Трансформация локальных ледниковых депрессий по данным бурения и электротомографии, Борисоглебская возвышенность, центр Восточно-Европейской равнины

Позднеплейстоценовая трансформация ландшафтов областей распространения континентального оледенения в пределах европейских равнин, как правило, сводится к направленному расчленению послеледниковой эрозией. Однако на обширных междуречьях в краевой зоне московского оледенения отмечается противоположный тренд к длительному послеледниковому выравниванию как в перигляциальных, так и межледниковых условиях. Локальные седиментационные ловушки, такие как моренные западины, котловины мертвого льда и ложбины стока, выполнявшиеся отложениями на протяжении всего послеледникового этапа, могут служить не только летописями палеоландшафтных и палеоклиматических изменений, но и для оценки масштабов денудации междуречий и трансформации рельефа со времени деградации последнего ледникового покрова. Предпринята попытка использовать электротомографический метод как инструмент палеогеоморфологического исследования локальной плоскодонной котловины, строение которой изучено традиционными литолого-стратиграфическими методами по серии разрезов и кернов скважин. Полученная серия электротомографических профилей демонстрирует воспроизводимую контрастную картину, где на дифференцированном относительно высокоомном ледниковом цоколе залегают более однородные низкоомные линзы мощностью от 3 до 25 м. Последние были сопоставлены послеледниковым склоновым и озерным суглинкам, выполняющим понижения исходного ледникового рельефа. Установлено, что депрессия имеет сложную внутреннюю структуру, включая как минимум две погребенные впадины, разделенные ледниковым валом, ныне практически погребенным под послеледниковой толщей. Бóльшую часть позднего плейстоцена озера во впадинах функционировали отдельно и, вероятно, объединялись в единый мелководный бассейн лишь на заключительных стадиях ввиду существенного выполнения переуглублений осадками. Электротомографические разрезы показали весьма амплитудный рельеф дна каждой впадины со значительно более крутыми склонами, чем современные борта котловины. Выявлены 8 геологических и 4 электротомографические фации, установлены особенности их взаимосоответствия и проведено сравнение с результатами геофизических исследований схожих геоморфологических объектов в регионах-аналогах Центральной и Восточной Европы. Электротомографические исследования показали себя эффективными для выявления послеледниковых суглинистых выполнений первичных понижений ледникового рельефа и могут быть в дальнейшем использованы для лучшего понимания реальных масштабов послеледникового переотложения вещества и моделировки рельефа в течение последних 130 тыс. лет.

1. Антонов С.И. (1998) Плейстоценовый озерный литоморфогенез в пределах юго-западного Подмосковья. В сб.: История плейстоценовых озер Восточно-Европейской равнины. СПб: Наука. С. 282–290.

2. Гаранкина Е.В., Шоркунов И.Г. (2024) О чем молчат разрезы: методические аспекты работы с грунтовыми выработками в палеогеографических целях. В сб.: Материалы I Белорусского географического конгресса: к 90-летию факультета географии и геоинформатики Белорусского государственного университета и 70-летию Белорусского географического общества, Минск, 8–13 апр. 2024 г. Ч. 6. Актуальные проблемы физической географии и устойчивого природопользования. Минск: БГУ. С. 46–52.

3. Гаранкина Е.В., Шоркунов И.Г., Полетаева Ю.А. и др. (2025) Корреляция палеогеографических записей локальных депрессий и прилегающих автономных позиций на междуречьях Борисоглебской возвышенности. В сб.: Актуальные проблемы палеогеографии плейстоцена и голоцена: Материалы Всероссийской конференции с международным участием “Марковские чтения 2025 года”. М.: Красногорская типография. C. 27–31.

4. Гаранкина Е.В., Шоркунов И.Г., Юрченко А.П. и др. (2024) Трансформация локальных ледниковых де- прессий по геологическим и геофизическим данным, Борисоглебская возвышенность, центр Европейской части России. Limnology and Freshwater Biology. № 4. C. 314–317. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2024-A-4-310

5. Захаров А.Л., Гаранкина Е.В., Константинов Е.А. и др. (2024) Перспективы изучения палеоархива озерных отложений Сарского болота. Limnology and Freshwater Biology. № 4. С. 735–736. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2024-A-4-733

6. Качурин С.П. (1961) Термокарст на территории СССР.

7. М.: АН СССР. 291 с.

8. Квасов Д.Д. (1975) Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. Л.: Наука. 278 с.

9. Лобанов А.И. (2001) Особенности строения ледниковых толщ и гляциотектоники в окрестностях Ярославля. В сб.: Проблемы стратиграфии четвертичных отложений и палеогеография Ярославского Поволжья. Материалы симпозиума, Ярославль, июль 2001. М.: ГЕОС. С. 121–139.

10. Лобков В.А. (2025) Пространственно-временная организация почвенного покрова Борисоглебской возвышенности и Суздальского плато. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: ИГ РАН. 27 с.

11. Москвитин А.И. (1965) Плейстоцен европейской части СССР. М.: Наука. 180 с.

12. Новский В.А. (1975) Плейстоцен Ярославского Поволжья. М.: Наука. 236 с.

13. Посаженникова В.С., Гаранкина Е.В., Шоркунов И.Г. и др. (2024) Керны древних озерных отложений: особенности извлечения и обработки. В сб.: Материалы I Белорусского географического конгресса: к 90-летию факультета географии и геоинформатики Бело- русского государственного университета и 70-летию Белорусского географического общества, Минск, 8–13 апр. 2024 г. Ч. 6. Актуальные проблемы физической географии и устойчивого природопользования. Минск: БГУ. С. 150–155.

14. Проблемы стратиграфии четвертичных отложений и палеогеография Ярославского Поволжья (2001) Под ред. Ю.А. Лаврушина, И.А. Чистяковой. М.: ГЕОС. 158 с.

15. Романенко Ф.А. (1997) Формирование озерных котловин на равнинах Арктической Сибири. Дис. … канд. геогр. наук. М.: МГУ. 206 с.

16. Русаков А.В. (2012) Формирование озерно-ледниковых отложений и почв в перигляциальной зоне центра Русской равнины в позднем неоплейстоцене и голоцене. Дис. … докт. геогр. наук. СПб.: СПбГУ. 351 с.

17. Симонова Ю.В., Русаков А.В., Рюмин А.Г. и др. (2019) Диагностика и характер проявления гидроморфного засоления ландшафта “Варницы” (г. Ростов Великий, Ярославская обл.): опыт и методология применения электрофизического подхода. Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. Т. 64. Вып. 1. С. 81–99. https://doi.org/10.21638/spbu07.2020.404

18. Судакова Н.Г. (2012) Актуальные дискуссионные вопросы о проявлении ледниковых событий в центре Русской равнины. Бюллетень комиссии по изучению четвертичного периода. № 72. С. 60–72.

19. Хмелевской В.К. (1984) Электроразведка. М.: МГУ. 420 с.

20. Чеботарева Н.С., Макарычева И.А. (1974) Последнее оледенение Европы и его геохронология. М.: Наука. 216 с.

21. Шеремецкая Е.Д., Борисова О.К., Панин А.В. (2012) Динамика послеледникового выравнивания рельефа междуречий в краевой зоне московского оледенения (на примере бассейна р. Протвы). Геоморфология. № 1. С. 92–106. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2012-1-92-106

22. Электроразведка: пособие по электроразведочной практике для студентов геофизических специальностей. Т. II. Малоглубинная электроразведка (2013) Под ред. В.А. Шевнина, А.А. Бобачева. М.: МГУ. 123 с.

23. Astakhov V., Shkatova V., Zastrozhnov A. et al. (2016) Gla- ciomorphological map of the Russian Federation. Quat. Int. Vol. 420. P. 4–14. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2015.09.024

24. Belyaev V.R., Garankina E.V., Shorkunov I.G. et al. (2020) Holocene erosion and deposition within a small catchment of the Northeastern Borisoglebsk Upland (Central European Russia). In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Sci. Vol. 438. 012002. https://doi.org/10.1088/1755–1315/438/1/012002

25. Borisova O., Konstantinov E., Utkina A. et al. (2022) On the existence of a large proglacial lake in the Rostov‐Kostroma lowland, north‐central European Russia. J. of Quat. Sci. Vol. 37. Iss. 8. P. 1442–1459. https://doi.org/10.1002/jqs.3454

26. Borisova O.K. (2005) Vegetation and climate changes at the Eemian/Weichselian transition: new palynological data from Central Russian Plain. Polish Geological Institute Special Papers. Vol. 16. P. 9–17.

27. Bouchard F., MacDonald L.A., Turner K.W. et al. (2017) Pa- leolimnology of thermokarst lakes: a window into perma- frost landscape evolution. Arctic Sci. Vol. 3. P. 91–117. https://dx.doi.org/10.1139/as-2016-0022

28. Corradini E., Eriksen B.V., Mortensen M.F. et al. (2020) Investigating Lake sediments and peat deposits with ge- ophysical methods – A case study from a kettle hole at the Late Palaeolithic site of Tyrsted, Denmark. Quat. Int. Vol. 558. P. 89–106. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.08.008

29. Fajer M., Waga J.M., Rzetala M. et al. (2012) The Late Vistulian and Holocene evolution of Jezioro Lake: a record of environmental change in southern Poland found in deposits and landforms. J. of Paleolimnology. Vol. 48. P. 651–667. https://doi.org/10.1007/s10933-012-9634-1

30. Forysiak J., Majecka A., Marks L. et al. (2018) Eemian to Early Weichselian organic deposits in the watershed ket- tle-hole basins in central Poland. Bull. Geol. Soc. Finl. Vol. 90. P. 199–208. https://doi.org/10.17741/bgsf/90.2.005

31. Garankina E. (2023) Stop 2. Glacial inheritance vs postglacial metamorphoses of the Borisoglebsk Upland interfluves. 2a. Glacial deposits and associated topography. In.: Valdai Periglacial Field Symposium Guidebook, 27–30 August 2023. Moscow: IG RAS. P. 37–46. https://doi.org/10.15356/periglacial978-5-89658-071-3

32. Garankina E., Posazhennikova V., Lobkov V. et al. (2023) Stop 2. Glacial inheritance vs postglacial metamorphoses of the Borisoglebsk Upland interfluves. 2b. Postglacial lacustrine sedimentation. In: Valdai Periglacial Field Symposium Guide- book, 27–30 August 2023. Moscow: IG RAS. P. 47–63. http://dx.doi.org/10.15356/periglacial978-5-89658-071-3

33. Garankina E.V., Belyaev V.R., Shorkunov I.G. et al. (2019) Lake sedimentation as an agent of postglacial transformation of interfluves and fluvial landscapes of the Bori- soglebsk Upland, Central European Russia. Proceedings of IAHS. Vol. 381. P. 13–20. https://doi.org/10.5194/piahs-381-13-2019

34. Garankina E.V., Lobkov V.A., Shorkunov I.G. et al. (2022) Identifying relict periglacial features in watershed landscape and deposits of Borisoglebsk Upland, Central Eu- ropean Russia. J. of the Geol. Soc. Vol. 179. No. 5. https://doi.org/10.1144/jgs2021-135

35. Garankina E.V., Posazhennikova V.S., Shorkunov I.G. (2025) Paleoarchive of Late Pleistocene sedimentary environments on the Borisoglebskaya Upland. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya geograficheskaya. No. 4. (in press).

36. Götz J., Salcher B., Starnberger R. et al. (2018) Geophysical, topographic and stratigraphic analyses of perialpine kettles and implications for postglacial mire formation. Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography. Vol. 100. No. 3. P. 254–271. https://doi.org/10.1080/04353676.2018.14

37. Hein M., Urban B., Tanner D.C. et al. (2021) Eemian landscape response to climatic shifts and evidence for northerly Neanderthal occupation at a palaeolake margin in northern Germany. Earth Surf. Processes Landforms. Vol. 46. Iss. 14. P. 2884–2901. https://doi.org/10.1002/esp.5219

38. Hirsch F., Schneider A., Nicolay A. et al. (2015) Late Quaternary landscape development at the margin of the Pomeranian phase (MIS 2) near Lake Wygonin (Northern Poland). Catena. Vol. 124. P. 28–44. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.08.018

39. Hosek J., Prach J., Krızek M. et al. (2019) Weichselian thermokarst landscape discovered in the Czech Republic, central Europe. Boreas. Vol. 48. Iss. 4. P. 988–1005. https://doi.org/10.1111/bor.12404

40. Karasiewicz M.T., Hulisz P., Noryoekiewicz A.M. et al. (2017) The impact of postglacial palaeoenvironmental changes on the properties of sediments in the kettle hole at the site of Jurki (NE Poland). Geol. Quarterly. Vol. 61. No. 2. P. 305–319. https://doi.org/10.7306/gq.1346

41. Lenz J., Fritz M., Schirrmeister L. et al. (2013) Periglacial landscape dynamics in the western Canadian Arctic: Results from a thermokarst lake record on a push moraine (Herschel Island, Yukon Territory). Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. Vol. 381–382. P. 15–25. http://dx.doi.org/10.1016/j.palaeo.2013.04.009

42. Loke M.H. (2001) Tutorial: 2-D and 3-D electrical imaging surveys [Electronic data]. Access way: https://www.geotomosoft.com/ (access date: 20.04.2025).

43. Mirosław-Grabowska J., Borówka R.K., Radzikowska M. et al. (2021) Environmental changes recorded in the sequence of lake-peat bogs in the Eemian Interglacial and Vistulian on the basis of multi-proxy data. Quat. Int. Vol. 632. P. 51–64. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2021.11.023

44. Murton J.B. (1996) Thermokarst-lake-basin sediments, Tuktoyaktuk Coastlands, western arctic Canada. Sedimentology. Vol. 43. Iss. 4. P. 737–760. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.1996.tb02023.x

45. Novenko E.Y., Velichko A.A., Zuganova E.S. et al. (2005) Dynamics of vegetation at the Late Pleistocene Glacial/ Interglacial transition (new data from the center of the East European Plain). Polish Geol. Institute Special Papers. No. 16. P. 77–82.

46. Roman M., Mirosław-Grabowska J., Niska M. (2021) The Eemian Lakeland of the central Polish Plain: environmental changes and palaeogeography. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. Vol. 561. P. 110087. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.110087

47. Rudinskaya A.I., Zakharov A.L., Konstantinov E.A. et al. (2022) Conditions of sedimentation in the Sarskoye Swamp (Yaroslavl region, Russia) in the Late Glacial and Holocene. Limnology and Freshwater Biology. No. 4. P. 1553–1555.

48. Rusakov A., Nikonov A., Savelieva L. et al. (2015). Land- scape evolution in the periglacial zone of Eastern Europe since MIS 5: Proxies from palaeosols and sediments of the Cheremoshnik key site (Upper Volga, Russia). Quat. Int. Vol. 365. P. 26–41. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2014.09.029

49. Rychel J. (2021) Palaeogeographic reconstruction of the North Podlasie region in the Sokólka area during the Late Pleistocene (NE Poland). Geological Quarterly. Vol. 65. No. 1. P. 12. http://dx.doi.org/10.7306/gq.1585

50. Sellmann P.V., Brown J., Lewellen R.I. et al. (1975) The classification and geomorphic implications of thaw lakes on the arctic coastal plain, Alaska. Research Report 344. Hanover, New Hampshire: U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory. 21 p.

51. Shishkina Y., Garankina E., Belyaev V. et al. (2019) Postglacial incision-infill cycles at the Borisoglebsk Upland: Correlations between interfluve headwaters and fluvial network. Int. Soil Water Conserv. Res. Vol. 7. Iss. 2. P. 184–195. https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2019.02.001

52. Woronko B., Rychel J., Karasiewicz T.M. et al. (2018) Post- Saalian transformation of dry valleys in eastern Europe: an example from NE Poland. Quat. Int. Vol. 467. P. 161–177. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2016.09.054