Геоморфология и палеогеография, 2021, T. 52, № 2, стр. 72-88

ВВЕДЕНИЕ

Позднекайнозойский вулканизм широко распространен на территории Центральной Азии: его источники имеют различную геодинамическую природу и приурочены к границам литосферных плит либо к их внутренним частям, но так или иначе они связаны с системами разломов [1–5 и др.]. Вулканический рельеф представлен преимущественно лавовыми плато и шлаковыми конусами, а также долинными лавовыми потоками (лавовыми реками). Они распространены на Витимском плато, в Удоканской и Южно-Хангайской вулканических областях, в Восточно-Тувинском вулканическом ареале, в бассейнах рек Джиды, Оки, Енисея и др. [1, 3, 6, 7 и др.]. В Южно-Байкальской вулканической области разновозрастные кайнозойские излияния базальтов часто приурочены к молодым разломным зонам, по которым заложены и многие речные долины, и нередко центры излияния базальтов находятся непосредственно в этих эрозионно-тектонических формах.

Долинные лавовые потоки, как правило, имеют значительную протяженность (десятки километров); они вызывают изменения характера речного стока, морфологии и продольного профиля долин, в некоторых случаях – перестройки речной сети [8, 9]. Под влиянием флювиальной деятельности происходит постепенная трансформация и самих потоков лав. Все эти вопросы актуальны для Байкальской рифтовой зоны, где имеется несколько районов с долинами, заполненными лавами различных возрастных генераций. Однако развитие подобных долин изучено весьма слабо, детальных геоморфологических исследований в этом направлении практически не проводилось, за исключением бассейна р. Джиды [7]. Целью наших исследований является анализ геоморфологических процессов на протяжении постэруптивного этапа в одной из подобных долин, заполненных лавой, – долине р. Жом-Болок. В частности, важно понять, как формировались современное русло реки и ее аллювий.

Долина р. Жом-Болок¹¹ находится в Восточном Саяне на границе Окинского плоскогорья (плато) и хр. Кропоткина (рис. 1) и является левым притоком р. Оки в ее среднем течении. Она издавна привлекала внимание исследователей во многом благодаря тому, что ее днище в конце позднего плейстоцена – голоцене было заполнено базальтовыми лавами. Лавы эти на настоящий момент весьма детально изучены геологами, получены результаты датирования органического материала, содержащегося как в продуктах извержения (в верхнем течении), так и в подстилающих и перекрывающих их отложениях в нижней части потока [4, 10, 11].

Проведенное нами опробование русловых отложений р. Жом-Болок показало, что, несмотря на то, что современное русло реки сформировано непосредственно в лавах, обломки базальтов в ее аллювии составляют лишь небольшую часть, а доминирует материал, сносимый с окружающих водораздельных пространств. Одной из характерных черт морфологии днища рассматриваемой долины являются обширные конусы выноса веерного типа в устьях ее притоков, которые в значительной мере перекрывают молодое лавовое поле. Аналогичные образования наблюдаются и в долине соседнего притока р. Оки – р. Сенцы, однако уникальность ситуации в долине р. Жом-Болок состоит в том, что отложения конусов выноса залегают на базальтах и хорошо дешифрируются на их фоне, что позволяет достаточно точно идентифицировать их границы и определить площадь и объем. Таким образом мы можем оценить количество материала, вынесенного притоками в днище основной реки. Так как возраст лавового потока в долине определен с доступной на настоящий момент точностью, а значит известно время начала формирования конусов, то это позволяет понять и темпы денудации в бассейнах притоков, откуда выносились эти отложения, что является второй, по сути сопутствующей, но не менее интересной задачей данной работы.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для решения поставленных задач авторами проведен анализ литературного материала, дешифрирование спутниковых снимков на территорию бассейна р. Жом-Болок и маршрутные исследования в нижнем течении реки. На основе дешифрирования космических снимков спутника Sentinel-2 [12], полученных в 2018 г., в бассейне р. Жом-Болок нами было выделено 106 конусов выноса (КВ), из них 80 опираются непосредственно на лавовый поток в основной долине. На карте среднего и нижнего участков долины (рис. 2) показано 48 таких форм, для которых были выполнены расчеты.

Для определения границ и параметров конусов выноса с использованием программы ArcGIS были выбраны снимки конца августа, что позволило максимально уменьшить влияние древесной растительности. Границы конусов выноса выделялись по изменению морфологии поверхности, рисунку гидрологической сети и характеру фототона, отражающего распределение травянистой растительности, приуроченной к отложениям тонкого механического состава в дистальной части конусов. Впоследствии производился расчет площадей конусов выноса в заданных границах.

Объемы конусов вычислялись в программе MS Excel при помощи формулы объема сегмента конуса (1):

где α – угол вычисляемой части конуса (по сути привершинный угол), Н – высота конуса, взятая из ЦМР (SRTM с пространственным разрешением 30 м (1 угловая секунда)), πR² – площадь основания сегмента (для простоты вычислений она принималась равной площади конуса, полученной при дешифрировании).

Весь массив конусов выноса был разделен на пять классов (табл. 1) с учетом наибольших разностей между величинами объемов.

Помимо этого, была выполнена наземная съемка с описанием строения двух крупных конусов в долине р. Жом-Болок (рис. 3). Измерение конуса 1 (№ 56 на рис. 2) выполнено с помощью лазерной рулетки-дальномера DISTOTM D510 фирмы “Leica” [13]. При проведении работ в приборе выбиралась функция “Измерение профиля”, которая выводит на дисплей расстояние и превышение относительно указанной исходной нулевой точки, к которой привязывался весь профиль конуса. Параметры конуса 2 (№ 57 на рис. 2) были замерены и рассчитаны с помощью GPS-навигатора GARMIN (GPSMAP 64), которым снимались показания высоты и координаты основания конуса и его привершинной части.

Измеренные на местности площади конусов выноса оказались заниженными по сравнению с отдешифрированными в среднем на 20–30%, что, видимо, было обусловлено сложностью определения их границ в полевых условиях по всей протяженности, хотя делались закопушки в их дистальных частях. В то же время при дешифрировании отбивка по фототону травянистой растительности на фоне темных базальтов осуществлялась достаточно легко, за исключением участков, частично подвергшихся переработке флювиальными процессами. Наиболее проблематичным было определение границы конуса и поймы реки на участках, покрытых травянистой растительностью.

Кроме того, было проведено опробование руслового аллювия, осадков конусов выноса и ледниковых отложений для определения их гранулометрического состава, петрографии галечного материала, минералогии песчаной фракции. Образцы аллювия отбирались на косах, подсчет галечного материала осуществлялся по стандартной методике на площадке 1 м²; пролювиальные и ледниковые отложения изучались в расчистках и шурфах. Опробование аллювия проводилось на протяжении 24 км нижнего течения реки через 3–4 км, как выше, так и ниже впадения притоков.

ГЕОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕРРИТОРИИ

Исследуемая территория находится в восточной части Восточного Саяна, в зоне сочленения Окинского плоскогорья и хр. Кропоткина [14]. Поднятие Восточно-Саянского горного массива имело сводово-глыбовый характер, сопровождалось обновлением древних разломов, возникновением межгорных впадин и излиянием базальтовых лав. Первая фаза кайнозойского горообразования началась здесь в олигоцене, вторая – в конце плиоцена, она продолжалась в течение всего четвертичного периода [15]. Хребет Кропоткина относится к наиболее активным неотектоническим структурам региона; от Окинского плоскогорья его отделяет Окинская котловина – узкий асимметричный грабен, ограниченный сбросами. Котловина находится на продолжении Байкальской рифтовой зоны, однако возможность ее отнесения к впадинам байкальского типа поддерживается не всеми исследователями [16]. Западное окончание Окинской впадины – приразломная долина-грабен (по терминологии Г.Ф. Уфимцева) нижнего течения р. Жом-Болок [14]. Разрывные нарушения обусловили и плановые очертания долины реки, на что указывают, в том числе, ее неоднократные повороты под прямым углом. Нижний участок долины, ориентированный ЗЮЗ-ВСВ, совпадает с активным Окино-Жомболокским разломом (рис. 3), который ограничивает Окинскую впадину с севера; западнее разлом прослеживается в верховьях долины р. Сенцы. Для него характерны сдвиговая и сбросо-сдвиговая составляющие, а потенциальная сейсмичность оценивается в 7–8 баллов [17]. К разлому приурочено большинство эпицентров современных и палеоземлетрясений региона магнитудой 4.1–5 [18, 19].

Долина р. Жом-Болок (водоток 5-го порядка) имеет глубину 700–800 м относительно водораздельных поверхностей, абс. отметки которых достигают 1800–2400 м над у. м. и более. Сложены междуречья преимущественно протерозойскими метаморфическими породами и прорывающими их палеозойскими гранитоидами. Соответственно, среди обломочного материала, выносимого притоками, преобладают продукты разрушения метаморфических и магматических пород, слагающих борта долины. Они представлены обломками гранитов (иногда с признаками бластомилонитизации), диоритов, гранодиоритов и габбро-диоритов, а также кварцитов, мраморов и др. Вдоль бортов долины отчетливо прослеживаются смещения по разлому и зоны повышенной трещиноватости, к которым приурочено активное развитие современных гравитационных процессов.

На формирование рельефа территории значительное влияние оказало оледенение, о чем свидетельствуют широко развитые экзарационные и аккумулятивные ледниковые формы. Сама долина-грабен р. Жом-Болок подверглась обработке ледником и сейчас морфологически представляет собой трог (рис. 4); в верховьях ее притоков наблюдаются многочисленные кары и цирки, иногда с озерами. Обширные конечные и боковые морены дешифрируются здесь практически во всех речных долинах, а также на перевальных седловинах междуречья рек Сенца и Жом-Болок.

Ледниковые отложения представлены галечно-валунным материалом пестрого петрографического состава, обычно средней, иногда хорошей окатанности. Позднеплейстоценовое оледенение имело здесь горно-долинный характер, мощность ледников по оценкам исследователей [20, 21] была не менее 300–400 м. Конечные морены, возраст которых по данным датирования бериллиевым методом (¹⁰Be) [21, 22] составляет 22–23 тыс. л. н., сохранились в долине р. Жом-Болок на отметках 1300–1400 м. Деградация оледенения началась около 16 тыс. л. н. [21]. Судя по анализу кернов донных отложений оз. Каскадное-1 [23], примерно 14.3 тыс. л. н. долина р. Жом-Болок и ее притоки уже были свободны ото льда до отметок около 2080 м над у. м.

В долине р. Сенцы (также водоток 5-го порядка) – левого притока Оки, впадающего выше р. Жом-Болок, хорошо сохранились серии последовательных конечноморенных валов общей протяженностью вдоль долины до 10 км. Выше них по течению (примерно в 18–20 км от устья) днище долины занимают отложения подпрудного палеоозера, сформировавшегося после деградации оледенения; вдоль бортов долины прослеживаются гряды боковых морен. Близкое строение имела бы и долина р. Жом-Болок, но около 13 тыс. л. н. (13.5–12.9 тыс. л. н. по [11] и 14.3–13.3 по [24]) в результате трещинного излияния в верховьях долины (падь Хи-Гол) ее днище на всем протяжении было перекрыто базальтовыми лавами. Длина потока составила около 70 км при ширине 2–4 км и мощности до 150 м [10] или даже 200 м [24]. Повторная активизация вулканической деятельности также наблюдалась около 7–5.5 тыс. л. н. [4, 25], последняя – в интервале 1.3–0.8 тыс. л. н. Однако более молодые излияния были менее мощными и их отложения распространены локально – небольшими пятнами среди более старых лав [10, 11]. В нижнем течении р. Жом-Болок лавы местами обрамлены фрагментами боковых морен, частично перекрытых коллювием, а примерно в 21–23 км от устья реки лавовый поток резко сужается, “прорываясь” через конечноморенные валы жомболокского ледника (см. рис. 2). Ниже (в 7–10 км от устья) он опять распластывается, перекрывая флювиогляциальный конус выноса [11], сформировавшийся в приустьевой части реки при деградации ледника и, возможно, при прорыве аналогичного сенцинскому подпрудного палеоозера.

Современный климат исследуемой территории резко континентальный, восточносибирского типа, для которого характерны значительные колебания суточных и годовых температур. Среднегодовая температура (метеостанция Орлик, абс. высота 1373 м) составляет –3.1°С. Годовое количество осадков невелико – 400–500 мм, причем 85–90% их выпадает в теплое время года; максимум приходится на июль. Район относится к зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород с температурами от –3°С до –5°С и мощностью от 100 до 400 м [26]. В базальтовых лавах мерзлотные процессы не идут, однако в долине р. Сенцы в тонкодисперсных озерных отложениях сформировались бугры пучения и термокарстовые озера²² [27]. Питание рек территории осуществляется за счет атмосферных осадков, снеговых талых и подземных вод. Режим рек характеризуется весенне-летним половодьем; на многих из них существует возможность схода селевых потоков [28, 29]. Согласно исследованиям [30, 31], массовый сход селей на территории Восточного Саяна приходится на июль-август, его, как правило, вызывают затяжные дожди, завершающиеся ливнями. Накопление в долинах обломочного материала, достаточного для схода селя, занимает в среднем до 4–5 лет, однако крупные события происходят реже – раз в 15–23 года или даже в 30 лет [там же].

СТРОЕНИЕ ДНИЩА ДОЛИНЫ р. ЖОМ-БОЛОК

Базальтовые лавы, заполнившие днище троговой долины р. Жом-Болок около 13 тыс. л. н., имеют слабоволнистую поверхность со следами торошения. На таких участках рельеф лавового потока можно охарактеризовать в целом как “бугристо-западинный” с перепадами высот до 3–4 м, принимая во внимание то, что хаотично расположенные возвышенные участки представляют собой нагромождения базальтовых глыб. Примечательно и внутреннее строение лав, для которого характерно наличие большого количества протяженных пустот – лавовых туннелей, активно использующихся текущими водами. В верховьях долины современное русло реки не сформировано: сток идет под и внутри лавы по этим туннелям; поверхностный сток появляется только в среднем течении реки – ниже оз. Бурсагай-Нур. Скорость течения реки повсеместно превышает 1 м/с, в приустьевой части по данным [32] возрастая до 1.3–1.5 м/с.

Современное русло сформировалось в результате постепенного разрушения бортов и кровли лавовых туннелей потоками воды, причем сначала происходило образование цепочек проточных (русловых) озер (их мы и сейчас видим на отдельных участках реки), а только затем хорошо выраженного руслового лотка с порогами в местах выхода более прочных сливных лав. Местами русло реки разветвляется на рукава, которые соединяются пересыхающими в межень протоками с озерами, расположенными на формирующейся в паводки эрозионной пойме, на отдельных участках перекрытой тонким супесчаным материалом с включением гравия пород преимущественно гранитного состава. Высота поймы составляет 1–3 м над современным урезом реки. Меженный уровень воды в реке на 3–5 м ниже уровня лавового потока, общая глубина вреза в лавы достигает 6–7 м. Современный продольный профиль реки невыработанный, ступенчатый: к выположенным участкам профиля приурочены озеровидные расширения русла, к перегибам – порожисто-водопадные участки (рис. 5). В приустьевой части водоток разбивается на два рукава, один из которых заканчивается 14-метровым водопадом, второй – имеет множество порогов. Продольный профиль Жом-Болока резко отличается от такового р. Сенцы, расположенной в целом в аналогичных геоморфологических условиях, но без заполнения долины лавами.

В паводки при подъеме воды в р. Жом-Болок на 1–2 м и более прирусловая часть лавового потока затапливается и там идет активное дальнейшее разрушение кровли туннелей с формированием новых цепочек “пойменных” озер. Хотя в межень соединяющие их протоки преимущественно осушаются, но в озерах наблюдается течение воды согласно общему уклону долины, что свидетельствует о сохранении внутрилавового стока даже при доминировании поверхностного, сконцентрированного в русле. В протоках формируется отмостка из слабоокатанных (0–1 класс) обломков лав, которые могут рассматриваться как “зачаточный” (или инициальный) аллювий. Среди галечного материала основного русла р. Жом-Болок обломков базальтовых лав довольно мало – от 0 до 4–10%, исключением являются лишь участки, расположенные ниже порогов, где доля базальтов в аллювии может возрастать до 40%.

На лавовый поток в среднем и нижнем течении реки опираются обширные конусы выноса ее притоков, в основе сложенные грубым галечно-валунным материалом (рис. 2). Сортировка отложений, которыми сложены конусы, типична для селей [33]: в вершинной части доминируют крупные валуны, средняя сложена галькой и мелкими и средними валунами с супесчаным и песчаным заполнителем, а дистальная представлена супесями с редкими прослоями гравия. Выше конусов по течению в основной долине часто наблюдаются небольшие озера или заболоченные участки, что свидетельствует о существовании здесь помех не только для поверхностного, но и для внутрилавового стока.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РАЗВИТИЯ КОНУСОВ ВЫНОСА

Всего в долине р. Жом-Болок нами выделено 80 конусов выноса, опирающихся на лавовый поток. Их площадь варьирует от 0.04 до 3.3 км², а общий объем составляет около 210 млн м³. Наиболее мощные конусы выноса в устьях притоков приурочены к участкам среднего и нижнего течения, где они занимают от 15 до 25% площади днища (рис. 2, табл. 1). При этом наиболее крупные конусы приурочены к левому борту долины – склонам хр. Кропоткина; их совокупный объем составляет более 98 млн м³.

Преобладают конусы выноса с объемами менее 1 млн м³ (1 класс), как правило, расположенные в устьях небольших водотоков 1-го, реже 2-го порядка. Наиболее крупные конусы объемом от 5 до 20 млн м³ (4 и 5 классы) приурочены к устьям водотоков 3–4 порядка. Однако конусы выноса некоторых крупных притоков частично разрушены в результате боковой эрозии как р. Жом-Болок, так и самих притоков. Попытки восстановить их примерную изначальную площадь по аналогии с другими конусами долины, имеющими правильную веерообразную форму, показали, что в результате береговой эрозии могло быть размыто от 10 до 25% их изначального объема. Наиболее сильно разрушен конус в устье р. Обтой (№ 59).

Сложены конусы преимущественно грубым материалом, среди которого доминируют валуны гранитоидов, однако в дистальных частях преобладают маломощные (до 0.2 м) супесчано-суглинистые отложения с включением щебня базальтового состава, которые непосредственно контактируют с лавовым потоком, а также заполняют существующие в нем пустоты. Ближе к проксимальной части конуса мощность рыхлого материала постепенно увеличивается до 0.5 м, в нем прослеживается до трех слаборазвитых слоев погребенных почв толщиной до 5–6 см, отмечается горизонтальная слоистость по механическому составу, появляются включения гравия гранитного состава. В этом тонкодисперсном материале отмечены следы мерзлотных процессов: на поверхности конуса здесь наблюдаются полигоны неправильной формы размером около 3–4 м, ограниченные раскрытыми трещинами шириной до 1–3 см, которые прослеживаются на глубину до 0.3 м. Далее вверх по профилю конуса крутизна его поверхности постепенно увеличивается от 1–3° в дистальной части до 8–10° в проксимальной. Доля и размер крупнообломочного материала также возрастают – появляются галька и мелкие, а затем средние и крупные валуны (размером до 0.6–1.0 м), которые слагают конус с поверхности, формируя плотную отмостку. В составе валунного и галечного материала преобладают граниты, гранито-гнейсы, диориты, габброиды, реже – мраморы. Значительные участки поверхности конусов задернованы, а в проксимальной части они обычно покрыты лиственничным лесом: диаметр стволов отдельных экземпляров достигает 0.5 м, высота – до 15 м. На залесенных участках появляются задернованные ложбины шириной до 3–4 м и глубиной до 1–2 м, в днищах которых иногда отмечаются лишь маломощные ручейки с расходом <0.2 м³/с без врезанных русел. Ложбины окаймлены валами высотой от 1 до 2 м, сложенными валунным материалом 1–2 класса окатанности, валуны слагают и днища ложбин. Более активные современные водотоки с расходом более 10 м³/с нередко отмечаются не в центральной части конусов, а по их периферии – на границе конуса и борта долины. Вдоль русел водотоков периодически наблюдаются небольшие современные паводковые выбросы материала в виде гальки и песка. Подобное строение конусов свидетельствует о том, что в настоящее время они достаточно стабильны: не наблюдаются ни их активный рост, ни деградация (рис. 6).

Так как нам известно время наиболее мощного излияния, лавы которого заполнили долину практически целиком, т.е. фактически возраст поверхности лав, на которую опираются данные конусы, то мы можем примерно оценить темпы денудации в бассейнах притоков реки за последние 13 тыс. лет. Для этого были определены площади водосборов 23 левобережных притоков р. Жом-Болок в его среднем и нижнем течении и рассчитана скорость денудации в их бассейнах (табл. 2). Данный показатель колеблется в достаточно широких пределах, в среднем достигая 23.67 мм/тыс. л. При этом для наиболее крупных водотоков 3–4 порядка (Хадарус, Шарза, Баян-Жалга и др.) он составляет в среднем 21.25 мм/тыс. л., а для небольших водотоков 1–2 порядка – 24.96 мм.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В целом полученные нами цифры несколько больше скорости денудации, рассчитанной для хр. Кропоткина за период юры-миоцена по результатам трекового анализа апатитов [15], которая составила 17.5 мм/тыс. л. Но с конца плиоцена начался период неотектонической активизации региона, который продолжался в течение всего четвертичного периода, соответственно с этим может быть связано и возрастание скорости денудации в речных бассейнах по периферии воздымающегося блока хр. Кропоткина, обрамленного зонами активных разломов.

На поверхности разломы выражены в виде многочисленных зон дробления и трещиноватости, вследствие чего коренные породы в бассейнах водотоков сильно дезинтегрированы. Активному проявлению гравитационных процессов способствует и высокая сейсмичность территории. Так, например, к зоне сочленения Главного Саянского и Окино-Жомболокского разломов приурочены сильнейшие палеоземлетрясения с магнитудой 6–7, происходившие около 400, 600, 1800, 4700, 7600 и 9800 л. н. [19, 34]. Непосредственно Окино-Жомболокский разлом относится к наиболее активным структурам региона [35]. Амплитуда смещений по нему в голоцене по данным [19] составила 60–70 м, а средняя скорость смещения соответственно 6–7 мм/год. К зоне разлома приурочены и современные (происходившие с 1900 г.) землетрясения магнитудой 4.1–5 [17–19]. В соответствии с данными О.В. Луниной и соавт. [36], сейсмогравитационные деформации (гравитационно-склоновые процессы, инициируемые сейсмическими толчками) могут развиваться уже при магнитуде 4.2, причем зона сейсмического воздействия может распространяться на расстояние до 300 км от эпицентра. В результате сейсмических толчков, помимо обвалов, усиливаются также оползневые, лавинные процессы, активизируется и сход селей [37–39].

Бассейны небольших притоков практически целиком попадают в приразломные зоны повышенной трещиноватости, где материал на склонах подготовлен к транспортировке. Возможно, с этим связаны несколько более высокие темпы денудации в бассейнах водотоков низких порядков. У более крупных водотоков непосредственно в зоне разлома находятся лишь их приустьевые части. Однако в их долинах на спутниковых снимках хорошо дешифрируются значительные объемы ледникового материала. Они сформировали конусы выноса преимущественно за счет его переотложения, о чем свидетельствует хорошая обработка в них валунов и гальки. Конусы выноса таких притоков, как правило, более крупные, местами они практически перекрывают днище долины р. Жом-Болок. Очевидно, что часть материала, выносимого такими притоками, сразу же поступала непосредственно в русло основной реки. Кроме того, в периоды паводков и р. Жом-Болок, и его притоки размывают конусы выноса и уносят часть отложенного в них материала (о чем мы писали выше), который также принимает участие в формировании аллювия основной реки. Объем этого материала при расчетах не учитывался, т.е. реальные скорости денудации в крупных водотоках явно несколько выше, и мы можем считать полученные данные лишь среднеминимальными темпами денудации.

В чем же специфика формирования селевых конусов долины р. Жом-Болок? Сравнение современных продольных профилей этой реки и расположенного выше по течению соседнего притока р. Оки – р. Сенцы – позволило [4] заключить, что мощность жомболокского лавового потока в среднем течении реки может достигать 150 м (см. рис. 5), такого же мнения придерживаются и другие исследователи [10, 24]. Следовательно, даже если мощность потока базальтов и несколько меньше, то после их излияния все боковые притоки р. Жом-Болок на рассматриваемом участке оказались перегорожены лавой с последующим формированием подпрудных озер, как это обычно и происходит в таких случаях [3, 9, 40]. Необходимо подчеркнуть, что висячих притоков в долине р. Сенцы, которую мы рассматриваем как долину-аналог, не затронутый вулканизмом, нет. Следовательно, скорее всего их не было и в долине р. Жом-Болок. Собственно, в верхнем течении реки три подпрудных озера сохранились и в настоящее время [41, 42]. Постепенно озера в приустьевых частях притоков были заполнены переотложенным селями ледниковым, флювиогляциальным и склоновым материалом; впоследствии зона аккумуляции распространилась и на поверхность лавового потока, и селевый материал частично перекрыл его. Таким образом, мы не можем исключать наличие переуглубленных врезов в приустьевых частях притоков р. Жом-Болок в его среднем и нижнем течении (выше гряд конечной морены). Если этот факт подтвердится, то можно будет говорить и о еще более значительных темпах денудации в бассейнах притоков по сравнению с рассчитанными.

Когда же были сформированы основные объемы конусов выноса? Весьма активное селеформирование нередко наблюдается на этапе деградации ледников, когда происходит переотложение ледникового материала талыми водами. Однако, по данным исследований на сопредельной территории [30, 43, 44], максимальная селевая активность региона пришлась на начало голоцена. В частности, С.А. Макаровым и А.А. Черкашиной [44] впервые были получены оценки возраста по ¹⁴C погребенных слаборазвитых почв из голоценовых селевых конусов на правобережье р. Иркут у подножья хр. Мунку-Сардык. В результате ими выделено три этапа селевой активности голоцена: высокая (около 10 тыс. кал. л. н.), средняя (3 тыс. кал. л. н. – современность) и низкая (интервал между 10 и 3 тыс. кал. л. н.). Активизация селеформирования около 10 тыс. кал. л. н., по мнению исследователей, определялась тем, что количество осадков в начале голоцена превосходило современный уровень. Скорее всего, близкая ситуация была и в бассейне р. Жом-Болок.

Как повлияло формирование обширных конусов выноса на развитие долины р. Жом-Болок? Селеформирование в притоках оказало значительное влияние на развитие долины в поствулканический этап, в первую очередь, оно сказалось на плановых очертаниях ее современного русла. В частности, рост конусов вызывал его отжимание к противоположному борту долины: на снимках и картах это хорошо видно (см. рис. 4). Вынос тонкодисперсного материала приводил также к заполнению лавовых пустот и, соответственно, препятствовал подлавовому стоку. Это способствовало формированию озер и заболоченных участков в днище выше по течению обширных конусов выноса. С этим процессом мы отчасти связываем и появление поверхностного стока в долине р. Жом-Болок близ места впадения ее левого притока р. Бурсаг. Помимо увеличения водности, важным фактором здесь оказался именно вынос рекой наряду с грубообломочным материалом и большого количества мелкообломочной составляющей, что привело к кольматированию внутрилавовых пустот и возникновению выше конуса выноса в долине р. Жом-Болок системы озер Бурсагай-Нур, которые фактически являются подпрудными. Сток из озер и положил начало современному руслу р. Жом-Болок. На космических снимках хорошо видно, как с ростом конуса русло реки постепенно смещалось к правому борту долины, о чем свидетельствуют фрагменты брошенных старых русел.

Кроме того, активный привнос селевого материала повлиял и на состав аллювия реки. Судя по данным петрографического (рис. 7, табл. 3) и минералогического анализов отложений в русле р. Жом-Болок, в них в настоящее время абсолютно доминирует материал, вынесенный притоками. То есть современный русловой аллювий р. Жом-Болок сформирован в значительной мере за счет перемытого материала конусов выноса, поэтому содержание обломков базальтов в нем, как правило, не превышает 4–10%. Что касается поймы, то участки, которые при полевых исследованиях мы изначально посчитали цокольными, на деле также оказались эрозионными: данные гранулометрического и минералогического анализов показали, что на коренном цоколе там залегает не супесчаный пойменный аллювий, а пролювий – отложения дистальной части конусов выноса.

ВЫВОДЫ

Анализ собранного материала позволяет заключить, что после излияния основного объема лав – на протяжении последних 13 тыс. лет – в приустьевых частях долин притоков р. Жом-Болок активно формировались селевые конусы выноса, которые смещали русло основной реки, способствовали кольматированию лавовых пустот и, как следствие, возникновению подпрудных озер в днище долины. Также они в значительной мере повлияли на состав современного аллювия р. Жом-Болок. Скорость денудации за рассматриваемый период в бассейнах левобережных притоков реки, дренирующих хр. Кропоткина, в среднем составила около 24 мм/тыс. л. Причем для водотоков 1–2 порядка этот показатель практически достигает 25 мм/тыс. л., а для водотоков 3–4 порядка – немногим превышает 21 мм/тыс. л. Однако в последнем случае очевидно, что это лишь среднеминимальная скорость, так как часть материала сразу же выносилась в русло р. Жом-Болок, а сами конусы выноса более крупных водотоков, сложенные преимущественно переотложенным селями позднеплейстоценового ледниковым и водно-ледниковым материалом, во многих случаях впоследствии оказались частично размыты.