительной доле переотложенных палиноморф, а также по заметному содержанию, пыльцы хвойных, датировка, полученная по этому образцу, скорее всего удревнена. Торф на глубине 6,5-6,7 м датирован 28600 ± 800 лет (ГИН-2638б). Переотложенные дочетвертичные пыльца и споры здесь составляют 13%. Они представлены в основном палеогеновыми и палеоценовыми формами. Палиноспектры содержат разнообразную пыльцу древесных очень хорошей сохранности, однако, вполне вероятно, что часть пыльцы является переотложенной. В частности, встречена пыльца Picea sect. Omorica , без всяких признаков диагенеза. Содержание пыльцы древесных пород составило 24% (Pinus sibirica - 4,0%, P. sylvestris 8%, Picea sect. Eupicea 2%, Alnus 1 %, Betula sp. 10%). Пыльца кустарников не превышает 2 %. Пыльца трав составляет здесь 64%, при этом пыльца злаков 4%, осок 2%, полыни 2%. Очень разнообразен состав пыльцы разнотравья (около половины составляет пыльца синюховых (Polemoniaceae 31%), встречена также пыльца валериановых 5%, грушанковых (1%), маковых (1%), норичниковых (1%), лилиецветных и др. Споры (11%) представлены в основном плаунами (6%) Lycopodium annotinum L., L. lagopus (Laest.) Zinzerl., Diphazium alpinum L. , а также папоротниками (2%). Структура и состав палиноспектров говорят о том, развитии мозаичной растительности луговин, но полученная датировка скорее всего удревнена. Локальная палинозона Pinus -Poaceae выделена по высокому содержанию пыльцы древесных пород (46,9- 72,9%), в основном сибирского кедра и сосны. В группе трав и кустарничков преобладает пыльца злаков. Состав спор разнообразен, встречены споры плаунов, сфагновых мхов, папоротников. На глубине 1.5 м зафиксирован локальный максимум содержания хлоридов натрия. Соотношение хлорид-ионов и сульфат-ионов составило 12.5, т.е. выше, чем в морской воде. Растительность выделенной палинозоны можно интерпретировать как растительность граминоидных тундр.

В этом разрезе также видны среднепериодные контрастные изменения структуры спорово-пыльцевых спектров, выразившиеся в резкой смене палинодоминантов: палиноспектры где главную роль играет пыльца злаков и полыней сменяются палиноспектрами с доминированием пыльцы разнотравья и спор зеленых мхов в интервале глубин от 10 до 5,5 м, датируемом 30-18 тыс. лет. Эти колебания в большой мере обусловлены как изменениями условий вегетационного периода, так и сменой субаэральной и субаквальной обстановки осадконакопления. Залегающий выше фрагмент, представленный песчаной пачкой, отражает один цикл, обусловленный резким изменением базиса эрозии, и снижением пыльцевой продуктивности фитоценозов из-за изменения температурного режима вегетационного периода. Всего в разрезе можно выделить шесть циклов длительностью от 0,5 до 2 тыс. лет.

Дискуссия

На полуострове Явай А.В.Баранской, Ю.И.Кучановым и др. ^[3] исследован участок полуострова Явай в районе озера Тиребято, где хорошо выражена высокая поверхность высотой до 20-25 м, изрезанная термоэрозионными оврагами. В нее вложены немногочисленные термокарстовые озера шириной до 500 м. Берег представлен термоабразионным клифом, Присутствуют и единичные байджарахи. В разрезе рыхлых отложений, вскрывающихся в береговом уступе до высоты 3-7 м над уровнем моря залегают отложения водного генезиса, представленные фациально замещающими друг друга параллельнослоистыми сизо-серыми алевритами и хорошо отмытыми песками с флазерной слоистостью (рис. 4).

Рис. 4. Разрезы позднеплейстоценовых отложений полуострова Явай. Из А.В.Баранской, Ю.И.Кучанова и др. ^[3]

Пески часто обогащены прослоями щепок и древесного детрита. По составу ионов и общей минерализации толща может быть отнесена к незасоленным или слабозасоленным ^[6]. Тем не менее, обнаружены были и морские виды микробиоморф. На нее несогласно налегает толща параллельнослоистых желто-бурых супесей и мелких песков. Изредка слои нарушены псевдоморфозами по вытаявшим сингенетическим ледяным жилам и пологими сбросами ^{[1, 2]}. Авторы исследования считают что возможный генезис толщи эоловый, либо озерный. между нижней толщей суглинков водного генезиса и пачкой желто-бурых супесей встречаются прослои торфа, мощностью до 0,5-1,3 м. Полученные Результаты их радиоуглеродного датирования практически совпадают с рядом датировок, полученных по разрезу в устье р. Монгаталянгяха = от 24 до 30 тыс. ¹⁴С лет назад. Радиоуглеродный возраст встречающихся веточек и остатков торфа из параллельнослоистых супесей, залегающих над торфом от 8 до 9 тыс. ¹⁴С лет. Над этими параллельнослоистыми супесями залегают покровные отложения, представленные бурыми неявнослоистыми супесями и суглинками ^[3].

Г.Е.Облоговым ^[7] на полуострове Явай исследованы разрезы береговых обнажений в устье реки Еры-Маретаяха. Эти обнажения расположены неподалеку от изученного авторами полигонально-жильного комплекса Монгаталянг. В изученных обнажениях вскрыты голоценовые, позднеплейстоценовые и, предположительно, казанцевские отложения. Так голоценовая часть разреза представлена сильнольдистым торфом мощностью около 5 м. Слои слабо разложившегося торфа переслаиваются со слоями практически чистого льда (рис. 5). Торф с глубины 3.8 м датирован возраст 8 500 ± 90 лет (ЛУ-6535). Торфяник, подстилаемый пылеватыми оторфованными супесями соответствует, согласно полученной датировке, пачке оторфованных бурых супесей и суглинков в районе оз. Тиребято. В подстилающих супесях обнаружены пресноводные моллюски ^[7], что предполагает накопление торфа в результате зарастания озера. Это предположение подтверждается еще и тем, что глубиной в пылеватых супесях увеличивается количество песчаной фракции, а также уменьшается содержание органики.

Рис. 5. Опорный криолитологический разрез возле устья р. Еры-Маретаяха (п-ов Явай). Размер повторно-жильных льдов вне масштаба. Из Г.Е. Облогова ^[7]: 1 - торф; 2- переслаивание супесей и песков; 3 - супеси пылеватые; 4 - глины; 5 - осыпь; 6 - включения: а) ракушки пресноводные озерные, б) древесные остатки; 7- повторно-жильные льды; 8 - поясковая криотекстура; 9 - влажность в процентах: а) суммарная, б) минеральных прослоев; 10 - возраст органических включений, лет; 11 - номер расчистки; 12 - литологические границы

В южной части разреза (обн. GD 1 на рис. 5), в разрезе поверхности высотой 8-10 м пылеватые супеси c глубины около 3 м постепенно переходят в толщу супесей, переслаивающихся с мелкими песками и прослойками торфа. Криотекстура отложений везде массивная. Суммарная влажность уменьшается с глубиной (54-27%). Высокая льдистость отложений указывает на сингенетическое промерзание. Радиоуглеродным датированием прослоя торфа в песчанистых отложениях на глубине 2,2 м получена дата 21 930 ± 370 лет (ЛУ-6542). Эти отложения пронизаны узкими ледяными жилами, которые Г.Е. Облогов ^[7] позиционирует как эпигенетические хвосты крупных плейстоценовых повторно-жильных льдов. Крупные сингенетические повторно-жильные льды в данной части обнажения не встречены, возможно, они срезаны склоновыми процессами или частично вытаяли.

В северной части разреза (обн. 1007, 1006 на рис. 5) пылеватые супеси с глубины 20 м подстилаются льдистыми глинами. Глины имеют четко выраженную сетчатую криогенную текстуру. Минеральные блоки размером 10X10 см разделены шлирами льда толщиной до 1 см. Влажность минеральных прослоев составляет 26,0-33,0 %. Глины по степени засоления на порядок превышают все вышележащие отложения (около 0,5 %), состав солей хлоридно-натриевый, что указывает на морской генезис их накопления (табл. 3). Соотношение хлорид-ионов и сульфат -ионов в глинах составляет 19.7-156.5, по уровню засоления глины соответствуют к криопэгам, так на о.Белом данное соотношение в криопэге не превышает 30 ^[5].

В обнажении GD 2 (рис. 5) сингенетические повторно-жильные льды голоценового возраста (верхний ярус жил) залегают в пылеватых супесчаных отложениях делювиально-солифлюкционного, озерно-болотного генезиса. Повторно-жильные льды верхнего яруса шириной 1-1,5 м поверху и длиной около 4 м. Ниже, в песчано-супесчаных отложениях, залегают более крупные повторно-жильные льды (нижний ярус жил), шириной 2,5 м поверху и высотой более 10 м, нижнего яруса. Хвосты жил верхнего яруса в данном месте проникают в повторно-жильные льды нижнего яруса.

Таблица 3. Содержание водорастворимых солей в отложениях разреза р. Еры-Маретаяха. По Г.Е. Облогову ^[7]

Г.Е.Облоговым ^[7] получены значения содержания стабильных изотопов кислорода и дейтерия в сингенетических повторно-жильных льдах верхнего яруса (обн. GD 2) и в эпигенетических повторно-жильных льдах, залегающих в отложениях плейстоценового возраста (обн. GD 1). Значения д¹⁸O в повторно-жильных льдах верхнего яруса изменяется от -23,6 до -18,3‰, значения д²H: от -179,9 до -134,3‰, d_exc изменяется от 9 до 12 (табл. 4). Содержание стабильных изотопов кислорода и водорода во льду узких эпигенетических повторно-жильных льдов (обн. GD 1) не меняется по глубине и составляет -24,6…-22,6‰ для д¹⁸O и -193,1…-176,5‰ для д²H, значения dexc не превышают 6-7‰ (табл. 2.14).

Таблица 4. Значения д¹⁸O, д²H и d_exc в повторно-жильных льдах и сегрегационном ледяном прослое разреза р. Еры-Маретаяха. По Г.Е. Облогову ^[7]

Выводы

Основными выводами проведенного исследования являются:1. Возраст органо-минеральной толщи варьирует от 30 200 до 21 900 лет.2. Скорость накопления органо-минеральных толщ в каргинское время в устье р. Монгаталянгяха - около 0,25 мм/год.3. По данным палинологического анализа выделены три палинозоны.

Библиография

1.Баранская А.В.Четвертичные отложения северной части Ямала и Гыдана и их криолитологические особенности // Материалы пятой конференции геокриологов России. МГУ имени М.В.Ломоносова, 14-17 июня 2016 г, серия Часть 5. Региональная и историческая геокриология, место издания Университетская книга Москва, том 2, 2016, с. 153-159

2.Баранская А.В., Большиянов Д.Ю., Кучанов Ю.И., Томашунас В.М. Новые данные о дислокациях в четвертичных отложениях полуостровов Ямал и Гыдан и связанных с ними новейших тектонических движениях по результатам экспедиции "Ямал-Арктика-2012" // Проблемы Арктики и Антарктики, 2013, № 4 (98), с. 91-102

3.Баранская А.В., Кучанов Ю.И., Ёжиков И.С., Оношко В.А.Происхождение и развитие рельефа северной части Ямала и Гыдана в позднем плейстоцене и голоцене // Материалы юбилейного XXXV Пленума Геоморфологической Комиссии РАН, место издания Наука Симферополь, том 2, 2016, с. 108-114.