Василчук А

А.К. Василчук, Ю.К. Василчук

Изтеглете *pdf от уебсайта:

Слоестите ледени отлагания са едно от най-опасните криогенни явления, засягащи икономическата дейност в зоната на развитие на вечната замръзналост. Това стана особено забележимо във връзка с активното развитие на районите на Далечния север, което изискваше мащабни изследвания на масивни ледове и изясняване на техния генезис. Такива проучвания са извършени на нос Шпиндлер [Ingolfsson & Lokrantz , 2003], на южния бряг на Байдарацкия залив [Белова и др., 2008], в района на с. Marresale [Gataullin, 1990] и поз. Харасавей [Каплянская, 1982] на запад от Ямал, както и в районите на Бованенково [Василчук и др., 2009], в долината Юрибей [Василчук, 1980] и на ез. Нейто [Дубиков, 2002] в центъра на Ямал, в долината на реката. Еркутаяха [Астахов, 2008].

За всички тези отлагания генетичната интерпретация е много несигурна, въпреки доста високата степен на познаване, многократното повторение на изследванията, подробните криостратиграфски описания и сравнително пълното аналитично проучване [Vasilchuk, 1992]. В същото време едни и същи признаци на структура и състав могат да се интерпретират по различни начини [Vasilchuk A.K. и Ю.К., 2010]. Най-общо алтернативността на изводите се свежда до дилема: или вътрепочвен, или погребан ледников лед.

Целта на тази работа е да демонстрира нови индикационни възможности за палинологичен анализ и, на първо място, местните компоненти на палиноспектрите като индикатор за генезиса на масивен лед, което прави възможно увереното отделяне на леда на погребаните ледници от всички други видове масивен лед, тъй като местните полени и спори не се натрупват в ледниците на арктическите куполи.мога.

Дългосрочните палинологични изследвания на подземни отлагания, образуващи лед, позволиха да се идентифицират няколко характерни черти на техните палиноспектри. Накратко, тези характеристики могат да бъдат определени, както следва:

цветен прашец и спори се съдържат в почти всички разновидности на подземен лед, образуващ депозити, концентрацията им варира от 50-1500 екземпляра на 1 kg лед или 1 литър разтопен лед;
палиноспектри с характеристики, близки до тези на субфосилните тундрови палиноспектри, с преобладаване на прашец от бреза джудже, хедър, спори на зелени мъхове, са разкрити в повечето находища на резервоари;
в пластови ледени отлагания често могат да се намерят предкватернерни палиноморфи от кайнозойска, мезозойска и палеозойска възраст, преотложени от по-стари отлагания;
прашец от хидрофилни растения, като езерна трева, буревестник, опашка, както и спори от хвощ и останки от сладководни диатомеи и зелени водорасли, е открит в повечето от изследваните находища на резервоари.

За да идентифицираме палинологичните признаци на неледниковия характер на ледените отлагания, ние проучихме състава на палиноспектрите на снежната покривка и арктическите ледници и идентифицирахме тези характеристики на палиноспектрите, които могат да показват ледниковия произход на леда. Палиноспектрите на арктическите ледени куполи се различават значително по структура и състав от палиноспектрите на ледове с друг произход.

За надеждна индикация за генезиса на земния лед, или по-скоро за техния ледников и неледников произход, ни се струва рационално преди всичко да разгледаме палиноспектрите на арктическите ледници като възможни аналози на лед с известна ледникова природа. Ние също така считаме за важно да отделим онези елементи от палиноспектрите на лед и сняг на ледникова Арктикакуполи, които или задължително трябва да се намират в подземен лед от погребан ледников тип, или задължително трябва да липсват в подземен лед с неледников произход.

Структурата на палиноспектрите на арктическите ледници се определя главно от характеристиките на циркулацията на въздуха над ледниците. J. Bourgeois [Буржоа, 2000] анализира състава на полените и спорите в снежната покривка и ледените куполи на канадската и българската Арктика: куполите на Девън, Агасис, Комсомолец, Пени и др. Сред тях се открояват група екзотичен прашец на дълги разстояния от топлолюбиви дървесни видове и група регионален прашец на растения от северната тайга и тундра [Василчук, 2007].

Поленът от хидрофитите Potamogeton, Sparganium и Typha е изключително рядък [Bourgeois , 2000]: според нашите оценки по-малко от едно поленово зърно на хиляда преброени зърна [Vasilchuk, 2007]. Следователно наличието на прашец от хидрофилни растения, който се пренася главно с вода, може да се счита за признак за неледниковия произход на леда. Към тях могат да се добавят и спори от хвощ, които не се срещат в състава на палиноспектрите на ледниците, в палиноспектрите на зоната на тундрата те се срещат средно в количество от 1-4%.

Обобщавайки, отбелязваме, че редица компоненти, характерни за палиноспектрите на тундрата, практически не се намират в ледената и снежната покривка (Таблица 1). Това са цветен прашец, цветен прашец от водни растения, който е слабо адаптиран за вятър, прашец и спори от хвощ и зелени мъхове. Съдържанието на прашец от пирен в снега на ледниците е много по-ниско, отколкото в палиноспектрите на тундрата. Палиноспектрите на ледниците се характеризират с доминиране на прашец от далечни растения, като напр.дървесни видове и билки A er, Fraxinus, Quercus, Ulmus, Populus, Abies и Juni perus.

В палиноспектрите на тундрата, включително палиноспектрите на снежни полета, речни и морски ледове, много рядко се наблюдава екзотичен прашец от топлолюбиви дървесни видове сред прашеца на дълги разстояния: не повече от едно поленово зърно на хиляда преброени зърна.

Палинологично проучване на няколко различни типа масивни ледени отлагания, изложени в участъци в полуостров Ямал, ни позволи да проверим идентифицираните характеристики и да оценим произхода на отлаганията.

Концентрацията на полени и спори в отделни слоеве достига 300-1300 екз./л; това също не е характерно за арктическите ледници: в тях концентрацията е много по-ниска. В леда са открити останки от диатомеи от род Pinnularia и зелени водорасли от род Pediastrum. Според проучванията това находище не може да бъде свързано с лед от ледников или айсбергов характер.

Изследвани от нас [Василчук, 1980; 1992] в долното течение на реката. Юрибей на полуостров Ямал, резервоарът от масивен лед се намира на дълбочина 15 m в дебелината на тъмносиви глинести почви в участъка от остатъка от равнината Казанцев (фиг. 2). В аксиалната част на образуванието има ледено ядро с ширина 3 m в долната част и 2,5 m в горната част.При контакта с това ядро се наблюдава ледена основа, състояща се от междинни слоеве лед с дебелина до 0,5 m и глинеста почва с дебелина 0,2–0,3 m, като наклонът на слоевете ледена основа повтаря посоката на страничната повърхност на ядрото.

Екзотичен прашец от топлолюбиви дървесни видове в наносообразуващ лед в долното течение на реката. Юрибей не е намерен. Предкватернерните преотложени полени и спори съставляват 10-17%. Полен от морошка се установява единично 1-2%. Полен от водни растения е отбелязан в една проба от 2,5% в хоризонтално разположен леден слой. Съдържаниепрашец от пирен възлиза на 2-5%. Съдържанието на спори от зелен мъх варира от 2 до 12%. Съдържанието на спори от хвощ е 1-2%. Открити са останки от диатомеи и зелени водорасли. Следователно по почти всички признаци това ледено находище не може да има ледников произход.

В горното течение на реката Юрибейският лед е описан от нас [Vasilchuk A.K. и Ю.К., 2010;Сурова, 1982] в глинести почви в разкритието на пета тераса на дълбочина 21-22 m (фиг. 3). Тук се разкриват пластови ледове от два вида. В централната част на разкритието се разкрива крушовидно ледено и леденоземно тяло (широчина до 3-3,5 m, височина около 3 m), покрито със слоеве от деформирани вместващи скали. В страничната част отляво, в съответствие с почти субвертикални слоеве от вграждащи отлагания, има слой от хоризонтално стратифициран лед с ширина до 2,5 m и височина около 3 m.

В контекста на ниска тераса при устието на реката. Gyda отбелязахме четири нива от лещовидни ледени слоеве с дебелина 0,3-0,4 m, дължина 6-8 m [Василчук, 1992]. Слоевете лед са ограничени до торфени отлагания. Наред с ледените слоеве бяха отбелязани сингенетични ледени клинове. Палиноспектри, изолирани в лед [Vasilchuk, 1992; 2007], отразяват вариациите в растителността на арктическите и хипоарктическите тундри (фиг. 4) и свидетелстват за неледниковия характер на резервоарните отлагания край селото. Гида.

Палинологична характеристика на наносообразуващия лед в делтата на р. Макензи край с. Taktoyaktak в северозападна Канада [Fujino & Sato , 1986] се различава от палиноспектрите, получени от нас от масивен ямалски лед. В леда на резервоар депозит в делтата на реката. Предкватернерният прашец и спори на Mackenzie се намират в много високи концентрации. Имат характерен жълто-кафяв оттенък и се различават лесно. прашецКватернерната възраст в леда е представена от един прашец на бор и смърч. Това ледено находище най-вероятно не може да има ледников произход.

Най-общо получените резултати показват, че палиноспектрите на наносообразуващ лед с неледников произход се характеризират с:

липса на прашец от екзотични топлолюбиви видове Acer , Fraxinus , Quercus , Ulmus , Populus , Tilia, Abies, които са в първичното разпространение;
наличието на цветен прашец, полени от хидрофили, спори от зелени мъхове и хвощ;
наличието на повторно отложен прашец и спори.

По-подробно разделяне на пластовите ледени отлагания на типове въз основа на палинологични характеристики изисква допълнително проучване, за да се получат статистически представителни модели. Струва ни се, че палинологичният анализ на ледените отлагания може да даде убедителни и може би дори неоспорими доказателства дали даден лед е ледников или не.

Тази работа е частично финансирана от Руската фондация за фундаментални изследвания (грантове 08-05-01068 и 07-05-01100) и Федералната агенция за наука и иновации (държавен договор 02.740.11.0337).

1.Инголфсон О., Локранц Х.Масивно земно ледено тяло от ледников произход на полуостров Югорски, арктическа Русия// Вечно замръзнали и периглациални процеси. 2003. Т. 14. бр. 3. С. 199-215.

2.Белова Н.Г., Соломатин В.И., Романенко Ф.А.IX Международна конференция за вечната замръзналост. Феърбанкс: Inst. Северна инж. Унив. Аляска, 2008. V. 1. P. 107-112.

3.Gataullin VNГеокриологични изследвания в арктическите региони: Сборник на международния симпозиум. Дайджест на статиите. Ямбург, 1989. Тюмен, 1990. Т. 1. С. 3-11.

6.Василчук Ю.К.Инженерни проучвания в строителството. Реф. сб. PIIIS.М.: ПНИИС, 1980. Сер. 1. Т. 2. С. 17.

7.Дубиков Г.И.Състав и криогенна структура на замръзнали слоеве на Западен Сибир. Монография. Москва: Геос, 2002. 246 с.

8.Астахов V.I.Началото на кватернерната геология. Учебник Санкт Петербург: Издателство на Санкт Петербургския държавен университет, 2008. 224 с.

9.Василчук Ю.К.Изотопен състав на кислорода на подземния лед (опит от палеогеокриологични реконструкции). М .: Катедра по теория. проблеми на Руската академия на науките; Московски държавен университет; ПИИИС, 1992. Т. 1. 420 с.; Т. 2. 264 стр.

12.Василчук А.К.Палинология и хронология на полигонално-жилни комплекси в зоната на вечно замръзналата земя на България. М.: Издателство на Московския държавен университет, 2007. 488 с.

13.Сурова Т.Г.// Материали на ледника. изследвания 1982. В. 45. С. 130-136.

14.Fujino K., Sato S.Характеристики на масивното земно ледено тяло в Западна Канадска Арктика, свързани с палеоклиматологията 1984-1985. Хокайдо: Inst. Наука за ниски температури; Hokkaido Univ. Изд., 1986. С. 9 - 36.

Връзка към статията:

Василчук А.К., Василчук Ю.К.Локални палиноспектри - нов критерий за неледниковия генезис на масивен лед// Доклади на Руската академия на науките. 2010. В. 433. № 3. С. 397-402.