Оледенения Русской равнины: границы, морфология и аллювий

Проблема количества и границ четвертичных оледенений. Количество четвертичных оледенений Русской равнины, очевидно, нельзя считать окончательно установленным. Еще более дискуссионными являются границы ледниковых массивов.

Исследования в долине Волги свидетельствуют о распространении оледенений, и положение их границ отражается в изменении ее морфологии (Обедиентова, 1965). В краевой зоне оледенения, точнее, среди краевых зандров, появляются новые террасы, отсутствующие в зоне оледенения.

Исследования долины Днепра показали, что изменения морфологии долин при пересечении рекой краевой зоны оледенения свойственны всем крупным рекам и являются закономерностью. Долины рек столь чутко отражают в своем строении положение края бывших ледников, что могут быть названы индикаторами границ оледенений. Наряду с другими признаками, определяющими границы оледенений — распространение морены, аккумулятивных форм ледникового рельефа и краевых зандров, — долины рек являются вполне надежным и наиболее объективным показателем границ ледниковой зоны.

Реконструкция границ днепровского оледенения. Сравнивая черты четвертичных отложений, нетрудно убедиться, что границы раннеплейстоценовых оледенений не вполне выяснены. Наиболее устойчивой, однотипной, является граница днепровского оледенения, во всяком случае, в восточной половине Русской равнины. Здесь она проводится вдоль течения рек Суры и Ветлуги, между устьями которых пересекает Волгу. Граница эта была намечена Г. Ф. Мирчинком (1928) и Б. Ф. Добрыниным (1933) на основании высказываний С. Н. Никитина (1885), который, отметив факт прекращения валунной глины восточнее р. Унжи, указал небольшие выходы ее по притокам Ветлуги и Керженца.

На «Карте четвертичных отложений Европейской части СССР и прилегающих территорий» граница днепровского оледенения проведена западнее Суры, от места слияния рек Инсар и Алатырь прямо на север, несколько восточнее устья р. Керженец к устью Усты на Ветлуге и далее севернее Халтурина и Кирова вдоль р. Чепцы. Граница идет восточнее участков морены, сохранившихся в междуречье Пьяны и Алатыря, а в левобережье Волги — по рекам Ветлуге и Усте, но искусственно сечет долинные зандры Приволжской возвышенности и Заволжья. Разорванность следов оледенения в пространстве не дает возможности очертить край ледника, но позволяет судить о распространении оледенения и его характере.

Особенности проявления оледенения в Поволжье. Закономерности пространственного распространения форм ледниковой аккумуляции, наблюдающиеся в области московского оледенения, не характерны для Приволжской зоны днепровского оледенения. Связано это с целым рядом причин:

· 1-я причина: Со слабым развитием ледникового покрова в условиях сухого климата востока Русской равнины, имевшего в краевой зоне вероятно разорванный характер.

· 2-я причина: С резкой дифференциацией рельефа, обусловившей развитие маргинальных форм на Приволжской возвышенности и преобладание субаквальной аккумуляции в пониженном Заволжье.

· 3-я причина: С плохой сохранностью ледниковых форм, обусловленной размывом в долинах многоводных рек в Заволжье и денудационным срезом на Приволжской возвышенности.

Холмисто-моренный рельеф распространен лишь в западной и юго-западной частях севера Приволжской возвышенности: на водоразделе Волги, Оки и Кудьмы. Еще менее распространены моренные равнины. В Межпьянье и на водоразделе рек Пьяны и Алатыря распространены валунные россыпи, содержащие кристаллические породы. Восточнее устья р. Кудьмы прибрежная полоса Приволжской возвышенности лишена следов оледенения, кроме широтно вытянутых ложбин стока, да маломощной морены, вскрытой в разрезе московско-валдайской террасы слева от устья р. Цивили (Горецкий, 1966). Водоразделы и склоны покрыты здесь суглинками, лежащими непосредственно на коренных породах.

Почти полное отсутствие морены в 70-километровой полосе, вытянутой вдоль правого берега Волги между устьями Кудьмы и Свияги, и совершенно одинаковое развитие как к западу, так и к востоку от р. Суры маргинальных ложбин стока заставили нас отрицательно отнестись к проведению границы днепровского оледенения вдоль Суры (Обедиентова, 1965). Она может быть сдвинута к западу к краю холмистого рельефа, или к востоку, где сохранились остатки морены у Усть-Камских высот. Слабая сохранность следов оледенения на северном и восточном склонах Приволжской возвышенности обусловлена не только последующим их уничтожением, но и слабым развитием ледяного покрова, сменяемого местами локальными ледниками. Наличие отдельных ледников отмечено и для более южной, Саратовской части Приволжской возвышенности (Кукуев, 1951).

А. П. Дедков (1964), изучая состав валунов на правобережье Волги, пришел к заключению, что в составе валунов наблюдаются местные породы и, в частности, конгломераты среднеюрских отложений, сохранившиеся вблизи распространения валунника. Нам представляется, что преобладание в составе валунов местного материала не может быть основанием для отрицания их ледникового происхождения. В составе валунно-галечникового материала, наряду с породами Балтийского щита, в том или ином количестве всегда содержатся местные породы. В удалении от центра оледенения и, возможно, при наличии очагового оледенения на его периферии преобладание местных пород в составе морены или валунно-галечникового материала совершенно естественно.

Палеогидрография и локальное оледенение Поволжья. Подтверждением существования локальных ледников на правобережье Волги в зоне окончания Вятского вала служат ложбины стока талых вод, направленные, вопреки современному уклону поверхности, от р. Свияги на запад, следуя вверх по течению ее левобережных притоков. Вытянуты ложбины в субширотном, параллельном бывшему краю ледника направлении. В ложбинах стока проложили себе путь притоки Суры, левобережные притоки Свияги, реки Цивиль, Сундырь, Кудьма. Талые воды частично использовали древние доледниковые долины. Об этом свидетельствует троговый характер долин некоторых рек: Чугунки, Сундыря, притоков Цивили и др. Верхняя часть склонов таких долин вогнутая, нижняя — выпуклая. Очевидно талые воды протекали на уровне более высоком, чем современный тальвег долин, выработанный в последнепровское время.

Локализация краевых зон и валунных россыпей. Следует отметить отсутствие долинных зандров, сопровождающих меридионально вытянутые долины древних, неогенового заложения рек Суры и Свияги. Очевидно сток ледниковых вод на север не имел места. Можно предположить, что препятствием стоку был ледник, заполнивший древнюю доледниковую долину Волги. Остатки морены вскрыты в долине Волги под аллювием московской террасы (Кожевников, 1959). С долинным ледником связано, вероятно, наличие морены в цоколе московско-валдайской террасы выше устья Цивили, описанном Г. И. Горецким (1966). Г. И. Горецкий называет морену паковой. Ancak из строения морены при малой ее мощности трудно сделать определенное заключение о ее происхождении. Есть основание думать, что морена в устье Цивили не принесена на льдине, а является местным образованием. Сохранность ее обусловлена положением в приустьевом углублении правого берега Волги, не затронутым или слабо затронутым последующим размывом.

Итак, краевая зона ледника располагалась в пределах Приволжской возвышенности. По направлению с запада на восток мощность ледника, вероятно, уменьшалась. Этим, помимо условий рельефа, объясняется лучшая сохранность ледниковых форм в западной части севера Приволжской возвышенности. Очевидно, надо различать границу активного льда и границу распространения очаговых ледников, может быть, как мы предположили (1965), не образовавших покрова. Первая располагалась в северо-западной части Приволжской возвышенности. Граница распространения локальных ледников прослеживается вдоль самой южной маргинальной ложбины стока, занятой р. Алатырь.

Восточнее устья р. Алатырь граница распространения днепровских ледников проводится условно по южному краю Сурских песков, покрывающих большой массив в правобережье р. Суры, к Усть-Камским высотам, где обнаружены валуны (Кавеев, 1959; Селивановский, 1950) и далее за Волгой в бассейн р. Казанки (Кротов, 1912), где она поворачивает к северу вдоль восточного склона Вятского Увала. Здесь ее намечают истоки зандровой равнины, развитой вдоль р. Илеть. Таким образом, граница максимального оледенения по сравнению с прежними представлениями проходит несколько восточнее, до устья Камы и далее по западному склону Вятского Увала (как проиллюстрировано на рис. 34).

Территория Горьковско-Марийского Заволжья, расположенная непосредственно к северу от широтного участка Волги, представляет собой обширное песчаное пространство. Значительная часть его занята террасами Волги, севернее которых лежит полоса водноледниковых отложений, являющихся зандрами днепровского оледенения.

Северный край зандровых полей и проблема пуг. Севернее широтно вытянутой зандровой равнины отсутствуют как конечные морены, так и другие краевые образования. Без заметного перехода в рельефе песчаная волнистая, зандровая равнина сливается с расположенной севернее денудационной равниной. Морена сохранилась на правобережье р. Ветлуги между пос. Ветлужским и Варнавиным. Мощность ее у д. Баландиха достигает 6–7 м. Красно-бурый суглинок насыщен глыбами и крупными острореберными без следа окатанности обломками пород в основном красноцветного песчаника, который, по мнению С. В. Яковлевой, является шокшинским. Надо, однако, заметить, что морена не содержит валунов кристаллических пород. Участок морены протягивается с севера на юг почти на 40 км. Маломощная морена наблюдается и на левобережье Ветлуги в районе пос. Урень. Восточнее пос. Варнавина на левобережье Ветлуги, а также по ее притокам Усте и Вае развиты обширные поля зандров, прерываемые местами участками выхода коренных триасовых пород, и холмистого песчаного рельефа. Южнее ветлужские зандры сливаются с заволжскими долинными зандрами в единое поле. Должно быть, в среднем течении Ветлуги был местный центр оледенения.

Судя по распространению зандров в долине р. Илети, пересекающей Моркинскую и Сотнурскую возвышенности Вятского вала, здесь также были развиты ледники. Фирн, скоплявшийся на возвышенностях, давал начало долинным ледникам. Б. В. Селивановский (1950) указал на наличие ледниковых образований в виде скопления валунов в бассейне рек Б. Кокшаги и Илети на восточном склоне Вятского вала. Отдельные валуны, рассеянные на больших пространствах к югу, западу и северу от г. Санчурска, отмечены А. В. Кожевниковым (1959). Есть основание предположить, что такой ледник спускался в долину Волги, в пределах которой пересекал Вятский вал, образуя язык ниже г. Казани. Свидетельством этого является нахождение валунов в бассейне р. Казанки (Кротов, 1912) и на правом берегу возле устья Камы у с. В. Услон (Селивановский, 1950), в устье рек Суры, Цивили и у с. Сюкеево (Горецкий, 1966; Кавеев, 1959). Ледник, заполнивший узкую долину Волги, и служил, по-видимому, основным препятствием для стока талых вод, образующихся выше по Волге. Этим объясняется отсутствие зандров ниже устья Камы.

Рис. 34. Схема распространения краевых зандров и зарождающихся среди них террас высокого комплекса (1 — валдайского (по Карте четвертичных отложений Сев.-Зап. Русской равнины, по К. К. Маркову, 1966); 2 — московского (а — по Карте четвертичных отложений СССР ВСЕГЕИ, 1974), б — Б. Н. Гурскому, 1972 и Г. В. Обедиентовой, 1965; 3 — днепровского (а — по Карте четвертичных отложений, ВСЕГЕИ, 1974), б — по Г. В. Обедиентовой, 1965; 4 — краевые зоны с преобладанием холмистого рельефа; 5 — краевые зандры; 6 — днепровская терраса в долинах Волги и Днепра; 7 — московская терраса в долинах Волги и Днепра; 8 — морские хвалынские отложения, затопившие московскую террасу в долине Нижней Волги)

По свидетельству Г. И. Горецкого (1949), в Пучежско-Балахнинском Поволжье вне долины Волги нижнечетвертичные отложения почти всегда перекрываются днепровской суглинистой мореной мощностью 3–10 м, а в долине Волги днепровская морена и флювиогляциальные отложения полностью размыты. Нижнечетвертичные осадки перекрываются непосредственно аллювием низких террас. Можно предположить, что ледниковые осадки смыты и на других участках долины Волги. Современный врез уничтожил их в зоне пересечения Волгой Вятского вала, не оставив доказательств существования здесь ледника, кроме упомянутых выше остатков валунов. Однако остатки ледниковых отложений и формы рельефа, связанные с оледенением, развиты, с меньшей степенью сохранности, как к западу, так и к востоку от нижнего течения р. Ветлуги.

Проведение границы льда вдоль р. Ветлуги является искусственным. Граница эта сечет поперек обширный Приволжский долинный зандр, образованный слиянием множества больших и малых зандровых потоков, истоки которых находятся севернее, западнее и восточнее. На западе песчаные днепровские зандры уходят, сливаясь с ними, под московские. Очевидно единого источника образования широкого песчаного поля не было, фронт оледенения в Заволжье отсутствовал. Не наблюдается характерного для краевых зандров измельчения материала с запада на восток, вниз по течению Волги. Линейная направленность зандров не подтверждается и высотами их поверхности. В западной части, между меридиональным отрезком Волги и Ветлугой, средняя высота низины равна 120–140 м, наибольшая 160 м, между Ветлугой и М. Кокшагой она достигает лишь 100–110 м, до 120 м к востоку от М. Кокшаги наблюдается новое повышение поверхности зандровой равнины до 140–160 м и даже 180 м.

Таким образом, долинный зандр Горьковско-Марийского Заволжья не обладает свойствами краевого зандра. Можно предположить, что он является не конечным образованием фронта льда, а создан потоками талых вод многих ледников, существовавших на возвышенных участках Приволжской возвышенности и Вятского вала, а также в среднем течении Ветлуги, где сохранилась морена. Отсюда можно сделать вывод, что к востоку от меридиана г. Горького максимальное оледенение Заволжья не было покровным, а носило разорванный характер.

Намеченная граница подтверждается морфологией долины Волги: несколько выше г. Казани среди зандров днепровского оледенения зарождается самая высокая среднечетвертичная днепровская терраса Волги (Обедиентова, 1965, 1973а). Поверхность террасы морфологически слабо отличается от зандровой равнины, однако в ее строении принимает участие уже типичный аллювий (см. рис. 34).

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.