Верхний плейстоцен

Последний этап ледникового развития продолжался около 120 тыс. лет: его нижнюю границу проводят по подошве муравинских отложений (130 тыс. л. н.), а верхнюю по кровле перигляциальных осадков поозерского ледника (10,3 тыс. л. н.). В составе верхнеплейстоценового звена выделяют два горизонта, накопившихся в диаметрально противоположных условиях: самого холодного оледенения и самого теплого межледниковья. Характеризуемые породы практически повсеместно залегают на поверхности, местами перекрываясь маломощным слоем голоценовых образований.

Муравинский горизонт (по названию д. Мурава Борисовского р-на; IIImr), образованный межледниковыми породами, изучен в нескольких сотнях разрезов. Поэтому палеогеография муравинского времени изучена полнее, чем всех других межледниковий. На севере интергляциальные отложения перекрыты мореной поозерского ледника, а на остальной территории республики они залегают или под водно-ледниковыми и криогенными накоплениями поозерского возраста, или под осадками термогенной формации голоцена. Последнее межледниковье плейстоцена началось 130 тыс. л. н., закончилось 95 тыс. л. н., а значит продолжительность его составила около 35 тыс. лет.

Муравинские породы представлены озерными глинами, гиттиями и мергелями, болотными торфами, аллювиальными песками, в меньшей степени источниковыми и прочими образованиями. Из приведенного перечня понятно, что формирование таких осадков происходило в понижениях рельефа, хотя известны находки межледниковых пород и на водоразделах. Мощность муравинских накоплений обычно составляет 2–3 м, иногда возрастая до 5 м, а изредка даже до 20 м.

Исследователями отмечается, что в наиболее полных разрезах отложения закономерно сменяют друг друга, отражая непостоянство климата. Примером могут служить озерные осадки: их нижняя часть сложена глинами, что соответствует олиготрофной стадии развития озер, существовавших в прохладных условиях начала межледниковья. Средняя часть образована гиттиями, сапропелевые осадки которых возникли в более теплом климате, при достижении озером эвтрофной стадии развития. Наконец, в верхней части залегают торфа, накопившиеся во время климатического оптимума при дистрофии водоема.

На основании изучения пыльцы, спор, семян и плодов, найденных в муравинских породах, была восстановлена следующая последовательность смены растительных ассоциаций последнего межледниковья (рис. 30). В начале муравинского времени на территории Беларуси росли сосново-березовые леса с примесью ели. По мере роста температур роль хвойных пород уменьшалась, зато начали распространяться широколиственные деревья. В стадию климатического оптимума даже на севере республики произрастали широколиственные леса, в которых преобладали такие теплолюбивые деревья, как липа, вяз, граб; конечно, очень широко был распространен дуб, а в подлеске господствовала лещина. При этом доля широколиственных пород в составе лесов была выше, чем во время любого другого межледниковья. Кроме того, в растительных сообществах видную роль играли травы, а в них – теплолюбивые бразениевые. С наступлением климатического постоптимума значение широколиственных пород начало понижаться, а хвойных, наоборот, расти. Особенностью заключительного этапа муравинского межледниковья явилось то, что среди хвойных деревьев абсолютной доминантой стала ель. Составу муравинской растительности в целом характерно полное господство современных видов как деревьев, так и кустарников и трав.

Среди находок фауны также преобладают осанки представителей лесной зоны. При этом установлено, что распространение получили те насекомые, которые ныне свойственны для южной части зоны широколиственных лесов. Весь комплекс палеонтологических данных свидетельствует о том, что муравинское время явилось климатическим оптимумом всего плейстоцена – оно отличалось самыми высокими показателями температуры и влажности, существенно превышавшими даже современные. Указанная особенность климата межледниковья тем более интересна, что на смену уникальному муравинскому потеплению пришли экстремальные морозы следующей – поозерской ледниковой эпохи.

Поозерский горизонт (IIIpz; по названию северной части республики – Белорусское Поозерье) сформировался в отрезок времени от 95 тыс. л. н. до 10,3 тыс. л. н. Ледник накрыл только север и крайний северо-запад Беларуси. Граница его предельного развития установлена, как и для других ледников, по распространению моренных отложений. Она проводится вдоль северных склонов Гродненской возвышенности и северо-западного края Лидской равнины до г. п. Радунь, после чего уходит на территорию Литвы. Граница вновь появляется на территории Беларуси западнее г. п. Свирь, далее простирается к северу от г. Вилейка, г. п. Кривичи и Подсвилье, западнее г. п. Ушачи и г. Лепель, проходит близ г. Сенно и, обогнув с севера города Орша и Дубровно, по долине Днепра уходит в пределы России (рис. 31).

Породы поозерского горизонта залегают на поверхности или близ нее, поэтому изучены они лучше других ледниковых комплексов плейстоцена. Занимая приповерхностное положение, они определяют главные особенности рельефа значительной части республики.

Отложения поозерского горизонта, представленные на территории Беларуси, формировались в разных природных обстановках. По особенностям состава пород все поозерское время можно разделить на три этапа: предледниковый, ледниковый и этап деградации ледника.

Поозерский предледниковый этап охватывает первую, но наиболее продолжительную (более 70 тыс. лет) часть поозерского времени, когда ледник еще не достиг даже севера Беларуси. На протяжении раннепоозерского времени границы ледника не выходили за пределы Фенноскандии.

В среднепоозерское время мощность льдов в Скандинавии составляла около 3 км, южные их рубежи распространились до территории Латвии, а почти вся Восточно-Европейская равнина оказалась скованной многолетней мерзлотой, достигавшей 49° с. ш. При этом стадиальные волны холода чередовались с интерстадиальными потеплениями, что отразилось в литологии и текстурах накопившихся горных пород, а также в особенностях палеонтологических останков.

Перигляциальным условиям стадиалов соответствуют мелкодисперсные породы минерального состава: сизо-серые алевриты, супеси и суглинки. Все они содержат разнообразные следы мерзлотных процессов: морозобойные клинья, криотурбации и проч. Осадки интергляциалов, наоборот, представлены насыщенными органикой песками и супесями, карбонатными сапропелитами, торфами и проч. На протяжении всего предледникового этапа осадконакопление в пределах Беларуси определялось флювиальным фактором: продолжали развитие речные долины, существовали озера и болота. Подтверждением того, что в первую половину поозерского времени происходили неоднократные потепления климата, являются слои погребенного торфа, встречающиеся даже на севере республики. Так, в нижнепоозерских осадках отчетливо выделяются два интергляциала: тарасовский (суражский) и круглицкий (полоцкий). В среднепоозерское время продолжительные потепления происходили не менее трех раз. На склонах речных долин обнаружены среднепоозерские торфяники возрастом около 46 000, 36 000 и 28 000 лет, в самом древнем из которых запечатлена лесотундровая растительность. Второй и третий разрезы отражают более теплые условия болот северной тайги. Следовательно, этап поозерского предледниковья ознаменовался, по меньшей мере, шестью стадиалами и пятью интерстадиалами. Суммарная мощность осадков поозерского предледниковья местами достигает 20 м.

Два следующих этапа развития территории Беларуси целесообразно рассматривать вместе. Из них наиболее продолжителен ледниковый этап, который начался около 25–24 тыс. л. н. и завершился примерно 14 тыс. л. н., тогда как на этап деградации ледника приходится лишь около 4 тыс. лет.

Ледниковый этап охватывает отрезок времени в 9–10 тыс. лет, когда последний из четвертичных ледников вторгся в пределы Беларуси, а климатические условия достигли пика суровости за всю историю кайнозоя – в силу этого именно позднепоозерское время называют климатическим минимумом плейстоцена. Вместе с тем, климат этого этапа также был изменчивым, во всяком случае ряд специалистов (Э. А. Левков и др., 1973; А. В. Матвеев, 1990) выделяет две стадии распространения поозерских льдов по территории республики: оршанскую и браславскую, разделенных рутковичским интерстадиалом. Оршанская стадия была максимальной – ледник, наступавший пятью потоками (неманским, вилийским, дисненским, двинским, ловатским), продвинулся до своих предельных границ. К этому времени относится формирование северных склонов Гродненской возвышенности, Свенцянских гряд, Кубличской возвышенности, севера Лукомльской и Оршанской возвышенностей, Витебской возвышенности. За оршанской стадией последовал рутковичский интерстадиал, когда ледник на время покинул территорию Беларуси. В завершающую – браславскую стадию – глетчер не выходил южнее Браслава и Невельско-Городокской возвышенности. Альтернативная точка зрения высказывается в работе “Геология Беларуси” – здесь утверждается, что формирование названных краевых комплексов происходило на разных этапах деградации поозерского ледника [6].

Охват ледником лишь северной окраины Беларуси привел к тому, что в изучаемое время геологические процессы северной части кардинально отличались от тех, что происходили в центре и на юге.

Ледниковая зона севера и прилегающая к ней с юга сравнительно узкая полоса (шириной до 50 км) находились под непосредственным воздействием ледовых покровов и талых вод. Здесь накопились комплексы моренных и водно-ледниковых пород, существенно усложнивших как геологическое строение территории, так и рельеф.

Поозерская морена залегает на породах сожского, сожско-поозерского и муравинского возраста, иногда на девонских отложениях. Перекрывается она водно-ледниковыми осадками времени отступания поозерского ледника или голоценовыми породами. Поозерским моренам, в отличие от более древних, свойственны следующие особенности: небольшая мощность, малое содержание отторженцев дочетвертичных пород, яркая окраска. Две первых особенности объясняются малой толщиной и низкой подвижностью ледника. Причиной такой специфики являются чрезвычайные морозы конца плейстоцена, вызвавшие снижение количества атмосферных осадков, что и обусловило маломощность и слабую активность ледникового фронта, его низкую выпахивающую способность, небольшой объем накопленной морены. В среднем мощность моренного горизонта составляет 10–15 м, и лишь в ледниковых ложбинах и в краевых поясах достигает 70 м. Если сравнить эти показатели с мощностями более древних морен, то существенной разницы не заметно. Однако, здесь необходимо учитывать, что все предшествующие ледниковые комплексы подвергались и экзарации последующими ледниками, и претерпевали денудацию в межледниковья, поэтому сейчас мы можем наблюдать лишь ту их часть, которая сохранилась от разрушения. Поозерская морена сложена валунными супесями и суглинками бурого, красно-бурого цвета, иногда с малиновым оттенком, с прослоями, линзами и карманами песков разнозернистых, нередко глинистых, с галькой и валунами. Отложения морен нарушены трещинами и сбросами. Яркая окраска морен объясняется тем, что она является первичной – прошло совсем немного времени с момента седиментации, и процессы диагенеза еще не успели придать породам сизо-серые тона, свойственные древним моренам. При деградации ледника сформировались классически выраженные в рельефе конечно-моренные гряды и, в целом, комплексы краевых ледниковых образований Белорусского Поозерья: Городокская, Витебская, Ушачская, Браславская возвышенности, гряды Свенцянские и Свирская и проч.

Водно-ледниковые отложения времени отступания поозерского покрова в большинстве своем представлены флювиогляциальными осадками. Так, к краевым ледниковым образованиям приурочены камовые и озовые пески и галечно-гравийно-песчаные породы, отличающиеся горизонтальной или косой слоистостью и наличием моренной покрышки. Параллельно ледниковому фронту накапливались зандровые пески, образовав разной ширины шлейф у границы предельного распространения льдов, а также севернее – между поясами краевых накоплений. На огромных площадях поверхности залегают лимно-гляциальные ленточные глины шоколадного цвета и палевые алевриты. Крупнейшие массивы их сосредоточены в Полоцкой, Суражской, Лучосинской, Дисненской и Верхне-Неманской низинах. На этих территориях при отступании ледника формировались приледниковые озера гигантских размеров, поскольку на севере незыблемой плотиной стоял ледник, а на юге сток талым и речным водам преграждали пояса краевых образований.

Центр и юг республики находились в перигляциальной зоне, геологические процессы которой способствовали сглаживанию поверхности. Главное значение в осадконакоплении принадлежало процессам выветривания, флювиальным и эоловым.

Аллювиальные отложения поозерского возраста выполняют первые и вторые надпойменные террасы крупнейших рек Беларуси, принадлежащих бассейну Черного моря. Аллювий, мощностью от 2 до 15м, сложен разнозернистыми слоистыми песками русловой фации, а также супесями, гиттиями и торфами старичной фации. Поозерский этап развития гидросети ознаменовался формированием многочисленных сквозных долин: талые воды переполняли приледниковые бассейны, прорывали пояса конечных морен, и по долинам Немана, Березины, Днепра стекали на юг, в бассейн Припяти. Соответственно, и на юге возникали грандиозные озера, прорыв которых произошел, очевидно, в рутковичское время – тогда Припять пропилила Мозырскую гряду, что привело к спуску большинства озер Полесья. Знание особенностей развития гидросети Беларуси в поозерское время помогает понять и специфику распространения озерно-аллювиальных отложений, которые приурочены к долинам крупных рек. Сложены они песками серого или желто-серого цвета, содержащими растительные остатки, а также супесями и суглинками голубовато-серыми. Мощность таких осадков колеблется от 1 до 12м.

Под действием морозного выветривания на поверхности ледника и прилегающих к нему площадях формировался алевритовый материал, который разносился и отлагался стоковыми ветрами, создавая плащ лессовидных пород. Шире всего лессовые отложения распространены на повышенных территориях, расположенных к югу от границы поозерского ледника: Оршанской, Минской и Новогрудской возвышенности, Мозырской и Копыльской гряде, Оршано-Могилевской равнине и проч. Ими занято около 15% площади республики, на них сформировались самые плодородные почвы из числа дерново-подзолистых. Мощность лессовых отложений, как правило, не более 3–5 м, лишь на Оршано-Могилевской равнине и Мозырской гряде она превышает 10 м. Эти осадки представлены пылеватыми палевыми супесями и суглинками, обычно карбонатными (до 10%) и макропористыми. На долю алеврита в них приходится от 33% до 88%, а глинистые частицы составляют до 31%. В толще лессовых пород найдены погребенные почвы, органические остатки из них принадлежат обитателям перигляциальной зоны. О таких же условиях говорят споры и пыльца, извлеченные из озерно-аллювиальных отложений.

Господство безлесных ландшафтов в поозерское время привело к активному развитию эоловых процессов не только на севере, но и на юге республики. Здесь перевеванию подвергались песчаные аллювиальные и водно-ледниковые отложения, происходило образование дюн, гряд, различных холмов, высота которых достигает 15м. Чаще всего эоловые пески обладают косой слоистостью, реже встречается горизонтальные или неслоистые накопления. С помощью термолюминисцентного метода установлено, что большая часть эоловых осадков возникла в интервале 13 000–17 000 лет назад, то есть на завершении ледникового этапа развития территории Беларуси.

Во второй половине позднего плейстоцена началось потепление климата, в результате которого около 14 000 лет назад ледниковый покров отступил за границы Беларуси. С этого времени и до начала голоцена климат на территории республики испытывал колебания, затрагивавшие, в первую очередь, температуру воздуха (табл. 11). Во время похолоданий широко распространялся кустарничек дриас (куропаточья трава), в связи с чем этапы сурового климата (стадиалы) получили название дриас (DR). Установлено существование трех стадиалов: дриас ранний, средний и поздний, и не менее двух интерстадиалов: беллинг (BO) и аллеред (AL). На протяжении холодных этапов господствовала скудная тундрово-степная растительность, шло накопление озерных и аллювиальных алевритов, песков, глин. Маломощные сапропели и торфа, как отражение гораздо более мягких климатических условий, встречаются только в отложениях верхнего дриаса. Во время интерстадиалов растительность была разнообразнее: встречались леса сосновые и елово-сосновые, видовой состав трав расширялся. В составе отложений беллинга и, особенно, еще более теплого аллереда, существенное значение принадлежит озерно-болотным торфам и сапропелям.

Контрольные вопросы

§ В чем заключается главная климатическая особенность верхнего плейстоцена?

§ Какая природная зона охватывала всю территорию Беларуси в фазу оптимума муравинского межледниковья?

§ Как проводится граница предельного распространения поозерского ледника?

§ Какие геологические процессы господствовали в поозерское время на севере и юге республики?

§ Почему поозерская морена отличается малой мощностью и небольшим количеством отторженцев?

§ Какой из генетических типов поверхностных отложений Беларуси представлен только поозерскими образованиями?

§ 8. 4. Голоцен

Голоценовый горизонт (Hl, от греческих holos – весь, полностью; kainos – новый, современный) венчает собою геологический разрез четвертичного периода. Голоцен, начавшийся 10 300 л.н. вслед за плейстоценом, также отличается непостоянством климатических условий, однако, если в течение предыдущих 4 000 лет таяния ледника в большей степени изменялась температура, то в послеледниковье сильнее колебалась влажность. В связи с этим, в составе голоцена выделяют пять климатических этапов, названия которым даны соответственно месту формирования господствовавших воздушных масс: атлантические этапы характеризуются преобладанием влажного морского воздуха, тогда как бореальные этапы отличаются сухостью.

Климатические этапы голоцена территории Европы были впервые выделены Блиттом при изучении торфяников Норвегии. Позднее они подтвердились исследованиями Р. Сернандера в Швеции. В результате, для голоцена была составлена климато-стратиграфическая шкала Блитта – Сернандера, отражающая последовательность смены влажных и сухих условий. Возрастные рубежи климатических подразделений впервые были определены после сопоставления этой шкалы с геохронологическими датировками Г. Де-Геера, полученными на основании изучения ленточных озерно-ледниковых глин. Позднее эти датировки корректировались, и в настоящее время периодизация завершающей части четвертичного периода выглядит так, как показано в таблице 12.

На протяжении всего голоцена главным природным геологическим агентом на территории Беларуси была вода. Следовательно, наибольшее распространение получили отложения рек, озер и болот.

Комплекс аллювиальных отложений представлен русловыми, пойменными и старичными фациями, суммарной мощностью до 15–20 м. В составе руслового аллювия участвуют пески разнозернистые и гравилистые. Пойменные фации сложены заиленными супесями и суглинками. В верхней части старичных накоплений типичны сапропели и торфа. Голоценовым аллювием сложены поймы белорусских рек, а также надпойменные террасы тех рек, долины которых освободились от ледника последними: Западной Двины и Немана.

Озерным отложениям характерны горизонтально-слоистые пески мелко- и тонкозернистые, глины и сапропели, средняя мощность которых составляет 3–7 м, а максимальная превышает 25 м.

Таблица 12

Поиск по сайту: