Соотношение эндогенных и экзогенных факторов в формировании структуры новейших отложений

Дискуссия об объеме ледниковой эрозии (экзарации) в области древнематериковых оледенений, охватывающей обширные пространства Северной и Центральной Европы, продолжается до настоящего времени. В сущности, речь идет о соотношении роли экзогенных  и эндогенных процессов в формировании структуры поверхности дочетвертичных отложений, а также разновозрастных горизонтов ледниковой формации. Количественные данные о величине эрозионного среза важны при выполнении палеогеографических и неотектонических реконструкций, геоморфологических исследований и др. При этом величина экзарационного понижения поверхности в центре скандинавского оледенения (примерно совпадает с территорией Балтийского щита) оценивается разными специалистами от нескольких до сотен метров, а иногда в кило­метр и более [278], применительно к территории Беларуси такие оценки также весьма существенно различаются.

Для введения необходимых поправок на влияние ледниковой эрозии (экзарации) при установлении размаха новейших тектонических движений в пределах Беларуси и смежных регионов были выполнены работы по определению объема кристаллических пород, снесенных с Балтийского щита в плейстоцене и расчету «баланса масс»: соотношения общего объема пород, накопившегося в результате ледниковой аккумуляции в области развития краевых ледниковых образований и выноса талыми водами за пределы области материкового оледенения с толщиной слоя, удаленного экзарацией.

Для решения названной методической задачи с учетом особенностей динамики ледникового покрова, структуру которого состав­ляли радиально растекавшиеся потоки ледниковых масс, был избран один из секторов скандинавского ледни­кового щита, в пределах которого располагается территория Беларуси. Этот сектор охватывает часть области древнематерикового оледенения от главного ледораздела, располагавшегося в зоне Ботниче­ского залива, до предельной границы распространения максимального (днепровского) ледника. В этом секторе располагаются восточная часть Балтийского моря (Финский, Ботнический и Рижский заливы), Финляндия, западные районы России, Эстония, Латвия, Литва, Беларусь, север Украины и др. Общая площадь сектора составляет немногим более одного миллиона км², в том числе на выходы кристаллических пород  фундамента приходится около 250 тыс. км².

В пределах рассматриваемого сектора мощность четвертичных отложений подвержена значительным колебаниям, изменяясь от нескольких до 300 м или несколько более. Максимальные зна­чения приходятся на зону распространения краевых ледниковых обра­зований Белорусской и Балтийской гряд (здесь средняя мощность составляет около 100 м). Для площади названного сектора (за пределами Балтийского кристаллического щита) средняя мощность четвертичных пород, установленная в результате анализа карт мощностей по отдельным регионам, была определена в 45,9 м, а суммарный объем четвертич­ных отложений оказался равным 35,9 тыс. км³.

Данные предыдущих исследований свидетельствуют, что породы, накопившиеся в пределах ледниковых покровов или непосредственно у их края, занимают около 85% объема толщи четвертичных отложений, на перигляциальные аккумуляции приходится 8-9%, а на образования межледниковых интервалов - всего 6-7%, причем вещественный состав перигляциальных и межледниковых отложений наследуют ледниковые. Следо­вательно, состав четвертичной толщи почти целиком предопределен деятельностью ледников. При этом обломочный материал, принесенный ледниками, представлен двумя группами - частицами кристаллических пород из центра оледенения (Балтийский щит) и обломками других (преимущественно осадочных) пород, захваченных ледником из своего ложа при движении по территории запада Русской плиты.

Содержание обломков кристалличе­ских пород в четвертичной толще закономерно уменьшается по мере удаления от центра оледенения к его периферии, что позволяет установить долю скандинавских пород на разных участ­ках. При этом если в пределах Эстонии содержание таких частиц достигает 70— 90%, то в Беларуси колеблется от 2,5 до 18%, а на Украине у границы области древнематерикового оледенения — от 0,5 до 1%. Суммирование резуль­татов расчета объема обломков кристал­лических пород по зонам с разным их со­держанием показало: за пределы Бал­тийского щита в рассматриваемом секто­ре вынесено около 5,24 тыс. км³ фенноскандинавского материала. Таким об­разом, принесенный материал занимает примерно 14,6% от общей мощности чет­вертичной толщи, что эквивалентно слою толщиной в 6,7 м. Полученные значения примерно соответствуют реальному объему экзарированных пород Балтийского щита в описываемом секторе. Доля же пород, вынесенных за пределы ледниковой области в резуль­тате аллювиальных, эоловых и других процессов, компенсируется тем, что в четвертичной толще кристаллические породы находятся в рыхлом, а не скальном, как первоначально, состоянии.

Соотношение объема снесенных из области центра материкового оледенения пород с пло­щадью их первоначального распространения позволяет определить сред­нюю величину экзарационного понижения поверхности фундамента в центре оледенения. Она составила 21,2 м. Установленные закономерно­сти распределения экзарационных процессов в центральной части лед­никовых покровов и характер экзарационных форм рельефа в Фин­ляндии, Карелии и на дне Балтийского моря свидетельствуют, что и здесь эрозия распределялась неравномерно. Выделяются зоны слабой (Ботнический залив и прилегающие участки), умеренной и значительной экзарации. У главного ледораздела срез был минимальным либо отсут­ствовал вовсе, в зоне умеренной экзарации (южная часть Ботнического залива) был близок к средней для центра оледенения величине (около 15-25 м), а в зоне значительной экзарации (примерно соответствует Финскому и Рижскому  заливам, территории Эстонии и северной части Латвии) составлял около 35-45 м (среднее значение - 42,3 м). Для находящейся взоне преимуществеенной ледниковой аккумуляции территории Беларуси вполне приемлемо среднее значение около 15-20 м.