Позднеплейстоценовое ледниково-подпрудное озеро в Абайской котловине и долине верхней Коксы

Региональная геология

те зеркала Абайского палеоозера в 1150 м (глубина у ледниковой плотины минимум 150 м) примерно 120 км2языка ледника должно было быть погружено в озеро. При его разрушении волноприбойными процессами и термоэрозией он должен был быть не 176, а 86 км2 (56+120/4=86). В этом случае язык Абайского палеоледника оканчивался бы в районе устья речки Талда. Основная морена максимума этого оледенения радиоуглеродным возрастом в 18590±345 лет (СОАН-6612) [10-13] закартиро-вана нами в верхней части Абайской котловины выше устья этой речки.

Кроме Абайского палеоледника, в озеро должен был наблюдаться сброс льда с языка палеоледника бассейна верхнего течения реки Коксы, исключая бассейн реки Красноярки, устье долины которой находится значительно ниже Абайской котловины. Расчёты планового моделирования языка Коксин-ского ледника от устья реки Банной показывают, что площадь его должна составлять около 800 км2. Площадь же всей Абайской котловины составляет около 200 км2, т. е. как раз ту величину, которая должна остаться при разрушении языка этого «суперледника» в аквальных условиях.

Рисунок. Схема планового положения палеоледников в бассейне реки Абай в максимум последнего оледенения, рассчитанная по упрощённой схеме моделирования [13] (сост. В.П. Галахов). Условные обозначения: 1) фирновая граница; 2) хребты и их отроги; 3) фирновые бассейны палеоледников; 4) языки палеоледников; 5) ледниково-подпрудные озера; 6) направление движения льда; 7) место отбора пробы в донной морене на радиоуглеродное датирование

Таким образом, получается, что в максимум распространения ледников Абайская котловина полностью заполнялась льдом, то есть была ледоё-мом, и палеоозера в ней не должно было бы быть. Здесь могли существовать лишь небольшие при-ледниковые озёра в низовьях долин рек Юшта, Су-

гаш и Талда, что и отражено на рисунке. Однако в это время нижняя часть Абайской котловины и долина Верхней Коксы могли представлять собой так называемый «наледный» ледоём [15].

На начальном этапе оледенения ледники, спускавшиеся с Теректинского хребта по долинам рек Юстик и Тюгурюк, и с хребта Холзун по долине реки Красноярка, блокировали узкую долину Коксы мощной толщей льда ниже Абайской котловины. Выше этой подпруды в долине Коксы до устья Банной, и в нижней части Абайской котловины до устья речки Талда должно было возникнуть лед-никово-подпрудное озеро. Верхнюю часть этой котловины и долину Коксы занимали мощные ледники.

При максимально возможной депрессии снеговой линии в 1300 м (максимум среднеплейстоце-нового оледенения [16]) или 1200 м (максимум последнего оледенения [4]), в любом случае долина Коксы и Абайская котловина в пределах этого озера, даже без учёта его глубины, были бы вовлечены в зону питания ледников.

В результате здесь должны были возникнуть «сложные образования, состоящие из первоначально мощной линзы талых вод, бронированной озёрными, наледными, глетчерными льдами и снежно-фирновой толщей» [15. С. 50], которые можно рассматривать как ледоёмы «наледного» типа. В климатических условиях максимума ледниковых эпох, замёрзшие озёра тысячелетиями могли не вскрываться ото льда, и на их поверхности могли формироваться самостоятельные очаги оледенения [15].

При дальнейшем понижении границы питания ниже уреза озёр вода в них может сохраняться очень долго, как за счёт тепла, накопленного ранее, так и за счёт тепла, поступающего из недр. По мере же образования и накопления на поверхности замёрзших озёр снежно-фирновой толщи и её диагенеза озёра окажутся вне пределов влияния сезонных колебаний температуры воздуха, то есть превратятся в ледяные линзы [4]. В результате котловинные ледниково-подпрудные озёра могли превращаться в замкнутые бассейны, подобные подлёдному озеру Восток в Центральной Антарктиде, расположенному под 3...4 км толщей льда.

Таким образом, в максимум последнего оледенения ледниково-подпрудное озеро в нижней части Абайской котловины консервировало её выровненное днище, предохраняя от деформаций эрозионными процессами, и главное от заполнения ледником. Видимо, поэтому здесь ниже устья речки Талда и нет моренных образований максимума оледенения. Не потому, что это оледенение не было достаточно мощным, а скорее всего, потому, что к моменту потенциального заполнения всей долины Верхней Коксы и Абайской котловины ледниками горного обрамления, они уже могли быть вовлечены в зону питания, то есть превратиться в «наледный» ледоём.

Есть и ещё одна точка зрения на развитие ледников и ледниково-подпрудных озёр в максимум последнего оледенения в бассейне реки Коксы [7]. Согласно ей оледенение района в максимум представляло несколько небольших высокогорных лед-никово-фирновых покровов-куполов с радиальным растеканием льда, по периферии переходящих в горно-долинные ледники. Они были ограничены огромным периодически замерзавшим подпруд-ным озером Рериха и малыми подпрудными водоёмами, и обрамлены среднегорным «эмбриональным» оледенением в виде снежно-фирновых полей на склонах и водоразделах, небольших склоново-висячих ледников нивальных ниш, долинных ледничков, снежников и крупных наледей.

Сравнительно малые размеры оледенения были обусловлены не только кратковременностью (4...6 тыс. л) сниженного положения хионосферы. Главная причина в том, что выдвигающиеся в ледники долин-притоков, достигая крупных поперечных своему движению главных долин, их перегораживают и подпруживают, создавая в последних подпрудные озёра. «Подпрудные водоёмы, в свою очередь, если получают достаточное количество талых и метеорных вод, быстро поднимают свой уровень и начинают размывать ледниково-моренную подпруду или катастрофически быстро её прорывают, уничтожая огромные массы льда и исчезая сами, тем самым не давая леднику возможности наращивать свою длину и мощность. И так может повторяться многократно, а успех в этой «борьбе» зависит от энергии ледника, климатических условий, рельефа прилегающей территории, определяющего возможность роста объёма и уровня под-прудного водоёма, а также энергию оледенения.

Именно особенности географического положения мезоформ рельефа оказались главным решающим фактором в развитии оледенения и озёр Усть-Коксинского района. Наибольшие высоты питавших ледники высокогорий приурочены здесь к крайнему востоку территории, к самому нижнему положению долин и впадин. Поэтому главным выводным ледником, запиравшим сток громадного бассейна р. Катуни и Коксы, оказался Аккемский ледник, обладавший самой большой на Алтае энергией оледенения. Он оказался способен периодически удерживать один из крупнейших на Алтае пале-оводоёмов, максимальная глубина которого могла быть не менее 500 м. В свою очередь спиллвей Су-гаш-Карлык не позволял водоёму увеличить эту глубину, поэтому в максимум оледенения создалась возможность относительно длительного существования стабильного уровня озера (1390 м), наращивания мощности подпруды (не менее 700 м) и размеров Аккемского ледника» [7. С. 45].

Получается, что в максимум оледенения Ак-кемский ледник, первым достигнув долины Кату-ни, перекрыл по ней сток, постоянно наращивая свою мощность. Это привело к образованию под-прудного «озера Рериха» длиной более 160 км, занимавшее Тюнгурскую, Катандинскую и Уймон-

скую котловины, долину Катуни до устья Бирюк-сы, долину Коксы, Абайскую котловину и бассейн реки Сугаш до абсолютных высот 1390...1400 м, до которых на всём его протяжении прослежены озёр-но-ледниковые отложения [7].

В этой реконструкции есть одно существенное несоответствие. Устье Аккема находится на абсолютной высоте 811м, максимальная глубина озера была 500 м и контролировалась спиллвеем Сугаш-Кырлык, а его стабильный уровень был 1390 м. В таком случае уровень озера был почти на 100 м выше его максимальной глубины.

По Л.В. иИ.Л. Байлагасовым [8], максимальный уровень озера в долине Катуни у села Огнёвка установлен на абсолютной высоте 1273 м, а у села Кайтанак - 1275 м. В бассейне верхней Коксы и Абайской котловине этот уровень прослеживается до абсолютных отметок 1270.1280 м, о чем уже говорилось выше. Компьютерным моделированием, исходя из предполагаемой отметки водного зеркала 1276 м и нахождения плотины в устье реки Ак-кем, установлено, что максимальная глубина озера у плотины была 465 м, площадь его составляла 2296 км2, а объём воды 450 км3при максимальной длине и ширине в 168 и 37 км соответственно [8].

В Абайской котловине и бассейне верхнего течения реки Коксы выше устья реки Банной озёр-но-ледниковые отложения нами установлены практически во всех долинах и крупных логах до абсолютной высоты 1300 м. Этот высотный уровень всего на 20 м отличается отданных Л.В. и И.Л. Байлагасовых [8], и почти на 100 м от данных В.В. Бутвиловского и Н. Прехтеля [7].

Даже если допустить, что максимальный уровень этого озера действительно был 1390 м, то и тогда ни при каких условиях излишки озёрных вод не могли сбрасываться через спиллвей Сугаш-Кырлык (Кырлыкский перевал) в Усть-Канскую котловину. На топографической карте масштаба 1:50000, изданной в 1984 г., абсолютная отметка этого перевала 1472 м. В атласе Республики Алтай масштаба 1:200000, изданном Новосибирской картографической фабрикой в 2008 г., его отметка 1471 м.

На водоразделе, разделяющем верховья р. Кыр-лык (бассейн Усть-Канской котловины) и р. Сугаш (бассейн Абайской котловины) есть ещё три чётко выраженных сквозных долины-спиллвея, но все они имеют абсолютную отметку более 1440 м.

Таким образом, абсолютные отметки днищ спиллвеев на этом водоразделе более чем на 50.80 м выше максимального [по 7] уровня этого озера. Для того чтобы начался сброс излишков вод Уймонского (Рериха) озера через эти спиллвеи в Усть-Канскую котловину, его максимальная глубина у Аккемской плотины должна была превысить 630.660 м, а максимальный уровень располагаться на абсолютной высоте более 1440 м.

Сток озерных вод через эти спиллвеи на водоразделе Сугаш-Кырлык без сомнения был. Но он был не в максимум оледенения, когда верхняя

долину Катуни, а ледники Красноярки, Юстика и Тюгурюка - долину Коксы. Вновь возникали крупные ледниково-подпрудные озёра в Уймон-ской и Абайской котловинах.

Во время этих подвижек ледники, спускавшиеся по долинам рек Банная, Карагай, Таловка, Улу-жай, Татарка, Хайдун, Шельдян, Ночная уже не достигали не только долины Коксы, но и низовья их долин были свободны ото льда.

Интенсивный сток талых и атмосферных вод вместе с отступанием окружающих ледников приводили к расширению Уймонского и Абайского водоёмов и повышению их уровня. В это время под-прудное озеро занимало всю Абайскую котловину и низовья открывающихся в неё долин, а также долину Коксы с низовьями долин её притоков до абсолютной высоты 1300 м, оканчиваясь в долине реки Ночной в районе устья речки Ламанихи или несколько выше, где долина Ночной ещё была занята ледником.

При таком уровне Абайско-Коксинского озера объём воды только в пределах Абайской котловины ориентировочно мог быть не менее 15 км3, а общий объём этого водоёма составлял не менее 42,5 км3, при максимальной глубине до 220 м.

Однако во время этих подвижек языки ледников Красноярки, Юстика и Тюгурюка, выдвигаясь в долину Коксы и блокируя её, уже не сливались между собой в единую ледяную плотину. Они образовывали три мощные, но разрозненные ледниковые подпруды, между которыми, в свою очередь, возникали небольшие глубокие изолированные озёра, на что указывают фрагментарно сохранившиеся здесь озёрно-ледниковые отложения.

Ледяные перемычки в долине Коксы, отделявшие друг от друга Уймонское и Абайское озёра, и в свою очередь, разделённые небольшими, но глубокими озёрами, контактируя с двух сторон (сверху и снизу по долине) с озёрными водами, были неустойчивы и быстро разрушались. В результате воды Абайского озера сбрасывались в Уймонское, что приводило к переполнению последнего, прорыву Аккемской ледяной плотины и катастрофическому сбросу озёрных вод вниз по долине Катуни.

Очевидно, во время стадиальных подвижек позднеледниковья излишки озёрных вод из Усть-Канской котловины могли сбрасываться через спиллвеи на водоразделе Сугаш-Кырлык в Абайское ледниково-подпрудное озеро, что также могло способствовать его быстрому заполнению и разрушению ледниковой плотины.

В позднеледниковье во время стадиальных подвижек крупное ледниково-подпрудное озеро могло не менее двух раз занимать Абайскую котловину и долину верхнего течения реки Коксы с низо-

вьями долин её притоков. Вероятно, на начальных этапах деградации этих стадиальных подвижек в конце древнего и среднего дриаса происходили прорывы ледниковых плотин и сброс озёрных вод.

После прорывов ледяных плотин и сброса вод, в пределах осушённой акватории бывшего озера, у края отступавших ледников, которые до этого контактировали с водоёмом, формировались флю-виогляциальные зандры радиоуглеродным возрастом в 12090+120 л (СОАН-6615) [10].

На заключительных этапах оледенения межстадиальные регрессии бёллинга и аллерёда сопровождались интенсивным таянием льда, деградацией многолетней мерзлоты и мощными селями, частично разрушившими или перекрывшими отложения ледникового комплекса [10]. Пролювиально-селе-вые образования радиоуглеродным возрастом в 11920+210 л (СОАН-6613) и 11240+160 л (СОАН-6614), установленные практически повсеместно в бассейне верхнего течения Коксы, часто в больших количествах содержат эрратические валуны и гальки, и огромное количество глинисто-алевритового материала, что однозначно свидетельствует о размыве и переотложении ледниковых, флювиогля-циальных и озёрно-ледниковых отложений [10-13].

Выводы

В начале максимума последнего оледенения долину Катуни в районе устья Аккема и долину Коксы между Юстиком и Тюгурюком перегораживали мощные ледниковые подпруды, выше которых возникали приледниковые озёра, не соединявшиеся в одно целое. По мере роста их уровня они попадали в зону питания ледников и замерзали на длительное время, превращаясь в «наледные» ледоёмы.

На этапе деградации этого оледенения в Абайской котловине и долине верхнего течения реки Коксы ещё дважды возникало ледниково-подпруд-ное озеро.

Радиоуглеродный возраст флювиогляциальных и селевых образований, залегающих на поверхности в долине Коксы и Абайской котловине, свидетельствует об окончательном спуске Абайского ледниково-подпрудного озера на рубеже около 12 тыс. л назад. Ледниково-подпрудное озеро позднее этого времени (в молодом дриасе и позже) больше здесь никогда не образовывалось.

В пользу этого может свидетельствовать и тот факт, что последний фладстрим, вызванный катастрофическим прорывом и сбросом ледниково-подпрудных озёр, прошёл по долине Катуни в конце среднего дриаса. Позднее этого времени во вне-ледниковом низкогорье Алтая следы дилювиального подпруживания долин притоков Катуни не установлены [16], во всяком случае, пока.