Русанов, Геннадий Григорьевич Поздненеоплейстоценовые и голоценовые озера Северного Алтая

Краткое описание

Содержание
3 ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение...5

1. Общие сведения о природе Северного Алтая. Проблемы терминологии...13

1.1. Главные физико-географические особенности...13

1.2. Проблемы терминологии...24

1.3. Генетическая классификация озер Северного Алтая...27

2. Котловинные озера...29

2.1. Тектонические озера...29

2.1.1. Устюбенская котловина...30

2.1.2. Верхнеишинская котловина...36

2.1.3. Бащелакская котловина...42

2.2. Карстовые озера...44

2.3. Эворзионные озера...47

2.4. Суффозионные озера...50

3. Долинные озера...52

3.1. Ледниково-подпрудные озера...54

3.1.1. Чиликское ледниково-подпрудное озеро...54

3.1.2. Казандинское ледниково-подпрудное озеро...56

3.2. Обвально-подпрудные озера...59

3.2.1. Чойское обвально-подпрудное озеро...60

3.2.2. Казандинское обвально-подпрудное озеро...62

3.3. Половодно-заторные озера...65

3.4. Пойменно-старичные озера...75

4. Дилювиально-подпрудные озера...81

4.1. Особенности строения и образования высокой террасы в долине Иши...82

4.1.1. Югалинское озеро...86

4.1.2. Озера в низовьях долин Иши, Чапши и Барды...89

4.2. Особенности размещения, строения и образования террас в доли-

4

не верхней и средней Бии...106

4.2.1. Ушпинское озеро...131

4.2.2. Кажа-Старобогучакское озеро...133

4.2.3. Елейско-Пильненское озеро...134

4.2.4. Учургинское озеро...136

4.2.5. Алемчирское озеро...138

4.2.6. Тулойское озеро...139

4.2.7. Лебедское озеро...146

5. Физико-географическое значение поздненеоплейстоценовых и голоцено-

вых озер Северного Алтая...149

Выводы...164

Список использованной литературы...168

Приложения
Введение

5 ВВЕДЕНИЕ

Разделяя мнение Ф.Н. Милькова о том, что озера - аквальные ландшафтные комплексы, мы считаем, что их изучение тоже должно быть комплексным, охватывая все вопросы, связанные с образованием, развитием и осушением озер. Диссертация - результат многолетних (1992-2003гг.) комплексных иссле-

i

дований поздненеоплейстоценовых и голоценовых озер Северного Алтая, выполненных в ФГУП "Горно-Алтайская поисково-съемочная экспедиция" и лаборатории геологии и палеогеографии плейстоцена Томского государственного педагогического университета, и посвящена: 1 - выяснению распространения и генезиса озер, 2 - эволюции и динамики озер, 3 - реконструкции физико-географических условий образования и существования озер.

Актуальность темы исследований определяется тем, что поздненеоплей-стоценовые и голоценовые озера низкогорий Северного Алтая, расположенные в наиболее доступной и наименее изученной (кроме Телецкого озера) части региона, - уникальная естественная лаборатория для изучения изменений природной среды во внутриконтинентальных областях. В отложениях этих озер впервые выявлены следы многократных похолоданий и потеплений разных порядков, хорошо коррелируемых с другими регионами.

Различные вопросы истории этого времени (изменения климата, миграции ландшафтных зон, ареалов растительного и животного мира, накопление торфа и озерных осадков, образование почв, динамики экзогенных процессов) представляют интерес не только с научных позиций, но и практики. Изучение этих аспектов - отправной момент познания закономерностей развития и современного состояния природы. Пониманию динамики природных процессов Алтая от недавнего геологического прошлого к современности и выработке прогнозных оценок ее изменений в будущем может помочь комплексное изучение озер. Это особенно актуально в условиях глобального потепления современного климата, причины которого до сих пор не ясны.

Знание тенденций в эволюции природы очень актуально в настоящее вре-

мя, так как деятельность человека поставила его перед проблемой: насколько современные экосистемы сохранили природную структуру. Без ясности в этом вопросе невозможна правильная оценка состояния природной среды. Все прогнозы могут оказаться неверными или в лучшем случае мало обоснованными. В этом также может помочь изучение озер Северного Алтая.

И, наконец, среди исследователей до сих пор нет единого мнения об озерах Северного Алтая в позднем неоплейстоцене, а существующие точки зрения диаметрально противоположны.

Объектом исследований являются поздненеоплейстоценовые и голоцено-вые озера и их отложения. Многолетними работами, проведенными на площади 28 тыс. км , установлено, что в позднем неоплейстоцене и голоцене в низкого-рье Северного Алтая от р. Чарыш на западе и до устья р. Байгол на востоке в котловинах, долинах и на водоразделах до высоты 1000 м существовали многочисленные озера различного генезиса, а некоторые сохранились до наших дней. Комплексным изучением их установлено, что они содержат огромный объем разнообразной информации, позволяющей реконструировать ход природных процессов в разные эпохи позднего неоплейстоцена и голоцена не только низкогорной части, но и всего Алтайского региона; выявить влияние похолоданий и оледенений на развитие природной среды во внеледниковом низкогорье.

Цель работы - проследить эволюцию и динамику озер Северного Алтая от образования котловин и заполнения их водой до полного осушения; реконструировать физико-географические условия существования озер; выявить влияние гляциологических и гидрологических событий в высокогорьях Алтая на образование и осушение озер в низкогорьях.

Для достижения этой цели были решены следующие задачи: 1. выяснены распространение, генезис и механизмы образования озер; 2. определены время образования и длительность существования озер; 3. изучены озерные отложения и собран разнообразный комплекс данных для реконструкций физико-географических обстановок; 4. выполнены детальные реконструкции хода при-

родных процессов в позднем неоплейстоцене и голоцене на основе комплексного анализа новых данных о режиме озер разного типа в Северном Алтае.

Фактический материал и методика ииследований. В основу работы положен фактический материал, полученный автором в ходе многолетних (1992-2003 гг.) исследований. Общая продолжительность полевых работ составила два года. За это время пройдено 1600 км маршрутов, 100 м шурфов, 150 м3 расчисток, задокументировано 2760 м керна картировочных скважин, изучено 120 обнажений четвертичных отложений, а в 30 из них - озерные образования, накапливавшиеся в водоемах различного типа и возраста. Проводилось комплексное послойное опробование отложений. Отобрано 1346 проб и образцов на гранулометрический, литологический, минералогический, термический, рентгено-структурный, химический, спектральный и комплексный палеонтологический (палинологический, карпологический, микрофаунистический) анализы.

По нашим сборам, из различных фациально-генетических типов озерных и дилювиальных отложений получено 19 новых радиоуглеродных датировок Л.А. Орловой в Институте Геологии СО РАН. Выявлено 17 местонахождений ископаемой фауны млекопитающих, в том числе и в озерных отложениях, определения которой выполнены А.В. Шпанским на кафедре палеонтологии и исторической геологии Томского государственного университета. На комплексный (палинологический, карпологический, микрофаунистический) анализ отобрано 500 образцов, из них 200 - из отложений различных озер. Образцы отбирались из каждого слоя, а при большой мощности - через 0,5-2 м. В палеонтологической лаборатории Западно-Сибирского Испытательного Центра (ЗСИЦ, Новокузнецк) споры и пыльцу определяла А.С. Тресвятская, семена и плоды - Е.А. Пономарева, остракоды и моллюски - И.И. Тетерина.

Проводилось дешифрирование аэрофотоснимков. Изучены все материалы по 50 отчетам предшественников, проводившим здесь в 50-90 годы прошлого века гидрогеологические, поисковые и съемочные работы. Проанализирована полевая документация 600 м шурфов и 10000 м скважин. 50 скважин (2000 м)

8

вскрыли озерные отложения в котловинах и долинах многих рек.

Основными методами решения поставленных задач были полевые: геолого -геоморфологическая съемка, изучение стратиграфических последовательностей в разрезах, детальные площадные разномасштабные исследования на опорных участках. На всех этапах работ применялся картографический метод. Были проанализированы топографические, геологические и геоморфологические карты разных масштабов и лет съемки. При физико-географических реконструкциях применялся метод географических аналогий. С этой же целью впервые для данного региона применялись литологический, минералогический и геохимический методы.

Для определения условий образования озерных глин и их минерального состава проводились термический и рентгено-структурный анализы в рентгено-физической лаборатории ЗСИЦ. Отдельные пробы анализировались под электронным микроскопом. Было установлено, что в Северном Алтае глины мелководных бессточных периодически пересыхавших озер теплых сухих эпох, содержат аутигенный монтмориллонит по гидрослюде. Глины, насыщенные растительной органикой - примесь аутигенного каолинита, указывающего, вероятно, на локальное существование в озерах кислых условий в местах скопления органики.

Литологический и минералогический анализы выполнялись в лаборатории ФГУП "Горно-Алтайская поисково-съемочная экспедиция" с определением механического состава, карбонатности отложений, минералогического состава тяжелой и легкой фракций. По составу тяжелой фракции определялись коэффициенты устойчивости и выветрелости. Коэффициент устойчивости - степень переработанности пород химическими и физическими агентами - отношение общего количества устойчивых (и промежуточных) к выветриванию минералов к неустойчивым в тяжелой фракции песчано-алевритовых частиц в осадочных породах [38]. Коэффициент выветрелости - интенсивность процессов преобразования минеральной массы - отношение циркона и турмалина, весьма устойчивых минералов, к роговой обманке, как минералу нестойкому [174]. Уста-

новлено, что отложения бессточных озер теплых сухих эпох отличаются повышенными содержаниями рудных минералов, слюды и карбонатностью. Отложения проточных озер холодных влажных эпох не карбонатны, не содержат слюды, обладающей повышенной плавучестью, не образуют скоплений рудных минералов. Низкие коэффициенты выветрелости и устойчивости свидетельствуют о поступлении свежего материала, его незначительной транспортировке, и молодом возрасте отложений.

Спектральный и химический анализы выполнялись в лабораториях ЗСИЦ и ФГУП "Новосибирская геолого-поисковая экспедиция". Содержания в озерных отложениях таких элементов, как В, Ga, V, Zn, Mn, Zr, позволяют судить о солености вод во время осадконакопления. Особенно показательны в этом плане отношения B:Ga, V:Zn, V:Zr, повышенные значения которых указывают на то, что воды были солоноватыми [58,68,188].

Химическими анализами определялись основные окислы. Повышенные содержания в озерных отложениях подвижных окислов Fe, Са, Мп говорят об их накоплении в бессточных озерах, пониженные - о проточности и их выносе. По результатам анализов определялись палеогеографические коэффициенты. Так, отношение А12Оз:№2О позволяет судить о зрелости глин, а значит в какой-то мере и об относительном возрасте отложений. Пониженные значения FeO:Fe2O3 указывают на снижение роли восстановительных условий в осадконакоплении, повышенные - на восстановительную среду. Повышенные содержания СаО и отношения CaO:MgO характерны для теплых эпох, позволяя судить не только о содержании карбонатов и их миграции, но и об их связи с органикой [89].

В результате проведенных комплексных исследований получен большой объем качественно новой информации о динамике физико-географических условий Северного Алтая в завершающие этапы кайнозоя.

Научная новизна работы. 1. Впервые в низкогорье Алтая выделены многочисленные озера и озерные котловины, различные по морфологии и генезису, составлена схема их классификации по морфогенетическому принципу.

10

2. Впервые проведено комплексное изучение озерных отложений, позволившее реконструировать физико-географические условия их образования и существования. 3. Впервые образование террас в долинах Иши и Бии, и под-прудных озер в долинах притоков этих рек и Катуни рассмотрено с позиций теории дилювиального морфолитогенеза. 4. Впервые на основе изучения отложений дилювиально-подпрудных озер установлены количество и хронология фладстримов в долинах Бии и Катуни. 5. Впервые выявлено влияние гляциологических и гидрологических событий в высокогорье Алтая на образование и осушение многих озер в его низкогорье. 6. Предложена новая схема развития природной среды южных предгорий и низкогорий Западной Сибири в позднем неоплейстоцене и голоцене.

Защищаемые положения. 1. В позднем неоплейстоцене и голоцене в Северном Алтае, в отличие от настоящего времени, в интервале высот 250-1000 м в котловинах, долинах и на водоразделах существовали многочисленные озера различные по морфологии и генезису.

2. Отложения подпрудных озер Северного Алтая коррелятны гляциологическим и гидрологическим событиям в высокогорьях Алтая. Количество серий осадков в отложениях дилювиально-подпрудных озер равно количеству самых мощных фладстримов из высокогорий.

3. В позднем неоплейстоцене и голоцене климатические изменения в холодные и теплые эпохи разного ранга носили разнонаправленный характер. Похолодания сопровождались увеличением увлажненности, а потепления - иссушением, что приводило к изменению высотных рубежей ландшафтных зон.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в возможности широкого использования ее результатов для физико-географических реконструкций и географического прогнозирования изменений природной среды; в геоэкологических, геоморфологических и геологических экспертизах; в геолого-геоморфологическом картировании региона; при составлении региональных стратиграфических схем и серийных легенд; для поисков полезных ископаемых, связанных с озерными отложениями.

11

Результаты исследований изложены в 8 производственных отчетах по геологической съемке масштабов 1:50000 (1991; 1992; 1993) и 1:200000 (2000;2001), геохимическим работам масштаба 1:50000 (1994), поисково-разведочным работам на россыпное золото (1995; 1996). Полученные материалы использованы при составлении легенды Алтайской серии Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:200000 (издание второе) (1999); четырех листов Карт четвертичных образований, входящих в комплект Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:200000 (издание второе) (1998-2001); Карты геохимической специализации четвертичных геологических комплексов Алтая (лист М-45) масштаба 1:1000000 (2002), входящей в комплект геохимических и эколого-геологических карт геохимической основы Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:1000000; ГИС-Атласов масштаба 1:500000 на Алтайский край и Республику Алтай (2004).

Публикации и апробация работы. 27 докладов, 5 статей и 2 объяснительные записки (в соавторстве) к комплектам Госгеолкарт-200 освещают различные вопросы, рассматриваемые в диссертации. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Межвузовских конференциях в Бийске (1995; 1996; 1997; 1998; 1999; 2000; 2001); Региональных конференциях и совещаниях в Барнауле (2000), Горно-Алтайске (1998), Новокузнецке (1999), Томске (2000; 2001); Всероссийской конференции в Санкт-Петербурге (2000); Международных конференциях в Барнауле (1997), Красноярске (2000), Томске (2001); XXVI (2001) и XXVII (2003) Пленумах Геоморфологической комиссии РАН; при защите производственных отчетов в Комитетах природных ресурсов по Республике Алтай (Горно-Алтайск) и Алтайскому краю (Барнаул), Западно- Сибирском региональном экспертном совете (Новосибирск, СНИИГТиМС), Научно-редакционном совете Министерства природных ресурсов Российской Федерации (Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ); на научных семинарах в лаборатории самоорганизации геосистем Института оптического мониторинга СО РАН (Томск, 2003), лаборатории геологии и палеогеографии плейстоцена Томского государ-

12

ственного педагогического университета (2003).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, 17 приложений, изложена на 187 страницах машинописного текста, включая 26 рисунков, 11 таблиц и список литературы из 210 наименований.

На всем протяжении своих исследований и при работе над диссертацией автор пользовался консультациями, советами и критическими замечаниями Б.А. Борисова и СП. Шокальского (ВСЕГЕИ), Ю.И. Лоскутова, А.Е. Бабушкина и В.М. Исакова (СНИИГГиМС), A.M. Малолетко, П.А. Окишева и СВ. Парначе-ва (ТГУ), И.С Новикова и А.А. Мистрюкова (ИГ СО РАН), В.Н. Коржнева (БПГУ), В.В. Бутвиловского (Дрезденский университет, Германия). Отдельные проблемы обсуждались с Г.Я. Барышниковым (АТУ) и В.П. Чеха (КГПУ). Постоянную поддержку и помощь в работе оказывали главные геологи (в разные годы) ФГУП "Горно-Алтайская поисково-съемочная экспедиция" Б.Н. Лузгин, Н.И. Гусев, Н.П. Бедарев; директоры экспедиции Е.А. Киселев и В.В. Шкиль. Большую помощь в компьютерном оформлении таблиц и рисунков оказали О.Н. Шамина, А.Н. Сидоров, О.Н. Колонакова, Н. А. Шушумкова. Автор искренне признателен и благодарен всем перечисленным коллегам и специалистам, а также своему научному руководителю профессору А.Н. Рудому, без чьей постоянной заботы, доброжелательности и настойчивости эта работа никогда бы не была написана.

13

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИРОДЕ СЕВЕРНОГО АЛТАЯ. ПРОБЛЕМЫ

ТЕРМИНОЛОГИИ

Район исследований площадью 28 тыс. км2, протягивается на 311 км с запада на восток от с. Маралиха до устья Байгола, и на 75-150 км от фаса Алтая и с. Новиково в долине Бии до широты сел Чемал и Черный Ануй (рис. 1). В него входят крайние южная и восточная возвышенные части Предалтайской равнины, денудационно-эрозионное предгорье и низкогорье с мел-палеогеновой поверхностью выравнивания на водоразделах и северная часть денадуционно-эрозионного среднегорья с ледниково-криогенными морфоскульптурами. Абсолютные отметки с 250-300 м на равнине ступенчато повышаются в южном направлении, достигая 1996 м (Бащелакский хр.), 1904 м (Чергинский хр.), 2371 м (хр. Иолго). Основными орографическими элементами района являются хр. Иолго, северные части Семинского, Чергинского, Ануйского, Бащелакского хребтов и их отроги (рис. 1).

1.1. Главные физико-географические особенности

Геологические структуры района могут быть рассмотрены в составе традиционных структурно-формационных зон (СФЗ) [99]: Чарышско-Талицкой с Талицким поднятием (блоком), Ануйско-Чуйского прогиба (Ануйский блок), Бийско-Катунского поднятия, Уймено-Лебедского и Тельбесского прогибов. В настоящее время в пределах СФЗ выделены блоки, разделенные глубинными разломами [41, 42, 199, 204, 206]. На севере территории выделены Белокури-хинский, Каменский и Устюбинский (Каимский) блоки (Прил. 1) - надвиговые пластины флишоидной вулканогенной формации кембро-ордовика, базальт-кремнисто-сланцевой и кремнисто-карбонатной формаций венда-раннего кембрия. Северные границы блоков скрыты под кайнозойскими отложениями Предалтайской равнины, южные - проводятся по Куяганскому, Кыркылинскому и Каянчинскому разломам (Прил. 1). Каменский и Устюбинский блоки в север-

14

ных отрогах Чергинского и Семинского хребтов, разделены Сарасинским грабеном. Белокурихинский блок, значительную часть которого занимает гранито-идный плутон, орографически соответствует массиву г. Синюха.

ГРАНИЦЫ .. государственные

административные

*ra Озера пресные

*^™-BM»-*™*-' Реки КОЛЫВАНОШХР, Орографические названия

Масштаб 1:2 500 000 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

НАСЕЛЕННЫЕ ПУНКТЫ

©БАРНАУЛ Центр края ©ГОРНО-АЛТАЙСК Столица республики

& БИЙСК Центры районов-города

ПУТИ СООБЩЕНИЯ © УгЛОВСКОе центры районов- села .________ «елезныедсроги

о Белокуриха Прочие населенные пункты _________автомобильныедороги

Район исследования

Рис. 1. Схема расположения района исследований

Талицкий блок (Прил. 1) сложен терригенно-сланцевыми породами кем-бро-ордовика. Орографически блок приурочен к Бащелакскому хребту. Насы-

15

щенная гранитоидами ядерная часть блока соответствует наиболее высокогорной части хребта с границей по р. Бащелак и правому борту ее долины.

Ануйский блок на западе граничит с Талицким блоком по Бащелакскому и Сибирячихинскому разломам, на востоке - с Катунским блоком по Куячин-скому разлому (Прил. 1). Он сложен породами венд-раннеордовикской фли-шоидной формации, ордовик-раннедевонской карбонатно-терригенной формации и ранне-среднедевонскими вулканогенными образованиями. Орографически блок соответствует Ануйскому хребту.

Катунский и Бийский блоки рассматриваются в составе Бийско- Катунско-го поднятия, включающего Убинский и Кебезенский блоки. В Катунском блоке выделены блоки второго порядка: Чергинский, Чепошский и Узнезинский (Прил. 1). Чергинский и Чепошский блоки соответствуют Чергинскому и Се-минскому хребтам, разделены Камлакским и Каракемским разломами. Узнезинский блок (западные отроги хр. Иолго) отделен от Чепошского Катунским разломом. Это Узнезинская зона, разделяющая Катунский и Бийский блоки.

Бийский блок характеризуется субмеридиональным на юге и северо- восточным на севере структурным планом деформаций при изогнутой (с выпуклостью на северо-запад) линзовидной форме (Прил. 1). Породы его сформированы в субокеанических условиях [42, 199, 206]. Отложения прорваны интрузиями гранитоидного состава кембрийского и ранне-среднедевонского возраста, наиболее крупными являются удлиненный Элекмонарский (на юге) и изомет-ричный Турочакский массивы. Восточным и юго-восточным краем он граничит с Убинским блоком, а на севере Кажинской и Учургинской зонами разломов отделен от структур Тельбесского прогиба. Орографически соответствует северным отрогам хр. Иолго и хр. Бийская Грива, а в средней части в значительной степени перекрыт кайнозойскими отложениями восточного окончания Предалтайской равнины [153, 199].

Убинский блок (Прил. 1) - узкая тектоническая пластина на стыке Бийско-го блока и Тыргано-Сарысазского автохтона, большая часть которого занята

16

Кылайской грабен-синклиналью девона. Блок представляет шовную зону, соответствуя Малоишинско-Каракольской и Сийской зонам разломов, и отвечает понижениям рельефа - долины рек Элекмонар, Малая Иша, Иша, Сия.

Тыргано-Сарысазский автохтон включает Кубинский блок на юге и Кебе-зенский блок на востоке (Прил. 1). Кубинский блок удлинен в субширотном направлении. На западе ограничен Каракольским разломом с интрузией доле-ритов, на востоке отделен от структур Уйменского прогиба Кульбичско-Кубойской зоной разломов, с севера на него по Тырганской зоне надвинут Кы-лайский блок. Орографически принадлежит южной части хр. Иолго в районе резкого изгиба субширотного направления.

Кебезенский блок (Прил. 1) разнороден по строению: ядерной частью является собственно Кебезенский горст, сложенный породами венда - раннего кембрия, метаморфитами кебезенского комплекса по интрузивным образованиям Саракокшинского массива и осадочно-вулканогенными толщами. Структуры горста прорваны гранитоидами. В обрамлении ядра развиты терригенные и карбонатно-терригенные отложения. На юге блок отделен от структур девона Кульбичским разломом, проходящим по долине р. Кульбич, а на западе и северо-западе сочленен с Бийским и Убинским блоками по системе Каракольско-Сийской зоны разломов. Блок расположен в зоне переходного рельефа.

Уимено-Лебедской прогиб объединяет западную часть Лебедского наложенного прогиба, северо-западную часть Уйменского прогиба, Кылайскую грабен-синклиналь и Каянчино-Каракольскую группу грабенов (Прил. 1). Его конфигурация, за исключением последней группы, повторяет контуры Тыргано-Сарысазского блока. Структуры прогиба сложены девонскими осадочно-вулканогенными породами и телами габбродолеритов и гранит-порфиров.

Тельбесский прогиб (Прил. 1) южной частью входит в рассматриваемую территорию и содержит мелкие блоки силицилитов и микрокварцитов, образующих хребтики северо-восточного простирания [199]. Эта часть прогиба соответствует долинам Бии и Нени, и их пониженному водоразделу.

17

Докайнозойские структуры отражены в рельефе, соответствуя основным современным морфоструктурам, и осложнены неотектоническими движениями. Эти движения носят дифференцированный характер и приурочены к глубинным разломам субмеридионального направления, унаследованно развивающимся с докайнозойского времени, и субширотного - заложившихся на новейшем этапе развития [5, 22] под действием горизонтального сжатия вдоль субмеридиональной оси. Территория была разбита на мелкие блоки с разной интенсивностью горизонтальных и вертикальных движений [102]. Эти блоки образуют субширотно ориентированные тектонические ступени с превышениями 50-200 м друг над другом, повышаясь к югу. В результате поверхность выравнивания поднята на разную высоту, наиболее полно сохранившись в предгорно-низкогорной части района (Прил. 17, рис. 7, 8).

Геоморфологические особенности речных долин объясняются их положением в пределах одного или нескольких тектонических блоков с разной интенсивностью вертикальных движений, полной или частичной приуроченностью к разрывным нарушениям и простираниям геологических структур, их пересечением и временем развития.

Крупные реки - Чарыш, Ануй, Песчаная, Каменка, Катунь - заложившие-ся еще в олигоцене, выходят на Предалтайскую равнину, где скважинами вскрыты их погребенные долины [3, 91]. Они приурочены к разломам, а при пересечении блоков с разной интенсивностью поднятий и литологией пород образуют крупные врезанные меандры глубиной 80-200 м [41, 204].

В низкогорье в пределах слабо и умеренно поднятых блоков долины притоков основных рек района в большинстве секут в крест простирания структуры палеозойского фундамента. В верховьях они имеют вид широких циркооб-разных логов, выполненных мощными толщами суглинков. Их заложение произошло не позднее миоцена [155]. В результате длительного развития регрессивной эрозии их характер вниз по течению меняется. Долины сужаются иногда до 50-200 м, борта представляют эрозионные уступы. Глубина вреза в при-

18

устьевых частях достигает 80-350 м. Уклоны рек от 40-80 м/км в верховьях уменьшаются до 6-4 м/км в среднем и нижнем течении, где продольный профиль близок равновесному, а мощность аллювия - нормальной, появляются надпойменные террасы, глубинная эрозия сменяется боковой и реки начинают меандрировать. На субширотных участках проявляется асимметрия долин. Склоны южной экспозиции короткие и крутые. Северной - длинные и пологие, покрыты чехлом склоновых отложений, образующим мощные террасоувалы, отжимающие русла к противоположному борту (Прил. 17, рис. 11, 12). Мощность аллювия, выполняющего днища долин, 2-8 м. В нижних частях долин притоков Бии, Катуни, Чарыша, испытывавших многократное и длительное подпруживание, мощность рыхлых отложений достигает 45 м [199, 204]. В миоцене с усилением неотектонических блоковых движений произошла первая крупная перестройка гидросети, по крайней мере, в бассейне Песчаной [155].

На отдельных участках долин Ануя, Песчаной, Казанды, Семы, приуроченных к блокоразделяющим нарушениям нескольких блоков, выделяются молодые грабенообразные структуры длиной 7-23 км, шириной до 2 км с повышенной (25-80 м) мощностью аллювия [155, 204].

В начале раннего неоплейстоцена (после относительного тектонического покоя в плиоцене) произошло резкое усиление блоковых движений [102], что привело к крупной перестройке гидросети района, прежде всего долин притоков основных рек. Фрагменты брошенных долин с донеоплейстоценовым аллювием, обнаружены на различной высоте на водоразделах, уплощенных междуречьях и поверхностях выравнивания в бассейнах Чарыша [180], Песчаной [155], Ануя [41], Катуни [204], Бии [17, 142]. В предгорье на Бие-Катунском междуречье нижние участки долин Иши, Чапши, Барды унаследованно развиваются с миоцена [153], когда прифасовая часть Предалтайской равнины стала испытывать устойчивое опускание [3]. Эти хорошо разработанные долины шириной до 2 км местами образуют котловинообразные расширения до 5 км. Мощность неоген-четвертичных аллювиально-озерных отложений, выполняющих их днища, составляет 80-112 м, свидетельствуя о длительном развитии в

Список литературы