Средний плейстоцен

Средний плейстоцен охватывает отрезок времени примерно в 670 тыс. лет – от 0,8 млн. л. н. до 0,13 млн. л. н. На протяжении этого этапа территория республики многократно (не менее четырех раз) подвергалась покровным оледенениям, в том числе крупнейшим по площади из числа плейстоценовых. В среднем звене выделяют два надгоризонта и восемь горизонтов.

Брестский надгоризонт (IIbs) назван по территории наибольшего распространения слагающих его отложений – Брестской области. В составе брестских накоплений выделяют два горизонта: варяжский ледниковый и ружанский межледниковый, время формирования которых лежит в интервале 0,8 млн. л. н. – 0,6 млн. л. н. Необходимо отметить, что брестские образования нигде на поверхности не обнажаются и установлены по материалам бурения.

В изученных разрезах преобладают аллювиальные, озерные и болотные отложения, и лишь на северо-западе Гродненской области вскрыта акватическая морена. Суммарная мощность брестского горизонта изменяется от 1 до 33 м. Наиболее распространены алевриты и глины, иногда встречаются озерные мергели, и совсем редко – грубообломочные моренные смеси. Минералогический анализ брестских отложений выявил особенности, отличающие их от более молодых. Если в тяжелой фракции молодых пород неустойчивые минералы (амфиболы, пироксены) преобладают, то в брестских слоях их содержание незначительно.

Варяжский горизонт, по мнению Ф. Ю. Величкевича и др.,представлен отложениями, накопившимися в ледниковое время [6]. Сильное похолодание привело к первому в истории кайнозоя вторжению покровного ледника на территорию республики. Подтверждением этому служат и палеонтологические находки, и литологический состав отложений, вскрытых скважинами. Вместе с тем, согласно авторам унифицированной схемы 1982 г, первым покровным ледником, захватившим Беларусь, признается лишь более молодой – наревский.

В песках руслового аллювия, накопившихся в начале этого времени, обнаружены палеонтологические свидетельства приближения ледника. Здесь найдены растительные останки, принадлежащие представителям северной тайги и перигляциальной флоры. Кроме того, перигляциальная обстановка осадконакопления подтверждается и геохимическими исследованиями. Характерно, что вышележащий, более молодой аллювий вообще лишен органики – это означает, что во время его накопления растительность, по сути, исчезла. В еще выше лежащих, более молодых слоях, вновь появляются микрофоссилии, причем состав их уже не перигляциальный, а умеренно-теплолюбивый. Таким образом, палеонтологические данные свидетельствуют о последовательной смене климатических условий: от перигляциальных в начале этапа к ледниковым в его середине, и к послеледниковым в конце. Как полагают Величкевич и др., ледниковый характер варяжского времени подтверждается находками гляциальных отложений в пределах Ошмянской возвышенности и Нарочано-Вилейской низины. Самое главное, что здесь найдены типичные образования ледникового комплекса – моренные и флювиогляциальные. Слои акватической морены сложены песчанистыми алевритами, в изобилии содержащими гравий, гальки и валуны. Крупные обломки занимают до 30% объема породы, и представлены гранитами, гнейсами, доломитами, известняками и проч., то есть типично эрратическим материалом. Флювиогляциальные слои образованы песками среднезернистыми. Собранные материалы дают основание считать, что граница распространения варяжского ледникового покрова проходила по участкам Нарочано-Вилейской низины, расположенным близ границы с Литвой, далее через Ошмянскую возвышенность к верхнему течению р. Неман [6].

Ружанский горизонт (по названию лесного массива – Ружанская пуща), завершающий брестский этап развития территории, отражает межледниковые условия развития территории. Горизонт охватывает слои, содержащие останки теплолюбивой флоры, в том числе некоторых реликтов позднего плиоцена. Восстановленный по палеонтологическим находкам состав растительности, ее закономерная смена по разрезу типичны для межледниковий плейстоцена. В силу этого можно утверждать, что ружанское время характеризовалось самым теплым климатом из всего брестского интервала.

Наревский горизонт (по названию р. Нарев; IInr) соответствует очередному ледниковому этапу развития природы, продолжавшемуся около 40 тыс. лет (600–560 тыс. л. н.). Отложения наревского возраста образуют сложно построенную толщу, ледниковое происхождение которой признается всеми исследователями. В указанной толще выделяется несколько разновозрастных комплексов: наревских подморенных, наревских моренных, а также нерасчлененных наревско-березинских. Из их числа наибольший интерес для палеогеографической реконструкции представляют осадки подморенного и моренного комплексов.

Наревские подморенные отложения детально изучены в западной части республики. Приближение ледникового покрова ознаменовалось установлением перигляциальных условий. Это диагностируется, во-первых, по литологическому составу накоплений нижней части разреза – здесь залегают лессовидного облика карбонатные алевриты и глины. Предледниковый возраст алевритов доказывается тем, что они либо перекрываются наревской мореной, либо прорезаны ложбинами ледникового размыва. Во-вторых, в подморенной толще найдены пыльца и споры, состав и распределение которых свидетельствуют о смене растительных ассоциаций, которые, в свою очередь, отражают изменения климатических условий предледниковья. Необходимо особо отметить, что наревские отложения не имеют палинологического сходства ни с одним другим горизонтом плейстоцена.

1. В нижней части разреза, соответствующей началу оледенения, содержание пыльцы деревьев (49–60%) примерно равно суммарному содержанию пыльцы трав и кустарничков (16–22%) и спор (20–32%). Такой палинокомплекс показывает, что накатившаяся волна холода привела к распространению разреженных березово-сосновых лесов, а также вересково-полынных пустошей.

2. В вышележащем слое доля древесной пыльцы увеличивается, достигая 64%. Это отражает развитие лесов: вначале сосновых, а затем и сосново-еловых с примесью березы. Следовательно, климат стал теплее.

3. В верхней части разреза преобладает пыльца трав и кустарничков, свойственных скудной перигляциальной растительности. Это означает, что на смену временному потеплению вновь пришел холодный этап.

Таким образом, наступление наревского ледника носило прерывистый характер: выделяются две волны холода, то есть два стадиала, и один разделяющий их теплый интервал, соответствующий интерстадиалу. Приход ледникового покрова на территорию республики ознаменовался существенной переработкой поверхности и накоплением моренных толщ. По мнению А. В. Матвеева [15], особенности распределения моренных отложений, ориентировка ледниковых ложбин и другие признаки позволяют утверждать, что наревский ледник продвигался по территории Беларуси тремя потоками: неманским, вилийским и днепровским. На запад республики неманский поток пришел с севера, остальные потоки надвигались с северо-северо-запада.

Наревские моренные отложения не обнаружены только на юге Беларуси – ледник полностью покрывал север и центр территории. Южная его граница вытянута субширотно и проходит севернее русел Мухавца и Припяти, примерно по линии Брест – Гомель (рис. 24). Моренные породы лучше всего сохранились в ложбинах ледникового размыва и выпахивания. Здесь их мощность максимальна, и достигает 78 м в Сожской ледниковой ложбине. Отложения представлены, как правило, грубыми валунными супесями, глинистыми гравийными песками. От всех более поздних морен наревская отличается повышенной глинистостью, высоким содержанием монтмориллонита и, наоборот, небольшим содержанием обломков кристаллических пород [15]. Наряду с этим, в наревской морене часто встречаются отторженцы подстилающих дочетвертичных пород. Так, в окрестностях гг. Мосты и Новогрудок обнаружены гляциодислокации пород неогена, палеогена, мела и даже юры, достигающие порой мощности 122 м. Недалеко от г. Бобруйска в моренных чешуях залегают отторженцы неогеновых, меловых и девонских пород. Эти факты что говорят об огромной экзарационной работе ледника, который выдавливал и деформировал, а иногда разрывал и переотлагал подстилающие слои. Рассказ о наревской морене будет неполным без упоминания одной важной детали. В ряде разрезов на территории Беларуси внутри морены найден слой, имеющий межледниковый облик и названный корчевским. Если это соответствует действительности, то стратиграфическая схема среднего плейстоцена должна дополниться еще одним ледниковым и одним межледниковым этапами. Сторонники данной версии полагают, что нижний слой образован меньшим по площади наревским оледенением, за ним последовало корчевское межледниковье, а верхний моренный горизонт был создан гораздо более мощным и продолжительным ясельдинским ледником – возможно, крупнейшим из всех плейстоценовых в Восточной Европе [6]. Примечательно, что аналогичные воззрения на стратиграфическое положение морены максимального ледника высказываются рядом специалистов из России, Украины [3].

При деградации наревского ледника на поверхности отлагались водно-ледниковые пески, которые, однако, впоследствии почти полностью были разрушены березинским покровом.

Беловежский горизонт (по названию лесного массива – Беловежская пуща; IIbl) накопился в межледниковых условиях и в составе его отложений огромное значение принадлежит мергелям, гиттиям, торфам и гумусированным супесям. Большая часть разрезов приурочена к долинам крупных рек, где болотные и озерные беловежские осадки достигают 20-метровой мощности, а в долинах Днепра и Припяти даже 36 м. Продолжительность беловежского этапа оценивается примерно в 80 тыс. лет (560–480 тыс. л. н.).

В строении беловежских отложений так же, как и в наревских, имеется особенность, позволяющая по-разному оценивать палеогеографию этого времени. Дело в том, что в нескольких наиболее полных разрезах выражена двучленность строения: нижняя и верхняя части комплекса отражают теплые климатические условия, тогда как расположенная между ними средняя часть свидетельствует о сильном похолодании. Иными словами, палеонтологические данные свидетельствуют, что в беловежское время было два климатических оптимума с разделявшим их промежуточным похолоданием.

Необходимо отметить, что одним из стратотипов беловежских отложений является разрез Нижнинский Ров, заложенный в одноименном овраге долины Днепра. Обнажающиеся здесь межледниковые породы долгое время считались значительно моложе – их относили к шкловскому межледниковью среднего плейстоцена (табл. 6).

По результатам споро-пыльцевого анализа нижней части разреза можно представить следующую схему развития растительности в начале беловежского межледниковья (рис. 25). Сначала распространились смешанные леса с преобладанием березы и участием ели, лиственницы, сосны. По мере потепления климата на смену им пришли леса хвойно-березовые, сменившиеся сосново-березовыми с примесью широколиственных пород и лещины. Дальнейший рост температур привел к развитию широколиственно-хвойных лесов, а во время оптимума даже широколиственных. Начавшееся похолодание носило прогрессивный характер, что обусловило обратную последовательность смены растительных ассоциаций: от широколиственных к широколиственно-хвойным, затем хвойно-березовым лесам и, наконец, к хвойно-мелколиственным разреженным лесам, чередовавшимися с покрытыми травами безлесьями.

Интересные результаты получены при исследовании энтомофауны нижней части разрезов: установлено, что во время климатического оптимума на нашей территории жили такие насекомые, какие сейчас обитают близ южной границы зоны хвойно-широколиственных лесов. Это означает, что средние температуры июля тогда были выше современных на 2 °С или даже больше.

Средняя часть разреза беловежского времени накапливалась в гораздо более холодных, преимущественно перигляциальных условиях: здесь господствует пыльца трав, кустарничков, березы и хвойных, тогда как пыльца широколиственных пород встречается единично. Более того, распределение растительных останков в средней части также неоднородно, то есть можно выделить три интервала, отличающихся палинологически. Нижний и верхний интервалы в изобилии содержат пыльцу мхов, полыней, лиственницы и березы, а значит накапливались они в суровом климате. В среднем интервале доля древесной пыльцы резко возрастает, представлены даже останки широколиственных пород, что позволяет констатировать временное потепление климата, разделившее холодные этапы.

Верхняя часть беловежского разреза накапливалась в теплом климате. Состав пыльцы свидетельствует, что облик растительности был близок первому теплому этапу беловежского времени (когда сформировалась нижняя часть разреза), хотя число видов уменьшилось почти вдвое.

Тенденции развития флоры также отражают переход от предоптимума (сосново-березовые леса) к оптимуму (хвойно-широколиственные леса), и затем к постоптимуму (сосново-еловые леса).

Таким образом, развитие природы в беловежское время прошло через несколько этапов.

· Первый этап, соответствующий нижней части разреза, был самым теплым и влажным.

· Второй этап (средняя часть разреза) отличался суровым климатом, что позволяет предполагать существование ледникового покрова, который, однако, не достиг границ Беларуси, а захватил лишь Северную Европу. В развитии этого ледника выделяется две стадии, разделенных сравнительно теплым интерстадиалом.

· Третий этап (верхняя часть разреза) также был типично межледниковым, хотя и несколько прохладнее первого.

В качестве вывода нужно отметить следующее. Если предположение о развитии покровного ледника в беловежское время будет доказано, то стратиграфическая схема четвертичного периода еще более усложнится – осадки нижней и верхней частей разреза приобретут совершенно иной стратиграфический ранг, соответствующий самостоятельным межледниковьям (соответственно беловежскому и могилевскому), а породы средней части отразят собою еще одну ледниковую эпоху (нижнинскую – по названию оврага Нижнинский Ров).

Березинский горизонт (по названию р. Березина; IIbr) накопился во время очередного покровного оледенения, продолжавшегося порядка 20 тыс. лет (480–460 тыс. л. н.). Ледниковые массивы погребли почти всю территорию Беларуси, оставив свободным лишь небольшой участок к югу от устья р. Птичь (рис. 26). Предполагается, что в развитии березинского ледника было несколько стадий, а наступал он, как и наревский, тремя потоками: неманским, вилийским и днепровским. Березинская морена, в отличие от предшествующих, выходит на поверхность, чаще всего обнажаясь на склонах долин крупных рек.

Комплекс осадков березинского времени представлен моренными и водно-ледниковыми накоплениями, суммарная мощность которых достигает местами 200 м.

Моренные отложения березинского ледника наиболее широко распространены в центре и на западе республики. Морена сложена валунными супесями и разнозернистыми песками, содержит большое количество отторженцев дочетвертичных пород (от палеогеновых до девонских). Как правило моренная толща окрашена в серый или голубовато-серый цвет, что свидетельствует о ее почтенном возрасте. Нередко отмечается и зеленоватая окраска, обусловленная захватом глауконитовых пород палеогена. Мощность морены изменяется в широких пределах – от 1 до 80 м, достигая 118 м в ложбинах ледникового выпахивания.

Березинские водно-ледниковые осадки разделяются на подморенные (времени наступления ледника) и надморенные (времени деградации ледника). В составе обоих комплексов преобладают флювиогляциальные накопления песчаного и песчано-гравийного материала, и оба комплекса образуют нерасчлененные толщи с водно-ледниковыми отложениями соответственно наревского и припятского горизонтов.

Александрийский горизонт (по названию д. Малая Александрия Шкловского р-на; IIalk) сформировался в межледниковых условиях. В его составе участвуют аллювиальные, озерные и болотные пески, глины, диатомиты, мергеля и торфа. Нередко встречаются гумусированные горизонты погребенных почв. Мощность александрийских осадков на севере и юге республики достигает 20 м, а в центре даже 40 м. Столь значительные мощности отложений возникли в силу большой продолжительности межледниковья – около 140 тыс. лет (460–320 тыс. л. н.). Кроме того, в результате существенного тектонического подъема территории Беларуси усилилась речная эрозия, что привело к формированию глубоко врезанных долин, заполнявшихся осадками [5].

Климатические условия александрийского времени были близки к современным. Подтверждается это составом растительности, господствовавшей на протяжении оптимума межледниковья – повсеместно произрастали смешанные леса, в которых доминировали темнохвойные породы (рис. 27).

Общую картину смены растительных ассоциаций можно представить следующим образом. В начале межледниковья распространились леса березовые и березово-сосновые с примесью ели и лиственницы. На смену им пришли еловые и елово-сосново-березовые леса с незначительной долей широколиственных пород. В фазу оптимума развиваются пихтово-елово-сосновые леса с широким участием граба и лещиной в подлеске. Начавшееся похолодание привело сокращению роли широколиственных деревьев и постепенному восстановлению разреженных сосново-березовых лесов. В отношении видового состава александрийскую флору можно охарактеризовать как переходную от беловежской к муравинской. Количество плиоценовых реликтов в ней существенно уменьшилось, и на долю экзотов приходилось примерно 10% от суммарного числа видов.

Припятский горизонт (по названию р. Припять; IIpr) занимает особое место в составе среднего плейстоцена. По унифицированной схеме (1981 г), в соответствующем временном отрезке выделяются оледенение днепровское, межледниковье шкловское и оледенение сожское. В то же время авторы изучаемой нами схемы полагают, что в конце среднего плейстоцена существовал один ледниковый покров – припятский, в развитии которого было не менее двух стадий и одного продолжительного интерстадиала. Результатом стадийности развития явилось формирование двух моренных подгоризонтов: днепровского и сожского. Соответственно таким взглядам, припятский этап занимает огромный отрезок времени, оцениваемый в 190 тыс. лет (320–130 тыс. л. н.), что составляет около 30% продолжительности всего среднего плейстоцена. Вполне понятно, что в силу названных причин припятский горизонт отличается самым сложным строением во всем разрезе плейстоцена республики. На протяжении каждой стадии ледника происходили осцилляции, обусловившие возникновение нескольких поясов конечных морен.

Осадки припятского комплекса обнажаются на большей части поверхности Беларуси, лишь на севере они перекрыты породами поозерского ледника. Следовательно, породы, накопленные во время днепровской и сожской стадий, имеют покровное залегание в центре и на юге республики. А значит, именно в припятское время сформировались основные черты рельефа большей части территории Беларуси.

В начале припятского этапа широко распространились перигляциальные условия, о чем свидетельствуют мощные алевритовые слои, залегающие между александрийскими межледниковыми породами и днепровской мореной. По составу палеонтологических останков, найденных в этих слоях, можно полагать, что климат предледниковья отличался непостоянством: начавшееся похолодание сменилось интерстадиальным потеплением, после которого температура вновь начала снижаться.

Днепровский подгоризонт (по названию р. Днепр; IIpr_dn) слагает нижнюю часть отложений припятского комплекса (рис. 28). Согласно устоявшемуся мнению (об иной точке зрения уже упоминалось), именно в днепровское время ледник занял наибольшую площадь в Восточной Европе – сплошным щитом накрыл он всю территорию республики и продвинулся далеко на юг, практически до Днепропетровска. В теле надвигавшегося на Беларусь ледника выделялось четыре потока: неманский, ланский, днепровский и верхнедвинский. Во многих местах центра и юга республики морена днепровского подгоризонта выходит на поверхность. Чаще всего она сложена красно- или желто-бурыми, иногда серо-бурыми супесями, реже суглинками и глинами, содержащими линзы и гнезда песков, гравия и гальки. Моренные отложения отличаются высокой мощностью: на юге и востоке она составляет от 2 до 10 м, а в центре до 96 м. Расчлененный рельеф, сформировавшийся в александрийское межледниковье, способствовал активной экзарационной работе ледника, которая привела к возникновению гляциодислокаций и крупных отторженцев дочетвертичных пород. При отступлении ледника днепровской стадии возникло несколько поясов конечных морен, из числа которых в пределах Полесья выделяется Мозырская гряда.

Промежуточное положение в разрезе припятского надгоризонта занимают нерасчлененные днепровско-сожские отложения, залегающие между моренами днепровской и сожской. Их накопление, начавшееся при отступлении льдов днепровской стадии, завершилось во время сожской трансгрессии. Следует отметить, что во время днепровско-сожского интерстадиала ледник отодвинулся далеко на север, целиком или почти целиком освободив территорию Беларуси, что привело к установлению перигляциальных условий. Подтверждением последнему служат находки слоев и линз слабослоистых алевритов, супесей и суглинков. Наибольшим распространением среди нерасчлененных пород пользуются флювиогляциальные пески, значительно реже встречаются озерно-ледниковые ленточные глины. Мощность межморенных накоплений различна: от 1,5 до 10 м на востоке и до 80–90 м в пределах Ошмянской и Минской возвышенностей.

Сожский подгоризонт (по названию р. Сож; IIpr_sz) выполняет верхнюю часть припятского ледникового комплекса, завершая собой разрез среднего плейстоцена. Как утверждают Ф. Ю. Величкевич и др. [6], южная граница распространения льдов сожской стадии проходит через населенные пункты Каменец, Ивацевичи, Ганцевичи, Любань, Глуск, Бобруйск, Рогачев, Костюковичи, Климовичи (рис. 29). Как и на предыдущем этапе, в теле ледника обособлялось четыре потока: неманский, минский, днепровский и верхнедвинский, каждый из которых делился на лопасти.

Продвижение сожских льдов носило прерывистый характер. Об этом говорят слои пород интерстадиального облика, найденные внутри моренного подгоризонта. Сложены они песками, супесями и суглинками, содержащими останки флоры. По мнению Э. А. Левкова и др. [5], с началом потепления распространилась растительность перигляциального типа: разреженные березовые и березово-еловые леса. Позднее, во время оптимума, на Полесье распространились даже смешанные хвойно-березовые леса. Таким образом, в составе сожской стадии можно выделить как минимум две фазы (осцилляции?) оледенения: ошмянскую и могилевскую, и фазу потепления климата – горецкую. Льды сожской стадии оказали мощное экзарационное воздействие на нижележащие породы, в том числе и днепровского возраста. Поэтому сожская морена обогащена отторженцами, а мощность ее, по сравнению с днепровской, большая – достигает местами 135 м. В составе донной морены преобладают супеси и суглинки, повсеместно содержащие линзы галечно-гравийно-песчаного материала. Во время таяния ледника происходило накопление поясов конечных морен, вначале близ южной границы распространения, а затем все севернее. Нужно обратить внимание на тот факт, образование конечных морен шло унаследованно – возникали они там же, где и конечные морены предшествующих оледенений, а значит, наращивали мощность отложений и увеличивали высоту местности. Таким образом, завершалось формирование особенностей рельефа центральной части территории республики. Именно с деградацией сожских льдов связано накопление поверхностных моренных толщ большинства возвышенностей Белорусской гряды. В первую очередь возникли краевые образования по линии предельного распространения льдов: под Пружанами, Березой, Ивацевичами, Клецком, Любанью, Бобруйском, Славгородом. Позднее наращивались возвышенности Гродненская, Волковысская, Слонимская, Новогрудская, Копыльская гряда, южные части Минской и Оршанской возвышенностей. И, наконец, еще позднее оформляется север Минской и Оршанской возвышенностей и вся Ошмянская возвышенность. В более северных районах Беларуси сожские морены погребены под толщей отложений поозерского ледника. Литологически конечные морены образованы грубыми валунными супесями и валунно-галечно-гравийно-песчаным материалом, нередко в виде конгломератов. Текстуры отложений свидетельствуют о мощном гляциодинамическом воздействии: слои смяты в складки, разорваны, иногда опрокинуты. Внутри морен часто встречаются отторженцы более древних, в том числе и дочетвертичных пород.

Самая верхняя часть накоплений припятского горизонта образована нерасчлененными сожско-поозерскими флювиогляциальными породами. Прежде всего, талые воды времени отступания припятского ледника создали песчаные зандровые покровы Белорусского Полесья. Среди потоково-ледниковых отложений лишь изредка встречаются лимногляциальные ленточные глины. Такой состав водно-ледниковых аккумуляций позволяет предполагать, что при деградации сожского ледника не возникало крупных приледниковых бассейнов. Возможной причиной этого может являться медленное таяние, а также отсутствие монолитных широтно вытянутых возвышенностей, преграждавших талым водам сток на юг. Мощность сожско-поозерских осадков непостоянна и колеблется от 3–5 м до 45–47 м.

Контрольные вопросы

§ Когда на территорию Беларуси вторгся первый ледник плейстоцена?

§ Укажите границы ледниковых покровов среднего плейстоцена.

§ Какой из ледников плейстоцена считается крупнейшим по площади? по продолжительности?

§ Как интерпретируется развитие природы в среднем плейстоцене авторами разных стратиграфических схем?

§ Какой ледниковый покров оставил краевые образования на крайнем юге Беларуси?

§ Отложения каких ледниковых покровов обнажаются на поверхности Беларуси?

Поиск по сайту: