Популярное

Мифы о звукоизоляции



Как построить дом из пеноблоков



Как построить лестницы на садовом участке



Подбираем краску для ремонта



Каркасные дома из дерева


Главная » Озерные морфолитосистемы

1 2

Озерные морфолитосистемы Амутской котловины (Северо-восточное Прибайкалье)

Щетников А.А.(8пспе1@сги81Лгк.ги ), Кочетков В.К., Радзиминович Я.Б.

Институт земной коры СО РАН

Введение с краткой физико-географической характеристикой района. Амутская котловина расположена в зоне сочленения Икатского и Баргузинского хребтов (рис. 1). Абсолютные высоты горного обрамления впадины с ярко выраженным альпинотипным рельефом достигают 2500-2600 м, а высотные отметки ее днища колеблются в пределах 1230-1460 м. Мощность выполняющих впадину верхнекайнозойских отложений составляет 300-400 м, до 150 м верхней пачки из которых - ледниковые и водно-ледниковые [1]. Грабен заложен в поле распространения позднепротерозойских гранитоидов. Он имеет в плане овальную форму с поперечными размерами 9х16 км и асимметричную морфологию бортов. Юго-восточный борт впадины контролируется крупным Балантамурским разломом, выраженным в рельефе в виде крутого (до 40°) и высокого (до 1000 м) тектонического уступа. Северо-западный борт положе - 25-30°. В его основании заложен Маланзурхенский разлом, в рельефе выраженный не так ярко. Зона схождения этих разломов в юго-западном углу впадины освоена дренирующей эту часть депрессии рекой Юргон, левым притоком р. Ковыли, которая, в свою очередь, впадает в р.Баргузин. Река Баргузин - магистральный водоток Амутской депрессии; она пересекает впадину по меньшему поперечнику с ЮВ на СЗ и делит ее на две примерно равные половины. Интересно то обстоятельство, что р. Ковыли, впадает в р.Баргузин далеко за пределами впадины, уже почти на входе последней в Баргузинскую рифтовую долину. То есть из Амутской впадины имеется два стока: один направлен на северо-запад - это р.Баргузин, другой осуществляется в юго-западном направлении через сквозную долину в борту впадины через р. Юргон в р.Ковыли и уже далее в р. Баргузин.



Днище грабена расположено в пределах горно-лесного и подгольцового природных комплексов [2]. Степень залесенности территории составляет 34% при доминантном значении

багульниковых листвиничников.

Почвенный покров представлен горными мерзлотно-таежными ожелезненными, поверхностно-подзолистыми, горнотундровыми глеевыми, в пойме р.Баргузина - торфянисто-болотными почвами. Среднегодовое количество выпадающих здесь осадков колеблется в пределах 600-1000 мм, 90 % из которых выпадает в теплое время года - с апреля по октябрь [3]. Примерно 5% площади днища котловины заболочено, особенно прирусловые участки р.Баргузина

Долина этой транзитной реки в горном обрамлении впадины

Рис. 1. Место расположения Амутской представляет собой типичный трог. В котловины. пределах Амутской депрессии древний

ледник сильно расплывался и сформировал на большей площади ее днища характерные грядово-бугристо-западинные моренные ландшафты с системой достигающих 100-метровой высоты валов боковых морен, выгнутых к бортам депрессии, а также врезался собственно в днище грабена (рис. 2). Моренные отложения сложены несортированным, преимущественно валунно-галечно-глыбовым материалом с алеврит-пелитовым цементом, причем содержание глинистой фракции в этих осадках, по нашим данным, иногда достигает 54 % и не опускается меньше 18%. С ледниковыми аккумулятивными формами рельефа впадины сочетаются многочисленные, разнообразные по формам, размерам и механизму образования озерные ванны.




А 2176,2


Аму

±1409,Щ

т

[оз. Я/сонды/co/h 2215,0

оз. Чурикто

П238,8


А2397,7

А2424,0

IX XX о0\ х

~ х х

X X N X 1

1 1 У/2.-зЬ

А2397,7 7 ° 1238,8 8

Рис. 2. Геоморфологическая схема Амутской котловины. 1-2 - днища горных долин, в т.ч. их антецедентных участков (2); 3 - днища межгорных впадин; 4 - склоны ледниковых долин в пределах межгорных впадин; 5 - наледи; 6 - альпинотипное среднегорье; 7-8 -абсолютные высоты вершин (7) и уреза водного зеркала (8).


Гидробиология и гидрохимия этих водоемов сравнительно хорошо изучены [4], однако в геоморфологическом отношении наши знания о них явно недостаточны. Единственным источником сведений об устройстве озерных котловин Амутской впадины до сих пор являлась краткая заметка В.Б.Выркина [5]. Донные осадки этих водоемов вовсе не исследовались. Частичному восполнению этих пробелов и посвящена настоящая работа.

Батиметрическая съемка осуществлялась при помощи ручного лота. Образцы озерных отложений отбирались из их приповерхностного 10-сантиметрового слоя полуметровой трубкой, ей же были отобраны представленные в работе колонки осадков. Аналитическая обработка образцов проводилась в лабораториях производственного предприятия Иркутскгеология и Лимнологического института СО РАН. Гранулометрический состав осадков определялся ситовым и пипеточным методами, анализ минералогического состава алевритово-песчаной фракции - иммерсионным методом, определение глинистых минералов в тонкопелитовой фракции - термическим методом, химический состав озерных осадков осуществлялся силикатным (валовым) химическим анализом.

Общие сведения об озерных котловинах Амутской впадины и их классификация.

Озера в целом олиготрофны, хотя степень трофности в пределах типа различная - от



ультраолиготрофной (Амут, Якондыкон, Балан-Тамур) до олиготрофной с признаками мезотрофии (Чурикто), по химическому составу воды они являются гидрокарбонатно-калиевыми маломинерализованными [4].

Степень озерности здесь достигает 16% при общей площади водного зеркала всех 143 озер, подсчитанных по крупномасштабным аэрофотоснимкам, - 17,5 км2. По размерам водоемы можно подразделить на три группы: менее 0,1 км2, 0,1-0,3 км2, 1 км2 и более (таблица 1). Малые и средние озера являются наиболее многочисленными - их

насчитывается 139, однако общая площадь водного зеркала этих водоемов составляет всего 2

Таблица 1

Характеристика озер Амутской котловины различных типов по размерам

Группа озер

в понижениях основной морены

между валами боковых морен

моренно-подпрудные

< 0,1 км2

0,1-0,3 км2

>1 км

12,8

13,3

248,3

всего

12,8

13,3

248,3

N - количество озер, F - суммарная площадь (км2) и V - суммарный объем (млн.м3).

Почти все озера Амутской впадины тесно связаны с древнеледниковой деятельностью (в пойме р. Баргузина имеются также несколько озер термокарстового происхождения, однако в силу ничтожно малых размеров эти водоемы в настоящей работе не рассматриваются). При всей генетической общности озер, в механизме их формирования усматриваются некоторые различия. С учетом этих различий ледниковые озера Амутской котловины могут быть подразделены на следующие группы:

1) в понижениях основной морены; 2) между валами боковых морен; 3) моренно-подпрудные.

Озерные котловины в неровностях основной морены. Водоемы этой разновидности, как видно из таблицы 1, наиболее распространены в Амутской впадине. Они разнообразны по размерам, форме береговых линий, повторяющей малейшие неровности субаэрального ледникового аккумулятивного рельефа, а также гидрологическому режиму. Многие водоемы бессточны, особенно мелкие, площадью не более 0,1 км2. Озера крупнее, как правило, проточны, в том числе крупнейшее и не совсем типичное озеро этой группы -Балан-Тамур (рис. 2) площадью 1 км2 и глубиной до 16 м. Оно расположено в пойменной части реки Баргузин, которая в него впадает и вытекает. Река сформировала глубоко выдвинутую в его акваторию лопастевидную дельту. Стоит отметить, что это единственное в Амутской котловине крупное озеро литорально-профундального морфолимнического типа, причем переход широкой литоральной зоны водоема к его профундали, приуроченной к центральной части озерной ванны, происходит здесь сравнительно резко, посредством крутого уступа. Восточнее оз.Балан-Тамура расположено озеро Чурикто, соединенное с ним широкой протокой. Кроме того, существует временное, во время паводков функционирующее русло, связывающее это озеро с р.Баргузином на участке перед его впадением в оз.Балан-Тамур. По сведениям В.Б. Выркина [6], в период крупных паводков на р.Баргузине уровень воды в оз.Чурикто повышался на 1,5-2 м. На этом озере, как на морфологически репрезентативном представителе рассматриваемой группы озер, остановимся подробнее.



Основные его морфометрические показатели представлены в таблице 2. С запада и севера озеро окружено залесенной и заболоченной низкой равниной с выступающими над ней буграми основной морены, а с востока к озеру подступают склоны горного обрамления Амутской впадины. Активное подпитывание озера болотными водами сказывается на характере его донных осадков. Профундаль озера выстилает в среднем 15-сантиметровой мощности слой хорошо сортированных (So=1,6, здесь и далее по [8]) темно-серых слабомарганцовисто-железистых крупных пелитов (рис. 3, таблица 3) с содержанием Mn от 0,2 до 5%, а Fe от 10 до 20 % (основной железосодержащий компонент этих осадков -аморфный гидротроилит). Привлекает внимание высокое содержание не только железа и марганца, но и фосфора (таблица 4), причем концентрирующихся в минеральной форме, что свидетельствует об активно проходящих здесь рудообразовательных процессах.

Таблица 2

Морфометрические параметры типовых озер Амутской котловины по

механизмам формирования

Название и тип озера

Абс. высота уреза

Площадь водного

зеркала, км2

Объем озера, млн. м3

Наибольшая глубина, м

Длина*,

Средняя ширина (отношение

Длина береговой линии, км

Коэффициент изрезан-

ности

воды, м

площади к длине), км

береговой линии*

Чурикто

(в понижении

1234,0

14,3

0,37

1,13

основной морены)

Якондыкон

(между валами

1409

22,6

0,48

1,05

боковых морен)

(моренно-подпрудное)

14.53

10,6

69,8

6,75

1,57

20,4

1,11

* - по методу С.Д.Муравейского [7]

Слабомарганцовисто-железистые пелиты подстилаются также хорошо сортированными (So=1,7) серыми мелкозернистыми песками с тонкими прослоями остатков хвои. Надо отметить, что отложения этого водоема вообще отличаются хорошей степенью сортировки. В отдельных местах озера также встречаются небольшие пятна слабосапропелевых крупных пелитов с содержанием органического вещества (преимущественно макрофиты и хвоя) до 17 %. В тонкопелитовой фракции поверхностного слоя (~ 10 см) осадков озера преобладает каолинит и гидрослюды, отмечается высокое содержание кварца и карбонатных пород. Вниз по разрезу преобладающим становится монтмориллонит с примесью каолинита, кварца и полевых шпатов.



Таблица 3

Гранулометрический состав основных типов донных осадков озер Амутской котловины (в числителе указаны пределы колебаний содержания фракций, в знаменателе - среднее содержание фракции)

Средний диаметр частиц

(Md), мм

Коэффициент сортировки частиц (So)

Размер частиц, мм

1,0-0,5

0,5-0,25

0,25-0,1

0,1-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

<0,001

ЧУРИКТО

слабомарганцовисто-железистые крупные пелиты (Mn от 0,2 до 5 %, Fe от 10 до 20 %)

0,008

0,16-0,37 0,23

1,94-8,74

2,59-6,67 4,53

13,72-31,25 19,84

51,94-70.01

67,2

5,13-8,75 6,89

0,7-2,2 1,24

слабосапропелевые крупные пелиты

0,009

0,18

0,26-10,12

0,9-10,12 5,52

0,7-26,53 13,6

49,1-95,03 72,1

2,97-3,85 3,41

0,1-0,2 0,15

мелкие пески

0,15

0,2-0,7 0.36

9,9-35,7 20,3

36,5-54,0 44,84

5,0-18,8 9,48

2,21-14,7 10,6

5,94-23-1 13,24

0,1-1,2

0,76

0,03-0,7 0,4

ЯКОНДЫКОН

крупные пелиты

0,008

3,36

0,06-26,03 7,69

0,38-7,71

0,19-13,9

46,57-98,24 72,88

0,75-8,19 4,25

0,4-5,2

слабасапропелевые крупные пелиты

0,009

0,23

6,25

23,93

54,18

6,87

1,94

мелкоалевритовые илы

0,03

1,71-3,38 2,54

25,4-33,21

29,3

9,66-10,13

17,68-20,85 19,27

29,53-41,67

35,6

1,74-2,41

2,07

1,16-1,4 1,28

мелкие пески

0,14

0,51-1,13

0,82

20,1-22,8 21,44

35,9-40,9 38,4

5,6-6,35 5,97

10,39-10,75 10,57

19,05-20,89 19,97

1,85-2,2 2,02

0,7-0,9 0,8



крупные пелиты

0,007

0,17-0,82 0,49

0,1-13,6 6,61

0,1-18,76 4,58

0,1-4,31 1,86

0,04-14,0

6,49

50,56-98,2 62,41

0,2-25,31 13,51

0,1-9,05 5,14

мелкие пелиты ( голубые глины )

0,0011

0,04

1,17

0,98

8,78

38,65

20,52

29,86

мелкоалевритовые илы

0,02

0,79-2,1 1,44

1,0-16,85

20,39-31,19 24,4

3,5-8,3 5,37

10,44-22,4 15,43

30,7-43,8 38,8

2,6-4,2

1,1-2,2 1,8

мелкие пески

0,11

4,64-9,2

21,69-28,8 25,24

18,38-19,48 18,97

2,5-4,3 3,42

6,8-11,5

9,57

31,64-38,9 34,9

0,8-1,0

0,2-0,5

0,35

средние пески

0,29

6,89-30,5 14,36

39,3-56,4 48,11

2,0-19,55 12,73

1,1-2,84 1,91

0,9-4,9 2,88

15,95-24,48 19,11

0,04





Химический состав донных осадков озер Амутской котловины

Таблица 4.

Номер

Fe, %

P2O5

Аморфный

CaO,

MgO,

K2O,

реперной

кремнезем

Fe+2

Fe+3

SiO2,

Озеро

глубина отбора пробы, горизонт (см)

№1, 4,0 м

Чурикто

5-13

№2, 14,0 м

0-10

16,9

13,6

9,94

3,72

0,59

0,31

3,91

2,51

0,83

2,16

№1, 5 м

0-10

Якондык

0-29

2,12

0,71

1,41

0,28

0,04

4,94

2,83

0,76

3,17

№2, 21,0 м 0-10

25,0

№1, 5 м

5-10

10-17

17-35

№2, 58 м

0-10

№3, 2,1 м

4,2 5,4 1,0

13.3

0-19

2,61

2,19

0,42

0,18

0,04

2,88

1,59

2,52

№4, 4,5 м

17-35

6.88

5,96

0,92

0,12

0,09

0,58

1,56

2,85

3,52


300 м

Рис. 3. Отложения и батиметрия оз. Чурикто. Условные обозначения см. на рис. 5.

Являясь морфотипом озер рассматриваемой разновидности, оз. Чурикто по своим гидрохимическим и гидробиологическим показателям (в т. ч. повышенной трофностью) [4], а также характеру его донных осадков (см. таблицы 3, 4), резко выделяется в ряду других озер Амутской котловины. Очевидной причиной этого является прежде всего низкое по отношению к другим водоемам гипсометрическое положение озера, причем на уровне сильно заболоченной поймы, а также тесная гидрологическая связь водоема с р.Баргузином.

Следующий тип озер представлен единственным водоемом - оз. Якондыкон (рис. 2), расположенным между двумя крупными, высотой до 80 м, хорошо морфологически выраженными валами боковой морены, которые являются бортами этой озерной ванны. В противоположной юго-западной части Амутской впадины также наблюдаются два вала боковой морены, однако не так отчетливо выраженных, и между ними простирается поле бугристо-западинного микрорельефа с

многочисленными мелкими озерами в понижениях.

Озеро Якондыкон занимает более высокий гипсометрический уровень, чем оз. Чурикто (таблица 2). Оно расположено в подгольцовом природном комплексе. Морфологически юные берега этого



водоема покрывают обширные ягельные поля и пятна багульниковых зарослей под лиственичниковым редколесьем. В озеро впадает два постоянных водотока; в периоды половодья в него сливаются также воды оз. Амут, сформировавшие в месте их впадения сравнительно крупную авандельту, сложенную в основном мелкозернистыми песками.

Приповерхностный слой отложений этого водоема (рис. 4, таблицы, 3, 4) в профундальной зоне представлен желтовато-зеленоватыми крупными пелитами, в наиболее глубокой части водоема обогащенными органическим веществом (до 20 %), преимущественно из остатков гипновых мхов, переслаивающиеся с мелкоалевритовыми илами. Узкую литораль озера выстилают в основном валунные галечники со щебнем и глыбами, а также мелкозернистые пески с гравием. В составе глинистых минералов донных осадков озера преобладает монтмориллонит с примесью гидрослюд и хлорита.

Наиболее интересные озера Амутской впадины расположены за крайними валами боковых морен, являющихся для них плотинами, - Амут и Малан-Зурхен. Это крупнейшие озера рассматриваемого района, площадь водного зеркала которых составляет около 60 % от общей площади озер впадины, в них аккумулировано более 90 % их совокупной водной массы.

Упоминая эти моренно-подпрудные озера, довольно часто исследователи указывают на возможное участие в

формировании их ванн также и новейших тектонических

процессов [1, 5, 6 и др.]. На это предположение их наталкивают, прежде всего, большие, в масштабах Амутской впадины, размеры озер, а также то обстоятельство, что они расположены на разных высотных уровнях и причина тому, как предполагается, - строение кристаллического фундамента впадины, разбитого на

Рис. 4. Отложения и батиметрия оз. Якондыкон. дифференцированно

Условные обозначения см. на рис. 5. опускающиеся блоки. При этом

необходимо отметить, что геофизические и буровые работы во впадине не проводились.

Размеры водоемов действительно впечатляют, особенно поражает оз.Амут - одно из красивейших озер Прибайкалья. Однако и условия формирования этих озер весьма специфичны, если не сказать, уникальны для Байкало-Становой горной области. Ледниковые водоемы таких размеров образуются здесь обычно в тылу конечно-моренных комплексов.

В юго-западной части Амутской впадины, благодаря наличию в ее борту сквозной долины, условия для формирования озера, близкого по размерам Амуту, отсутствовали. По этому проходу в борту впадины осуществлялся боковой сток талых вод Баргузинского ледника, на что указывают толщи слоистых отложений, широко распространенные на участке от крайнего юго-западного вала боковой морены до этого антецедентного ущелья, имеющие четко выраженный фациальный переход в ледниковые осадки [1].

Озеро Малан-Зурхен имеет глубину до 14 м [5], а площадь - 2,7 км2, почти в четыре раза меньше, чем у оз. Амута, и расположено оно гипсометрически ниже более чем на 100 м. Здесь действительно из-под морены обнажаются два выступа фундамента впадины. Однако в строении плотины озера эти внутривпадинные структурные элементы занимают пассивную позицию. Блокоразделы здесь загружены отложениями левобережной боковой морены,






1 2
© 2017 РубинГудс.
Копирование запрещено.