Территория ХМАО сформировалась на молодой эпипалеозойской Западно-Сибирской плите. Фундамент плиты представляет собой огромную депрессию с крутыми восточными и северо-восточными и более пологими южными и западными бортами. Он сложен магматическими образованиями (гранитами, диабазами и др.), вулканическими туфами и в разной степени метаморфизованными породами (гнейсами, различными сланцами), образовавшимися в палеозойское и допалеозойское время. Породы фундамента смяты в сложные складки и пересечены разломами северо-восточного и северо-западного направления. По этим разломам одни участки-блоки фундамента поднимались, другие опускались. В результате тектонических движений блоков фундамента на его поверхности образовались прогибы и выступы.
Глубина залегания фундамента меняется от границ плиты к центральной части. В пределах краевого поднятия фундамента глубина залегания менее 1 км. Ближе к центральной части и к северной оконечности глубина опускается до 12 км. Глубина залегания поверхности фундамента в пределах ХМАО изменяется, увеличиваясь с запада на восток. На западе фундамент вскрыт буровыми скважинами на глубине 50 м, в Ханте-Мансийске — 4 км, в северной части округа до 6 км.
Осадочный чехол сложен осадочными породами мезозойского и кайнозойского возраста: песками, песчаниками, глинами, аргиллитами (аргиллит — камнеподобная глинистая порода, не размокающая в воде) и др. В породах встречаются окаменелости вымерших животных, остатки растений. Пласты пород залегают почти горизонтально.
Своеобразием плиты является наличие переходного комплекса между фундаментом и осадочным чехлом. Его образование связано со сводообразным воздыманием и растяжением фундамента, следствием чего явилось формирование внутриконтинентальной рифтовой зоны с системой грабенообразных впадин.
Общее погружение плиты и накопление осадочного платформенного чехла началось в наиболее глубокой северной части с верхнего триаса, а на остальной территории - со средней юры. Формирование чехла в мезо-кайнозойское время протекало в условиях устойчивого прогибания.
Чехол представлен морскими отложениями (в основном глинами), преобладающими в нижней части разреза (до нижнего олигоцена включительно), и песчано-алевритовыми континентальными отложениями.
С активизацией тектонических подвижек связано возникновение многочисленных локальных структур, выраженных только в осадочном чехле. Так, в приразломных зонах велико число локальных поднятий, к которым приурочены месторождения нефти и газа.
Общая картина палеогеновых ландшафтов отличалась от современной. Южная половина Русской равнины, Кавказ, значительная часть Средней Азии и Западной Сибири были покрыты морем. Климат был значительно более влажным и теплым, чем сейчас [см. таб.].
На большей части страны, свободной от воды, преобладали тропические и субтропические леса, во флористическом составе которых встречались пальмы. Разнообразные широколиственные леса произрастали в Арктике [2, 3].
В олигоцене происходит поднятие северного блока плиты и Западно-Сибирское море отделяется от Арктического бассейна. К середине олигоцена, при продолжающихся поднятиях территории, море покидает Западно-Сибирскую равнину через Тургайскую ложбину и начинается процесс накопления континентальных осадков. Наибольшая их мощность наблюдается в южной половине, где она достигает 1-2 км. Среди континентальных отложений преобладают озерно-аллювиальные песчано-глинистые и озерные, преимущественно глинистые, отложения.
Таблица 4.1
ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ПРИРОДЫ ТЕРРИТОРИИ ХМАО
| ЭРА | ПЕРИОД | ЭПОХА | ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ | ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ | КЛИМАТ | РАСТИТЕЛЬНЫЙ МИР | ЖИВОТНЫЙ МИР |
| К А Й Н О З О Й С К А Я | Н Е О Г Е Н | ПЛИОЦЕН | темно-синие и голубовато-серые вязкие глины; | заложение древней долины Иртыша; | более теплая эпоха, чем современный климат; | в начале эпохи - вымирание теплолюбивых видов, в сухие периоды господствуют степи, появляются хвойные леса; | оленьки, дикотерий, раковины остракод; |
| МИОЦЕН | тонкослоистые аллювиально-озерные супеси, пески с галькой; | постепенное иссушение территории вследствие сокращения площади морей на месте Туранской равнины; | жаркий и периодически засушливый климат субтропического пояса; | широколиственные леса из граба, дуба, бука, липы, клена, растительность саванн на юге Западной Сибири; | страусы, степные дрофы, марабу, носороги, жирафы, лошади, саблезубые тигры, гигантские верблюды; | ||
| ПАЛЕОГЕН | ОЛИГОЦЕН | пески континентального происхождения, глины; | тектонические опускания сменяются поднятиями, образуется суша; | теплый и влажный климат; | смешанные леса с субтропическими растениями (кипарисы, платаны); | безрогий носорог, предки лошадей; | |
| ЭОЦЕН | опоки, диатомиты, глины жирные, пластичные; | преобладают тектонические опускания и прогибания; | морской тропический климат; | фораминиферы, радиолярии |
Уже в палеогене стала наблюдаться деградация ландшафтов влажных тропических и субтропических лесов. Это происходило по двум направлениям: аридизации и похолодания климата.
Аридизация вначале охватила Среднюю Азию, а затем распространилась на территорию Казахстана и юга Западно-Сибирской равнины. Влажные тропические леса сменились в начале саваннами, а затем степями, полупустынями и пустынями. Судя по находкам костного материала, на юге Западно-Сибирской равнины в это время обитали антилопы, жирафы, страусы.
В неогене горные сооружения, окружавшие Западно-Сибирскую равнину испытывали медленное сводовое поднятие. На фоне общих поднятий продолжали дифференцироваться мелкие структуры. Особенно интенсивно прогибались впадины, в которых накапливались мощные толщи озёрных и озёрно-аллювиальных отложений.
Одновременно с аридизацией в конце палеогена и в неогене происходило похолодание климата. В результате тропическую (полтавскую) флору постепенно вытеснила листопадная (тургайская) флора. Формирование ее началось на северо-востоке Сибири. Леса тургайского типа были теплолюбивыми, в них встречались бук, ольха, каштан, платан, береза и другие. Все эти виды обладали крупными листовыми пластинками.
Климат плиоцена отличается от миоцена похолоданием. Оно обусловило вымирание и миграцию теплолюбивых видов и распространение современных. Сухому климату соответствовали сухие степи на юге Западной Сибири. В периоды увеличения увлажнения ландшафты степи сменялись лесостепными. В позднем плиоцене, похолодание отразилось на выпадении широколиственных пород и вытеснении темнохвойными лесами мелколиственных. В этот период складывается таежная зона.
Прогрессирующее похолодание обусловило появление в неогене нового таежного типа ландшафта. Местом формирования были горные хребты Восточной и Северо-Восточной Сибири. Во время господства тургайских лесов тайга существовала здесь в качестве вертикального ландшафтного пояса, а затем спустилась с гор и проникла из Сибири на Русскую равнину. Очевидно, к этому времени относится и зарождение тундровых ландшафтов.
Одновременно с тайгой происходит формирование ландшафтов безлесных моховых и травянистых болот.
В позднем плиоцене произошла смена озерного этапа накопления осадков речным. На территории округа установилась зональность, близкая к современной.
Общее похолодание климата, происходившее в неогене, привело к развитию в раннем плейстоцене демьянского оледенения. Кроме демьянского выделяют самаровское, тазовское (его считают стадией самаровского), зырянское и сартанское оледенения. Максимальным было самаровское оледенение, граница которого проходила субширотно вблизи 60 градуса с.ш. Каждое последующее оледенение занимало все меньшую площадь, а сартанское оледенение было горно-долинным и оказало на природу Западной Сибири лишь косвенное влияние. В период сартанского оледенения происходило формирование первой надпойменной террасы Иртыша.
Ледники на территорию Западно-Сибирской равнины двигались из двух центров: с Полярного Урала, а также с плато Путорана и Таймырского полуострова.
Считают, что оледенение имело форму щита, преграждавшего сток рек на север. Южнее границы ледника происходило формирование гигантских подпрудных озер, избыток вод из которых сбрасывался на юго-запад в Аралокаспийский бассейн.
Подобная ситуация повторялась при последующих оледенениях, что приводило к неоднократной перестройке гидрографической сети.
По мере отступления ледника приледниковые водоемы мигрировали вслед за краем ледника к северу. Талые воды перемывали оставленную ледником морену, сглаживая холмисто-моренный рельеф и перекрывая его водно-ледниковыми отложениями.
В периоды оледенений на территории ХМАО, на свободных ото льда и воды площадях происходило глубокое промерзание грунтов и образование многолетней мерзлоты. Во внеледниковых областях на юге Западно-Сибирской равнины шло образование лессовидных суглинков, перекрывающих все более древние отложения и достигающих мощности 2-2,5 м.
Во время ледниковых периодов происходило накопление материала террас, т.е. формирование пойм, а в межледниковье - врезание рек и обособление пойм в надпойменные террасы.
Перестройка ландшафтов совпадает по времени с альпийским орогенезом. В эпоху альпийской складчатости сокращается площадь морей, увеличиваются размеры суши. На месте океана Тетис, расположенного на юге, поднимаются высокие горы. Вследствие изоляции усиливается суровость режима Северного Ледовитого океана.
В это время на территории округа существовала безлесная перигляциальная зона, с незначительным участием более холодостойких древесных пород. Границы ландшафтных зон были сдвинуты далеко на юг по сравнению с современным положением.
Ранее выдвигалась гипотеза, что в эпоху оледенения вся теплолюбивая флора погибла, за исключением той, что нашла убежище в горах.
Палеоботанические исследования свидетельствуют о том, что климат ледниковой эпохи хотя и был резко континентальным, но не настолько, чтобы на некотором отдалении от ледника не могла существовать относительно богатая фауна и флора, в том числе и обедненная широколиственная.
В ледниковую эпоху происходило сокращение площади лесов, особенно широколиственных, и возрастание роли открытых степных и лесостепных ландшафтов. Ледниковая лесостепь напоминала современную Восточно-Сибирскую - березово-осиново-лиственничную лесостепь.
Во второй половине ледниковой эпохи широкое распространение получил тундровый тип ландшафта. Само возникновение арктических животных и растений, входящих в тундровый ландшафт, относится к более раннему времени, скорее всего, к неогену. Некоторые исследователи считают местом первоначального становления арктической флоры и фауны - Берингию - сушу, соединявшую Чукотку и Аляску. Материковые оледенения вызвали миграцию арктических видов в средние и даже южные широты страны. С окончанием ледниковой эпохи арктические виды закрепились на крайнем севере, образовав на равнинах тундровую зону.
В начале позднего плейстоцена в зональной структуре произошли новые изменения, связанные с потеплением климата и таянием ледников.
Для развития ландшафтной сферы в плейстоцене характерна цикличность. Инвариантное состояние геосистем ХМАО в теплые периоды - наличие выраженных зональных изменений. В его сопряженном инварианте - в ледниковые периоды, почти полное отсутствие поясности. Эти периодические коренные перестройки эпигеосферы влияли на развитие живых организмов, что проявилось в определенной ритмичности миграций и появлении новых, массового вымирания прежних видов. В свою очередь в процессе жизнедеятельности организмы, влияя на среду, изменяли ее, то есть проявлялось действие обратных положительных связей .
Эволюция геосистем регионального уровня имеет наиболее сложную временную иерархию, в ней можно выделить большое количество ритмов. Так, для плиоцена и плейстоцена характерна своя внутренняя изменчивость - чередование теплых - межледниковий и холодных - оледенений. Направленные изменения тепла и влаги проявились в межледниковье в нарастании благоприятных условий для развития биоты и в усложнении геосистем, а затем - в их упрощении и уменьшении разнообразия в эпоху оледенения. В полном цикле "межледниковье - оледенение" дважды происходит коренная перестройка геосистем на локальном уровне - смена инвариантов ландшафтов.
Для межледниковых ландшафтов характерны: интенсивный биологический круговорот, высокие скорости почвообразования, минимальные скорости осадконакопления, сезонный характер криогенных процессов.
Для ландшафтов оледенения отмечают противоположные процессы: низкие скорости почвообразования и биологического круговорота, усиление осадконакопления, многолетний режим криогенных процессов.
Если в дриал, во время сухой и холодной эпохи, на территории региона господствовали перигляциальные степи, то в атлантическую хронозону, характеризующуюся теплым и влажным климатом, ландшафтная структура усложняется, появляются новые природные зоны: тундры, тайги.
Такие циклы развития ландшафтов можно представить в виде процесса "распада" большого по площади простого ландшафта эпохи оледенения на ряд более мелких, но более сложных межледниковых и послеледниковых геосистем и вновь образование на них относительно более простых и крупных при переходе от межледниковья к оледенению. Однако при таких переходах предшествующие ландшафты не стираются полностью, а частично наследуются последующими, что в итоге дает картину усложнения ландшафтов, накопления в них информации.
Циклы развития ландшафтов наблюдаются и после плейстоцена, в эпоху голоцена, но они уже не так ярко выражены, амплитуда колебаний изменения ландшафтной структуры постепенно затухает. Происходит постепенное усложнение ландшафтной структуры.
Васюганский болотный массив, возникнув при благоприятных климатических условиях атлантической хронозоны, не исчез полностью при засушливой суббореальной хронозоне, а сохранился в виде фрагментов, от которых затем (при благоприятных климатических условиях) вновь стал расширять свою территорию.
Реликтовые ландшафты, усложняя общую пространственную структуру региона, служат резервным фондом, для сохранения общего ландшафтного разнообразия и являются причиной устойчивости зональных ландшафтных единиц.
В древнем голоцене господствовала сухая и холодная климатическая эпоха с двумя непродолжительными периодами повышения температуры и увлажнения. К этому периоду относится образование первой надпойменной террасы Иртыша, образование гривного рельефа современных сосновых боров. В это время на территории господствовала перигляциальная степь, встречались и тундровые группировки, а в периоды потеплений распространялись березовые леса.
Влияние человека на природу этого времени изучено недостаточно. По данным академика Окладникова А.П. в этот период была распространена охота. Выдвигается предположение, что исчезновение мамонтов связано с воздействием человека.
Во время раннего голоцена (8,5-10 тыс. лет назад) климатические условия постепенно приближаются к современным, но все же средние температуры теплого и холодного периодов оставались низкими, поэтому происходило дальнейшее развитие разреженных лесных ландшафтов, располагавшихся по долинам рек. Увеличение увлажненности приводит к трансгрессии озерных систем. В это же время происходит образование высокой поймы Иртыша. По палинологическим данным [14] среди лесной растительности преобладали ель, береза, на севере - карликовая березка. На плакорах господствовали полынно-маревые ассоциации.
О влиянии человека культуры мезолита на природу известно довольно незначительно. Основное использование ландшафтов осуществляя лось в процессе охоты и собирательства [15]. Наибольшему антропогенному воздействию подвергались ландшафты поймы, где была наибольшая концентрация промысловых животных.
Во время среднего голоцена (3-8 тыс. лет назад) на территории ХМАО происходят процессы, формирующие ландшафты болотного типа, широко расселяются по территории хвойно-мелколиственные леса. В древесном ярусе господствуют береза, ель, сосна, пихта и вяз; в травяном покрове: злаки и разнотравье; по болотам - карликовая березка.
В атлантическую (влажную) хронозону этого времени наблюдается формирование болотного типа ландшафтов. Именно в это время формируются гидроморфные ландшафты составившие позже Васюганский массив. Климатические условия позволяют широко расселиться по территории хвойно-мелколиственным лесам. В древесном ярусе господствуют: береза, ель, сосна, пихта и вяз; в травяном покрове: злаки и разнотравье; по болотам - карликовая березка.
Воздействие на природу человека культуры раннего неолита осуществлялось в основном в результате охоты и рыболовства.
Конец атлантической и начало суббореальной хронозон характеризуется резким потеплением и некоторым уменьшением выпадения осадков. Происходит частичное обмеление и осушение озер, деградация болот.
Оптимум голоцена был одним из самых теплых на протяжении четвертичного периода. Многие бореальные виды произрастали в пределах современной тундры, на юге заметно расширились границы степной зоны.
Середина суббореальной эпохи характеризуется несколько более влажным и прохладным климатом. Миновал климатический оптимум. Происходит наступление леса на степь. Увеличение увлажненности ведет к увеличению обводненности озерных котловин.
Похолодание и повышение влажности климата способствует развитию кедровых лесов, а с усилением болотообразовательного процесса увеличивается лесообразовательная роль сосны.
На границе суббореальной и субатлантической хронозон (около 3000 лет назад), антропогенное влияние на ландшафты проявлялось прежде всего в усилении сведения лесной растительности. Это объясняется однонаправленным действием двух факторов: природного и антропогенного. Из-за усиления сухости климата деградирует лесная растительность. Одновременно усиливается использование древесной растительности в хозяйстве человека. На сокращение площади лесов влияют также лесные пожары, вызываемые зачастую человеком. Понижение температуры в этот период вызывает сокращение числа широколиственных пород.
В начале субатлантической хронозоны климатические условия приближаются к современным. Повышается уровень водоемов. Господствуют ландшафты аналогичные современной структуре зональности.
В начале позднего голоцена (около 2,5-3 тыс. лет назад) начинают преобладать ландшафты, аналогичные современным природным ландшафтам тайги, мелколиственных лесов.
В позднем голоцене (в последние 2,5 тыс. лет) наблюдались несколько периодов с колебаниями климата, но они не оказывали существенного влияния на изменение границ природных зон, происходили лишь внутризональные изменения структуры ландшафтов. Так, в более сухие периоды происходит сокращение в таежной зоне доли ельников и пихтачей. В более прохладные и влажные - исчезали широколиственные породы.
"Изучая ландшафты в пространственной взаимосвязи и выявляя тенденции их развития через последовательные прохождения отдельных фаз, можно предсказывать и последствия глубокого вмешательства человека в природу" .
Учитывая, что на большей части территории в современный период происходит неотектоническое поднятие с амплитудами (от 0 до 200 м), а климатические изменения направлены в сторону периодического снижения и повышения увлажненности, можно считать, что основные тенденции развития ландшафтов связаны с этими условиями.
Наметившаяся тенденция современного изменения климата характеризуется фазами пониженной и повышенной увлажненности. Последняя фаза повышенной увлажненности была зафиксирована в 50-х годах текущего столетия. Продолжительность таких периодов от максимума до максимума по А.В.Шнитникову составляет 45 лет. В 60-х, 70-х и 80-х годах наблюдался относительно сухой период, который нашел свое отражение в снижении уровня бессточных озер и осушении болотных массивов.
В северной части Прииртышья торфяники, накопившие в прошлом влагу, являются аккумуляторами и удерживают в больших количествах атмосферные осадки, изымая их из поверхностного стока. Здесь наступление сфагновых мхов настолько велико, что нередко приводит к смыканию отдельных рямов и заторфованных лесов в крупные сфагновые массивы. Сфагновый мох не проницаем для нисходящего стока воды, поэтому на поверхности торфяника развиваются участки с зеркалом воды (мочажины) и формируется грядово-мочажинный комплекс.
Склоны таких торфяников очень обводнены, это препятствует росту сосны и поэтому здесь формируется тип открытого сфагнового торфяника, так называемая "галья". Стекающие по галье воды приводят к образованию грядово-мочажинного микрорельефа.
При равнинности окружающей местности прилегающие леса заболачиваются и погребаются разрастающейся гальей.
В сухой период сфагновые торфяники играют роль накопителей влаги и противостоят тенденции к осушению геосистем. В периоды повышенного прихода влаги болотный массив может разрастаться до определенных размеров, а в периоды уменьшения увлажненности болотное образование не исчезает, несмотря на некоторую угнетенность влаголюбивых видов растительности.
В противоположном направлении относительно климатического фактора действуют тектогенный и антропогенный факторы. Усилению засушливости в известной мере способствует процесс искусственной деградации лесных массивов и рост распаханности территории, в результате увеличиваются потери воды на сток и потери тепла на турбулентный теплообмен. Усилению дренированности территории способствует развитие эрозионных процессов, особенно на правобережье Иртыша, происходящее под влиянием медленных неотектонических воздыманий.
ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ, хмао, геосистем ХМАО, территории ХМАО,
Комментариев нет:
Отправить комментарий