Динамика береговых линий, озерные бассейны и морфогенез Русской платформы

Колебания береговой линии морей и аккумулятивные уровни. Значительная амплитуда колебательных движений земной коры вызывала изменение береговой линии, чередование трансгрессивных и регрессивных периодов. Изменчивыми во времени в течение среднего плейстоцена были движения в южной и северной частях Восточного прогиба. Резкие колебания береговой линии Каспия и Северных морей в домикулинское время, в отличие от бореальной и хвалынской трансгрессий, обусловленных общеплатформенными движениями, были вызваны движениями местного характера (Обедиентова, 1964). Морская трансгрессия, захватившая в домосковское время север бассейна Печоры (Воллосович, 1961; Калецкая, 1966) и значительные площади северного и среднего Тимана (Лосева, 1967), достигавшая по Северной Двине устья Вычегды (Сахарова, 1961), имела неустойчивый характер. Остатки морских отложений, соответствующих доднепровской трансгрессии в бассейне Вычегды, заставляют предполагать, что в долине Северной Двины они не сохранились вследствие последующих размывов (Сахарова, 1961). Следовательно, трансгрессии четвертичного периода — доднепровская, домосковская и бореальная — разделялись периодами поднятий, приводивших к полному осушению севера Русской равнины.

Динамика береговых линий и морепродуктивные горизонты. Неустойчивость знака движений в среднем плейстоцене характерна и для зоны Прикаспийской синеклизы, что вызвало миграцию береговой линии Каспия в хазарское время. Раннехазарское море затопило южную половину Прикаспийской низменности, ингрессировало в долину Волги до устья Балыклейки. Между поздним хазаром и хвалынским веком были поднятия в бортовой зоне Прикаспийской синеклизы, вызвавшие расчленение склонов долины Волги ниже устья Б. Иргиза. Максимум хвалынской, как и бореальной, трансгрессии относится к послемосковскому (микулинскому) веку. К уровню хвалынского эстуария привязана московско-валдайская терраса долины. Валдайский аллювий прислоняется к московско-валдайским в верховье и к хвалынским отложениям в низовье Волги. Синхронность московско-валдайских и хвалынских отложений подтверждается их литолого-текстурным сходством и палинологическими данными (Обедиентова и Губонина, 1962). Синхронность трансгрессий открытого моря на севере и замкнутого водоема на юге говорит об общей обусловившей их причине.

Реконструкция границ бассейнов бореальной и хвалынской трансгрессий.

· Морские бореальные отложения известны на высотах более 100 м абс. высоты.

· Были затоплены значительные пространства Печорской синеклизы (Воллосович, 1961; Калецкая, 1961).

· Белое море образовало заливы вдоль долин Сев. Двины и Онеги (Девятова, 1961; Плешивцева и Гриб, 1965), закрыло большую часть Карелии, превратив Кольский полуостров в остров, и через Онежское и Ладожское озера распространилось в Приневскую и Волховскую низины (Лаврова М. М., Гричук, 1960; Лаврова и Троицкий, 1960).

· Локальное погружение Заволжского прогиба (Обедиентова, 1966) обусловило вторжение в его зону вод хвалынского моря.

· Морские воды заполнили Прикаспийскую низменность и ингрессировали в долину Волги, Урала и их притоков (как показано на рис. 28), затопив их до абс. высоты 48–50 м.

· Остатки фауны солоноводного типа обнаружены в хвалынских отложениях долины Волги до устья р. Б. Иргиз (Николаев, 1935; Обедиентова, 1957).

· Осадки опресненного эстуария и лиманов известны выше Жигулей, а также описаны выше устья Камы в районе пос. Звенигова.

· Столь глубокое вторжение морских вод и образование опресненного эстуария возможно лишь при незначительной крутизне русла реки.

· Преобладание тонких, в основном ленточного типа глин и супесей характерно для морских и лиманных хвалынских отложений.

Закономерности зандрообразования и ледникового стока. Отрицательные движения среднего плейстоцена отразились и на формировании рельефа. Для днепровского и московского оледенений характерно развитие наиболее обширных зандровых полей. Зандры московского оледенения перекрывают или вложены в зандры днепровского возраста. Они протянулись широкой, лишь местами прерываемой полосой, пересекающей центральную часть равнины с запада на восток и известны под названием полесий.

Происхождение полесских территорий Б. Л. Личков (1934б, 1944) связывал с погружением территорий, примыкавших к краю ледника. Однако для границы валдайского оледенения не характерны столь обширные зандровые поля. Бывший край ледника окаймляется лишь небольшими фестончатыми зандровыми конусами. Широкий разлив талых вод был возможен лишь при отсутствии препятствий стоку, в условиях выравненного рельефа, сложившегося в среднем плейстоцене. Днепровская морена не снивелировала рельеф. Реки в одинцовском веке соответствовали в плане доледниковым долинам. Закончилась нивелировка покрова московской морены. На выравненной поверхности формировались обширные потоки талых вод, подчиняясь условиям вновь сформированного аккумулятивного рельефа.

Спокойный тектонический режим в период таяния московского ледника, обилие талых вод, не встречавших крупных преград на пути к югу, обусловили образование наиболее обширных зандровых равнин, протянувшихся от бывшего края московского ледника. Широко известны и изучены Припятское и Днепровское полесья. Не менее развиты они в левобережье Десны и в междуречье Клязьмы и Оки — в Мещере. От края бывшего московского ледника протянулись зандровые поля до низовий Оки и широтного, Горьковско-Марийского отрезка Волги. Песчаные поля были созданы потоками. Существование обширных озер, заполнивших, по мнению Н. Н. Соколова (1954), Верхне-Волжскую и Мещерскую низины, а также, по С. В. Землякову (1930), Горьковско-Марийскую низину, и тем более существование огромного озера от Рязани — Москвы — Кинешмы на западе до Йошкар-Олы — Котельнича на востоке (Квасов, 1963) не подтверждается. В Унжинском понижении и Горьковско-Марийской низине озера занимали совсем незначительную площадь, об этом говорит фациальный состав отложений московского возраста, слагающих зандровые равнины.

Рис. 28. Водные бассейны Русской равнины в начале позднего плейстоцена (микулинский век)

Палеоозерные системы и гляциолакустринный седиментогенез. Однако распространение довольно крупных озер характерно для эпохи таяния московского ледника. Наряду с формированием обширного водоема в приустьевой зоне Припяти, приуроченного к краевой зоне оледенения, не менее характерно распространение озер для внутренней зоны оледенения. Малые уклоны поверхности, распад ледяного щита на отдельные массивы, нагромождение морен по краям понижений способствовали задержке талых вод в стоячих и полупроточных водоемах. Большим размером выделялось озеро в Костромской низине. Еще более крупным было озеро, простиравшееся от восточного берега современного Рыбинского моря на запад от Кашина и Углича (Угличско-Рыбинское озеро). Наибольшее обводнение Костромского озера относится к первой половине микулинского века (Ауслендер, 1967; Евсеенков, Лобачев и др., 1967). Эти озера, как и значительная часть небольших озер, имели проточный характер и дренировались Волгой. Озерные террасы Костромской низины сливаются в один уровень с московско-валдайской террасой. Наличие этой террасы отмечено не только вокруг бывших озер, но и вдоль Солоницкой ложбины ледникового стока. В период таяния московского ледника наибольшего развития достигло древнее озеро Кубено-Сухонской впадины. Уровень его достигал 145–150 м абс. высоты. В микулинское межледниковье озеро дренировалось р. Сухоной (Ауслендер и Гей, 1967).

Своеобразные четкообразные расширения долин верхних течений рек Камы, Вятки, Печоры и Вычегды, заполненные илами и торфом, Н. В. Рябков (1972) считает остатками озерных котловин. Озерное понижение на Камско-Печорско-Вычегодском водоразделе образует сквозную долину. Время существования озера на основании археологических и палеонтологических данных Е. А. Тимофеев (1970) относит к хвалынской трансгрессии Каспия.

Широкое распространение озер характерно для хвалынского, московско-валдайского веков. По площади озера последнего межледниковья значительно превышали размеры озер, существующих до сих пор в зоне валдайского оледенения. Здесь, за исключением слабопроточного озера Ильмень, озера регулируют лишь небольшие реки, в основном в пределах Балтийского щита. В московско-валдайском веке были зарегулированы даже такие крупные реки, как Средний Днепр, пересекавший Припятское озеро, и Верхняя Волга, протекавшая через Угличско-Рыбинское и Костромское озера. После их осушения она сохранила свое русло среди озерных равнин. С этим связаны ее изгибы выше Рыбинска и ниже Ярославля и литологическое сходство аллювия московско-валдайской террасы с озерными осадками.

Реки Русской равнины в начале московско-валдайского межледниковья текли в слабо врезанных долинах среди песчаных аллювиальных и зандровых равнин. Низовья Волги и рек северного направления были затоплены морскими водами, в верховьях сток их был зарегулирован озерами. Все это свидетельствует о завершении эрозионного цикла.

Фациально-генетические особенности и циклы седиментации.

· Геологический разрез осадочной толщи, соответствующий какому-либо эрозионному циклу, обычно начинается континентальными отложениями и венчается морскими.

· Это означает, что морской ингрессии в речной долине предшествует выполаживание русел, заполнение их аллювиально-делювиальными, а иногда и озерными отложениями.

· Все эти признаки характеризуют хвалынскую толщу.

· В течение хвалынского века эрозионные впадины были заполнены аллювиально-делювиальными, озерными, а затем морскими осадками.

· Все эти толщи связаны между собой постепенным переходом путем переслаивания.

· Морские хвалынские отложения, синхронные аллювию последнего межледниковья, частично перекрывают аллювий московской эпохи.

· Морские бореальные отложения венчают среднечетвертичный осадочный комплекс на севере Русской равнины.

· Формированием морских аккумулятивных равнин в микулинском веке был завершен эрозионный цикл, начавшийся углублением русел в начале плейстоцена.

Геоморфологический синтез плейстоценового осадконакопления. Осадочная толща, созданная в течение раннесреднечетвертичного эрозионно-тектонического цикла Русской платформы, имеет неравномерную мощность, измеряемую десятками и сотнями метров. В значительной степени мощность зависит от глубины и интенсивности расчленения подстилающей поверхности. Особенностью четвертичной толщи является ее фациальное и литологическое разнообразие и единообразие стратиграфического разреза. В подошве лежат осадки раннеплейстоценового возраста, венчают толщу московские и московско-валдайские отложения. Среди последних значительную роль играют морские отложения. Не менее широко развиты водно-ледниковые озерные и аллювиальные равнины в краевой и внутренней зонах московского оледенения. Вместе с моренными равнинами они образуют поверхностные слои этой области. Местами на них развита современная кора выветривания, так называемые покровные суглинки. Всю эту толщу лишь в зоне последнего, валдайского оледенения перекрывают более молодые отложения.

К югу от границы московского оледенения, в зонах внеледниковой и днепровского оледенения, развиты денудационные возвышенности. Но не меньшие пространства занимают аккумулятивные равнины, зандровые и аллювиальные, окаймленные по краям Днепровской, Средне-Русской и западной части Приволжской возвышенностей участками поверхностей с моренным покровом. Лишь возвышенности Высокого Заволжья лишены отложений, генетически связанных с оледенениями.

Итак, к концу ранне-среднечетвертичного эрозионного цикла в пределах Русской платформы преобладали аккумулятивные равнины, что обусловило общую нивелировку рельефа. Среди этих равнин блуждали реки. В процессе углубления в пределах верхних звеньев бассейнов реки часто не смогли восстановить свое прежнее положение в плане. В нижнем и частично среднем течении реки, углубляясь, прорезали созданную ими в среднем плейстоцене террасовую толщу, следуя на близком расстоянии субпараллельно погребенным раннечетвертичным долинам.

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.