Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.3. Литологическое строение грунтов и их значение в развитии ландшафтов
Геологическое строение и особенно литологический состав покровных отложений являются важнейшими элементами ландшафта. Они во многом определяют характер и направленность развития многих природных процессов, условия вегетации растительности и отражают основные особенности ландшафта.
Первые изучения донных осадков Аральского моря проведены Л.С. Бергом (1908), В.П. Зенковичем (1947) и Н.Г. Бродской (1952). Большая заслуга в изучении донных осадков моря принадлежит И.В. Рубанову (1982, 1984, 1987) и И.В. Рубанову с соавторами издавшими монографию «Геология Аральского моря» (1987). Данные о характере строения разрезов донных отложений приведены Е.Г. Маевым и др. (1983), Н.П. Хрусталевым и др. (1977). С началом катастрофического падения уровня моря и осушения обширных пространств появилась возможность непосредственного наземного изучения донных отложений Арала. Громадный материал по геологии четвертичных отложений, выполняющих впадину Арала, характеру строения их разрезов и литолого-фациальным особенностям был получен в последние три десятилетия, при проведении на обсохшем дне Арала геологической, гидрогеологической, инженерно-геологической средне- и крупномасштабной съемки и геоэкологических исследованиях (Чванов и др., 1982, Пинхасов и др., 2000). Эти работы сопровождались бурением большого количества скважин и проходкой шурфов.
Рис. 1.2. Карта четвертичных отложений южной части обсохшего дна Аральского моря
В основу расчленения и картирования покровных отложений нашедших отражение на карте четвертичных отложений (рис. 1.2, 1.3), в составлении которой автор принимал участие положены их возраст, генезис и литология. В дельте Амударьи развиты аллювиально-озерные отложения амударьинского комплекса. На обсохшем дне Арала – отложения аральского комплекса, мощность которых не превышает 15–20 м. Возраст этих отложений позднеголоценовый. Подстилаются они нерасчлененными верхнеплейстоценголоценовыми отложениями, которые во впадине Арала представлены озерно-морскими пепельно-серыми и зеленовато-серыми часто карбонатными глинами, суглинками и алевролитами. Мощность этих отложений, также не превышает 10–15 м. Но на западе, в так называемом Предчинковом желобе выдувания, мощность их увеличивается до 30–40 м. Здесь они залегают непосредственно на глинах палеогена, а на всей остальной площади, где мощность их незначительная, подстилаются желтыми песками эоплейстоценовой (апшеронской) атыныкольской свиты (Пинхасов, 1984). Нижне-среднеплейстоценовые отложения в Южном Приаралье отсутствуют. Амударья в это время стекала по Низменным Каракумам в Каспий, а впадина Арала развивалась в субаэральных условиях (Кесь, 1991; Рубанов, Пинхасов и др., 1998).
Как видно из рис. 1.2, генетические типы и подтипы Аральского моря представлены ниже:
I – Современные эоловые отложения: 1 – эоловые пески бугристо-барханные и барханные, образовавшиеся за счет перевевания пляжей и подводно-отмельных отложений, мощность 1–5 м; 2 – маломощные покровы (5–40 см) ровных навеянных песков, вынесенных бурями из очагов развевания и наложенные на донные супеси и суглинки; 3 – эоловые бугристо-барханные пески, образовавшиеся за счет перевевания амударьинского аллювия.
II – Аральский комплекс: 4 – аллювиально-морские (подводно-дельтовые и морские отложения новоаральской трансгрессии, уровня +53 +54 м. Супеси, суглинки, засоленные илы, пески с ракушей, пляжные галечники. Мощность до 15 м; 5 – морские отложения древнеаральской трансгрессии полуострова Муйнак и вала Тигрового хвоста, уровня +58 +60 м. Пески. Мощность 0,5–5 м.
III – Амударьинский комплекс: 6 – аллювий русел и прирусловых валов Урдабая, Аккая и Инженерозека, наложенный на обсохшее дно Арала. Мощность 10–12 м. Литологические обозначения: 7 – пески; 8 – алевриты; 9 – супеси; 10 – суглинки; 11 – а) пески, б) супеси, в) суглинки покрытые пушонкой или корной соли; 12 – влажные и мокрые солончаки: а) на песках, б) на суглинках; 13 – супеси и суглинки на разрезах; 14 – скважина: в числителе ее номер, в знаменателе мощность четвертичных отложений; 15 – шурф, его номер и вскрытая неполная мощность четвертичных отложений. Границы: 16 – стратиграфо-генетических подразделений; 17 – литологических комплексов; 18 – линий разрезов.
И лишь в верхнем плейстоцене, с поворотом Амударьи на север и прорывом Тюямуюнской теснины, началось обводнение впадины Арала.
Аральский комплекс. Представлен древне- и новоаральскими отложениями. Первый имеет крайне ограниченное распространение и достаточно охарактеризован в предшествующем разделе. Строение новоаральских отложений во многом определяется привносом и дифференциацией амударьинского материала, гидродинамическим режимом различных частей моря и морфологией его дна.
Выделяются четыре основных типа разрезов: пляжный, подводно-дельтовый или Южно-Аральский, подводно-отмельный вала Архангельского и относительно глубоководный – Центрально-Аральский. Последний характерен для удаленной от берега части акватории и пока практически не изучен (осушка после 2000 г.).
Пляжи. У подножья чинка Устюрта, вдоль южного и западного побережья полуострова Муйнак относительно прямолинейные пляжи сложены песчано-галечно-валунными отложениями. Пляжи и сочлененный с ними береговой склон имеют ширину от первых сотен метров до 1–2 км и осложнены невысокими береговыми валами, количество которых не превышает 3–4. Пляжи, расположенные на сочленении надводной дельты с морем, сложены песками, а ширина их не превышает нескольких сотен метров. Эти пляжи также осложнены 2–3 береговыми валами. Пески всех пляжей интенсивно перевеяны и образуют массивы подвижных или частично закрепленных бугристо-барханных песков высотой от 0,5 до 2–3 м.
Южно-Аральский тип разреза достаточно детально изучен в шурфах лишь на глубине до 2–3 м (уровня грунтовых вод). Он представлен тремя пачками: подводно-дельтовой, морской и наземной аллювиально-озерной, отвечающими последним этапам развития Арала. Первая пачка сложена исключительно амударьинским материалом, представленным подводно-дельтовыми коричневато-серыми супесями и суглинками с кардиум эдуле и серыми полимиктовыми песками. Мощность 0,3–1,5 м. Вторая морская пачка отвечает максимуму развития новоаральской трансгрессии – уровню 54 м абс. Сложена зеленовато-серыми супесями и суглинками с прослоями белых карбонатных илов, песками с кардиумами и ракушечниками. Мощность до 2 м. Третья – наземная, озерно-аллювиальная пачка отвечает предшествующей последней трансгрессии Арала, глубокой оксийской регрессии и выдвижению Амударьи далеко на север (Рубанов и др., 1998). Сложена она красно-коричневыми глинами, коричневато-серыми суглинками, супесями и речными песками. Судя по скважинам, подстилающие эту пачку, отложения соответствующие нижней части разреза аральского комплекса и верхнему плейстоцену также представлены образованиями морского и континентального происхождения. Это свидетельствует о неоднократном колебании уровня Арала в голоцене и выдвижению Амударьи на север. Наряду с отмеченными общими чертами строения Южно-Аральского типа разреза существуют определенные различия в строении его верхней пачки, что позволяет выделить ряд подтипов: Аджибайский, Муйнак-Узункаирский (собственно подводно-дельтовый) и Жылтырбас-Ержарский (мелкозаливной). Эти подтипы, вместе с подводноотмельным типом вала Архангельского, в определенной мере соответствуют основным морфогенетическим типам обсохшего дна Арала, описанным выше.
Рис. 1.3. Разрезы к карте четвертичных отложений:1 – морские отложения новоаральской трансгрессии; 2 – аллювиально-озерные нерасчлененные отложения. Глины, суглинки, супеси, пески. Мощность 10–15 м; 3 – аллювиально-морские нерасчлененные отложения. Песка, супеси, глины. Мощность 5–10 м; 4 – атыныкольская свита эоплейстоцена. Глины, алевролиты, пески, песчаники; 5 – палеоген; 6 – мел-палеоген; 7 – верхний мел; 8 – раницы фациальных переходов
В Аджибайском заливе, куда через тростниковые плавни дельты, являющиеся своеобразным фильтром, выносилась наиболее тонкая амударьинская взвесь, первая пачка сложена серыми тяжелыми суглинками и глинами. В настоящее время эти породы сильно засолены и разбиты на многоугольные полигоны, разделенная глубокими 1–2 м и широкими 0,1–0,2 м трещинами усыхания. В пределах Муйнак-Узункаирской части, т.е. собственно подводной дельты, верхняя пачка вблизи старого берега (53 м абс.) сложена песками и супесями, а затем вплоть до осушки 1990 г. – сильно засоленными серовато-коричневыми супесями. После осушки 1990 г., где глубина моря некогда превышала 15 м, явно выраженная подводно-дельтовая пачка уже отсутствует.
Мелкозаливной Жылтырбасский подтип сложен песками с подчиненными коричневато-серыми супесями и суглинками.
Центрально-Аральский (пелагический) тип разреза сложен исключительно морским зеленовато-серыми и пепельно-серыми суглинками с прослоями карбонатных илов.
Подводные отмели вала Архангельского представлены светло-коричневыми мелкозернистыми, реже разнозернистыми, хорошо промытыми, косослоистыми существенно кварцевыми песками с линзами грубообломочных пород. Образовались они за счет разрушения и перемыва отложений эоплейстоцена и верхнего мела слагающих вал Архангельского. Большое количество уплотненных обломков карбонатных пород кампан-маастрихта, рассеянных на поверхности дна, указывает на близкое их коренное залегание. Встречаются небольшие выходы и глыбовые развалы этих отложений. Местами хорошо выражены галечниковые отмели и банка. Галька хорошо окатана, уложена как черепица и блестит на солнце. Мощность четвертичных песков вала Архангельского до 20 м, но местами, как, например, в северо-восточной его части, на осушке после 1990 г., удаленной от бывшего берега на 60 км, под морскими песками, уже на глубине 0,2–0,3 м, залегают наземные речные амударьинские пески и красно-коричневые глины. Пески пляжей и подводных отмелей Арала интенсивно перевеяны и образуют обширные барханные массивы.
Геологическое строение и особенно литологический состав отложений представляют литогенную основу ландшафта. А.Г. Исаченко (1991) отмечает, что состав поверхностных горных пород, условия их залегания, режим новейших и современных тектонических движений служат основными показателями твердого фундамента ландшафта (стр. 126). В классификации ландшафтов В.А. Николаев (1979) обосновывает, что подрод таксона ландшафта соответствует генетическим типам и литологии поверхностных горных пород.
Каждому из четырех типов разрезов аральского комплекса соответствует определенный вид ландшафта с своеобразием других компонентов природы, так как с характером грунта связаны формы рельефа, почвы, условия развития растительности, а в целом – состояние и режим развития ландшафтов. Поэтому литология поверхностных отложений, будучи компонентом природы, является связующим звеном между остальными компонентами и факторами ландшафта.