9.3. Стратиграфия и мощность озерных отложений

В главе II «История формирования и развития озер Белоруссии» вопрос стратиграфии озерных отложений рассмотрен достаточно подробно. Для озер всей Белоруссии стратиграфический разрез имеет идентичный рисунок и выражает закономерность развития природных процессов на ее территории в зональном и провинциальном аспектах в течение позднеледниковья и голоцена.

Изучение более 300 стратиграфических колонок позволило обнаружить различные варианты их несмотря на общие черты седиментации (рис. 9.9).

Рис. 9.9. Соотношение типов стратиграфических разрезов озерных отложений: 1 – классический; 2 – силикатный; 3 – органический; 4 – карбонатный; 5 – нарушенный

Преобладающая часть стратиграфических разрезов (более 50%) отнесена к классическому типу, который отражает все этапы эволюции природной среды за ука­занный отрезок времени. Классический тип разрезов ха­рактеризуется последовательной сменой отложений от силикатных (кластоенных) к карбонатным и выше — к кремнеземистым и органическим сапропелям. Примерами могут служить скважины на озерах Дривяты, Потех, Мя-стро, Жеринское, Межужол, Баторин и др.

Около 26 % изученных разрезов относятся к силикатному типу. Во всей толще таких разрезов преобладают кремнеземистые отложения, чаще всего последовательная смена песчано-глинистых пород высокозольными илами или кремнеземистым сапропелем. Типичные силикаткатные разрезы изучены в озерах Свито, Крушиновское, Должа, Вымно, Долгое, Навлицкое и др.

Разрезы классического и силикатного типов широко распространены но всей территории Белоруссии, однако силикатный тип чаще встречается в восточной части.

Разрезы, отнесенные к типу органических, составляют около 13% общего числа. Вся толща озерных отложений представлена в них высокоорганическим тонко- и грубодетритовым сапропелем; в большинстве случаев они приурочены к мелководным и дистрофирующим водоемам. К этому типу относятся стратиграфические колон­ки озер Мошно, Червоное, Судобле, Окулево и др.

Карбонатный тип разрезов характерен для северо-запада и запада республики и составляет около 7 % общего числа. В них сверху донизу преобладают отложения с высоким содержанием СаСО₃. К этому типу при­надлежат озера Глубель-ка, Глубля, Нарочь, Белое.

Наконец, к числу разрезов, верхняя часть которых носит черты наруше­ний под влиянием хозяйственной деятельности человека, относится около 4 %. В верхней части их отмечено увеличение силикатной составляющей за счет интенсивного сноса минеральных частиц с прилегающих распаханных участков водосбора. Это разрезы в озерах Кривое, Лукомльское, Камайское, Круглик и др. (рис. 9.9).

Для характеристики озерного осадочного комплекса немаловажное значение имеют скорость накопления осадков и их мощность. Последняя варьирует в очень широких пределах. Максимальные величины достигают 10 и даже 25 м (оз. Судобля), но обычно не превышают 5—6 м.

Запасы сапропеля в озерах Белоруссии точно не подсчитаны, поэтому в разных источниках цифры различаются. В работе М. 3. Лопотко (1978) приводятся запасы в 373 млрд. м³; около 80 % из них сконцентрировано в озерах Витебской, Гомельской северной части Минской областей. В новых работах эта цифра уменьшена до 2,63 млн. м³ (Курзо Б. В. (2002)). Наименее обеспечены сапропелем Могилевская и Гродненская области. Всего исследованных на сапропель озер 661.

Крупные эвтрофные озера Белоруссии обладают значительными запасами органо-минерального сапропелевого сырья. Запасы озера Освейского например, составляют 1175 млн. м³, Лукомского – 88,7, Червоного — 7,0. Обычно самая большая мощность осадков приурочена к впадинам ложа озера, так что профиль дна и отложений повторяют друг друга. Следовательно, озерные осадки нивелируют первоначальный профиль ложа. Такое выполаживание ложа следует считать одним из признаков старения котловины и самого водоема.

Скорость накопления озерных отложений различалась в разные периоды голоцена. Стратиграфические разрезы отложений свидетельствуют о значительной мощности осадков в атлантическое и субатлантическое время. Это связано с повышенной влажностью климата, интенсивным развитием жизни в эвтрофных водоемах, а в современный период — с распашкой водосборов и поступлением биогенных и минеральных элементов с сельскохозяйственных угодий.

Попытки определить скорость современной седиментации экспериментальным путем предпринимались Л. Л. Россолимо и литовскими исследователями. Примерная величина накопления — менее 2 мм в год.

Для определения скорости озерной седиментации нами изучено озеро Глубля. Здесь на глубине 5 м в скважине вскрыта 2,5-метровая толща карбонатных глин и сапропеля, подстилаемых грубозернистым песком. В резуль­тате постепенного заполнения котловины седиментация карбонатных сапропелей сменилась песчаными отложениями, свойственными литоральным глубинам. В ходе естественной эволюции водоема пески явились заключительной фазой озерного комплекса. Однако выше песчаных отложений в скважине обнаружены типичные светлые кашицеобразные карбонатные сапропели мощностью 45 см с содержанием СаО 40,3 %. Их появление — следствие искусственного повышения на 1,5 м уровня озера Глубля в 1929 г. После воздушного высушивания карбонатного слоя его объем уменьшился в 10 раз (сухой остаток 10 %). Таким образом, в пересчете на воздушно-сухое вещество за 40 лет накопилось 5 см осадка, или 1,1 мм в год.

Рис. 9.10. Схема распределения донных отложений по земному шару (Алабышев, 1932). 1 – зона тундры с маломощными сапрпелевыми пресноводными озерами (до 0,5 м); 2 – зона таежноподзолистых мощных сапрпелевых пресноводных отложений (до 30 м); 3 – зона субтропических и тропических пресноводных озерных сапрпелей; 4 – зона солоноводных сапропелитов и и минеральных лечебных грязей, самосадочных озер и солончаков; зонаьные месторождения поваренной и глауберовой соли, соды, магниевых солей, селитры и гипса; 5 – вертикальная горная зона пресноводных сапрпелей (до 10 м).

Аналогичные исследования были проведены на озерах с искусственным понижением уровня на 2 м. В современной литорали озер Снуды и Струсто разрез отложений представлен разнозернистыми песками, покрытыми 4-метровым слоем известковистых сапропелей, которые до искусственного понижения уровня в 1926 г. были основным типом сублиторальных осадков этих озер. В результате понижения уровня сублитораль обмелела и стала местом накопления чистых песков лито­рального типа, мощность которых не превышает 5 см. По-видимому, этот верхний слой образовался за последние 40—45 лет. При воздушно-сухом высушивании объем песка уменьшился лишь на 3,7 % (сухой остаток 96,3 %). Таким образом, скорость накопления в этих озерах составила 1,2 мм в год. Сопоставив полученные результаты с имеющимися в литературе, можно утверждать, что скорость озерной седиментации в районах интенсивной хозяйственной деятельности составляет до 1,5 мм в год.