Рельеф платформ отличается в целом небольшими вариациями высот. Западно-Сибирская плита и север Восточно-Европейской платформы — это низменные равнины с плоскими заболоченными междуречьями, широкими долинами рек^ для которых характерна серия террас. Повсеместно распространены многочисленные озера, среди которых преобладают термокарстовые или измененные термокарстом и термоабразией. Относительные превышения водоразделов над руслами рек составляют обычно 100—200 м при ширине долин до нескольких десятков километров.
Сибирская платформа по характеру рельефа представляет собой более сложную геоморфологическую область. Западная и южная части платформы — это плато с абсолютными высотами до 600—800 м. Оно расчленено глубоко врезанными довольно узкими ящикообразными долинами рек с крутыми бортами и серией нешироких террас или их фрагментов. Глубины врезов долин 100—200 м, иногда достигают 600 м (например, долина Ангары в районе Братска). В целом врез долин увеличивается к западной периферии платформы. На поверхности плато выделяются отдельные вершины, представляющие собой батолиты основных пород, с относительным превышением до 400—500 м. На северо-западе платформы расположено крупное тектоническое поднятие — Путоранский массив с абсолютными высотами более 2000 м. Территория, охватывающая бассейн среднего течения Лены, Лено-Вилюйское и Лено-Алдан-ское междуречье, представляет собой Центральноякутскую низменность с равнинным, террасированным рельефом.
Верхнекайнозойские отложения играют огромную роль в строении криолитозоны чехла платформ. Слагая ее верхнюю наиболее динамичную часть, они определяют особенности рельефа и ландшафтов, инженерно-геокриологические и экологические условия. Особое значение имеют синкриогенные и синхронно эпикриогенные породы, обладающие высокой льди-стостью (см. 111.2,3). Они накапливались в пределах равнин различного генезиса (озерно-аллювиальных, ледниковых, морских) и в первоначальном состоянии сохранились в северной геокриологической зоне.
В первом приближении можно выделить аккумулятивные равнины платформенных областей, в которых в позднем кайнозое накапливались следующие типы отложений.
1. Отложения континентального ряда: озерно-аллювиаль-ные, делювиальные, флювиогляциальные и другие, промерзавшие преимущественно синкриогенно. Их строение отражает изменение геокриологических условий во времени и по площади (зональность, секториальность). К областям их накопления от-
248
носятся Центральноякутская низменность, северная часть долины Лены, а также низменности Северо-Востока России. Фрагменты их сохранились на Новосибирских островах.
Накопление синкриогенных толщ «ледового комплекса» арктических приморских равнин Восточной Сибири, достигающих мощности 60—80 м и протягивающихся от горного обрамления до островов Котельного, Фадеевского, Новая Сибирь, т. е. более 1000 км, объяснялось первоначально большинством исследователей новейшим опусканием низменностей. Однако С. Д. Зи-мовым было показано, что формирование этой толщи связано с большими уклонами рельефа равнин на суше и меньшими — внутренней части шельфа морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, а также Полярного бассейна. Поэтому при позднеплей-стоценовой регрессии и падении уровня моря примерно на 100 м на оголившейся площади шельфа началась активная аккумуляция отложений. При этом максимальные мощности отложений (порядка 80—100 м) формировались в полосе изменения уклонов, уменьшаясь к северу и югу (рис. VI.1). Новейшие
Рис. VI. 1. Схема формирования «ледового комплекса» при регрессии Полярного бассейна:
I —• положение уровня моря при трансгрессии; II — уровень моря при регрессии (по С. Зимову)
движения вносили только локальные коррективы в распределение мощностей синкриогенных отложений.
2. Отложения континентальных оледенений — изначально
мерзлые морены с пластовыми льдами (см. IV.2), формировав
шиеся в периферийной зоне ледниковых покровов (см. V.8),
где температуры на подошве ледников были хотя и отрицатель
ные, но более высокие, чем вне их. Здесь большая льдистость
верхней части разреза криолитозоны может сочетаться с ано
мально малыми ее мощностями (Балобаев, 1986), являющими
ся результатом протаивания мерзлых толщ снизу, в период су
ществования ледникового покрова, и сохранившимися в виде
положительных аномалий в льдистых дисперсных отложениях
Западной Сибири.
3. Морские, ледово- и ледниково-морские синхронно эпикрио-
генные породы, образовавшиеся при промерзании слаболити-
фицированных отложений и осадков при регрессии полярного
бассейна. Для них характерны высокая льдистость, наличие
249
пластовых льдов, засоленность глинистых разновидностей. Накопление этих отложений происходило в бассейне при отсутствии многолетнемерзлых пород. Промерзание начиналось с момента выхода из-под уровня моря. Поэтому более молодые поверхности, сложенные такими отложениями, проморожены на меньшую глубину, чем более древние. Это обусловлено более коротким периодом их промерзания. В настоящее время поверхности морских террас (равнин) характеризуются нестационарным аградационным состоянием мерзлых толщ. Такие отложения и соответствующие им поверхности распространены на севере Западной Сибири, на Северо-Сибирской низменности, частично на Северо-Востоке европейской части России. В арктических районах Западно-Сибирской равнины наблюдается тенденция увеличения мощности криолитозоны от молодых морских террас к более древним, вплоть до третьей, установленная В. В. Баулиным, Г. И. Дубиковым, В. Т. Трофимовым и др. Напомним, что толщи рассматриваемых отложений и заключенные в них пластовые льды многие геологи трактуют как изначально мерзлые морены и захороненные ледниковые льды (см. IV.2). Канадские исследователи (X. Френч, Р. Маккей, Д. Харрис и др.) указывают на существование в дельте Мак-кензи и на Канадских арктических островах как погребенных ледниковых, так и внутригрунтовых сегрегационных и инъекционных залежей льда. Они также видят доказательства трансформации внутригрунтовых льдов и вмещающих бассейновых отложений надвигавшимися на них ледниковыми покровами. Весьма вероятна именно такая ситуация в развитии ряда районов севера Западно-Сибирской низменности, Северо-Сибирской низменности и ряда других аккумулятивных равнин.
Рассмотренные типы высокольдистых отложений плейстоцена сохранились в северной геокриологической зоне, где они послужили основой развития термокарстовых озер и существенно разрушены ими. Залежи подземных льдов разного генезиса, формы и размеров распространены как с поверхности, так и залегают в разрезе плейстоценовых осадочных отложений на разных глубинах. Так, пластовые льды мощностью от первых метров до 20—40 м в разрезах Ямала, Гыдана, Приенисейской части Западной Сибири встречаются до глубины 200 м, а возможно, и более. В верхних 40—60 м они распространены чрезвычайно широко, сильно усложняя инженерно-геокриологические и экологические условия этих территорий. В южной геокриологической зоне и на южной периферии северной эти отложения подверглись практически повсеместному протаиванию с поверхности в период голоценового оптимума. На месте массивов подземных льдов образовались термокарстовые озера, породы подверглись протаиванию и таберированию (см. IV.5). Произошла посткриогенная инверсия рельефа. Таким образом, рельеф и криогенное строение верхней части разреза криолитозоны платформ, представляющих собой аккумулятивные рав-
250
нины, резко различаются в пределах южной протаявшей и северной сохранившейся в изначально мерзлом состоянии частях. Граница между ними имеет сложную конфигурацию и проходит севернее границы между южной и северной геокриологическими зонами. Она разделяет южные протаявшие, а затем вновь промерзшие в позднем голоцене мерзлые толщи, от северных непротаявших, сохранивших исходное криогенное строение и залежи подземных льдов.
Равнинный характер поверхности платформы обусловливает проявление на них широтной природной зональности, в том числе и геокриологической (см. П.З). Последняя проявлялась на аккумулятивных равнинах и в долинах рек криолитозоны на всех этапах их развития в позднем кайнозое. В силу этого на аккумулятивных поверхностях в коррелятивных им отложениях, особенно в аллювиальных толщах, запечатлены черты геокриологической зональности соответствующего этапа плиоцен-плейстоцена. В северной геокриологической зоне они зафиксированы в виде криогенного строения синкриогенных отложений, первичных полигонально-жильных структур (повторно-жильных льдов и изначально-грунтовых, песчано-ледяных и других видов жил), криотурбаций в СТС и других образований. Ярким примером низкотемпературных синкриогенных пород являются отложения «ледового комплекса» (см. IV.2), накопившиеся на этапе позднеплейстоценового криохрона. Помимо этого толщи оттаявших ранее высокольдистых отложений сохраняются в виде таберальных образований (см. IV.5), менее льдистых пород в форме таберированных отложений и следов криогенных явлений в них (псевдоморфоз по повторно-жильным льдам и др.). Все эти отложения повторно эпигенети-ческимерзлые.
В южной геокриологической зоне геологические результаты проявления геокриологической зональности сохранились в таберированных отложениях соответствующего возраста в виде следов криогенного строения: псевдоморфоз по повторно-жильным льдам, изначально-грунтовых жил, криотурбаций и других образований. Часть этих отложений находится в многолетне-мерзлом состоянии (эпигенетически промороженном), другая — в талом.
В мощностях криолитозоны современная геокриологическая зональность на платформах проявляется только в пределах южной геокриологической зоны, и может быть прослежена на мерзлых толщах позднеголоценового возраста мощностью от первых метров до 100—150 м (VI.5).
Платообразный рельеф Сибирской платформы с глубокими ящикообразными врезами долин и отдельными горами способствует проявлению как геокриологической зональности, так и элементов геокриологической высотной поясности. Зональность характерна для геокриологических условий ровной поверхности структурно-денудационного плато. В его пределах
251
осадконакопление носит локальный характер и представлено в основном маломощными болотными и делювиальными накоплениями. В днищах глубоко врезанных долин рек (Ангары, Подкаменной и Нижней Тунгуски, Вилюя и др.) проявляется инверсионное распределение температур воздуха и пород. Температуры пород высоких пойм рек, террас, делювиальных шлейфов, особенно у подножия склонов, экспонированных на север, в целом на 1—2°С ниже, чем на междуречьях. Например, именно к ним приурочена южная граница современных растущих повторно-жильных льдов в пылеватых оторфованных суглинках и супесях. Вместе с тем на междуречьях на той же широте образуются только изначально-грунтовые жилы.
Проявление высотной поясности в горных массивах различно. На большей части платформы, где зимой господствует ан-тициклональный режим, горы высотой до 1000—1200 м практически входят в нижний пояс, где с высотой температура пород обычно не понижается. Горы Путорана, находящиеся под воздействием арктического воздушного переноса, имеют геокриологическую поясность морского типа. Температура пород у подножия на высотах 200—500 м варьирует от +1 до —5°С, а в привершинной части на высоте около 2000 м она снижается, судя по результатам расчетов, до —14...—15°С (Фотиев и др., 1974). При этом понижение температур пород с высотой составляет 0,5—0,7° на 100 м. На юго-востоке Сибирской платформы находятся горы, образовавшиеся в результате новейшей активизации Алданского кристаллического щита и блокового воздымания его центральной части. Здесь проявляется высотная поясность континентального типа (см. П.З).
Дата: 2019-03-05, просмотров: 233.