Позднеледниковые отложения в бассейнах рек Шамокши и Шоткусы (юго-восточное Приладожье)

Актуальность работы. История изучения позднеледниковых палеобассейнов на месте современного Ладожского озера и прилегающих территорий насчитывает уже почти 90 лет – со времени выхода в свет классической работы К.К. Маркова (1931). Работами И.Н. Демидова (2004, 2005, 2006) и M.Saarnisto (1995, 2001) внесен значительный вклад в понимание закономерностей и хронологии установления стока из Онежского приледникового озера в результате аллередского прорыва р. Свирь, а в последние годы был достигнут значительный прогресс в изучении позднеледниковой истории ладожских палеобассейнов на основе использования современных хроно-, лито- и палиностратиграфических методов (Gromig et al., 2019). Тем не менее, главные палеогидрологические события позднеледниковья на территории юго-восточного Приладожья – изменения уровня воды приледниковых палеобассейнов, связанные как с местными, так и региональными факторами, а также время возникновения р. Свирь до сих пор остаются недостаточно изученными и дискуссионными.
Объектом исследования являются разрезы позднеледниковых отложений в бассейнах рек Шоткусы и Шамокши (юго-восточное Приладожье). Предметом исследования является палеогидрология позднеледниковых палеобассейнов указанного района – последовательность и хронология изменения уровня этих палеобассейнов, в том числе и в связи с гипотетическим проливом р. Свирь.
Целью данной работы является установление закономерностей строения и формирования позднеледниковой толщи в бассейнах рек Шамокши и Шоткусы, а также уточнение основных этапов развития позднеледниковых палеобассейнов на территории юго-восточного Приладожья.
Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие задачи:
1. Полевая документация опорных разрезов позднеледниковых отложений, выявление и прослеживание в латеральном направлении ключевых стратиграфических уровней и последовательностей отложений, связанных с трансгрессивно-регрессивными стадиями развития позднеледниковых палеобассейнов;
2. Корреляция разрезов по литостратиграфическим и геохронологическим данным, а также по «событийным» уровням распространения деформационных текстур;
3. Установление последовательности и абсолютные возраста основных палеогидрологических событий в позднеледниковье района исследования;
Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы для уточнения и дополнения серийных легенд Государственной геологической карты масштаба 1:200 000, уточнения границ и возраста геологических тел на изданных картах, установления возраста современных ландшафтов, а также для обоснования выделения местных стратиграфических подразделений в региональных стратиграфических схемах квартера Онежско-Ладожского региона.
Научная новизна. Впервые на территории Приладожья выявлены и продатированы отложения двух стадий развития Балтийского ледникового озера (БЛО), разделенные субаэральными образованиями или резким несогласием и криотурбациями. Определены высотные отметки, которых достигал уровень воды БЛО в юго-восточном Приладожье во время позднеаллередской регрессии и позднедриасовой трансгрессии. Установлено, что образование около 11,5 тыс. 14С-лет широко распространенного в пределах района исследований горизонта с деформационными текстурами связано с подводно-оползневыми явлениями при резком снижении базиса эрозии на фоне регрессии первой стадии развития БЛО.
Фактические материалы и личный вклад автора. Данная работа основана на материалах, полученных автором в ходе научно-исследовательской практики по четвертичной геологии Института наук о Земле СПбГУ в полевой сезон 2018 года на УНБ «Свирь». Всего автором были описаны 6 разрезов позднеледниковых отложений на реках Шоткуса и Шамокша, описания еще двух разрезов на реках Паша и Свирь были предоставлены Л.А. Савельевой и М.В. Шитовым. По органическим материалам, отобранным автором – растительному детриту и торфу в лаборатории «Геоморфологических и палеогеографических исследований полярных регионов и Мирового океана» им. Кеппена были получены 2 радиоуглеродные датировки; 6 датировок были предоставлены автору Л.А. Савельевой и М.В. Шитовым
На защиту выносятся следующие положения и результаты:
1. Позднеледниковая толща в бассейнах рек Шоткуса и Шамокша характеризуется 3-членным строением: нижняя – ленточно-слоистая – часть образовалась в крупном локальном приледниковом бассейне высокого уровня (озере Рамзая по терминологии Д.Д. Квасова), а средняя (11,8–11,5 тыс. 14С-лет ) и верхняя (10,6–10,2 тыс. 14С-лет) – связаны с двумя стадиями развития Балтийского ледникового озера, разделенных регрессивной фазой с возрастом 11,5–10,6 тыс. 14С-лет, при которой уровень воды БЛО на территории юго-восточного Приладожья опустился ниже 10 м абс. высоты; максимальный уровень воды второй стадии не превышал 25 м абс. высоты.
2. Регионально-распространенный горизонт с интенсивными деформациями в отложениях первой стадии БЛО имеет возраст около 11,5 тыс. 14С-лет и подводно-оползневой генезис, связанный с резким падением уровня воды в конце первой половины аллереда и соответствующим снижением базиса эрозии.
3. Прорыв реки Свирь из Онежского ледникового озера произошел до начала аллереда, то есть ранее 11,8 тыс.14С-лет назад в крупный локальный приледниковый бассейн высокого уровня – озеро Рамзая согласно терминологии Д.Д. Квасова (1975).