Картография для археологов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НАУКЕ И ИННОВАЦИЯМ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ АРХЕОЛОГИИ И ЭТНОГРАФИИ Иркутская лаборатория археологии и палеоэкологии ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра почвоведения Кафедра археологии, этиологии, истории древнего мира

СИБИРСКАЯ АРХЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЛЕВАЯ ШКОЛА

Г.А. ВОРОБЬЕВА, Н.Е. БЕРДНИКОВА

КАРТОГРАФИЯ ДЛЯ АРХЕОЛОГОВ: Учебное пособие по работе с крупномасштабными топографическими картами и созданию пояснительных записок для территорий исследования

Иркутск 2007

УДК 904 ББК63.4

СОДЕРЖАНИЕ

Утверждено к печати Ученым советом Института археологии и этнографии СО РАН В 75

Воробьева Г.А., Бердникова Н.Е. Картография для археологов: Учебное пособие по работе с крупномасштабными топографическими картами и созданию пояснительных записок для территорий исследования. - Иркутск: Изд-во «Оттиск», 2007. - 100 с.

Учебное пособие предназначено для студентов-археологов. Структурно пособие состоит из трех частей: 1. «Учимся понимать топографические карты»; 2. «Процессы формирования рыхлых наносов и состояние культурных слоев в них»; 3. «Учимся состаимяи. пояснительную записку по природно-климатическим условиям территории исследитния». Методические материалы, представленные в первой части пособия, позволят лучше понять информацию, имеющуюся на крупномасштабных топографических картах. С помощью определенных приемов студенты могут научиться выделять на топокартах террасы, поймы рек, вершины и склоны, оценивать общую расчлененность рельефа и активность литодинамических потоков, способствующих переотложению, погребению или экспонированию археологического материала. Во второй части рассматриваются процессы образования и механизмы транспортировки рыхлых отложений, их генетические типы. Приводятся примеры геоархеологических объектов, связанных с разными генетическими типами отложений. В третьей части пособия приведены вспомогательные материалы, которые помогут студентам более уверенно подойти к осознанию информации, полученной в процессе работы с топокартами, и к характеристике территории исследования. Предлагаемое учебное пособие может быть полезно не только студентам-археологам, но и студентам другим специальностей, имеющим дело с топографическими картами, а также аспирантам и всем интересующимся археологией и природной средой.

Ответственный редактор: д.и.н., профессор Г.И. Медведев Рецензент: д.г-м.н., профессор К.Г. Леви Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных исследований Президиума РАН "Адаптация народов и культур к изменениям природной среды, социальным и техногенным трансформациям", № 21.1., проект 1.7, при поддержке проекта Рособразования 2.2.1.1.2183 ISBN 978-5-93219-152-1 © Г.А. Воробьева, Н.Е. Бердникова О ГОУ ВПО Иркутский государственный уншюрСИТвТ © Институт археологии и этнографии СО РЛ11 © Изд-во «Оттиск»

Предисловие Введение Часть 1. УЧИМСЯ ПОНИМАТЬ ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ... 1. Номенклатура карт 2. Условные знаки на топографических картах 3. Изображение рельефа на топографических картах 3.1. Абсолютные и относительные отметки рельефа 3.2. Крутизна склонов 4.Формы и элементы рельефа 4.1. Положительные формы рельефа и их элементы 4.2. Отрицательные изометричные формы рельефа 4.3. Отрицательные линейно вытянутые формы рельефа 4.4. Речные долины и элементы их рельефа 5. Создание картосхемы пластики рельефа 5.1. Выделение вершин водоразделов 5.2. Выделение речных пойм 5.3. Выделение контуров линейного потока веществ на склонах -5.4. Выделение контуров на склонах по условиям плоскостного смыва Часть 2. ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЫХЛЫХ НАНОСОВ И СОСТОЯНИЕ КУЛЬТУРНЫХ СЛОЕВ В НИХ 1. Как образуются рыхлые отложения 1.1. Физическое выветривание 1.2. Химическое выветривание 2. Механизмы перемещения наносов 2.1. Гравитационный перенос 2.2. Перенос осадков движущейся водой 2.3. Эоловый перенос 3. Генетическая классификация четвертичных отложений 4. Генетические типы отложений 4.1. Элювий 4.2. Делювий 4.3. Солифлюксий 4.4. Коллювий 4.5. Пролювий 4.6. Аллювий 4.7. Эоловые отложения

5 7 11 11 12 13 13 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26

28 29 30 32 35 36 38 39 41 43 43 44 46 48 49 50 52

5. Построение профиля местности 5.1. Методика построения профиля 5.2. Работа с профилями местности 6. Диаграммы рельефа

55 56 57 58

Часть 3. УЧИМСЯ СОСТАВЛЯТЬ ПОЯСНИТЕЛЬНУЮ ЗАПИСКУ ПО ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ ТЕРРИТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Общие представления о пояснительных записках 1.1. Введение 2. Краткая характеристика природной обстановки 2.1. Рельеф 2.2. Геология: коренные породы и рыхлые отложения 2.3. Поверхностные и грунтовые воды 2.4. Климатическая характеристика 2.5. Растительность Заключение. Литература Словарь-справочник

60 60 61 61 61 64 68 70 75 83 87 90

ПРЕДИСЛОВИЕ В стенах Иркутского государственного университета уже несколько десятилетий под руководством профессора Г.И. Медведева успешно развивается геоархеологическое направление. Сущность его заключается в том, что археологические объекты рассматриваются не как нечто отдельно взятое, а в контексте непрерывно меняющейся природной среды. Эти изменения могут быть выявлены лишь путем скрупулезного изучения геоморфологии, геологического строения толщ, вмещающих археологические объекты, современных и погребенных почв и восстановления природных обстановок далекого прошлого. К сожалению, до настоящего времени не было разработано учебных пособий для студентов-археологов, в которых был бы обобщен опыт геоморфологических, геологических и почвоведческих исследований и показана последовательность получения этих данных для правильного восприятия природных обстановок прошлого. В настоящем учебном пособии его авторам - сотрудникам Иркутского государственного университета, доценту кафедры почвоведения, к.б.н. Г.А. Воробьевой и с.н.с. кафедры археологии, этнологии, истории древнего мира Н.Е. Бердниковой, удалось должным образом и доступным для студентов языком предложить алгоритм геолого-геоморфологического изучения геоархеологических объектов. Это учебное пособие призвано расширить знания студентов-гуманитариев в области геоморфологии, геологии и почвоведения. Учебное пособие иллюстрировано, что позволяет наглядно показать студентам последовательность сбора и обработки геологогеоморфологических материалов. Надо признать, что учебное пособие для студентов должно быть предельно алгоритмизировано и доведено, может быть до полного абсурда, до перечисления того, что и где должно быть взято, куда положено и как проанализировано. Ведь по существу учебное пособие - это и есть инструкция выполнения тех или иных исследований. Поскольку геологические, геоморфологические и геоархеологические исследования сопровождаются проходкой горных выработок, которые в последствии ликвидируются, то естественно с таких разрезов необходимо за один раз взять все, что только можно и не упустить ничего. В данном учебном пособии все необходимые рекомендации соблюдены, а подругому и не могло быть. Ведь авторы имеют большой преподава-

тельскии опыт и опыт экспедиционных исследований на просторах Сибири. В данном издании инструктивность присутствует и будет весьма полезной для учащихся. Остается только поздравить авторов с тем, что им удалось в сжатом виде передать свой огромный практический опыт молодым специалистам-геоархеологам и посоветовать продолжить это учебное пособие геоархеологическими мотивами, что позволит в свою очередь специалистам геологам, геоморфологам и почвоведам грамотно анализировать геоархеологические данные. Профессор, д.г.-м.н. КГ. Леей

ВВЕДЕНИЕ Термин «карта» происходит от греческого chartes (лист папируса). Упрощенно «карту» можно определить как уменьшенное изображение поверхности на плоскости. В основе составления карт лежат несколько принципов: 1) системное изображение действительности; 2) математически определенное построение; 3) использование особых знаковых систем (картографических символов); 4) отбор и обобщение изображаемых явлений (Салищев, 1982). По тематике карты подразделяются на общегеографические, которые изображают земную поверхность, и тематические. В число общегеографических входят и топографические карты. На тематических картах изображают любые природные и общественные явления, элементы, группы элементов и т.д. Например: ландшафтные, геологические, почвенные, экономические, политические, исторические (в том числе и археологические) и различные технические карты. Тематические карты являются, с одной стороны, инструментом познания того или иного явления, с другой - выступают как один из способов хранения и передачи информации. Количество сюжетов для тематических карт не ограничено. Картографированием (картированием) называется процесс нанесения па карту контуров, очерчивающих ареалы более или менее однородных явлений, или точек, отражающих места положения объектов. Картографирование - это способ моделирования тех или иных явлений. При картографировании реальный природный объект заменяется его моделью: например, рельеф заменяется горизонталями, геологические породы и почвы - контурами на карте. Картографирование в разных науках преследует разные цели. Например, есть геологическое, геоморфологическое, почвенное, геоботаническое и другие виды картографирования. Цель геологического картографирования - отразить на карте распространение горных пород; геоморфологического - выделить формы рельефа чемной поверхности, обозначить условными знаками их происхождение и закономерности развития; геоботанических - о'грачить на карте количественную и качественную характеристику травостоя и кормовые достоинства лугов и пастбищ; почвенных — показать распределение типов почв на местности; археологических - проследить распространение и развитие археологических культур, отдельных типов артефактов и т.д.

В результате выполнения любых картографических работ на картах выделяют картографические контуры - линии, очерчивающие выделенный на карте условным знаком относительно однородный участок с относительно одинаковым проявлением какого-либо явления, служащего предметом картографирования. Все вышеперечисленные виды картографирования выполняются на топографической основе (топооснове), т.е. топографической карте (топокарте). Топографические карты (от греч. topos - место и grapho - писать) отражают очертания поверхности, или формы рельефа той или иной территории. Картографические контуры на топографических картах представлены горизонталями, т.е. изолиниями равной высоты, и штрихами к ним - бергштрихами. Горизонтали - это абстрактные срезы форм рельефа, отраженные на топографических картах. Отображение рельефа горизонталями обеспечивает широкие возможности использования топоосновы при решении задач многих наук. Топографическая поверхность карт на самом деле показывает не только формы рельефа, она содержит информацию о динамике процессов развития рельефа, позволяет видеть как отдельные формы рельефа, так и целостную систему, в которой происходит постоянное перераспределение вещества, энергии и информации. Особенно наглядно эта взаимосвязь форм рельефа отражается на картосхемах пластики рельефа, составляемых на основе анализа топографических карт. Картосхема пластики рельефа создает эффект динамического пространства. При использовании топографических карт для решения задач археологии можно оценить интенсивность процессов денудации и аккумуляции осадков, что дает представление о перспективах разрушения геоархеологического объекта или о скорости его погребения под защитным слоем наносов. При оценке условий обитания человека на том или ином участке можно руководствоваться широко известными положениями о связи гидротермических показателей с рельефом. Выпуклые участки рельефа являются наиболее сухими и теплыми, вогнутые участки - наиболее влажными и холодными. Широкие речные долины намного теплее и суше узких речных долин и днищ падей. Все карты создаются в каком-либо масштабе. Масштаб карты (плана) - это отношение длины линии на карте к горизонтальному положению этой линии на местности. На каждой карте указывается ее численный масштаб. Например, М 1:100000, М 1:25000 и т.д. Численным масштабом называется отношение, выраженное в виде дроби, числителем которой является единица, а знамена-

телем - число, показывающее, во сколько раз уменьшено на плане горизонтальное проложение линии местности. Российские общегосударственные топографические карты имеют следующие общепринятые масштабы: 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000. Эти карты широко применяются в различных научных целях для фиксации на них результатов полевых наблюдений и исследований; по ним проводятся различные инженерные изыскания; они лежат в основе составления всех других карт. По топографическим картам возможно изучать местность и различные природные явления даже в кабинетных условиях. Такие возможности работы с топографическими картами и показываются в данном учебном пособии. Процесс полевых измерений, которые производятся в целях получения тех или иных карт, планов и профилей, называется «съемка» (например, почвенная съемка, геологическая съемка, топосъемка и т.д.). С помощью полевой съемки создаются только карты крупного масштаба. Для топосъемки, почвенной съемки, геоботанической съемки и ряда других наиболее характерен масштаб 1:25000. Для геологической и геоморфологической съемок в производственных целях наиболее часто используется масштаб 1:100 000 и 1:50 000. Карты, масштаб которых мельче вышеуказанных (например, мельче 1:100 000 при почвенной и геоботанической съемке, мельче 1:200 000 при геологической съемке), создаются путем генерализации, т.е. обобщения контуров, выделенных на крупномасштабных картах. Практически все тематические карты масштабов М 1:500 000 и М 1:1 000 000 составляются путем генерализации. Проведение геологического, геоморфологического, почвенного и других видов тематического картографирования и создание соответствующих тематических карт обеспечено правилами, нормами, методиками, оформленными в инструкциях, которые обязательны при проведении различных видов и этапов картографических работ. Археологическая карта как инструмент познания появилась на ранних этапах становления археологии. Уже в 1874 г. конгрессом в Стокгольме бьши утверждены международные знаки для археологических карт. Однако картографирование до сих пор не является обязательной процедурой в археологии, тем более, что отсутствует такой процесс, как археологическая съемка в виде хорошо структурированной деятельности. И до настоящего времени большинство опубликованных археологических карт представляют собой обзорно-топографические карты с минимальной то-

пографической нагрузкой, на которых внемасштабными, как правило, условными знаками показывается расположение археологических объектов. Такие «карты» с трудом можно определить как тематические, они относятся к картам-схемам и схематическим картам. Намного реже составляются тематические (обзорные) археологические карты, на которых показываются те или иные явления. Топографические карты в археологических исследованиях являются одним их важных исследовательских инструментов. Их детальный анализ позволяет определить не только географическую привязку археологического объекта (в настоящее время оно определяется более точно с помощью технологий глобального позиционирования), но и связать положение этого объекта с теми или иными формами рельефа. Это позволяет определить генетический тип отложений, возраст культуровмещающих отложений, степень инситности археологического материала. Картографические исследования помогают проследить закономерности размещения археологических объектов того или иного возраста, что предоставляет возможности прогнозирования их поиска. Полученная таким образом картографическая информация усиливает достоверность разнообразных археологических тематических карт.

10

ЧАСТЫ. УЧИМСЯ ПОНИМАТЬ ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ 1. НОМЕНКЛАТУРА КАРТ Все топографические карты вписаны в общегосударственную систему разграфки. Каждая карта имеет конкретное обозначение листа разграфки в виде букв и цифр. Буквенно-цифровая нумерация отдельных листов карт разных масштабов называется номенклатурой карт (рис.1). Основой разграфки и номенклатуры российских топографических карт служит международная миллионная карта. Рамки листов этой карты образованы сеткой меридианов, проведенных через 6°, и параллелей, проведенных через 4°. Пояса (ряды) листов, образованные параллелями, обозначают латинскими буквами от А до Z, начиная от экватора и далее к полюсам. Колонны листов, образованные меридианами, обозначают арабскими цифрами от 1 до 60, начиная от меридиана 180° к востоку. Номенклатура листа карты масштаба 1: 1 000 000 состоит из буквы (обозначает ряд) и цифры (обозначает колонну), например: К-38. В одном листе карты масштаба 1:1 000 000 содержится 4 листа карт масштаба 1:500 000. Они обозначаются заглавными буквами русского алфавита: А, Б, В и Г. Номенклатура листа такой карты следующая: К-38-А или К-38-Б (рис. 1.1). Рамки листов карты масштаба 1:200 000 получают делением листа карты масштаба 1:1 000 000 на 36 частей. Эти листы обозначаются римскими цифрами от I до XXXVI. Их номенклатура выглядит так: K-38-IV (рис.1). Для получения листов карты масштаба 1:100 000 лист миллионной карты делится на 144 листа. Они нумеруются арабскими цифрами от 1 до 144 слева направо и сверху вниз. Номенклатура листов такой карты состоит из номенклатуры миллионного листа с добавлением соответствующего номера листа; например: К-38144 (рис. 1.2А). Листы карт масштабов 1:50 000, 1:25 000 и 1:10 000 получаются путем разделения листа карты масштаба 1:100 000. Для карт М 1:50 000 лист карты М 1:100 000 делят на четыре части. Эти листы обозначаются заглавными буквами русского алфавита А, Б, В, Г; например: К-38-144-Г (рис. 1.2А). 11

Карты М 1:25 000 получаются при делении на четыре части листа карты М 1:50 000, и обозначаются эти листы строчными буквами русского алфавита; например: К-38-144-Г-а(рис. 1.2Б). Карты масштаба 1:10 000 также получаются из разделения листа М 1:25 000 на четыре части и обозначаются арабскими цифрами от 1 до 4; например: К-38-144-Г-а-2 (рис. 1.2Б). Таблица 1 Разграфка и номенклатура российских карт Масштаб карты 1:1000 000 1:500 000 1:200 000 1:100 000 1:50 000 1:25 000 1:10 000

1

Пример номенклатуры К-38 К-38-А K-38-IV К-38-144 К-38-144-Г К-38-144-Г-а К-38-144-Г-а-2

В России используются две системы разграфки и номенклатуры топографических карт 1942 и 1963 гг. Первая система полностью основана на международной миллионной карте. Во второй системе используется разграфка листов карт по отдельным территориям. Для подбора топографических карт создаются специальные сборные таблицы, которые представляют собой бланковые мелкомасштабные карты с небольшой общегеографической нагрузкой, на которые нанесена разграфка топографических карт и подписана номенклатура листов. 2. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ НА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТАХ Работу с топографической картой следует продолжить с выяснения информации, зашифрованной топознаками (Егорова, 1982; Лебедев, 1987) (рис. 2). С их помощью можно оценить растительный покров территории и получить характеристику залесенности, состояния и состава лесной растительности, оценить заболоченность и остепненность, получить сведения о проходимости болот и составе их растительности (осоковое, камышовое, моховое болото, закустаренное, залесенное и т.п.). Карта дает информацию о наличии сельхозугодий и их состоянии, наличии целинных и залежных участков, о проявлении эрозии и засоленности, степени их развития. Вся вышеуказанная информация должна быть учтена при описании природной ситуации на территории расположения археологического объекта. 12

u

3. ИЗОБРАЖЕНИЕ Р Е Л Ь Е Ф А НА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТАХ -;,.

3.1. Абсолютные и относительные отметки рельефа

Для характеристики рельефа местности и различных его элементов, оценки глубины расчленения рельефа требуется по горизонталям уметь определять углы наклона рельефа, абсолютные и относительные высотные отметки. Горизонталь (шогипса) - это кривая замкнутая линия, которая соединяет точки, находящиеся на одной высоте над уровнем моря. Соседние горизонтали на карте отстоят друг от друга на определенное количество метров, что называется "высотой сечения". Высота сечения зависит от масштаба карты: чем мельче масштаб, тем больше высота сечения. Изогипсами называют горизонтали, которые наносятся на обзорные мелкомасштабные карты. В отличие от горизонталей изогипсы проводят не через равные высотные интервалы, а по специальной шкале, согласно которой с увеличением высоты местности вертикальное расстояние между изогипсами увеличивается. Таблица 2 Пример соотношения горизонталей и изогипс Горизонтали Изогипсы

100

200

100

200

300

400

500 500

600

700

800

900

1000 1000

Горизонтали, вычерченные сплошными линиями, называются «основными». На топографических картах М 1:25000 высота сечения основных горизонталей обычно равна 5 м. Каждая пятая основная горизонталь проводится более толстой линией, т.е. горизонтали 500 м, 525 м , 550 м, 575 м и далее через каждые 25 м являются более яркими и хорошо заметными. Они называются «основными утолщенными». Именно на них цифрами наносятся высотные отметки. Высоту остальных горизонталей можно рассчитать. Например, между яркими утолщенными горизонталями 500 м и 525 м снизу вверх по рельефу будут располагаться тонкие горизонтали 505 м, 510 м, 515 м, 520 м. На некоторых участках карты между основными горизонталями пунктиром наносятся промежуточные горизонтали. Эти пунктирные горизонтали называются полугоризонталями, высота их сечения 2,5 м. Полугоризонтали обычно не образуют замкнутых линий, они вы-

13

деляются локально и в основном там, где существует перегиб в рельефе. Изгибы горизонталей обозначают выпуклости и вогнутости рельефа, т.е. относительные повышения и относительные понижения. Для того, чтобы легко отличать на карте выпуклости от вогнутостей, горизонтали снабжаются бергштрихами (от нем. Berg - гора), т.е. короткими (1 мм) штрихами, направленными от горизонтали вниз по рельефу. Бергштрихи ставятся на участках наибольшей кривизны горизонталей. В замкнутых горизонталях бергштрихи направлены: 1) к центру, если горизонталь очерчивает впадину, или 2) в стороны от центра, если горизонталь очерчивает вершину горы. Абсолютные высоты указываются в метрах над уровнем моря. Именно такие - абсолютные - высоты обычно и показаны на топографических картах. Абсолютные отметки наносятся на горизонтали, а также указываются точками и цифрами на вершинах гор и других элементах рельефа. Для обозначения абсолютных высот у урезов воды в береговой линии реки ставится знак - синий кружочек и рядом с ним цифрами указываются абсолютные отметки уровня воды в межень (маловодный сезон). Аналогичным способом отмечаются наиболее стабильные уровни воды в озерах. Относительная высота - это высота какого-либо элемента рельефа над урезом реки, дренирующей данную территорию, или уровнем озера, куда впадают эти реки. При характеристике рельефа участка принято высоту гор, увалов, холмов, высоту поймы и надпойменных террас оценивать в относительных отметках. Это расчетные величины. Для установления относительных отметок надо из абсолютной высоты того или иного элемента рельефа вычесть относительную высоту уреза реки (уровня озера). Разница будет представлять относительную высоту рельефа в данной точке. Например: 1. Требуется определить высоту увала. Отметка на вершине увала 542 м, ближайшая отметка уреза реки 411 м. Относительная высота увала 131 м (542-411=131 м). 2. Требуется определить высоту надпойменной террасы. Через террасу идет горизонталь 435 м. Относительная высота вдоль горизонтали 24 м (435-411=24 м), но терраса продолжается ниже и выше горизонтали (± 1-2 м), тогда высоту террасы можно записать 22-26 м. . , ,......, ,

3.2. Крутизна склонов Существуют разные градации крутизны склонов, не только в разных видах производственной деятельности, но нередко и для одного вида деятельности, например, для земледелия. Для целей археологии наиболее приемлемыми можно считать градации крутизны рельефа, используемые почвоведами, поскольку эти градации основаны на представлениях об интенсивности процессов сноса почвенного материала со склонов, что важно и для понимания интенсивности процессов переотложения и погребения артефактов. В почвенной картографии использовались классификации крутизны склонов, разработанные С.А.Захаровым, С.И.Сильвестровым, Д.А.Арманд, но в настоящее время чаще используется более детализированная классификация, предложенная Ф.Я.Гаврилюком (1963): <1° - слабо пологие склоны; 1-3°- пологие склоны; I 3-5°- покатые склоны; s 5-10°-сильно покатые склоны; , 10-20°-крутые склоны; 20-45°- очень крутые склоны; >45° — обрывистые склоны. Крутизну склона можно определить на любом участке топографической карты, для чего надо знать расстояние между соседними горизонталями. Расстояние (в мм) на карте между двумя основными горизонталями называется величиной горизонтального проложения. Таблица 3 Определение угла наклона склона в градусах по топокарте М 1:25000 при сечении горизонталей через 5 м Угол в градусах Горизонтальное проложение, мм

До 0,5°

0,5-1°

2°

3°

4°

5°

6°

7°

22,92

11,46

5,73

3,82

2,86

2,28

1,90

1,63

Угол в градусах Горизонтальное проложе-

8°

9°

10°

15°

20°

30°

45°

60°

1,42

1,26

1,13

0,7 5

0,55

0,35

0,20

0,17

ние, мм

14

15

В таблице величина горизонтального проложения приведена с точностью до сотых долей мм. Так как определить расстояние между двумя горизонталями с подобной точностью практически невозможно, то используют следующий прием. На интересующем участке склона с равномерно расположенными горизонталями замеряют линейкой суммарное расстояние между несколькими основными горизонталями и делят его на количество объединенных горизонтальных проложений. Например: выбирают 5 горизонталей с примерно одинаковым расстоянием между ними. Для наглядности горизонтали обозначим цифрами, а проложения между ними — буквами (l-a-2-б-З-в4-г-5 ). Суммарное расстояние между крайними горизонталями (1-ой и 5-ой), предположим, будет 9 мм. Количество проложений 4 (а,б,в,г). Следовательно, величина одного горизонтального проложения будет равна 2,25 мм (9мм:4~2,25 мм). По таблице ближе всего этой величине соответствует угол в 5°. На склонах, где крутизна более 20°, на топокартах нередко обозначают только основные утолщенные горизонтали, высота сечения которых 25 м. При необходимости определения крутизны подобного склона используют замеры расстояния на карте между несколькими утолщенными горизонталями. Для определения величины горизонтального проложения величину замера в мм (например, б мм) делят на общее количество основных горизонталей, приходящихся на эту высоту сечения. Например, если в эти 6 мм укладываются три интервала между утолщенными горизонталями, тогда количество основных горизонталей будет равно 3x5=15. Отсюда величина горизонтального проложения будет равна 6мм:15=0,40 мм, что соответствует углу крутизной примерно 25°. 4. ФОРМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ РЕЛЬЕФА Под формами рельефа обычно понимаются геометрические тела, имеющие определенный объем. Среди форм рельефа различают две основные группы: положительные и отрицательные формы рельефа. К положительным относят выпуклые участки поверхности, к отрицательным - вогнутые участки. Как те, так и другие формы могут иметь разные очертания, размеры, генезис, высотные отметки. Причем в пределах положительных форм рельефа могут быть выделены отрицательные формы более мелкого ранга (например, седловины на вершинах гор). Аналогичная 16

ситуация характерна и для отрицательных форм рельефа (например, бугры на дне впадины). К элементам рельефа могут быть отнесены отдельные геометрические точки (например, вершина), линии (гребень хребта) и поверхности, ограничивающие формы рельефа (склоны). В зависимости от масштаба обобщения элементы рельефа могут иметь различные размеры. Например, можно выделять конкретный склон, а можно выделять макросклон горного хребта, который состоит из множества конкретных склонов, разделенных пространством и другими элементами рельефа, но все они должны входить в общую систему горного склона. Нередко термин «элементы рельефа» используется как термин свободного пользования, тогда под ним подразумеваются составляющие части рельефа в виде форм различного размера, например: «элементами данного рельефа являются песчаные бугры и котловины выдувания». Определения терминов даны по словарям-справочникам (Тимофеев, 1978; Тимофеев, 1981; Тимофеев, Уфимцев, Онухов, 1977). 4.1. Положительные формы рельефа и их элементы Водораздел — пространство, разделяющее смежные речные системы. По масштабам своего проявления различают водоразделы разных порядков - главный водораздел (между крупными магистральными реками), водоразделы второго, третьего, четвертого порядка, в зависимости от порядка реки. По форме поверхности водоразделы бывают: плоские (уклоны поверхности <0,5°), выпуклые (уклоны до 1,5°), плоско-выпуклые (уклоны в центральной части <0,5°, по краям - до 1°), грядовыми (при небольшой ширине поверхности уклоны от 1,5° до 4°). Водораздельная линия - граница или линия, разделяющая поверхностный сток воды в соседние долины. Междуречье - пространство между двумя реками в виде широкого и слаборасчлененного водораздела; термин «междуречье» применяется главным образом для равнинных территорий. Гора - возвышенность конической формы, обладающая ясно выраженным со всех сторон подножьем; высота более 200 м. Холм - возвышение с относительной высотой не более 200 м. Бугор — небольшой округлый холм. Сопки - холмы и горы конической формы, обособленно или беспорядочно стоящие, а также безлесные горные вершины.

17

Хребет горный - линейно вытянутая двускатная горная возвышенность, высотой более 500 м. Длина хребта во много раз превышает высоту. Гребень - водораздельная линия хребта. Кряж — невысокая горная цепь или гряда сильно разрушенных удлиненных возвышенностей или холмов. Увал - вытянутый в длину холм или гора; если высота больше 200 м - высокий увал. Грива - низкий вытянутый увал, невысокие узкие возвышенности. Гряда — общее название для вытянутых в длину возвышенностей разной высоты, размеров и происхождения. Например, горная гряда (син. хребет, горная цепь), песчаная гряда (син. цепь дюн), береговая гряда (син. береговые валы). Вал - узкая длинная и невысокая форма рельефа с округленным поперечным профилем (береговой вал, прирусловой вал). Вершина - выдающаяся точка поверхности, от которой местность понижается во все стороны, верхняя точка горы или отдельное повышение, возникающее в результате расчленения хребта. Отрог — часть возвышения, выдающаяся в сторону от вершины (горы, хребта), образуемая двумя скатами и понижающаяся в сторону долины реки. Склон - наклонная поверхность рельефа. '•••'•'' Формы склонов: а) простые формы склонов: плоский, или прямой, выпуклый, вогнутый; б) сложные формы склонов: вогнуто-выпуклый (типичен для оползневых склонов), выпукло-вогнутый (типичный равновесный склон), извилистый (неровный), ступенчатый (формируется на породах разной устойчивости), угловато-выпуклый, угловатовогнутый, склон с уступом (эскарпом), склон с террасетами. Экспозиция склона - ориентация плоскости склона по сторонам света. Эскарп - крутой уступ или карниз на склоне, обычно сложенный крепкими породами. Конусы выноса - выпуклые формы рельефа в окончании пади, в плане конусы выноса имеют веерообразную форму (рис.3.1).

Депрессия - крупная отрицательная форма рельефа. Впадина - пониженный участок поверхности. Может быть замкнутой или открытой. Впадина бессточная - впадина, не имеющая стока, но принимающая постоянные или временные водотоки. Ванна - впадина, заполненная водой (карст, озеро). Котловина - небольшая замкнутая впадина, имеющая в плане округлую, реже неправильную (лопастную) форму. Западина — небольшая плоскодонная котловина округлой формы. Глубина от 1-1.5 м до 3,5 м, диаметр от 10-15 м до нескольких сот метров. Воронка - конусовидное углубление (воронка карстовая, термокарстовая, просадочная, суффозионная). Воронка водосборная — углубление на склоне в виде полуконуса. 4.3. Отрицательные линейно вытянутые формы рельефа

Седловина - понижение в гребне гряды или хребта (седловина перевальная, перевал).

Долина — отрицательная линейно вытянутая форма рельефа, имеющая уклон в одном направлении. Долины никогда не пересекаются, а сливаются вместе. Формирование долин происходит благодаря деятельности текучих вод. Размеры разные. Долины, занятые реками, называются речными, без рек - сухими. Ложбина — вытянутое понижение водно-эрозионного происхождения с уклоном в одном направлении, с пологими склонами без выраженных бровок. Лощина — вытянутое понижение с уклоном в одном направлении, отличается от ложбины более крутыми бортами, днище часто плоское, заболоченное, но без русла. Балка - ложбина с отлогими бортами, без постоянного водотока. Син. суходол, лог, лощина. Эволюция: ложбина —> лощина —* балка. Лог - вытянутое понижение с уклоном в одном направлении (балка, ложбина, лощина, выположенный овраг), задернованное и заросшее растительностью (лес, кустарник). Падь - местное название долины ручья, таежной речки или прорезающего склон линейного понижения без постоянного водотока. Отличается от ложбины, лощины, балки более крутым продольным профилем, большей глубиной вреза и более крутыми бортами. Распадок - разветвление пади, характерно для верховьев. Отпадок - долинка, впадающая сбоку в распадок.

. 18

19

4.2. Отрицательные изометричные формы рельефа

Овраг - глубокая рытвина, промоина. Отвершек — самые верхние ответвления овражных систем. Делли - слабо выраженные в рельефе линейные субпараллельные понижения глубиной 0,2-0,5 м. Выделяются на безлесных склонах по более яркому цвету травянистой растительности, характерны для склонов крутизной 10-25°. Приурочены к средней части склона, не выходя на подножье. Рытвины, промоины часто развиваются по деллям, в этом случае они изображаются на картах. 4.4. Речные долины и элементы их рельефа Русло речное - наиболее углубленная часть долины, по которой протекает речной поток в межень (т.е. при низком уровне воды в реке). Элементы русла: перекаты - участки, где глубина русла уменьшается за счет аккумуляции здесь рыхлых наносов в виде подводной поперечной косы; плёсы - глубокие участки реки, расположенные между перекатами. Приплесок - узкая песчаная или галечная полоса по береговому склону, заливаемая даже при небольших подъемах уровня воды. Бечевник - узкая полоса берега, расположенная между поймой и урезом реки, представлена откосом крутизной 10-30°. Обнажается в межень, растительность часто отсутствует, по бечевнику люди и животные обычно прокладывают тропинки. Тальвег - (в переводе с нем. - путь по долине) линия, соединяющая наиболее низкие точки русла реки от ее истоков до устья и других звеньев гидрографической сети (пади, ложбины, суходолы). Пойма — дно речной долины (часто плоское), периодически затопляемое водой во время половодий и паводков. Элементы поймы: бечевник, пойма прирусловая, центральная, притеррасная. Пойма часто имеет 2 (иногда 3) высотных уровня, называемые низкой (средней) и высокой поймой. Пойма низкая - ежегодно заливается водой, представлена прирусловыми песчаными участками, задернованные участки часто заболочены. Пойма средняя - уровень ступенчатой поймы, промежуточный между низкой и высокой поймой. Представляет собой типичную луговую террасу с пойменными озерками и участками поемных лесов. 20

Пойма высокая - высокая ступень поймы, наиболее приподнятая над уровнем воды, заливается далеко не каждый год, покрыта травянистой или лесной растительностью зонального типа. Части поймы: прирусловая, центральная, притеррасная (рис. 3.2). Пойма прирусловая - более возвышенная по сравнению с другими частями поймы, сложена наиболее грубым, часто песчаным аллювием, иногда подвергается развеванию. Пойма центральная - часть поймы, лежащая вне прирусловых валов и несколько ниже их уровня, характеризуется довольно ровной поверхностью, обычно занята луговой растительностью. Пойма притеррасная — пониженная часть поймы, вытянутая вдоль тылового шва поймы у подошвы террасы или коренного берега долины; часто закустарена, характерны старицы и низинные болота. Террасы речные - выровненные площадки в виде ступеней по бортам долины, представляющие прежнее дно долины, бывшую пойму. Обычно террасами называют уровни, не заливаемые водой даже при очень высоких паводках (надпойменные террасы). Элементы террас: площадка, тыловой шов, бровка, уступ (рис.3.3). Площадка террасы - довольно ровная, полого наклонная, реже - горизонтальная поверхность террасы. Тыловой шов террасы - место причленения террасы к склону или к уступу более высокой террасы. Бровка террасы - край террасы, обращенный в сторону поймы, линия перегиба склона, отделяющая площадку террасы от уступа. Уступ террасы - крутой склон, отделяющий террасу от поймы или одну террасу от другой. Террасы надпойменные - обычно это серия или лестница террас, отделенная от поймы и других террас уступами. Количество надпойменных террас различно у разных рек. Уровни отсчитываются вверх от поймы, различают 1-ю, П-ю, Ш-ю, IV-ю, V-ю надпойменные террасы. 1-ю надпойменную террасу часто называют надлуговой. 5. СОЗДАНИЕ КАРТОСХЕМЫ ПЛАСТИКИ РЕЛЬЕФА Закономерности строения и состава культуровмещающих толщ во многом обусловлены особенностями рельефа, который под воздействием гравитации распределяет и направляет потоки переноса веществ с более высоких отметок рельефа на более низ21

кие. В составе этих веществ могут быть: обломки пород, артефакты, биогенные остатки, минералы разной размерности (песчаные, пылеватые, глинистые фракции), органическое, органоминеральное и растворимое минеральное вещество. Транспортировка веществ осуществляется в процессе плоскостного и линейного смыва и зависит от уклона поверхности и количества влаги, являющейся главным агентом транспортировки. Выделение на топографической карте контуров, различающихся по интенсивности и направленности потока веществ, а, следовательно, и по характеру культуровмещающих толщ, составляет суть картосхемы пластики рельефа. Существуют разные варианты построения карт пластики рельефа (Корсунов и др., 2002; Степанов, 2006). Ниже приведена упрощенная технология создания картосхем пластики рельефа, которая используется с 1978 г. Г.А.Воробьевой при геоархеологических исследованиях и в учебных целях для студентовпочвоведов в курсе «Картография почв». Предлагаемый вариант картосхемы пластики рельефа легко осваивается студентами и резко повышает информативность и наглядность отображения рельефа. Созданная по этой технологии картосхема позволяет увидеть разные узоры земной поверхности, созданные деятельностью поверхностных вод в виде ложбин, падей и собирающих их речных долин. Именно по этим линейным понижениям наиболее активно идет направленный и концентрированный транзит веществ (в том числе артефактов) - литодинамический поток, не заметный глазу наблюдателя. Картосхемы пластики позволяют увидеть пространственную целостность рельефа, получить новые знания и важную информацию, о существовании которой многие исследователи и не подозревали. Изучение рельефа при создании картосхемы пластики сопровождается выделением на топокарте его элементов (вершин, склонов, террас, пойм, ложбин и др.) и их морфометрической характеристикой (относительные высоты, уклоны поверхности в градусах, протяженность склонов и т.д.) (рис. 4). Качество информации, получаемой с помощью картосхемы пластики рельефа, во многом определяется масштабом топоосновы. Наглядный пример этому - картосхемы, составленные на топооснове М 1:25 000 и М 1:10 000 (рис.5). Чем детальнее топооснова, тем более интересна получаемая с ее помощью информация. Так, на карте М 1:25 000 (рис.5.1) выделяются только склоны и уровни террасовых поверхностей, тогда как на карте М 1:10 000 22

выявляются необычные и интересные формы рельефа, представленные тремя ярусами ложбин, многие из которых являются «слепыми» (рис. 5.2). В местах слияния ложбин 2-го и 3-го уровня нередко встречаются карстовые воронки. На карте М 1:10 000 (рис.5.2) более детально прорабатывается и рельеф поймы. Еще более детальная диагностика элементов рельефа поймы представлена на космических снимках (рис. 5.3; 5.4). Для создания картосхемы пластики рельефа следует провести ряд последовательных действий, среди которых первыми являются выделение наиболее высоких и наиболее низких элементов рельефа, т.е. вершин и пойм. Это облегчит дальнейшие действия по созданию схемы пластики. Каждый тип контуров картосхемы окрашивается определенным цветом. Составляется легенда картосхемы пластики рельефа. Легенда карты - это перечень условных знаков и пояснений к карте, раскрывающий ее содержание. 5.1. Выделение вершин водоразделов Выделение вершин выпуклых форм рельефа (холмов, увалов) позволяет наглядно увидеть расположение тех исходных поверхностей, с которых происходит перемещение веществ вниз по рельефу местности. Наиболее высокие поверхности (вершины) на топокартах обычно бывают оконтурены замкнутыми горизонталями с бергштрихами, направленными за пределы контура. Многие вершины на картах имеют абсолютные высотные отметки. Эта отметка ставится рядом с точкой, которая показывает местоположение верхней точки горы. Задание 1. Выявить вершины, имеющие высотные отметки и оконтуренные первой замкнутой горизонталью. Закрасить розовым цветом внутреннюю часть контура, отграниченную замкнутыми горизонталями. На топокарте появятся разрозненные или выстроенные в цепочку розовые контуры. Задание 2. Поскольку вершины обычно бывают представлены не плоскими, а выпуклыми поверхностями, то следует продолжить их выделение. Если величина горизонтального проложения между первой замкнутой горизонталью и следующей за ней (второй) горизонталью свидетельствует о небольшом (пологом) уклоне поверхности, то расширяем окрашенный контур вершины до второй горизонтали. При этом ранее выделенная цепочка ро23

зовых контуров часто оказывается объединенной и обозначает вытянутую вершину увала. Задание 3. Выделенный контур вершины является основным для данного участка местности, но от этой вершины могут отходить отроги. Для выделения отрогов необходимо выявить наличие вершин на более низком уровне, окрасить их в розовый цвет более светлого тона, чем ранее выделенные контуры. Оконтурить отроги, объединив цепочку их вершин, в виде лопасти. Выделенный контур отрога (лопасть) присоединить к основному вершинному контуру. Задание 4. Указать на карте относительные высотные отметки вершины и отрогов. Например: на контуре основной вершины —115-122 м; на контуре отрога —110-85 м. 5.2. Выделение речных пойм Пойма представляет собой плоское днище речной долины, окаймляющее русло. Поверхность поймы покрыта растительностью и периодически затопляется водой. Высота подъема вод на реках существенно различается и обусловлена водосборной площадью, климатом, рельефом, характером питания реки. Например, в Прибайкалье левые притоки Ангары, берущие начало в горах Восточного Саяна, имеют обширную водосборную площадь и поймы высотой до 5-7 м, а реки, протекающие по Предбайкальскому прогибу, имеют малую водосборную площадь и поймы высотой до 1,5-2 м. На топооснове внешний контур поймы на некоторых участках бывает хорошо выражен в рельефе и ограничен уступом. Этот участок выбирается в качестве эталона для определения высоты поймы данной реки. По этой относительной высотной отметке оконтуривается и вся пойма. Далее, пойму необходимо разделить на 2 уровня - низкую и высокую пойму. Иногда возможно выделение трех уровней - низкой, средней и высокой поймы. При разграничении поймы на уровни учитывается рельеф поймы, ее залесенность и заболоченность. Лесная растительность и пахотные угодья свидетельствуют, что этот уровень поймы редко заливается водой и может быть отнесен к высокой пойме. Только притеррасная часть высокой поймы может быть заболочена. Низкую пойму выделяют, учитывая заболоченность местности. Причем заболоченность отмечается уже вблизи русла реки. На средней пойме развивается луговая или лугово-болотная растительность. Границы между уровнями высокой, средней и низкой 24

поймы иногда маркируются на карте промежуточными (пунктирными) горизонталями. Задание 1. Оконтурить внешний край поймы. Задание 2. Разделить пойму по уровням (высокая, средняя, низкая пойма или высокая и низкая пойма). Выделенные контуры окрасить в зеленую гамму тонов: низкая пойма голубовато-зеленая, средняя — светло-зеленая, высокая — желтовато-зеленая. Задание 3. Указать высотные отметки каждого уровня. Например: на контуре низкой поймы — н.п. 1-2 м; на средней пойме - с.п. 3-4 м; на высокой пойме - в.п. 6-7м.

5.3. Выделение контуров линейного потока веществ на склонах Перемещение веществ с высоких элементов на более низкие направляется силами гравитации, при этом влага, выпадающая на землю в виде атмосферных осадков, является наиболее распространенной и динамичной средой для транзита веществ. Перемещение веществ идет путем линейного и плоскостного смыва. Зоны линейного смыва на склонах хорошо выражены в рельефе и представляют собой днища падей и распадков. Именно вдоль них идет наиболее быстрый транзит атмосферной влаги, растворенных веществ и продуктов разрушения пород и почв - глинистых, пылеватых, песчаных и более крупных частиц (дресвы, щебня). Таким образом, линейный смыв локализован и приурочен к линейным понижениям в рельефе. Вектор потока веществ направлен по уклону тальвега - линии, соединяющей наиболее низкие отметки вдоль линейного понижения. Локализация зоны линейного смыва дает возможность выделить контуры, отличающиеся от контуров окружающего пространства, как по энергии транспортировки веществ, так и по особенностям почвообразования (дополнительный приток влаги и транспортируемых ею веществ). Контуры линейных понижений имеют, как правило, разветвленную (древовидную) форму. Задание 1. Карандашом провести линию тальвега наиболее крупной пади, ее крупных боковых ответвлений и распадков. Задание 2. По перегибу горизонталей по обе стороны от линии тальвега оконтурить днище пади, распадков. Устье пади довести до поймы реки, или до озера, или до подножья склона, учитывая при этом, что одни пади открываются в русло реки или в

25

озеро, а другие, выходя на пойму или подножье склона, заканчиваются слабо выпуклым конусом выноса. Задание 3. Стрелкой показать направление уклона тальвега, над стрелкой обозначить угол уклона тальвега в градусах. Если угол на протяжении линейного понижения заметно меняется, обозначения уклона поставить на каждом из различающихся участков. Затем продолжить работу с топоосновой, выделив все имеющиеся системы линейных форм рельефа. Выделенные контуры падей окрасить в серовато-зеленый цвет, что позволит наглядно увидеть и оценить густоту и степень расчлененности рельефа, создаст эффект объемности рельефа на карте. 5.4. Выделение контуров на склонах по условиям плоскостного смыва Пади расчленяют склоны на изолированные сегменты, в пределах которых доминирует плоскостной смыв. В отличие от линейного смыва плоскостной смыв имеет меньшую энергетику, которая во многом зависит от крутизны склона, его протяженности, характера пород, климатических параметров и растительности. Плоскостной смыв идет повсеместно. Он приводит к плавному перераспределению вещества и энергии сверху вниз по склонам, в результате чего материал, смытый с вершин и верхних частей склонов, накапливается в нижних частях склонов и у их подножий. Постепенные изменения мощности и характера осадков затрудняют выделение на картосхеме пластики рельефа границ контуров разных склонов. Для выделения границ контуров используют линии перегибов рельефа, где склон меняет свою крутизну. Работа с крутыми склонами. В условиях Прибайкалья, где рельеф глубоко расчленен падями, энергичный плоскостной смыв идет по крутым склонам и крутым бортам падей. На этих участках мощность рыхлых отложений обычно мала (часто менее 1 м), нередко здесь обнажаются коренные породы. В связи с особенностями осадконакопления и почвообразования на картосхеме пластики рельефа крутые участки склонов и крутые борта падей выделяются самостоятельными контурами. На крутых участках величина горизонтального проложения между горизонталями составляет на топооснове менее 1,5 мм.

26

Задание 1. Оконтурить крутые борта падей. Оконтурить другие крутые участки склонов. Задание 2. Указать крутизну бортов падей и склонов в градусах. Контуры склонов не раскрашиваются, но крутые склоны и без особой окраски отличаются от остальных склонов за счет густоты горизонталей. Работа с надпойменными террасами. Надпойменная терраса имеет вид слабо наклонной полосы, тянущейся вдоль реки на одном и том же относительном уровне и рассеченной падями на отдельные участки. Надпойменных террас может быть несколько. В рельефе это ровные пологие площадки, располагающиеся по одну или симметрично по обе стороны от русла реки. Одна терраса от другой может отделяться уступами или плавно переходить одна в другую. Величина горизонтального проложения между горизонталями на надпойменных террасах составляет на топооснове обычно более 4-5 мм. Задание 1. Выделить контуры надпойменных террас. Задание 2. Определить их относительные отметки и нанести на карту, например: обозначить 10-12-метровую надпойменную террасу (10-12-м н.т.). Задание 3. Раскрасить контуры надпойменных террас желтым цветом, подбирая разную тональность или интенсивность окраски для террас разной относительной высоты. Работа с пологими и покатыми склонами. Оставшиеся участки склонов после всех ранее выполненных процедур становятся хорошо заметными на карте. Их не имеет смысл раскрашивать, поскольку это сделает менее заметными остальные элементы рельефа, занимающие относительно небольшие площади. Работа со склонами сводится к следующим действиям: Задание 1. На сегментах склонов, разделенных падями и имеющих существенную разницу по уклону, выделить и оконтурить участки примерно одинаковой крутизны. При этом не стоит проводить много контуров, а лишь отделить преимущественно пологую часть склона (горизонтальное приложение более 3 мм) от преимущественно покатой (горизонтальное проложение менее 3 мм). Задание 2. Стрелкой указать на каждом выделенном участке направление плоскостного смыва, над стрелкой указать крутизну склона, под стрелкой — протяженность участка склона данной крутизны. Задание 3. В наиболее значимых местах склонов (в первую очередь на их перегибах) проставить относительные отметки. 27

ЧАСТЬ 2. ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЫХЛЫХ НАНОСОВ И СОСТОЯНИЕ КУЛЬТУРНЫХ СЛОЕВ В НИХ При археологических раскопках очень важно знать, в толще каких отложений находятся культурные слои, какова вероятность смещения, переотложения археологического материала и одновозрастности находок, обнаруженных в культурном слое. Очень большое значение для дальнейшей археологической деятельности и поиска новых объектов имеет практический опыт, основанный на анализе ситуации, в которой обычно находятся геоархеологические объекты определенного возраста. Можно сказать, что в толще рыхлых отложений зашифрована и запечатана обширная информация о древнем человеке и условиях его обитания, только нам надо научиться расшифровывать эту многотысячелетнюю информацию. Отсюда становится понятно, насколько большое значение для археолога имеет понимание состава и строения культуровмещающих толщ. Культуровмещающие толщи почти всегда представлены рыхлыми отложениями. Чехлом рыхлых отложений, мощностью п*1м - п*10м, покрыты практически все формы рельефа, за исключением скал. При расчлененном рельефе, какой, в частности, характерен для Прибайкалья, на глубине несколько метров (1-5 м и больше, иногда меньше 1 м) мелкоземистые образования (глины, суглинки, супеси, пески) постепенно сменяются более или менее плотными скальными породами. Эти породы называются коренными. Между мелкоземистыми отложениями и плотными породами обычно располагаются щебнистые образования. И мелкоземистые, и щебнистые отложения являются обычно продуктами разрушения коренных пород ~ их дериватами (за исключением рыхлых отложений дальнего переноса - эолового или аллювиального). В горных районах коренные породы подходят очень близко к поверхности или выходят на нее. На низменностях, напротив, мощность рыхлого чехла отложений может достигать десятков и даже сотен метров. Вне зависимости от мощности чехла рыхлых пород, подстилающие плотные (коренные) породы бывают представлены метаморфическими, магматическими или осадочными образованиями. В горных районах доминируют метаморфические и магматические породы. Метаморфические породы - это породы, преобра28

зованные в глубинах земли (п«10 км) под воздействием очень высоких давлений и температур. Примеры распространенных метаморфических пород: гнейсы, сланцы, мраморы, кварциты. Магматические породы — это породы, образованные при переплавке каких-либо пород в глубинах земли (п*10 км) при температуре более 1000°. Примеры распространенных магматических пород: граниты, сиениты, диориты, габбро, а также базальты и другие излившиеся (вулканогенные) породы. На плоскогорьях, равнинах и низменностях метаморфические и магматические породы слагают фундамент. Фундамент перекрыт толщами (п*100 м - п*1 км) осадочных пород. Осадочные породы накапливались преимущественно на дне морей в виде обычных песков, суглинков, илов. По мере погребения под толщей новых осадков они уплотнялись, отжимали из себя воду и постепенно «окаменевали»- литифицировались (от лат. litos - камень). Литификация осадков длится многие десятки миллионов лет. В результате пески постепенно превращаются в песчаники, суглинки в алевролиты, илы - в аргиллиты, т.е. образования, не размокающие в воде. В течение десятков и сотен миллионов лет облик Земли постепенно меняется: «захлопываются» древние океаны, «открываются» новые, изменяются очертания материков, исчезают моря, превращаясь в сушу, а морские осадочные породы оказываются на поверхности суши. Здесь они начинают разрушаться, и из продуктов их разрушения образуется чехол рыхлых отложений. На территориях, где развитие получают горообразовательные процессы, происходит разрушение осадочных пород и удаление их рыхлых дериватов за счет высокой энергии склоновых процессов. Уничтожение осадочных толщ, перекрывавших метаморфические и магматические породы, приводит к тому, что породы, сформированные в глубоких недрах земли, выходят на поверхность. А здесь они, как и осадочные породы, начинают активно разрушаться. 1 .КАК ОБРАЗУЮТСЯ РЫХЛЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ На поверхности земли любые плотные породы (метаморфические, магматические, осадочные) подвергаются процессу разрушения под воздействием перепада температур, давления замерзающей в трещинах влаги, химических веществ, просачивающихся сверху вниз по их трещиноватой толще. Этот комплекс процессов называется выветриванием, или гипергенезом. 29

Суть физического выветривания - механическое разрушение породы с образованием частиц меньшего размера, т.е. дезинтеграция породы. Различают несколько разновидностей физического выветривания, среди которых основными являются температурное и морозное выветривание. Температурное выветривание. На поверхности земли под влиянием колебания суточных и сезонных температур породы то нагреваются, то охлаждаются. Темные породы и минералы активнее поглощают тепло, лучше нагреваются и сильнее расширяются, чем более светлые породы и минералы. Различие коэффициентов линейного расширения разноокрашенных компонентов породы приводит к усилению ее растрескивания. Процесс растрескивания ускоряется при быстрых перепадах температур, поэтому суточные колебания дают больший эффект, чем сезонные. Особенно активно растрескивание развивается, когда поверхность не защищена растительностью. Температурному выветриванию особенно податливы породы, состоящие из довольно крупных разноокрашенных минералов, хорошо различимых визуально. Осо-

бенно активно процессы температурного выветривания протекают в условиях аридного (сухого, пустынного) климата. Морозное выветривание, В раскрывающиеся в породе трещины проникает атмосферная влага. При замерзании она увеличивает объем примерно на 9%, что создает высокое давление, приводит к расклинивающему эффекту и вызывает ускоренное дробление пород на обломки различной величины. Так, при морозном выветривании формируются обломочные коры выветривания, сложенные глыбово-щебнистым и дресвяно-песчаным материалом. Крайняя степень дробления пород при физическом выветривании - крупнопылеватые частицы размером 0,05-0,01 мм. На этом дезинтеграция прекращается, т.к. трещинки в крупнопылеватых частицах очень малы, вода в них находится в особом прочносвязанном состоянии - она в 2 раза плотнее обычной воды и может замерзать только при температуре -78°С и ниже. В ледниковья в перигляциальных областях физическое выветривание сопровождалось образованием значительного количества крупнопылеватого материала. Эти частицы разносились ветром на огромные расстояния. Оседая у высоких препятствий, они становились главным компонентом лессовых пород (лессы в предгорьях Средней Азии, Лессовое плато в Китае, лессовидные суглинки по долинам многих магистральных рек). Особенно активно процессы морозного выветривания протекают в условиях холодного климата. На протяжении ледниковых эпох плейстоцена в Байкальском регионе доминировал криоаридный климат (крио - от греч. kryos- холод, мороз, лед). В этой связи интересно отметить, что нижнеплейстоценовые отложения на побережье Байкала представлены в основном обломочной песчано-дресвяной корой выветривания и продуктами ее переотложения. К физическому выветриванию также относится механическое истирание обнажений и обломков горных пород песчаными и другими частицами, транспортируемыми водой (волны, потоки воды, реки), ветром (песчаные и пыльные бури) и движущимся льдом (льдины, ледники). Биологическое выветривание также может являться разновидностью физического выветривания. Под биологическим физическим выветриванием понимается способность растений, поселившихся на скалах, расширять трещины и расщеплять породу растущими в толщину корнями. Подобную роль могут играть не только деревья и кустарники, но даже многолетние травы и корковые лишайники. Последние проникают своими гифами в тон-

30

31

Выветривание (от неудачно используемого нем. термина Verwittemng) - под термином «выветривание», широко распространенном в геологии и почвоведении (англ. Weathering), понимается разрушение горных пород на поверхности земли или вблизи от нее. Созвучность термина «выветривание» с русским словом ветер нередко вносит путаницу в его понимание. В связи с этим важно отметить, что деятельность ветра определяется совсем другим понятием - «эоловые процессы». Гипергенез (от греч. hyper - сверху, над и genesis происхождение) - геохимическое понятие разрушения горных пород (термин введен в науку геохимиком А.Е.Ферсманом в 1922 г.). Разрушение плотных пород начинается с их растрескивания. Тенденция к растрескиванию обусловлена разуплотнением пород при выходе их на дневную поверхность. Она объясняется снятием ранее существовавшего напряжения, которые испытывали породы в недрах земли. Различают два основных типа выветривания: физическое и химическое. Выделяют также биологическое выветривание, но оно обычно действует совместно с основными типами. Любой тип выветривания, как правило, начинается с физического. 1.1. Физическое выветривание

чайшие капиллярные трещинки в породе, способствуют их расширению и вызывают отслоение чешуек породы. Растущие вверх растения могут выламывать отдельные глыбы из породы и приподнимать значительные плиты (так же, как ростки тополя взламывают асфальт). 1.2. Химическое выветривание Химическое выветривание во времени следует за физическим, а далее они развиваются совместно. Физическое выветривание, способствуя дезинтеграции пород, приводит к резкому увеличению поверхности, соприкасающейся с влагой и воздухом, что облегчает развитие химического выветривания. Изменение химического состава пород происходит за счет действия различных химических процессов, главными из которых являются: окисление, растворение, гидратация и гидролиз. Все эти процессы часто развиваются одновременно. Они идут в водной среде при участии различных химически активных веществ и микроорганизмов. Поэтому правильнее было бы называть это выветривание биогеохимическим. Конечными продуктами химического (биогеохимического) выветривания являются глинистые минералы, оксиды и гидроксиды, карбонаты, различные гелеобразные и водорастворимые вещества. Атмосферные осадки впитываются в почвы и рыхлые породы. В процессе фильтрации они насыщаются многими органическими и минеральными веществами и становятся довольно агрессивными. Агрессивная водная среда в первую очередь воздействует на поверхность минералов, а затем по микротрещинам проникает вглубь минералов, реагируя с химическими элементами, выщелачивая их и тем самым разрушая кристаллическую решетку минералов. Процессы химического выветривания действуют медленно, избирательно и зависят от минералогического состава пород, длительности процесса выветривания и климата. Наиболее интенсивно химическое выветривание идет во влажном жарком климате. Процессы растворения всем известны и не требуют существенных пояснений. Одним из примеров этого процесса является растворение и вынос из пород легкорастворимых солей, гипса - C a S O ^ t ^ O , карбонатов - СаСОз, CaMg(CO3)2- На их месте в породах остаются полости. Если растворимых минералов много, то происходит разрастание пустот вплоть до пещер разного размера. Обвалы кровли полостей приводят к образованию карстовых воронок. Процессы растворения доминируют при выветривании карбонатных осадочных и метаморфических пород. При выветривании силикатных по32

род процессы растворения являются в основном вторичными, т.е. действующими на фоне гидролиза. Процессы гидролиза развиваются в условиях кислой или щелочной реакции (соответственно, различают кислотный и щелочной гидролиз). Щелочной гидролиз имеет локальное распространение. На поверхности суши он характерен только для тех пород, где среди минералов присутствует сода - NaHCO 3 , реже Na 2 CO 3 . В рельефе это бессточные котловины, сложенные рыхлыми озерными и болотными осадками и занятые содовыми солончаками. В отличие от щелочного гидролиза, кислотный гидролиз на суше имеет очень широкое распространение. Кислотность природных вод обычно бывает обусловлена органическими веществами, образующимися в почве при разложении растительных остатков, углекислотой и другими соединениями, выделяемыми корнями растений и различными организмами. Более редким вариантом и очень сильной кислотностью обладают воды, дренирующие породы, богатые сульфидами. В таких водах может присутствовать серная кислота H 2 SO 4 . Вода с растворенной в ней даже слабой кислотой (углекислотой или органической кислотой) является довольно агрессивной средой. Она может взаимодействовать не только с карбонатами и другими солями, но и с нерастворимыми минералами, выщелачивая из них многие элементы и разрушая кристаллическую решетку минералов. По мере продвижения в толще выветривающихся пород кислотность воды нейтрализуется за счет реакции с катионами, освобожденными из минералов при кислотном гидролизе. В результате фильтрации влаги через толщу трещиноватых пород кислая среда в приповерхностной зоне гипергенеза с глубиной сменяется нейтральной, а еще глубже - даже щелочной. Наиболее подвижные продукты кислотного гидролиза по трещинам вмываются в глубину или вымываются из пород и поступают в грунтовые и речные воды. Из продуктов кислотного гидролиза, оставшихся в зоне гипергенеза, формируются новые минералы. Среди них особое значение имеют карбонаты и глины. Образование карбонатов сопровождает гипергенез в зонах сухого климата. Глинообразование в наглядно выраженном варианте фиксируется при химическом выветривании магматических пород, особенно в условиях теплого и влажного (тропического и субтропического) климата. Породообразующие минералы магматических пород (амфиболы, пироксены, слюды, плагиоклазы, калиевые полевые и другие силикаты) почти полностью разрушаются, а из остаточных

33

продуктов их разрушения синтезируются глинистые минералы (гидрослюда, каолинит, монтмориллонит и др.). Такие же процессы происходят при химическом выветривании метаморфических и осадочных пород. Но при разрушении этих пород не все глинистые минералы можно считать новообразованными, поскольку в осадочных и некоторых метаморфических породах в различном количестве могут содержаться древние глины. При выветривании происходит дезинтеграция глинистых агрегатов за счет растворения связывающего их цемента. В качестве такого цемента могут выступать карбонаты, гипс, гидроксиды железа, кремнекислота в виде аморфного или окристаллизованного вещества (опала, халцедона, кварцита). Процессы окисления разрушают минералы, в составе которых находятся элементы с переменной валентностью. Среди них самым распространенным элементом является железо. В минералахсиликатах железо присутствует преимущественно в двухвалентной форме, тогда как трехвалентное железо встречается довольно ограниченно. Силикаты очень распространены в земной коре. Магматические породы в своей основе являются силикатными, а в метаморфических и осадочных породах силикаты чаще всего являются преобладающими минералами. Процесс окисления развивается при участии микроорганизмов и длительном соприкосновении минерала с кислородом, растворенным в воде. При окислении двухвалентное закисное железо силикатов переходит в трехвалентное окисное, что нарушает прочность кристаллической решетки минерала. Окисленное железо выталкивается из решетки и образует на поверхности минералов и пород ржавые разводы и пленки. В условиях, различающихся по увлажненности, процессы окисления приводят к образованию разных оксид-гидроксидов железа. В результате этого глины, суглинки, пески могут быть окрашены в желтый, бурый или красный цвет. Разнообразие окрасок может наблюдаться даже на небольших участках (п-10 см) в виде ярких разноцветных пятен, линз и полос. Чем меньше содержание железа, тем слабее окраска. Белые участки - результат перераспределения железа, миграции его из одних зон в другие. В тропиках и субтропиках процессы гидролиза и окисления приводят к освобождению из минералов большого количества железа. Обилие железистого пигмента придает глинистому веществу очень яркую окраску: желтую, бурую, красную. В умеренном климате выветрелые породы приобретают более слабую охристую и буроватую окраску. 34

Наиболее активно процесс окисления идет в почвах, поэтому в умеренном климате срединные горизонты почв имеют охристый или бурый цвет. В жарком климате почвы ярко окрашены, т.к. содержание подвижного железа в них в 3-10 раз больше, чем в почвах умеренного климата. В тропиках и субтропиках часто встречаются красноцветные почвы. В них оксиды - гидроксиды железа (FeOOH-nH2O) в сухой жаркий сезон превращаются в гематит Fe 2 O 3 . Порошок гематита имеет красный цвет. Название минерала дано по цвету его порошка (от лат. Н е т а - кровь). Глины и суглинки, пропитанные гематитом, придают почвам устойчивую красную окраску различных оттенков. Интересно отметить, что этот минерал широко известен археологам. В археологии его называют «кровавик». Он широко использовался человеком древнего мира для различных ритуальных целей. В Прибайкалье кровавик не связан с гипергенезом. Его образование есть результат окисления железистых соединений под воздействием высокотемпературных водных растворов, поднимающихся из недр земли. Древний человек, вероятно, добывал кровавик из трещин в коренных породах. Процесс гидратации - это химическое присоединение воды к минералам. В результате гидратации оксиды переходят в новые минералы гидроксиды. При гидратации слюды расщепляются на листочки, листочки деформируются и легче подвергаются гидролизу. Гидратация развивается в различных породах, но масштабы процесса по сравнению с гидролизом невелики.

2. МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НАНОСОВ

*

В процессе выветривания плотные компактные породы переходят в рыхлые образования. Возникает возможность переноса рыхлых масс под действием силы тяжести с более высоких элементов рельефа на пониженные. Таким образом, выветривание является подготовительным этапом для транспортировки рыхлых осадков. Главными факторами транспортировки являются энергия гравитации, энергия движущейся воды и энергия воздушных масс. При этом энергия гравитации является всеобъемлющей. Механизмы транспортировки и аккумуляции рыхлых осадков различаются по скорости движения, по текучести среды, по расстоянию, на которое осуществляется перенос. При одних процессах перемещение происходит непрерывно, при других периодически, при третьих - спонтанно и катастрофически. Для обозначения процессов сноса и накопления используются следующие термины. 35

Денудация (от лат. denudo - обнажать, оголять) — комплекс процессов выветривания горных пород (разрыхления, превращения в обломки и далее в мелкозем), удаления и переноса продуктов разрушения с высоких элементов рельефа на более низкие. Эрозия (от лат. erodere - съедать) - часть денудации, ограничивающаяся разрушением отложений и сносом. Различают водную и ветровую эрозию. Аккумуляция - процесс накопления материала, снесенного со склонов. 2.1. Гравитационный перенос Основу почти всех механизмов транспортировки осадков составляет гравитационный процесс, т.е. смещение продуктов выветривания пород вниз по рельефу под действием силы тяжести. При гравитационном переносе рыхлый материал может перемещаться как вместе со слоем, так и разрозненно путем падения, скатывания, скольжения и пластического течения. Действие силы тяжести затормаживается силой трения, которая возникает между склоном (или любой поверхностью с заметным уклоном) и движущимся материалом. Причем, чем круче склон, тем энергичнее развивается гравитационный процесс. Гравитационный снос способствует трансформации крутого склона в более пологий и более устойчивый. В зависимости от скорости и механизма перемещения можно выделить три главные категории гравитационного переноса: падение, крип, скольжение, а также быстрое течение переувлажненного грунта, где одновременно действуют два главных процесса - гравитационный перенос и энергия движущейся влаги. Падение. Падение глыб и других обломков пород особенно характерно для скальных склонов. Обломки, падающие с высоты, разбиваются при ударе о землю и далее могут катиться, сползать, скользить, пока не иссякнет энергия движения. В результате у подножий скал и обрывистых склонов формируются скопления несцементированных обломков. Если древний человек использовал подножья скал для укрытия от ветра или иных факторов, то следы его пребывания здесь могут быть погребены под многометровой толщей обломочных скоплений. Крип (от англ. creep - ползти, сползать) - это медленное и непрерывное перемещение чехла рыхлых отложений вниз по склонам под действием силы тяжести. Крип настолько медленный процесс, что он обнаруживает себя в лучшем случае через десят36

ки лет (наклон изгородей, телеграфных столбов, искривление вертикальных стенок канав за счет оползания почвы). Крип облегчается присутствием воды, чередованием увлажнения и высыхания, замерзания и оттаивания и различными нарушениями сползающего слоя за счет криогенного растрескивания или деятельности землероев. Наиболее заметную выраженность крип имеет в глинистых грунтах, способных впитывать большое количество влаги и таким способом «утяжелять» себя. В лессовых отложениях, где доминирует система изолированных замкнутых пор, крип развивается значительно медленнее. Этим объясняется то хорошо знакомое всем археологам явление, что стенки раскопов в лессовых отложениях очень устойчивы и сохраняют свою вертикальность даже через десятки лет, тогда как на нелессовидных суглинистых и особенно глинистых породах стенки раскопов очень быстро оплывают. Скорость смещения почвогрунтов за счет крипа на поверхности составляет 1-3 мм/год, часто менее 1 мм/год. С глубиной скорость снижается. Разница скоростей крипа приводит к тому, что некогда вертикальные криогенные трещины становятся наклонными за счет более быстрого смещения вниз по склону Их верхней части по сравнению со средней и нижней. Наглядно это явление иллюстрируют наклонные криогенные трещины в разрезе Макарово-V (рис. 8.3). Нередко происходит даже «захлопывание» древних криогенных трещин. Такое явление хорошо выражено для нижней генерации криогенных трещин в разрезе геоархеологического объекта Макарово-IV (Воробьева, 1995). Крип - это повсеместно действующий процесс. Он приводит к смещению толщ рыхлых отложений без видимого нарушения их сложения. Вместе с отложениями вниз по уклону местности перемещается и включенный в него археологический материал. При ненарушенном археологическом контексте мы считаем этот материал инситным (от in situ - в своем естественном положении или на первоначальном месте). Скольжение. Ускоренная транспортировка склоновых отложений (до катастрофически быстрой) становится возможной в случае появления внутри грунта поверхности скольжения - водоупорной поверхности, обильно смоченной влагой. Влага в этих случаях играет роль смазки. При появлении поверхности скольжения сила сцепления грунта резко снижается, и происходит стремительное смещение верхней части грунта по поверхности скольжения. Результатом этого процесса являются оползни. 37

¥ Верхняя часть грунта, находящаяся выше поверхности скольжения, может переместиться на более низкие отметки рельефа блоками без существенного нарушения археологического контекста внутри каждого блока. При этом некогда единый культурный слой может оказаться разорванным и разложенным на двух-трех гипсометрических уровнях. Быстрое смещение переувлажненного грунта происходит при совместном воздействии гравитационного процесса и энергии движущейся воды. Благодаря совместному действию этих процессов на склонах могут формироваться грязевые, грязекаменные и каменные потоки. В горах это - грозные явления природы, называемые селями. При выходе на равнину сель теряет свою энергию и сгружает транспортируемые им наносы у подножья гор. Мощность таких наносов нередко составляет десятки метров. При этом сель может стремительно похоронить под собой целые поселки. На территории Прибайкалья в разрезах геоархеологических объектов нередко встречаются грубообломочные наносы ситуации, погребающие культуровмещающие слои. В частности, такое явление очень характерно для геоархеологического объекта Саган-Заба, расположенного в Приольхонье на конусе выноса из глубокой узкой пади. Механизм формирования этих грубообломочных отложений мы называем селеподобным. В строении разреза Саган-Заба прослеживается несколько прослоев селеподобных образований позднеголоценового возраста. Мощность каждого каменистого прослоя составляет 10-30 см. Ежегодно при оттаивании почв и грунтов на разделе талой и мерзлой толщи могут развиваться поверхности скольжения. Талая влага выполняет роль смазки, облегчая скольжение верхней части слоя по мерзлой нижней. Однако количество влаги бывает настолько значительным, что она переувлажняет надмерзлотную часть грунта и придает ей текучесть. В результате развивается солифлюкция - процесс перемещения приповерхностного слоя отложений в вязкопластичном состоянии. Скорость солифлюкции может быть различной. Более подробно о солифлюкции будет сказано ниже при рассмотрении генетических типов отложений.

ложений. Это способствует развитию плоскостного и линейного смыва рыхлых частиц со склонов. В результате действия воды продукты разрушения горных пород подвергаются постоянному сносу с высоких элементов рельефа (денудация) на низкие. Промежуточная аккумуляция снесенных отложений происходит при уменьшении уклона поверхности в нижней части склона, у его подножья и на террасах. Именно к этим элементам рельефа приурочено большинство археологических объектов. Пониженная скорость сноса благоприятствует сохранению археологического контекста, а повышенная скорость аккумуляции новых осадков защищает культурный слой от разрушения. Максимальной энергией для транспортировки отложений в виде взвешенных и влекомых по дну наносов обладают речные потоки. Конечная аккумуляция речных наносов происходит в морских бассейнах. Более подробно особенности транспортировки частиц в речном потоке и характер речных (аллювиальных) отложений будет рассмотрен в генетических типах отложений. В данном учебном пособии нас интересует аккумуляция отложений на суше, т.к. эти процессы больше всего связаны с проблемой захоронения и переотложения археологического материала. .2.3. Эоловый перенос

Сила трения, или сила сцепления рыхлых отложений со склоном может существенно снижаться с увеличением влажности от-

Ветровая деятельность тоже сопровождается транспортировкой продуктов выветривания. Однако, в отличие от гравитационной и водной транспортировки, перенос частиц ветром возможен как вниз, так и вверх по рельефу, а также в различных направлениях на горизонтальной поверхности. В зависимости от действия ветрового потока различают дефляцию, перевевание и аккумуляцию. Дефляция (от лат. deflare — выносить) - вынос, выдувание твердых частиц ветром. В результате дефляции происходит понижение уровня поверхности. В локальном проявлении результатом дефляции являются хорошо выраженные в рельефе очаги выноса и котловины выдувания. Перевевание - это основной эоловый процесс в песчаных пустынях и на других поверхностях, сложенных песками. Перевевание складывается из развевания понижений и навевания этого материала на повышения: гряды, дюны, барханы. При этом процессе происходит смещение зон развевания и навевания, что создает эффект движущихся песков, гряд, барханов и дюн.

38

39

2.2. Перенос осадков движущейся водой

Эоловая аккумуляция — процесс отложения частиц грунта, переносимых ветром. В результате эоловой аккумуляции формируются лессовые отложения, бугристые пески, гряды, дюны, барханы. При воздушном переносе частиц грунта происходит их сепарация. Песчаные зерна перемещаются по поверхности скачками сальтацией, более крупные частицы - перекатываются по земле. Движению песчаных и более крупных частиц благоприятствуют повышенная скорость ветра у поверхности земли и турбулентный характер движения воздуха. Пылеватые частицы обычно переносятся во взвешенном состоянии и на большие расстояния. Однако характер и расстояние переноса зависят от скорости и степени турбулентности воздушного потока. Так, штормовые ветры и ураганы способны переносить песок во взвешенном состоянии, поднимая его на высоту в сотни метров, и перекатывать по земле обломки размером до 5-7 см. Транспортировка песчаных частиц. Песчаные зерна перемещаются по поверхности земли сальтацией — подпрыгивая под крутым углом (60-80°) на высоту от нескольких сантиметров до десятков сантиметров. При падении они с силой приземляются под углом 10-16°, рикошетируют сами и вышибают другие песчаные зерна, вовлекая их в движение. Это приводит к непрерывному продолжению сальтации по типу цепной реакции. При сильном ветре высота движущегося сальтацией песчаного облака может достигать 1-2 м (Аллисон, Палмер, 1984). Переносимый ветром материал оседает на поверхность земли при ослаблении ветра или выпадении дождя, а также перед препятствиями. Из-за небольшой высоты движения песок легко задерживается даже невысокими препятствиями, в том числе различными сооружениями на стоянках. Любые препятствия провоцируют локальную аккумуляцию эолового песка. Транспортировка пылеватых частиц. В отличие от песка пылеватые частицы переносятся ветром во взвешенном состоянии. Сильные ветра поднимают пыль на сотни метров и даже километры и переносят ее на сотни и тысячи километров. Поэтому основная масса пылеватых частиц задерживается только горными сооружениями. Так были сформированы в предгорьях Средней Азии мощные толщи (десятки и сотни метров) лессовых отложений. В этих толщах перерывы в накоплении лесса фиксируются в виде серии погребенных почв, к которым приурочены разновозрастные культурные горизонты. То же явление наблюдается на Лессовом плато в Китае и в других регионах. Эоловая пыль, 40

осевшая в долинах рек и на равнинных территориях, образует покровы различной мощности - от несколько десятков сантиметров до нескольких десятков метров. ;

3. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Начало разработки классификации генетических типов отложений относится к концу XIX в. и связано с именем А.П.Павлова. Он ввел в классификацию ранее выделявшиеся моренные, аллювиальные и элювиальные образования, а главное, выделил новые генетические типы отложений: делювий и пролювий. Современная генетическая классификация является обязательной при картографировании четвертичных отложений (Методическое руководство..., 1987). Классификация включает две группы отложений: группа А - континентальные образования; группа Б ~ морские шельфовые образования. В каждой группе выделяются следующие таксономические подразделения: классы, генетические ряды, генетические типы, генетические подтипы, группа фаций и фация. В группе континентальных образований в генетической классификации выделено 4 класса отложений: гипергенный, седиментогенный, биогенный и вулканогенный. Для целей археологии основное значение принадлежит седиментогенному классу, значительно меньшее - гипергенному. Биогенный и вулканогенный классы отложений характерны лишь для локальных территорий, поэтому в данном пособии им не будет уделено внимание В гипергенном классе выделен только один генетический ряд отложений - элювиальный с двумя генетическими типами: элювиальным (элювий) и почвенным (почва). По нашим представлениям, почвы могут развиваться на разных формах рельефа и на разных типах отложений, поэтому принципиальное значение для классификации как генетический тип отложений имеет только элювий. В седиментогенном классе выделена серия генетических рядов, типов и подтипов (табл.4).

41

-Jftab.

Таблица 4 Генетическая классификация четвертичных отложений. Седиментогенный класс (Методическое руководство..., 1987) Генетический ряд

Генетический тип Коллювиальный (коллювий)

Гравитационный

Оползневой (деляпсий) Солифлюкционный (солифлюксий)

Водный

Селевый Аллювиальный (аллювий)

Пролювиальный (пролювий)

Делювиальный (делювий) Озерный (лимиий) Подземноводный Ледниковый

Ледниковый (морены)

Флювиогляциальный Аэральный

Техногенный

Эоловый

Генетический подтип Обвальный (дерупций) Сейсмообвальный Осыпной (десперсий) Десерпций Быстрая солифлюкция (велофлюксий) Медленная солифлюкция (тардофлюксий) Конжелифлюксий Тропический солифлюксий Дефлюксий Связных селей Несвязных селей Аллювий равнинных рек Аллювий горных рек Аллювий сезоннопересыхающихрек Перигляциальный аллювий (равнинных рек ледникового питания) Континентальных дельт постоянных рек Конусов выноса и временных водотоков Пресных озер Минеральных озер Пещерный (спелеогенный) Источниковый (фонтанальный) Основной морены Абляционной морены Краевой морены Внутриледниковый Приледниковый Перевеянный (перфляционный) Навеянный (суперфляционный, лессовый)

Атмосферный (осадки, оседающие из атмосферы) Техногенный Насыгшой Засыпной Намывной Перемывной

42

Делювиальный генетический тип отложений приурочен к склонам, т.е. покрывает основные формы рельефа, которые имеют наибольшую площадь распространения. Несмотря на это, в классификации не выделены ни подтипы, ни фации делювия. Показаны только группы фаций: 1) привершинной зоны шлейфа, 2) средней части шлейфа с турбулентно-ламинарным режимом осадконакопления, 3) периферической части шлейфа с субламинарным режимом осадконакопления. 4. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ОТЛОЖЕНИЙ Для характеристики выбраны только те генетические типы отложений, с которыми археологам наиболее часто приходится встречаться. Характеристика типов дана по «Методическому руководству...» (1987) и словарям-справочникам (Тимофеев, 1978, 1980, 1981). При изложении материала принят порядок распространения генетических типов отложений сверху вниз по рельефу. 4.1. Элювий Элювий (от лат. е - вовне, luere - мыть) - это разнообразные продукты выветривания, не испытавшие механического смещения. Наличие ненарушенного каркаса исходных пород обусловливает присутствие в элювии реликтовых структур и текстур. Важнейшей особенностью элювия является также постепенность перехода новообразованного материала в исходную породу. Элювий обычно подвергается процессам плоскостного смыва и денудации; однако их суммарная интенсивность обычно не превышает проявлений выветривания. В результате плоскостного смыва мелкозема элювий относительно обогащается крупными частицами, которые могут испытывать смещения косо вниз на склонах. При значительном вымыве из элювия глинистого и мелкообломочного материала элювий трансформируется в перэлювий (промытый элювий), представленный обломочным материалом разного облика. Нахождение обломков на обнаженной поверхности способствует активизации температурного выветривания, что проявляется как шелушение и отслоение тонких пластин (процесс эксфолиации), параллельных поверхности обломков из-за увеличения-уменьшения объема внешней части породы при нагревании-охлаждении. Эксфолиация приводит к разрушению острых углов и граней и приобретению обломками округлых 43

форм. В итоге формируются скопления грубого материала, похожего на валунники, галечники, гравийники. Однако их округлая форма обусловлена выветриванием на месте, а не окатыванием. В случае продолжения выветривания размер ядер обломков за счет шелушения будет уменьшаться до тех пор, пока вся порода не превратится в однородную выветрелую массу (Аллисон, Палмер, 1984). Элювиальные образования округлой формы характерны для субтропиков. В умеренном и холодном климате они встречаются редко и обычно являются реликтовыми. В условиях расчлененного рельефа Прибайкалья к элювию можно отнести рыхлые отложения на вершинах водоразделов. Мелкоземистый элювий на глубине около 1 м переходит в щебнистый элювий, а затем в разборную толщу коренной породы. Верхняя часть элювия обычно представлена почвой. В этой ситуации археологический материал может находиться только на поверхности элювия. За счет денудации происходит постепенное понижение поверхности, а вместе с этим проецирование артефактов на все более низкие гипсометрические уровни. 4.2. Делювий Делювий (от лат. deluo- смываю) - отложения, возникающие в результате накопления рыхлых продуктов выветривания, смытых с вышележащих склонов дождевыми и талыми снеговыми водами. Делювий залегает в виде шлейфа, выклинивающегося вверх по склону. Крутизна склонов, на которых формируется делювиальный шлейф, обычно составляет от 2° до 12°. Делювиальные отложения характеризуются тонкой слоистостью, параллельной склону. Вниз по склону в составе делювия возрастает содержание мелкозема и уменьшается содержание грубообломочного материала. В нижних частях склонов мощность делювиального шлейфа достигает 5-10 м и более. Делювиальный смыв начинается, как только дождевые капли ударяются о землю. Падающие капли обладают неожиданно большой кинетической энергией. Так, обычная капля диаметром 2,5 мм имеет конечную скорость 7 м/с (Аллисон, Палмер, 1984). Благодаря этой кинетической энергии капли дождя выбивают из поверхности почвы слагающие ее частицы, разрыхляют поверхность и ослабляют сопротивление почвы смыву. Это действие капель рассматривается как начало дождевой эрозии почв (грунта). 44

Если атмосферных осадков выпадает больше, чем успевает впитывать почва, то избыток воды начинает стекать по поверхности склона. На пологих склонах образуется тонкая пленка воды, которая смывает наиболее тонкий - глинистый и пылеватый материал, оставляя на месте песок и обломки пород. На неровной поверхности склона водная пленка распадается на струйки, которые обладают большей размывающей способностью. Мелкие струйки представляют собой миниатюрные водные потоки, которые то сливаются в более крупные, то распадаются на множество очень мелких. Глубина таких миниатюрных потоков достигает 23 см, но их действие приводит к появлению на склоне мелких, а затем более крупных бороздок, глубиной 10-20 см, что вызывает усиление смыва и приводит к развитию линейной эрозии (появлению промоин, а затем оврагов). Вода, движущаяся вниз по склону, транспортирует и переотлагает мелкозем. Вымывание мелкозема из-под щебнистых обломков приводит к потере ими устойчивости, и обломки тоже вовлекаются плоскостным стоком в движение вниз по склону. Таким же образом может идти транспортировка артефактов и их перезахоронения на более низких отметках рельефа в толще более молодых отложений. Растительность предохраняет почву от ударов дождевых капель, поэтому наиболее сильный плоскостной смыв происходит на склонах, лишенных растительного покрова. В природных условиях энергичнее всего делювиальный процесс развивается в районах с небольшим количеством осадков (250-350 мм). Этому есть две главные причины: 1) недостаточность влаги для формирования густого защитного растительного покрова; 2) ливневой характер осадков, характерный для засушливых районов. Известно, что при ливнях почва не успевает впитывать влагу, вследствие этого на склонах формируются стремительные плоскостные и струйчатые потоки, транспортирующие большое количество рыхлого материала. В Прибайкалье геоархеологические объекты, приуроченные к делювиальным отложениям, располагаются преимущественно в нижних частях склонов и на поверхности речных террас. Разрез таких отложений обычно имеет сложное строение, поскольку материал, поступающий с вышележащих склонов, многократно переотлагается атмосферными осадками, перерабатывается мерзлотными процессами и почвообразованием. В связи с этим многие делювиальные отложения потеряли тонкую слоистость, параллельную склону. Слоистость хорошо сохраняется в делювии 45

только при очень слабой проработке его почвообразованием и фауной. Наличие делювиальной слоистости является диагностическим признаком, указывающим на формирование этой части толщи рыхлых отложений в холодных и сухих (криоаридных) условиях одного из ледниковий плейстоцена. Примеры геоархеологических объектов в толще делювия: г.Иркутск, правобережье Ангары в районе нового моста, Бельск-Залог и др. Днища непротяженных линейных понижений, таких как пади, ложбины, в условиях слабо и средне расчлененного рельефа обычно бывают выстланы делювием. В устьях этих форм рельефа располагаются конусы выноса, сложенные делювиальным материалом. 4.3. Солифлюксий Солифлюксий (от лат. solum — почва, грунт; fluxus — течь) — отложения, смещенные в переувлажненном состоянии. Процесс «течения почвы» называется солифлюкцией. Различают пять генетических подтипов солифлюксия, три из которых характерны для районов с холодным климатом (велофлюксий, тардофлюксий и конжелифлюксий) и два — для районов с теплым климатом (тропический солифлюксий и дефлюксий). Рассмотрим «холодный» солифлюксий. Конжелифлюксий (от фран. congelation- замерзание; от лат. fluvius- поток) - представлен каменными морями и каменными реками - курумами. Формируется в условиях многолетней (вечной) мерзлоты в горных районах и на плоскогорьях. Движение обломочного материала происходит по контакту талой и мерзлой породы. Скорость движения очень низка - менее 1 мм/год. Поверхность конжелифлюкционного слоя ровная. Плащ отложений, спускающийся по склону, имеет примерно ту же мощность, что и вверх по склону. Современные каменные реки (курумы) широко распространены на северном Байкале. На среднем Байкале встречаются реликтовые курумы плейстоценового возраста. Отложения медленной солифлюкции (тардофлюксий - от лат tardos - медленный; fluxus - течь) - формируются при медленном скольжении вязкотекучего грунта вниз по склону на его контакте с мерзлым слоем. Движение идет под воздействием гравитации при повышенной влажности талого грунта. Развитию благоприятствует частое попеременное замерзание-оттаивание грунта. Скорость движения грунта обычно не превышает несколько см/год. По своей сути это сочетание криогенного крипа и 46

вязкопластичного течения грунта. Медленная солифлюкция характерна для пологих и покатых склонов. За счет медленной солифлюкции создаются: солифлюкционные террасы, гряды, покровы, потоки. В строении отложений видны плоскости смещения (скольжения), что создает эффект слоистости. Медленная солифлюкция характерна в основном для склонов гор Арктики и Субарктики, распространена также в умеренных широтах в условиях влажного климата. Солифлюкционные террасы встречаются в северных районах Прибайкалья и на северном Байкале. Отложения быстрой солифлюкции (велофлюксий - от лат. velos — быстрый; fluxus — течь) образуются в условиях жидкотекучей консистенции талого грунта, подстилаемого мерзлотой (син.: сплывание криогенное). Основная причина - разуплотнение грунтов и снижение их прочности при промерзании и последующем оттаивании. Велофлюкция характерна для склонов, сложенных пылеватыми суглинками и супесями, носит катастрофический характер, но развивается локально, преимущественно на склонах крутизной 10°-15° и больше. На задернованных склонах оплывание насыщенного влагой грунта приводит к разрывам дернины и вытеканию из-под нее грязеподобной массы. Движение переувлажненного грунта происходит со скоростью от нескольких сантиметров до метров и даже десятков метров в сутки. На поверхности грунта образуются мелкие неровности, языки стекания и небольшие натечные террасы. Более 50% массы грунта представлено мелкоземом - частицами размером менее 1 мм, т.е. песчаными, пылеватыми и глинистыми фракциями. Строение отложений полосчатое, ленточное или пятнистое. Обилие влаги в грунте при ее замерзании способствует развитию различных мерзлотных деформаций. В разрезах геоархеологических объектов в Прибайкалье почти повсеместно на террасах и склонах разной крутизны встречаются слои солифлюксия, погребенные на глубине 1-2 м. Мощность слоев - от 7-10 см до 50 см и более. На каких-то участках их можно рассматривать как тардофлюксий, на других - как велофлюксий. Не имея специальной цели изучения скорости процессов, мы рассматриваем эти отложения в целом как солифлюксий. Погребенный солифлюксий часто содержит полосчатые и линзовидные гумусированные прослойки - дериваты разрушенных солифлюкцией почв. Формирование солифлюксия происходило 25-21 тыс.л.н. в холодных и влажных (криогумидных) условиях начала сартанского оледенения. Солифлюкцией был разрушен 47

почвенный покров предшествовавшего, более теплого каргинского мегаинтерстадиала. Разжиженные массы грунта и почвы где медленно, где быстро сползали вниз по склонам. Вместе с ними на более низкие отметки рельефа была перемещена масса артефактов и костных останков животных. В результате раннесартанский солифлюксий стал коллектором разновозрастного (докаргинского, каргинского, раннесартанского) археологического и палеонтологического материала. Культуровмещающий солифлюксий представлен на геоархеологических объектах Игетейский Лог-1, Гора Игетей, Мальта, Мамоны, Красный Яр-Ш и др. 4.4. Коллювий Коллювий (от лат.соПиую - скопление) - рыхлые отложения, преимущественно грубообломочного состава, смещенные вниз по склону под влиянием силы тяжести. Коллювий накапливается на склонах и у их подножий. Распространение локальное. Выделяются следующие генетические подтипы коллювия. Обвальный коллювий (дерупций - от лат. deruptus - крутой) — скопления грубообломочного материала под склонами; образуется при обрушении блоков горных пород с крутых и обрывистых склонов крутизной от 35° до 90°. Обрушение блоков сопровождается дроблением пород до глыб и щебня разного размера. Сейсмообвальный коллювий (сейсмодерупций) - обвалы спровоцированы землетрясениями; выделяется вблизи разломов и в сейсмоактивных районах. Осыпной коллювий (десперсий - от лат. despero - сыпаться) скопления грубообломочного материала, скатившегося по склону крутизной 35-40° к его подножью. Нижняя часть осыпи сложена глыбами крупного и среднего размера, верхняя часть - более мелким обломочным материалом (глыбы мелкие, щебень, дресва). Форма осыпей - конусы и шлейфы с уклоном поверхности не более 12-15°. На денудационных частях склонов часто обнаруживаются приуроченные к трещинам желоба глубиной 1-2 м, шириной несколько метров. Обвальный и осыпной коллювий имеют локальное распространение по крутым бортам речных долин и широкое распространение по побережью Байкала, причем многочисленные тектонические разломы и сейсмическая активность территории благоприятствуют развитию здесь сейсмообвальных процессов. Десерпций (от лат. desero — отползание) - чехол дресвы и щебня на почти «голых» склонах. Содержание мелкозема в нем не 48

более 10%. Гравитационное движение практически сухого обломочного материала сверху вниз по склонам обусловлено изменением его объема вследствие температурных колебаний. Десерпций формируется в низкогорьях и среднегорьях в условиях аридного климата на породах, легко подвергающихся температурному выветриванию, а также на карбонатных породах, дающих при выветривании растворимый и обломочный материал. Десерпционные склоны широко представлены в степном Приольхонье, получающем малое количество атмосферных осадков. Многие склоны, обращенные к бухтам Малого Моря, Ольхонских Ворот и Большого Байкала, покрыты щебнисто-дресвянистым десерпцием. Например, склоны к бухте Берлога, Итырхей, СаганЗаба и др. Археологические стоянки в таких бухтах приурочены к вогнутым частям склонов, где десерпционный материал перерабатывается делювиальными, иногда (Саган-Заба) пролювиальными процессами.

4.5. Пролювий Пролювий (от лат. Proluo - сношу течением) - отложения потоков, отлагающиеся у выхода их русла на пологую поверхность вследствие резкого уменьшения транспортирующей способности потока. Генетический тип пролювия включает два подтипа: континентальных (наземных) дельт постоянных рек и конусов выноса временных водотоков. Пролювий континентальных дельт постоянных рек образуют реки при выходе из гор на пустынные равнины и предгорья (например, в Средней Азии). Мощность пролювия их конусов выноса может достигать сотен метров. Для умеренного климата средних широт характерен пролювий временных потоков. Он распространен в виде отдельных конусов выноса или предгорных шлейфов, представленных слившимися конусами. Для большинства пролювиальных конусов выноса характерно чередование пролювиальных процессов осадконакопления и почвообразования. Почвообразование развивается в промежуток времени между фазами аккумуляции пролювия. Именно этот подтип пролювия встречается в Прибайкалье и будет рассмотрен более подробно. Пролювиальные отложения образуются в гористой местности эпизодическими бурными потоками, транспортирующими разно49

образный обломочный материал — глины, песок, щебень, глыбы. При формировании пролювия происходит частичная сортировка транспортируемого материала. Пролювий накапливается в виде выпуклого конуса выноса. В плане конус выноса имеет веерообразную форму и радиальное строение. Мощность отложений зависит от параметров временных водных потоков. Радиальность создают потоки, прорывающие себе русло в толще пролювия. Их русла обычно бывают заполнены галечно-щебнистым материалом и классифицируются как фация транзитных русловых ложбин. В конце потока, нагруженного обломочным материалом, вода растекается сплошным покровом по поверхности конуса выноса, откладывая мелкозем и формируя покровные отложения, сложенные песками, суглинками, дресвой или гравием. Эта фация пролювия называется фацией иссякающих вееров. К отложениям веерной фации пролювия на берегу Байкала приурочена многослойная стоянка Саган-Заба. К делювиальнопролювиальному конусу выноса в долину р. Лены приурочены (рис.8.1) геоархеологические объекты Макарово-IV и МакаровоV, к периферии соседнего конуса выноса - Макарово-И.

4.6. Аллювий Аллювий (от лат. alluero - смывать, намывать, alluvio - нанос, намыв) — отложения, образующиеся в результате деятельности рек. Реки транспортируют содержащиеся в них осадки, перенося растворимое вещество в растворе, глинистые и пылеватые частицы во взвешенном состоянии во всей водной толще, песчаные частицы - в нижнем придонном слое воды, и перекатывая по дну более крупные частицы (гравий, гальку). Способность рек транспортировать обломочный материал разной размерности усиливается тем, что большинство обломков пород и минералов при погружении в воду теряют около 40% своего веса (Аллисон, Палмер, 1984). Транспортирующая способность рек зависит от их водности, уклона русла, скорости течения, характера берегов и дна русла. Неровности стенок и дна русла вызывают трение и турбулентное течение воды (бурлящее, беспорядочное движение в потоке). Транспортирующая способность реки усиливается в половодья, когда возрастает не только водность реки, но и скорость течения, и турбулентность потока. Именно в эти интервалы времени начинается активная транспортировка грубых отложений. Так, для то50

Рис. 1. Разграфка и номенклатура карт. : 1 - разграфка и обозначение листов карт масштабов 1:50 000 -1 :500 000; 2А - разграфка листа карты масштаба 1:100 000 на листы карты масштаба 1:50 000; 2Б - разграфка листа карты масштаба 1:50 000 на листы карт масштабов 1:25 000 и 1:10 000

Рис. 6 . Геоархеологический объект Сосновый Бор. 1 - местоположение участка исследований; 2 - распространение песчаных толщ в районе ГАО Сосновый Бор (аэрофотоснимок); 3 - схема строения ГАО Сосновый Бор: I - картосхема; И - профиль по линии А-В; Ш - фрагмент строения отложений по стенке раскопов 4 и 7. Условные обозначения: 1 - задернованный горизонт; 2 - бурые пески и супеси; 3 - биогенно деформированные горизонты; 4 - огдеенные супеси и суглинки; 5 - пески; 6 - скопления карбонатов; 7 - охристые пятна гидроокислов железа; 8 - сажистые примазки гидроокислов марганца; 9 - щебень; 10 - галька; 11 - валуны; 12 - эоловокоррадированные обломки пород; 13 - нижнекембрийские доломиты; 14 - светлые неоглеенные суглинки; Ш-Б - культурные горизонты.

го, чтобы вовлечь в движение над речным дном гальку, требуется начальная скорость 15 см/с, а для того, чтобы удерживать ее в движении и перекатывать по дну, достаточна скорость около 4 см/с (Аллисон, Палмер, 1984). Аллювиальные отложения бывают представлены русловой, пойменной и старичной фациями. Русловой аллювий слагает дно реки, отмели, острова, косы. В его составе гравиино-галечные и песчаные отложения. Обломки пород волочатся по дну и перекатываются, ударяясь друг о друга. В результате их острые углы сглаживаются, и обломки приобретают окатанность. Окатанные обломки размером 0,1-1 см называются гравием (гравий мелкозернистый = песок грубозернистый), размером 1-10 см - галькой, крупнее 10 см - валунами (Методическое руководство...., 1987). Диагностическими признаками руслового аллювия являются: наличие галечника и гравия, хорошая отмытость песка от пылеватых частиц, косая слоистость песков, которая служит индикатором их отложения из водного потока. Старинный аллювий накапливается в озерах-старицах. Это темноокрашенные параллельно-слоистые отложения, существенно обогащенные органическими остатками. Представлены озерными илами и осадками, приносимыми рекой во время половодья. В составе старичного аллювия - прослойки илов, суглинков, супесей и песков. Пойменный аллювий - наносы на поверхности поймы, отложенные вышедшей из берегов рекой. Река откладывает на пойме наилки - тонкодисперсные наносы, переносимые водным потоком во взвешенном состоянии. Накапливаясь на поверхности поймы, наилки формируют пойменный аллювий. Формирование пойменного аллювия происходит в половодья и паводки. Половодье — это ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон года относительно длительное и значительное увеличение водности реки, сопровождающееся подъемом ее уровня, выходом вод из русла и затоплением ее поймы. Половодье может быть весенним (обусловлено таянием снегов, характерно для большинства рек) и летним (обусловлено таянием ледников и муссонными дождями). Паводок - сравнительно кратковременное и непериодичное поднятие уровня воды в реке, вызванное быстрым таянием снега при оттепели, ледников, обильных дождей, пропусков воды из водохранилищ. Значительный паводок может вызвать наводнение.

51

В межень большая часть поймы осушается и зарастает травянистой растительностью. Межень - сезонное стояние низких (меженных) уровней воды в реке, различают летнюю и зимнюю межень. За счет периодического отложения наилков пойменный аллювий обладает исходной горизонтальной слоистостью. Слоистость аллювия наиболее отчетливо выражена на ежегодно заливаемой низкой пойме. На редко заливаемой высокой пойме исходная слоистость нарушается корнями растений, ходами различных организмов (например, червей, насекомых, различных грызунов) и маскируется почвенным гумусом. На высокой пойме в составе верхней части разреза, кроме аллювия, могут присутствовать делювиально-аллювиальные, делювиальные, а иногда эоловые отложения. По особенностям аллювиального осадконакопления выделяют прирусловую, центральную и притеррасную части поймы. Для прирусловой части поймы характерна наибольшая опесчаненность отложений и светлая окраска отложений за счет слабой их гумусированности. Для притеррасной части поймы характерна темная окраска, глинистый состав и заболоченность. Самые большие площади обычно занимает аллювий центральной части поймы. Отложения здесь зачастую имеют суглинистый состав, в верхней части суглинки темные, сильно гумусированные, слоистость слабо выражена. Гумусированность и маскировка слоистости обусловлена процессами почвообразования. Нижняя часть отложений осветлена и имеет сизоватую окраску - ее появление связано с повышенной влажностью этой части разреза и развитием здесь восстановительных процессов. К отложениям высокой поймы на юге Средней Сибири приурочены многослойные геоархеологические объекты Горелый Лес, Усть-Хайта, Казачка и др. 4.7. Эоловые отложения Эоловые отложения представляют собой частицы, перенесенные ветром (Эол - бог ветров). При транспортировке песчано-пылеватых частиц ветром происходит их сепарация, поскольку песок перемещается по поверхности земли, а пыль поднимается высоко в атмосферу и разносится ветром на огромные расстояния. В связи с этим эоловые пески образуют локальные скопления, тогда как пыль покрывает плащом значи-

52

тельные площади. Если мощность пылеватого эолового наноса достигает значительной мощности, то он называется лессом. Таким образом, эоловые отложения представлены двумя группами осадков - эоловым песком и эоловыми пылеватыми отложениями (лессом). Пески - эоловые пески обычно бывают приурочены к равнинным пространствам, покрытым песками аллювиального, озерного генезиса или песками, образовавшимися при физическом выветривании (дезинтеграции) каких-то плотных (коренных) пород, например песчаников. Здесь за счет перевевания песчаных образований любого генезиса создается новый генетический тип отложения - эоловые отложения, подтип перевеянные (перфляционные) пески. При этом формируются различные эоловые формы рельефа: бугры, гряды, дюны, барханы (в пустынях), а также дефляционные формы рельефа: очаги выноса и котловины выдувания. К перевеянным пескам на разновысотных террасах р.Белой приурочены многослойные стоянки Сосновый Бор (20-25метровая терраса), Бадай-V (15-20-метровая терраса), Галашиха (9-11-метровая надпойменная терраса). Источником песка для перевевания служат аллювиальные (речные) отложения, слагающие тело надпойменных террас. На поверхности террас при перевевании аллювия сформированы низкие песчаные гряды и дюны, неровная поверхность которых хорошо видна на аэрофотоснимках (рис.6). На берегу Байкала к пескам, навеянным с пляжа бухты на склоны, приурочен геоархеологический объект Саган-Нугэ. Процессам дефляции и перевевания подвержены обширные территории в Южном Забайкалье. Например, в степном Забайкалье в долине р.Онон дефляция поверхности террас, сложенных песками и супесями, привела к появлению множества очагов выноса и котловин выдувания. Глубина очагов выноса достигает в среднем 20-50 см, редко глубже. На их дне часто обнаруживается археологический материал, в какой-то мере исполняющий роль дефляционного панциря и тем самым защищающий днище от дальнейшей дефляции. Аккумулятивные формы рельефа в Приононских степях представлены неподвижными дюнами высотой до 7-10 м, поверхность которых закреплена изреженной степной растительностью. В разрезах дюн обнаруживаются многочисленные слабогумусированные горизонты погребенных почв голоценового возраста. 53

Иногда дюны осложнены котловинами выдувания, достигающими уровня грунтовых вод. Образование котловин выдувания в неподвижных дюнах обычно начинается с нарушения дернового покрытия и удаления растительности (вытаптывание, пожар, иссушение). Склоны котловин в дюнах Приононья имеют мелкоступенчатый характер за счет разной прочности слоев дюнных песков, проработанных и не проработанных почвообразованием. На этих ступеньках часто обнаруживаются следы кострищ и препарированный ветром археологический материал. Подвижные дюны, сложенные песками, навеянными с пляжа, отмечаются в верхней части склонов в бухте Саган-Нугэ. Это совсем молодые образования, наступающие на лесной массив. Лиственницы, стоящие на окраине леса, засыпаны песком более чем на половину их высоты. Незакрепленные (подвижные) дюны характеризуются высокой скоростью формирования. В их разрезе отсутствуют следы почвообразования, указывающие на временную стабилизацию поверхности. Отсутствуют и какиелибо культурные слои. Зато в таких дюнах хорошо выражены клиновидные и изогнутые пласты с эоловой косой слоистостью песков, нередко разноориентированной. Лессовые отложения - это светлые (палевые, розоватопалевые, серовато-палевые), неслоистые, сильнопористые, пылеватые отложения, содержащие 30-55% лессовой фракции. К лессовой фракции относят крупнопылеватые частицы размером 0,05-0,01 мм. Лессовые отложения содержат карбонаты, обладают вертикальной отдельностью и просадочностью. Если отложения обладают всеми перечисленными свойствами, они называются лессами. Морфологически сходные образования, но не обладающие всеми вышеуказанными свойствами, называются лессовидными. Осаждение пылеватого материала из воздуха предопределяет покровный характер его залегания на различных элементах рельефа. К типичным лессам относят многометровые (п*10 - п*100 м) толщи лессовых пород в предгорьях Средней Азии, на Лессовом плато Китая и других территориях. В Прибайкалье распространены лессовидные отложения. Наиболее мощные их толщи в сумме могут достигать 10-20 м, но в строении этих толщ выделяются несколько слоев лессовых отложений, мощность каждого из которых редко превышает 2 м. Лессовидные отложения Прибайкалья приурочены к долинам магистральных рек, образуя покровы на низких и средних надпойменных террасах и пологих склонах. Такое распределе54

ние лессовидных отложений объясняется тем, что широкие, но глубоко врезанные долины магистральных рек являются ветровыми коридорами, вдоль которых активно движутся потоки воздушных масс. Сюда же с течением времени за счет плоскостного смыва перемещается значительная часть пылеватого материала, осевшего на вершинах водоразделов, верхних частях склонов и высоких террасах. Поэтому лессовидные отложения Прибайкалья часто приходится рассматривать как сложный эолово-делювиальный генетический тип отложений. В разрезах геоархеологических объектов Прибайкалья наиболее распространены лессовидные отложения сартанского возраста. Именно к этим отложениям приурочено большинство геоархеологических объектов позднего палеолита в долинах Ангары, Лены и их крупных притоков. Среди таких объектов: Мальта, Мальтийский Мост-I, Кулаково, Шишкино-П и др. 5. ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ МЕСТНОСТИ Профиль местности - это графическое изображение вертикального разреза местности по определенному направлению. Чтобы получить более или менее полное и наглядное представление о рельефе местности, обычно делают как минимум два профиля. Для их построения производят следующие действия. На картосхему пластики рельефа наносят линию-I, пересекающую все основные формы рельефа исследуемого участка. Желательно, чтобы она проходила через вершины, пересекала долину реки и пади в поперечном направлении. Пересечение линией реки позволит при построении профиля пересчитать абс. отметки рельефа на относительные. Линию-П проводят вкрест первой, т.е. под углом, близким к 90°. Вторая линия обычно является вспомогательной. Она должна пересекать основные формы рельефа в другом направлении, но при этом захватывать формы, не отраженные на первом профиле. Эти пересекающиеся линии могут быть прямые или слабо изломанные (рис. 4.1; 7). Концы линий и точки излома обозначают буквами латинского алфавита. Например: АВ, а при изломе - А-В-С. Линию-П тоже маркируют буквами в продолжение алфавита, например: E-F-G.

55

5.1. Методика построения профиля По этим линиям на миллиметровке строятся как минимум два профиля местности. Для каждого профиля по горизонтальной оси расстояние указывается в масштабе 1:25000 (1см - 250 м), т.е. масштаб горизонтальной линии соответствует масштабу топокарты. По вертикальной оси выбирается более крупный масштаб, например, 1:2500 (1 см - 25 м). На вертикальной оси вначале наносятся только абсолютные высотные отметки. По топокарте выбираются наибольшая и наименьшая абс. отметки рельефа, пересекаемые линиями I и П. При размещении профиля местности на миллиметровке надо учесть, что ниже линии профиля надо будет наносить информацию по геологии (коренным и рыхлым породам), а выше линии - по формам рельефа. Разметка вертикальной оси должна быть кратной 5, так как высота сечения горизонталей составляет 5 м. Например: если максимальная абс. отметки 673,5 м, а минимальная 572,3 м, то на вертикальную ось наносится шкала примерно от 550 до 700 м. Отметки высот проставляются на вертикальной оси через 25 м, что соответствует 1 см на графике. Листок миллиметровки после нанесения на него горизонтальной и вертикальной осей и их отметок прикладывается нижним краем к линии-I (рис.7.2). Желательно, чтобы миллиметровка находилась к северу от выбранной линии. На край миллиметровки карандашом с топокарты выносят штрихами горизонтали, секущиеся линией-1. Отмечают утолщенные, а затем обычные горизонтали и полугоризонтали, карандашом проставляют их абсолютные отметки. При построении профиля учитывается, что соседние утолщенные горизонтали различаются по высоте на 25 м, сплошные тонкие горизонтали проложены на карте через 5 м, а пунктирные горизонтали - через 2,5 м (рис.7.2). После маркировки на графике утолщенных горизонталей делают проверку корректности их нанесения. Затем находят проекции точек для обычных тонких горизонталей, и в последнюю очередь - для пунктирных горизонталей (полугоризонталей). От штрихов горизонталей вертикально вверх намечают линию и находят на графике точки, соответствующие абс. высотным отметкам горизонталей. Точки на графике соединяют плавной линией, над ней проставляют буквенные обозначения точки начала, точки перегиба и точки конца линии-1. 56

На профиле отмечают положение русла реки. Выносят его на вертикальную ось относительных отметок (рис.7.3) и обозначают на ней как нулевую относительную отметку. Вверх от относительного нуля проставляют относительные отметки в ранее принятом вертикальном масштабе. Теперь положение каждой точки на профиле может быть определено не только в абсолютных, но и в относительных высотных отметках. Затем аналогичную процедуру делают для линии-П. 5.2. Работа с профилями местности На профилях выделяются и указываются слагающие их элементы рельефа: вершины, склоны, террасы, поймы, пади. Вслед за этим на рисунки наносится дополнительная информация по геологии. Указываются коренные породы и генетический тип рыхлых отложений для каждого из выделенных элементов рельефа. Генетические типы отложений показываются на профиле цветом и индексом (рис.7.3). Таблица 5 Условные обозначения генетических типов отложений (Приложение 1 к «Методическому руководству по изучению и геологической съемке четвертичных отложений», 1987) Генетический тип отложений

Сиреневая Красная

а I

Аллювиальный Озерный

Зеленая Голубая

g

Ледниковый

Коричневая

Лессовый

Краснооранжевая Яркооранжевая Оранжевая Оливковый Лимонножелтая Желтая

Техногенный

Серая

Генегический тип отложений

е с

S1

Элювиальный Коллювиальный Солифлюкционный Селевый

d

Делювиальный

Р V

Пролювиальный Эоловый

L t

S

Окраска

Индекс

Индекс

Окраска

Сложные генетические типы (окраска второго типа + оттенок от первого типа) (1с Делювиально-коллювиальный dp ds

ар la

Делювиальнопролювиальный Делювиальносолифлюкционный Аллювиальнопролювиальный Озерно-аллювиаяьный

На линию профиля условными знаками можно нанести характер растительности. Если есть данные по почвам, то проставляются индексы почв. При наличии геоархеологических объектов указывается их местоположение на профиле местности. 57

Построенный профиль дает возможность очень наглядно выразить информацию, содержащуюся на топокартах в открытом или косвенном виде, и использовать ее для оценки общей ситуации по расположению геоархеологического объекта и характеру культуровмещающих отложений. 6. ДИАГРАММЫ РЕЛЬЕФА При изучении информации в виде абстрактных горизонталей на плоскости топографической карты важно уметь представить этот рельеф в трехмерном пространстве. В упрощенном виде задачу визуализации рельефа решает картосхема пластики. Более эффектно и информативно эту задачу выполняет диаграмма рельефа. Однако составление диаграмм рельефа - довольно сложное дело, требующее значительных навыков. В связи с этим мы предлагаем лишь рассмотреть подобную диаграмму и ознакомиться в кратком варианте с информацией, запечатленной на диаграмме рельефа. В качестве такого примера на рис. 8.1 приведена диаграмма рельефа в долине р.Лена у с.Макарово, составленная на основе топокарты масштаба 1:25000. Эта диаграмма интересна тем, что здесь видно местонахождение известных археологических памятников: Макарово-IV и Макарово-П, а также разреза Макарове-V (рис. 8.3 8.6). Все эти объекты приурочены к конусам выноса, расположенным на разных уровнях относительно р.Лена. Ранее считалось, что данные геоархеологические объекты располагаются на разновысотных надпойменных террасах р.Лены.

обыкновенная, наряду с сосной постоянно присутствует пыльца темнохвойных (ель, пихта, сосна сибирская - кедр) и широколиственных пород (вяз, граб, липа, дуб, клен, лещина, орех и др. ныне в Прибайкалье эти породы в естественных ценозах не встречаются). РТЛ дата определяет возраст аллювия как позднеплейстоценовый - 78±20 тыс. лет (Манзурский аллювий, 1995). Дата приходится на холодный муруктинский этап, сменивший казанцевское межледниковье. Однако мы считаем эту дату сильно омоложенной, поскольку ни верхне-, ни даже среднеплейстоценовый аллювий в долинах рек Прибайкалья не имеет отбеленный характер. Кроме того, состав спорово-пыльцевых спектров аллювия Кистеневского разреза указывает на климат существенно теплее современного, то есть абсолютно не соответствующий гляциалу.

Рассматриваемая диаграмма несет и другую интересную информацию. Вершинная поверхность с относительными высотами 400-450 м является фрагментом мел-палеогеновой поверхности выравнивания. По своему возрасту она почти ровесница последним динозаврам. Ниже располагаются еще несколько выровненных уровней - это фрагменты придолинных поверхностей неогенового (330-320 м; 250-200 м) и, возможно, эоплейстоценового возраста (130-120 м). На диаграмме хорошо видны глубокие пади с хорошо выраженными водосборными воронками, врезанными в поверхности выравнивания. Непосредственно на берегу р.Лены у с.Кистенево расположено 40-метровое обнажение древнего песчано-галечного отбеленного аллювия (рис.8.2), оставленного рекой Пра-манзуркой, некогда вытекавшей из Байкала (теперь из Байкала вытекает только Ангара). В составе спорово-пыльцевых комплексов из этого аллювия доминирует пыльца древеснокустарниковой растительности. Среди древесных пород сосна 58

59

ЧАСТЬ 3. УЧИМСЯ СОСТАВЛЯТЬ ПОЯСНИТЕЛЬНУЮ ЗАПИСКУ ПО ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ ТЕРРИТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПОЯСНИТЕЛЬНЫХ ЗАПИСКАХ При проведении любых картографических работ завершающим этапом является составление пояснительной записки к карте, которая по своей сути является отчетом о выполненной работе с изложением результатов, полученных в процессе ее выполнения. При проведении археологических научных исследований на местности обязательно составляются отчеты. В подобных отчетах (пояснительных записках) изложение результатов целевых исследований (например, раскопок, археологических экспертиз) предваряется характеристикой природных условий исследуемой территории. Поэтому для археологов очень важно понять, какую структуру имеют подобные пояснительные записки, и научиться составлять их разные разделы. Ниже изложены вспомогательные материалы для написания первой части пояснительной записки (отчета) по природно-климатическим условиям небольшой и конкретной территории исследования. Пояснительная записка должна содержать титульный лист, оглавление, введение, краткую характеристику природной обстановки, заключение и список литературы. Краткая характеристика природной обстановки обычно включает разделы: 1. Рельеф. 2. Геология (коренные породы и рыхлые образования). 3. Поверхностные и грунтовые воды. 4. Климат. 5. Растительность. Очень полезно сопроводить пояснительную записку приложениями в виде картосхемы пластики рельефа и геоморфологических профилей. В пояснительной записке в каждом разделе приводятся очень краткие общие сведения по району исследования. Эти данные можно взять из публикаций. Однако они не позволят получить информацию по конкретной территории исследования. С этой задачей можно справиться, если иметь определенный уровень знаний, научиться извлекать конкретную информацию из топографических карт (читать условные знаки, уметь составлять и анализировать картосхему пластики рельефа и профили местности) и 60

понимать ситуацию на местности (формы рельефа, генезис отложений). Для учебных целей выбраны хорошо освоенные лесостепные и южно-таежные районы Западного Прибайкалья. Именно для них дана информация, приведенная ниже. Эти же районы наиболее изучены с археологических позиций и отличаются значительной концентрацией археологических объектов. Ниже приведены заготовки-подсказки, облегчающие написание пояснительной записки. Данные заготовки следует использовать в качестве примеров для описания. Курсивом даны пояснения и ориентировочные данные, которые надо заменить реальными. •-•>•

•• 1 . 1 . В В Е Д Е Н И Е

'•-.-• , у-;.--

:

:

Название территории исследования, ее местонахождение. Общие сведения. История археологических и геоархеологических исследований. Масштаб и характеристика картографического материала. Площадь территории определяется по топокарте и рассчитывается, исходя из того, что 1 см2 на карте равен 62500 м, или 6,25 га на местности. (При М 1:25000 1см на карте равен 250 м на местности, 1см2 на карте равен 250x250= 62500 м2, т.е. 6,25 га, т.к. 1га = 10000 м2). 2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНОЙ ОБСТАНОВКИ 2.1. Рельеф Основные элементы рельефа обычно бывают представлены водоразделами и речными долинами. В их пределах характеристика детализируется и дается более мелким формам рельефа: вершинам и склонам, падям, ложбинам, конусам выноса, надпойменным террасам, поймам, заболоченным понижениям рельефа. Иногда рассматриваются формы мезо- и микрорельефа. Резюме: указывается влияние рельефа на процессы денудации и аккумуляции, а через них на характер рыхлых отложений, их генезис, особенности захоронения культурных остатков. Вспомогательный материал к описанию рельефа: В начале описания по мелко- и среднемасштабным картам и литературным данным в общих чертах характеризуется рельеф 61

района, затем подробно рельеф исследуемого участка. Источником информации для характеристики рельефа служат топокарта и схема пластики рельефа. В записке отмечается, в какой части карты расположены те или иные формы рельефа, приводятся их названия, указываются морфометрические параметры и приводится характеристика рельефа. Ниже дана примерная схема описания рельефа и фразыподсказки, которые помогут облегчить процесс описания рельефа. Исследуемый участок расположен в пределах (название территории по геоморфологическому районированию с общей характеристикой орографии, например: возвышенной холмистой равнины), абсолютные отметки высот которой колеблются от 650-700 м до 500-450 м. Глубина расчленения рельефа достигает 150-200 м. Исследуемый участок приурочен к (северозападной, центральной или др.) части территории, которая отличается На исследуемом участке основные формы рельефа представлены склонами таких-то водоразделов и долинами таких-то рек. Ж-водораздел вытянут в таком-то направлении. Его ширина составляет ...м (км). (Желательно указать параметры хотя бы других водоразделов). (Далее идет описание рельефа в последовательности от более высоких к более низким формам рельефа, а в их ряду — от более крупных к более мелким). В пределах картируемого участка выделяются такие-то увалы, холмы и т.п. (дать общую характеристику: высота, ширина, характер вершины, крутизна склонов, рассеченность падями). Вершины. Наиболее высокие отметки рельефа отмечаются в северо-восточной части хозяйства, где их высота достигает .... м над уровнем моря. Относительная их высота от уреза реки составляет .... м. Вершины имеют овальную (округлую, многолопастную, гребневидную) форму и выпуклую (плоскую, конусовидную и т.д.) поверхность. Склоны. Склоны (увала, холма, горы, указать расположение на карте) имеют преимущественно простую (сложную, выпукловогнутую, прямую, угловато-выпуклую и т.д.) форму. Описать каждую часть склона (привершинную, верхнюю, среднюю, нижнюю, подножье), показав крутизну, длину, экспозицию. Объяснить смену крутизны склонов, отметить, есть ли оползневые склоны и где они находятся.

Склоны ... Ж- увала (плавно, круто, через уступ и т.д.) сочленяются с террасами (поймой) такой-то реки. Склоны увала (холма) расчленены падями на отдельные фрагменты средней шириной м. (Если неравномерно расчленены, то отметить и дать пределы ширины фрагментов). Пади. Название основных падей, длина, ширина, наличие или отсутствие водотоков, родников, заболоченности. Относительные высоты, до которых прослеживаются вершины падей, характер разветвленности падей (распадки, отпадки). Характер водосборных воронок, крутизна бортов падей. Угол наклона тальвега, характер продольного профиля: прямой, ступенчатый. Наличие конусов выноса. Различия в строении верхних, средних и нижних частей основных падей. Объяснить эти различия. Долина реки. На исследуемом участке выделяются два (три) уровня поймы и 2 (3-5) надпойменные террасы. Например: Верхняя надпойменная терраса расположена на высоте .... м над урезом реки. Она отмечена только по левому (правому) борту долины реки ... Ширина террасы ... м, протяженность ... м. Поверхность слабо (подуглом ....) наклонена в сторону реки. (Отметить выраженность бровки, тылового шва и уступа террасы). Следующая, более низкая, надпойменная терраса расположена .... и т.д. Пойма реки имеет ширину ... .м, высоту от ... до ... м. Хорошо выражены два уровня поймы. Высокая пойма имеет высоту .... м. Занимает обширные пространства там-то. Здесь ее ширина достигает ... м. На остальных участках ширина высокой поймы составляет в среднем .... м. Отметить, хорошо или плохо выражены прирусловая, центральная и притеррасная часть поймы. Обычно притеррасная часть заболочена и маркирована цепочкой кустарников. Центральная часть поймы не заболочена и используется под сенокос (пастбище). Низкая пойма имеет высоту до 1-2 м. Ее ширина ... м. Имеются озера-старицы. Большая часть низкой поймы заболочена. Острова на реке ... являются аккумулятивными образованиями (останцами), и по высоте поверхности могут быть отнесены к низкой (высокой) пойме (если останцы — то к первой или второй надпойменной террасе). К заключению по рельефу. . Основная часть исследуемой территории приурочена к (пологим, покатым и ...) склонам, покрытым чехлом делювиальных

62

63

Данные о геологии следует брать из геологических карт и литературы. При описании пород следует придерживаться стратиграфического порядка - вначале более древние, затем более молодые породы. Указать возраст плотных (коренных) пород, генезис, особенности залегания, гранулометрический и химико-минералогический состав. Для наиболее молодых рыхлых пород указать их генезис (элювий, делювий, аллювий, пролювий и т.д.), мощность. Отметить особенности их гранулометрического и химикоминералогического состава. Резюме: охарактеризовать генетический тип отложений на геоархеологическом объекте. Коренные породы Вспомогательный материал к описанию коренных пород:

Южная часть Иркутской области, окаймленная с юга и югозапада Восточным Саяном, а с востока Прибайкальским хребтом, называется Иркутским амфитеатром и располагается в юговосточной части Сибирской платформы. В пределах Иркутского амфитеатра Сибирская платформа сложена осадочными породами кембрия (возраст 600-500 млн лет) и юры (возраст 210-140 млн лет) и отличается довольно простым геологическим строением. В обобщенном варианте в низах осадочной толщи на кристаллическом фундаменте залегают нижнекембрийские породы, которые перекрываются верхнекембрийскими породами. Самая верхняя часть разреза сложена юрскими породами. Нижне- и верхнекембрийские породы являются морскими осадочными образованиями. В отличие от них юрские породы - это терригенные, преимущественно озерно-речные отложения. Нижнекембрийские отложения. На рассматриваемой территории они имеют повсеместное распространение, местами выходят на дневную поверхность, но в основном находятся на глубине первых сотен метров. Мощность нижнекембрийских пород более 2 км. В составе нижнекембрийских пород выделяют несколько свит (снизу вверх по разрезу): ушаковская, мотская, усольская, бельская, булайская, ангарская. Мотская и все вышележащие свиты содержат карбонаты, иногда сульфаты (гипс и ангидрит). Усольская свита обогащена каменной солью (NaCl). Глубина залегания соленосных пластов - 600-800 м и более. Приповерхностные толщи нижнекембрийских пород сложены ангарской свитой. Мощность ангарской свиты - до 300-400 м и более. В ее составе преобладают доломиты - Ca,Mg(CO3)2 и известняки - СаСО3. Карбонаты придают породам белую окраску, а примесь черного углисто-глинистого и битуминозного вещества окрашивает некоторые пласты доломитов в серый (до темносерого) и коричневато-серый цвет. Участками в доломитах содержится значительная примесь пылеватого (алевролитового) материала. Иногда присутствуют ангидрит (CaSO4) или гипс (CaSO4-2H2O). Выходы белых и серых известняков и доломитов хорошо видны в береговых скальных обрывах по долине р.Белой. Верхнекембрийские отложения. Верхнекембрийские породы резко отличаются от нижнекембрийских более грубым грансоставом и красноватой окраской. Красноцветные карбонатные песчаники и алевролиты хорошо представлены в долинах рек Унга, Оса и др. Красноцветными породами верхоленской свиты

64

65

легких (средних) суглинков. Сельскохозяйственно освоенная часть территории находится на пониженных элементах рельефа террасах и нижних частях пологих склонов на относительных отметках ... .м. Эти элементы рельефа зачастую избирались и древним человеком. Отепляющее действие здесь оказывают долина реки, по которой, как по коридору, идут потоки воздуха, в том числе теплого, и где, вследствие открытости (незалесенности) пространства, происходит лучшее прогревание почв. По днищам плохо дренируемых депрессий расположены болотные массивы. Они являются местными аккумуляторами холода. Это объясняется тем, что вода обладает высокой теплоемкостью, и для таяния льда требуется очень много энергии. Поэтому, чем больше масса льда, тем ниже скорость оттаивания грунта. (Например, на пригорке почва оттаяла на глубину 1 м, тогда как рядом в понижении с невысокой влажностью талый слой составляет 0,7-0,5 м, а в западине, где была высокая влажность, глубина оттаивания может составлять всего 0,2 м). Оценивая влияние рельефа на развитие эрозии, следует отметить, что более подвержены эрозии крутые склоны и склоны южной экспозиции. Большая протяженность склонов благоприятствует усилению энергии линейного размыва и появлению в нижних частях склонов овражных систем. Отметить наличие оврагов, их протяженность, глубину, ширину, густоту расчленения оврагами, наличие промоин, деллей.

2.2. Геология: коренные породы и рыхлые отложения

J

сложены береговые скальные обрывы по долине рАнгары (ниже Свирска) и верхней Лены. Все верхнекембрийские отложения на рассматриваемой территории отнесены к верхоленской свите. Она представлена красноцветными песчаниками, алевролитами, аргиллитами, в большей или меньшей степени обогащенными карбонатами, иногда гипсом. Мощность верхнекембрийских отложений различна. Где-то они имеют мощность до 200-300 м и более, где-то уничтожены денудацией. В последнем случае на поверхность выходят подстилающие их нижнекембрийские породы. Красноцветная окраска верхоленской свиты обусловлена гидроксидами железа. Тонкий порошок этого пигмента образует оторочки вокруг зерен песчано-пылеватых минералов и пропитывает глинистое вещество. На общем кирпично-красном фоне часто встречаются прослойки и пятна зеленоватого и голубоватого цвета. Их образование связано с восстановительными процессами. Участки оглеения приурочены к трещинам, рассекающим породы. Вероятно, по этим трещинам происходила миграция вод, обогащенных веществами-восстановителями. Верхнекембрийские породы на рассматриваемой территории залегают с перерывом на доломитах ангарской свиты. Иногда в зоне их контакта обнаруживаются следы длительного выветривания доломитов нижнего кембрия. Юрские отложения. Юрские породы широко распространены на Иркутско-Черемховской равнине. Мощность юрских пород от первых метров до 200-250 м. Они представлены отложениями ранне- и среднеюрского возраста. Среди юрских отложений преобладают песчаники, конгломераты и алевролиты, встречаются углисто-глинистые сланцы с обуглившимися растительными остатками и пластами гумусовых и сапропелевых углей. Окраска пород, не содержащих углистые остатки, светлая охристо-желтая и желтовато-серая с яркими песчаными охристыми прослойками и линзами. Охристые участки обогащены гидроксидами железа (лимонит). Осветленные участки обеднены лимонитом. Карбонаты в составе юрских отложений встречаются редко. Юрские отложения залегают на размытой и сильно расчлененной поверхности кембрийских пород, местами - на переотложенной коре выветривания, остатки которой сохранились во впадинах и карстовых воронках доюрского палеорельефа. Продукты

этой коры выветривания представлены каолиновыми и монтмориллонитовыми глинами с кремнистой щебенкой. Различают три свиты юрских пород (снизу вверх): черемховскую, присаянскую, кудинскую. Ранне выделявшаяся заларинская свита с 1981 г. рассматривается как нижняя пачка черемховской свиты. Черемховская свита. Нижняя ее часть (заларинская свита) включает в себя юрские осадки и продукты размыва доюрской коры выветривания. Мощность заларинской свиты очень непостоянна, даже на локальных участках колеблется от 0 до 100 м, за счет того, что эта свита нивелирует неровности погребенного доюрского рельефа. Осветленность отложений обусловлена присутствием каолинитовых глин (в виде белого цемента в песчаниках и конгломератах) и кварцевых песков. Вышележащая часть черемховской свиты - является угленосной. Присутствие дисперсного углистого вещества придает песчаникам и алевролитам черемховской свиты серый цвет. Мощность свиты колеблется от 50 до 200 м, но, в отличие от заларИНской свиты, изменяется плавно. В черемховской свите отмечаются отдельные, выдержанные на значительной территории, угольные пласты мощностью от 0,5 м до 10-13 м и множество быстро выклинивающихся угольных линз. В районе г.Черемхово расположено основное месторождение ископаемых углей. Здесь угольные пласты черемховской свИ'Ш подходят очень близко к поверхности, что позволяет вести их Добычу открытым способом. Кроме черемховского, известны месторождения каменных углей на правобережье Ангары, а также на левобережье - вблизи долины р.Белой. Присаянская свита имеет мощность до 150 м, представлена преимущественно песчаниками желтовато-серого цвета. Часто отмечаются обугленные растительные остатки и отпечатки К>Р~ ских растений. Кудинская свита залегает на отложениях присаянской свиты. Распространена преимущественно в восточной части рассматриваемой территории (в долине р.Куды и в районе Иркутска). Нижняя подсвита - сложена грубообломочными отложениями; верхняя - туфогенно-песчаная. Примесь туфогенного материала указывает на проявления вулканической деятельности на близлежащей территории, предположительно, в районе современного Байкала. Пепловые туфы и туфоалевролиты отмечены в районе Иркутска и в более древних свитах - черемховской и присаянской,

66

67

I

Отметить наличие рек, ручьев, озер, стариц, ложбин стока, искусственных водоемов. Дать характеристику рек (ширина, глуби-

на, наличие островов, плесов, перекатов, конфигурацию русел рек) и ложбин стока. Источником информации этих данных является топокарта. Из литературных данных и вспомогательного материала указывается время и характер паводков. Глубина залегания грунтовых вод, источники питания, химизм. Ориентировочные данные можно извлечь из вспомогательного материала по геологии. Резюме: отметить влияние дренированности территории и химизма вод на процессы заболачивания, засоления и на произрастание растительности. Вспомогательный материал к описанию поверхностных и грунтовых вод. Территория Иркутской области характеризуется глубоко врезанной и разветвленной речной сетью, принадлежащей в основном системам Ангары и Верхней Лены. Питание рек осуществляется за счет талых (снеговых), дождевых и грунтовых вод. В среднем, соотношение видов питания в стоке рек (в процентах годового) оказывается следующим: талые воды 40-50%, дождевые 15-25%, грунтовые 30-40%. Таким образом, питание у большинства рек региона - смешанное с преобладанием в этой смеси снегового питания. Значительный удельный вес грунтового питания объясняется наличием в толще осадочных отложений трещинно-пластовых и трещинно-карстовых вод, приуроченных к водоносным горизонтам кембрия и юры. Основной фазой в стоке рек повсюду является весеннее половодье. Оно начинается во второй половине апреля, на северных территориях — в начале мая. Весеннее половодье имеет на реках преимущественно снеговое происхождение, его продолжительность около 1-1,5 месяцев. В отдельные годы после продолжительных и интенсивных дождей бывают высокие летние паводки. Реки, получающие основное питание в горах Восточного Саяна, могут иметь высокие летние паводки. Они возникают вследствие совпадения периода таяния высокогорных снегов с периодом интенсивного выпадения дождевых осадков в июле, что периодически вызывает наводнения. По плоским днищам глубоких падей и в долинах рек встречаются вечномерзлые грунты в виде перелетков или прослоев мощностью до нескольких метров. Залегая часто непосредственно у поверхности, они служат причиной заболачивания. Химизм поверхностных и грунтовых вод во многом обусловлен составом коренных пород. Наиболее богаты солями кембрийские породы, они обычно карбонатны, часто содержат сульфаты

68

69

что свидетельствует о периодической вулканической деятельности на протяжении ранне- и среднеюрского времени. Рыхлые отложения Продуктами выветривания нижнекембрийских доломитов являются высококарбонатные средние и тяжелые суглинки. Элювий и делювий этих пород обогащен обменными элементами, особенно магнием, характеризуется щелочной реакцией (рН 7,58,5), высокой поглотительной способностью (ЕКО 20-30 мг-экв), белесой окраской из-за обилия карбонатов (до 20-30%). Продуктами выветривания верхнекембрийских пород являются красно-бурые глины и суглинки, которые также характеризуются щелочной рН, несколько меньшей ЕКО. На участках скопления карбонатов окраска становится более светлой (до розовой). Нередко встречаются гипсовые новообразования в виде точечного рассеянного гипса, гипсового крапа, белых прослоек, обогащенных тонкозернистым гипсом и карбонатами. Иногда отмечаются вытянутые линзы с друзами гипса. Продукты выветривания юрских пород представлены буровато-желтыми суглинками и супесями. Как правило, это бескарбонатные отложения со слабо кислой реакцией (рН около 6), пониженной поглотительной способностью (ЕКО 10-20 мг-экв) вследствие более легкого грансостава отложений: песчаного, супесчаного, легкосуглинистого. Из минеральных новообразований наиболее характерны гидроксиды железа, представленные лимонитом, окрашивающим рыхлые отложения в охристо-желтый цвет разной интенсивности. Распространены: бурые железистые конкреции-дробовины, охристо-желтый крап и охристо-бурые прерывистые прослойки, буро-желтая присыпка порошком лимонита стенок трещин в грунте. Современное почвообразование охватывает верхние части элювия и делювия. Именно они являются почвообразующими породами. В связи с этим почва наследует многие свойства коренных пород и продуктов их выветривания. Наследуются: цветовая гамма пород, грансостав, минералогический состав и связанные с ними показатели (например, ЕКО). Особенно большое влияние на ход многих почвообразовательных процессов оказывает карбонатность пород. 2.3. Поверхностные и грунтовые воды

и другие растворимые вещества. Более бедны солями юрские породы. В разных свитах и в разных пластах пород минерализация и состав растворимых веществ могут существенно различаться. Эти соли поступают в воды при дренировании ими коренных пород. Так, нижнекембрийские породы, богатые доломитами, поставляют в воды повышенное количество магния, кальция, бикарбонатов. Верхнекембрийские породы являются источниками не только бикарбонатов кальция, но и сульфатов, так как нередко бывают обогащены гипсом. Гидрокарбонатно-кальциевый состав характерен для вод, дренирующих юрские отложения. Поставщиками солей могут являться глубинные трещиннопластовые воды, поднимающиеся по разломам к поверхности. В своем составе они могут иметь повышенное содержание хлорида натрия, источником которого являются некоторые свиты нижнекембрийских пород (например, усольская свита). Величина минерализации поверхностных вод может существенно меняться от сезона к сезону. Минимальная минерализация характерна для времени прохождения паводков. 2.4. Климатическая характеристика Многие стоянки являются многослойными. В связи с этим встает вопрос: почему через века и тысячелетия человек селился на одном и том же месте? Несомненно, для этого были многие причины, но, вероятно, не последнюю роль среди них играл целенаправленный выбор места с наиболее комфортным микроклиматом в пределах какой-то активно посещаемой территории, богатой теми или иными (сырьевыми, пищевыми) ресурсами. Для ощущения относительной комфортности климата важно выбирать участок на удобном элементе рельефа, для которого характерно оптимальное соотношение тепла и влаги, защищенность от сильных ветров. Ниже приводится пример климатической характеристики и закономерности изменения климатических параметров по рельефу. Данные о климате следует брать из «Справочника по климату» или «Агроклиматического справочника» по области. Указать климатическую зону и провинцию, в которой расположена территория исследования. Привести общие сведения по климату района. • 70

Среди наиболее значимых показателей отметить следующие. Среднегодовую и среднемесячную температуры воздуха, абсолютный минимум и абсолютный максимум. Даты перехода средней суточной температуры воздуха через +5°, +10° и продолжительность периодов (в днях) с температурой выше указанных пределов. Суммы температур периодов с температурами выше +5° и +10°. Даты последнего и первого заморозков. Продолжительность безморозного периода. Среднегодовое и среднемесячное количество и характер выпадения осадков. Высота снежного покрова и длительность его залегания. Интенсивность снеготаяния. Частота и продолжительность засух. Гидротермический коэффициент и коэффициент увлажнения. Ветровой режим, пыльные бури. Охарактеризовать климатические ресурсы территории. Оценить особенности микроклимата исследуемой территории, его связь с рельефом, экспозицией склонов. Резюме: рассмотреть влияние климата и микроклимата на условия обитания человека через перераспределение тепла и влаги. Поскольку выявленные закономерности перераспределения тепла и влаги для рассматриваемой территории существовали очень продолжительное время (во всяком случае, в сартанское время и голоцене), можно спроецировать современные особенности климата на хроносрезы, к которым относятся те или иные культурные слои. Вспомогательный материал к климатической характеристике. (Сначала приводятся общие данные по климату, потом климатические условия территории. Рассматриваются теплообеспеченность и влажность климата. В качестве примере описания дается климатическая характеристика участка, расположенного в Присаянъе, к западу от Усолъя-Сибирского. Климатические показатели приведены по данным метеостанций ...., расположенных в ... км на северо-восток от исследуемой территории. Территория исследования расположена в климатической зоне, климатической провинции. Для оценки термических ресурсов используется сумма среднесуточных температур воздуха выше 0°, +5°, +10° и +15°С и длительность периодов с этими температурами.

71

Период с температурой воздуха выше +5°С называется вегетационным. Его длительность в районе составляет 148 дней. Период с температурой выше +10°С называется периодом активной вегетации и длится в среднем 105 дней. Нарастание температур от +5°С до +10°С идет 20-25 дней, т.е. характеризуется невысокой напряженностью. Интересно оценить климатические особенности территории с современных позиций земледелия. Этот ракурс поможет лучше осознать цифровые показатели и рассматривать их как фоновый уровень, от которого мы обычно оцениваем относительные изменения климатических условий обитания человека в тот или иной отрезок времени. Если с сельскохозяйственных позиций анализировать современные климатические условия рассматриваемой территории, то приведенные продолжительности теплых периодов и довольно высокие температуры в июле (+17-17,5°С) являются достаточными для устойчивого развития и полного созревания таких сельскохозяйственных культур, как овес и ячмень. Однако выращивание пшеницы на территории исследования может идти только на пределе климатических возможностей, поскольку эта культура более требовательна к теплу. Так, для устойчивого возделывания пшеницы сумма температур выше +10°С должна составлять 1600-1800°С, а число дней периода активной вегетации не должно быть менее 110 дней (норма 110-130 дней), тогда как на исследуемой территории эти показатели составляют соответственно 1550-1600°С и 102-107 дней. Поэтому размещение посевов пшеницы требует особого внимания. Под них должны отводиться наиболее теплые участки рельефа. Обычно это склоны южной и юго-западной экспозиции. Именно эти склоны, особенно их выпуклые части, в дневное время прогреваются лучше, чем склоны других экспозиций. 72

Понятно, что в прежние тысячелетия пшеницу не возделывали, но зато приведенный цифровой материал приобрел реальный смысл, помог лучше представить себе особенности климатической ситуации и ощутить отличия так называемого "межледникового" современного климата рассматриваемой территории от климата сопредельных территорий. Геоархеологический объект расположен на склоне северозападной экспозиции, получающем недостаточное количество тепла. Особо неблагоприятные температурные условия складываются в нижней части этого склона, поскольку в ночное время идет стекание холодных масс воздуха сверху вниз по рельефу на дно узких речных долин и падей. Перепад температур на положительных и отрицательных элементах рельефа из-за этого явления может составлять до 2-ЗсС, что существенно отражается на сумме биологически активных температур (выше +10°С) и средних температурах всего вегетационного периода. Кроме вышеперечисленных показателей, следует учитывать и высокие суточные амплитуды температур за вегетационный период (9-10°С), которые отрицательно сказываются на условиях развития традиционно выращиваемых культур и ограничивают акклиматизацию новых. Средняя дата последнего весеннего заморозка -5-7 июня, первого осеннего заморозка - 30 августа. Абсолютные минимумы температур заморозков -16-M7°C - в мае, -5+-7°С - в июне. Интенсивность заморозков в воздухе может быть различной. У поверхности почвы во время заморозков температура обычно опускается до -2-КЗ°С. Заморозки часто бывают только у поверхности почвы или травостоя, тогда как на высоте 1,5-2 м от поверхности температура воздуха не опускается ниже 0°С. Безморозный период в районе довольно короткий, в среднем 80-85 дней, т.е. на 68-63 дня короче вегетационного. Таким образом, местность можно отнести к высоко заморозкоопасным. Причем, заморозкоопасность наиболее выражена в низинах, менее сильно - на склонах. Влагообеспеченность. Основным показателем влагообеспеченности вегетационного периода служит количество атмосферных осадков и испаряемость. Среднегодовое количество осадков в районе составляет около 400 мм. Причем, с мая по октябрь, т.е. в виде дождей, выпадает более 80% осадков. Максимальное количество осадков приходится на июль (22%) и август (22%).

73

Для оценки влагообеспеченности территории используют расчетную величину Ка.у- - коэффициент увлажненности по Иванову Н.Н. Он рассчитывается по отношению количества осадков к испаряемости, и для исследуемого района в летние месяцы составляет: 0,66 - в июне - недостаточное увлажнение; 1,02 - в июле-достаточное увлажнение; 1,18 - в августе -повышенное увлажнение; 0,92 - в среднем в летний период - умеренное увлажнение со средне выраженным недостатком влаги. Наиболее низкий Ка.у. приходится на май (Ка.у.=0,34), но, несмотря на это, растения не испытывают резкого недостатка влаги, т.к. пользуются ее запасами в почве. Только когда влажность воздуха в мае опускается ниже 30% на более длительное время, чем обычно, создается угроза для нормального развития культур на первом периоде роста, т.к. в этом случае начинается интенсивное испарение влаги с поверхности почвы и повышенная транспирация растений. Это приводит к быстрому исчезновению запасов влаги в верхнем слое почвы. В зимний период в виде снега выпадает 60-70 мм осадков. Снежный покров держится с ноября по март включительно. Высота снежного покрова 20-25 см, в снежные зимы - до 30-35 см, редко больше. Почвенно-климатические условия. В почве температуры не понижаются так низко, как в воздухе, поэтому продолжительность безморозного периода в верхнем 20-30-сантиметровом слое почвы составляет примерно 200 дней (со второй половины апреля по октябрь включительно), что на 52 дня больше длительности вегетационного периода. Замерзание почвы начинается с ноября. Глубина промерзания достигает в среднем 1,8 м. Промерзание почвы на глубине 1,5 м и ниже идет с конца февраля, захватывает март, апрель, держится май. И только в июне начинается оттаивание глубоких горизонтов почв. Оттаивание почв на разных элементах рельефа идет с разной скоростью и завершается в разные сроки. В низинах мерзлота может прослеживаться и в августе. Мерзлые горизонты почв служат водоупором. Поэтому почвы очень долгое время бывают обеспечены достаточным запасом влаги, несмотря на малые ее запасы в снеге и ограниченную возможность насыщения почв талой влагой. Днища падей и западин обладают избыточным ув-

Привести сведения по геоботаническому районированию. Дать краткую характеристику естественной растительности. Для характеристики лесов - использовать информацию на топокартах о составе, высоте, густоте древостоя, наличии вырубок, гарей, мелких порослей, закустаренности. Для характеристики травянистой растительности использовать свой опыт, геоботанические знания, информацию с топокарт о закустаренности, остепненности, заболоченности, засоленности ландшафтов с травянистым покровом. ,

74

75

лажнением со всеми последствиями его влияния на процессы почвообразования и на развитие растений. Прогрев почвы на глубину 10 см до +5°С в районе происходит довольно поздно, в среднем 5-7 мая, на глубину 20 см - к 13-15 мая. К заключению по климату Климат территории - холодный, с умеренно-прохладным летом и суровой малоснежной зимой, с небольшим количеством (... мм) атмосферных осадков. Коэффициент атмосферного увлажнения минимален (дать цифру) в раннелетний период, в связи с чем в начале июня создаются условия для активизации эрозионных процессов, главным образом дефляции. Максимальная увлажненность (Ка.у.= ) в вегетационный период приходится на конец августа-сентябрь. Именно в это время в почвах активизируются процессы выщелачивания и оподзоливания, затухает ветровая эрозия, но при продолжительных дождях или при ливневом характере осадков на смену ветровой эрозии приходит водная. Расчлененный рельеф территории благоприятствует микроклиматической мозаичности, неравномерному таянию сезонной мерзлоты (указать, где - быстрее, где - медленнее). Легкие по грансоставу породы (пески, супеси) на дренируемых элементах рельефа находятся в холодный период в сухомерзлом состоянии. Такие породы слабо сцементированы из-за малого количества влаги и быстро оттаивают в весенне-летний сезон. Длительная мерзлота отмечается по плохо прогреваемым затененным падям, днища которых выстланы делювиальными суглинками и глинами.

2.5. Растительность

Для оценки численности видов в геоботанической литературе используются следующие индексы. Таблица 7 Индексы численности видов растительности

Вспомогательный материал к характеристике растительности. На юге Иркутской области растительность представлена различными сообществами лесного, лугового, степного типов и сообществами болот. Ниже приведена характеристика растительности для разных растительных сообществ (Дутина, 1983, 1990). Леса В хвойных лесах обычно выделяется не менее трех надземных ярусов: 1 - верхний, представленный взрослыми деревьями; П кустарниковый ярус (или подлесок); Ш - травянокустарничковый ярус. Иногда из-за молодости фитоценоза (в т.ч. из-за деятельности человека) или из-за неблагоприятных условий ярусность бывает плохо выражена. При характеристике древостоя следует указывать его бонитет показатель продуктивности леса. Различают 5 классов бонитета: от высшего - 1 (1а) до низшего - 5. Высший бонитет образуют высокоствольные хвойные леса (сосна высотой до 30 м). На заболоченных почвах высота хвойных редко превышает 8 м - это 5 класс бонитета. Характеристика растительности начинается с 1-го яруса. Состав, высота, диаметр деревьев указываются, исходя из информации на топокарте. Важна характеристика возобновления лесообразующей породы, которая в данном случае придумывается студентом.

Учет возобновления оценивается по подросту. Подрост - это молодое поколение древесных пород, начиная со второго года жизни (выше 10 см) и кончая возрастом, в котором оно достигает половины высоты верхнего яруса. При характеристике подроста необходимо указать его состав, высоту, возраст и состояние (хорошее, удовлетворительное, плохое, угнетенное). Далее идет описание кустарникового яруса (подлеска), он может быть разделен на подъярусы, если представлен разными по высоте видами кустарников. Указывается их состав, высота, сомкнутость полога. Затем идет описание травяно-кустарничкового яруса. Указывается общее проективное покрытие, состав растительности, обилие. Завершает описание характеристика мохово-лишайникового яруса - напочвенного покрова. Отмечается его мощность (в см), общее покрытие и видовой состав. Пример описания соснового леса (Дутина, 1990). Древостой сложен преимущественно сосной обыкновенной, лишь изредка встречаются одиночные деревья березы повислой. Высота сосен достигает 25-27 м, диаметр стволов до 60 см. Сомкнутость крон 0,5-0,9. Деревья отстоят друг от друга на расстоянии от 3 до 8 м. Возраст сосен 100-120 лет. Подрост сосны семенного происхождения довольно обилен и представлен разновозрастными особями высотой от 0,3 до 1,5 м. Возобновление березы повислой встречается гораздо реже. Высота его 0,5-3,0 м. Подлесок выражен фрагментарно и состоит из боярышника кроваво-красного, рябины сибирской, рододендрона даурского, таволги средней. Высота кустарникового яруса 0,5-2,5 м. Травяно-кустарничковый ярус средней высоты, довольно густой, неоднородный по всем морфологическим признакам. Проективное покрытие его 60-80%, преобладает вейник шилоцветный, кровохлебка лекарственная, скерда сибирская. Второй подъярус слагают осока болынехвостая, герань волосистотычинковая, костяника каменистая. Высота его 30-40 см. В третьем подъярусе, высотой до 20 см, встречается брусника, земляника лесная, грушанка мясокрасная. Флористическая насыщенность данного сообщества - 30 видов травянистых растений на 100 м2. Моховой покров хорошо развит в микропонижениях, однако площадь, занятая мхами, невелика (до 3%). Пример описания березового леса (Дутина, 1990). Эти леса часто являются вторичными. Древостой сложен березой повис-

76

77

Расстояние между особями, см

Индекс

Обилие

SOC СОР3 СОР2 СОР1 SP SOL UN

Сплошь Очень обильно Обильно Довольно обильно Рассеянно Единично Единственный экземпляр

^_

0-20 20-40 40-100 100-150 > 150

Резюме: связать распространение той или иной растительности с рельефом, породами, климатом, почвами.

лой, чаще произрастающей группами. Высота деревьев 15-20 м, диаметр стволов 15-25 м. Сомкнутость крон 0,5-0,8. Возобновление березой слабое и неравномерное. Высота его 0,5-1,5 м. Местами встречается подрост сосны обыкновенной высотой 1-3 м. Кустарниковый ярус почти не выражен. Встречаются лишь одиночные кусты душекии кустарниковой, розы иглистой, рододендрона даурского. В травостое, проективное покрытие которого 70-80 %, можно выделить три подъяруса. В первом подъярусе преобладает вейник шилоцветный, вейник тупоколосковый, герань волосистотычинковая, папоротник орляк. Высота его 60-80 см. Второй подъярус, высотой 30-40 см, сложен осокой болынехвостой, горошком однопарным. В третьем подъярусе встречается чина низкая, костяника каменистая, подорожник средний, грушанка мясокрасная. Высота его 15-25 см. Видовое разнообразие - 35 видов травянистых растений на 100 м2. Наличие среди них седмичника европейского, грушанки мясокрасной свидетельствует о существовании здесь в прошлом хвойных лесов. Моховой покров выражен лишь у основания деревьев. Леса вблизи населенных пунктов подвергаются значительному антропогенному воздействию. На это указывает множество троп, кострищ, куч мусора, а также внедрений в сообщество таких растений, как клен ясенелистный, чистотел большой, подорожник большой. Луга Структура лугового сообщества является более простой по сравнению с лесным. Для луговых сообществ характерно наличие двух ярусов: травяного и мохового. В отдельных случаях на лугах присутствуют представители кустарникового яруса. На юге Иркутской области луговые сообщества встречаются преимущественно в поймах рек, однако мелкие контура лугов могут быть распространены в падях, на склонах и водоразделах среди лесных ценозов. При характеристике растительности лугового участка указывается общая высота травостоя, его густота, аспект, расчлененность на подъярусы. Список видов заполняется в определенном порядке: злаки, осоки, бобовые, разнотравье. Причем вначале отмечаются преобладающие виды (доминанты), затем менее многочисленные виды. 78

Обращается внимание на распространение и роль вредных растений: колючих (виды чертополоха, липучки), ядовитых (чемерица, вех, лютики), а также на растения, непоедаемые или плохо поедаемые скотом. К последним относятся представители семейства лилейных, розоцветных, гераниевых. Особое внимание обращают на растения-паразиты (повилика, заразиха) или полупаразиты (очанки, погремки, мытники, ястребинки), которые являются индикаторами истощенных почв, бедных питательными веществами. Наличие мохового покрова на лугах также является показателем неблагоприятных условий произрастания луговой растительности (недостаточная аэрация, избыток увлажнения, бедность почв). Пример описания луговых сообществ в поймах рек (Дутина, 1990). Травостой средней высоты и густоты, неоднороден по всем морфологическим признакам. Проективное покрытие достигает 80%, высота массового окончания листьев 30 см. Довольно четко выражены три подъяруса. В первом подъярусе, высотой 6080 см, преобладают щучка дернистая, мятлик луговой, полевица гигантская. Второй подъярус слагают тысячелистник обыкновенный, погремок весенний. Высота его 30-40 см. В третьем подъярусе, высотой до 20 см, развиты звездчатка злачная, клевер луговой, хвощ полевой. Данное луговое сообщество вступило в плотнокустовую стадию развития, на что указывает преобладание в травостое щучки дернистой. Этому также способствует интенсивное использование участка для сенокошения и пастьбы скота. О бедности почв питательными веществами свидетельствует присутствие в травостое погремка весеннего и. очатки лекарственной. Пример описания суходольных луговых сообществ (Дутина, 1990). Происхождение подобных луговых сообществ обычно связано с деятельностью человека. Проективное покрытие травостоя 70-80%, высота 30-40 см, основу травостоя слагают злаки, образующие первый подъярус высотой 60-70 см. Это полевица гигантская, тимофеевка луговая, мятлик луговой, пырей ползучий, овсянница луговая. Во втором подъярусе преобладает поповник обыкновенный, тысячелистник азиатский. Высота этого подъяруса 30-40 см. Третий подъярус, высотой 15-20 см, сложен хвощем полевым, клевером луговым и подорожником средним. Видовое разнообразие разнотравно-злакового луга невелико — : 17-23 вида на 100 м2, однако преобладание в травостое злаков

79

имеет большое хозяйственное значение при использовании луга для сенокошения. Степи Степную растительность образует сообщество многолетних ксерофильных растений, преимущественно дерновинных злаков. Острова настоящих степей встречаются в районе Усть-Орды, Нукутов, в Приольхонье. К типично степным видам относятся: ковыль сибирский, тонконог гребенчатый, осока твердоватая, вероника седая, володушка козелецелистная, истод сибирский, красоднев малый. На юге Иркутской области в долинах рек встречаются преимущественно луговые степи, на крутых и покатых склонах — разнотравно-ковыльные степи. Пример описания разнотравно-ковыльной степи (Дутина, 1990). Травостой довольно высокий, неоднородный по сложению. Проективное покрытие 60-70%, высота основной массы 40-50 см. Основу травостоя слагают злаки: ковыль Крылова, овсяница овечья, мятлик оттянутый, серобородник сибирский. Бобовые представлены горошком многостебельным, горошком однопарным, клевером люпиновидным. Из разнотравья встречаются: полынь замещающая, полынь Гмелина, подмаренник настоящий, болыиеголовник одноцветковый, володушка козелецелистная, зопник клубненосный, гвоздика разноцветная, кровохлебка лекарственная, красоднев малый, очиток настоящий, прострел раскрытый. Если на участке встречается подрост сосны, кусты шиповника, таволга средняя, то можно говорить, что наблюдается постепенное его зарастание. Значительное накопление мертвого покрова указывает на олуговение сообщества. На южных склонах и других более сухих местах обитания травостой более разрежен - проективное покрытие 50-60%, средняя высота 30-33 см. Основу травостоя может слагать осока стоповидная. Довольно обильны тимофеевка степная, горошек однопарный, горошек красивый, клевер люпиновидный, лапчатка вильчатая, лапчатка пижмолистная, полынь веничная, полынь замещающая, полынь Гмелина. Болота Болотная растительность развивается на участках избыточного увлажнения. В результате постоянного переувлажнения и недостатка аэрации на поверхности почвы происходит накопление полуразложившихся растительных остатков в виде торфа. Различают болота низинные, переходные и верховые. На юге Иркутской 80

области доминируют болота низинного типа. На многих поймах много стариц, которые являются очагами заболачивания поймы. Низинные болота — автотрофные (богатого питания), приурочены к поймам рек. Обычно они зеленомошные травяные, чаще осоковые, с богатым флористическим составом. Они часто бывают залесены и закустарены. Переходные болота - мезотрофные, по характеру растительности могут быть гипновыми, травяными, сфагновыми. Из травянистых растений здесь можно встретить все те же виды, что и на низинных болотах. Характерными видами переходных болот являются осока шерстистоплодная и пухонос дернистый. Верховые болота - олиготрофные (бедного питания), по характеру растительности: сфагновые, кустарничковые, пушициевые. Флористический состав бедный. Для болот характерен выраженный микрорельеф, который определяет комплексность в распределении растительных ассоциаций. Положительные элементы рельефа (гряды, бугры, кочки, неясно выраженные повышения) могут быть сфагновыми, древесно-сфагновыми (приствольными и припневыми), осоковыми и др. Отрицательные формы рельефа: ямы, мочажины, ложбины, неясно выраженные понижения. Пример описания низинного болота (Дутина, 1990). В питании болота принимают участие грунтовые, делювиальные, паводковые и атмосферные воды, создающие обильное застойное до слабопроточного увлажнение. Нанорельеф кочкарнозападинный: кочки высотой до 50 см и диаметром до 40 см занимают 30-40% площади. В межкочьях вода стоит на уровне 10-20 см. Травостой высокий (высота массового окончания листьев 35-40 см), густой (проективное покрытие около 90%) и неоднородный по высоте и видовому составу. Аспект болота сизо-зеленый с белыми пятнами, обусловлен вегетативными частями осок и злаков, а также соцветиями лабазника вязолистного. В травостое выражено 2 яруса. В первом (60-70 см) преобладают: щучка дернистая и тростянка овсянницевидная. Во втором (32-35 см) - осока дернистая. Большинство растений не обильны: злаки - вейник незамечаемый, лисохвост, бекмания восточная, бобовые - клевер луговой, чина болотная, чина луговая, разнотравье - вех ядовитый, подмаренник топяной, синюха голубая, щавель кислый, костяника каменистая, сабельник болотный. На буграх, появляются мезофиты: тысячелистник азиатский, яснотка белая, герань Власова. 81

Моховой покров неравномерный. Неплотные дерновинки мхов встречаются по бокам кочек и на дне обводненных межкочий. Мхи покрывают около 10% поверхности почвы. Видовой состав их небогат: мниум морщинистый, брахитециум Мильда, амблистегиум (последний поселяется и на отмерших растительных остатках, ветоши). Указанные мхи являются показателями автотрофного питания болота. К обводненным депрессиям глубиной до 80 см приурочены тростниковые и рогозовые сообщества (тростник южный, рогоз широколистный), к окраинам топей и озерков - хвощевые. На кочкарном микрорельефе развиваются осоковые синузии. Близ террасы на повышенных участках распространены лисохвостники.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Археологическое картографирование особенно интенсивно стало развиваться в отечественной археологии в конце 70 — 80-х гг. XX в. в связи с составлением Сводов недвижимых памятников истории и культуры. В этих изданиях энциклопедического характера предполагалось собрать информацию о как можно большем количестве разнообразных памятников, в том числе и об археологических объектах. Опубликованные материалы к региональным томам Сводов представлены в виде разных по степени информативности указателей, списков, каталогов, иллюстрированных картами-схемами или схематическими картами размещения археологических объектов в пределах тех или иных территорий (Археологическая..., 1986; Троицкая, Молодин, Соболев, 1980; Хамзина, 1982). На таких картах археологические объекты фиксировались условными внемасштабными знаками. Но исследовательские задачи и развивающаяся система государственной охраны археологического наследия требовали точной топографической привязки объектов в сочетании с открытостью и доступностью полученной информации. Появилась необходимость в разработке методики определения границ территорий археологических объектов, в классификации археологических территорий с представлением этих территорий на археологических картах. В связи с этим бьши предприняты попытки создания открытых для публикаций и широкого использования крупномасштабных археологических карт с топографической нагрузкой (Бердникова, Медведев, 1985; Бердникова и др., 1990; Бердникова и др., 1991; Лбова, 1989). Развитие методов геоинформационного картографирования с использованием геоинформационных технологий (ГИС-технологий) и, прежде всего, систем глобального позиционирования позволили решить проблемы точности топографической привязки археологических объектов (Постнов, Вергунов, 2003; 2006); возможности хранения информации в виде разнообразных баз данных, а также ее передачи с применением ГИС-технологий. Дополнительные данные получают с аэро- и космоснимков, которые помогают создать достаточно емкий образ археологического объекта в системе картографической информации. С использованием некоторых возможностей ГИС-технологий изданы карты-схемы размещения археологических объектов для отдельных регионов (Лбова, Хамзина, 1999). Но «ГИС-революция» в археологии на современном этапе фактически решила только проблемы пространственной привязки археологических объектов. Раскрытие содержания характеристик архео-

82

83

логического объекта как особого природно-культурного образования (геоархеологического объекта), как пространственно-временной формы системы «человек-среда», через анализ картографической информации не нашел еще пока должного развития. Попытки решить эти проблемы осуществляются в рамках подхода по выделению археологических микрорайонов (AMP), активно разрабатываемого омскими археологами (Археологические..., 1994; Нижнетарский..., 2001). Археологический микрорайон - это некое единое в природно-экономическом отношении пространство с археологическими объектами и соответствует экологической нише. При изучении пространственного размещения объектов используется крупномасштабная топографическая основа, на которой эти объекты и размещают. Эта процедура, как правило, и завершает анализ картографической информации. Далее начинается процесс моделирования разнообразных природных и социокультурных палеоситуаций и выделение комплексов (культурно-хозяйственных, культурнотерриториальных, хозяйственно-культурных типов и т.д.). При этом разработчики АМР-подхода сами отмечают, что «Практически выделение AMP происходит интуитивно, а лишь затем идет его «документальное» оформление» (Нижнетарский..., 2001, с.48). Исследователи AMP привлекают для анализа территорий разнообразную естественно-научную информацию по геологическим и географическим особенностям территорий. Но, как правило, такие данные имеются для больших пространственных образований, и по отношению к территории изучаемого AMP информация слишком генерализирована. Междисциплинарная оценка исследуемой территории предполагает преодоление интуитивного подхода. В картографии, геологии, геоморфологии, географии, почвоведении разработаны и широко применяются подходы, методы и методики анализа пространственных образований. В данном учебном пособии и представлены некоторые из них. Здесь интегрированы методы почвенной картографии, геологии, геоморфологии, географии, педолитологии и археологии. Они в течение многих лет успешно используются в междисциплинарных исследованиях при изучении археологических объектов Прибайкалья. При пространственных исследованиях мы исходим из того, что археологический объект является специфическим природнокультурным образованием (геоархеологический объект) (Медведев и др., 1996), т.е культурные остатки захоронены в отложениях определенных форм рельефа. Формирование рыхлых отложений обусловлено историей развития рельефа на данной территории, дина84

микой осадконакопления, разнообразием природных палеоситуаций. Все это влияло на характер освоения пространства древним человеком, на степень сохранности археологической информации. Первая часть учебного пособия, в которой представлена методика построения по топографическим картам схемы пластики рельефа, дает возможность выделить разнообразные формы рельефа, определить их возраст и генезис. Это позволит выяснить возраст, специфику геоархеологических объектов (определяются генетические типы вмещающих отложений), особенности пространственного размещения разновозрастных объектов. Во второй части учебного пособия описываются процессы формирования рыхлых осадков и разнообразие их генетических типов, с которыми обьино связаны культурные остатки. Эти знания необходимы при картографическом анализе для выявления динамики формирования рельефа, реконструкции природных палеоситуаций. Эти данные помогают определить степень инситности культурных остатков, а, значит, и степень полноты археологической информации. В третьей части учебного пособия показано, как оформить полученную информацию о территории исследования в пояснительную записку, при этом подробное описание возможно составить для любого участка археологических работ, независимо от его размеров. Таким образом, мы видим, что топографическая карта при правильном ее прочтении является мощным исследовательским инструментом при археологических работах. Анализ топографических карт разного масштаба позволяет связать разнообразную геоархеологическую информацию по археологическим объектам, территориям, увеличивает степень достоверности археологических выводов. Современные ГИС-технологии, аэро- и космоснимки не заменяют топографические карты, а дополняют их. Комплексное использование топографических карт и новых картографических технологий позволяют не только повысить точность и полноту геоархеологических данных, но и представить их в виде многомерного образа Мы надеемся, что данное учебное пособие поможет соединить в исследовательской археологической практике многообразие картографических технологий. У археологов появляется возможность составления детальных разнообразных тематических карт, основанных на многомерном анализе. С помощью этих карт решается широкий круг исследовательских археологических проблем, в том числе прогнозирование обнаружения археологических объектов того или иного возраста и сохранения археологического наследия в современной социокультурной ситуации.

85

Стратиграфия, палеогеография и археология юга Средней Сибири. - Иркутск: Изд-во: Иркутский госуниверситет, 1990.-165 с. Тимофеев Д. А. Терминология денудации и склонов. - М.: Наука, 1978.-242 с. Тимофеев Д.Л. Терминология аридного и эолового рельефообразования. - М: Наука, 1980. - 164 с. Тимофеев Д.А. Терминология флювиальной геоморфологии. — М.: Наука, 1981.-268 с. Тимофеев Д.А., Уфимцев Г.Ф., Онухов Ф.С. Терминология общей геоморфологии. - М . : Наука, 1977.- 200 с. Троицкая Т.Н., Молодин В.И., Соболев В.И. Археологическая карта Новосибирской области. - Новосибирск: Наука, 1980. - 183 с. Хамзина Е.А. Археологическая карта Бурятии. - Новосибирск: Наука, 1982. - 153 с.

СЛОВАРЬ-СПРАВОЧНИК (составлен по Аллисон, Палмер, 1984; Методическое руководство..., 1987; Тимофеев, 1978; Тимофеев, 1981; Тимофеев, Уфимцев, Онухов, 1977). Алеврит — обломочные осадки с размером частиц большим, чем у глин, и меньшим, чем у песка. Аллювий - речные обломочные осадки любого типа Атмосферные осадки - выпадение воды из атмосферы в виде дождя, снега, мокрого снега и града. Балка - ложбина с отлогими бортами, без постоянного водотока. Син. суходол, лог, лощина. Эволюция: ложбина -—> лощина —* балка. Бечевник - узкая полоса берега, представленная откосом крутизной 10-30° и расположенная между поймой и урезом реки. Обнажается в межень, растительность часто отсутствует, по бечевнику люди и животные обычно прокладывают тропинки. Биогенный - относящийся к необломочным осадкам, образовавшимся за счет жизнедеятельности организмов. Бугор — небольшой округлый холм. Бухта - маленький залив или заливообразное углубление в береговой линии. Вал - узкая длинная и невысокая форма рельефа с округленным поперечным профилем (береговой вал, прирусловой вал). Ванна - впадина, заполненная водой (карст, озеро). Водораздел - пространство, разделяющее смежные речные системы, могут быть водоразделы разных порядков - главный, второго, третьего, четвертого порядка, в зависимости от порядка реки. Различают водоразделы: плоские (уклоны поверхности <0,5°), выпуклые (уклоны до 1,5°), плоско-выпуклые (уклоны в центральной части <0,5°, по краям - до 1°), грядовый (при небольшой ширине поверхности уклоны от 1,5° до 4°). Водораздельная линия - граница или линия, разделяющая поверхностный сток противоположных склонов, линия, разграничивающая сток воды в соседние долины. Воронка - конусовидное углубление (воронка карстовая, термокарстовая, просадочная, суффозионная). Воронка водосборная - углубление на склоне в виде полуконуса. Восстановление - процесс удаления кислорода из химических соединений. Впадина - пониженный участок поверхности. Может быть замкнутой или открытой. 89

Впадина бессточная - впадина, не имеющая стока, но принимающая постоянные или временные водотоки. Выветривание - сложная совокупность естественных процессов, как химических, так и механических, приводящих к разрушению и распадению горных пород. Выдувание - дефляция. Выщелачивание - процесс растворения и удаления растворимых веществ атмосферными осадками, просачивающимися в почву и породу. Генерализация - выявление, отбор и обобщение существующих предметов, явлений и связей при составлении карт. Геоархеологический объект есть участок местности - фрагмент земной коры, содержащий археологические остатки в экспонированном или стратифицированном залегании (Медведев и др., 1996). Стратифицируемые геоархеологические объекты различаются по полноте геологической летописи, по степени сохранности культурных остатков в отложениях, по выраженности ритмики осадконакопления, почвообразования и культурных проявлений. На территории Байкальской Сибири среди стратифицируемых геоархеологических объектов позднего плейстоцена - голоцена присутствуют уникальные по своим характеристикам, которые относятся к разряду многослойных. В толщах их отложений вьщеляется до 20 и более уровней залегания культурных остатков. Изучение состава и строения таких многослойных геоархеологических разрезов позволило выявить характер изменения во времени процессов субаэрального осадконакопления, почвообразования, криогенеза и ряда других, влияющих на особенности палеогеографической обстановки. Результатами многолетних геоархеологических исследований стало создание региональной детальной схемы стратиграфии верхнего плейстоцена и схем колебаний климата в позднем плейстоцене и голоцене, опирающихся на многочисленные радиоуглеродные и археологические датировки (Стратиграфия..., 1991). Выявленные закономерности позволяют проводить довольно уверенно стратификацию геоархеологических объектов в полевых условиях. Геоморфология - наука о рельефе земной поверхности, его внешних признаках, происхождении и закономерностях развития. Гидратация - химическая реакция соединения какого-либо вещества с водой. Гипсометрия - часть орографии, занимающаяся измерением высот земной поверхности - абсолютных и относительных отметок местности.

90

Гора - возвышенность конической формы, обладающая ясно выраженным со всех сторон подножьем; гора высотой менее 200 м над окружающей местностью называется холмом. Гребень — водораздельная линия хребта. Грива — невысокие узкие возвышенности, низкий вытянутый увал. Гряда - общее название для вытянутых в длину возвышенностей разной высоты, размеров и происхождения. Например, горная гряда (син. хребет, горная цепь), песчаная гряда (син. цепь дюн), береговая гряда (син. береговые валы). Делли - слабо выраженные в рельефе линейные субпараллельные понижения глубиной 0,2-0,5 м. Выделяются на безлесных склонах по более яркому цвету травянистой растительности. Характерны для склонов крутизной 10-25°. Обычно приурочиваются к средней части склона, не выходя на подножье. Рытвины, промоины часто развиваются по деллям, в этом случае они изображаются на картах. Денудация - удаление материала с поверхности Земли путем эрозии. Депрессия - крупная отрицательная форма рельефа. Детрит - материал, образующийся при разрушении ранее существовавших пород. Дефляция - удаление тонкого обломочного материала ветром (выдувание). Дешифрирование аэроснимков - опознавание и определение земельных угодий, зданий, строений, сооружений и других объектов местности по их фотографическим изображениям на аэроснимках. Долина - отрицательная линейно вытянутая форма рельефа, имеющая уклон в одном направлении. Долины никогда не пересекаются, а сливаются вместе. Формирование долин происходит благодаря деятельности текучих вод. Размеры разные. Долины, занятые реками, называются речными, без рек - сухими. Дресва - осадок, состоящий из грубозернистого песка или мелкого гравия. Дюна - бугор навеянного ветром песка. Залежь — земельный участок, который ранее использовался под пашню, и более одного года, начиная с осени, не использовался для посева с/х культур и не подготовлен под пар. Западина - небольшая плоскодонная котловина округлой формы. Глубина от 1-1,5 м до 3,5 м, Диаметр от 10-15 м до нескольких сот метров. Изолиния - линия на карте или плане, соединяющая точки с одинаковыми значениями какой-либо величины и дающая наглядное представление о ее распределении на поверхности Земли. 91

Инфильтрация - просачивание воды в почву и горные породы по порам, а также отложение минерального вещества, растворенного в просачивающейся воде. Картографирование (картирование) — нанесение на карту контуров, очерчивающих ареалы более или менее однородных явлений, или точек, отражающих места положения объектов. Контур картографический - линия, очерчивающая выделенный на карте условным знаком относительно однородный участок с относительно одинаковым проявлением какого-либо явления, служащего предметом картографирования. Конус выноса - скопления обломочного материала, имеющие в плане форму веера. Коренная порода - любая твердая порода, выходящая на поверхность или подстилающая почву, песок или иные виды наносов. Корразия - механическая эрозия, производимая текущей водой или другими агентами эрозии с использованием в качестве истирающего материала обломочных частиц горных пород. Корреляция - 1) установление идентичного геологического возраста и стратиграфического положения двух или более осадочных толщ в удаленных друг от друга районах; 2) взаимное отношение, взаимозависимость предметов, явлений или понятий, а также зависимость (связь) между величинами, не имеющими строгого функционального характера. Коррозия-эрозия путем химического растворения. Косая слоистость - текстура слоистых осадочных пород, характеризующаяся параллельным расположением слоечков, пакеты которых залегают косо по отношению к главному направлению напластования. Котловина - небольшая замкнутая впадина, имеющая в плане округлую, реже неправильную (лопастную) форму. Котловина выдувания - неглубокая блюдцеобразная выемка, образующаяся в результате ветровой эрозии в дюнах или других видах эоловых осадков. Коэффициент расчлененности - коэффициент, который определяют делением суммы длин всех ложбин, падей, рек, оврагов и их ответвлений (в км) на площадь водосбора (в кв. км). Крип - медленное движение вниз по склону почвы и обломков горных пород. Кряж - невысокая горная цепь или гряда сильно разрушенных удлиненных возвышенностей или холмов. Культурный слой, культурные отложения. Единого и четкого определения культурного слоя, культурных отложений в современ-

92

ной археологии нет. В российской археологии различают «культуросодержащие отложения», «культурные отложения» и «культурный слой». Культуросодержащие отложения - геологические слои (отдельный геологический слой), содержащие в себе культурные остатки; последние могут находится в различном состоянии (Медведев, 1983; Воробьева, Медведев, 1984; Несмеянов, Медведев, 1988; Леонова, Несмеянов, 1991; Леонова, 1994). Культуросодержащие (культуровмещающие) отложения (слои) выделяются для геоархеологических объектов. Процент составляющей (минеральной, органогенной) антропогенного происхождения в этих отложениях невелик, генезис основной ее части имеет естественный характер. В культуросодержаших отложениях культурные остатки можно соотнести с отдельностями горной породы и, зачастую, они распределяются по литологическому слою как в вертикали, так и в горизонтали, в каких-то ограниченных, иногда четко выраженных пределах (в фиксационном плане выделяется культурный горизонт - к.г.; культурный уровень к.у.). Использование термина «культурный слой (слои), отложения» более правомерно для отложений, сформировавшихся в результате функционирования длительных мест обитания (селища, протогорода, городские поселения). Поэтому более предпочтителен термин «культурогенные (артистратифицированные) отложения (слои)». Культурогенные отложения отличаются от культуросодержаших отложений генезисом образования составляющей (минеральной, органогенной, техногенной и т.д.), которая образуется за счет антропогенных процессов, роль естественных факторов здесь минимальна. Соотношение естественной и антропогенной составляющей отложений может определять степень антропогешюсти отложений, слоя. В культурогенных отложениях каждый отдельный слой отличается от выше и нижележащих по антропогенно-природной составляющей, литологии, цвету, и фиксирует какое-то событие, связанное, в первую очередь, с какой-то конкретной деятельностью человека; во вторую — с природными событиями, поэтому стратификация культурных отложений обусловлена сменой хозяйственного использования того или иного участка, а, значит, и сменой человеческой деятельности. Легенда карты - перечень условных знаков и пояснений к карте, раскрывающий ее содержание. Лесс — неслоистый алеврит желтоватого цвета, отлагаемый главным образом ветром. Состоит из свежих остроугольных частиц кварца, полевых шпатов, кальцита и других минералов, смешанных с некоторым количеством глины. 93

•Нотификация - сложная совокупность процессов, в результате которых неконсолидированные осадки превращаются в твердые породы. Лог -вытянутое понижение с уклоном в одном направлении (балка, ложбина, лощина, выположенный овраг), задернованное и заросшее растительностью (лес, кустарник). Ложбина - вытянутое понижение водноэрозионного происхождения с уклоном в одном направлении, с пологими склонами без выраженных бровок. Лощина - вытянутое понижение с уклоном в одном направлении, отличается от ложбины более крутыми бортами, днище часто плоское, заболоченное, но без русла. Масштаб карты (плана) - отношение длины линии на карте к горизонтальному положению этой линии на местности. Меандра — петлеобразный изгиб речного русла. Междуречье - пространство между двумя реками, или водораздел; термин «междуречье» применяется главным образом для равнинных территорий, где водоразделы очень широкие и слаборасчлененные. Межень - сезонное стояние (не менее 10 дней) низких (меженных) уровней воды в реке. Различают летнюю и зимнюю межень. Местность - часть земной поверхности со всеми ее элементами рельефом, фунтами, водами, растительностью, животным миром, путями сообщения, промышленными, сельскохозяйственными и социально-культурными объектами. Наилок - годовой слой пойменных отложений. Наносы - рыхлый материал, лежащий над коренными породами. Номенклатура карт - система обозначений (нумерация) отдельных листов карт разных масштабов. Обломочный материал - материал, образующийся при дезинтеграции и разрушении горных пород. Овраг-глубокая рытвина, промоина. Окисление - химическая реакция соединения с кислородом. Оползание - один из механизмов гравитационного переноса в виде связного движения крупной массы материала по вогнутой вниз поверхности. Орография (от греч. oros — гора, больше, выше и grapho - пишу) часть геоморфологии и физической географии, занимающаяся описанием и систематизацией форм рельефа суши по внешним признакам вне зависимости от их происхождения. Осадконакопление (седиментация) - процесс накопления в виде осадка минерального и органического вещества.

Осыпь — скопление грубых обломков горных пород в основании скал. Отвершек - самые верхние ответвления овражных систем. Отладок-долинка, впадающая сбоку в распадок. Отрог - небольшой хребет или гряда, отходящие от более крупного хребта или склона горы. Паводок — сравнительно кратковременное и непериодичное поднятие уровня воды в реке, вызванное быстрым таянием снега при оттепели, ледников, обильных дождей, пропусков воды из водохранилищ. Значительный паводок может вызвать наводнение. Падь - местное название долины ручья, таежной речки или прорезающего склон линейного понижения без постоянного водотока. Отличается от ложбины, лощины, балки более крутым продольным профилем, большей глубиной вреза и более крутыми бортами. Песчаник — осадочная порода, состоящая из сцементированных зерен минералов и обломков пород песчаной размерности. Плитчатость — способность горной породы раскалываться на плитки по близко расположенным ослабленным плоскостям. Плоскость напластования - плоская поверхность, разделяющая слои или пласты осадочных пород одного и того же или разного типа. Подветренный — расположенный на стороне, противоположной той, откуда дует господствующий ветер. Пойма - 1 ) часть речной долины, прилегающая к руслу, сложенная осадками, принесенными рекой во время паводков; 2) дно речной долины (часто плоское), периодически затопляемое водой во время половодий и паводков. Элементы поймы: бечевник, пойма прирусловая, центральная, притеррасная. Пойма часто имеет два (иногда три) высотных уровня, называемые низкой и высокой поймой, иногда: низкой, средней и высокой поймой. Пойма высокая - высотная ступень поймы, наиболее приподнятая над уровнем воды, заливается далеко не каждый год, покрыта травянистой или лесной растительностью зонального типа. Пойма низкая - ежегодно заливается водой, представлена прирусловыми песчаными участками, задернованные участки часто заболочены. Пойма прирусловая - более возвышенная по сравнению с другими частями пойма, сложена наиболее грубьм, часто песчаным аллювием, иногда подвергается развеванию. Пойма притеррасная - пониженная часть поймы, вытянутая вдоль тылового шва поймы у подошвы террасы или коренного берега долины. Характерны старицы и низинные болота, часто закустаренные.

94

95

Пойма средняя - уровень ступенчатой поймы, промежуточный между низкой и высокой поймой. Представляет собой типичную луговую террасу с пойменными озерками и участками поемных лесов. Пойма центральная - часть поймы, лежащая вне прирусловых валов и несколько ниже их уровня. Характеризуется наиболее ровной поверхностью, обычно занята луговой растительностью. Половодье - ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон года относительно длительное и значительное увеличение водности реки, сопровождающееся подъемом ее уровня, выходом вод из русла и затоплением ее поймы. Половодье может быть весенним (обусловлено таянием снегов, характерно для большинства рек) и летним (обусловлено таянием ледников и муссонными дождями). Приплесок — узкая песчаная или галечная полоса по береговому склону, заливаемая даже при небольших подъемах уровня воды. Прирусловой вал - удлиненная гряда аллювиальных осадков, образующаяся на берегу реки из материала, приносимого во время паводков и наводнений. Профиль местности - графическое изображение вертикального разреза местности по какому-либо направлению. Распадок - разветвление пади, характерно для верховьев. Риасовый берег - берег, образующийся при частичном затоплении суши, рассеченной многочисленными речными долинами. Русло речное - наиболее углубленная часть долины, по которой протекает речной поток в межень (т.е. при низком уровне воды в реке). Элементы русла: перекаты — участки, где глубина русла уменьшается за счет аккумуляции здесь рыхлых наносов в виде подводной поперечной косы; плёсы — глубокие участки реки, расположенные между перекатами. Русло временного потока - сухое русло. В разные отрезки времени года может быть сухим или обводненным. Сухие русла особенно характерны для аридных районов. Сальтация - подпрыгивание - процесс, при котором частица подхватывается турбулентным потоком воздуха и перемещается вперед скачками. Седловина - понижение в гребне гряды или хребта (седловина перевальная, перевал). Сель - один из механизмов гравитационного переноса, осуществляемого в виде быстрого течения полужидкой массы грязи и более крупных обломков. Сопка - холмы и горы конической формы, обособленно или беспорядочно стоящие, а также безлесные горные вершины.

96

Солифлюкция - один из механизмов гравитационного переноса, осуществляемого в виде медленного течения насыщенного водой реголита по замерзшему грунту. Старица — озеро в форме полумесяца, образовавшееся в бывшей излучине, покинутой рекой после прорьюа шейки меандры. Стратиграфия - наука, занимающаяся изучением последовательности стратифицированных толщ горных пород и их корреляцией. Стратификация - залегание осадков и осадочных пород в виде слоев, пластов, толщ. Съемка - процесс полевых измерений, которые производятся в целях получения карт (например, почвенная съемка), планов и профилей. Тальвег (в переводе с нем. - путь по долине) - линия, соединяющая наиболее низкие точки русла реки от ее истоков до устья и других звеньев гидрографической сети (пади, ложбины, суходолы). Твердый сток - количество материала, транспортируемого водой, ветром или ледником. Терраса — плоская горизонтальная или близкая к горизонтальной поверхность, ограниченная крутым уступом. Террасеты - небольшие терраски (от нескольких см до 30 см в высоту) на крутых склонах. Иногда их называют тропинчатость склонов и скотобойные тропинки. Имеются разные гипотезы происхождения: солифлюкционная, оползневая, криповая, скотобойная. Чаще формируются как микрооползания по линиям отрьша, а затем используются в качестве тропинок животными. Террасы речные - выровненные площадки в виде ступеней по бортам долины, представляющие прежнее дно долины, бывшую пойму. Обычно террасами называют уровни, не заливаемые водой даже при очень высоких паводках (надпойменные террасы). Элементы террас: уступ, бровка, площадка, тыловой шов. Террасы надпойменные - обычно это серия или лестница террас, отделенная от поймы и других террас уступами. Количество надпойменных террас различно у разных рек. Уровни отсчитываются вверх от поймы, различают 1-ю, П-ю, Ш-ю, IV-ю, V-ю надпойменные террасы. 1-ю надпойменную террасу часто называют надлуговой. Тонкая слоистость - слоистость в неконсолидированных осадках и осадочных породах с мощностью отдельных слойков менее 1 см. Увал — вытянутый в длину холм, если высота больше 200 м - то высокий увал. Уклон - любое отклонение от горизонтального положения. Фация - особенности горных пород, отражающие обстановку их формирования.

97

Физическое выветривание - механическая дезинтеграция пород во время выветривания. Флювиальный •- термин применяется по отношению к процессам, связанным с деятельностью рек. Флювиогляциальные осадки — стратифицированные осадки, осаждающиеся из талых ледниковых вод за пределами самого ледника. Формы склонов - а) простые формы склонов: плоский (или прямой), выпуклый, вогнутый; б) сложные формы склонов: вогнутовыпуклый (типичен для оползневых склонов), выпукло-вогнутый (типичный равновесный склон), извилистый (неровный), ступенчатый (на породах разной устойчивости), угловато-выпуклый, угловатовогнутый, склон с уступом (эскарпом), склон с террасетами. Химическое выветривание - разрушение минералов и горных пород путем их химического разложения. Холм - возвышение с относительной высотой не более 200 м. Хребет горный - линейно вытянутая двускатная горная возвышенность, высотой более 500 м. Длина хребта во много раз превышает высоту. Численный масштаб - отношение, выраженное в виде дроби, числителем которой является единица, а знаменателем — число, показывающее, во сколько раз уменьшено на плане горизонтальное проложение линии местности. Численные значения масштабов выражают в виде отношений 1:5000,1:25000 и т.д. Экспозиция склона - ориентация плоскости склона по сторонам света. Эоловый - относящийся к ветру, сформированный ветром или отложенный ветром. Эскарп - крутой уступ или обрыв на склоне, разделяющий участки с пологим наклоном поверхности. Обычно эскарп сложен более крепкими породами, чем породы в пологих частях склона. In situ - в своем естественном положении или на первоначальном месте.

Воробьева Галина Александровна, Бердникова Наталья Евгеньевна

КАРТОГРАФИЯ ДЛЯ АРХЕОЛОГОВ: Учебное пособие по работе с крупномасштабными топографическими картами и созданию пояснительных записок для территорий исследования

Корректор: Майорникова В.

Лицензия ЛР № 066064 от 10.08.1998. Сдано в набор 01.04.07. Подписано в печать 25.04.2007. Бумага офсетная. Печать трафаретная и офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура Тип Тайме. Уч.-изд. 5,8 л. Усл. печ. л. 4,95. Тираж 400 экз. Заказ № 155. Отпечатано в типографии "Оттиск" 664025, г. Иркутск, ул. 5-й Армии, 26 тел. 8-395-2-34-32-34. 98