Некоторые вопросы формирования зандровой равнины в верховье залива Грен-фьорд (Западный Шпицберген)

Изучение современного перигляциального ледникового рельефа, рыхлых отложений и динамических процессов в высокоширотных районах Арктики, совсем недавно освободившихся от ледникового покрова, имеет значение для понимания общей картины развития региона и формирования рыхлого осадочного покрова в настоящем. В этом отношении исключительный интерес представляет Западный Шпицберген в силу своего географического расположения с одной стороны, и с другой – современной природной обстановкой, основные черты ландшафта которой получают развитие в условиях стремительного темпа сокращения выводных ледников. Многие аспекты быстрых природных изменений и вызывающие их механизмы, несмотря на проводимые в последние десятилетия работы, остаются мало освещенными.

Настоящее исследование направлено на решение части фундаментальной научной проблемы, касающейся формирования зандровой равнины и слагающих отложений в районе залива Грен-фьорд.

2.    Район исследований

В основу статьи положены материалы полевых работ, выполненных в 2012-2013 гг. (рис. 1), и данные их камеральной обработки. Полевые работы включали: геоморфологическое обследование местности с отбором поверхностных проб с углублением до 20 см и послойное опробование образцов из стенок разреза шурфа до глубины одного метра. В камеральных условиях был произведен гранулометрический анализ образцов рыхлых отложений (рис. 2), вычислены квартильные коэффициенты: Sо – коэффициент сортировки, характеризующий степень однообразия зерен по величине, и S K – коэффициент асимметрии, показывающий симметричность распределения зерен относительно среднего. Для определения степени окатанности зерен использовалась эталонная таблица Л.Б. Рухина (1953). Для вычисления коэффициентов сортировки и асимметрии использовался "метод Траска" как наиболее подходящий для обработки полученных данных.

Географические и климатические особенности данного региона хорошо известны из многочисленных публикаций ( Hagen et al ., 1991; Тарасов и др. , 2003; Иванов и др ., 2010; Тарасов , 2010).

Мещеряков Н.И. Некоторые вопросы формирования зандровой равнины…

Рис. 1. Район проведения исследований

Рис. 2. Точки отбора поверхностных проб в районе работ

3.    Результаты исследования

Для района характерен флювиогляциальный рельеф. Здесь четко выделяются зандровые конусы и зандровая равнина, примыкающая к северному склону конечной морены. Как показывает гранулометрический анализ (пробы 11-15), отложения зандрового конуса сложены хорошо- и средне сортированными галькой и гравием (см. табл.). Западный конус разделяет зандровую равнину на две части (восточную и западную).

К ледниково-аккумулятивному рельефу можно отнести напорную морену ледника Гренфьорд. Напорный вал имеет дугообразную форму. В центральной части он достигает ширины более 500 м и высоты 40-45 м, по периферии происходит уменьшение ширины до 100 м и до 15-20 м высоты ( Тарасов и др. , 2006). Повсеместно присутствует хаотично-грядовой рельеф, прослеживаются также такие формы как друмлины и "скалы с хвостом" (crag and tail) ( Ананьев и др ., 1992).

Поверхность морены сложена плохо сортированным валунно-галечно-гравийным материалом. Гранулометрический состав его в целом однороден (табл.). Окатанность зерен среднего песка составляет около 2-х баллов.

Литолого-геоморфологические исследования показали, что в подтопляемой дельте реки Гренфьорд простираются гравийно-галечные гряды. Они характеризуются симметричностью профиля. Эти наносы ориентированы параллельно берегу и имеют продолговатую, овалообразную форму. Их

Вестник МГТУ, том 17, № 1, 2014 г.    стр.153-156

размеры достигают 100 м в длину и 25-30 м в ширину. Высота гребней до 1,5 м. При сизигийных приливах гряды, за исключением их гребней, полностью покрываются водой.

Таблица. Гранулометрический состав поверхностных проб отложений района

Гранулометрический состав наносов не однороден (рис. 3). Это свидетельствует о значительных вариациях среды седиментации. Наличие большого количества крупнозернистого материала свидетельствует о близости источника сноса. Одним из источников является мореный комплекс ледника Гренфьорд. Зерна гравия и гальки имеют плоскую и овалообразную форму, степень окатанности составляет 3 балла. Вероятно, высокая степень окатанности гравия достигается за счет его речной сальтации в ходе транспортировки вниз по течению реки.

При закладке шурфов была установлена слоистая текстура гряд. Слои, состоящие в основном из гравия и гальки, перекрываются отложениями, сложенными разнозернистыми песками (до 37 %).

Рис. 3. Поперечный профиль кутовой части залива Грен-фьорд. 1-4 – точки отбора проб осадочного материала и закладки шурфов; 1)-4) – гистограммы гранулометрического состава проб

4.    Заключение

Таким образом, исследование геоморфологического строения и гранулометрического состава осадков дает основание полагать, что на становление современного ландшафта в изученном районе оказал влияние ряд факторов. Рельеф исследуемого района преимущественно сформировался в результате динамики ледника Гренфьорд и флювиогляциальных потоков в периоды интенсивности их таяния. Велика роль влияния гидродинамических процессов, связанных с работой моря. Во время деградации оледенения весь эродированный и перемещенный обломочный материал откладывался там, где таял лед. В результате обширные территории оказались покрытыми гравийно-галечными

Мещеряков Н.И. Некоторые вопросы формирования зандровой равнины… отложениями и валунами с ледниковой штриховкой. Более мелкозернистые ледниковые отложения выносились флювиогляциальными потоками в залив, что подтверждается дисперсным составом осадков в кутовой части.