Раннечетвертичный этап эволюции речной сети Русской равнины

Тектонические и биоклиматические условия рубежа плиоцена и плейстоцена. На рубеже плиоцена и плейстоцена вследствие изменения общего знака движений платформы на положительный Русская равнина приобрела тенденцию к новой дифференциации рельефа. В это же время начавшееся еще в позднем плиоцене похолодание привело к изменениям в растительном и животном мире. Изменение климата не было катастрофическим, о чем свидетельствует эволюционное развитие флоры и фауны. Тем не менее к началу четвертичного периода сложились новые растительные группировки и фаунистические комплексы, более богатые по количеству видов, но близкие по составу современным. Весь комплекс природных условий на границе плиоцена и плейстоцена совершил как бы скачок в своем развитии. Сколько потребовалось времени для совершения этого «скачка», сказать трудно, так как развитие каждого компонента природы шло своим путем. Очевидно лишь, что сумма изменений природы была обусловлена рядом причин планетарного и местного характера, среди которых на Русской равнине наиболее эффективными были движения земной коры.

Преобладание положительных движений в раннем плейстоцене привело к регрессии морей. Береговые линии бакинского и чаудинского бассейнов на юге располагались ниже уровня современных Каспийского и Черного морей. На месте позднеплиоценовых морских заливов восстанавливали течение реки, приспосабливая русла к сниженным участкам аккумулятивной поверхности. По сравнению с среднеплиоценовыми раннечетвертичные русла оказались значительно сдвинуты в плане. В подчинении закону Кориолиса плановое перемещение русел возможно лишь в условиях их незначительного вреза и блуждания среди аллювиальных равнин. В долине Волги наибольшее смещение русла вправо произошло в период нисходящего развития рельефа в апшероне, о чем свидетельствует положение апшеронского русла ближе к раннечетвертичному, чем к среднеплиоценовому. Реки приурочивают русла к осевым зонам прогибов, а смещение раннечетвертичных русел вправо, особенно четко проявившееся в долинах Дона и Волги, свидетельствует о миграции осей прогибов.

Приуроченность раннечетвертичных рек к тем же прогибам, в которых они размещались в плиоцене, свидетельствует об унаследованности четвертичных рек. Погребенные русла, выполненные четвертичными отложениями, отражают сложный процесс развития речной сети в плейстоцене. Изменения руслового процесса в сторону усиления врезания русел или увеличения процесса накопления аллювия намечают рубежи в развитии рек. Основной рубеж, совпадающий с началом четвертичного периода, отмечен резким углублением речной сети.

Закономерности первого этапа ранне-среднечетвертичного эрозионного цикла. Раннечетвертичный возраст глубоких врезов был установлен в бассейнах Средней Волги (Горецкий, 1956; Обедиентова, 1960а, б). В бассейнах Днепра время усиленного углубления относили к плиоцену; отсутствие плиоценового аллювия С. М. Шик (1960, 1961) объясняет его полным выносом уже в период образования. Однако исследования долины Волги показали, что формирование среднеплиоценового и раннеплейстоценового русел разделены эпохой аккумуляции позднего плиоцена. В долине Средней Волги раннечетвертичное русло прослеживается под четвертичными террасами между доакчагыльским и современным руслами и врезано в апшеронские отложения. От Горького до Саратова оно прослежено на глубинах от +40 до -90 м (Обедиентова и др., 1967).

Раннечетвертичные русла в долинах Средней и Нижней Волги, Дона, Днепра, Оки и Камы заполнены венедской свитой аллювия, имеющей наибольшую мощность в средних и нижних течениях рек. В верхних звеньях речной сети венедский аллювий либо занимает при небольшой мощности малые площади, либо вообще не сохранился — в последнем случае в тальвеге погребенных долин лежат отложения ледникового генезиса.

Раннечетвертичный возраст наиболее древнего аллювия во внеледниковой области обоснован палинологическими и карпологическими материалами. Венедская свита формировалась в условиях теплого межледникового климата (Губонина, 1965) в доокское время (Горецкий, 1964, 1966). Очевидно, накопление ее относится к березинско(?)-окскому межледниковью, что дает основание отнести время углубления рек к началу четвертичного периода. Тем самым на границе плиоцена и плейстоцена, как и в развитии природных условий, в развитии речной сети намечается рубеж.

Анализ данных позволил выявить общее направление стока раннечетвертичного времени и положение русел для отдельных участков пра-рек:

· Л. Д. Шорыгина (1947) проследила переуглубленную долину, соответствующую р. Москве, на участке от устья Рузы до широты г. Егорьевска.

· Доледниковая речная сеть в бассейнах верхнего течения рек Десны и Днепра реконструирована С. М. Шиком (1961) и В. А. Исаченковам (1962).

· Доледниковое русло Днепра отмечено на белорусском его отрезке (Цапенко, Мандер, 1968).

· Доледниковое русло верховья Волги, соответствующее по направлению современной реки, прослежено выше г. Калинина (Обедиентова и Любимцева, 1962) и подтверждено геофизическими исследованиями (Штерн, 1964).

Глубоковрезанные русла раннечетвертичного возраста известны в бассейнах всех морей, омывающих Русскую равнину. В низовье Днепра и Дона они вскрыты на абсолютной высоте -55 м (Горецкий, 1970), на р. Припяти — немного ниже уреза воды (Маринич, 1963). Погребенное русло Днепра в Белоруссии расположено на глубине около 0 м; в верховье Десны С. М. Шик проследил погребенные русла на абсолютной глубине 80, 100 м (на 50–60 м ниже уровня современных рек). Примерно на 100 м глубже вреза современных рек, по данным И. В. Котлуковой (1961), М. Е. Вигдорчика (1965), Д. Б. Малаховского (1961), Е. В. Рухиной (1957) и О. Ю. Саммет (1961), прослежены погребенные русла в бассейне Балтийского моря:

· В Мстинской впадине — на абсолютной высоте около 0 м;

· В Ловатской низине — -40 м;

· В устье р. Волхов — -71 м;

· В Приневской впадине — -80 м;

· В устье р. Луги — -110 м.

В низовье Северной Двины погребенные русла прослежены на глубине -120 м (Плешивцева и Гриб, 1965). Подошва плиоцен-нижнеплейстоценовой падимейской свиты, заполнившей пра-русла Печоры, Ижмы и Усы, врезанные в колвинскую (плиоценовую) толщу, достигает глубины -97 м (Зархидзе, 1972). По аналогии с долиной Средней Волги, где нижнечетвертичный аллювий вложен в плиоценовые (апшеронские и акчагыльские) отложения, возможным представляется отнести падимейскую свиту, вложенную в колвинскую, к раннему плейстоцену.Верховьем падимейской Печоры можно считать каньонообразные долины с отметкой дна +50 м, вскрытые на междуречье Камы, Печоры и Вычегды. Севернее, в долинах Вычегды (оз. Дон-Ты) и Печоры (Троицко-Печорск), русло вскрыто на глубине +30 м, ниже по Печоре прослеживается на отрицательных высотах до -26 и -40 м (Рябков, 1972).

Русла доледниковых рек в ледниковой зоне сохраняют проблематичный возраст наиболее глубоко лежащего аллювия, перекрытого толщей гляциогенного происхождения: какая-то часть его может оказаться дочетвертичным или лихвинским. Погребенные долины ледниковой области названы доледниковыми, что предусматривает возможность их более широкого возрастного диапазона. Но даже в случае некоторой метахронности начала аккумуляции и накопления аллювия в ледниковой и внеледниковой зонах остается установленным, что после эпохи аккумуляции и выравнивания на границе плиоцена и плейстоцена в период, предшествующий оледенению, произошло углубление речных русел и энергичное расчленение поверхности Русской равнины.

Направление стока доледникового времени соответствует направлению течения современных рек, а положение водоразделов между погребенными речными бассейнами близко к положению водоразделов современных рек бассейнов Черного, Каспийского и Балтийского морей (как показано на рис. 20).

Рис. 20. Схема раннечетвертичной речной сети Русской платформы (для бассейнов Балтийского и Белого морей использованы материалы Д. Д. Квасова, Д. Б. Малаховского и др., 1974) 1 — погребенные реки; 2 — граница московского оледенения; 3 — южная часть позднеплиоценового Кубено-Сухонского озера.

Конфигурация речной сети в ее верхних звеньях значительно отличается от современной, что заключается в сдвигах русел в плане, а также в изменении стока внутри бассейнов (как показано на рис. 20). Русла доледниковых рек заполнены толщей четвертичных отложений, включающей в зоне оледенений несколько (2–3 и более) горизонтов морен, разделенных флювиальными осадками. Межморенные отложения в случае планового совпадения с долиной современной реки представлены аллювием; значительно чаще, особенно между верхней и средней моренами, флювиальные отложения представлены водноледниковыми осадками.

В подошве толщи, выполняющей древние долины, лежит морена в бассейне Сев. Двины и Невы днепровского или московского, а в бассейне Десны — окского оледенения, иногда подстилаемая аллювием раннечетвертичного или проблематичного возраста. В долине Верхней Волги под днепровской мореной вскрывается в разрезах аллювий (Обедиентова и Любимцева, 1962). Здесь, как и ниже по течению, в границах московского оледенения Волга вскрывает два горизонта морены — днепровской и московской.

Более древняя, чем днепровская, морена вскрывается исключительно в тальвегах древних долин. По данным С. М. Шика (1961), она имеет раннеплейстоценовый, окский возраст. Тот же возраст долинной морены установлен Г. И. Горецким (1970) на белорусском участке Днепра, за исключением одного участка в районе г. Копыси, где скважинами вскрыты четыре горизонта морены. Нижний горизонт Г. И. Горецкий относит к более раннему березинскому оледенению. Морена предполагаемого березинского оледенения лежит в глубокой рытвине, окская морена занимает более высокое положение и имеет площадное распространение; это единственный случай покровного залегания окской морены. Можно предположить, что оба горизонта морены, вскрытые скважинами на Копысском профиле, сформированы в течение одной ледниковой эпохи, основанием чему служит палинологическая характеристика березинско-окских отложений, анализ которой привел Г. И. Горецкого к выводу о прохладном климате венедского межледниковья в области Верхнего Днепра.

Последнее заключение находится в противоречии с данными исследований по другим областям территории Европейской части СССР. Теплолюбивый характер растительных остатков венедской свиты установлен в долинах Волги, Камы, Оки (Горецкий, 1964, 1966; Губонина, 1965). Спорово-пыльцевые комплексы лежащего, подобно венедской свите, под окской мореной свирского (вексинского) горизонта в районе гг. Петрозаводска, Грязовца и др. — то есть значительно севернее Копыси — отражают теплые межледниковые условия времени его отложения. Отложения раннего плейстоцена на северо-западе Русской равнины сохранились лишь в понижениях доледникового рельефа, главным образом в речных долинах (Малаховский, 1972).

Таким образом, доокский аллювий ледниковой зоны является одновозрастным с венедской свитой внеледниковых областей, и в той и другой областях залегает в тальвегах раннечетвертичных русел. К этим же долинам приурочено распространение окской морены, а положение морены в погребенных долинах служит указанием на ее раннеплейстоценовый возраст. К аналогичному выводу о положении нижнечетвертичного аллювия в тальвегах раннечетвертичных погребенных русел привели геоморфологические исследования в долинах среднего и нижнего течения крупных рек (Личков, 1931; Обедиентова, 1960, 1973а), палеопотамологические (Горецкий, 1964, 1966, 1970) и палинологические (Губонина, 1965) данные. Все это исключает представление, что нижнечетвертичный (миндельский, бакинский) аллювий слагает наиболее высокую террасу в долинах рек Русской равнины.

Итак, после усиленной аккумуляции верхнего плиоцена, имевшей на юго-востоке Русской равнины (зона Заволжского прогиба и Прикаспийской синеклизы) нивелирующий, а на остальной ее части — вуалирующий характер, в начале четвертичного периода начался интенсивный врез, означавший начало нового постплиоценового эрозионного цикла, причем врезание русел привело к резкому расчленению рельефа.

Палеогеоморфологическая реконструкция русла Пра-Волги. Погребенные русла и последовательное их развитие наиболее удобно проследить на примере Волги, пересекающей на своем пути области разновозрастных оледенений и перигляциальную, внеледниковую зону и развивающейся однотипно с реками других бассейнов.

Раннечетвертичная Пра-Волга характеризуется максимальным врезом Волги в течение первого этапа раннесреднечетвертичного (предхвалынского) эрозионного цикла, отраженным в русле, скрытом под разновозрастными отложениями четвертичных террас. В низовье Волги раннечетвертичное русло, по данным Г. И. Горецкого (1966), вскрывается на высоте -110 м, т. е. глубина вреза Волги раннечетвертичного времени была близка глубине расчленения Русской равнины в целом. В среднем течении пра-русло прорезает, наряду с более древними породами, апшеронские и акчагыльские отложения. Аллювий раннечетвертичного возраста заполняет узкую, до 4–5 км ширину долину. Перекрывающие его среднечетвертичные отложения распространены в более широкой полосе. Отдельные горизонты среднечетвертичного аллювия несут следы размыва, но эти размывы нигде не достигают глубины первоначального послеапшеронского, раннечетвертичного вреза.

Раннечетвертичный возраст аллювия, заполняющего древнее русло, установлен впервые возле гг. Городца и Чкалова, где в кровле его лежит морена днепровского оледенения (Горецкий, 1949). Следы разновозрастных русел Г. И. Горецкий (1961, 1964, 1966) называет «великими антропогеновыми пра-реками Русской равнины». Преемственность рек с древнейших времен позволяет говорить не о реках, а о разновозрастных руслах или долинах одной и той же реки. Одно из них, отражающее наиболее интенсивный врез в начале четвертичного периода, сохранило первоначальную форму и зафиксировало максимальную глубину вреза в течение одного эрозионного цикла, что очевидно и из многочисленных поперечников, приведенных Г. И. Горецким (1966): какая бы свита ни лежала в подошве отложений, заполнявших долину (венедская, соликамская или кривичская), все более молодые горизонты аллювия лежат последовательно один на другом, образуя единый осадочный комплекс.

Подошва описанного Г. И. Горецким (1949) у гг. Городца и Чкалова нижнечетвертичного аллювия вскрыта на абсолютной высоте 42 м. Раннечетвертичное русло ниже по течению, на протяжении от Балахны до Лыскова, выделяется на абсолютной высоте 40 м на карте рельефа дочетвертичной поверхности (Обедиентова и др., 1967). Между реками Керженец и Ветлуга на расстоянии 10–15 км от современной Волги рядом скважин вскрыта подошва нижнечетвертичного аллювия на абсолютной высоте от 30 м на западе до 20 м Ветлуги; севернее полосы низких отметок кровля коренных пород вскрывается на абсолютной высоте 70, 100 м.

Восточнее, между Козьмодемьянском и Чебоксарами, наличие погребенного русла, описанного Т. П. Афанасьевым (1948) в качестве притока Пра-Унжи, подтверждают новые данные. От левого берега Ветлуги в районе с. Юркино до правобережья Б. Кокшаги на глубине 17, 11 м прослежена ложбина 5–7 км ширины, выполненная мощной, до 80 м, толщей четвертичных отложений (Малышева, 1965). Намечаемое на участке Ветлуга — Б. Кокшага русло очень близко по положению с раннечетвертичным руслом, прослеженным Г. И. Горецким (1966). Вскрыто оно под четвертичными террасами между плиоценовым и современным руслами на глубине несколько меньшей, чем плиоценовое. Близкое по глубине положение плиоценового (0–10 м) и раннечетвертичного (17–11 м) русел в зоне Горьковско-Марийской низины позволяет предположить, что раннечетвертичное и плиоценовое русла образуют «ножницы», которые перекрещиваются выше устья Ветлуги в зоне Московской синеклизы.

Продолжение раннечетвертичного русла ниже устья Камы отражено на «Карте рельефа дочетвертичной поверхности» (как показано на рис. 21). Раннечетвертичная река отличалась большей извилистостью, севернее устья Черемшана отмечена бифуркация ее русла. Долина реки, как и современная, была асимметрична: правый берег отличался от левого большей высотой и крутизной. Притоки Волги — Бездна, Майна, М. и Б. Черемшан, Б. Иргиз в низовье также сопровождаются слева погребенными руслами. Раннечетвертичное русло Волги прослеживается между доакчагыльским и современным на расстоянии 5–25 км от последнего, что свидетельствует о последовательности смещения реки вправо.

Рис. 21. Карта погребенного рельефа дочетвертичной поверхности Заволжья между устьями Камы и Большого Иргиза

Ранее считалось, что интенсивный врез сопровождал формирование московской (рисской) террасы, т. е. имел место в среднем плейстоцене (Шанцер, 1939; Николаев, 1953). Картирование дочетвертичной поверхности не подтвердило этого заключения: действительно, наиболее часто русло вскрывается под московской террасой, но оно блуждает в пределах долины Волги и прослежено под всеми террасами от поймы до наиболее высокой, днепровской (Обедиентова, 1973а).

Анализ продольного профиля долины Волги показал, что истинная глубина вреза при формировании той или иной террасы отражена точками наиболее высокого положения цоколя. Наиболее глубокое положение коренных пород на продольном профиле отражает положение раннечетвертичного русла. Соединив эти точки, ученые получили графическое изображение равномерно падающего продольного профиля этого русла Волги от г. Юрьевца до г. Вольска.

Днище раннечетвертичного русла вскрыто на абсолютных высотах:

· 40 м — у Юрьевца;

· 42 м — у Городца;

· 30 м — ниже Горького;

· 6 м — у Чебоксар;

· -38 м — на широте Ульяновская;

· -60 м — на широте г. Хвалынска;

· -80 м — при пересечении Б. Иргиза;

· -90 м — ниже устья Б. Иргиза (подошва четвертичных отложений вскрыта несколькими скважинами);

· -110 м — по данным Г. И. Горецкого (1966), ниже по течению в пределах Прикаспийской низменности русло намечается на этой глубине.

Раннечетвертичное русло вскрыто глубже уреза воды современной Волги в верхнем течении (выше Горького) на 35–40 м, у устья Камы — на 60 м, у Жигулей — на 65 м, ниже устья Б. Иргиза — на 90 м. Большая крутизна нижнечетвертичного русла связана, вероятно, не столько с первоначальным его положением, сколько с последующим погружением.

Строение пра-русла Волги наиболее детально изучено севернее Жигулей, где оно вскрыто скважинами, расположенными через 4–5 км в поперечном профиле через долину, прошедшими всю толщу плиоценовых и четвертичных отложений. Раннечетвертичное русло, врезанное в толщу кинельских отложений плиоцена до глубины -45 м, заполнено здесь до абсолютной высоты +5 м аллювием венедской свиты. Ширина погребенной долины достигает 10–12 км.

Незначительная ширина долин при значительной густоте речной сети, смещение русел и их деформация, обусловленные деятельностью ледников, затрудняют реконструкцию погребенной речной сети в бассейнах Верхней Волги. В точках переуглубления четвертичного ложа межморенные отложения представлены чаще водноледниковыми отложениями, чем аллювием; наличие глубоких рытвин, нарушивших тальвег древних долин, мешает выявлению уклона их русел. Все это обусловило резкие различия в рисунке речной сети, реконструируемой разными исследователями. Попыток выявить направление стока и положение основных рек было сделано много (Барановская и Дик, 1932; Личков, 1942; Лобачев, 1965; Шорыгина, 1947). Направление стока вследствие значительных уклонов русел легче всего восстановить в истоках рек, поэтому наиболее удачными оказались реконструкции приводораздельных участков речной сети (Обедиентова и Любимцева, 1962; Шик, 1961). Эти исследования установили положение Главного водораздела и погребенные русла, направленные к югу, западу и востоку.

Восточное русло прослежено от истока до г. Калинина. Мнения о положении его ниже г. Калинина и даже о направлении стока из бассейна Верхней Волги резко расходятся, поэтому естественно поставить вопрос о том, являются ли вскрытые здесь погребенные русла верховьями Пра-Волги, изученной в среднем течении. С наибольшей достоверностью Пра-Волга может быть протянута вверх по течению до г. Чкалова.

Нижнечетвертичный аллювий, заполняющий древнее русло возле гг. Городца и Чкалова, выполняет пра-долину Волги мощностью до 30–40 м в долине шириной 4–5 км. Река, создавшая такую толщу аллювия, должна была иметь исток по меньшей мере за несколько сот километров отсюда (Горецкий, 1949, 1966). Однако нельзя согласиться с Г. И. Горецким, что истоком Пра-Волги было верховье Унжи: река, сформировавшая в раннем плейстоцене столь мощную толщу, должна была иметь обширную водосборную площадь в центре Русской равнины. Учитывая длину реки, нельзя считать, что Унжа имела большой бассейн и могла быть истоком такой крупной реки. Остается предположить, что Волга раннечетвертичного времени брала начало в районе ее современного истока, в области древнего водораздела.

Главный водораздел Волги и рек бассейна Балтийского моря в раннечетвертичное время проходил несколько восточнее современного, совпадая с Вышневолоцкой грядой (Обедиентова, 1962а). Отсюда прослежены русла двух направлений: западного и восточного. Вдоль вскрытых русел размыты породы среднего карбона. В размыве западного направления, в ложбине, субпараллельной Волге и озеру Волго, под четвертичной толщей лежит средний девон. В долине восточного направления вскрыт визейский ярус раннего карбона. Восточное русло, вскрытое скважинами вблизи современной Волги, прослежено вниз до г. Зубцова (Обедиентова и Любимцева, 1962). От г. Зубцова до Калинина из-за малого количества буровых данных русло было нанесено в плане гипотетической линией. К югу от г. Калинина его намечала скважина, вскрывавшая подошву четвертичных отложений на абсолютной высоте 80 м. Позже погребенное русло на данном участке выявлено на глубине 90 и 80 м (по сообщению Л. Т. Семененко) и прослеживается несколько восточнее предполагаемого русла, вдоль рек Жидоховки и Шоши и далее под Тверской грядой южнее г. Калинина, что подтверждает формирование Тверской гряды в понижении доледникового рельефа (как показано на рис. 22).

Рис. 22. Схема погребенной доледниковой речной сети в бассейнах Волги, Днепра и Ловати (пра-реки бассейна Днепра нанесены по С. М. Шику, 1961) 1 — русла рек; 2 — озерные равнины; 3 — Балтийско-Черноморско-Каспийский водораздел доледникового времени; 4 — то же — современный; 5 — граница московского оледенения; 6 — граница валдайского оледенения.

Далее палео-русло Волги пересекает канал им. Москвы севернее г. Дмитрова, соответствуя долине р. Яхромы, и далее на абсолютной высоте -20 м прослеживается вдоль широтно-ориентированного течения р. Дубны, южнее г. Талдома. Отсюда естествен его протяг к г. Ярославлю, восточнее которого в прибортовой части Костромской низины вскрыта подошва четвертичных отложений на аномально низком уровне (до -54 м).

От г. Талдома палео-русло, по данным Б. Л. Личкова (1942), Л. А. Никитюк (1940) и В. А. Новского (1945), продолжается на правобережье Волги по направлению к г. Рыбинску. Более вероятно, оно пролегало южнее, как это предполагал Г. И. Павлов (1959), у подножия Клинско-Дмитровской гряды в пределах Верхне-Волжской низины, там, где озерные равнины вытянуты цепочкой, заканчивающейся в низине Плещеева озера. Вытянутость бывших озер вдоль одной линии указывает на возможность образования их в пределах древнего долинного понижения. Его продолжение может быть скрыто под песчаными флювиогляциальными холмами Ростовской возвышенности, откуда, вдоль верхнего течения р. Которосли, русло выходило к современной Волге ниже г. Ярославля. Здесь, возле с. Турово (выше устья р. Солоницы), русло было вскрыто под поймой Волги на глубине -32 м.

Судя по отметкам подошвы четвертичных отложений, вскрытых скважинами по профилю у с. Турово (Обедиентова и Любимцева, 1962), древняя долина имела ширину 3–4 км, а глубина относительного вреза достигала не менее 20 м. Можно полагать, что здесь было вскрыто русло доледниковой Волги, совпадающее в плане с современной рекой. К югу от г. Костромы, несколько ниже устья р. Солоницы, ложе четвертичных отложений было вскрыто на абсолютной высоте -54 м.

Предположение, что Волга выше с. Турово протекала вдоль северного склона Клинско-Дмитровской гряды, а не через г. Рыбинск, подтверждают высоты тальвегов погребенных долин. Максимальный врез у г. Рыбинска достигает высоты -6 м, возле озер Плещеево и Неро — -51 и -73 м. Тальвег долины, вскрытой между Угличем и Рыбинском, очерчивается горизонталью 20 м, русло, пересекающее озера Плещеево и Неро, вскрыто на высоте -40 м.

Анализ глубины подошвы четвертичных отложений позволил наметить доледниковое русло от истока до г. Костромы на следующих абсолютных высотах:

· У истока — 170,8 м;

· При устьевом участке р. Молодой Туд — 154 м;

· У Калинина — 80 м;

· У Талдома — -20 м;

· У оз. Неро — -40 м;

· У Турова — -32 м;

· У Костромы — -54 м.

Относительный врез Пра-Волги и ее притоков достигал 60–80 м, местами до 100 м и более. На междуречьях преобладали высоты до 160 м в пределах Угличской возвышенности и свыше 160 м — на Клинско-Дмитровской гряде. Значительная крутизна северного склона последней между Клином и Переславлем Залесским обусловлена подмывающей деятельностью древней реки, которая на этом участке имела резко асимметричные берега. По сравнению с современной, дочетвертичная поверхность обладала значительно большей энергией рельефа: пра-русла прорезали меловые и юрские породы, на многих участках вскрывали триасовые и пермские отложения. Мощность четвертичного покрова, измеряемая в междуречьях единицами и десятками метров, в пределах древних долин возрастает до 200 м и более.

Прослеженное русло имеет неравномерный уклон. На протяжении от истока до г. Калинина (200 км) тальвег погребенной долины падает на 80 м, современной — на 75 м; на участке от Калинина до Костромы (350 км) тальвег погребенной долины падает на 130 м, современной — на 40 м. Выше Калинина падение русел современного и древнего близки, ниже Калинина соотношение их резко изменяется. Выполаживание продольного профиля вниз по течению реки, отчетливо выраженное у современного русла, в древнем русле отсутствует. Уклон его на участке Калинин — Кострома в 4,4 раза превышает уклон современной Волги.

Морфометрические характеристики и уклоны русел (в м на 1 км) долин Волги на различных этапах развития.

Крутизна разновозрастных русел резко возрастает от современного к древним на участках Калинин — Кострома и Горький — Саратов. Современное русло имеет значительный уклон в верховье, ниже Калинина постепенно выполаживается. Выше Калинина крутизна доледникового русла близка крутизне современного. Незначительно уменьшается она и ниже Калинина, где современное русло резко выполаживается. Очевидно, при вступлении в осевую зону Московской синеклизы (ниже Калинина) ложе долины испытало последующие погружения. Еще большее погружение в плиоцен-плейстоцене испытали погребенные русла ниже г. Горького. Однако при аномально большой крутизне погребенных русел ниже г. Горького наблюдается последовательное углубление их вниз по реке. Отсутствие закономерного уменьшения уклона погребенных русел вниз по течению реки на участке Калинин — Кострома, свойственного современной Волге, свидетельствует о деформации их в последующий период.

Подобную деформацию испытало раннечетвертичное русло Верхней Волги. При отсутствии деформации, если бы пра-русло, имеющее у г. Горького отметку 30 м, вверх по течению плавно повышалось, оно должно было бы иметь высоты: у Костромы 50 м, у Кимр не менее +70 м, у Калинина более 100 м. На самом деле русло верхневолжской пра-реки вскрыто на глубинах:

· У Калинина — 82 м;

· У Кимр — -20 м;

· У Костромы — -50 м.

От Калинина до Кимр на расстоянии не более 120–150 км глубина русла увеличивается на 100 м, а от Кимр до Костромы, между которыми расстояние вдоль более прямолинейного, чем современное, погребенного русла превышает 400 км, русло углубляется лишь на 30 м. Близкое к норме высотное положение пра-русла у Калинина и резко аномальное в Верхневолжской и Костромской низинах свидетельствует о том, что наибольшее погружение оно испытало при вступлении в осевую зону Московской синеклизы.

Если исключить более позднее погружение оси синеклизы, то пришлось бы признать, что резко углубленное здесь русло относится к речной системе, не связанной с Средней Волгой. Но нет никаких данных для утверждения, что сток от г. Костромы направлялся на северо-запад, в сторону Балтийского щита. Трудно также допустить, что сток из Костромской низины имел северное направление. В северной части Костромской низины наибольшая глубина подошвы четвертичных отложений равна -23 м, в истоках Костромы — -7 м, в бассейне Северной Двины фрагменты погребенных русел известны на глубинах -20—50 м, и лишь в приустьевом участке Сев. Двины они вскрыты на глубине -120 м. Очевидно, в раннечетвертичное время сток из Костромской низины на север не имел места.

Наиболее возможно допустить, что сток от г. Костромы продолжался вдоль приосевой зоны Московской синеклизы в северо-восточном направлении. Об этом говорит снижение в этом направлении максимальных глубин пра-русла от 82 м у Калинина, -50 м у Костромы до -70 м в верховье Унжи (Лобачев, 1965). Общее падение предполагаемого русла на этом пространстве достигает 152 м. Чрезвычайно важно отметить, что к юго-востоку от верховья Унжи глубина подошвы четвертичных отложений уменьшается: она вскрыта южнее ст. Мантурово на глубине -30 м, у г. Городца — на глубине 42 м. Итак, вместо повышения подошвы четвертичных отложений в сторону предполагаемого истока Пра-Волги в верховье Унжи (Горецкий, 1966) наблюдается ее понижение на 112 м. Эти цифры свидетельствуют о погружении оси Московской синеклизы относительно западного и юго-восточного ее крыльев в плиоцен-плейстоцене.

Вскрытые фрагменты русел могут являться остатком одной крупной реки или принадлежать разным рекам, а время их углубления нельзя считать строго установленным. Ясно лишь уменьшение абсолютной глубины русла в направлении от оси к юго-восточному крылу синеклизы. Пока ясно лишь, что основной поток доледниковой, плиоцен-четвертичной речной сети имел северо-восточное направление.

Сведения об авторах и источниках:

Автор: Г. В. Обедиентова

Источник: Формирование речных систем Русской равнины

Публикации будут полезны широкому кругу геологов, изучающих четвертичную геологию, геоморфологов, гидрогеологов, а также всем специалистам, интересующимся историей рек и геолого-геоморфологическим развитием Русской равнины.