История развития рельефа и перестройки речной сети Приволжской возвышенности и сопредельных с ней территорий

Истории развития рельефа Приволжской возвышенности как в целом, так и отдельных ее частей, в геолого-геоморфологической литературе посвящено немало работ (Брылев, 1974, 1978; Морозов,1963; Мещеряков, 1972 и др.). Довольно подробно рассматриваются и вопросы развития рельефа Донского и Волжского речных бассейнов (Кожевников, 1959; Миоцен ...,1977; Обедиентова, 1975, 1977). Однако рассмотрение развития рельефа этих территорий в едином ключе, с одной точки зрения, к сожалению, не было сделано. Почти нет литературы, кроме статей Н.А. Бочарова (1950, 1956,1958), посвященной перестройкам речных долин Приволжской возвышенности и сопредельных с ней территорий. Не выяснен вопрос влияния перестроек на развитие рельефа Поволжья: их количество, возраст, взаимоотношение между двумя наиболее крупными речными бассейнами востока Русской равнины, факторы, предопределившие этот процесс и т.д.

 Наши работы, проводимые на территории Среднего Поволжья с 1975 года, позволили несколько по-иному взглянуть на историю рельефа Приволжской возвышенности, наметить и выделить участки речной сети прошедшие значительные и неоднократные перестройки в своем развитии, а также сделать попытку, увязать эти перестройки по времени и площади проявления.

Как известно, формирование рельефа новейшего континентального этапа развития Поволжья связано с заложением его на месте распространения палеогеновых морей юго-востока Русской платформы и приурочено к олигоценовому времени. Палеоценовые и эоценовые моря окончательно покидают данную территорию, формируя на своем месте аккумулятивную прибрежно-морскую равнину, со слабо выраженной эрозией и денудацией.

Речные долины до этого располагались значительно севернее в пределах Северо-Русской суши по П.А. Бочарову, т.е. Северного Заволжья и Северных Увалов и являлись основными поставщиками обломочного материала палеогеновых морей. Следуя за береговой линией отступающих морских бассейнов, они образуют на новой, появившейся территории прибрежно-морской аккумулятивной равнины, долины транзитного типа (Бочаров, 1956).

Вектор направления стока этих долин совпадал с направлением отступания бассейнов на юг и юго-восток, а их параметры и рисунок водосбора были обусловлены первичным рельефом, вышедшим из под уровня моря и площадью возникшей аккумулятивной равнины. Фрагменты этих палеодолин, по нашему мнению, должны быть выражены в осадках самого высокого олигоценового уровня поверхностей выравнивания Приволжской возвышенности, развитого на абсолютных высотах в 280-320 м.

К сожалению морфологически, эти фрагменты в современном рельефе восстановить не удается, из-за их древности и активного воздействия, последующих геолого-геоморфологических процессов.

Первый (начальный) этап перестройки речной сети Приволжской возвышенности падает на конец олигоценового - начало миоценового времени. Эта перестройка была обусловлена:

1. Заложением и оформлением Жигулевской системы дислокаций, широтно простирающейся на этом участке Русской платформы (Сенченко, 1951).

2. Возникновением "каньонообразной" долины палео-Дона в центральной части Русской равнины, в пределах современной Окско-Донской низменности (Миоцен, 1977) .

3. Общим поднятием всей территории Русской равнины в это время (Мещеряков, 1972).

4. Образованием на Приволжской возвышенности двух покатостей - северной и южной, с хорошо выраженным палео-водоразделом, расположенным на широте Жигулей (Бочаров, 1956).

По нашему мнению, Приволжская возвышенность, как самостоятельная орографическая единица, не была еще выражена и соединялась этим палео-водоразделом с современной Бугульмино-Белебеевской возвышенностью. В это же время не существовало и стока по Волжской долине на юг, в Каспийский бассейн. Воды, дренировавшие территорию Среднего Поволжья, собирались в одну крупную артерию, имевшую западное направление стока и располагавшуюся на широте современной долины р. Волги чуть севернее участка от Казани до Нижнего Новгорода. Затем эти воды текли через Окский речной бассейн на юго-запад, в долину р. палео-Дон.

Общую структуру и направление стока данной артерии и ее водосборного бассейна в то время можно выразить следующим образом: палео-Кама - палео-Волга - палео-Ока - палео-Дон.

Наиболее крупными притоками артерии из рек, дренировавших северную покатость Приволжской возвышенности, были палео-Свияга, палео-Сура, палео-Теша, палео-Алатырь (с обратным, по отношению к современному, направлением стока), палео-Мокша и некоторые другие однопорядковые им реки.

Южнее широтного палео-водораздела, соединявшего Приволжскую и Белебеевскую возвышенности, существовали речные долины, дренировавшие южную покатость возвышенности и, вероятно, имевшие несколько параллельных водных артерий, которые унаследовали положение олигоценовых транзитных долин или выработали себе новые углубления.

Миоценовые погребенные долины, расположенные в пределах южной покатости, известны на современных юго-западных склонах Приволжской возвышенности (Брылев, 1974,1978; Застрожнов, 1975).

Проблематичные миоценовые континентальные отложения выделяются в районах Прикаспия и Общего Сырта (Востряков, 1959,1967). По всей видимости, миоценовый возраст заложения могут иметь р.р. Терешка, Терса, Иловля, Хопер, отдельные участки р. Медведицы и ее левых притоков и некоторые другие речные долины юга Поволжья. Причем эти реки, вероятно, принадлежали двум крупным речным бассейнам - палео-Донскому, впадавшему в сарматское моря и Южному , имевшему выход в Прикаспий.

Начало нового этапа развития рельефа и новая крупная перестройка гидросети исследуемой территории падает на границу миоцена и плиоцена, вероятно на ранний плиоцен.

Этот этап связан с активизацией всего востока Русской платформы, которая особенно ярко проявилась:

1. В образовании активных линейных разрывных нарушений и новейших структурных форм, меридианального и субмеридианального направления, охвативших значительную часть платформы от Каспия до Казани.

2. В локализации Каспийского бассейна в своей Южной ванне и аномально низком положении его уровня .

3. В заложении по системе разрывных нарушений каньонообразной долины палео-Волги (палео-Камы) (Обедиентова, 1956,1977).

4. В прорыве по системе линейных нарушений, образовавшейся палеодолиной р. Волги, широтного палео-водораздела в районе Борлинских и Жигулевских дислокаций.

5. В оформлении Приволжской возвышенности, как самостоятельной орографической единицы.

6. В новой крупной перестройке речной сети на востоке Русской равнины.

Образование глубокой каньонообразной долины р. Палео-Волги меридианального и субмеридианального направления, привязанной к базису эрозии Южно-Каспийской впадины, повлекло за собой переформирование речных систем, стекавших с Восточных возвышенностей Русской равнины - Общего Сырта, Бугульмино-Белебеевской возвышенности и Прикамья. Они отчленились от палео-Донского бассейна и оформились в Волжский речной бассейн южного направления.

Водораздел между двумя наиболее крупными речными бассейнами востока Русской равнины переместился на север и проходил в районе широтного отрезка современной долины р. Волги (от Казани до Нижнего Новгорода). В месте пересечения бывшей миоценовой палео-долины западного простирания, водораздел имел долинообразное положение.

На протяжении неогенового времени, молодой сформировавшийся Волжский речной бассейн, за счет более низкого базиса эрозии и большей энергии своего рельефа, был более агрессивным по отношению к соседнему, постепенно завоевывая у палео-Дона дополнительные пространства и включая их в свои пределы. Данные факторы в этот временной этап могли вызвать процесс постепенного смещения, сформировавшегося Волго-Донского водораздела на запад с одновременным постоянным наращиванием бассейна р. Палео-Волги за счет перехвата верховий рек, стекавших с северной покатости Приволжской возвышенности.

С раннечетвертичным временем связан новый этап усиления эрозии в бассейне палео-Волги, который отражается в образовании переуглубленных русел ее основной долины и притоков (Обедиентова и др., 1967). С этим временем можно связать новую перестройку речной сети в пределах сопредельных с ней участков.

Бассейн палео-Волги отвоевывает у бассейна палео-Дона Верхневолжский и Окский участки, поворачивая некоторые речные системы вспять своего прежнего течения и расширяя площадь своего водосбора. Верховья более агрессивных речных долин, путем перехватов присоединяют к себе новые площади водосборов.

Причем проявляется интересная особенность. При завоевание себе нового водосборного пространства в пределах Приволжской возвышенности, наиболее активными являются северные и восточные речные бассейны, а пассивными и постепенно сокращающими свой водосбор - южные и западные.

Примерами перестроек этого времени может служить современный бассейн р. Суры, с его участками в верхнем и среднем течении, отобранными у более южных и западных рек палео-Хопер (перехват в районе г. Пенза), палео-Мокша (современная долина р. Алатырь), палео-Теша (долина р. Пьяна на всем ее протяжении).

В тоже время более агрессивной по отношению к палео-Суре, оказалась долина р. палео-Свияга, завоевавшая правые верхние притоки палео-Суры и направившие их в свой бассейн (участки современных долин р.р. Малая Свияга, Сельдь и т.д.).

В свою очередь, более активной к палео-Свияге как в это время, так и по нынешний день является долина р. Волги, которая своим постоянным смещением на запад и интенсивным боковым подмывом лишила палео-Свиягу ее правых притоков в районе сел Тушна, Ундоры, Пролей-Каша и т.д.

Как видно из рассмотренного, этот этап развития характеризуется меньшей площадью перестройки гидросети в региональном масштабе, однако, локальные перестройки, вероятно, сопоставимые с незначительной глубиной вреза долин этого времени, все же наложили свой отпечаток.

Четвертичные оледенения, распространявшиеся в пределах Русской равнины, несомненно оказали влияние на развитие речных долин и процесс формирования их бассейнов. Однако из-за небольшой площади проникновения оледенений на территорию Приволжской возвышенности, они не сказались на перестройках речных долин. Их влияние выразилось лишь в формировании террасовых комплексов этих рек. Обычно в долинах рек Поволжья насчитывается от 1-2 до 3-4 уровней террас шириной до 1-5 км.

Итак, подводя итог под вышесказанным, можно прийти к следующим выводам:

1. История развития рельефа бассейнов р.р. Волги и Дона является более сложной, чем ее рисуют на сегодня. Это особенно касается начальных этапов их формирования (олигоцен-миоценовое время).

2. Перестройки гидросети оказали существенное влияние на развитие рельефа как всего востока Русской равнины, так и в частности Приволжской возвышенности, которая как самостоятельная орографическая единица оформилась в результате развития и формирования речной сети (в раннем плиоцене).

3. Если бассейн палео-Дона был заложен в олигоцен-миоценовое время, то начало заложения долины р. палео-Волги и развитие единого Волжского речного бассейна можно датировать ранним плиоценом в связи с активизацией востока Русской платформы в это время.

4. Выделяются три крупных этапа перестройки речной сети: миоценовый, раннеплиоценовый и раннечетвертичный, из которых первые два характеризуются региональными последствиями, а третий - носит локальный характер.

В заключение хочется отметить, что учет при геологических работах, проводимых на территории Поволжья, рассмотренных этапов развития рельефа и приведенных примеров перестроек речной сети может привести к новым, более значительным результатам, а также помочь при интерпретации как немых, фаунистически не охарактеризованных, так и проблематичных континентальных отложений.

 

Литература

Бочаров Н.А. О причинах и времени сближения долин Волги и Свияги в районе Ульяновска. "Уч. зап. Ульяновского гос. пед. ин-та", вып. 3, 1950.

Бочаров Н.А. Из истории образования долины Волги от Унжи до Камы и формирования Волжской речной системы. "Изв. АН СССР, Серия геогр.", 1956, №6.

Бочаров Н.А. Происхождение реки Усы (приток Волги). "Уч. зап. Ульяновского гос. пед. ин-та", т.II, №2, 1958.

Брылев В.А. Погребенный неогеновый рельеф Волгоградского Поволжья. "Геоморфология", 1974, №1.

Брылев В.А. О развитии рельефа Нижнего Поволжья в неогене. "Геоморфология", 1978, №3.

Востряков А.В. Миоценовые пестроцветные отложения южной части Общего Сырта. "Учен. зап. Саратовского гос. ун-та", т. 65, вып. геол. , 1959.

Востряков А.В. Неогеновые и четвертичные отложения, рельеф и неотектоника юго-востока Русской платформы. Саратов, 1967.

Застрожнов С.И. О строении и возрасте Иловлинско-Гуровской свиты Волго-Хоперского междуречья. "Бюлл. МОИП, отд.геол.", №1, 1975.

Мещеряков Ю.А. Рельеф СССР. М., "Наука", 1972.

Миоцен Окско-Донской равнины. М., "Недра", 1977.

Морозов В.А. К истории развити речных долин Среднего и Нижнего Поволжья. "Изв. АН СССР, Серия геогр.", 1963, №6.

Обедиентова Г.В. Доакчагыльское русло Волги. "Изв. АН СССР, Серия геогр.", 1956, №6.

 Обедиентова Г.В. Губонина З.П. Крупенина Л.А. Нижнечетвертичное русло Средней Волги. "Изв. АН СССР, Серия геогр.", 1967, №1.

Обедиентова Г.В. Формирование речных систем Русской равнины. М., "Недра", 1976.

Обедиентова Г.В. Эрозионные циклы и формирование долины Волги. М., "Наука", 1977.

Сенченко Г.С. О возрасте Борлинских дислокаций. "Учен. зап. Саратовского гос. ун-та", т.XXIII, вып. геолог., 1951.

http://ogis.sgu.ru/ogis/gis_otd/publ37.htm