WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |
Санкт-Петербургский государственный университет

На правах рукописи

Макаров Александр Сергеевич Колебания уровня моря Лаптевых как фактор формирования дельты р.Лена в голоцене специальность 25.00.25 – геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург – 2009

Работа выполнена в государственном учреждении «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт» и на кафедре геоморфологии факультета географии и геоэкологии Санкт-Петербургского государственного университета

Научный консультант: доктор географических наук Большиянов Дмитрий Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Васильев Александр Алексеевич кандидат географических наук Макеев Вячеслав Михайлович

Ведущая организация: Ордена Трудового Красного Знамени Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской Академии Наук.

Защита состоится «22» декабря в «15» часов на заседании совета Д.212.232.64 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу:

199178, Санкт- Петербург, 10-я линия В.О., д. 33, ауд. 74.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. А.М. Горького Санкт-Петербургского государственного университета по адресу:

199034, Санкт- Петербург, Университетская набережная 7/9 Автореферат разослан «20» ноября 2009 г

Ученый секретарь С.Н. Лессовая диссертационного совета д.г.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

.

Актуальность исследования: В диссертационной работе рассматривается формирование крупнейшей в России дельтовой системы. Тема исследования относится к фундаментальным проблемам развития природной среды, рассматривающим её эволюцию. До сих пор не сложилось единого мнения относительно процессов формирования дельты р.Лена, как нет и единого мнения относительно происхождения элементов ее строения. Развитие дельтовой системы неразрывно связано с изменением уровня моря. Своеобразие развития именно этой дельты связано с происходящим до сих пор разрушением морем и рекой островной суши, существовавшей здесь до самого последнего времени. Эта особенность строения и развития моря Лаптевых значительно повлияла на дельтовые процессы и отложение специфических органогенных отложений, формировавшихся в заливах и эстуариях дельты в условиях неоднократного за последние несколько тысяч лет подпора со стороны моря. Сходные условия формирования дельт наблюдаются и в других устьевых областях рек Сибири, но именно в дельте р. Лена они проявились наиболее отчётливо. В строении дельты зафиксированы вековые колебания уровня моря, изучение которых является важнейшим направлением в исследованиях человечества, большая часть которого живёт в зоне влияния морей и океанов.

Для региона моря Лаптевых предыдущие реконструкции колебаний уровня моря строились, главным образом, на основании изучения донных морских отложений, что недостаточно для реконструкции колебаний уровня, особенно для этапов, когда море превышало современный уровень. Проведенные исследования, направленные на изучение геоморфологического и геологического строения дельты позволяют существенно дополнить имеющиеся представления об изменении уровня моря Лаптевых в голоцене.

Объектом исследования является геоморфологическое строение дельты р. Лена.

Предмет исследования - развитие дельты р. Лена и динамика береговой линии моря Лаптевых в голоцене.

Методы исследования. В работе использовался комплекс геологических и геоморфологических методов. Полевые исследования реализовывались в многочисленных пеших и лодочных маршрутах вдоль проток дельты, в ходе которых проводились геоморфологические исследования, описание естественных обнажений островов.

Осуществлялся отбор образцов для лабораторных исследований. Дистанционные методы включали в себя дешифрирование, как космических, так и аэрофотоснимков с последующими сравнительным анализом полученных данных с натурными наблюдениями и построением геоморфологической карты дельты. Лабораторные исследования проводились с целью датирования отложений первой надпойменной террасы дельты р.Лена радиоуглеродным методом. Применялось датирование как большеобъёмных проб, так и AMS датирование. В работе использованы все доступные описания разрезов первой террасы и буровых скважин, пробуренных в отложениях первой террасы другими исследователями. Основной метод определения бывших высоких стояний приёмного водоёма (моря Лаптевых) – построение геологических разрезов первой террасы дельты, выявление закономерностей сложного строения островов и соотнесение возраста геологических тел, слагающих острова, с высотой их залегания над современным уровнем моря. Отправной точкой таких построений является предположение о том, что органогенные отложения (неразложившиеся зелёные мхи) мощностью до 8 м, слагающие в основном первую террасу, являются не торфом, как считается большинством исследователей, а аллохтонным материалом, осаждавшимся в эстуариях и заливах дельты в периоды подпора речных вод со стороны моря.

Для построения модели осадконакопления в прошлом необходимы знания современных гидрологических процессов в современной дельте, что достигалось исследованием режима стока воды и наносов, русловых деформаций в дельте.

Целью исследования являлось восстановление истории развития дельты р. Лена в голоцене по данным изучения геоморфологического строения и четвертичных отложений дельты р.Лена Для достижения сформулированной выше цели в ходе работы были поставлены и решены следующие задачи:

1 - построена геоморфологическая карта дельты р. Лена в масштабе 1:500 000;

2 - обобщён весь доступный материал по строению террас дельты р. Лена вдоль основных проток;

3 - выявлены закономерности осадконакопления в дельте р. Лена на современном этапе и предложен механизм формирования дельты р. Лена в голоцене;

4 - на основе данных, полученных при анализе строения и датирования террасовых уровней в дельте р. Лена построены кривые относительного изменения базиса эрозии для различных участков дельты, а так же сводная кривая для всего региона;

5 - построены палеогеографические карты дельты р. Лена на различные временные отрезки голоцена исходя из предложенной модели ее развития.

Защищаемые положения:

1. В дельте р.Лена сформирована одна, собственно дельтовая, терраса, состоящая из отдельных конусов выноса и островов, сложенных геологическими телами разного возраста.

2. Специфические органно-минеральные отложения дельты (слоёнка), составляющие большую часть объёма надводной части дельты, накапливались в эстуариях и заливах дельты в условиях подпора при повышенном стоянии уровня приёмного водоёма – моря Лаптевых.

3. Первая надпойменная терраса дельты р. Лена сформирована при неоднократном повышении уровня моря Лаптевых до высоты 7-8 м на этапах 6-8, 3-4, 1-2 т.л.н.; а также в результате эрозии её поверхности и перестройки гидросети дельты на этапах понижения уровня, имевших место 5,2-4,5; 3,3-3 тыс. л.н. и в течение последних столетий. Этапы повышения уровня и накопления отложений были длительнее этапов понижения уровня и размыва отложений.

4. Развитие дельты р.Лена определяется морским и речным факторами. На протяжении этапов в сотни и тысячи лет первостепенным фактором её формирования становится изменение уровня моря Лаптевых.

Научная новизна работы:

1. Впервые определены условия формирования толщи отложений, слагающих первую надпойменную террасу дельты р.Лена.

2. Впервые предложена схема формирования островов дельты р.Лена при изменении уровня моря Лаптевых в течение голоцена.

3. Впервые построена кривая изменения уровня моря Лаптевых в голоцене для района дельты р.Лена на основании данных датирования морских и дельтовых террас.

4. Впервые построены палеогеографические карты дельты р.Лена на различные временные срезы голоцена, учитывающие изменение уровня моря Лаптевых.

5. В основе полученного результата лежат данные изучения площадного объекта, а не точечные, как это было в предшествующих исследованиях.

Практическая значимость работы Полученные данные свидетельствуют о существенных колебаниях уровня моря Лаптевых в голоцене и разнонаправленных тенденциях поведения уровня вдоль морского края дельты р. Лена даже в современную эпоху. Поэтому эти данные представляют интерес для любых хозяйственных мероприятий, проводящихся или планируемых в береговой зоне моря Лаптевых. Результаты работы использованы при построении Государственной геологической карты масштаба 1:1000 000 на листы S-49-52.

Личный вклад автора: Диссертация выполнена автором в Санкт-Петербургском государственном университете и в Государственном учреждении «Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт» в рамках работы по международному научно-исследовательскому проекту «Система моря Лаптевых», проекту РФФИ и теме ЦНТП. В работе использованы результаты исследований 2003-2009 гг., организованных и проведенных при непосредственном участии автора на ЛеноАнабарском побережье Якутии, реке Оленёк и в дельте р. Лена в составе 7 экспедиций.

Фактический материал собран, обработан и проанализирован автором. В 2007-2008 гг.

работа выполнялась также в рамках проекта Международного полярного года «Континентальное обрамление моря Лаптевых» Структура и объем работы: Работа объемом 142 страницы содержит 39 рисунков, 1 таблицу и состоит из введения, 2 глав, заключения и списка литературы, который включает 107 наименований.

Основные положения работы были доложены на 10-ти конференциях и совещаниях, в том числе: 8-ом рабочем совещании в рамках международного проекта «Система моря Лаптевых» (2006); ACD (Динамика берегов Арктики) 6-ом рабочем совещании, Голландия (2006); V всероссийском совещании по вопросам изучения четвертичного периода, Москва (2007); Научной конференции «Моря высоких широт и морская криосфера, ААНИИ, г.Санкт-Петербург (2007 г.); Совещании по проекту APEX II (Арктические катастрофические палеособытия), Дарэм, Великобритания (2008); «ХХХ Пленуме Геоморфологической комиссии РАН», Санкт-Петербург (2008г); VI всероссийском совещании по вопросам изучения четвертичного периода, Новосибирск (2009).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована актуальность, цели и задачи исследования, обозначены объект и предмет работы, охарактеризована методология исследования, освещены практическая значимость и научная новизна, описана апробация работы.

Первая глава, «Природные условия», содержит общую информацию о физикогеографических условиях устьевой области р.Лена. В этой главе приводится используемый в работе фактический материал, данные о геологическом и геоморфологическом строении островов дельты, описаны особенности гидрологического режима и современных колебаний уровня моря Лаптевых, полученные автором, как в ходе собственных полевых исследований, так и почерпнутые из литературных источников. В первой главе формируется первое защищаемое положение.

Во второй главе, «Формирование дельты р.Лена в голоцене», приводится механизм формирования островов первой террасы дельты р.Лена и накопления специфических осадков их формирующих, «слоёнки». В этой главе подробно освещен вопрос изменения уровня моря Лаптевых в голоцене, построены кривые изменения базиса эрозии отдельных участков дельты р.Лена в голоцене и сводная кривая для всего моря Лаптевых. Итогом главы и всей работы является серия палеогеографических карт, построенных для территории дельты р.Лена на различных временных этапах голоцена. В главе сформированы второе, третье и четвёртое защищаемы положения.

В заключении делаются основные выводы, полученные в ходе работы, а также даётся перспектива дальнейших исследований.

Первое защищаемое положение.

В дельте р.Лена сформирована одна, собственно дельтовая, терраса, состоящая из отдельных конусов выноса и островов, сложенных геологическими телами разного возраста.

Для ответа на вопрос о формировании дельты р.Лена в голоцене ключевым моментом является геологическое строение первой террасы. До настоящего времени в геоморфологическом строении дельты р.Лена выделяли 3 террасы [Григорьев, 1993]. 3-я терраса, высотой 30-60 м сложенная породами ледового комплекса, распространена вдоль кряжа Чекановского и Верхоянского хребта в восточной, центральной и западной частях дельты. 2-я терраса, высотой 25-35м, сложена песчаными отложениями островов АргаМуора-Сисе и Джипириес в западной части дельты. 1-я же терраса максимально распространена в дельте и имеет высоту от 14 м в её вершине, до 1-2 м на её морском крае. Помимо перечисленных террас, в дельте есть останцы поверхностей, сложенных породами дочетвертичного возраста. Это острова Сардах, Столб и Америка-Хая.

Отметим важнейшие особенности выделяемых ранее элементов геоморфологического строения дельты. Возраст 3-й террасы (едомы или отложений ледового комплекса) колеблется в пределах 16-55 тыс. лет назад. Происхождение отложений едомы до конца не определено. Существует несколько гипотез её возникновения: аллювиальная [Попов, 1955; Гравис, 1997; Schirmeister et al, 2002], эоловая [Томирдиаро, 1987], бассейновая приледниковая [Nagoka et al, 1995], экстранивитов [Куницкий, 2007]. Автору же более близка теория бассейнового лагунного происхождения пород ледового комплекса [Большиянов и др., 2008].

Возраст формирования второй террасы определяется как поздненеоплейстоценголоценовый. Относительно происхождения этой террасы также нет единого мнения.

Подразумевают, в частности, ее аллювиальное происхождение [Schwamborn, 2004]. Автор предполагает аллювиально-морской генезис этой поверхности. 2-я и 3-я террасы представляют собой эрозионный останцы древних поверхностей, образовавшихся в различных условиях. Первая же терраса сформирована голоценовыми отложениями. До сих пор рассматривается в основном лишь её аллювиальное происхождение [Schwamborn, 2004]. Но имеются также представления о накоплении осадков первой террасы в эстуарных условиях [Коротаев, 1984]. Проведенные исследования геологического и геоморфологического строения дельты р.Лена позволяют уточнить сформированные ранее представления о развитии собственно дельтовых островов.

Pages:     || 2 | 3 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.