Постгляциальная тектоника в Байкальском рифте
К. Г. Леви1, В. Д. Мац2, Ю. С. Куснер3, П. Г. Кириллов1, А. М. Алакшин4, С. В. Толстов3, Э. Ю. Осипов2, И. М. Ефимова2, С. Бак5
Институт земной коры СО РАН, 2 Лимнологический институт СО РАН, 3 Институт геохимии СО РАН, 4 ГГП "ИРКУТСКГЕОФИЗИКА'', 5 Университет Потсдама, Германия
Содержание
Введение
В осадочном наполнении и горном обрамлении впадин Байкальской рифтовой зоны наблюдается немало явлений, пока не нашедших адекватного объяснения. Это широкое распространение континентальных песков в рифтогенных впадинах Прибайкалья, образование которых традиционно связывалось с максимальным оледенением в среднем плейстоцене, а сейчас рассматривается как стратиграфический элемент охватывающий возрастной диапазон всего плейстоцена и включающий различные генетические типы отложений разных климатических фаз [Олюнин, 1961; Логачев и др., 1974; Базаров и др., 1982; Мац, 1987]; морены, лежащие на 350-400 м ниже уровня оз. Байкал на его Баргузинском склоне, что, по мнению некоторых, говорит о более низком стоянии озера в это время [Галкин, 1975]; террасы на Ушканьих островах, количество которых по Ламакину [1968] много больше, чем на побережье озера, а, возможно, что их там (на побережье озера) тоже более 10, но тогда их уровни должны коррелировать с уровнями террас о-ва Бол. Ушканьего [Ескин и др., 1959] или же на побережье их только четыре, как считал В. В. Ламакин, и тогда происхождение "лишних'' уровней следует объяснить; аномально и обнаружение экзотических валунов на островах Ольхон и Ушканьих [Бухаров и Фиалков, 1996] и на некоторых участках восточного берега Северного Байкала. Вызывают удивление аномально высокие скорости современных вертикальных движений земной поверхности именно там, где в плейстоцене располагался полупокровный ледник, а также тектонические разрывы в ледниковых образованиях [Логачев и др., 1974] и некоторые другие явления. Все это вместе взятое наводит на мысль о том, что в северном Прибайкалье могли проявляться гляциоизостатические движения аналогичные тем, которые наблюдаются сегодня в Фенноскандии или на Канадском щите. Рассмотрим некоторые известные геологические сведения о Прибайкальских оледенениях, полученные за последние годы геологических исследований, и новейших деформациях геолого-геоморфологических образований, позволяющих допускать проявление гляциоизостазии, а также модельные расчеты, характеризующие состояние литосферы на постгляциальном этапе ее эволюции в Прибайкалье.
Заключение
В Байкальской рифтовой зоне многочисленны достоверные следы новейших тектонических движений и постгляциальной активной тектоники. Существенные преобразования рельефа после эпохи максимального оледенения свидетельствуют о значительных тектонических поднятиях, для которых естественно предположить гляциоизостатическую составляющую. Показательны также соотношения байкальских террас средних (35-50, 80 м) и высоких (150 м) уровней с ледниковыми образованиями. Субсинхронность озерных и ледниковых отложений и абразионное выравнивание рельефа ледниковых образований на различных уровнях, наиболее просто могут поняты при допущении сползания ледников в прибрежную зону озера и абразионном срезании, в начале дегляциации, ледникового рельефа только что освободившегося от ледникового покрова и еще не успевшего испытать сколько-нибудь существенное гляциоизостатическое поднятие.
Предположение о гляциоизостазии хорошо согласуется с приведенными расчетами, которые показали не противоречивый характер гляциоизостатической модели.
Благодарности
Авторский коллектив приносит искреннюю благодарность академику Н. А. Логачеву за предварительное обсуждение работы и полезные советы. Работы выполняются при поддержке международных фондов ISF (грант RLG300) и INTAS (грант 93-0134), РФФИ (гранты 95-05-14211, 96-05-64187, грант 97-05-96520) и Сибирского отделения РАН (грант ИГСОРАН-97-22).
Литература
Артюшков Е. В. Физическая тектоника, М., Наука, 1993, 456 с.
Атлас Байкала, Москва, 1993, 160 с.
Базаров Д.-Д. Б. Кайнозой Прибайкалья и Западного Забайкалья, Новосибирск, Наука, 1986, 181 с.
Базаров Д.-Д. Б., Будаев Р. Ц., Калмыков Н. П. О возрасте плейстоценовых террас северо-западного побережья оз. Байкал, Поздний плейстоцен и голоцен юга Восточной Сибири, Новосибирск, Наука, 1982, c. 155-157.
Бухаров А. А., Фиалков В. А. Геологическое строение дна впадины озера Байкал: взгляд из "Пайсиса'', Новосибирск, Наука, 1996.
Галкин В. И. О возрасте озерных террас на озере Байкал. Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах, т. 2, Новосибирск, Наука, 1975, c. 12.
Демьянович Н. И., Пуляевский Г. М., Хаустов А. П. и др. Техногенные изменения геологической среды, Иркутск, 1988.
Долгушин Л. Д.,Осипова Г. Б. Ледники, М., Мысль, 1989, 346 c.
Ендрихинский А. С. Последовательность основных геологических событий на территории южной Сибири в позднем плейстоцене и голоцене, Поздний плейстоцен и голоцен юга Восточной Сибири, Новосибирск, Наука, 1982, c. 6-35.
Ескин А. С., Пальшин Г. Б., Гречищев Е. К., Галазий Г. И. Геология и некоторые вопросы неотектоники Ушканьих о-вов, Труды Вост.-Сибирского ин-та СО АН СССР. Сер. геологическая, вып. 2, 1959, c. 129-152.
Кузьмин М. И., Грачев М. А., Вильямс Д., Каваи Т., Хори Ш., Оберхенсли А. Непрерывная летопись палеоклиматов последних 4.5 млн. лет (первая информация), Геология и геофизика, т. 38, № 5, 1997, c. 1021-1023.
Кульчицкий А. А. Границы максимального оледенения северной части Западного Прибайкалья, Вопросы геологии Прибайкалья и Забайкалья. Вып. 2 (4), Чита, 1967, с. 298-301.
Кульчицкий А. А. Отложения и палеогеография эпохи максимального оледенения Прибайкалья, Геология и геофизика, № 9, 1993, c. 60-67.
Ламакин В. В. Ушканьи острова и проблема происхождения Байкала, М., Гос. изд. географ. лит., 1952, 199 с.
Ламакин В. В. Неотектоника Байкальской впадины, М., Наука, 1968, 222 с.
Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. Теоретическая физика, т. 7, М., Наука, 1965, 203 с.
Леви К. Г., Кульчицкий А. А., Зубаренкова Л. П. Голоценовые тектонические движения центральной части Горемыко-Тыйского плоскогорья. Рельеф и четвертичные отложения Станового нагорья, М., Наука, 1981, с. 138-134.
Логачев Н. А., Антощенко-Оленев И. В., Базаров Д. Б. и др. Нагорья Прибайкалья и Забайкалья, М., Наука, 1974, 359 с.
Мац В. Д. Кайнозой Байкальской впадины, Автореф. докт. диссертации, Иркутск, 1987, 47 с.
Мац В. Д. Байкал. Происхождение и развитие озерной котловины. История Ладожского, Онежского, Псковско-Чудского озер, Байкала и Ханки, Л., Наука, 1990, c. 167-191.
Недра Байкала по сейсмическим данным, ред. Н. Н. Пузырев, Новосибирск, Наука, 1981, 105 с.
Обручев С. В. Восточно-Саяно-Тувинское нагорье в четвертичном времени, Известия ВГО, т. 85, вып. 5, 1953, c. 17-29.
Олюнин. В. Н. О генетических типах четвертичных отложений Бурятской АССР, Материалы Всес. совещ. по изучению четвертичного периода, т. III, М., Изд-во АН СССР, 1961, c. 271-276.
Салоп Л. И. Геология Байкальской горной области, т. 1, Стратиграфия, М., Недра, 1964, 515 с.
Сизиков А. М., Леви К. Г. Возможная роль гляциоизостазических движений земной коры в поздне плейстоцен-голоценовой тектонике Байкальской впадины, Геология кайнозоя юга восточной Сибири, Иркутск, 1987.
Levi K. G., Sherman S. I. Applied Geodynamics Analysis, Science Geologiques, vol. 100, Tervuren, Belgique, 1995, 133 p.