Палеозой. Антропоген. К великим антропогеновым прарекам Русской равнины относятся те крупные, преимущественно равнинные реки, которые существовали на этой территории в раннем и среднем антропогене

 

АЛЛЮВИЙ АНТРОПОГЕНОВЫХ ПРАРЕК


      

ВВЕДЕНИЕ

  

 

К великим антропогеновым прарекам Русской равнины относятся те крупные, преимущественно равнинные реки, которые существовали на этой территории в раннем и среднем антропогене, отличались наибольшей многоводностью и максимальной эрозионной активностью, сформировали самые глубокие русла и самые широкие долины, образовали наибольшие по мощности аллювиальные свиты, находящиеся в настоящее время главным образом в погребенном состоянии.

Происхождение и геологическая история рек и речных долин Русской равнины освещались в той или иной мере в работах многих отечественных исследователей дооктябрьского периода — Н. А. Головкинско- го (1865), Ф. Ф. Розена (1874, 1879), Н. П. Барбот-де-Марни (1876), A. А. Штукенберга (1877, 1885 1890, 1898), В. В. Докучаева (1878, 1886, 1890), К- О. Милашевича (1881), С. Н. Никитина (1883, 1884, 1885, 1886, 1899), И. В. Мушкетова (1885), Ф. Ю. Левинсон-Лессинга (1885), П. И. Кротова (1878, 1885, 1894, 1897), П. И. Кротова и А. В. Нечаева (1892), П. А. Земятченского (1886), А. П. Павлова (1887, 1898, 1909— 1910), А. М. Зайцева (1887), Ф. Н. Чернышева (1887, 1889), П. Я. Ар- машевского (1887, 1896), С. Никитина и П. Ососкова (1888), И. Синцова (1888), А. Краснопольского (1889), С. Никитина и И. Кравцова (1893), П. А. Тутковского (1895, 1905, 1910, 1916), П. В. Отоцкого (1894), Н. М. Сибирцева (1896), А. А. Крубера (1897), С. Н. Никитина и Н. Ф. Погребова (1898), Е. В. Оппокова (1905), Е. В. Оппокова и П. А. Тутковского (1917), П. А. Православлева (1901), В. Н. Сукачева (1902), В. В. Богачева (1903, 1904, 1906, 1914), А. М. Дмитриева (1904, 1905), Н. Н. Боголюбова (1904, 1904—1905, 1907), Ф. В. Лунгерсгаузена (1910), А. Д. Архангельского (1912), М. Э. Ноинского (1913, 1917), B. Д. Ласкарева (1914), С. А. Яковлева (1914), Б. Б. Полынова (1914), М. М. Тетяева (1916) и др.

В работах дооктябрьского периода имеется немного материалов по изучению погребенного аллювия великих антропогеновых прарек, так как бурение скважин в аллювиальных отложениях велось в то время в крайне ограниченных размерах и сопровождалось несовершенной геологической документацией. Геологическое изучение речных отложений основывалось тогда преимущественно на геоморфологических исследованиях террас, описаниях естественных обнажений, расчисток, почвенных разрезов, неглубоких шурфов, редких карьеров, ям и т. п. Аллювий вскрывали только редкие разрозненные скважины, например в долине Днепра — скважины в г. Киеве, с. Боровицах, с. Носовке и др. (Арма- шевский, 1887, 1896).

Трудами ученых дореволюционного периода заложены основы учения об аллювии как особом генетическом типе рыхлых континентальных отложений (А. П. Павлов, С. Н. Никитин), о геологическом строении речных долин, их типах и происхождении (В. В. Докучаев, С. Н. Никитин, В. Д. Ласкарев), о выделении в аллювиальных осадках русловых, пойменных и старичных фаций (С. Н. Никитин, А. Краснополь- ский), о генезисе небольших местных переуглублений в речных долинах (М. М. Тетяев).

Кроме того, в этих трудах содержатся первые сведения об основных этапах формирования крупных рек Русской равнины, как предшествовавших, так и следовавших за временем существования великих прарек.

Выдающееся значение из работ первого периода приобрели исследования Н. Н. Боголюбова, касающиеся геологического строения и возраста лихвинского обнажения, одного из весьма редких местонахождений, где аллювий прареки (Пра-Оки) не погребен, а обнажается выше современного уреза речных вод.

Доднепровский возраст лихвинского аллювия (фации стариц) признается вслед за Н. Н. Боголюбовым всеми без исключения исследователями, так как этот аллювий перекрыт мореной днепровского оледенения. Хотя большинство ученых относит лихвинские старичные слои к окско-днепровскому, миндель-рисскому межледниковью, некоторые авторитетные исследователи (Gams, 1931; Никитин, 1931; Дорофеев, 1958, 1960; Масляев, 1959) считают их более древними. Аналогичного мнения придерживаются Н. И. Кригер и А. И. Москвитин (1961).

В течение первого .периода большие успехи были достигнуты в области гидрологии рек, в разработке теории речных потоков и течений, формирования и механизма речного русла, движения наносов (Лохтин, 1886, 1895; Лелявский, 1893, 1896; Нырков, 1906). Это подготовило почву для выяснения закономерностей аллювиального осадконакопления. Геоботаники, луговеды и почвоведы положили в это время начало изучению морфологии пойм и песчаных надпойменных террас (А. М. Дмитриев, Б. Б. Полынов).

После Великой Октябрьской социалистической революции начался второй период в изучении геологической истории рек Русской равнины, закончившийся около 1932 г. Крупные достижения советских ученых получили отражение в работах II Международной конференции Ассоциации по изучению четвертичного периода (INQUA), состоявшейся в 1932 г. в Ленинграде.

В этот отрезок времени интенсивно проводились исследования гидрологов, изучавших морфологию речного русла (Глушков, 1925), характеристику продольного профиля реки (Дубах, 19256), механизм движения взвешенных и донных наносов (Великанов, 1928), процессы естественного формирования речного русла (Жуковский, 1925) и др. Гидрологические исследования достигли такого всестороннего развития, такого широкого охвата жизни рек, что А. Д. Дубах (1925а) считал основы общей потамологии уже прочно заложенными в нашей стране.

В это же время продолжалось комплексное изучение лугов и речных пойм, вскрывшее много закономерностей ,в формировании пойм, их генетических и возрастных элементов, гидрогеологического режима их, распределения почв, размещения растительных ассоциаций, пойменных ландшафтов и т. д. (Шенников, 1919; Еленевский, 1924; Алехин, 1925; 'Бронзов, 1927; Еленевские, 1927; Прасолов и Соколов, 1927). Важным теоретическим звеном этой группы исследований рек является теория ноймообразования, разработанная В. Р. Вильямсом (1919).

Геологическая история рек познавалась в этот период чеимущест- венно .в результате изучения речных террас. Появилось много работ о Террасах Волги (Тюрин, 1922; Сошкина и Сапрыкина, 1925; Можаров- ский, 1927, 1929; Гордеев, 1929; Герасимов и Казаков, 1929; Мазаровйч, 1927а, б, 1932; Соколов, 1930а, б; Мирчинк, 1932а; Щукина, 1933, и др.); Оки и Камы (Городцов, 1928; Даныпин, 1928, 1929; Москвитин, 1931;' Ноинский, 1917, 1920, 1932; Миртова, 1927, 1932; Кассин, 1928; Бутров% 1932; Попова, 1932, и др.); Дона и Северного Донца (Полынов, 1926, 1927; Милановский, 1930; Соболев, 1931, и др.); Днепра и Припяти (Соболев, 1928; Хименков, 1923; Личков, 1926, 1928а, б, 19316; Мирчинк, 19326; Р1зниченко, 1924, 1931, 1932, и др.); Кубани (Яковлев, 1922; Рейн- гард, 1926, 1932; Reinhard, 1933; Мирчинк, 1932в; Соколов, 1935, и др.) и других рек.    :

Изучение речных террас сделалось более точным и всесторонним; геологическое строение террас стали изучать не только по обнажениям^ но и при помощи бурения скважин на всю мощность аллювия (Яковлев, 1922; Ноинский, 1920, 1932; Миртова, 1932; Щукина, 1933, и др.).

К этому времени относятся пионерские в нашей стране работы И. В. Даниловского (1927, 1932) и А. И. Мордвинова (1931, 1932), по: священные изучению геоморфологии и геологического строения речных террас по наблюдениям за формированием аллювия на современных' поймах. Хотя в этих работах проводилось уже четкое расчленение аллювия на пойменные и русловые фации, результаты исследований И. В. Даниловского и А. И. Мордвинова не получили в первые годы достаточ; ного отражения в трудах их современников.

Значительное влияние на оживление интереса к углубленному изучению строения аллювиальных свит, их фациального состава, условий формирования и геологического прошлого рек оказали в рассматриваемый период замечательные работы А. П. Павлова о жизни и геологической истории рек (Павлов, 1923), о стратиграфии пресноводных отложений Южной и Восточной Европы (Павлов, 1925), разработанное Д. В. Наливкиным (1932) учение о фациях осадочных пород и начатое Ю. А. Жемчужниковым (1926) исследование типов косой слоистости кац критерия генезиса осадков, в том числе аллювиальных.

Были созданы первые обобщающие работы о террасах и геологиче-( ском развитии ряда крупных рек: Волги (Щукина, 1933), Дона (Милановский, 1930), Днепра (Соболев, 1928), Кубани (Мирчинк, 1929). В эт^ время Б. Л. Личков (1927, 19286, 1930, 1931а) выдвинул концепцию о происхождении великих аллювиальных равнин — полесий, сопряжен-, ных с краевыми зонами древних оледенений и областями тектонических опусканий.

Однако фактический материал о погребенных аллювиальных свитах великих антрологеновых прарек Русской равнины оставался все еще крайне скудным. .В это время имелись лишь единичные скважины, вскрывшие отложения Пра-Дона (Милановский, 1930), Пра-Волги (Щу-' кина, 1933; Ноинский, 1932; Миртова, 1932), Пра-Днепра (Соболев," 1928; Личков, 1929, 19316). Более обильный материал был накоплен по долине Пра-Кубани, но л о весьма узкому отрезку долины, ограниченному территорией г. Краснодара (Яковлев, 1922).

Гораздо более интенсивное накопление фактических материалов по антропогеновым прарекам происходит в третий период изучения геологической истории рек, начавшийся около 1932 г. и продолжающийся до настоящего времени. Период этот совпадает с эпохой грандиозного гид^ ротехнического строительства в СССР, сопровождаемого большими инженерно-геологическими изысканиями и вскрытием крупнейших котлованов ,в долинах Волги, Камы, Дона, Днепра и других рек. Благотворно повлияли на широкий размах исследований в области антропогеновой геологии, в том числе и на изучение аллювиальных осадков и геологической истории рек, поисковые и разведочные работы на россыпные полезные ископаемые (в бассейнах Камы, Волги, Днепра, Припяти, Кубани и других рек), на строительные материалы, работы по мелиорации болот, орошению и обводнению засушливых земельных угодий, освоению новых земель, дорожному и промышленному строительству и т. п.

Главнейшие научные итоги последнего периода были изложены в докладах советских геологов на VI конгрессе INQUA, состоявшемся в 1961 г. в Варшаве.

В течение третьего периода очень широко развернулись исследования террас всех крупных рек Русской равнины; обзор этих исследований на территории РСФСР был объективно изложен в работе Н. И. Кригера и А. И. Москвитина (1961).

В еще большей мере развернулось изучение погребенных аллювиальных свит антропогеновых прарек Русской равнины в третьем периоде.

Уже в 1935 г. Г. Ф. Мирчинк делает первую .попытку восстановить распределение гидрографической сети великих прарек Русской равнины в миндель-рисское время ( 1). «В первую половину четвертичного периода до рисского времени Волги в современном виде не было»,— пишет Мирчинк (1935, стр. 28). «Существовала Кама, которая непосредственно впадала в Каспийский бассейн... В зто время на территории Верхней Волги существовала Пранерль... она вливалась в древнюю ложбину стока Воронежа и Дона. Этот древний Дон имел притоками реку Верхнюю Оку... Нижняя Ока ниже Спасска текла в обратном направлении и имела верховьями Унжу (Праунжа). Волга, на участке Горький— Васильсурск, являлась ее притоком и впадала в нее в районе Горького. К юго-востоку от Васильсурска в районе Казани располагался водораздел бассейна Дона и Камы» (там же, стр. 29).

Очень оригинальная и красочная картина гидрографической сети великих прарек, нарисованная Г. Ф. Мирчинком, не подтвердилась дальнейшими исследованиями (Тихвинская, 1939; Спиридонов, 1957; Асеев, 1959). Объясняется это прежде всего недостаточным количеством буровых скважин, пройденных при инженерно-геологических изысканиях по проблеме Большой Волги и использованных Г. Ф. Мирчинком для реконструкции древней гидрографической сети. Вместе с тем, одной из существенных причин несоответствия схемы и действительности была неточная интерпретация некоторых разрезов скважин, вскрывших аллювиальные отложения большой мощности (до 30—40 м) и ошибочно отнесенных к единой аллювиальной свите. В этом убеждает, например, рассмотрение геологического профиля через долину Волги у г. Чкаловска (б. Василёва), помещенного на стр. 23 работы Г. Ф. Мирчинка (1935). Сравнение этого профиля с профилем по тому же поперечнику у г. Чкаловска, но построенному с учетом палеонтологической характеристики аллювия, его фаций и сочетаний их в комплексы-свиты (Горецкий, 1949), показывает, что на профиле 1935 г. аллювий Пра-Волги необоснованно объединен с аллювием I надпойменной террасы в одну аллювиальную свиту.

Такое смешение разновозрастных аллювиальных свит и объединение их в одном аллювиальном горизонте наблюдается у ряда исследователей (Ноинский, 1932; Миртова, 1932, и др.).

При инженерно-геологических изысканиях в бассейне Верхней Волги, Москвы и Клязьмы, проводившихся в 1933—1939 гг., были обнаружены довольно глубокие ложбины в доантропогеновом рельефе с относительными глубинами до 40—80 м и более. Эти и другие данные послужили Б. J1. Личкову (1942) основанием для восстановления контуров древних доднепровских речных размывов, изображенных на  2. Эта чрезвычайно интересная схема древних речных размывов, на которой Б. Л. Личков подчеркивает консервацию доднепровского рельефа в области оледенений (в связи с изостатическим погружением территории под тяжестью ледника), к сожалению, не обосновывается достаточным фактическим материалом.

На схеме не показана гидрографическая сеть в бассейнах Нижней Камы и Нижней Волги, отличавшаяся самыми большими глубинами вреза и расположением вне границ днепровского оледенения. Глубокие речные размывы Пра-Камы и Нижней Пра-Волги, не обусловленные великим оледенением, противоречат логически стройной концепции Б. J1. Личкова.

Контуры древних размывов показаны на схеме Б. Л. Личкова с явным преувеличением, без достаточного обоснования фактическими данными. Направление стока Верхней Пра-Волги представлено в сторону бассейна Пра-Дона, в соответствии с построениями Г. Ф. Мирчинка, что не подтвердилось последующими изысканиями. Противоречит фактам и изображенное на схеме Б. Л. Личкова направление Нижней Пра-Камы в сторону бассейна Пра-Дона.

Используя небольшое количество фактических данных о рельефе до- антропогеновой поверхности, систематизированных в 1938 г. Л. А. Ни- китюк, И. Я. Ермиловым и в том же году 3. Н. Барановской и Н. Г. Дик, и учтя данные гипсометрии и тектоники, Б. Л. Личков с блестящим мастерством реконструировал площади древних глубоких речных размывов Верхне-Волжского района ( 3).

 По северной части впадины коренного рельефа этого района проходила Пра-Шексна, по южной — «проходила древняя Пра-Волга, создавшая гигантские глубокие размывы» (Личков, 1942, стр. 78). Долины Пра-Шексны и Пра-Волги были .параллельны современным долинам Шексны и Волги. Все это, по заключению Б. Л. Личкова, «говорит об удивительно примитивной консервативности местонахождения древнего русла Волги на этом участке. Очевидно, в течение всего четвертичного времени река держалась одной и той же впадины и резкого изменения направления своего течения не производила» (там же, стр. 87).

На основании своих исследований в Верхне-Волжском районе Б. Л. Личков пришел к исключительно важному выводу «если не о постоянстве, то о значительной устойчивости направления речных долин» (там же, стр. 87). Несмотря на этот, в общем правильный, вывод об устойчивости 'направлений речных антропогеновых долин, Б. Л. Личков, как и Г. Ф. Мирчинк, допускал все же значительные изменения гидрографической сети в антропогеновом периоде, в частности сток Верхней Пра-Волги в бассейн Пра-Дона. с расположением водораздела между бассейнами Волга — Дон и Волга — Кама западнее г. Казани.

Гипотетическое направление прареки от Верхней Пра-Волги в сторону .Пра-Дона Б. Л. Личков рисует иначе, чем Г. Ф. Мирчинк,— не от устья Унжи к югу, а значительно западнее, от г. Ярославля на юго-восток, т. е. в направлении, не совпадающем с современными речными долинами (см.  1 и 2). Тем самым Б. Л. Личков и в этом случае допускал очень крупное изменение гидрографической сети в антропо- гене.

Красивая палеогидрографическая схема Б. Л. Личкова недостаточно обоснована фактическим материалом, вследствие малого количества буровых скважин, также и в части выяснения геологического строения, генезиса и возраста древних ложбин в доантропогеновом рельефе Приводимые Б. Л. Личковым (1942, стр. 75—77) данные вызывают сомнение в аллювиальном происхождении некоторых впадин доледникового рельефа, так как впадины выполнены мореной мощностью до 80 ж и лредледниковыми песками типа флювиогляциальных. Можно предположить, что впадины были сложены доледниковым аллювием, позднее уничтоженным выпахивающим воздействием днепровского лед- о            ника. Но такое предположение не полностью согласуется с твердо установленными фактами хорошего захоронения межледникового аллювия

в области, перекрывавшейся днепровским ледником, например в Пучеж- еко-Балахнинском Поволжье (Горецкий, 1949), у г. Новохоперска в Верхнем Придонье (Никитин и Дорофеев, 1953), в Литве у г. Вильнюса (Петрулис, 1957) и других местах.

Аллювиальному генезису впадин «древнего размыва», выделенных Б. Л. Личковым в Верхне-Волжском районе, противоречит также незакономерное изменение отметок постели этих впадин. На отрезке Пра- Шексны между селами Городок и Башарово выше г. Рыбинска отметки постели прареки изменяются от 10 до 20—30 м в направлении, противоположном реконструированному Б. Л. Личковым (1942, стр. 76),— против течения современной Шексны. Отметки же ложа Пра-Волги, с которой сливалась Пра-Шексна, нигде не опускаются ниже 46 м (см.  3). Такой резкий перепад отметок постели аллювия сливающихся прарек на близком расстоянии совершенно невероятен. В действительности перепад рельефа ложа аллювия предполагаемых Пра-Шексны и Пра-Волги достигает еще больших значений, так как некоторые скважины, пройденные на Молого-Шекснинском понижении, не вскрыли коренных пород, и дно впадины Пра-Шексны лежит, по мнению Б. Л. Лич- кова (1942, стр. 75), на отметках, приближающихся к уровню моря.

Итак, впадины в рельефе доантропогеновых пород Верхне-Волжско- го района, принятые Б. Л. Личковым за русла древнего речного размыва, не везде имеют аллювиальное происхождение. Лишь частично это — остатки речных переуглублений; значительная часть их в пределах Мо- лого-Шекснинского понижения принадлежит к древней озерной ванне (Москвитин, 1947, 1950). Некоторая же часть впадин доантропогенового рельефа этого района возникла в результате ледникового выпахивания и относится к ледниковым ложбинам.

Во всяком случае, «Пра-Шексна» Б. Л. Личкова с отметками постели аллювия около 0—10 м не могла быть притоком ни Пра-Волги в районе городов Тутаев и Ярославль с отметками ложа аллювия около 50 м, ни Пра-Волги в районе городов Чкаловск и Городед с отметками постели аллювия около 40 м (Горецкий, 1949).

Недостаточная изученность рельефа доантропогеновых пород Русской равнины отрицательно сказывается до сих пор на изучении антро- погеновых прарек и на реконструкции гидрографической сети обширных пространств этой равнины, особенно в областях древних оледенений. К сожалению, на изучение рельефа коренного ложа антроиогена обращалось мало внимания при геологических исследованиях, в том числе и при государственном картировании антропогеновых отложений.

В последние годы опубликованы схематические карты рельефа доантропогеновых (коренных) пород отдельных частей Русской равнины: Белоруссии (Цапенко, 1957, 1960), Литвы (Чепулите, 1957; Игнатовичюс, 1959; Вайтекунас, 1959), Латвии (Ковалевский, 1959), Смоленской области (Погуляев, 1955), юго-западной части Подмосковного бассейна (Шик, 1960) и др.

На этих картах вырисовывается ряд глубоких ложбинообразных впадин в поверхности доантропогеновых отложений, часто располагающихся полосами и достигающих весьма низких отметок по отношению к уровню моря. Например, на карте рельефа доантропогеновой поверхности Белоруссии (Цапенко, 1960) глубокие ложбинообразные впадины располагаются полосой в направлении с юго-запада на северо-восток, от Белостока на Новогрудок, Радошковичи (между Минском и Моло- дечно) и Бешенковичи (между Витебском и Лепелем), совпадая с зоной величественных краевых образований и максимальных мощностей антропогеновых осадков (150—300 м и выше). Отметки кровли коренных пород нередко опускаются в этой полосе ниже уровня моря.

На соответствующей карте Литвы (Вайтекунас, 1959) хорошо вырисовывается зона глубоких и широких ложбин в доантропогеновом рельефе, расположенная к югу от линии Калининград—'Каунас с отметками до 40—160 м ниже уровня моря, также сопровождаемая .повышенными мощностями антропогеновых осадков до 80—200 м (а иногда до 400 м в некоторых ложбинах — по устному сообщению Н. И. Апухтина).

При составлении более детальных карт и картосхем доантропогено- вого рельефа вырисовываются долинообразные ложбины, очень похожие по очертаниям на речные долины (Погуляев, 1955; Шик, 1960; Чеботарева и др., 1961; Корина и др., 1961; Лопатников, 1961, и др.).

Особенно много глубоких долинообразных ложбин обнаружено за последние годы в северо-западной части Русской равнины (Рухина, 1946, 1957; Ковалевский, 1959; Саммет, 1961; Вигдорчик, 1961; Котлу- кова, 1961; Малаховский, 1961, и Др.) - Ложбины отличаются здесь большой глубиной — до 200—300 м, незначительной шириной (1—2,5 км), крутосклонностыо (до 30—35°), V- и U-образным профилем, глубоким опусканием под уровень моря — до 70—200 м (Малаховский, 1961).

Долинообразные ложбины в рельефе доантропогеновых пород ледниковых областей Русской равнины большинством исследователей принимаются за древние речные долины (Личков, 1942; Рухина, 1946, 1947; Ковалевский, 1959; Саммет, 1961; Малаховский, 1961, и др.). Заложение древних долин обычно относят к неоген-четвертичному времени (Малаховский, 1961, и др.).

К сожалению, эти важнейшие заключения недостаточно обоснованы фактическими материалами о геологическом строении долинообразных ложбин, а предположения о возрасте ложбин не подкреплены палеонтологическими исследованиями.

Обращает на себя внимание отсутствие достоверных аллювиальных отложений в древних ложбинах. В подавляющем большинстве случаев глубокие ложбины заполнены мореной различного возраста, флювио- гляциальными, лимногляциальными, озерными и озерно-аллювиальными осадками. В этом можно убедиться при изучении геологических профилей и разрезов скважин, пересекающих древние ложбины (Цапенко, 1957; Цапенко и Махнач, 1959; Цапенко и др., 1961; Вайтекунас, 1959; Чепулите, 1957; Игнатовичюс, 1959; Погуляев, 1955; Марков и др., 1961; Шик, 1960; Скуодис, 1959, и др.).

Характерно, что самые низкие части древних ложбин выполнены, как правило, мореной. При этом по мере движения к северу дно ложбин перекрывается все более молодыми моренными отложениями: в области развития днепровского оледенения — окской мореной, в границах распространения московского горизонта морены — .преимущественно днепровской мореной, в зоне валдайского оледенения — преимущественно московской мореной. Дно древних ложбин располагается всегда ниже нормального уровня древних эрозионных врезов, отмечаемого постелью базального горизонта аллювиальных свит (в тех районах, где они сохранились или могут быть восстановлены по продольным профилям речных врезов прарек — Горецкий, 1956а, 1961).

Указанные отличительные особенности древних долинообразных ложбин в доантропогеновом рельефе ледниковых областей могут быть объяснены или воздействием на доледниковые речные долины двигавшегося ледника, или образованием ложбин исключительно ледниковым выпахиванием. Прямым доказательством ледниковой экзарации служат многочисленные проявления гляциодеформаций в ложе и бортах древних ложбин: резкие изменения ширины и глубины впадин «а коротких расстояниях; смятия подстилающих пород; штрихи и зеркала скольжения в них; вмятия валунов, щебня и дресвы в коренные породы; выведение доантропогеновых осадков из нормального залегания с образованием складок, разрывов, надвигов, чешуй, глыб и других форм гляциодисло- каций.

В некоторых случаях на участках ледниковых переуглублений может возникнуть подпруживание глубоких ложбин ледникового выпахивания с образованием слаболроточных озер и заполнением их осадками типа шевченковской гляциоаллювиальной свиты на Среднем Днепре, в районе каневских гляциодислокаций (Горецкий, 19606).

Таким образом, далеко не все долинообразные впадины или ложбины доантропогенового рельефа могут быть зачислены в категорию древних речных размывов, погребенных русел и речных долин.

Отсутствие в самых глубоких ложбинах доантропогенового рельефа северо-запада Русской равнины, достигающих глубины 200—400 м, лих- винских и венедских древнеаллювиальных отложений, а также морен окского и днепровского оледенений, обусловлено или уничтожением их при движении ледников более молодых оледенений или особенностями динамики ледниковых покровов, не исчезавших полностью во время березинско-окского интерстадиала и окско-днепровского межледни- ковья.

Решение этих вопросов зависит от выяснения геологического строения, литологического и фадиального состава, условий формирования и возраста аллювиальных осадков великих антропогеновых прарек в тех местах, где они наилучше сохранились, т. е. в перигляциальных и экстра- гляциальных зонах и в области днепровского оледенения.

Изучение погребенных аллювиальных свит антропогеновых прарек в местах их хорошей сохранности в значительной мере облегчалось тем, что в течение третьего периода (1932—1964 гг.) советскими исследователями проделана большая работа по установлению генезиса, фадиального состава и типов аллювия (Усов, 1934; Соболев, 1935; Плюснин, 1936, 1938; Билибин, 1938; Ламакин, 1943, 1947, 1950а, б; Шанцер, 1935. 1939, 1945, 1948, 1950а, б, 1951, 1961; Николаев, 1947; Горецкий, 1947, 1948, 1953, 1958, 19606, 1962; Маккавеев, 1949, 1951, 1955; Васильков- ский, 1951; Асеев, 1960, 1963; Галактионов, 1960; Рожков, 1961; Басали- кас, 1961; Лаврушин, 1961, 1962; Рябков, 1961, и др.).

Особенно важное значение для исследования погребенного аллювия имеет представление о 'Нормальном сочетании фаций аллювия в аллювиальные свиты, о нормальной мощности аллювиальных свит, о базаль- ном горизонте аллювия как маркирующем горизонте при выделении самостоятельных аллювиальных комплексов, о типах аллювия как основе палеогеографического анализа. Существенную роль при изучении погребенных аллювиальных свит приобретает уточнение отличительных признаков аллювия по сравнению с другими, близкими к аллювию генетическими типами отложений, например флювиогляциальными, половод- но-ледниковыми (перигляциальными), озерно-аллювиальными и аллю- виально-делювиальными осадками.

В основе всех существующих представлений о фациях и типах аллювия лежит принцип актуализма, суждение об аллювии прошлых эпох и периодов по геологическому строению и геоморфологии современных пойм. Изучение аллювия прарек могло бы внести некоторые коррективы в актуалистические построения.

В последние годы советские исследователи уделяют все большее внимание изучению геологической истории рек Русской и Западно-Сибирской равнин. Появились фундаментальные сводные работы о геологическом строении долины Средней и Нижней Волги, выполненные А. И. Москвитиным (19586, 1962), Средней Волги и Нижней Камы, составленные А. В. Кожевъ v;oBbiM (1959), долины Средней и Нижней Оки, произведенные А. А. Асеевым (1954, 1959), о палеогеографии бассейнов Волги и Урала, составленные в 1962 г. коллективом сотрудников

Института географии АН СССР (Г. В. Обедиентова, 3. С. Чернышева, 3. П. Губонина, А. Г. Доскач, С. К- Горелов, Е. А. Любимцева), о пра- реках Западной Сибири, опубликованные в том же году коллективом научных работников Сибирского отделения АН СССР (В. А. Николаев, И. А. Волков, Е. В. Шумилова) и др.

Проведение работ по изучению геологической истории рек вообще и великих антропогеновых прарек в частности в сильнейшей степени определяется общим научным уровнем геологии антропогена, состоянием исследований по стратиграфии и литологии антропогеновых отложений, развитием их палеозоологического и палеоботанического изучения, успехами археологии, тектоники и палеогеографии антропогена. Несмотря на большие достижения в этих областях за последние три десятилетия, многие вопросы геологии антропогена остаются недостаточно изученными и остро дискуссионными.

До сих пор не достигнуто единство взглядов советских исследователей по вопросам объема антропогеновой системы, количества и возраста оледенений, речных террас, соотношения аллювиальных свит с моренными, флювиогляциальными, перигляциальными, лёссовыми, озер- но-ледниковыми и морскими горизонтами, с археологическими памятниками, этапами тектонических движений, фазами эволюции растительного и животного мира (Марков, 1962; Марков и др., 1961; Кригер, Мо- сквитин, 1961; Гричук, 1961; Громов, 1961, и др.).

Хотя изучение погребенного аллювия прарек Русской равнины было начато мною еще в 1937 г. ,на 'Верхней Волге, нерешенность многих принципиальных проблем геологии антропогена затрудняла разработку коренных вопросов в конкретной геологической истории прарек. В первую очередь это относится к вопросу о возрасте аллювиальных свит, что заставило автора многие годы воздерживаться от опубликования подробных материалов и результатов исследования, ограничиваясь публикацией отдельных статей и сообщений (Горецкий, 1947, 1948, 1949, 1952, 1953, 1956а, б, 1957а, б, 1958, 1959, 1960а, б, 1961, 1962).

Автор проводил работы и накопление фактических материалов по изучению прарек Русской равнины при инженерно-геологических изысканиях под Рыбинский гидроузел, Соликамский гидроузел, Мстинские ГЭС, гидроэлектростанции на реках Чусовой и Косьве, Горьковскую ГЭС, Цимлянскую ГЭС, Доно-Манычский и Азовский оросительные каналы, Волго-Сарпинскую оросительную систему, шлюзование Нижнего Дона, Волгоградский канал (Волга — Урал), Нижне-Камскую ГЭС, каналы Северный Донец—Донбасс и Днепр — Кривой Рог, Киевскую ГЭС, Кубань-Калаусскую систему, схему использования Кубани, Чебоксарскую ГЭС, схему Печоры, канал Волга-Уводь и др.

Кроме того, автор использовал материалы о прареках, полученные при инженерно-геологических изысканиях (в которых ему приходилось принимать лишь частичное участие или посещать районы исследования) под Пермскую и Боткинскую ГЭС, Уфимскую ГЭС, Волжскую ГЭС им. В. И. Ленина, Саратовскую ГЭС, Волжскую ГЭС им. XXII съезда КПСС, Волго-Донской канал, Каневскую, Кременчугскую, Днепродзер- жинскую, Днепровскую и Каховскую ГЭС на Днепре, схемы Днепра, Дона и Дуная, Южно-Украинский и Северо-Крымский каналы и др.

Собранный автором в течение 25 лет материал далеко не достаточен для освещения геологической истории великих антропогеновых прарек Русской равнины. Глубокие буровые скважины, прорезавшие всю толщу погребенного аллювия прарек, имеются преимущественно по участкам гидроузлов. На территории водохранилищ обычно проходились неглубокие скважины, всасывавшие только самую верхнюю часть погребенных аллювиальных свит. К тому же инженерно-геологические поперечники задавались на водохранилищах через большие интервалы (10—30 км) и располагались преимущественно в береговой полосе водохранилищ, не пересекая полностью долины современных и ископаемых рек.

Геологическая документация многих скважин далека от совершенства и не сопровождалась выделением фаций аллювия (кроме скважин, пройденных при изысканиях, выполнявшихся с личным участием автора). Палеонтологические исследования охватили только незначительную часть опорных скважин и обнажений. Очень часто аллювиальные отложения погребенных прарек, особенно венедской свиты, не содержали ни костных остатков, ни раковин моллюсков, ни древесины, ни ископаемых семян, ни спор и пыльцы. Многочисленные спорово-пыльцевые анализы аллювиальных осадков, главным образом из фации русла и размыва (базального горизонта), нередко оказывались безрезультатными.

При таком состоянии фактических данных об аллювии прарек, автор был лишен возможности реконструировать гидрографическую сеть великих антропогеновых прарек Русской равнины, за исключением небольших отрезков некоторых прадолин. Воссоздание палеогидро- графической сети Русской равнины потребует еще целеустремленных работ многих геологических коллективов в течение нескольких десятилетий.

Палеогеографические и палеопотамологические реконструкции сильно затруднены и осложнены тем обстоятельством, что в погребенном состоянии осадки многих фаций аллювия прарек не сохраняются. В результате последующего размыва в погребенном аллювии прарек обычно уничтожаются отложения верхней части аллювиальных свит: фации на- илка, разлива, пляжа, верхней части русловой фации и даже стариц; сохраняются чаще всего осадки базального горизонта и частично — отложения фации русла и стариц.

Необходимо сделать несколько замечаний о выделении автором осадков основных фаций аллювия в погребенных аллювиальных свитах.

Несмотря на существенные расхождения во взглядах о количестве, названиях и группировке фаций аллювия равнинных рек, среди советских исследователей наблюдается почти полная согласованность в выделении основных крупных фаций аллювия, или групп аллювиальных фаций: руслового, пойменного и старичного аллювия.

В составе этих основных фаций аллювия выделяются субфации и микрофации аллювия. Некоторые из этих субфаций имеют всеобщее развитие как в современных, так и в древних аллювиальных свитах. Такой «субфацией» в группе русловых фаций аллювия является фация размыва, или базального горизонта аллювия, называемая В. В. Ламакиным (1947, 1950) стрежневой, а Е. В. Шанцером (1951) пристрежневой.

Условия образования, объем и литологические признаки отложений фации размыва, независимо от различий в наименовании, понимаются всеми исследователями почти однозначно.

Е. В. Шанцер (1951, стр. 60) правильно отмечает, что «при однородности состава всей толщи руслового аллювия в целом в ней вообще становится трудным распознавать отдельные фации». Осадки фации размыва представляют счастливое исключение: в подавляющем большинстве случаев их легко отличить по примеси гравийно-галечного материала или по значительному укрупнению песков, при отсутствии гравия и гальки или малом их содержании.

Отложения фации размыва приобретают первостепенное познавательное значение при изучении древнего аллювия, особенно погребенных аллювиальных свит. Подошва осадков фации размыва, или базального горизонта, шляется относительно, легко узнаваемой границей разновозрастных аллювиальных свит.

Изучение базальных горизонтов древнего аллювия, их мощности, гранулометрического и петрографического состава, окатанности гравия и гальки на разных отрезках речных долин помогает палеопотамологиче- ским исследованиям и реконструкциям.

Принимая во внимание отмеченные особенности и значение базаль- ных горизонтов аллювия, следует выделить фацию размыва в качестве самостоятельной и отнести ее к основным крупным фациям аллювия.

Наименование этой фации «фацией размыва или базального горизонта» отражает основные генетические особенности ее — положение в основании аллювиальных свит, образование непосредственно при размыве подстилающих пород.

Названия «стрежневая» и «пристрежневая» фация кажутся мне менее удачными, так как привязывают формирование осадков этой фацик к стрежени, фарватеру, линии наибольших глубин или «главному течению», по Е. В. Шанцеру (1951, стр. 55), т. е. к линии или узкой полосе, отрывая образование базальных горизонтов аллювия от плёсовых глубин, где и происходит накопление осадков фации размыва. Даже замена названия «стрежневая» и «пристрежневая» фация наименованием «фация плёсовых ложбин» была бы рациональной.

Из выделяемых автором -субфаций аллювия заслуживает внимания периферийно-старичная или периферийно-русловая фация аллювия, формирующаяся в первые фазы отчленения старич- ных водоемов, когда связь этих водоемов с руслом реки восстанавливается довольно часто. Отложения периферийно-старичной фации обычно представлены тонкими и мелкими глинистыми и сильно глинистыми песками, иногда с прослоями связных пород, темно-серого цвета, с зеленоватым оттенком, с частыми растительными остатками, рыхлого сложения.

Периферийно-старичные пески, как правило, располагаются на периферии связных пород фации стариц, достигая наибольшей мощности в основании линз старичных пород. Выделение субфации периферийно- старичных отложений имеет важное значение при инженерно-геологических изысканиях, так как пески этой субфации относятся к самым слабым песчаным грунтам, обладающим плывунными свойствами, максимальной пористостью, повышенной сжимаемостью, наименьшей устойчивостью в откосах выемок и сооружений.

При исследовании строения аллювия автор рассматривает соотношения только основных крупных фаций аллювия. Поэтому характеристика мелких субфаций аллювия (субфаций пляжевых отмелей, наилка, сезонного тиховодья, переката, подмыва, омута и др.), выделенных мною ранее (Горецкий, 1947, 1953, 19606), здесь не приводится.

В некоторых случаях бывает трудно отчленить осадки пойменной и старинной фаций, представленных глинами и суглинками, неясно слоистыми, без признаков перерыва, с постепенным изменением окраски от коричневато-бурой, буровато-серой к серой и темно-серой. В ряде случаев постепенными переходами связаны и другие фации аллювия, например, старичная и периферийно-старичная или периферийно-русловая, русловая и размыва, или базального горизонта. Русловые пески в нижней части постепенно обогащаются гравием и галькой, незаметно переходя в песчано-гравийно-галечные скопления; граница между фациями русла и размыва становится при этом трудно уловимой и условной.

Соотношения фаций аллювия, характеризующие строение аллювия (Горецкий, 1947), автор стремился выразить количественными показателями, или коэффициентами. В качестве таких показателей можно было бы принять процентные величины мощностей отдельных фаций аллювия в общей мощности аллювиальной свиты. Можно выразить количественные соотношения аллювиальных фаций и отношением мощностей отдельных фаций к мощности одной русловой фации, являющейся в известном смысле ведущей, самой мощной и самой распространенной.

Но такие количественные показатели были бы не вполне сопоставимы по различным разрезам из-за неодинаковой сохранности верхних фаций аллювия (пойменной, пляжевой и русловой) в ископаемом состоянии и невключения в русловую фацию осадков фации размыва.

Более устойчива в современном и древнем аллювии суммарная мощность всей русловой группы фаций (pfe): пляжа, русла, периферийно- русловой, старичной и размыва. Эту величину мощности и следует принять за исходную величину сравнения, за единицу. В современном аллювии высокой и низкой пойменных террас это будет средняя мощность аллювия (среднее значение по нескольким десяткам буровых скважин) за вычетом средней мощности пойменной фации. Различная мощность осадков фации поймы на высокой и низкой пойменных террасах не повлияет в таком случае на значение исходной величины.

В качестве показателей строения аллювия, или структурно-эрозионных коэффициентов аллювиальных свит, принимаются коэффициенты: поемности — Крг, старичности — Kst, напряженности русловых процессов — Kpt и энергии размыва — Krf-

Каждый из этих коэффициентов определяется отношением мощности соответствующей основной фации аллювия к мощности всех русловых фаций или к средней мощности аллювия за вычетом мощности фации поймы.

В ископаемом состоянии довольно редко сохраняются все основные фации аллювия; но все же в тыловых частях погребенных террас иногда консервируется погребенный аллювий с полным набором всех фаций. Такие места представляют исключительную ценность для изучения аллювия великих антропогеновых прарек.

В качестве эталона для сопоставления с ним строения погребенных аллювиальных свит мною избран аллювий высокой поймы, который отличается наибольшей завершенностью полного ритма аллювиального осадконакопления отдельной аллювиальной свиты с оптимальной мощностью осадков фации поймы.

Вычисление структурно-эрозионных коэффициентов аллювия дает возможность уловить специфические особенности, индивидуальные черты как отдельных аллювиальных свит того или иного отрезка речной долины, так и отдельных районов речных долин при прослеживании их вниз по течению рек.

Наиболее показательными объектами при палеопотамологическом анализе оказались рельеф постели аллювия, уклоны рельефа в продольном и поперечном направлениях, продольные профили речных врезов.

Метод составления продольных профилей речных врезов можно рассматривать как разновидность метода цепной литолого-генетической увязки зазрезов, являющегося, по справедливому мнению Н. М. Страхова, **дсшим критерием правильности всех палеонтологических построений и увязок (Страхов, 1948). 

Составление продольных профилей речных врезов великих прарек становилось более надежным, если оно сопровождалось составлением таких же профилей для более молодых аллювиальных свит. По этой причине автор стремился излагать материал о великих прареках с возможно более полным выяснением соотношений погребенных аллювиальных свит как с подстилающими, так и с перекрывающими их, более молодыми образованиями. С этой целью материал излагается в монографии по отдельным отрезкам древних прадолин, потому что при таком изложении соотношения древних аллювиальных свит с подстилающими и перекрывающими осадками, а также между собой, выступают в более отчетливом и конкретном выражении.

Собранные и систематизированные автором материалы получены в результате коллективного труда работников инженерно-геологических изысканий — рабочих, буровых мастеров, коллекторов, прорабов, лаборантов, геологов, инженеров, начальников отрядов, партий, экспедиций, изыскательских объединений. Автор выражает всем им сердечную признательность; имена многих из них указаны в тексте.

При изучении прарек автор встречал большую поддержку со стороны инженеров-гидротехников, главных инженеров строительств и проектов, проектантов, руководителей проектных и изыскательских организаций; всем им мне приятно выразить высокую признательность.

Автор приносит искреннюю благодарность за выполнение конхилио- логических, остеологических, микрофаунистических, палинологических, палеокарпологических, диатомовых, палеодендрологических, химических, геотехнических, петрографических, минералогических и других анализов большому числу исследователей, имена которых названы в тексте. ШЪЬ

С особенной признательностью и сердечной благодарностью называю я имена покойных П. Н. Чирвинского и П. А. Никитина, которые неизменно поддерживали мое стремление к всестороннему изучению ископаемых рек Русской равнины, оказывали мне постоянное содействие своими ценными советами.

Монография состоит из трех частей. В первой части излагаются материалы по исследованию палеорек Волжско-Камского бассейна и аллювия Пра-Камы; во второй части — результаты изучения аллювия ан- тропогеновой Пра-Волги в третьей части содержатся материалы по исследованию других великих антропогеновых прарек Русской равнины (Пра-Днепр, Пра-Припять, Пра-Неман, Пра-Дон, Пра-Кубань, Пра- Днестр и др.), основные результаты изучения аллювия эорек, проторек и палеорек Русской равнины, народнохозяйственное значение ископаемых рек и общее заключение.

Ископаемые реки докембрия автор называет эореками, прареки палеозоя — протореками, прареки мезозоя и кайнозоя (без антропогена) — палеореками, ископаемые реки антропогена — прареками. Эти названия являются условными, основанными только на возрастной градации прарек: зачаточные первореки (эореки), древнейшие (протореки), древние (палеореки) и молодые прареки.

Наряду с общими чертами, свойственными всем прарекам и накопленному в них аллювию, в различных по возрасту прареках имеются специфические особенности, обусловленные как возрастными факторами, так и всей совокупностью палеогеографических обстановок аллювиального осадконакопления в геологическом прошлом, восстановление воздействия корых на жизнь рек и формирование аллювия и составляет основную задачу палеопотамологии.

Резюмируя результаты изучения четвертичной истории долины р. Волги выше Мологи, Г. Ф. Мирчинк (1935 г., стр. 33) писал: «Словом, анализ истории долины дает нам в руки оружие для постановки вопроса о мощности и динамике изменения аллювиальных отложений, а следовательно, и учета этих явлений при возведении крупных гидротехнических и гидроэлектрических сооружений... Значительная часть материалов для построения настоящих выводов была получена при практических работах, связанных с изысканиями под Большую Волгу; те обобщения, которые удается .на основании этого сделать, могут с своей стороны послужить основой для конкретного направления строительства. Предлагаемый, таким образом, материал как нельзя больше свидетельствует о пользе сочетания теории с практикой».

Сказанное в полной мере применимо и к настоящей работе.

Практическое значение прарек для гидротехнического строительства впервые оценил С. Я. Жук, предложивший расположить плотины Уфимской ГЭС и Волжской ГЭС им. В. И. Ленина в долинах Палео-Уфы и Палео-Волги. С. Я. Жук отдавал должное роли геологической истории долин, в том числе и прадолин великих антропогеновых прарек, в правильном выборе месторасположения крупных гидротехнических узлов, компоновке сооружений, осуществлении строительных работ, в поведении сооружений в эксплуатационный период.

Поэтому автор считает своим моральным долгом посвятить настоящий труд светлой памяти Сергея Яковлевича Жука.

 

СОДЕРЖАНИЕ:  АЛЛЮВИЙ ВЕЛИКИX АНТРОПОГЕНОВЫХ ПРОРЕК РУССКОЙ РАВНИНЫ

 

Смотрите также:

 

Науки о Земле  Дрейф материков    Ферсман - Путешествия за камнем   Геохимия    Палеоклиматология   Палеонтология 

 


...«Кладбищах» животных в долинах рек русской равнины

На протяжении четвертичного периода река Урал была очень капризна.
В коллекционных лотках лежали как бы новые странички далекой истории животного мира и древнего народа степных пространств юго-востока великой Русской равнины.

 

ЗАПИСКИ ПАЛЕОНТОЛОГА. Палеонтология, первобытные...

Глава I НА ВЕЛИКИХ «КЛАДБИЩАХ» ЖИВОТНЫХ В ДОЛИНАХ РЕК РУССКОЙ РАВНИНЫ. Загадки «хижин» из костей мамонтов. Глава II В ПЕЩЕРАХ КРЫМА И КАВКАЗА.

 

Археология стоянок первобытных людей. РЕЛЬЕФ...

Река Судость, в долине которой расположена стоянка, — самый крупный правый приток Десны.
Однако у с.Баклань и у д.Коростыле- во на р.Судости древний аллювий (по данным геологической съемки ПГО
Радость и проклятие великих открытий.

 

РАБОТЫ В АРКТИКЕ. Геологи, работавшие в Якутии...

Опыт работ по истории и географии млекопитающих на Кавказе, в Крыму, в пещерах Урала, Сихотэ-Алиня и в долинах рек Русской равнины все больше убеждал меня, что мамонтовая фауна далеких ледниковых эпох обитала в условиях...

 

...верхний палеолит Приднепровья и русской равнины

Для памятников Центра Русской равнины, западную провинцию которой составляют стоянки Подесенья, нет критерия в определении
Учитывая геоморфологическое и стратиграфическое положение культурных слоев этих памятников (аллювий террас...

 

ШАЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПАРК. Отдых на Волыни....

Рассматриваемый район представляет собой равнину с общим уклоном поверхности в северном направлении.
Подвиг советского народа в великой отечественной войне. И дней и ночей оборонялась на реке Западный Буг 13-я застава Владимир-Волынского...

 

В конце последней ледниковой эпохи, около 10 тысячелетий...

Современные степные просторы и долины рек Русской равнины и Сибири, ущелья и пещеры Карпат, Крыма, Кавказа, Урала, Алтая, Си- хотэ-Алипя...

 

Палеолитическое искусство. Радиоуглеродные датировки...

Археология и палеогеография позднего палеолита Русской равнины: Путеводитель.
Гуртовая Е.Е., Фаустова М.А. О микулинс- ком этапе формирования аллювия в
Маркова А. К. Плейстоценовые грызуны Русской равнины. М., 1982.

 

Последние добавления:

 

Первые перелеты через Ледовитый океан  Пчеловодство. Разведение русских пчёл    МОТОЦИКЛ «УРАЛ»