Высокое Заволжье

Область, называемая Высоким Заволжьем, занимает обширную площадь на востоке Русской равнины, соприкасаясь с низким Заволжьем на западе и предгорьями Урала на востоке. На севере она примыкает к району Северных Увалов, а на юге обрывается крутым уступом Общего Сырта к Прикаспийской низменности.

От Низкого Заволжья к востоку местность постепенно повышается, достигая в предгорьях Урала 400 м. Современный рельеф Высокого Заволжья может быть охарактеризован как типично эрозионный: равнинные или полого-волнистые поверхности его пересечены сетью глубоко врезанных речных долин и балок, переживших длительный период развития.

Высокое Заволжье в тектоническом отношении представляет собой восточную часть Волго-Уральского свода (Окско-Волжской антеклизы, по А. А. Бакирову, 1951), поверхность кристаллического фундамента которого имеет абсолютную высоту в среднем минус 1600 м. Антеклиза, продолжающаяся на запад в пределы Приволжской возвышенности, оконтуривается Московской, Рязано-Саратовской и Прикаспийской синеклизами.

На кристаллические породы в пределах Волго-Уральского свода ложатся девонские и каменноугольные отложения, представленные известняками, мергелями и доломитами с редкими прослоями глин. Их повсеместно перекрывают пермские отложения, литологически представленные очень пестро, которые в основном и слагают поверхность Высокого Заволжья. Только местами, особенно на западе и юге, встречаются отложения триасового, юрского, мелового и третичного возрастов. Пересекая Высокое Заволжье с запада на восток, можно встретить все более и более древние отложения.

На смену сыртовой толще неогена, слагающей значительную часть Низкого Заволжья, на поверхность выходят породы татарского яруса пермской системы, окрашенные в розовато-красные тона. Мощная толща татарских отложений слагает большую часть Высокого Заволжья. Она представлена часто чередующимися различными породами континентального и лагунного генезиса: мергелями, песками, конгломератами, глинами, известняками. Общая мощность татарского яруса в пределах Кировской области достигает свыше 350 м, в Татарской АССР — до 200 м. В восточной части Высокого Заволжья из-под пород татарского яруса (и пятнами среди поля развития татарских отложений — в глубоких долинах рек и в местах тектонических нарушений) выступают породы казанского яруса. В нижней части они представлены песчаниками и глинами, а в верхней — мергелями, известняками, доломитами и гипсами. Восточнее они сменяются породами кунгурского яруса. Его слагают, так же как и татарский ярус, красноцветные породы лагунно-континентальнон фации, содержащие в своем составе большое количество гипсов (уфимская свита). Близ подножья Урала кунгурский ярус представлен светлыми доломитами, которые еще восточнее сменяются темно-серыми песчаниками, принадлежащими артинскому ярусу.

Только в южной части области, особенно в пределах Общего Сырта, появляются более молодые породы триасового, юрского, мелового и третичного возрастов, представленные главным образом глинами и песками.

Интересно, что остров меловых отложений был встречен и близ г. Уфы. Следовательно, можно считать, что меловое море широко разливалось в пределах Высокого Заволжья, но за континентальный период третичного и четвертичного времени породы глубоководной фации были почти нацело размыты.

Из кайнозойских отложений, развитых в Высоком Заволжье, следует упомянуть акчагыльские морские глины, пески и галечники, распространенные по древним долинам рек. Породы четвертичного возраста развиты чрезвычайно слабо. Они представлены главным образом в виде аллювия и очень тонкого элювиально-делювиального слоя. Таким образом, коренные породы в Высоком Заволжье, почти непосредственнс выходят на поверхность, а потому играют существенную роль в формировании рельефа.

Пермские породы, слагающие в основном Высокое Заволжье, ясно наклонены к западу, образуя большое число валов и прогибов. Валы и прогибы ориентированы преимущественно в меридиональном или близком к этому направлении (рис. 1).

Одним из ярких тектонических элементов этой области является Вятский вал, с востока сопровождающийся Глазовским прогибом. Вал начинается в районе г. Кирова и заканчивается на левобережье Волги у Свияжска. В ядро его выходят известняки казанского яруса. Кроме того, имеются антиклинали: Краснокамская, Сокско-Шешминская, Туй-мазинская, Ишимбаевская и др.

Наконец, на юге Высокого Заволжья находится Общий Сырт, в тектоническом отношении представляющий еще много неясного. В основе его лежит валообразное поднятие северо-восточного простирания, осложненное многочисленными дислокациями сбросового и складчатого типа. Наряду с этим на Общем Сырте широко распространены брахиантиклинали.

Высокое Заволжье

Рис. 1. Схема тектонической связи Тимано-Уральской нефтеносной провинции с Волго-Уральской областью (по Н. Н. Тихоновичу, 1941): 1 — Урал; 2 — Пай-Хой; 3 -гряда Чернышева; 4 — Воя-Соплесская гряда; 5 — Малокожвенская гряда; 6 — Большекожвенская гряда; 7 — Себежская складка; 8 — Верховский купол; 9 — Каменноугольная гряда; 10 — Чайцинский камень; 11 — Тиманский камень; 12—Цильмо-Новожиловские купола; 13 — Ухто-Ижемские складки; 14 — купола Ижма-Печорской моноклинали; 15 — Тиманская гряда: 16 — Четласский камень; 17 — Обдырская переклиналь; 18 — Елва-Веслянская флексура; 19 — складки Мезенской петли; 20 — Сереговский купол: 21 — Сухонский вал; 22 — Вятский вал; 23— Глазовский вал; 24 — Краснокамско-Полазнинская антиклиналь; 25 — Уржумская антиклиналь; 26—Алатырскин вал; 27—Окско-Цнинский вал; 28 — Саратовские дислокации; 29 — Пугачевская антиклиналь; 30 — Жигулевская дислокация; 31 — Сергиевская антиклиналь; 32 — Сокско-Шешминская гряда; 33 — Туймазинская антиклинальная зона; 34 — Рязано-Охлебининская антиклиналь; 35 — Ишимбаевская антиклиналь; 36 — Большекинельская антиклиналь; 37 — граница области соляной тектоники.

Для рельефа Высокого Заволжья, имеющего много общего с рельефом Приволжской возвышенности, особенно характерны: 1) ярусность, 2) сильное эрозионное расчленение, 3) яркая связь рельефа с литологией и тектоникой.

На наличие в пределах Высокого Заволжья нескольких денудационных поверхностей в свое время указывали А. Н. Мазарович (1930) и А. А. Борзов (1948). Исследования последних лет подтвердили и расширили представления о развитии рельефа этой территории. Уместно, однако, отметить, что вопросы геоморфологии Высокого Заволжья в литературе затрагиваются только косвенно; специальных геоморфологических работ по этому району не имеется.

В Заволжье четко выявлены два денудационных уровня: один на высотах в 240—320 м (поднимающейся к востоку), а другой — на 180—250 м. Н. И. Николаев (1947) отмечает в Приуралье еще один более высокий «этаж», не уточняя, однако, его высоты.

Верхняя денудационная ступень в наше время не представляет собой, так же как и в Приволжской возвышенности, сплошной поверхности. Она сохранилась в виде отдельных останцовых массивов, называемых здесь шиханами. Они имеют плоскую поверхность, не тронутую эрозией, и довольно крутые склоны. Над более низким уровнем они возвышаются на 60—80 м. А. Н. Мазарович (1930), основываясь на геологических данных, пришел к выводу, что первоначально это плато имело отметки примерно на 200 м выше его современного уровня, а затем под действием денудации за длительный период континентальной истории высоты были снижены до современного уровня.

Более низкое плато с отметками в 180—250 м составляет основной, наиболее распространенный тип рельефа. Оно сложено слабо дислоцированными коренными породами и сильно расчленено реками и оврагами,

Каков же возраст указанных денудационных поверхностей?

Шиханы, сложенные пермскими, а на юге юрскими меловыми и третичными породами, являются свидетелями существовавшей обширной поверхности выравнивания, созданной в третичное время. На самом деле, А. Н. Мазарович (1930) отмечал, что к склонам шиханов прислонены отложения (континентальные) плиоцена. Это свидетельствует о том, чьч к началу плиоцена верхняя денудационная поверхность была не только создана, но успела уже и расчлениться. Таким образом, образование верхней денудационной поверхности совершилось в палеогене или в миоцене. После регрессии мелового, а возможно и бывших здесь нижнепалеогеновых морей (осадки их имеются только на крайнем юге рассматриваемой территории), Высокое Заволжье испытало сильное поднятие, в результате чего произошел размыв меловых (а возможно, и палеогеновых) отложений почти на всей рассматриваемой площади и вынос их за пределы Высокого Заволжья. Образовавшаяся денудационная поверхность затем была расчленена.

Образование нижнего плато произошло также в доплиоценовое время. Во всяком случае к моменту акчагыльской трансгрессии нижнее плато уже существовало и было пересечено речными долинами и балками. Заволжье, до этого времени испытывавшее подъем, на грани балаханского и акчагыльского времени опустилось, и море вторглось в понижения рельефа. Осадки акчагыльского времени на высотах, не превышающих 180 м, встречаются в долинах рек и оврагах, рассекающих нижнее плато.

Акчагыльское море, вторгшееся на территорию Высокого Заволжья узкими заливами, произвело абразионную работу только в их пределах не имея возможности распространить свою деятельность на более широкую территорию.

Высокое Заволжье

Рис. 2. Схема развития гидрографической сети в Казанском крае (Б. В. Селивановский, 1950 б):

1 - основные речные артерии в дочетвертичное время; 2 - в ледниковое время; 3 - в послеледникововое время

Таким образом, время образования нижнего плато надо считать доакчагыльским. Возможно, оно создалось в понтическое время, когда разлившееся понтическое море повысило базис эрозии для всего юго-востока Русской равнины.

Современный рельеф Высокого Заволжья можно считать типично эрозионным. Поверхность его изрезана густой сетью древних и современных речных долин, балок и оврагов. Долины наиболее крупных рек были заложены в палеогене, а в некоторых районах, куда не заходило меловое море, и в мезозое. Древние реки, несомненно, использовали все имевшиеся к тому времени неровности поверхности, созданные тектоникой. В первую очередь закладывались консеквентные долины, которые, использовав тектонические понижения, следовали по ним, обходили поднятия, отпрепарировали древние структурные формы. По мнению Б. В. Селивановского (1950 а) и С. Г. Каштанова (1925 а, б), к началу плиоцена на рассматриваемой территории существовал вполне оформленный, резко выраженный рельеф с хорошо разработанной гидрографической сетью. К этому времени сформировалась долина Камы, начиная от устья Белой. Она использовала Камский прогиб (Е. Н. Тихвинская, 1939) и принимала воды, которые поступали с запада по рекам, берущим начало с Вятского вала, и с востока по р. Белой. Далее Кама направлялась на юг по Мелекесской мульде (рис. 2).

В конце миоцена и начале плиоцена Высокое Заволжье представляло собой область оживленной эрозии. «Интенсивный врез речных долин захватил всю толщу верхнепермскнх отложений, водоносные горизонты которых оказались вскрытыми... Был открыт доступ на дневную поверхность напорным нижнепермским и каменноугольным водам» (С. Г. Каштанов, 1952 б, стр. 62). Буровыми скважинами обнаружен ряд переуглубленных долин этого времени. Так, например, древняя долина Камы переуглублена на 150 м и выполнена кинельскими осадками. С. Г. Каштанов (1952 а) проследил доакчагыльскую долину Камы в пределах ее нижнего течения (начиная от устья Белой), которая почти совпадает с направлением современной долины. По берегам древних долин и оврагов были развиты оползни, в настоящее время погребенные под отложениями неогена. Древние оползни имеются, например, на левом берегу Вятки выше Вятских полян.

Высокое Заволжье

Рис. 3. Схема донеогенового размыва к востоку от Самарской Луки. Заштрихованы древние долины (по Л. Н. Розанову, 1948)

В связи с опусканием в предакчагыльское время обширной площади Среднего и Нижнего Заволжья и последовавшей затем ингрессией акчагыльского моря доплиоценовый рельеф приобрел более мягкие черты. Акчагыльское море вторглось во все существовавшие в то время долины, овраги и балки, выполнив их осадками до высотной отметки в 160—180 м. За пределами акчагыльской трансгрессии речные долины в связи с подпором заполнились аллювием, а склоны покрылись мощным делювиальным плащом. Судя по найденным в долинах осадкам акчагыльского моря, можно считать, что доплиоценовый возраст, а может быть и более ранний, имеют долины Волги, Камы с истоком р. Белой, Самары, Кипели, Урала и ряда других (рис. 3).

По данным Н. И. Николаева (1947) и других исследователей, и четвертичное время весь район испытывал поднятия, проявившиеся на территории Заволжья повсеместно, только с разной степенью интенсивности для разных ее участков. Это обстоятельство не могло не вызвать усиленных эрозионных процессов. В четвертичное время наиболее энергичный размыв происходил, видимо, в период, предшествующий максимальному оледенению. По мнению А. Н. Мазаровича (1933), размыв в это время, был глубже и резче, чем в наше время. Эпоха, предшествующая последнему оледенению, характеризовалась сравнительно незначительным размывом, но все же более глубоким, чем современный. Четвертичная эрозия была направлена в большинстве случаев по доакчагыльским речным долинам и оврагам, не затрагивая остальных пространств.

В Высоком Заволжье наблюдается резкая разница между равнинными междуречьями с их однообразным микрорельефом и глубоко врезанными долинами с крутыми склонами, разрезанными свежими роющими оврагами. Чем больше река, тем сильнее и ярче расчленены прилегающие к ней склоны. Но и современные эрозионные процессы охватывают только узкие приречные полосы в 2—5 км, в то время как водоразделы шириной в 8—12 км остаются нетронутыми.

При взгляде на речные долины Высокого Заволжья отчетливо заметна хорошо выраженная асимметрия их склонов. Как правило, у широтных рек южные склоны крутые, а северные пологие, что, видимо, связано с инсоляцией. Интересно, что реки, протекающие меридионально, то есть поперек общему наклону местности, имеют склон, обращенный к Уралу, крутой, а противоположный — пологий. В этом случае ярко подтверждается теория А. А. Борзова.

Поскольку четвертичные отложения выражены только тонким слоем элювия, делювия и аллювия, коренные породы, почти ничем не прикрытые, существенно влияют на формирование современного рельефа.

В Высоком Заволжье связь рельефа с литологией и тектоникой проявляется чрезвычайно ярко, как ни в одном другом районе Русской равнины.

Тектонические нарушения в залегании пластов часто непосредственно выражаются в рельефе в виде валов, бугров или понижений. Так, например, Сокско-Шешминский тектонический вал создает в рельефе возвышенность с отметками в 360 м. Это относится и к Вятскому валу, хорошо выраженному в рельефе, с высотами в 290 м, где реки, прорезав ето, текут в глубоких долинах. Общий Сырт очень незаметно, но также выступает в рельефе. «Не только главные,— пишет Б. В. Селиванова (1952 б),— но и все более подчиненного порядка элементы рельефа оказываются увязанными с существующими тектоническими нарушениями». Так, например, отмечена в рельефе Елабужская зона поднятий и дислокаций в устье р. Иж; гора Лобач в устье Камы соответствует брахиантиклинали; большие высоты Бутульминского плато также обусловливаются развитием брахиантиклиналей. Чаще же тектоника выражается в рельефе косвенно. Она выводит на поверхность разные по сопротивляемости пласты, вызывая образование форм рельефа, характерных для данных пород. С тектоникой и литологией часто связан и рисунок гидрографической сети. Реки здесь имеют в основном два направления — меридиональное и широтное. В первом случае долины соответствуют простиранию коренных пород, во втором, как показали детальные геологические исследования, долины часто приурочены к местам погружения шарниров меридиональных брахиантиклинальных складок (А. В. Хабаков, 1934). Это наблюдается на р. Урале, на р. Сакмаре и др.

В Высоком Заволжье широко развиты структурные террасы, вызванные частой сменой пород. Они встречаются как на склонах долин, так и на водоразделах, образуя узкие и широкие ровные поверхности. Они формируются при резкой смене глин песчаниками в юрских отложениях или при смене глин мергелями, известняками или доломитами пермского возраста. А. Н. Мазарович (1930) наблюдал в бассейне р. Самарки многообразные яркие структурные формы рельефа, «чрезвычайно помогающие геологу разобраться в геологическом строении» (стр. 70). О них же пишет С. С. Неуструев (1918). Указывая на связь современного рельефа с литологией, А. А. Борзов (1948) говорит, что в Высоком Заволжье каждому ярусу пермской системы отвечают свои формы рельефа. А. В. Хабаков (1934), исследовавший Оренбургскую степь, отмечает, что «даже общие контуры гряд являются характерными и глубоко специфичными для тех или иных свит» (стр. 571).

В областях развития пород татарского яруса, где наблюдается частая смена пород — песков, глин, мергелей, иногда известняков и доломитов, и опять песков и глин, как. например на юго-западе Башкирии или в Прикамье, формы рельефа приобретают мягкие, пологие очертания с мелкими структурными деталями. Долины с террасированными, часто оползневыми склонами чередуются с широкими равнинными пространствами.

Казанский ярус, выраженный главным образом мергелями и доломитами, даст узкие каньонообразные долины, глубоко рассекающие поверхность. Рельеф в области развития казанского яруса «поражает мощностью своих форм» (А. А. Борзов, 1948, стр. 260).

Кунгурский ярус литологически выражен чередованием твердых и мягких пород. Благодаря этому в рельефе характерны изолированные или групповые возвышенности, бугры и ложбины. Наиболее устойчивы конгломераты, слагающие возвышенные формы рельефа. В полосе развития кунгурских пород нередки конусообразные возвышенности, сложенные сохранившимися от разрушения известняками казанского яруса. Известняки и доломиты кунгурского яруса создают гряды и возвышенности.

Область распространения кунгурских слоев благодаря широкому развитию в них гипсов дает самые разнообразные карстовые формы рельефа. Отложения этого возраста часто выдают себя линейным развитием гипсового карста. Поданным А. В. Хабакова (1934), местами можно наблюдать все стадии развития карста «от цепи свежих обрывистых провальных воронок к безводным болотистым долинам, представляющим последнюю морфологическую стадию развития карста, конечную для данного положения базиса эрозии» (стр. 593). Для всей площади Высокого Заволжья, сложенной пермскими осадками, очень характерно развитие карстовых форм рельефа. Но особенно энергично карст развивается, как это было указано, в местах распространения гипсов и гипсоносной толщи. «Здесь,— пишет А. А. Борзов (1948, стр. 264),— карст всех возрастов и форм, и в настоящее время карстовые явления постоянно повторяются». Близ г. Уфы в придорожной полосе на расстоянии 20 км насчитано свыше 350 свежих воронок. Они покрывают склоны долин и развиты на пойменных и надпойменных террасах. Нередко современные карстовые воронки заложены на дне старых. От верховий оврагов часто тянется цепочка воронок, которые в недалеком будущем удлинят овраг. Иногда воронки наполняются водой и превращаются в озера. В качестве примера карстовых озер можно привести Асли-куль, Кандры-куль, Шингар-куль, расположенные на восточном склоне Бугульмино-Белебейской возвышенности. Некоторые карстовые озера в настоящее время спущены, и на их месте расположены обширные урочища. Карстовые воронки разнообразной формы и величины обнаруживаются также по побережью р. Камы, в бассейне рек Зай, Демы и Чермасана. Карстовые формы рельефа, кроме того, приурочиваются к тектонически приподнятым участкам местности. Они широко распространены в южной части Вятского увала, в пределах Сокско-Шешминского поднятия, где довольно близко к поверхности подходят нижнепермские отложения, представленные в значительной части гипсами, ангидритами и известняками.

В пределах Вятского вала известны хорошо разработанные долины с сухим руслом (долины верхних течений рек Ляжи, Ноли и др.). По данным Б. В. Селивановского (1952 б), среди главных высот Вятского вала существуют глубокие древние карстовые воронки, имеющие радиус водосбора по 3 км, и сухие днища, осложненные понорами.

Помимо современных карстовых форм, А. А. Борзов (1948) на водоразделе Демы и Чермасана наблюдал хорошо развитую древнюю карстовую поверхность, в настоящее время сглаженную. Об этом свидетельствует необычайная изменчивость мощности почв на близких участках. А. А. Борзов предполагает, что на уровне этой карстовой поверхности, опираясь на него как на базис эрозии, шла долгая разработка рельефа, сгладившая склоны возвышенности.

Карстовые процессы, так широко распространенные в Высоком Заволжье, наносят большой ущерб народному хозяйству. Достаточно сказать, что железные дороги, пересекающие Высокое Заволжье, на отдельных участках из-за просадок грунта не выходят из стадии ремонта.

Таким образом, сложный рельеф Высокого Заволжья создан под влиянием разнообразных факторов, причем эрозионный фактор имел и имеет доминирующее значение. Важно отметить, что, ввиду того, что эта территория не покрывалась ледником, действие этого фактора в ледниковое время не прерывалось. Разнообразие эрозионных форм, приуроченных к разнообразным литологическим и тектоническим условиям, и создает особенности рельефа Высокого Заволжья.

Из книги М.В. Карандеевой "Геоморфология Европейской части СССР", 1957 г

Хостинг от uCoz