ЭВОЛЮЦИЯ БЕССТОЧНЫХ ОЗЕРНЫХ БАССЕЙНОВ ОНОН-АРГУНСКОЙ СТЕПИ В ГОЛОЦЕНЕ
EVOLUTION OF THE LAKE DRAINAGE BASINS OF ONON-ARGUN STEPPE IN THE HOLOCENE
О.И. Баженова, В.А. Снытко
O.J. Bazhenova, V.A. Snytko
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН (Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1)
V.B. Sochava Institute of Geography of the Siberian Branch RAS (Russia, 664033, Irkutsk, 1 Ulan-Batorskaya Str.)
e-mail: bazhenova@irigs.irk.ru; vsnytko@yandex.ru
Рассмотрено функционирование озерных бессточных бассейнов Даурии в голоцене. Выделены трансгрессивные и регрессивные фазы рельефообразования в озерных котловинах, контролируемые климатическими колебаниями уровней и площади озер, которые объединяются в три макроцикла. Показана тенденция сокращения площади озер и повышения в морфолитогенезе роли эоловых процессов на фоне общей аридизации климата за последние 10 тысяч лет.
Considered is the functioning of the lake drainage basins of Dauria in the Holocene. Transgressive and regressive phases of relief formation in lake basins, controlled by climatic fluctuations in levels and areas of lakes, which are combined into three macrocycles. The tendency of lake area decreases and an increase of the role of aeolian processes in the morpholithogenesis against the background of general climate aridization over the last 10 thousand years is shown.
Характерная особенность ландшафтов Юго-Восточного Забайкалья – наличие многочисленных бессточных озерных котловин, которые относятся к области внутреннего стока Центральной Азии, включающей сопредельные территории России, Китая и Монголии. Область насчитывает около 5000 больших и малых соленых озер различной формы, 350 из которых расположено на российской территории. Малые озерные бассейны района функционируют в своеобразных криоаридных условиях у южной границы криолитозоны и вдоль северных пределов обширной аридной области. В связи с частыми и значительными колебаниями климата озерам свойственны постоянные пульсации уровней и площади водного зеркала. Они заслуживают особого внимания при изучении временной организации геосистем, в связи с тем, что в них лучше сохраняется интегральная информация о ходе природных процессов за продолжительные отрезки времени.
Для палеореконструкций в качестве опорного взят бассейн оз. Хара-Нур, в котором многие годы авторами выполнялись полевые экспериментальные наблюдения за динамикой геосистем (рис. 1). Его можно рассматривать в качестве целостной палеогеосистемы, обладающей свойствами субаридных ландшафтов Центральной Азии. Бассейн расположен на границе с Монголией. Площадь бассейна составляет 473 км2. Минимальная абс. высота – 665 м.
Рисунок 1. Трансграничное положение бассейна озера Хара-Нур и его структура.
1 – зона денудации (малые литосборные бассейны), 2 – зона транзита вещества (пади временных водотоков), 3 – зона интеграции вещества (озерная котловина).
Для выяснения особенностей голоценового морфолитогенеза котловины оз. Хара-Нур исследовались отложения его современной террасы, высота которой над урезом воды составляет 2-5 м. По всем основным разрезам, положение которых показано на рис. 1, получены радиоуглеродные датировки, значения календарного возраста приведены на основании калибровочной программы «CalPal 2007_HULU» Кёльнского университета. Были проведены гранулометрический, геохимический, спорово-пыльцевой и диатомовый анализы отложений.
Изменение условий осадконакопления и рельефообразования в озерных ваннах бессточных бассейнов Даурии происходили в голоцене на фоне чередования их трансгрессивных и регрессивных фаз (рис. 2). По данным [5], в эпоху высокого увлажнения начала голоцена отмечалась первая трансгрессия (Т1, см. рис. 2). Палинологический анализ аллювиально-пролювиальных отложений южной части соседней с бассейном Хара-Нур Тургино-Харанорской впадины выявил многочисленные спорово-пыльцевые спектры лесостепного типа, отражающие условия морфолитогенеза в конце плейстоцена – начале голоцена [4].
Рисунок 2. Этапы эволюции озерных бассейнов Онон-Аргунской степи в голоцене. I – этапы активизации эоловых процессов (а) и зафиксированные в разрезах катастрофические эоловые события (б); II – интенсивный флювиальный снос; III – криогенные процессы; IV – трансгрессивные (Т) и регрессивные (Р) фазы озер; V – формирование погребенных почв; VI – продолжительность периодов голоцена.
В первую регрессивную фазу (Р1, см. рис. 2) сформировалась нижняя часть разреза 1 в котловине оз. Хара-Нур. В интервале 87-150 см отложения представлены серовато-светло-коричневыми иловатыми озерными глинами с включением крупного песка. Толща пронизана криогенными клиньями, которые спускаются из вышележащего погребенного гумусового горизонта, залегающего в интервале 76-87 см. Радиоуглеродная датировка гумусированной глины 9210±190(ЛУ-7894) позволяет уверенно говорить о времени формирования этих клиньев и почвы в условиях кратковременной регрессии озера. В Восточно-Урулюнгуевской впадине в нижней части разреза озерных отложений фиксируются линзы торфа. Их возраст 9177±164кал.л.н. (СОАН-3441)) свидетельствует о застойном режиме водоема и его регрессивной фазе [4]. В условиях кратковременного значительного похолодания отмечается резкое обеднение видового состава и количественного содержания диатомовых в разрезе Зун-Соктуй, что указывает на сокращение площади водного зеркала и даже, предположительно, на полное пересыхание озера [3]. Похолодание подтверждается также резким уменьшением покрова сосновых лесов и увеличением степных пространств с большим участием ксерофитов в растительных сообществах низкогорных хребтов, расположенных к северу от Приононской равнины [3].
В последующую трансгрессивную атлантическую фазу (Т2, см. рис. 2) в условиях оптимума отмечалось значительное увеличение площади озер. Оз. Хара-Нур (на рубеже 8,8-6,2 кал. л.н.) по данным разреза 1 представляло собой обширный сильно минерализованный водоем – содержание СО2 карбонатов в отложениях достигало 20-25%. Этой фазе соответствуют залегающие в интервале 50-76 см серовато-бурые озерные глины с включением крупного окатанного песка, который привносился в результате волновой деятельности из зоны пролювиальной аккумуляции. Скорость осадконакопления составляла 0,12 мм/год. По падям в периферийные части котловин поступало большое количество обломочного материала. Вынос обеспечивался флювиальными катастрофическими событиями в малых долинах. Так, в пади Веснянка в пачке отложений на глубине 1,4-2,3 м фиксируются следы таких потоков, представленные слоями балочного аллювия [2]. Флювиальный снос отмечался между 7090±120 (ЛУ–8065) и 8480±130 (ЛУ–8068) кал. л. н. В отложениях пади Крементуй в погребенной почве, возраст которой 8050±150 кал. л. н. (ЛУ–7452), получены низкие значения индекса степь/лес, общее распределение основных элементов спорово-пыльцевых спектров свидетельствует о лесостепном характере растительного покрова [2].
На хронологическом рубеже около 5-5,3 тыс. лет, который фиксируется во многих разрезах Даурии за счет резкого снижения флювиальной деятельности и роста доли степной растительности в спорово-пыльцевых спектрах [2-3], начинается вторая регрессивная фаза эволюции озер (Р2, см. рис. 2). В это время произошло резкое сокращение размеров оз. Хара-Нур, что отражено в виде снижения содержания карбонатов в отложениях. Процесс сокращения озера шел неравномерно: периодически оно совсем пересыхало, затем вновь восстанавливало свои размеры.
В нижней части разреза 2 в интервале 146-160 см залегает пачка сизовато-серых озерных глин плитчатой структуры с обильными включениями железистых конкреций. Предположительно осадки формировались в условиях неглубокого слабопроточного водоема. В интервале 139-146 см, судя по снижению более чем в 2 раза содержания СО2 карбонатов и Сорг, резко меняются условия осадконакопления. Озерные глины перекрываются желтовато-серым мелкопесчаным суглинком. Для этого горизонта характерны максимальные скорости накопления (1,4 мм/год). Вероятно, это был очень короткий (35-40 лет) период сокращения водоема и эоловой аккумуляции, который сменился этапом стабилизации поверхности и формирования почвы в условиях похолодания, о чем свидетельствуют криогенные клинья. Он хорошо датируется временем завершения почвообразования – 3580±180 кал. л.н. Время их образования, определенное расчетным путем с использованием имеющихся радиоуглеродных датировок, лежит в интервале 3300-3500 кал. л. н. Далее вновь происходит увеличение площади озера в период с 3580 по 3050 кал. л. н. За это время отложились серые с сизоватым оттенком озерные глины, сильно ожелезненные. Водоем был сильно минерализован, содержание СО2 карбонатов достигало 25%.
Следующая пачка отложений в интервале 53-102 см формировалась в среднем со скоростью 1,02 мм/год 380 лет (с 3050 до 2670 кал. л.н.) при многократной смене субаквальных условий на субаэральные и обратно. Пачка имеет слоистое строение в результате чередования гумусированных бурых озерных суглинков и горизонтов серовато-желтых эоловых супесей. В целом, это был весьма динамичный суббореальный период в жизни озера, включавший не менее 8 циклов колебания его уровня на фоне общей регрессивной эволюции.
Субатлантическая трансгрессивная фаза (Т3, см. рис. 2) выделяется по резкому изменению литологического состава и диатомового комплекса отложений (2,8-1,5 кал. л.н.). В котловине оз. Хара-Нур после 2670±150 кал. л. в интервале 33-53 см в разрезе 3 прослеживается пачка буровато-серых карбонатных озерных суглинков (содержание СО2 около 16%). В этом слое встречены створки рода Navicula hungarica grun – пресноводно-солоновато-водного, распространенного на литорали щелочных озер, в частности, Соликамска и Барабинской степи. Скорость аккумуляции составляла 0,57 мм/год. На рубеже около 2210 кал. л.н. сверху на озерных отложениях начала формироваться слаборазвитая почва, возраст которой 2160±150 кал. л.
На высокие уровни озер последней трансгрессивной фазы Онон-Торейской равнины указывают археологические памятники эпохи раннего железа – поздней бронзы. Особенности их нахождения и размещения дают основания для палеогеографических реконструкций. По данным [7], подавляющее большинство древних поселений приурочено к северным бортам озерных котловин, вытянутых цепочкой в субширотном направлении параллельно долине р. Онон на удалении 5-25 км от последней вдоль так называемого «озерного пояса». Очевидно, на рубеже бронзового и железного веков, когда здесь находились жилища людей, водный режим озер был иным (в связи с более влажным климатом по сравнению с современным).
Около 1,5-2 тыс. л.н. в условиях аридизации климата началась третья регрессивная фаза (Р3, см. рис. 2), которая продолжается и в настоящее время. Сокращение количества и размеров озер сопровождается значительной активизацией эоловых процессов [1]. В котловине оз. Хара-Нур верхние горизонты разрезов 1-3 представлены эоловыми отложениями небольшой мощности, т. к. часть материала выносилась ветром далее на юго-восток в соседние районы Китая и Монголии. Последняя регрессивная фаза отличается площадным повсеместным развитием дефляционной денудации [6]. Мощная дефляция отмечалась и в котловине Торейских озер. Все наши попытки пробурить в 2013-2014 гг. отложения в разных частях литорали Торейских озер, чтобы найти представительные разрезы голоцена, были безуспешны, т. к. практически весь мелкозем был выдут.
Таким образом, выполненный совместный анализ отложений озерных котловин Даурии и Северо-Восточной Монголии подтвердил синхронный ход рельефообразования северной окраины Центральной Азии в голоцене.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: