Статья: Геоморфологическое строение и новейшая тектоника дельты р. Лены

Первая терраса в основном развита в южной и восточной частях острова. Ее поверхность постепенно понижается по направлению к краю дельты и по результатам профилирования имеет высоты от 5 до 7 м в западной половине острова. В восточной части эта терраса образована конусом выноса одной из палеопроток дельты. Здесь ее высоты понижаются до 2-3 м. На поверхности представлены полигонально-жильный микрорельеф, аласы, параллельно направлению стока расположены старицы и протоки. Данная терраса является разновозрастным образованием, что связывается с периодическими колебаниями уровня моря. Так, на западном окончании острова ее возраст оценивается в 4400±80 лет, в северной части острова увеличивается до 5220±60 лет, а в районе конуса выноса на востоке острова составляет 2920±70 лет [2].

Отдельно на схеме геоморфологического строения выделены периодически затапливаемые термокарстовые котловины. В одном из аласов, на расстоянии 650 м от берега и на высоте 7,45 м, был найден образец плавника древесины с возрастом менее 200 лет. Поверхность дна термокарстовых котловин не отличима от поверхности первой террасы. В котловинах и на террасе присутствуют старицы, протоки, свидетельствующие об их речном происхождении. Термокарстовые котловины являются свидетелями термо- эрозионной и аккумулятивной деятельности реки. Периодические повышения уровня приемного водоема вызывали разрушение пород ЛК, термоэрозию и одновременную аккумуляцию как в котловинах, так и на окружающих останец ЛК пространствах. земной кора дельта тектонический

Рис. 4. Геоморфологическая схема о. Курунгнах.

Fig. 4. Geomorphological scheme of Kurungnakh island.

1 -- изолинии, через каждые 10 м, 2 -- реки, ручьи, 3 -- озера, старицы, протоки, 4 -- термоэрозионные долины, 5 -- булгунняхи, 6 -- эрозионно-денудационный останец, сложенный отложениями ледового комплекса (55-65 м), 7--эрозионно-денудационный останец, сложенный отложениями ледового комплекса (35-55 м), 8 -- поверхность высотой 20-35 м, 9 -- термокарстовые котловины (5-15 м), 10 -- периодически затопляемые термокарстовые котловины (5-12 м), 11 -- первая терраса (10-12 м), 12 -- речная пойма (0-2 м)

I -- isolines, every 10 m, 2 -- rivers, small streams, 3 -- lakes, oxbows, channels, 4 -- thermoerosional valleys, 5 -- pingos, 6 -- ice complex remnant (55-65 m), 7 -- ice complex remnant (35-55 m), 8 -- surface with 20-35 m altitude, 9 -- thermokarst basins (5-15 m), 10 -- occasionally flooded thermokarst basins (5-12 m),

II -- first terrace (10-12 m), 12 -- flood plain (0-2 m)

Остров Курунгнах (рис. 4) находится в центральной части дельты, практически в ее вершине. Он омывается Оленёкской протокой с юга, Большой Туматской с востока и протокой Конон-Тебюлеге с запада. Его длина достигает 30 км, а ширина -- 25 км. Останец ледового комплекса расположен на высотах 35-50 м. На его поверхности представлены формы полигонально-жильного рельефа, термокарстовые озера, термоэрозионные долины. Поперек острова в меридиональном направлении аласы сливаются в единую долину, разделяющую останец на более низкую западную часть и более высокую восточную. Долина образована, вероятно, в результате термоденудации во время одного из повышений базиса эрозии в прошлом. Не исключено, что западная низкая часть останца ЛК, как и на о. Собо-Сисё, имеет более молодой возраст и причленена к ЛК в результате накопления осадков в совершенно другом, по сравнению с отложениями ЛК, бассейне.

Рис. 5. Геоморфологическая схема острова Харданг-Сисе.

Fig. 5. Geomorphological scheme of Khardang-Siseisland.

1 -- изолинии, через каждые 10 м, 2 -- реки, ручьи, 3 -- озера, старицы, протоки, 4 -- термоэрозионные долины, 5 -- булгунняхи, 6 -- эрозионно-денудационный останец, сложенный отложениями ледового комплекса (50-65 м), 7--эрозионно-денудационный останец, сложенный отложениями ледового комплекса (30-50 м), 8 -- поверхность высотой 10-30 м, 9--термокарстовые котловины (5-15 м), 10--периодически затопляемые термокарстовые котловины (5-10 м), 11 -- первая терраса (6-9 м), 12 -- речная пойма (0-2 м)

I -- isolines, every 10 m, 2 -- rivers, small streams, 3 -- lakes, oxbows, channels, 4 -- thermoerosional valleys, 5 -- pingos, 6 --ice complex remnant (50-65 m), 7 -- ice complex remnant (30-50 m), 8 -- surface with 10-30 m altitude, 9 -- thermokarst basins (5-15 m), 10 -- occasionally flooded thermokarst basins (5-10 m),

II -- first terrace (6-9 m), 12 -- flood plain (0-2 m)

На восточном краю острова наблюдаются отдельные останцы высотой 45-65 м. Также встречаются булгунняхи. Глубина термокарстовых просадок достигает 20 м.

Первая терраса причленяется к останцу с северо-востока, северо-запада и запада. По результатам профилирования ее высоты составляют 10-12 м относительно уреза воды. На ее поверхности также представлены аласы, старицы, протоки, полигонально-жильный рельеф. В целом поверхность террасы на острове более расчленена, чем на о. Собо-Сисё.

Остров Харданг-Сисё (рис. 5) расположен в юго-западной части дельты реки Лены. С юга его берега омывает Оленёкская протока, остальная часть острова окружена Арынской протокой. Длина между крайними точками острова составляет примерно 64 км, а ширина -- 40 км. Максимальная отметка высоты -- 66 м. Поверхность останца ледового комплекса не является однородной, осложнена термокарстовыми озерами и аласами, термоэрозионными долинами с амплитудой высот до 50 м.

В строении рельефа останца острова можно выделить 3 основных уровня. Верхний имеет высоты 50-65 м, средний -- 30-50 м, нижний -- 10-30 м. Не исключено, что нижний уровень острова представляет собой более молодое образование, причлененное к останцу ЛК, как на о. Собо-Сисё. В отличие от других рассматриваемых островов, термоэрозионные процессы на о. Харданг-Сисё интенсивно развиты, длина термоэрозионных долин иногда достигает 15 км, а в устье их ширина увеличивается до 1,2-1,3 км.

Термокарстовый рельеф на останце ледового комплекса развит меньше, чем в восточной части дельты. Относительная высота аласов может различаться в зависимости от их положения, а глубина просадки составляет приблизительно 10 м. Иногда в осушенных аласах можно наблюдать булгунняхи высотой до 10 м.

Поверхность первой террасы имеет наклон к краю дельты. По результатам профилирования в юго-западной части острова ее высота достигает 6-7 м. В юговосточной части острова высота террасы повышается до 9-10 м. На поверхности развиты термокарстовые котловины, многочисленные старицы и протоки, пересекающиеся и сливающиеся между собой. На террасе также сформирована сеть мерзлотных полигонов. Здесь представлены и булгунняхи, причем большая их часть сконцентрирована на северной террасе острова. Поверхность первой террасы и нижнего яруса аласов сливаются по высоте, и эти термокарстовые котловины достигают 6 км в длину.

Высоты и возраст лк и первой террасы

Высота островов Харданг-Сисё и Курунгнах 65-66 м. Высота острова Собо- Сисё до 45 м. Полученные значения высот останцов ЛК и первой террасы представлены на рис. 6. Разница высот, или перекос поверхности ЛК между восточной и западной частями дельты, 20 м. Причем границей этих частей дельты с разным тектоническим режимом является осевая линия, продолжающаяся от направления «Ленской трубы». Очевидно, что эта линия раздела проходит по разлому земной коры, который доказан как косвенно [10], так и прямыми геофизическими методами [2]. Поверхность этой террасы сформировалась не позже 20 тысяч лет назад. Если принять такой возраст, то с тех пор относительный подъем поверхности западной части дельты относительно восточной ее части происходил со скоростью 1 мм/ год. Однако перекос поверхности происходил и ранее. В южной части о. Курунг- нах подстилающие ЛК пески воздымаются в юго-западном направлении на 8 м на протяжении 4 км [2], а это означает, что неравномерное относительное поднятие происходило до начала формирования ЛК около 50 000 лет назад.

Рис. 6. Соотношение высот первой террасы и ледового комплекса на островах дельты р. Лены

Fig. 6. Correlation of first terrace's and ice complex's altitude on Lena Delta islands

1 -- измеренные поверхности террасы, 2 -- линеамент, обусловленный разломом земной коры, 3 -- полученные средние значения высот, 4--места отбора образцов на радиоуглеродное датирование (см. таблицу ниже), 5 -- профили останцов ЛК, 6 -- линии трендов высот ЛК, 7 -- профили и высоты первой террасы, 8 -- вершина дельты

1 -- measured terrace surfaces, 2 -- fault linear structure, 3 -- average values of altitude, 4 -- sample sites for radiocarbon dating (the table below), 5 -- profiles of IC remnants, 6 -- trend lines of IC altitude, 7 -- profiles and altitude of first terrace, 8 -- delta apex

Первая аллювиально-морская терраса также имеет разную высоту (см. рис. 6). Она в целом понижается по направлению к краям дельты в соответствии с распластыванием водного потока в устьевой области реки. Но даже первая терраса сильно разнится по высоте в западной и восточной частях дельты. На о. Харданг- Сисё геодезическим путем получена только одна отметка в 6,1 м. Но ее поверхность повышается до 9-10 м в юго-восточном направлении к оголовью острова. На о. Джангылах-Сис средняя высота террасы равна 10,4 м. На о. Курунгнах высота первой террасы увеличиваются до 11,1-11,5 м. Высоты аласов и первой террасы на о. Собо-Сисё -- 5,2-5,7 м. Терраса острова постепенно понижается в восточном направлении до 2-3 м.

Ниже (см. таблицу) представлены все имеющиеся к настоящему времени датировки первой террасы по изучаемым островам. В этом списке прослеживаются несколько интервалов, которые могут быть связаны с циклами трансгрессии/регрес- сии: 6900-6500 лет назад, 5200-5100 лет назад, 4400 лет назад, 3500-2800 лет назад, 760-540 лет назад и 200 лет назад.

Наиболее поддержанной данными датирования трансгрессией моря при формировании отложений первой террасы является повышение базиса эрозии около 2000 лет назад [2]. Относительность радиоуглеродных датировок в дельте р. Лены очевидна потому, что органические осадки, слагающие существенную часть тела первой террасы, переоткладывались многократно из более древних отложений. И только значительное количество датировок дает надежду на определение приблизительного возраста террасы. Двухтысячелетний возраст террасы подкрепляется данными датирования морских террас и событий проникновения морских вод в пресноводные бассейны в результате трансгрессии около 2000 лет назад. Поэтому для расчета неотектонических движений в дельте по первой террасе принимается возраст ее формирования в 2000 лет. Но необходимо понимать, что и последующие колебания уровня моря (например, около 1000-800 и 200 лет назад) также участвовали в формировании первой террасы дельты р. Лены [2]. Имея превышение в высотах первой террасы как минимум в 4 м, получаем скорость поднятия западной части дельты относительно восточной в течение последних 2000 лет, приблизительно равную 2 мм/год.

Полученные скорости неравномерных тектонических движений на протяжении последних 20 000 лет можно сравнить с современными скоростями движений. По данным уровнемерных наблюдений на полярных станциях Усть-Оленёк (к западу от дельты) и Тикси (к востоку от дельты) отмечено повышение уровня моря в Тикси со скоростью 1,62 мм/год за 60 лет наблюдений в XX в. и понижение уровня моря со скоростью 0,46 мм/год за тот же период наблюдений на станции Усть-Оленёк [11]. В сумме разница в перекосе водной поверхности составляет 2,06 мм/год, что практически совпадает с рассчитанными скоростями перекоса земной поверхности (первой террасы) за период в последние 2000 лет. Здесь совсем неважным является кажущееся совпадение сравниваемых результатов. Оно может быть и случайным. Важным является тренд на неравномерность тектонических движений, который сохраняется уже десятки тысяч лет и подтверждается данными наблюдений современных колебаний уровня моря.

Таблица Список датировок первой террасы рассматриваемых островов

Выводы

В результате проведения геоморфологических исследований с помощью геодезического профилирования по островам восточной и западной части дельты определены скорости неравномерных неотектонических движений, приводящих к перекосу земной и водной поверхности и смещению стока реки Лены в устье в восточном и юго-восточном направлении. Разница в скоростях неотектонических движений на протяжении периода порядка 20 000 лет составляет 1 мм/год с относительным повышением западной части дельты по сравнению с ее восточной частью. За последние 2000 лет неравномерность тектонических движений возросла. Западная часть дельты р. Лены воздымается относительно восточной части со скоростью 2 мм/год.