Genesis of the ridge-hollow relief of the West Siberian plain | Geosphere Research. 2020. № 4. DOI: 10.17223/25421379/17/4

Genesis of the ridge-hollow relief of the West Siberian plain

To determine the genesis of the ridge-hollow complex, a study was made of the texture of the bedding and structure of sediments, the granulometric and mineralogical composition of five technogenic sections and one natural geological outcrop. The following types of texture of layering were distinguished: textures of convergent layering and stratigraphic disagreements; regressive-rhythmic texture of layering in the zone of articulation of the hollow lakes with the slopes of the ridges; a tight-fitting type of texture with elements of selfcompaction layering in the initial stage of epigenesis. In the sediments of ridges, the silt-pelite fraction is 80-85 %, and the mineralogical composition is characterized by an extremely low content of fractions of heavy minerals: single grains of siderite, tourmaline, amphibole, pyrite; very rarely ilmenite, almandine, pyroxene. Well rounded quartz grains, fragments of carbonates, and pyritized fragments of foraminifera predominate. Nevertheless, an increase in heavy fractions (pyrite, magnetite, ilmenite, almandine, zircon, etc.) was noted in the sediments of the ridges at the borders of their junction with lake terraces. Apparently, this is due to an increase in the concentration of heavy minerals due to abrasion modeling 56 А.В. Поздняков, Ю.С. Пупышев, А.В. Пучкин, Т.Ш. Фузелла of ridges during the period of lake transgressions, accompanied by the removal of pelitic-silty-sand fractions. In the texture of the stratification of coastal lake sediments, bottom ripples and xenolith-like inclusions are established, which indicate that lake transgression was carried out in the period after the formation of the ridge-valley relief. According to the textural, structural and geomorphological features of the ridges, the strict consistency of their orientation and the regular increase in the height of the watershed surface of the ridges in the northeast (60-65 °) direction to their end; coordinated parallelism and length from 5 to 100 km, the ridges are classified as linear sand dunes, similar to the safe dunes of Central Asia and the Sahara. The main relief-forming force was free turbulent jet flows, which formed blowing troughs and wind gradients directed to the slopes of the trenches that bound them. At the edges of the hollows, where, according to the laws of dynamics of self-limitation of free jets, the wind speed decreased and sand accumulated, giving rise to the formation of ridges. The formation of a ridge-hollow complex is presented as a self-organizing self-similar process of isomorphic development of paragenetically related aeolian-accumulative ridges and deflation-denudation hollows. The idea posed by M.G. Grosvald and his like-minded people about the grand catastrophic floods resulting from the breakthrough of glacial dams within the northern part of the West Siberian Plain is unfounded. The formation of the ridge-hollow complex apparently occurred at the borders of the Pleistocene and Holocene and was predetermined by a sharp change in the ecological situation (and climate), which caused the total destruction of the vegetation cover (and wildlife) and the exposure of sea and lake sand and pelitic strata, which became the arena for the development of aeolian processes.

Download file
Counter downloads: 105

Keywords

Holocene history, ridge-hollow relief, texture, structure, convergent stratification, sandy desert

Authors

NameOrganizationE-mail
Pozdnyakov Alexander V.Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS; Tomsk State Universitysynergeia.pol@gmail.com
Puchkin Alexey V.Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RASpupyshev95@mail.ru
Pupyshev Yury S.Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RASburabay@mail.ru
Fuzella Tatiana Sh.Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RASfts10@yandex.ru
Всего: 4

References

Бейзель А.Л. Новые данные к разработке модели формирования гривного рельефа юга Западной Сибири // Интерэкспо ГЕО-Сибирь : XIV Междунар. науч. конгресса. 2018. Т. 2. С. 92-96. DOI: 10.18303/2618-981X-2018-2-92-96
Бейзель А. Л., Соболев Е.С., Ян П. А. Новые данные по проблеме происхождения гривного рельефа юга Западной Сибири // Интерэкспо ГЕО-Сибирь : XV Междунар. науч. конгресса. 2019. Т. 2, № 1. С. 3-9. DOI: 2618-981Х-2019-2-1-3-9
Белецкая Н.П. Морфология и морфометрия гривного рельефа // История развития речных долин и проблемы мелиорации земель. Западная Сибирь и Средняя Азия. Новосибирск : Наука, 1979. С. 148-156
Николаев В.А., Пилькевич И.В., Пучкова Д.В. Природа гривного рельефа южных равнин Западной Сибири // История развития речных долин и проблемы мелиорации земель. Западная Сибирь и Средняя Азия. Новосибирск : Наука, 1979. С. 166178
Величко А. А., Тимирева С.Н. Западная Сибирь - великая позднеледниковая пустыня // Природа. 2005. № 5. С. 54-63
Волков И. А. Роль эолового фактора в эволюции рельефа // Проблемы экзогенного рельефообразования. М. : Наука, 1976. С. 264-288
Волков И.А. Позднезырянский (сартанский) покров лёссов, лёссовидных суглинков и эоловых песков // Палеогеография Западно-Сибирской равнины в максимум позднезырянского оледенения. Новосибирск : Наука, 1980. С. 66-73
Волков И. А. Плейстоценовая субаэральная толща и динамика природной среды (на примере Западной Сибири) // Геология и геофизика. 2003. Т. 44, № 4. С. 364-372
Галанин А. А. Эоловый рельеф холодных регионов Восточной Сибири: вопросы генезиса и классификации // XXXVI Пленум геоморфологической комиссии РАН. Барнаул : Изд-во Алт. госуниверситета, 2018. С. 95-102
Гросвальд М.Г. Евразийские гидросферные катастрофы и оледенение Арктики. М. : Научный мир, 1999. 120 с
Казьмин С.П., Волков И.А. Характер природных процессов в азиатской части России во время последней ледниковой стадии // География и природные ресурсы. 2010. № 3. С. 5-10
Леонтьев О.К., Фотеева Н.Н. Происхождение и возраст бэровских бугров // Известия АН СССР. Сер. геогр. 1965. № 2. С. 90-97
Поздняков А.В. Динамическое равновесие в рельефообразовании. М. : Наука, 1986. 207 с
Поздняков А.В. Возможные причины резкого изменения климата и деградации мамонтового фаунистического комплекса в неоплейстоцене // Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов: Т. I: Естественные науки. Ховд; Томск, 2015. С. 121-126
Поздняков А.В. Рельеф Западно-Сибирской равнины: взгляд через призму гомоморфизма и изоморфизма // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Геоморфология и физическая география Сибири в XXI веке». Томск : Изд-во Том. ун-та, 2020. С. 50-53
Рединг Х.Г., Коллинсон Дж.Д., Аллен Ф.А. и др. Обстановки осадконакопления и фации. М. : Мир, 1990. 352 с
Свиточ А.А., Клювиткина Т. С. Бэровские бугры - загадка Северного Прикаспия // Природа. 2004. № 2 (1062). С. 32-38
Свиточ А. А., Клювиткина Т. С. К вопросу о происхождении Бэровских бугров Северного Прикаспия // Аридные экосистемы. 2007. Т. 13, № 33-34. С. 24-39
Федорович Б. А. Происхождение «бэровских бугров» Прикаспия // Известия АН СССР. Сер. геогр. и геофиз. 1941. № 1. С. 95-116
Федорович Б. А. Развитие и преобразование географической среды. М. : Наука, 1964. 238 с
Фиалков Д.Н. Грядовые формы рельефа Западно-Сибирской низменности. Омск : Зап.-Сиб. книж. изд-во, 1964. 59 с
Фиалков Д.Н. К вопросу о происхождении грядовых форм рельефа юга Западно-Сибирской низменности // Проблемы геоморфологии и неотектоники платформенных областей Сибири. Новосибирск : Наука, 1970. С. 112-117
Baldauf P.E., Burkhart P.A., Hanson P.R., Miles M., Larsen A. Chronology of dune development in the White River Badlands, northern Great Plains, USA // Aeolian Research. 2019. V. 37. Р. 14-24
Bowen M.W., Johnson W.C., King D.A. Spatial distribution and geomorphology of lunette dunes on the High Plains of Western Kansas: implications for geoarchaeological and paleoenvironmental research // Physical Geography. 2018. V. 39 (1). Р. 21-37. DOI: 10.1080/02723646.2017.1319683
Gaylord D.R., Sweeney M.R., Busacca A. J. Geomorphic development of a late Quaternary paired eolian sequence, Columbia Plateau, Washington // Geological Society of America Abstracts with Programs. 2002. V. 34 (6). Р. 245
Iannicelli M. Devon island's oriented landforms as an analog to Illinois-type Paha // Polar Geography. 2003. V. 27 (4). Р. 339-350. DOI: 10.1080/789610227
Iannicelli M. Evolution of the Driftless Area and Contiguous Regions of Midwestern USA Through Pleistocene Periglacial Processes // The Open Geology Journal. 2010. V. 4. P. 35-54. DOI: 10.2174/1874262901004010035
Markewich H.W., Markewich W. An overview of Pleistocene and Holocene inland dunes in Georgia and the Carolinas: morphology, distribution, age, and paleoclimate // U.S. Geological Survey Bulletin. 1994. V. 2069. 32 p. DOI: 10.3133/b2069
Markewich H.W., Litwin R.J., Wysocki D.A., Pavich M.J. Synthesis on Quaternary aeolian research in the unglaciated eastern United States // Aeolian Research. 2015. V. 17. P. 139-191
Prior J.C. Landforms of Iowa. Iowa City : University of Iowa Press, 1991. 153 p. DOI: 10.17077/0003-4827.11051
Scholtes W.H. Properties and classification of the paha loess-derived soils in northeastern Iowa. Retrospective Theses and Dissertations. 1951. 171 p
Wolbach W.S. et al. Extraordinary Biomass-Burning Episode and Impact Winter Triggered by the Younger Dryas Cosmic Impact -12,800 Years Ago. 1. Ice Cores and Glaciers // The Journal of Geology 126. 2018. V. 2. P. 165-184. DOI: 10.1086/695703
 Genesis of the ridge-hollow relief of the West Siberian plain | Geosphere Research. 2020. № 4. DOI: 10.17223/25421379/17/4

Genesis of the ridge-hollow relief of the West Siberian plain | Geosphere Research. 2020. № 4. DOI: 10.17223/25421379/17/4

Download full-text version
Counter downloads: 426