УДК 551.312+551.248.2

ОТЛОЖЕНИЯ оз. СЕВАН (АРМЕНИЯ) КАК ИНДИКАТОР ПАЛЕОКЛИМАТА И НЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

© 2019 г.    Е.С. Горбатов*, А.А. Варданян, А.М. Корженков, С.Д. Разумный

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

* e-mail: e.s.gor@mail.ru

Аннотация. Прослежена история озерного осадконакопления в Севанской межгорной впадине, показаны возможности использования озерных отложений для анализа палеоклимата и неотектонического развития региона. Основной причиной длительного сохранения озерного режима в Севанской впадине являлись крупные лавовые потоки, неоднократно создающие запруды в северо-западной части котловины. На базе сопряженного анализа трех датированных разрезов отложений, вскрытых вблизи побережья оз. Севан (Дзкнагет, Норашен, Аргичи), показано, что основным фактором, определяющим колебания уровня озера в голоцене, был климат, а именно: чередование эпох с разной степенью увлажнения. Установлено, что в периоды трансгрессии накапливались мелководно-озерные и пляжевые фации, а в периоды регрессии – аллювиальные и субаэральные техногенные (культурные слои). В голоценовых осадках оз. Севан отмечены синхронные трансгрессии субарктического, атлантического и субатлантического периода и регрессии бореального и суббореального периода. Периоды трансгрессии связаны с увлажнением климата и развитием древесно-кустарниковой растительности на водосборе оз. Севан, а регрессии отвечают эпохам уменьшения влажности и сокращения данного типа растительности. Минимальные значения скорости озерного осадконакопления характерны для пляжевых фаций, удаленных от устьев рек (0.1–0.3 мм/год), максимальные – для дельтовых фаций (0.7–1.5 мм/год). Полученные результаты могут быть использованы для анализа и прогноза долговременных тенденций развития природной среды на водосборе оз. Севан и изменения его уровенного режима.

Ключевые слова: голоценовые озерные осадки, скорость осадконакопления, климатическая схема Блитта–Сернандера, трансгрессии и регрессии, сейсмиты, оз. Севан, Армения.

https://doi.org/10.21455/GPB2019.2-6

Цитирование: Горбатов Е.С., Варданян А.А., Корженков А.М., Разумный С.Д. Отложения оз. Севан (Армения) как индикатор палеоклимата и неотектонических процессов // Геофизические процессы и биосфера. 2019. Т. 18, № 2. С. 72–81. https://doi.org/10.21455/GPB2019.2-6

Литература

Асланян А.Т. К вопросу происхождения оз. Севан // Изв. АН АрмССР. Сер. естеств. наук. 1947. № 8. С. 39–44.

Асланян А.Т. Проблемы происхождения озера Севан в свете современных данных // Изв. АН АрмССР. Науки о Земле. 1979. № 3. С. 3–10.

Бальян С.П., Бошнагян П.С. Палеогеография и гидрология бассейна озера Севан // Вопросы геологии Кавказа. Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1962. С. 37–48.

Варданян А.А., Корженков А.М., Сорокин А.А., Стаховская Р.Ю. Палеогеографические условия и возраст сильного землетрясения по данным изучения голоценовых отложений оз. Севан, Армения // Геофизические процессы и биосфера. 2018. Т. 17, № 1. С. 125–136. https://doi.org/10.21455/gpb2018.1-6

Варданян А.А., Кирьянов В.В., Кочегура В.В., Нечаева Т.Б., Саядян Ю.В. Вековые вариации магнитного поля Земли по голоценовым отложениям озера Севан // Вопросы геологии голоцена. Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1985. С. 68–86.

Варданянц Л.А. О происхождении озера Севан. Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1948. 28 с.

Габриелян А.А. Палеоген и неоген Армянской ССР. Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1964. 299 с.

Горбатов Е.С. Формирование и геохимические особенности осадков озер Шатурской Мещеры // Вестн. РУДН. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 2013. № 1. С. 80–88.

Казакова Н.М. Древние отложения бассейна озера Севан (петрографо-минералогическая характеристика) // Тр. Ин-та географии АН СССР. 1952. Вып. 51. С. 81–118.

Казакова Н.М. К вопросу о происхождении оз. Севан // Тр. Ин-та географии АН СССР. Материалы по геоморфологии и палеогеографии СССР. Т. 65, вып. 14. 1955. С. 135–146.

Корженков А.М., Аванесян М.А., Вирджино А., Караханян А.С. Сейсмогенные конволюции в четвертичных отложениях озера Севан (Армения) // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 1. С. 56–65.

Милановский Е.Е. Новые данные о строении неогеновых и четвертичных отложений бассейна оз. Севан // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1952. № 4. С. 110–119.

Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Севанской впадины // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1960. № 5. С. 5–61.

Милановский Е.Е. Севанская котловина // Геология Армянской ССР. Т. 1. Геоморфология. Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1962. С. 133–135.

Милановский Е.Е. Происхождение и этапы формирования озерной котловины // История озер Севан, Иссык-Куль, Балхаш, Зайсан и Арал. Л.: Наука, 1991. С. 13–20.

Рассказов А.А., Горбатов Е.С. Лимногеология и эволюция озерного литогенеза / Отв. ред. А.М. Корженков. М.: ИФЗ РАН, 2019. 227 с.

Саркисян О.А. Геологическое строение и история тектоничекого развития Севано-Ширакского синклинория (Малый Кавказ): Автореф. дис. … д-ра геол.-мин. наук. Ереван, 1973. 53 с.

Саядян Ю.В. Севан – природный «климатограф» голоцена // Вопросы геологии голоцена. Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1985. С. 61–67.

Саядян Ю.В. Новейшая геологическая история Армении. Ереван: Гитутюн, 2009. 357 с.

Саядян Ю.В. Алешинская З.В. Колебания увлажненности в бассейне озера Севан // История озер Севан, Иссык-Куль, Балхаш, Зайсан и Арал. Л.: Наука, 1991. С. 38–49.

Саядян Ю.В., Алешинская З.В., Ханзадян Э.В. Послеледниковые отложения и археология побережья озера Севан // Геология четвертичного периода (плейстоцен). Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1977. С. 91–109.

Babayan T. Atlas of strong earthquakes of the Republic of Armenia: Artsakh and adjacent territories from ancient times through 2003. Gyumri, 2006. 140 p.

Bowman D., Bruins H.J., van der Plicht J. Load structure seismites in the Dead Sea area, Israel: Chronological benchmarking with 14C dating // Radiocarbon. 2001. V. 43. Р. 1383–1390.

Bowman D., Korjenkov A., Porat N. Late-Pleistocene seismites from Lake Issyk-Kul, the Tien Shan range, Kyrghyzstan // Sedimen. Geol. 2004. V. 163. Р. 211–228.

Bowman D., Banet-Davidovich D., Bruins H.J., van der Plicht J. Dead Sea shorelines facies with seismically-induced soft-sediment deformation structures, Israel // Israel J. Earth Sci. 2000. V. 49. Р. 197–214.

Gladkov A.S., Lobova E.U., Deev E.V., Korzhenkov A.M., Mazeika J.V., Abdieva S.V., Rogozhin E.A., Rodkin M.V., Fortuna A.B., Charimov T.A., Yudakhin A.S. Earthquake-induced soft-sediment deformation structures in Late Pleistocene lacustrine deposits of Issyk-Kul Lake (Kyrgyzstan) // Sedimen. Geol. 2016. V. 344. P. 112–122.

Karakhanian A., Abgaryan Ye. Evidence of historical seismicity and volcanism in the Armenian Highland (from Armenian and other sources) // Ann. Geophys. 2004. V. 47, N 2/3, April/June. P. 793–810.

Karakhanian A., Djrbashian R., Trifonov V., Philip H., Arakelian S., Avagian A. Holocene-historical volcanism and active faults as natural risk factors for Armenia and adjacent countries // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 2002. V. 113. P. 319–344.

Korjenkov A.M. Seismogenic convolutions in the lacustrine deposits of the Issyk-Kul Lake, the Tien Shan // J. Earthq. Pred. Res. 2000. V. 8. Р. 514–519.

Nikonov A.A. Destructive historical earthquakes in Soviet Armenia // Tectonophysics. 1991. V. 193. Р. 225–229.

Uner S., Yeşilova C., Yakupoğlu T. The traces of earthquake (seismites): Examples from Lake Van deposits (Turkey) // Earthquake research and analysis – seismology, seismotectonic and earthquake geology / Ed. S. D’Amico. Rijeka, Croatia: Tech. Publ., 2012. Р. 21–32.

Сведения об авторах

ГОРБАТОВ Евгений Сергеевич – кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7 (499) 254-99-50. E-mail: e.s.gor@mail.ru

ВАРДАНЯН Асмик Ашотовна – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. E-mail: asmikvar@yandex.ru.

КОРЖЕНКОВ Андрей Михайлович – доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7 (916) 226-90-92. E-mail: korzhenkov@ifz.ru

РАЗУМНЫЙ Сергей Дмитриевич – ведущий инженер, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7 (499) 254-99-50. E-mail: razumniy.sergey@yandex.ru

LAKE SEVAN (ARMENIA) DEPOSITS AS INDICATOR OF PALEOCLIMATE AND NEOTECTONIC PROCESSES

© 2019    E.S. Gorbatov*, A.A. Vardanyan, A.M. Korzhenkov, S.D. Razumniy

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

* e-mail: e.s.gor@mail.ru

Abstract. The history of lacustrine sedimentation in the Sevan depression is traced. The possibilities of using lacustrine sediments for the analysis of paleoclimate and neotectonic development of the region based on geological data are shown. The main reason for the preservation of the lacustrine regime in the Sevan depression was large lava flows, which repeatedly create dams in the NW part of the depression. Based on the conjugated analysis of three dated sections of sediments near the coast of Lake Sevan (Dzknaget, Norashen, Argichi), it was shown that the main factor determining the fluctuations of the lake level in the Holocene was the climate. It was established that during periods of transgression, shallow-lake and beach facies accumulated, and alluvial and subaerial technogenic (cultural layers) accumulated during periods of regression. In the Holocene sediments of Lake Sevan, synchronous transgressions of the Subarctic, Atlantic and Subatlantic periods and regression of the Вoreal and Subboreal periods are noted. Periods of transgression are associated with climate moistening and the development of tree-shrub vegetation in its catchment area, and regressions correspond to periods of decrease in humidity and reduction of this type of vegetation. The minimum rates of lacustrine sedimentation are typical for beach facies remote from river mouths (0.1–0.3 mm/year), maximum values for delta facies (0.7–1.5 mm/year). The obtained results can be used to analyze and forecast long-term trends in the development of the natural environment in the catchment area of Lake Sevan and changes in its level regime.

Keywords: Holocene lacustrine sediments, sedimentation rate, Blytt–Sernander climatic scheme, transgressions and regressions, seismites, Lake Sevan, Armenia.

About the authors

GORBATOV Evgenii S. – Cand. Sci. (Geol.-Min.), senior researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences. Russia, 123242, Moscow, Bolshaya Gruzinskaya str., 10-1.  Tel.: +7 (499) 254-99-50. E-mail: e.s.gor@mail.ru

VARDANYAN Hasmik A. – Cand. Sci. (Phys. and Math.), senior researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences. Russia, 123242, Moscow, Bolshaya Gruzinskaya str., 10-1. E-mail: asmikvar@yandex.ru

KORZHENKOV Andrey M. – Dr. Sci. (Geol.-Min.), head of laboratory, Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences. Russia, 123242, Moscow, Bolshaya Gruzinskaya str., 10-1. Tel.: +7 (916) 226-90-92. E-mail: korzhenkov@ifz.ru

RAZUMNIY Sergey D. – leading engineer, Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences. Russia, 123242, Moscow, Bolshaya Gruzinskaya str., 10-1. Tel.: +7 (499) 254-99-50. E-mail: razumniy.sergey@yandex.ru

Cite this article as: Gorbatov E.S., Vardanyan A.A., Korzhenkov A.M., Razumniy S.D. Lake Sevan (Armenia) deposits as indicator of paleoclimate and neotectonic processes, Geofizicheskie Protsessy i Biosfera (Geophysical Processes and Biosphere), 2019, vol. 18, no. 2, pp. 72–81 (in Russian). https://doi.org/10.21455/gpb2019.2-6

English version: Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2019, vol. 55, iss. 8. ISSN: 0001-4338 (Print), 1555-628X (Online). https://link.springer.com/journal/volumesAndIssues/11485