[Главная]                       [Содержание]                         [Информация]

Геологическая экскурсия по Военно-Грузинской дороге

ХРЕБТЫ, ДОЛИНЫ, РЕКИ

Кавказ — молодая складчатая высокогорная страна, протягивающаяся более чем на 1500 км от Черного моря на западе до Каспийского моря та востоке. Молодыми горами в геологии принято считать такие, которые вплоть до настоящего времени еще не закончили свое формирование. Обычно в их пределах земная кора испытывает подъем, часты землетрясения и извержения вулканов.

Рельеф района Военно-Грузинской дороги, пересекающей Кавказ с севера на юг, довольно стожен и сильно расчленен. Севернее города Орджоникидзе почти параллельно Большому Кавказу располагаются два передовых хребта - Сунженский и Терский с высотами, не превышающими 1000 м. Сунженский хребет расчленен широкой долиной Терека, называемой Эльхотовскими воротами.

К югу от Сунженского хребта, вплоть до горных сооружений Большого Кавказа протягивается обширная Осетинская, или Владикавказская, равнина, представляющая собой межгорную впадину, сложенную отложениями рек и древних ледников. Абсолютные отметки над уровнем моря в северной ее части не превышают 400 м, а в южной — 700 м. Именно на этой равнине и была воздвигнута Владикавказская крепость, превратившаяся в город Владикавказ, а затем в столицу Северной Осетии — Орджоникидзе.

Южнее Осетинской равнины располагается собственно Большой Кавказ — сложно построенная горная система, состоящая из ряда горных хребтов и их отрогов. Горные хребты прорезаны глубокими и узкими долинами и ущельями. Центральное место в системе Большого Кавказа занимает Главный, или Водораздельный, хребет. Он делит Большой Кавказ на две асимметричные части: широкий, относительно пологий северный и узкий крутой южный склоны.

Для северного склона характерно асимметричное строение горн хребтов — крутые и обрывистые южные склоны и пологие северные. Как правило, северные склоны покрыты густой растительностью.   По мере продвижения к Главному хребту залесенность гор уменьшается в рельефе преобладают обнаженные скалы. Северный склон Большого Кавказа представлен тремя хребтами — Лесистым, Пастбищным и Скалистым, вытянутыми параллельно друг другу в широтном направлении (рис. 1).

Самый северный и относительно ню кий Лесистый хребет с мягкими очертаниями вершин и склонов, одетых густым буковым лесом, сложен в основном галечниками, песчаниками и глинами палеоген-четвертичного возраста. Высота хребта не превышает 1300 м, наиболее высокие вершины – Тарская (1124 м), Рухс-Дзуар (1170 м) и Лысая (1036 м).

Южнее следует вторая цепь более высоких гор — Пастбищный хребет который достигает высоты 1800 м. По сравнений с Лесистым хребтом он сложен более плотными породами (известняками мелового и юрского возраста), поэтому его южные обрывистые склоны осложнены многочисленными карнизами. Буковые леса, покрывающие склоны Пастбищного хребта, сменяются кверху субальпийскими лугами, являющимися хорошими пастбищами. Наиболее значительные вершины этого хребта — Фетхус (1743 м) и Известковая (1270 м).

Еще южнее величественной стеной поднимается третий хребет этой зоны — Скалистый. Высота его вершин более 3000 м. Наиболее значительные из них — горы Столовая (3008 м), Адай-хох (2680 м) и Кандыл (1775 м) в районе пересечения хребта Военно-Грузинской дорогой, а также Кариу-хох (3434 м) и Уаза-хох (3529 м). Обнаженные скалистые вершины этого хребта резко очерчены и напоминают по своей форме столы, пирамиды, пики. Сложен хребет довольно крепкими известняками и доломитами. Южные его склоны значительно круче северных и на всем протяжении представляют собой малодоступные уступы и обрывы высотой 1000 — 1500 м. В сторону долин со склонов спускаются мощные шлейфы осыпей.

Поперечные долины рек Ардона, Фиагдона, Гизельдона, Терека и других, разрезающие Скалистый хребет, своеобразны и необычайно живописны. Эти глубокие долины и каньоны с отвесными склонами расчленяют Скалистый хребет на ряд горных массивов. Самые высокие из них расположены на западе, в восточном направлении их высота уменьшается. Между реками Фиагдон и Гизельдон расположен массив Тбау-хох (3021 м), между Гизельдоном и Геналдоном - массив Чижджиты-хох (2859 м), а западнее Балтийского ущелья — Арау-хох (2680 м).

Осевую часть горной системы Большого Кавказа составляют Главный, или Водораздельный, и Боковой хребты, разделенные верховьями реки Терек. В восточной половине Большого Кавказа высота горных массивов Бокового хребта больше, чем Главного, западнее Эльбруса Боковой хребет понижается.

Боковой хребет и северная часть Главного хребта сложены крепкими метаморфическими породами (сланцами) и древними гранитами. Граниты являются продуктами магматической деятельности, в то время как метаморфические породы, как считают геологи, образуются на значительной глубине под воздействием большого давления, высокой температуры и химически активных веществ. Исходным материалом для образования метаморфических пород служат осадочные и магматические породы различного состава. Так, например, известняки под воздействием большого давления и высокой температуры превращаются в мрамор, глины в сланцы, кварцевые пески в плотную породу – кварцит и т.д. Массивы гранитов и других твердых магматических пород, принимающих участие в строении Бокового хребта, в значительной степени определяют форму современного рельефа. В пределах Бокового хребта располагается одна из высочайших вершин Кавказа - гора Казбек (5047 м). Казбек в недалеком прошлом представлял собой вулкан, ныне потухший. Есть ряд потухших вулканов и на Главном хребте. В этих местах в создании современного рельефа принимают участие покровы и потоки вулканических пород, которые образуют скальные уступы В пределах Главного хребта находится перевальный участок Военно-Грузинской дороги. Горы здесь сложены глинистыми сланцами, мергелями и известняками верхнемелового возраста. Эти породы менее прочны и устойчивы к разрушению, чем магматические и метаморфические поэтому дают пологие формы рельефа.

На северном склоне Большого Кавказа главной водной артерией района Военно-Грузинской дороги является река Терек с многочисленными притоками. Терек берет свое начало на северном склоне Водораздельного хребта, вытекая из-под ледников горы Зилга-хох. Сначала (на протяжении 31 км) река течет по продольной Трусовской долине и у селения Коби, где начинается подъем на Крестовый перевал, резко поворачивает на север, прорезая хребты северного склона Большого Кавказа и образуя в них ущелья. Это — Хевское ущелье в сланцах и Дарьяльское в гранитах Бокового хребта, Балтинское ущелье в известняках Скалистого хребта. Главные притоки Терека — реки Гизельдон, Геналдон, Фиагдон, Ардон и Урух; более мелкие притоки, впадающие в Терек в пределах Военно-Грузинской дороги, — Гудушаурская Арагви, Байдара, Кистинка, Армхи. Все эти реки берут начало в горах и имеют сходный водный режим. В основном питают их ледники и снежники высоко в горах, а дополнительно — дожди, грунтовые и подземные воды. Форма долин рек зависит от стадии их развития.  У каждой реки различают исток (начало), верхнюю, среднюю, нижнюю части течения и устье (место, куда впадает река). Кроме того, почти каждая река имеет притоки и подпритоки, которые вместе с основным руслом составляют ее бассейн. Бассейн одной реки отделен от бассейна другой возвышенностью, получившей название водораздела. В частности, для бассейнов рек Терек и Арагви водоразделом служит Главный хребет.

Отличительной особенностью рек, да и вообще поверхностных потоков является их способность разрушать горные породы, по которым они текут. Разрушительную работу, совершаемую поверхностными водами, в геологии принято называть эрозией. Эрозия, направленная в глубину, называется глубинной, или донной, эрозия берегов — боковой. В реках всегда можно обнаружить признаки как донной, так и боковой эрозии. На первых этапах развития рек преобладает глубинная эрозия, а в последующем — боковая. У Терека на отрезке его течения вдоль Военно-Грузинской дороги преобладает глубинная эрозия, которая значительно усиливается вследствие разрушающего действия переносимых водой глыб, валунов, галек и песка. Весь этот обломочный материал истирает, разрушает и сглаживает поверхность русла. Чем больше скорость течения воды в реке, тем более крупные обломки горных пород переносятся водой.

Интенсивность процессов глубинной эрозии ослабевает с приближением к уровню, определяющему региональный уклон русла – уровню бассейна, в который река впадает. Этот уровень называется базисом эрозии. Для Терека им служит уровень воды в Каспийском море. Кривая изменения высоты дна реки относительно всего русла называется продольным профилем равновесия. Форма его  определяется многими факторами, главные из них – первичный рельеф земной поверхности, по которой течет река, разность высот между истоком и устьем, прочность пород, слагающих этот рельеф. Когда река выработает продольный профиль равновесия, она считается зрелой. В этот период она стремится удлинить свое русло в верхней части долины, где происходят интенсивные процессы глубинной эрозии. Перед тем как стать зрелой, каждая река переживает период юности. Конечным периодом развития реки, который наступает за зрелостью, является старость. К старым обычно относят равнинные реки, к юным - горные.

Необходимо иметь в виду, что на разных участках своего течения река может переживать различные периоды жизни. Например, начиная от г. Орджоникидзе вниз по течению, Терек переживает период зрелости, а вверх по течению, вдоль Военно-Грузинской дороги — период юности. Вверх по течению в Дарьяльском, Трусовском ущельях резко меняется уклон ложа реки и глубинная эрозия преобладает над боковой. Русло реки характеризуется невыработанностью рельефа, в нем много уступов, на которых шумят водопады, образуются водовороты (рис. 2).

Рис. 2. Водопад на реке Терек в ущелье Трусовская Касара

Интересны наблюдения в различные периоды существования реки в зависимости от уже созданного горного рельефа. Крестовый перевал на Главном хребте представляет собой пологую седловину, выработанную ледником. Здесь путешественники могут видеть, как русло реки Байдары — притока Терека сильно изгибается и образует петли — меандры (рис. 3), движение воды в реке тихое и спокойное. На этом участке течения река переживает период старости. Наоборот, при подъеме к перевалу по северному крутому склону Водораздельного хребта бегущая рядом с полотном дороги Байдара представляет собой типичную горную реку. Воды ее стремительно несутся вниз, увлекая крупные обломки пород и разрушая русло. Интенсивно идет процесс глубинной эрозии, характерный для периода юности реки.

Рис. 3. Меандры реки Байдары на Крестовом перевале

Одновременно с разрушением горных пород (эрозией) реки переносят обломки пород и при благоприятных условиях откладывают их в виде речных наносов. Такие речные отложения в геологии называют аллювием. Именно из этих отложений формируются пойма реки и надпойменные террасы, которые отражают циклы ее развития - юность, зрелость и старость. Таких циклов может быть несколько, в результате чего реки имеют несколько террас (рис. 4). У каждой террасы обычно выделяют уступ, бровку террасы, террасовидную площадку и шов. По строению и происхождению речные террасы резко отличаются друг от друга. Обычно в геологии принято выделять террасы трех типов: эрозионные, или террасы размыва, аккумулятивные, или террасы накопления, и цокольные, или смешанные. К эрозионным относят террасы, в которых террасовидная площадка и уступ сложены коренными породами; аллювий (отложения, принесенные рекой) на их поверхности отсутствует или покрывает ее очень тонким слоем. Аккумулятивными считают такие террасы, у которых уступ и площадка целиком сложены наносами реки, т.е. аллювиальными отложениями. Цокольные, или смешанные, террасы характеризуются тем, что в основании (в цоколе) их уступа залегают коренные породы, а часть уступа и террасовидная площадка сложены аллювием. Террасы Терека относятся к аккумулятивным. Их образование связано с существенными изменениями, которые произошли в результате вертикальных восходящих движений земной коры в течение кайнозойской эры. Сохранилось четыре террасы Терека, уступы которых прослеживаются в долине реки.

Рис. 4. Схема речных террас. Надпойменные террасы: I — эрозионная, II — цокольная, III — аккумулятивная. 1 — террасовидные площадки, 2 — уступы террасы, 3 - бровка террасы, 4 — тыловой шов. а — аллювиальные отложения; коренные породы: б - пески, в - глины, г — известняки, д — мергели

Характер проявления эрозионных процессов, особенно размыва и смыва, отражается в облике речных долин. Долина одной и той же реки может иметь на различных участках разнообразные формы. На первой стадии развития реки, когда она переживает период юности, преобладание донной эрозии, направленной на углубление долины в верховьях реки, приводит к образованию щелей, теснин и каньонов. В этих местах река прокладывает путь через хребет, сложенный устойчивыми породами. При этом образуется ущелье (долина прорыва), форма долины реки V-образная. В период зрелости, когда боковая эрозия начинает превалировать над донной, долина расширяется и приобретает U-образную (ящикообразную) форму. И наконец, в период старости, когда проявляется в основном боковая эрозия, долина реки сильно расширяется,  а русло начинает меандрировать (изгибаться).

Разные формы долин четко прослеживаются по течению реки Фиагдон — притока Терека. В верхнем течении вследствие глубинной эрозии в верхнеюрских известняках образовался каньон (долина прорыва) с отвесными склонами. Глубина его 80—100 м, ширина 5—6 м, в отдельных местах он сужается до 2—3 м. В каньоне имеется также тоннель — щель шириной 25 м, промытая рекой в правом склоне долины (рис 5).

Рис. 5. Каньон реки Фиагдон в Куртатинском ущелье

Таким образом, путешествуя по долинам рек, можно легко определить, какую стадию развития на данном отрезке течения они переживают.

Второй крупной водной артерией района Военно-Грузинской дороги является река Арагви — приток Куры. Арагви образуется из слияния двух рек — Черной и Белой Арагви, которые берут начало на Главном хребте. Значительную часть пути Арагви стремительно несется в глубоких и узких ущельях, принимая многочисленные притоки. Наиболее крупный из них — Пшавская Арагви, также начинающаяся на склоне Водораздельного хребта. Названия рек, образующих Арагви, – Черная и Белая связаны с цветом воды в них. В общем случае цвет воды и ее чистота в значительной степени зависят от состава пород, которые размывает река. Так, например, воды рек Терека, Фиагдона, Гизельдона, Геналдона и Черной Арагви имеют серый цвет, они мутны и кажутся грязными. Объясняется это тем, что эти реки размывают юрские сланцы (метаморфические породы),  которые окрашены в темный цвет. Размытые мелкие частицы глинистых сланцев находятся во взвешенном состоянии, окрашивая воды этих рек в серый цвет. На самом же деле воды горных рек очень чисты, почти не содержат растворимых солей правило, прозрачны и приятны на вкус.