Труды Международной научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения П.А. Кропоткина. М., 2002. Вып. 4: Идеи П.А.Кропоткина и естествознание. Вопросы биографии П.А.Кропоткина. С. 88–100.

Н.Г.Судакова, А.И.Введенская, Л.Т.Восковская,
Г.М.Немцова, А.А.Носов, В.В.Писарева

Россия

НОВЫЕ ДАННЫЕ ОБ ОЛЕДЕНЕНИЯХ
КЛИНСКО-ДМИТРОВСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
В СВЕТЕ ЛЕДНИКОВОЙ ТЕОРИИ П.А.КРОПОТКИНА

Летом 1918 г. в Дмитрове поселился П.А.Кропоткин, возвратившийся после многолетней эмиграции на родину. В ту пору в Дмитрове организовывался краеведческий музей. П.А.Кропоткин принял деятельное участие в его работе. Он помогал своими советами создателям музея, вел лично метеорологические наблюдения, знакомился с природой окрестностей Дмитрова. Исключительно ценным в этот период деятельности П.А.Кропоткина явился доклад «Ледниковый и озерный периоды», прочитанный им на заседаниях комиссии по изучению болот в 1919 г. (Кропоткин, 1976). Небольшой по объему, но емкий по содержанию, доклад представляет итог многолетней плодотворной естественнонаучной деятельности П.А.Кропоткина и позволяет проследить в известной мере эволюцию взглядов автора на происхождение геологических образований, связанных с деятельностью материкового оледенения и сопутствовавших ему процессов. По сравнению с трудом «Исследования о ледниковом периоде» (1876) в докладе содержится, в частности, допущение о возможности неоднократных оледенений (см. также: Маркин, 1985, с.156-158).

На территории Клинско-Дмитровской возвышенности, ледниковый ландшафт которой радовал П.А.Кропоткина в последние годы его жизни, сфокусированы важные проблемы четвертичной геологии не только Подмосковья, но и центра Русской равнины в целом. Многолетние исследования Клинско-Дмитровской возвышенности до сих пор не сняли спорных вопросов о количестве, возрасте и границах распространения оледенений и далеко не исчерпали актуальность их изучения (Москвитин, 1967, 1976; Горецкий, 1968; Спиридонов, 1978; Московский ледниковый покров…, 1982, и др.). Причем наиболее запутан вопрос о распространении нижнечетвертичных ледниковых отложений. От детальнейших исследований А.И.Москвитина до геологических съемок последних лет степень изученности нижнечетвертичных отложений остается недостаточной. Эти отложения изучены намного хуже, чем верхне- и среднечетвертичные. Другой нерешенной стратиграфической проблемой является вопрос о площади распространения на данной территории верхнеплейстоценового (калининского) оледенения.

Дискуссионность многих вопросов четвертичной геологии Клинско-Дмитровской возвышенности в значительной степени связана с чрезвычайной пестротой и неоднородностью строения четвертичных отложений как по полноте разреза так и по мощности. Кроме того, широкое развитие краевых образований, гляциодислокаций, отторженцев, оползней сильно затрудняет понимание общей закономерности стратификации четвертичных отложений на этой территории. Все это свидетельствует о необходимости дальнейшего всестороннего изучения четвертичной геологии, геоморфологии и палеогеографии и требует системного подхода к изучению геологии Клинско-Дмитровской возвышенности.

В связи с этим хотелось бы еще раз обратиться к поистине неисчерпаемому научному наследию П.А.Кропоткина, географа и палеогеографа, стоявшего у истоков современного подхода к изучению природных явлений во всем их многообразии. П.А.Кропоткин заложил основы методики изучения ледниковых образований, требуя обстоятельного и точного описания обнажений и выделеления существенных признаков общераспространенных наносов. Им впервые дана генетическая классификация четвертичных отложений, учитывающая последовательность осадконакопления, выделения фаций морен, показана перспективность изучения валунов. Тем самым на заре становления ледниковой теории было обозначено литологическое направление в изучении ледникового комплекса. П.А.Кропоткин рассматривал всю сумму доказательств выдвигаемой гипотезы в их совокупности и взаимосвязи. Эти идеи «комплексности» получили дальнейшее развитие в трудах академика К.К.Маркова и его школы, в которых был разработан сопряженный палеогеографический анализ, опирающийся на комплексное изучение опорных разрезов. Новые материалы комплексных палеогеографических исследований, полученные авторами на территории Клинско-Дмитровской возвышенности, позволяют более обоснованно подойти к расчленению четвертичной толщи, что дает дополнительную информацию для решения проблемы множественности оледенений и выяснению границ их распространения. Согласно комплексному литолого-палеогеографическому районированию Московского региона (Судакова и др., 1992), территория Клинско-Дмитровской возвышенности неоднородна и подразделяется на четыре подрайона: 1) северный склон цокольной ледниковой возвышенности; 2) ледниково-аккумулятивная возвышенность (западная часть); 3) центральная часть ледниковой гряды; 4) юго-восточный склон ледниково-эрозионной возвышенности. Доледниковые литоморфоструктуры оказывают существенное влияние на условия залегания, мощность и специфику отложений.

Для Центра Русской равнины в целом (в том числе и для Клинско-Дмитровской возвышенности) установлена радиальная и маргинальная структура среднеплейстоценовых ледниковых покровов (Судакова, 1990), которая предопределила особенности формирования рельефа, строения разреза и вещественного состава отложений. Следует особо подчеркнуть, что реконструкция структуры и динамики ледниковых покровов как важное палеогеографическое направление исследований, получившее широкое развитие в последние десятилетия, впервые было задано П.А.Кропоткиным. Для московского оледенения по комплексу литолого-палеогеографических признаков определено господствующее юго-восточное направление ледникового сноса из Скандинавии, что хорошо согласуется с выдвинутой П.А.Кропоткиным (1876) теорией материкового оледенения. Реконструированы ледораздельные зоны, гляциодепрессии, лопастное строение краевой зоны. Благодаря проведенным исследованиям удалось разграничить ледниковые потоки вещества, поступавшие из различных удаленных провинций сноса, что имеет принципиальное значение для формирования состава отложений. Границы разновозрастных ледниковых покровов являются важными геоморфологическими и стратиграфическими рубежами. Особенности строения разреза четвертичных отложений различных частей Клинско-Дмитровской возвышенности в значительной степени связаны с границами распространения приподнятого мелового основания, эрозионная поверхность которого обусловила весьма различную полноту и неравномерную мощность четвертичного покрова (от нескольких метров до 50–70 м). В центральной части возвышенности (восточнее канала им. Москвы) к наиболее высоким участкам современного рельефа (более 250 м над ур.м.) приурочены эрозионные останцы дочетвертичной поверхности с абсолютными отметками более 200 м. В северной части рассматриваемой площади широко развит и морфологически хорошо выражен холмисто-грядовой конечно-моренный рельеф.

Полоса краевых образований, в целом предопределенных дочетвертичным рельефом, долгое время принималась за границу позднемомсковской стадии московского оледенения (икшинской стадии, по Москвитину). В настоящее время эта граница проводится южнее (Московский ледниковый покров…, 1982).

В западной части гряды поверхность современного и палеорельефа несколько ниже, наиболее высокие отметки приурочены к водоразделу рек Сестры, Клязьмы и Лутосни. На этом единственном участке наблюдается прямое соответствие современного и дочетвертичного рельефа.

Разрез четвертичных отложений на водоразделах представлен в основном мореной, весьма произвольно разделяемой на разновозрастные горизонты. На юго-восточном склоне возвышенности отмечается наиболее простое строение разреза четвертичной толщи, состоящей чаще всего из одного горизонта морены мощностью,как правило, в несколько метров. В целом в пределах Клинско-Дмитровской возвышенности разрезов с ясной стратиграфической интерпретацией чрезвычайно мало.

Большое значение для решения вопросов стратиграфического расчленения среднего и позднего плейстоцена имеют изученные нами опорные разрезы на р. Кунье (Загорская ГАЭС), в районе г.Дмитрова и Спасс-Каменского карьера в окрестностях г.Икши.

В 20 км в северо-востоку от г.Сергиева Посада, в том месте, где долина р.Куньи рассекает северное подножие Клинско-Дмитровской возвышенности, в глубоком котловане были вскрыты плейстоценовые отложения общей мощностью до 70 м. Выделено не менее семи разновозрастных и разногенетических толщ. Три моренных горизонта, перемежающихся с межледниковыми песчано-глинистыми осадками, являются маркирующими для корреляции с опорными разрезами Русской равнины. Существенные уточнения в стратиграфическую позицию горизонтов вносит палинологический анализ озерно-аллювиальных отложений, залегающих под второй от поверхности мореной (М3). Распространение широколиственных лесов с участками темнохвойных пород достаточно богатого видового состава, наличие некоторых реликтовых элементов, богатство флоры, присутствие хвойных пород во время господства широколиственных, а также произрастание граба с одновременным участием пихты свидетельствуют о лихвинском возрасте отложений (Боярская и др., 1983а). Наиболее вероятный возраст средней (М3) морены, таким образом, — днепровский. В основании разреза вскрыта третья от поверхности бурая морена (М4), видимая мощность которой — 2–5 м.

Изучение литологии и минерального состава отложений дает основание для четкого опознавания горизонтов, в том числе и моренных. Средняя (М3) морена имеет преимущественно монолитную текстуру, местами дислоцирована, содержит мелкие отторженцы глауконитового песка и черной парамоновской глины. Она насыщена обломками разнообразного размера и состава. В числе мелких включений много карбонатных разностей, среди галек преобладают магматические породы. Отмечается повышенное содержание минералов из местных подстилающих пород: дистена, ставролита, сульфидов и др. В верхней, более опесчаненной, морене красновато-коричневого цвета доминируют минералы удаленных и транзитных питающих провинций, а именно роговая обманка — руководящий минерал Фенноскандии (25-30%) — и эпидот (в среднем 15%). Самая древняя морена (М4) отличается по минералогическому составу как от средней (М3) так и от верхней (М2) и имеет, по-видимому, нижнеплейстоценовый возраст.

Данные по минералогии глинистой фракции подтверждают изложенное. Комплекс глинистых минералов верхней морены включает гидрослюду (около 60%), монтмориллонит и смешаннослойные образования: гидрослюда-монтмориллонит (20-30%), каолинит с примесью хлорита (20-30% ). В спектре глинистых минералов нижней морены содержание гидрослюды уменьшается до 50% и менее, включение минералов с лабильной решеткой возрастает до 30% и выше, содержание каолинита с хлоритом (в сумме) составляет около 30%, причем доля хлорита возрастает. Заметное увеличение содержания минералов монтмориллонитовой группы в нижней морене связано, очевидно, с резким преобладанием его в подстилающих мезозойских породах.

Установленные существенные различия вещественного состава двух моренных горизонтов (М2 и М3) дают основание для отнесения их к разновозрастным ледниковым образованиям. По соотношению местных и экзотических компонентов верхняя морена близка к московской морене опорных разрезов Ярославского Поволжья и Подмосковья, а нижняя сходна с днепровской. Выявленные корреляционные литологические признаки разновозрастных моренных горизонтов имеют региональное значение.

В стратиграфическом отношении чрезвычайно интересен разрез с межледниковым торфяником на окраине г.Дмитрова у мясокомбината, открытый А.А.Носовым (Носов, 1976; Носов, Скиба, 1975) и изученный коллективом авторов (Боярская и др., 1983б). При повторном детальном его обследовании нами были вскрыты четыpе разновозрастные и разногенетические толщи (сверху вниз): 1) покровная морена красно-бурого цвета мощностью 1-2 м (М1); 2) межморенная толща (2-2,5 м), представленная слоистыми зеленовато-серыми песками, супесями с прослоями органогенной глины и мощной линзой древесного торфа, который прослежен по простиранию на 30-40 м; 3) подстилающая озерную пачку морена (М2) мощностью до 10 м, меняющая окраску от зеленоватой в кровле до коричневато-бурой в основании; 4) светлый желтовато-серый песок, от среднезернистого до разнозернистого, с прослоями мелкозернистого, горизонтально- и косослоистый, видимой мощностью около 5 м.

Совместное местонахождение в одном разрезе двух моренных горизонтов, разделенных межледниковыми осадками, четкие стратиграфические взаимоотношения между ними и достаточно выразительная литологическая и спорово-пыльцевая характеристика толщ ставят этот разрез в разряд эталонных для стратиграфических построений и палеогеографических реконструкций части верхнего и среднего плейстоцена.

Нижняя морена (М2) представлена опесчаненным суглинком коричневато-бурого цвета. Он плотный, монолитной текстуры, с обильным включением гравия, мелкой (1-2 см) гальки и отдельными валунами диаметром до 30-40 см и более. В составе обломков преобладают различные граниты, встречаются гнейсы, кварциты, сланцы, иногда породы среднего и основного состава, трепел и (в небольшом количестве) известняк, кремень. Среди обломков много выветрелых. Минеральный состав нижней морены соответствует средним показателям, свойственным московской морене территории Клинско-Дмитровской возвышенности (Судакова, 1990). Содержание доминирующей роговой обманки, например, достигает 30%, граната и эпидота — около 15%, ильменита — менее 10%. Обращают на себя внимание заметные колебания содержания таких минералов, как гранат (с амплитудой в 5-10%) и эпидот, являющихся представителями различных мезозойских пород из местных питающих провинций. Изменчивость минералогических показателей в разрезе и по простиранию толщи вызвана, видимо, неравномерной ассимиляцией подстилающих пород юры и мела.

Верхней (калининской — М1) морене, перекрывающей микулинский торфяник (Боярская и др., 1983), присущи следующие особенности. В коричневато-красный пористый суглинок в изобилии включены гравий и мелкая галька разнообразного состава. Более крупные обломки встречаются реже. Среди них преобладают шокшинские песчаники и красные граниты. Наблюдаются линзы грубозернистого песка. Четко выраженная плитчатая текстура свидетельствует в пользу отнесения морены к фациям основной морены. Данные гранулометрического анализа подтверждают опесчаненность отложений (до 60%) и одновременно показывают достаточно высокую глинистость. Однако в целом материал верхней морены (М1) сортирован относительно лучше московской. Количественные минералогические показатели верхней морены, как правило, более стабильны (за исключением граната), что свидетельствует о большом осреднении состава, а следовательно, о лучшей сортированности материала. В ней содержится 20-30% роговой обманки и около 10% минералов группы окислов и гидроокислов железа.

По минералогическому составу глинистой фракции моренные горизонты различаются менее четко, чем по терригенным компонентам. В спектре тонкодисперсных минералов московской морены (М2) содержится примерно в равных количествах гидрослюда и лабильные минералы — 40-50% каждого, каолинит с примесью хлорита составляет 10-20% в сумме. Верхняя (М1) морена в составе глинистой фракции включает минералы с лабильной решеткой — около 50% в сумме, гидрослюду — до 40%, каолинит с примесью хлорита — 10-20% в сумме.

Таким образом, вторая от поверхности в данном разрезе морена (М2) по комплексу литологических показателей сопоставляется с московской мореной Клинско-Дмитровской возвышенности. Нижний возрастной предел верхней морены (М1) маркируется микулинским торфяником.

Эта морена маломощна, не имеет площадного распространения. Из непосредственно подстилающих морену песков получена термолюминисцентная датировка 123-7 тыс. лет (ТЛМ-322).

Аналогичный разрез из серии Дмитровских разрезов был вскрыт в урочище Борисова гора, где между двумя моренами линзообразно залегает девятиметровая толща слоистых суглинков и торфа, имеющих, по заключению В.В.Писаревой, микулинский возраст. На основании палинологических данных ею выделены следующие фазы развития растительного покрова: 1-я фаза — еловых и разреженных березовых лесов, с сохранившимися в них тундровыми и степными видами, переходная от московского оледенения к микулинскому межледниковью; 2-я фаза — березовых и сосновых лесов — относится к началу микулинского межледниковья; 3-я фаза — смешанных лесов — знаменует начало распространения широколиственных пород — дуба и вяза; 4-я фаза — широколиственных лесов с орешником в подлеске — отвечает климатическому оптимуму межледниковья. Она подразделяется на две подфазы: 4а — олигодоминантных дубовых и вязовых лесов и 4б — полидоминантных лесов с преобладанием в них липы и граба; 5-я фаза — еловых и сосново-березовых лесов с редкими широколиственными породами — относится к концу межледниковья. Характерной особенностью микулинской ископаемой флоры является преобладание в ее составе элементов голарктической, евро-азиатской и европейской географических групп. Восточно-азиатская группа представлена одним видом Osmynda cinnnamomea l.

Севернее Дмитрова, в окрестностях г.Икши, в Спас-Каменском разрабатываемом карьере детально изучен разрез четвертичных отложений с тремя моренами.

Серия термолюминесцентных датировок, полученных из отложений Спас-Каменского разреза, подтверждает разновозрастность трех моренных горизонтов, залегающих на черных (парамоновских) глинах нижнего мела. Наиболее достоверная термолюминесцентная датировка получена из песков, непосредственно подстилающих верхнюю морену, относимую нами к калининской (М1) — ТЛМ-328 94+9 тыс. лет по сумме литолого-геологических данных. Нижним возрастным пределом этой морены служат также даты около 110 и 123 тыс. лет. Сама моренная супесь имеет датировку около 88 тыс. лет, т.е. послемикулинский возраст. Верхним возрастным пределом этой морены является дата около 80 тыс. лет. Покровные суглинки, перекрывающие морену, датируются поздним валдаем: около 42 и 24 тыс. лет.

Наиболее обеспеченным теpмолюминисцентными датами оказался нижний возрастной предел московской морены (М2). Серия из пяти датировок, менее достоверных, но вероятных, располагается в интервале 154-196 тыс. лет. Таким образом, возраст московской морены — немногим больше 170 тыс. лет, что не противоречит условиям ее залегания. Датировки из отложений, перекрывающих днепровскую морену (М3) — около 280 тыс. лет, — показывают, что от конца днепровского до начала московского оледенения прошло не менее 100 тыс. лет.

Итак, проведенные исследования опорных разрезов Клинско-Дмитровской гряды свидетельствуют о наличии разновозрастных ледниковых горизонтов. Наиболее уверенно по комплексу признаков коррелируются ледниковые горизонты, относимые к среднему плейстоцену (московская и днепровская морены). Впервые комплексным палеогеографическим анализом обосновано наличие верхнеплейстоценовой (калининской) морены в районе г.Дмитрова и г.Икши.

Авторы испытывают глубокое удовлетворение от того, что направление их исследований, методический подход к комплексному изучению ледниковых отложений, а также сам район проводимых работ связываются со светлыми идеями и славным именем замечательного географа П.А.Кропоткина.

Литература

Боярская Т.Д., Немцова Г.М., Судакова Н.Г. К стратиграфии и палеогеографии плейстоцена Клинско-Дмитровской возвышенности (разрез по р. Кунье) // Природа, население, хозяйство. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1983а. C.61-64.

Боярская Т.Д., Краморенко Г.С., Судакова Н.Г. Палеогеографическое и корреляционное значение опорных разрезов в г. Дмитрове // Там же. 1983б. C.70-76.

Горецкий Г.И. О генетических связях краевых ледниковых образований, ложбин ледникового выпахивания и размыва, гляциодислокаций и отторженцев // Тезисы докладов Всесоюзн. межведомств. совещания по изучению краевых образований материкового оледенения. Смоленск: Московский рабочий, 1968. C.3-9.

Кропоткин П.А. Исследования о ледниковом периоде. СПб., 1876. XXXIX, 717, 70 с. (Записки Имп. Русского геогр. о-ва по общ. географии; Т.7, вып.1).

Кропоткин П.А. Ледниковый и озерный периоды, их признаки // Наука и жизнь. 1976. № 10. C. 107-110.

Лазуков Г.И., Судакова Н.Г., Фаустов С.С. Анализ ледниковых отложений Клинско-Дмитровской возвышенности в связи с проблемами стратиграфии и палеогеографии // Новейшая тектоника, новейшие отложения и человек. М.: Изд-во МГУ, 1982. C.86-101.

Маркин В.А. Петр Алексеевич Кропоткин. М.: Наука, 1985. 208 с.

Москвитин А.И. Стратиграфия плейстоцена Европейской части СССР // Труды геол. ин-та. 1967. Вып.156. C.238.

Москвитин А.И. Опорные разрезы плейстоцена Русской равнины. М.: Наука, 1976. 240 с.

Московский ледниковый покров Восточной Европы. М.: Наука, 1982. 237 с.

Носов А.А. Гляциодислокации и ледниковый морфогенез на примере Дмитровского месторождения валунных песков // Бюллетень комиссии по изучению четвертичного периода. М.: Наука. 1976. № 46. C.90-98.

Носов А.А., Скиба Л.А. Отложения калининского интерстадиала в районе г. Дмитрова // Там же. 1975. № 44. C.122-128.

Спиридонов А.И. Геоморфология Европейской части СССР. М.: Высшая школа, 1978. 333 c.

Судакова Н.Г. Палеогеографические закономерности ледникового литогенеза. М.: Изд-во МГУ, 1990. 159 с.

Судакова Н.Г., Базилевская Л.И., Введенская А.И. Комплексное литолого-палеогеографическое районирование Московской области // Вестн. МГУ. Сер. 5: геогр. 1992. № 4. C.52-58.

Summary

N.G.Sudakova, A.I.Vvedenskaya,
L.T.Voskovskaya, G.M.Nemtsova, A.A.Nosov,
V.V.Pisareva (Russia)
New data on glaciation
of the Klin-Dmitrov hill-chain
according to glacial theory of P.A.Kropotkin

New data analysis based on combined paleographic studies in Pleistocene of the Klin-Dmitrov hill-chain is presented. Presence of four moraines of different age are suggested. The most reliably identified moraine is the one of the Middle Pleistocene age. Presence of the Upper Pleistocene moraine bed in Dmitrov area is proved. It is worth noting that the principles of the modern combined studies of glacial sediments are based on works of P.A.Kropotkin. In particular he defined lithologic, paleoglaciological, and geomorphological approaches that are widely used in the present work.