Файл: геоморфология.pdf

66

ориентированных по странам света, с указанием положения 
«верх-низ» штуфов в форме куба с размером грани 1 дюйм 
(примерно 2,5 см). Каждый куб заключают (заклеивают) в 
специально подготовленную оболочку из плотной бумаги 
(крафта). Образцы отправляют в палеомагнитную лаборато-
рию, где после серии специальных обработок определяются 
параметры древнего магнитного поля. При отборе проб не-
обходимо использовать только немагнитные инструменты.

Термолюминесцентный анализ (термолюм)

 основан на 

свой стве некоторых минералов (в частности кварца) накапли-
вать за время нахождения на свету (на поверхности Земли) 
солнечную энергию — 

светосумму

. При нагревании при-

мерно до 400 °С минералы начинают излучать свет (явление 
термической люминесценции). После перехода минерала в 
погребенное состояние интенсивность излучения постепенно 
снижается в зависимости от длительности пребывания мине-
рала в этом состоянии. Путем расчета эталонной шкалы лю-
минесценции можно определить продолжительность отрезка 
времени, прошедшего с момента захоронения минерала. В 
последнее время используется более совершенные варианты 
метода — 

измерение люминесценции кварцевых песчинок, 

стимулированной светом в узких зонах оптического диа-
пазона (OSL-метод) 

или 

инфракрасным излучением (IRSL-

метод)

. Надежность датирования ограничена 150 тыс. лет 

для водноосажденных и 300 тыс. лет для 

эоловых (лессовых) 

толщ

. При этом ошибка определения возраста может дости-

гать 20 %. Для получения корректных результатов необходи-
мо иметь не менее трех OSL дат по одной пробе.

Радиоуглеродный метод

 основан на измерении соотно-

шения изотопов углерода с номерами 14 и 12. Допускается, 
что их соотношение в природной среде и в живом организ-
ме, обменивающимся веществом с этой средой, постоянно 
во времени. При гибели организма и прекращении обмена 
это соотношение изменяется за счет распада радиоактивного 
изотопа углерода 14. Для определения абсолютного возраста 
могут быть использованы различные органические остатки 

67

(кости, растительный детрит, гумус ископаемых почв). Наи-
более надежные результаты могут быть получены по кост-
ным остаткам. Пределы измерения возраста обычно не пре-
вышают от современности 50 тыс. лет назад. При отборе 
проб следует соблюдать особую осторожность, чтобы не за-
сорить пробу современной органикой. Новая разновидность 
радиоуглеродного анализа — 

радиоуглеродный метод ана-

лиза микрообъемов органики — AMS-метод 

(ускоритель-

ная масс-спектроскопия) позволяет выбирать микрообъемы 
наиболее надежной органики и повышать порог чувствитель-
ности метода до 60—70 тыс. лет.

Калий-аргоновый метод

 применяется для определения 

возраста отложений не моложе 100 тыс. лет. В качестве проб 
используются органические остатки.

Изотопно-кислородный метод

 в последнее время признан 

в качестве важнейшего метода как

 глобальной, так и ре-

гиональной стратиграфической корреляции. Он базируется 
на изучении океанических осадков, накапливавшихся прак-
тически непрерывно в продолжение четвертичного периода 
и поэтому позволяющих получить полную информацию о 
глобальных циклах изменения климата. В методе измеряется 
соотношение двух стабильных изотопов кислорода (шест-
надцатого — «легкого» и восемнадцатого — «тяжелого»), 
содержащихся в раковинах фораминифер. В ледниковые 
периоды испаряющаяся влага (обогащенная «легким» кис-
лородом) накапливается в ледниках, а в океанах при этом 
увеличивается содержание «тяжелого» кислорода. При по-
теплении климата ледники тают, вода с «легким» кисло-
родом возвращается в океан, количество кислорода 18-го 
уменьшается. В живых организмах, формирующих раковину, 
эти отношения закрепляются и «консервируются» в карбо-
нате раковины при отмирании организма. В настоящее время 
выполнен большой объем аналитических работ по донным 
осадкам в различных океанах. Результаты этих анализов по-
казали высокую степень их сходимости и позволили соста-
вить изотопную кривую, отражающую глобальные изменения 

68

климата. На этой кривой все крупные пики, соответствую-
щие повышенным содержаниям «тяжелого» кислорода, вы-
делены в качестве 

морских изотопных стадий (МИС)

 и 

пронумерованы сверху вниз. При этом 

холодные (леднико-

вые) стадии

 обозначены 

четными числами

, а 

межледни-

ковые — нечетными

. Изотопная кривая характеризуется 

высокой степенью сходимости с кривыми Миланковича, по-
лученными при анализе астрономических данных об особен-
ностях движения планеты. Их сопоставление друг с другом, 
с данными палеомагнитной шкалы и результатами определе-
ния абсолютного возраста океанических осадков позволяет 
получить надежную основу для глобальных корреляций ре-
гиональных стратиграфических шкал. 

2.1.4. Геологические и геоморфологические методы

Геологические методы

 корреляции разрезов основаны 

на фиксации геологических индикаторов климата, к которым 
относятся ледниковые отложения (морены), следы древней 
мерзлоты (криотурбации), характеризующие холодные (лед-
никовые эпохи); прослои торфа, различные типы ископаемых 
почв (подзолы, черноземы, латериты и др.), характеризующие 
различные климатические условия теплых (межледниковых) 
эпох; псевдоморфозы по трещинам усыхания, свидетельству-
ющие об аридизации климата и др. Особое место в этом ряду 
занимают 

лессово-почвенные комплексы

, которые в совокуп-

ности с другими методами являются основой геологического 
картирования многих обширных территорий (внеледниковые 
области Украины, России, Западной Сибири). Среди геологи-
ческих методов корреляции разрезов большое значение мо-
жет иметь 

тефрохронология

. Метод основан на выделении и 

анализе прослоев 

тефры

 — 

вулканического пепла

. Пепловые 

слои — это важнейшие мар кирующие горизонты, поскольку 
они отмечают определенный и очень короткий промежуток 
времени, в продолжение которого пирокластический мате-
риал от извергающихся вулканов может разноситься ветром 

69

на расстояния в сотни и тысячи километров, осаждаться на 
поверхности земли. Корреляция осуществляется при помощи 
датирования связанного с пеплами углеродсодержащего мате-
риала или путем датирования самих пеплов калий-аргоновым 
или трековым методами. Могут быть использованы и отличи-
тельные свойства пепловых горизонтов. Не меньшее значение 
имеет изучение отложений 

аллювиальной формации равнин

, 

эрозионно-аккумулятивные циклы которой тесно связаны че-
рез главный базис эрозии с гляциоэвстатическими изменени-
ями уровня Мирового океана, трансгрессивно-регрессивными 
циклами внутренних морей и озер. Изучение аллювиальных 
отложений тесно связано с 

геоморфологическими исследова-

ниями

 речных террас. Террасы морских побережий, а также 

крупных озер в ряде регионов также могут служить осно-
вой возрастного расчленения четвертичных образований. Эти 
исследования позволяют выделить разновозрастные генера-
ции рельефа и поверхности выравнивания различного ранга. 
В целом же при геологической съемке геоморфологическое 
картирование проводится в тесной связи с картированием 
четвертичных образований, и многие геоморфологические 
контуры аккумулятивных форм рельефа различного генезиса 
полностью совпадают с контурами слагающих их отложений. 
Так, днища долин совмещаются с областями распространения 
современного аллювия, совпадают валообразные формы кра-
евых морен и соответствующих одноименных отложений, на 
геоморфологических картах и картах четвертичных отложе-
ний одинаковы контуры тыловых швов террас и т. п.

Литература к разделу 2.1: 

[18, 20, 22, 26, 30].

2.2. Развитие природы в четвертичном периоде

Главной особенностью развития природы в четвертич-

ном периоде является 

направленное похолодание клима-

та

, унаследованное от конца плиоцена. Это похолодание 

имело сложный характер, обусловленный чередованием 
холодных (ледниковых) эпох и теплых эпох (межледнико-

70

вий). Внутри ледниковий могут выделяться стадиалы и меж-
стадиалы. Другая важная особенность — это интенсивное 
проявление 

неотектонических процессов

, 

вулканизма

, 

приведших к формированию расчлененного рельефа суши 
при общем увеличении ее площади. По этому признаку чет-
вертичный период может быть охарактеризован как 

гео-

кратический 

период. Однако и изменения площади суши 

имели цикличный характер и были связаны в значительной 
степени с 

гляциоэвстатическими изменениями уровня 

Мирового океана

. Третьим феноменом четвертичного пе-

риода было 

появление и развитие человека

. Несомненно, 

этот феномен во многом обусловлен двумя другими осо-
бенностями четвертичного периода. В наше время развитие 
человеческой цивилизации превратилось в мощный фактор, 
влияющий как на географические, так и геологические про-
цессы планеты.

2.2.1. Неотектонические процессы и формирование рельефа

На неотектоническом этапе, еще до начала четвер-

тичного периода, происходила существенная перестройка 
рельефа планеты, выразившаяся в поднятии суши, росте 
материков, увеличении высоты гор на 2000 и более ме-
тров. Важнейшим событием было столкновение Индий-
ской литосферной плиты и обломков Гондваны с южным 
краем Евразийской плиты. Следствием коллизии явилось 
полное закрытие сегмента океана Неотетис, образование 
высочайшей в мире горной цепи Гималаев и крупнейше-
го высокогорного плато Тибет. Произошло формирование 
других высокогорных сооружений в области Неотетиса и 
Паратетиса, образование обширных эпиплатформенных 
орогенов Средней Азии и Южной Сибири — Центрально-
Азиатского горного пояса (Гиндукуш, Каракорум, Памир, 
Кунь-Лунь, Тянь-Шань, Алтай, Саяны и др.). Отмечается 
дальнейшее развитие мощного неогенового и четвертично-
го вулканизма по субдукционным окраинам Тихого океана