WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 37 |

Рис. 2.9. Батиметрическая кривая оз. Байкал Как показали исследования подводной части котловины озера (Лут, 1972; Батиметрическая …, 2006), асимметрия впадины, четко выраженная в крутизне надводных склонов, присутствует и в их подводной части. Наиболее ярко это явление проявляется в БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ пределах Южной и Средней котловин озера, где западные склоны значительно круче восточных. Высокая крутизна склонов наиболее четко просматривается от Култука и практически до северной оконечности о. Ольхон. На этом участке уклоны могут достигать 60, тогда как у противоположного берега – около 10–12. В Северной котловине асимметрия прослеживается наименее ярко, и котловина представляет собой практически правильную корытообразную форму (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Поперечные профили оз. Байкал (Батиметрическая …, 2006) Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек Асимметрия подводных склонов определяет несколько особенностей. Во-первых, у западных берегов наблюдается резкое нарастание глубин по мере удаления от берега и слабое развитие зоны шельфа (на Байкале – это абразионная или аккумулятивная мелководная платформа, сформированная в зоне наибольшей активности гидродинамических процессов до глубин 20–25 м). Ширина ее может составлять первые десятки метров, в отдельных случаях до 1,0–1,5 км, тогда как у восточного берега – до 7–10 км.

Во-вторых, у западных берегов наблюдается резкий перелом подводного склона к поверхности днища впадины (до 45–50°). Более того, проведенное электронное картографирование озера показало наличие у подножия наиболее крутых склонов узкого отчетливо выраженного углубления (Батиметрическая …, 2006). Подобные «подводные флексурообразные рвы» (Бухаров, Фиалков, 1996) были отмечены и при наблюдении с подводных аппаратов «Пайсис».

Специфической чертой морфологии подводной части впадины является слабый наклон поверхности дна озера к западному берегу, у которого и отмечены наибольшие глубины, как в Южной, так и в Средней котловине. В Северной котловине это свойство, в общем-то, не выражено.

Абиссальные равнины. Наибольшие площади в пределах днища впадины занимают подводные аккумулятивные абиссальные равнины. Хотя для этих частей котловины характерен тектонический режим общего погружения и, как следствие, накопление мощных толщ рыхлых отложений, обширные выровненные участки дна здесь не формируются. Поверхность имеет холмистый характер, что в значительной мере объясняется развитием уступов молодых разломов и проявлениями грязевого вулканизма, установленного в последнее время.

Подводные склоны. Значительно большей сложностью форм рельефа отличаются подводные склоны озера. Как для западных, так и для восточных подводных склонов отмечены многочисленные ступени, имеющие различные размеры и расположенные на разных глубинах. Скорее всего, они представляют собой краевые и промежуточные ступени, аналогичные по своему образованию надводным формам. Примерами таких структур могут быть названы: Муринская банка, возвышающаяся над сопредельными БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ участками склона на 400–500 м; система Танхойских ступеней берегового склона с площадками на глубинах 50–200 и 525–630 м;

краевая ступень в районе мысов Солонцового и Заворотного; подводные уступы на продолжении юго-западной оконечности Святоносского блока и т. д. (Мац и др., 2001).

В свою очередь, все указанные подводные тектонические структуры и склоны усложнены более мелкими формами рельефа.

Для приразломных, крутых склонов зоны Обручевского сброса характерно наличие отвесных и нависающих уступов, зияющих трещин отрыва и продольных склоновых рвов, зеркал скольжения, зон неотектонической трещиноватости, т. е. выявляются явные признаки интенсивной эрозионно-тектонической деструкции подводных склонов. Можно уверенно отметить, что процессы, свойственные для надводных, западных склонов котловины продолжаются и в их подводной части, с некоторой спецификой протекания эрозионных процессов в водной среде.

Для большей части подводных склонов восточного борта озерной котловины столь яркие формы не характерны. В условиях значительно меньших уклонов и большей ширины склона формируется слабоконтрастный рельеф, перекрытый мощной толщей рыхлых осадков. Тем не менее, и здесь отмечаются, например, многочисленные оползневые образования. Следует также помнить, что активные приразломные зоны существуют и у восточного берега, что должно определять формирование дифференцированных форм рельефа (Бухаров, Фиалков, 1996).

Еще одним важным элементом строения и динамики подводных склонов озера являются каньоны – подводные долины, рассекающие склоны вкрест их простирания. Во многих случаях они являются продолжением надводных долин рек и временных водотоков. Однако существуют каньоны, не имеющие продолжения на суше и располагающиеся своими вершинами напротив мысов и заливов. Возможно, это указывает на приуроченность этих каньонов к зонам высокой скорости седиментации. Кроме того, образование каньонов связывают также с поперечными разломами, рассекающими борта впадины.

Как показали батиметрические исследования и наблюдения с погружаемых аппаратов, каньоны Байкала имеют ряд особенноН. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек стей своего строения (Карабанов, Фиалков, 1987). Они рассекают весь подводный склон озера, начинаясь с глубин 3–5 м в береговой зоне, вплоть до его подножия. Глубина вреза достигает десятков метров. При этом борта и днища отличаются значительным расчленением и ступенчатостью.

Каньоны формируются как в толщах рыхлых отложений (например, каньоны Тельнинской и Тыйской систем), так и в кристаллических породах (например, каньоны юго-западной оконечности озера). Днища их покрыты толщей донных осадков, при этом здесь представлены не только тонкодисперсные илы, но и значительно более грубый материал – пески, дресва, гравий. Это указывает на существование тесной литодинамической связи с береговой зоной, из которой в каньоны поступает крупнообломочный материал, транспортируемый на большие глубины. При этом существуют каньоны, которые утратили такую связь, где транспортируются только илистые частицы и продукты разрушения бортов.

Интенсивное смещение материала в каньонах фиксируется по трещинам отрыва, слоям неокисленных осадков, перевернутым валунам и т. д. Как показали подводные наблюдения, в смещении и разрыхлении материала определенную роль играют и биологические объекты. Голомянки, бычки и их молодь в процессе кормления зачастую целиком погружаются в верхний слой осадков, создавая биотурбации в виде отверстий, желобков, холмиков и ямок, при этом смещая материал вниз по склону.

На всем протяжении каньонов в результате переноса обломочного материала развиты процессы эрозии их бортов и днища.

Основная часть каньонов приурочена к восточному борту котловины, но они широко развиты и вдоль западного склона Северной котловины Байкала.

Межвпадинная перемычка включает в себя надводный Ольхонский (описание дано ранее) и подводный Ушканий горсты, а также горст подводного Академического хребта. Все указанные структуры сформировались в зоне Ольхонского разлома и представляют собой асимметричные наклонные блоки. Высота тектонического уступа составляет от 1000 до 2000 м. Именно у основания северной части Ольхонского горста располагается наиболее БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ глубоководная часть Байкала с максимальной отметкой в 1637 м.

Южный склон горста широкий и пологий, осложнен малоамплитудными сбросами и постепенно сливается со структурами абиссальной равнины Северного Байкала. В целом, межвпадинная перемычка по своему строению и развитию сходна с поднятием Приморского хребта.

2.4. Донные отложения Изучением донных отложений озера занимаются на протяжении более чем полувека с 40-х гг. XX в. При этом перед исследователями возникало множество проблем, зачастую чисто технического характера. Ведь в условиях глубоководного водоема достаточно сложно извлечь ненарушенные образцы донных грунтов, и еще более проблематично отобрать пробу на всю толщу осадков.

Для этого применялись дночерпатели различных конструкций (верхний слой осадков), грунтовые трубки (1–2 м), поршневые вакуумные трубки (10–12 м). В результате, уже к 80-м гг. прошлого века были получены достаточно полные сведения о распределении и составе грунтов поверхностного слоя (до 1 м), что позволило сделать обоснованные обобщения и выводы о строении верхней толщи отложений (Г. С. Голдырев, 1982, Донные …, 1970).

Слабо изученными оставались более глубокие слои (до 10–12 м) донных осадков, так как извлечь их образцы в тот момент не представлялось технически возможным. Недостаток информации привел к тому, что ряд специалистов имели ошибочные взгляды на условия формирования донных осадков и, соответственно, на историю развития озера (Путь познания Байкала, 1987). Только в результате глубоководного бурения, проводившегося по международному проекту «Байкал-бурение» в 1989–1999 гг., были получены образцы донных отложений Байкала с глубины до 670 м (Глубоководное бурение …, 2001). Пристально изучались донные отложения и при глубоководных погружениях на подводных обитаемых аппаратах «Пайсис», проводившихся в 1977 г. и 1990–1991 гг.

На формирование донных отложений такого крупного озера, как Байкал оказывает влияние множество факторов: физико- и геолого-геоморфологические (морфология, рельеф и геоморфолоН. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек гические процессы котловины и водосбора, состав пород берегов и бассейна, неотектоника и сейсмичность, климат), гидрохимические (гидрохимия водоема и его притоков), гидрологические (водный сток и сток наносов, динамика водных масс озера), гидробиологические (продуценты органического вещества и породообразующие организмы) (Голдырев, 1982).

Основными источниками материала для формирования донных отложений являются: вещество, поступающее с речным стоком и атмосферными осадками; продукты разрушения берегов;

отложения надводных склонов; остатки отмерших водных растений и животных.

Как показали данные геофизических исследований, в пределах Байкальской котловины накоплена огромная толща осадков.

В Южной и Центральной котловинах озера мощность отложений составляет 7,5–8,0 км. Выделяется несколько зон с максимальной толщей осадков (депоцентров): авандельта3 Селенги, район бухты Песчаной, северная оконечность о. Ольхон, район в непосредственной близости к Ольхонскому разлому с восточной стороны Академического хребта. В южном Байкале депоцентр располагается в осевой части котловины, а в Центральной котловине – приурочен к разлому западного борта впадины. К восточному берегу мощность осадков уменьшается до 2 км.

В Северной котловине мощность осадочных отложений изменяется от первых сотен метров на северо-западном склоне Академического хребта до 3,0–4,5 км с максимумами в районе авандельты р. В. Ангара, у западного берега у м. Елохин и в районе бухты Богучаны. Депоцентры, как и в Центральной котловине, приурочены к западному борту.

Слой осадков, накопленный за последние 10 тыс. лет, в различных частях озера весьма неоднороден и представлен образованиями, начиная от грубообломочных отложений и заканчивая пелитовыми (глинистыми) илами (табл. 2.2). Варьирует и мощность отложений – от первых сантиметров до 8–10 м. Наиболее велика толща осадков в западной части дна котловины озера. Однако здесь же, в пределах крутых подводных склонов, можно наблю Авандельта – подводная часть дельты реки.

БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ дать скальные выходы, не покрытые рыхлыми осадками. Кроме того, довольно широко представлены плотные глины и пески, характеризующие условия осадконакопления, отличающиеся от современных. Как показали данные глубоководного бурения и изучения диатомовых комплексов, граница между глубоководными илами и плотными глинами соответствует границе между голоценовыми (современными) и позднеплейстоценовыми отложениями (Вологина и др., 2007).

Таблица 2.Классификация терригенных отложений (по Н. М. Страхову, 1960) Тип отложений терригенных осадков Ср. диаметр частиц, мм Пески > 0,Крупноалевритовые илы 0,1–0,Мелкоалевритовые илы 0,05–0,Глинистые (пелитовые) илы < 0,Источники поступления осадочного материала в котловину озера отражены на рис. 2.11.

1,0,0,Растворенный сток Сток взвешенного вещества Сели Абразия Снос влекомого вещества Дефляция Оползни Обвалы и осыпи Крип Плоскостная эрозия Рис. 2.11. Ряды значимости процессов в сносе вещества в Байкал (Б. П. Агафонов, 1990) Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек Таким образом, по данным Б. П. Агафонова (1990), за год в Байкал в среднем поступает около 15,млн т вещества (рис. 2.12). Величина выноса вещества р. Ангарой составляет около 6 млн т/год (Вотинцев и др., 1965), и, таким образом, в озере аккумулируется около 9 млн т/год.

Для верхнего современного слоя осадков Байкала, как и для большинства крупных озерных бассейнов, в общих чертах соблюдается следующая закономерность: в береговой зоне сосредоточена наиболее крупная фракция отложений, тогда как в глубоководных частях котловин – наиболее мелкая (рис. 2.12).

Вдоль скалистых берегов, в зоне активной волновой деятельности, на скалистых мысах широко представлены грубообломочные отложения – крупные валуны, галечные и гравийные грунты, часто в различных пропорциях сочетающиеся с крупнозернистыми песками.

Область отложения грубообломочного материала вдоль достаточно крутого западного берега озера достаточно узка и составляет от 300– 500 м в южной котловине, до 2–км – в северной. У более пологого восточного берега ширина зоны Рис. 2.12. Распределение соможет варьировать от 2,5 до 5 км от временных донных отложений берега.

оз. Байкал (Голдырев, 1982).

Преимущественные глубины 1 – пески; 2 – крупноалевритовые распространения грубообломочного илы; 3 – мелкоалевритовые илы;

4 – пелитовые илы БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ материала – 20–30 м, реже до 50 м. В отдельных случаях на западном склоне озера и на крутом восточном склоне о. Ольхон грубообломочные отложения представлены очень широко вплоть до дна озера. Отмечается, что, если в верхней части склонов (до 400 м) еще можно встретить материал, привнесенный из прибрежной зоны, то на больших глубинах распространены продукты местного разрушения скальных стенок. В зависимости от характера коренных пород размер обломков может составлять от 3–4 м для мраморов до 10–30 см для гнейсов. Они очень подвижны и легко смещаются вниз, образуя осыпи у подножия склона, часто перекрытые тонким слоем ила мощностью 5–10 см (Бухаров, Фиалков, 1996).

Окатанность грубообломочных отложений различна, но в целом отмечается более высокая степень обработки материала, приуроченного к восточному берегу озера.

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 37 |



© 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.