Среднерусская возвышенность
Средне-Русская возвышенность занимает центральное положение среди Русской равнины. Она тянется с северо-северо-запада на юго-юго-восток от правобережья долины Оки (Калуга — Рязань) до Донецкого кряжа. С запада и востока ее окаймляют Приднепровская и Окско-Донская низменности. На севере она служит водоразделом Десны, Оки и Дона, южнее составляет водораздел Днепра, Донца и Дона.
Центральной частью области можно считать окрестности г. Орла, где расположены и более высокие ее точки. Это так называемое Плавское плато с высотами в 310 м, где берут начало реки Зуша и Красивая Меча. Наиболее же распространенные высоты для водоразделов Средне-Русской возвышенности колеблются в пределах 220—250 м. Таким образом, Средне-Русская возвышенность поднимается над наиболее низкими отметками Приднепровской и Окско-Донской низменностей в среднем на 120—150 м.
На юго-востоке Дон, прорезая Средне-Русскую возвышенность, отделяет от нее Калачскую возвышенность с высотами до 234 м, которая служит водоразделом Дона и Хопра.
Поверхность Средне-Русской возвышенности представляет собой волнистую равнину, расчлененную глубокими долинами рек, балок и ветвящихся оврагов. Глубина вреза местами достигает 100 и даже 150 м. Со Средне-Русской возвышенности берут начало такие реки, как Ока с многочисленными своими притоками (Зуша, Упа, Жиздра), Дон с притоками Красивая Меча, Сосна, Тихая Сосна, Калитва и другие, Оскол, Северный Донец, Ворскла, Псёл, Сейм и многочисленная сеть более мелких рек и приуроченных к ним балок и оврагов.
Как уже отмечалось в общей части настоящей работы, основные орографические единицы Русской равнины, как правило, соответствуют основным структурным единицам Русской платформы.
В данном случае мы наблюдаем следующее: в центре Средне-Русской возвышенности, в районе Курска, Орла и Воронежа, высоко залегают кристаллические породы, составляющие Воронежскую антеклизу. Ее осевая часть проходит примерно по линии Павловск (на Дону) — Курск, где покров осадочных пород не превышает 150—200 м. а в Павловске, как известно, кристаллические породы вскрываются Доном. Во все стороны от оси осадочная толща сильно увеличивается в мощности, а докембрийские породы постепенно уходят на большую глубину (рис. 1). Воронежская антеклиза имеет асимметричное строение. Северный ее склон является южным крылом Московской синеклизы, а южный круто падает к Днепровско-Донецкой синеклизе.
Рис. 1. Разрез через Воронежскую антеклизу по Дону от Задонска до Павловска и далее на юг до Кантемировки (по А. Д. Архангельскому, 1947): 1 — гранит; 2 — девон (воронежские, семилукские и щигровскйе слои); 3 — девон (евлановские и елецкие слои): 4 — каменноугольные породы; 5 — мезозойские песчано-глинистые породы древнего сеномана; 6 — верхний мел; 7 — палеоген; 8 — четвертичные отложения
Северный склон Воронежской антеклизы покрывают пласты девона и карбона, которые скрыты маломощными юрскими и меловыми отложениями.
Южный склон Воронежской антеклизы спускается очень резко, а с ним и палеозойские породы, перекрывающие, его, быстро уходят на глубину, и местность слагают породы мелового и третичного возрастов, которые достигают здесь значительной мощности.
На северном склоне Воронежской антеклизы девонские отложения представлены плотными толстослоистыми известняками с редкими прослоями глин. В бассейне Оки и Дона они вскрыты реками. Вблизи оси Воронежской антеклизы пласты девона залегают почти горизонтально. По направлению к Московской синеклизе они обнаруживают падение и увеличивают свою мощность. На южном склоне Воронежского массива слои девона падают круто в сторону Днепровско-Донецкой синеклизы.
Исследованиями последних лет установлена чрезвычайно неспокойная поверхность девона. Это обусловлено в значительной степени существованием на северном склоне Воронежской глыбы Елецко-Тульского и Орловского тектонических поднятий, которые создают Средне-Русский вал Русской платформы. В пределах этого вала абсолютные отметки кровли девона достигают 266 — 270 м при абсолютных отметках современной поверхности возвышенности в 290—300 м. Вал, возникший, видимо, в палеозое, судя по фациальному составу покрывающих его пород, на всем протяжении геологической истории был то мелководным участком моря, то море вовсе его обходило. По мнению Б. М. Даньшина (1936), это поднятие существенно влияло на распространение ледника четвертичного времени. Оно оказалось тем упором, который заставил ледник днепровского времени разделиться на два крупных языка: днепровский и донской.
Помимо Средне-Русского вала, выделяется ряд второстепенных поднятии и прогибов. Таковы Липицко-Зыбинское поднятие, расположенное в верховьях Зуши, и Окская депрессия, которую использует верховье Оки. Кроме того, в бассейне р. Зуши обнаружены осадки девона, с которыми увязывается выдержанное направление речных долин. Мелкие антиклинали обнаружены также на р. Оке и в других местах.
Каменноугольные отложения на рассматриваемой территории представлены известняками и залегающей между ними угленосной свитой с чередованием песка, глин и прослоев угля. В северной части Средне-Русской возвышенности породы карбона падают неравномерно. М. С. Швецов (1932), а затем В. А. Жуков (1945) указывают на существование резких перегибов в слоях карбона, один из которых совпадает с долиной Оки. На юге карбон резко спускается в сторону Днепровско-Донецкой синеклизы.
Породы мезозоя (верхняя юра и мел) представлены главным образом песками, а также пишущим мелом и мергелями с редкими прослоями глин. В центре Воронежской антеклизы они имеют незначительную мощность и лежат горизонтально. По направлению к Днепровско-Донецкой синеклизе мощность их увеличивается чрезвычайно быстро, и пласты получают юго-западный наклон. В Щиграх мощность мезозоя равна 52,4 м, в Старом Осколе — 152,2, в Курске — 225, а в Белгороде — 360 м. На южном склоне Воронежской синеклизы местами наблюдаются флексурообразные перегибы в пластах мезозоя. Они известны у Белгорода, Павловска, но особенно хорошо выражены в пределах Калачекой возвышенности, где через города Калач и Богучар тянутся параллельно друг другу складки в меловых отложениях.
Породы палеогена, лежащие трансгрессивно на породах мелового возраста, развиты только в южной части Средне-Русской возвышенности и представлены главным образом песками с редкими прослоями глин, песчаников и мергелей. Они имеют в общем значительно меньшую мощность, чем мезозойские породы, достигая максимально 70 м.
Средне-Русская возвышенность в северных своих частях и частично по западному и восточному склонам была покрыта ледником. Поэтому на указанных территориях мы встречаем отложения ледникового происхождения в виде перемытой морены, мощность которой варьирует в пределах до 15 м. Типичные моренные отложения отмечены в ограниченном числе мест, среди которых можно назвать правый берег Оки между Алексином и Серпуховом. Чаще на Средне-Русской возвышенности можно встретить полосы флювиогляциальных песков, вытянутых по речным долинам.
Поверхностными образованиями возвышенности служат лёссовидные суглинки, на юге переходящие в лёсс. Их мощность изменчива. На водоразделах она уменьшается до 2—3 м, в то время как по склонам речных долин и балок достигает 10—12 м.
Судя по распространению и мощности осадочных отложений, слагающих Средне-Русскую возвышенность, можно считать, что Воронежская антеклиза интенсивно влияла на геологическое развитие прилегающих к ней территорий. Несмотря на то что Средне-Русская возвышенность с ядром в виде Воронежского выступа докембрия испытывала то положительные, то отрицательные движения, на протяжении всей геологической истории она являлась положительным элементом рельефа, который препятствовал распространению южных морей на север, а северных на юг. Об этом свидетельствует не только мощность, но и фациальный состав отложений.
На основании этого можно заключить, что Средне-Русская возвышенность как образование вполне выраженное геоморфологически существует во всяком случае начиная с палеозоя.
Геоморфологическое своеобразие Средне-Русской возвышенности заключается в ее очень резком и молодом эрозионном расчленении, наложенном на древнеэрозионные формы. Возвышенность представляет собой классический район развития овражно-балочного рельефа; поэтому процесс его развития, а также долинного рельефа является одним из основных вопросов анализа рельефа возвышенности.
Еще С. Н. Никитин (1905) установил древнеэрозионную природу Средне-Русской возвышенности, особенно древнюю по северному склону Воронежской антеклизы. По южному и юго-западному склонам гидрографическая сеть имеет более молодой возраст.
На самом деле в северных районах Средне-Русской возвышенности мы наблюдаем яркие следы длительного этапа континентального развития территории, который продолжался с конца каменноугольного периода до начала трансгрессии юрского моря. Этот период оставил весьма неровную поверхность, основанием которой служили известняки каменноугольного и девонского времени. Эта поверхность свидетельствует об интенсивно протекавших здесь эрозионных и карстовых процессах. Наряду с доюрскими долинами встречаются долины домелового и, наконец, до-четвертичного возрастов.
Анализируя данные, характеризующие доюрский, домеловой и дочетвертичный рельеф северной части Средне-Русской возвышенности, и сравнивая его с современным рельефом, можно сделать заключение об их близости друг к другу, объясняемой тем, что современная гидрографическая сеть в большинстве случаев заложена в древних, часто доюрских размывах. Это относится к рекам Оке, Прони, Шати и др.
В бассейне Оки, где развиты и меловые отложения, обнаружено, что долина верхней Оки, а также наиболее крупные ее притоки и низовья крупных логов получили ясные очертания еще до начала отложения меловых песков, которые выстлали неровности домелового рельефа и во многих случаях сгладили его. Весьма интересно, что еще домеловая долина Оки имела асимметричные склоны.
Современная эрозионная сеть Средне-Русской возвышенности заложилась после того как море окончательно отступило с этой территории, а на севере только после ухода ледника. В связи с этим центральная, наиболее возвышенная часть Средне-Русской возвышенности, ранее всего вступившая в континентальный период развития (нижний палеоген), имеет наиболее древнюю гидрографическую сеть; за ней следует юг возвышенности (верхний палеоген). Позднее всего начала формироваться речная сеть севера (после того как ее покинул ледник днепровского времени).
Однако, изучая историю развития и возраст долинно-балочной сети Средне-Русской возвышенности, надо, кроме того, принимать во внимание, что в центре и на севере возвышенности, где мезозойские отложения маломощны, в современном рельефе ярко просвечивает древняя до-юрская и домеловая сеть. Благодаря этому реки, используя ее, быстро формируют свои долины. Напротив, в южной части, где толща меловых и третичных отложений чрезвычайно мощна, древняя верхнепалеозойская долинная сеть в современном рельефе не проявляется и реки вынуждены прокладывать свой путь на новом месте. В силу этого молодые реки севера имеют более разработанные долины, чем возникшие в более раннее время реки юга.
На развитие гидрографической сети Средне-Русской возвышенности большое влияние оказал ледник. Для днепровского ледника Средне-Русская возвышенность, и в частности Елецко-Тульские и Орловские поднятия, явились серьезной преградой при продвижении его на юг. В связи с этим ледник смог прикрыть только северную часть Средне-Русской возвышенности, а также западную и восточную ее периферию. Ледник языками спустился на юг по рекам Оке, Наруче, Нугре, Зуше и Сейму, оставив после себя тонкий слой морены. Аккумулятивных ледниковых форм рельефа в настоящее время на Средне-Русской возвышенности не наблюдается. Основная роль ледника сказалась на перестройке гидрографической сети. Произошло подпруживание рек, стекавших с возвышенности на север, восток и запад. Так, например, Б. М. Даньшин (1936) считает, что существовал перелив вод из окского бассейна в деснинский через р. Неруссу и р. Навлю. В это же время, по М. С. Швецову (1932), Ока приобрела широтные свои участки между Калугой и Алексином и ниже Серпухова.
Согласно М. С. Швецову, в доледниковое время существовали две меридиональные долины. Одна в настоящее время используется верховьями Оки и далее на севере р. Суходревом, вторая используется меридиональным участком долины р. Упы и Окой от Алексина до Серпухова. Подпруживание рек ледником, а затем конечноморенным материалом заставило реки искать себе выход на восток и на запад. В результате этого и были созданы широтные отрезки р. Упы в нижнем ее течении, Угры и Оки на отрезке между Калугой и Алексином, Протвы и Оки ниже Серпухова.
Взгляд М. С. Швецова, прочно вошедший в литературу, впоследствии был опровергнут В. Г. Лебедевым (1939), который на участке долины Оки Калуга — Алексин обнаружил ясно развитую серию древнеаллювиальных террас, высоты которых совпадают с высотами террас докалужской Оки и отрезка, лежащего ниже Алексина. Таким образом, по данным В. Г. Лебедева, долина Оки одновозрастна, а имеющиеся морфологические отличия ее объясняются различными литологическими условиями, встреченными на ее пути.
Вдоль западной и восточной окраин Средне-Русской возвышенности, в месте соприкосновения ее с телом ледника, прослежена сеть долин стока ледниковых вод. Об этом в свое время писал еще П. Я. Армашевский (1903). Он указывал на существование некогда обходной долины вдоль края ледника, которая принимала в себя воды подпруженных рек. Река Сейм соединилась через протоки с Псёлом и Ворсклой. Аналогичная картина была и на востоке Средне-Русской возвышенности, где реки, стекавшие в Донскую низину, широтно были подпружены и потекли в меридиональном направлении вдоль края ледника в Оскол (Сосна, Девица, Тихая Сосна, Потудань).
После ухода ледника северная часть Средне-Русской возвышенности, так же как и южная, подверглась интенсивному эрозионному размыву. Благодаря этому современный рельеф Средне-Русской возвышенности есть прежде всего эрозионный рельеф (рис. 2). А. И. Спиридонов (1950) по этому поводу пишет, что «его (рельефа - М. К.) формы определяются и основном рисунком, густотой и глубиной эрозионной сети, а также формой долин, балок и оврагов».
Рис. 2. Овражно-балочная сеть Средне-Русской возвышенности близ г. Белева.
А. Ф. Гужевая (1948) на Средне-Русской возвышенности различает два типа рисунка речной сети: на севере и в центре, где наклон исходной поверхности незначителен и не вполне определенен, на направление стока поверхностных вод влияли незначительные уклоны местности, состав пород, трещиноватость. В этом случае развился древовидно-ветвящийся рисунок речной сети (Зуша, Сосна, Упа, Ока).
Характерным признаком гидрографической сети северной части территории, по А. Ф. Гужевой, служит узость долин, сильная извилистость их и меняющаяся асимметрия. Типичны также резкие изменения в направлении рек. Склоны долинно-балочной сети имеют выпуклую форму благодаря нарастанию крутизны склона к днищу. Верховья балок представляют узкие пологие ложбины, склоны которых незаметно сливаются с водораздельным пространством.
Для южного и юго-западного склонов Средне-Русской возвышенности, где уклон пластов и топографической поверхности более резок,рисунок речной сети проще; он слабо развит в ширину, вытянут, согласно уклону местности, в виде узкой полосы (Оскол, Ворскла). Иногда встречаются реки с асимметрично развитым бассейном. Этот рисунок А. Ф. Гужевая (1948) называет «флаговым» (Тихая Сосна, Калитва и др.). Здесь преобладает выпукло-вогнутый или вогнутый тип склонов. По направлению к днищу крутизна склона уменьшается.
Для южного и юго-западного склонов возвышенности характерна ярко выраженная асимметрия междуречий. Вершины балок здесь отличаются циркообразным строением.
Указанные различия в направлении и рисунке гидрографической сети, по мнению А. Ф. Гужевой (1948). объясняются различием исходной поверхности, на которую легла речная сеть. В южной и юго-западной частях Средне-Русской возвышенности издавна существовал ярко выраженный скат поверхности на юг и на запад, вследствие чего и создались вытянутые в этом же направлении бассейны. В северной части Средне-Русской возвышенности поверхность была более ровной, слегка наклоненной в сторону Московской котловины, благодаря чему бассейн развивался равномерно, приобретая рисунок ветвящегося дерева.
Густота расчленения Средне-Русской возвышенности в разных ее районах неодинакова. По данным А. И. Спиридонова (1953), наиболее расчлененный район располагается к западу от Оки, где широко развиты балки и долины притоков Оки. Густота расчленения здесь определяется величиной 1,3—1,7 км на 1 кв. км. Меньшая густота расчленения наблюдается на побережье Сейма, западнее и севернее Курска, на юге возвышенности, в бассейнах Псёла, Северного Донца и Оскола, где густота долинно-балочной сети составляет 1,1 —1,5 км на 1 кв. км. Еще меньше расчленен бассейн Зуши и Сосны (1,0—1,2 км на 1 кв. км). Центральная водораздельная часть возвышенности расчленена еще слабее (до 0,8— 0,9 км, а местами далее до 0,3—0,7 км на 1 кв. км). Подобное расчленение наблюдается на водоразделах рек Неручи, Сосны, Сейма, правых притоков Дона.
Глубина вреза главных долин на разных участках Средне-Русской возвышенности также неодинакова. По С. С. Соболеву (1948), максимально глубокие долины и балки мы наблюдаем в пределах Калачской возвышенности в бассейне Оскола, где врез местами достигает 150 м. Южная часть возвышенности расчленена тоже глубокими (до 100— 125 м) долинами и балками, принадлежащими Осколу, Северному Донцу, Псёлу и их притокам. Наименьшая амплитуда колебания рельефа наблюдается в верхнем течении Оки и Дона, где врез обычно равен 50—75 м.
Наряду с древней эрозионной сетью Средне-Русская возвышенность пересечена молодыми эрозионными формами — оврагами и промоинами (рис. 3). Чрезвычайно важно отметить, что современная эрозия приурочена в подавляющем большинстве случаев к древней гидрографической сети.
Рис. 3. Овраги в Воронежской области (фото 3. 3. Виноградова)
Морфологический облик оврагов Средне-Русской возвышенности зависит от морфологии балок, которые они прорезают, от величины их водосбора и от литологического состава пород, в которых им приходится прокладывать свой путь.
А. С. Козменко (1937) различает две группы оврагов: донные и береговые. Первые рассекают дно древней балки, вторые ее склон. А. И. Спиридонов (1953) различает два типа донных оврагов. Овраги первого типа наследуют хорошо выработанные древние формы размыва с развитым в них балочным аллювием. Овраги врезаются в их дно на 2—3 м и часто достигают нескольких километров длины. Донные овраги второго типа прорезают днища слабо разработанных балок. Они характеризуются крутым продольным профилем, 10 — 15-метровой глубиной и часто врезаются не только в аллювий, но и в коренные породы.
Склоновые или береговые овраги на Средне-Русской возвышенности обычно простираются на несколько сотен метров и имеют глубину 8 - 25 м. Морфология этих оврагов в большой степени определяется литологией горных пород, которые они прорезают. При чередовании рыхлых и твердых пород нередко они образуют ступенчатый продольный профиль.
А. Ф. Гужевой (1948) была составлена карта овражности Средне-Русской возвышенности, из которой видно, что наименьшим развитием оврагов отличаются северная часть Средне-Русской возвышенности, принадлежащая бассейну Оки, и юго-западная, расположенная в бассейне Сулы и Псёла. Далее следует юго-восточный участок возвышенности в пределах левобережья Северного Донца, в нижнем его течении, где современным размывом охвачены только высокие, крутые правые склоны долин левых притоков, бассейны среднего течения Псёла, Ворсклы. Далее следует вся центральная часть Средне-Русской возвышенности, включающая в себя бассейн Зуши, Сосны, Сейма, верховий Псёла, где длина овражной сети на 1 кв. км площади колеблется в пределах от 0,2 до 0,4 км. Наконец, наиболее овражным районом является Придонская часть Средне-Русской возвышенности и Калачевская возвышенность. Здесь длина овражной сети на 1 кв. км площади достигает 0,5— 1,2 км.
«Современный размыв,— пишет А. Ф. Гужевая (1948, стр. 63),— достигший в этом районе таких больших размеров, является поистине настоящим бедствием. Участок правого склона р. Подгорной шириной около 3 км рассечен 25 оврагами глубиной до 20 м». Для оврагов этого района характерно сильное ветвление их вершин. Оврагами прорезаны днища всех балок.
Средне-Русская возвышенность имеет все необходимые условия для энергичного развития современных эрозионных процессов: 1) тенденцию к поднятию, 2) неровность исходного рельефа, 3) мягкий состав поверхностных пород, 4) быстроту таяния снежного покрова, 5) летние сильные дожди, 6) еще недавно существовавшее хищническое истребление лесов и неправильную распашку. По мнению А. Ф. Гужевой (1948), не какой-либо один, а проявление в комплексе всех названных факторов объясняет широкое распространение оврагов в пределах Средне-Русской возвышенности. Однако глубина базиса эрозии является все же одним из важнейших факторов, влияющих на интенсивность развития овражной сети.
Эрозионные процессы, в частности развитие овражной сети, с каждым годом увеличивают площади неудобных земель или сильно снижают их качество. В дореволюционной России наряду с хищническим истреблением лесов и неправильным ведением сельского хозяйства на территории Средне-Русской возвышенности борьба с эрозией почв велась лишь в отдельных частных случаях. Массовое применение мер борьбы с указанным явлением стало возможным только в условиях социалистического планового сельского хозяйства.
Из книги М.В. Карандеевой "Геоморфология Европейской части СССР", 1957 г
Ергени | Окско-Донская низменность | Приволжская возвышенность | Прикаспийская низменность | Донецкий кряж | Высокое Заволжье | Низкое Заволжье | Причерноморская низменность | Среднерусская возвышенность | Украинская возвышенность