Всеволод Ананьев - Лёссовый покров России. Учебное пособие

В 1980-х годах в СССР была начата комплексная работа по изучению лессовых пород всей территории страны по опорным разрезам лессовых толщ. Работу такого масштаба еще никто не проводил. Одной из ее частей являлось инженерно-геологическое изучение лессовых пород, а также создание атласа-монографии по типизации и характеристике всех видов лессовых пород. Были определены места опорных разрезов, начато комплексное изучение лессовых пород, но, к сожалению, после распада СССР эта работа осталась незавершенной.

Ниже изложены основные идеи и гипотезы происхождения лессовых образований, а также показаны пути, по которым шло их исследование как в научных, так и в прикладных целях.

Над проблемой генезиса лессовых образований трудились ученые многих стран, работавшие в разнообразных геоморфологических и климатических условиях, в разные отрезки времени – от XVIII до XXI вв. Эти исследователи представляли различные отрасли науки – геологию, почвоведение, географию, инженерную геологию, мерзлотоведение и т. д. Все это приводило подчас к диаметрально противоположным выводам при оценке генезиса лессовых образований.

Идеи о происхождении лессовых образований можно разделить на две группы в соответствии с основными концепциями:

1) субаэральная группа. Сторонники считают, что лессовые частицы, из которых состоят лессовые образования, переносятся посредством пыльных бурь (атмосферный транзит) с последующей аккумуляцией в виде покровных осадочных толщ на больших территориях и практически на всех уровнях (формах) рельефа местности;

2) субаквальная группа. Ученые трактуют происхождение лессовых образований с участием гидросферы и тектоносферы Земли.

В последние десятилетия появились новые идеи происхождения лессовых образований (космическая, криогенная и др.), которые не укладываются в две указанные концепции. Их суть будет раскрыта ниже при изложении гипотез, но перед этим следует привести высказывание В. Ложека (1966 г.), которое представляет значительный интерес. Лессовые образования, пишет В. Ложек, являются продуктом особого отрезка в жизни земной коры, который можно назвать «лессовой фазой». Этот отрезок относится, главным образом, ко второй половине великого оледенения Земли и был весьма специфичен. Процессы, которые структурировали рыхлую массу «мелкозема», затрагивали и другие осадочные песчано-пылевато-глинистые наносы четвертичного периода. Эти наносы, хотя и отдаленно, но приобретали некоторые лессовидные черты. Так, по мнению В. Ложека, возникли лессоподобные образования. Флора и фауна в период лессовой фазы указывают на холодный климат, который не имеет современных аналогов. По данным О. В. Матвеевой, в составе пыльцевого спектра лессов не обнаружена пыльца древесных пород и господствует пыльца трав, споры отсутствуют, травянистые растения типичны для степей.

В табл. 2.1 перечислены основные гипотезы, каждая из которых по-своему трактует генезис лессовых образований; указаны также научные направления, в которых работали ученые Советского Союза, занимавшиеся изучением лессовых пород.

Приведем характеристики этих основных гипотез.

1. Аллювиальная гипотеза. Исследователи полагают, что в образовании лессовых пород существенную роль сыграли речные воды. Эту гипотезу развивали В. Брокмейер, Ю. А. Скворцов, И. В. Глухов, Н. И. Труш, К. А. Кондратьев и др.

2. Космическая гипотеза. Исследователь Ш. Э. Усупаев впервые высказал предположение о поступлении на Землю пыли (или, как говорят, «мелкозема») из космического пространства. Эту точку зрения с известной обоснованностью сейчас поддерживает В. П. Ананьев.

Таблица 2.1

Основные гипотезы и научные направления по исследованию лессовых образований

3. Криогенная гипотеза. Ученые рассматривают в основном вопросы структурообразования лессовых пород в процессах замерзания и оттаивания рыхлых наносов. Это направление получило развитие при изучении лессовых пород на территории Сибири. Данная гипотеза отражена в трудах Э. Д. Ершова, И. Д. Данилова, А. И. Попова, С. В. Томирдиаро, Т. Л. Певе, А. С. Гурко, Т. Н. Жестковой, П. Ф. Швецова, Ю. Л. Шур, В. Н. Лещикова, В. Н. Конищева, A. M. Воронина, В. Н. Синякова, В. И. Стешенко, П. Э. Розембаума, В. В. Лобанова и др. Активно эту гипотезу разрабатывали в МГУ (Москва) Е. М. Сергеев и А. В. Минервин.

4. Палеогеографическая гипотеза. Она затрагивает в основном вопросы географических условий территорий прошлых лет, на которых распространены лессовые образования. Это важно для понимания общего процесса происхождения исследуемых образований. В этой сфере работали Н. И. Кригер, Н. Н. Комиссарова, Н. С. Болиховский, Р. С. Бермелеева, Б. И. Пивоварова, И. В. Худайбергенова, Н. А. Сиренко, С. И. Турло, А. А. Величко, В. П. Ананьев, В. Д. Ударцева, И. И. Спасский, Л. Г. Пирумова, М. М. Пахомов и др.

5. Полигенетическая гипотеза. Получила развитие в последние десятилетия; трактует образование лессовых пород в сложных процессах, которые сочетают в себе одновременно группу концепций (гипотез); имеет определенный смысл, так как природные процессы, формирующие геологические тела на поверхности земной коры протекают в сложных, многообразных условиях, при взаимодействии различных природных факторов. Эту гипотезу развивали Г. А. Мавлянов, B. C. Быков, М. Ш. Шерматов, М. Ф. Веклич, К. И. Лукашов и др. Такой же точки зрения в свое время придерживался В.П. Ананьев, но теперь для него наибольший интерес представляет космическая гипотеза.

6. Почвенно-элювиальная гипотеза. Эту гипотезу развивали в основном ученые-почвоведы. Образование лессовых пород рассматривается с позиций процессов выветривания и почвообразования. Этой точки зрения придерживались Л. С. Берг, Н. М. Сибирцев, Б. Б. Полынов, Н. И. Кудрявцев, Н. А. Богословский, И. П. Герасимов и др.

7. Пролювиальная гипотеза. Решающее значение отдавалось движению по поверхности Земли атмосферных вод, которые осуществляли перенос материала. В последующем из этого материала якобы формировались лессовые породы. Необходимо отметить, что эта точка зрения имела много сторонников в Средней Азии, где на территориях предгорий широко распространены пролювиальные отложения, в том числе в виде лессовых образований. Эта гипотеза отражена в работах А. П. Павлова, Е. В. Шанцера, Г. А. Мавлянова, В. И. Попова и др.

8. Тектоническая гипотеза. Суть заключается в поисках связи между тектоническими проявлениями в земной коре и процессом формирования лессового покрова на земной поверхности. Гипотеза находит развитие в работах А. А. Лазаренко, Л. И. Турбина, Н. В. Александровой, Н. П Костенко, Н. Г. Мавлянова, Т. А. Иваненко, Б. Д. Молдобекова и др.