К методике анализа истории развития речной сети северной части Приволжской возвышенности

Исходя из большого значения изучения истории развития речной сети для практических и теоретических целей, критически анализирую литературные источники по этому вопросу, используя фактический материал собственных исследований на территории Среднего Поволжья, автором сделана попытка предложить методику анализа истории развития речной сети северной части Приволжской возвышенности.

Отдельные положения работы уже неоднократно докладывались на секционных заседаниях ежегодных конференций НИИ геологии и геологического факультета СГУ и на других конференциях в различных городах России (Саранск, Новосибирск, Волгоград и т.д.). Это касается как методики работы, так и результатов орографического и гидрографического анализов, некоторых выводов по истории развития речной сети.

Здесь хотелось бы более подробно рассмотреть как принципы, положенные нами в основу исследований, так и методику работы с учетом, сделанных нам, в свое время, замечаний и пожеланий.

Вопрос об истории развития речной сети Приволжской возвышенности и в частности ее северной части неоднократно поднимался в предыдущих исследованиях. Еще классик русской геологии А.В. Павлов пытался проследить ход развития рек Сура, Свияга, Алатырь, расположенных на данной территории. Впоследствии такие исследователи как А.В. Аверьянова, Н.А. Бочаров, А.П. Дедков, Е.В. Милановский, Г.В. Обедиентова и др. в своих работах затрагивали историю развития речных долин Среднего Поволжья. Однако, критически рассматривая эти исследования, можно сделать следующие выводы:

1. Специальных работ по истории развития речной сети не проводилось, а исследования велись обычно попутно, совместно с другими работами.

2. Выполненный перечисленными авторами анализ грешил отсутствием единой методики, работы носили линейный характер, т.е. рассматривалась не история развития речной сети, а история крупных долин данной территории.

3. История развития речной сети восстанавливалась, в основном, по геоморфологическому строению изучаемых долин (а именно террасовому комплексу) и данным бурения скважин.

В связи с этим перед нами в самом начале работы встали две главные задачи:

1) провести исследование истории развития речной сети северной части Приволжской возвышенности;

2) отработать методику такого исследования.

Но, прежде всего надо отметить, что речная сеть обладает следующими характерными чертами:

· неразрывно связана с рельефом той территории, где она развивается.

· обычно представляет собой гидрографическую систему.

· имеет определенное геоморфологическое строение своих составных элементов: крупных и малых долин, балок, лощин и т.п.

· образует следы своей деятельности в виде эрозионных врезов, состоящих из набора геоморфологических элементов и заполняющих или выстилающих их аллювиальных отложений.

Исходя из сопряженного анализа и изучения этих характерных черт речной сети, мы и попытаемся построить методику изучения истории речной сети.

Предлагаемая нами методика состоит из двух этапов.

Первый этап: Сопряженный анализ данных полученных с помощью методов орографического, гидрографического, геоморфологического и геологического анализов.

Второй этап: Палеогеографический метод поэтапного восстановления истории развития речной сети, основанный на историко-генетическом принципе.

Вкратце охарактеризуем отдельные методы.

Орографический анализ - проводится с целью изучения "объемности" рельефа данной территории, выделения основных орографических элементов, изучения закономерности и характера распределения основных гипсометрических уровней.

Он заключается в ''разложении'' гипсометрических уровней конкретной территории исследования на составные части с последующим их сопряженным анализом с любыми геологическими и геоморфологическими компонентами, полученными другими методами. Может проводиться как по всей территории исследования в целом, так и отдельно по изучаемым речным бассейнам.

Гидрографический анализ - проводится с целью изучения формы, рисунка, структуры и конфигурации речной сети, как по территории исследования, так и по отдельным частям (водосборным бассейнам). Он заключается:

1) в выделении из общего рисунка гидрографической сети тех или иных бассейнов речных систем, изучении их формы и конфигурации в плане, симметричности и асимметричности отдельных частей, выделении участков аномального строения и т.д;

2) в разложении речной сети на составные элементы - однонаправленные участки (отрезки), с последующим их изучением и анализом с другими компонентами (мощностью и возрастом заполняющих отложений, геоморфологическим строением и т.д.);

3) в изучении углов впадения и сочленения основных долин рек и их притоков и т.д.

Геоморфологический анализ - проводится для изучения геоморфологического строения современных долин рек и их водораздельных пространств.

В долинном комплексе исследования строятся на:

· Изучении террасового комплекса (количество и соотношение террас, их ширина, высота, морфологическая выраженность).

· Изучении пойм и их морфологическая и морфометрическая характеристика.

· Изучении склонов и бортов долин (морфологически выраженная симметрия и асимметрия склонов и бортов, наличие или отсутствие врезанных меандр, спрямленных участков долин и т.д.).

В пределах водораздельных пространств изучаются и анализируются морфологические элементы водораздельных пространств:

· водораздельные останцы,

· водораздельные уступы,

· водораздельные поверхности,

· водораздельные западины и понижения,

· водораздельные склоны,

· седловинные и долинные водоразделы; их взаимоотношение, распределение и т.п.

Набор морфологических элементов водораздельных пространств и их соотношение на конкретной территории - результат длительной истории развития ее рельефа. Именно поэтому детальный анализ водоразделов и их морфологических характеристик так необходим в проводимых нами работах. Геологический анализ - проводится с целью обнаружения следов и фрагментов древней речной сети и изучения характера распределения отложений современных долин.

Включает в себя:

· построение карт мощностей, и их производных;

· построение карт эрозионного вреза по современным и древним речным долинам;

· построение карт погребенного рельефа.

Как уже сказано выше, во всех методах применяется принцип расчленения объекта на составные части и сочетания этих данных между любыми позициями, полученными с помощью других методов. В последующем, весь набор полученных данных (фрагменты палеодолин, палеоводоразделы и т.д.) переносится на карты истории развития речной сети, которые строятся на каждый этап развития. Полученные в итоге карты анализируются с позиций методов палеогеографического анализа.

При этом учитываются такие принципы развития речных долин:

· принцип этапности и цикличности,

· принцип унаследованности,

· принцип направленности развития,

· принцип взаимоотношения и взаимосвязи речных систем в плане,

· принцип переформирования и перестройки речной сети.

 Используя набор предлагаемых методов и приемов, а также основываясь на выдвинутых принципах развития речных долин и систем, появляется возможность более полно и системно проследить историю речной сети изучаемой территории. 

Такова выдвинутая и разработанная нами методика, которая позволила несколько по иному взглянуть на историю развития речной сети северной части Приволжской возвышенности.

http://ogis.sgu.ru/ogis/gis_otd/publ14.htm