НОВАЯ ГИПОТЕЗА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ГРИВНОГО РЕЛЬЕФА

Вопросы происхождения гривного рельефа, этого уникального удивительно своеобразного рельефа, до сих пор являются спорными, хотя изучаются и обсуждаются в научной литературе в течение многих десятилетий.

Гривами называются длинные (измеряемые километрами) линейно вытянутые (в сотни метров шириной) гряды, имеющие определенную ориентировку продольных осей с запад-юго-запада на восток-северо-восток, а гривным рельефом – рельеф, характеризующийся  наличием этих прямолинейных или слабо изогнутых положи­тельных форм на плоских горизонтальных или слабонаклонных равнинных поверхностях.

Первые исследователи рельефа Западно-Сибирской равнины (Высоцкий, Краснопольский и др.) считали гривный рельеф результатом  расчленения слабо­-наклонной поверхности территории медленно текучими водами. Г.И. Танфильев [1] объяснял происхождение грив следствием размыва земной поверхности талыми водами ледников, стекавших на юго-запад. И.П. Герасимов [2], отмечая, что большинство авторов придавало главное значение в формировании грив проточной воде, и, следовательно, считало гривный рельеф скульптурно-эрозионным, делает вывод, что этому типу поверхности данный рельеф не соответствует, а является сложным скульптурно-аккумулятивно-эрозионным образованием – останцами древних террас, обособившихся вследствие аккумулятивно-эрозионной деятель­-ности блуждающих по Западной Сибири рек.

Эрозионно-аккумулятивными процессами речных и флювиогляциальных  потоков объясняли возникновение грив В.И. Громов [3] , Б.Ф. Петров [4], В.В. Лавров [5], В.А. Николаев [6] и др.

К выводу о том, что гривы являются эоловыми (эолово-аккумулятивными, дефляционно-аккумулятивными) образованиями, пришли Я.Я. Балабай [7], Б.Ф. Сперанский, В.А. Мартынов, Б.А. Федорович, И.А. Волков [8,9], В.А. Николаев [10,11].

Среди гипотез имеются и прямопротивоположные, взаимоисключающие. Такими являются гипотезы, развиваемые и в настоящее время. Наиболее полно они изложены в работах М.Е. Городецкой [12], считающей гривы результатом эродирующей деятельности поверхностных водотоков,  и И.А.Волкова [8,9], считающего  их образованиями эоловой аккумуляции.

Накопившиеся к настоящему времени материалы по морфологии, строению, распространению гривного рельефа южной части Западной Сибири и Северного Казахстана не позволяют  согласиться ни с одной из указанных гипотез его образования. Целый ряд  характерных черт гривного рельефа таких, например, как: 1) распространение грив на генетически разнородных и разновозрастных поверхностях (на междуречных участках, на поверхности аккумулятивных толщ, заполняющих древние долины, на террасах современных долин, причем долины и террасы пересекаются ими вкрест простирания); 2) мягкость очертаний, правильность в плане и профиле, цельность склонов грив; 3) относительное постоянство коэффициента формы и наблюдающаяся закономерная зависимость между тремя морфометрическими показателями грив – длиной, шириной и высотой с очевидной несомненностью свидетельствуют об аккумулятивной его природе.

Однако аккумуляция материала, слагающего гривы, могла происходить как в водной, так и в воздушной среде, под влиянием водных или воздушных течений, обусловивших однообразную ориентировку, обтекаемость их форм и ряд других особенностей  описываемого рельефа.  Следовательно, на современном этапе изучения гривного рельефа требует своего разрешения принципиально важный вопрос: в водной или в воздушной среде сформировался данный рельеф? Ответ на него могут дать прежде всего геологическое строение грив (литология, гранулометрический состав, текстура, палеонтологические остатки гривных отложений), а также целый ряд косвенных признаков: особенности распространения и расположения грив *(пространственного, высотного), сопоставление с формами рельефа – возможными аналогами в других районах земного шара и т.д. Важно только рассматривать при этом весь комплекс особенностей рельефа, учитывать все многообразие трудноразрешимых, пока не получивших своего объяснения его морфологии и строения.

Рассмотрим основные аргументы в пользу гипотезы эолово-аккумулятивного или эолово-дефляционно-аккумулятивного образования гривного рельефа, обычно приводимые  ее сторонниками. Это, прежде всего, перечисленные выше три пункта, свидетельствующие  об  об аккумулятивной его природе вообще. Кроме того, выдвигаются сугубо  специфические «эоловые» доказательства, например: 1) наличие много­численных «котловин выдувания» (по их мнению, таковыми являются ванны современных озер, нередко сопряженных с гривами и холмами серповидной формы, весьма широко распространенных в районах  развития гривного рельефа и располагающихся непосредственно восточнее озерных котловин; 2) редкая встречаемость палеонтологических остатков; 3) облекающая параллельная слоистость рыхлой песчано-глинистой толщи гривных отложений [11]. Ни один из последних трех пунктов не может быть принят бесспорно. Факт редкой встречаемости палеонтологических остатков сам по себе мало говорит о путях образования формы рельефа. Зато эти редко встречающиеся остатки представлены обломками хрупких тонкостенных раковин (Limnaea, для грив бассейна Оми, по В.И.Громову, 1940), иногда образующие скопления по плоскостям наслоения осадков, и «определенные комплексы остракод, видовой состав которых однообразен и постоянен в пределах отдельных районов, исключают эоловый способ транспортировки гривных отложений  [13]. Особые возражения вызывает третий аргумент. По мнению В.А. Николаева [11,13] , слоистость аналогичная слоистости гривных отложений «наблюдается в разрезах глинистых дюн многих аридных районов. Она формируется в силу того, что глинистые частицы адсорбируют влагу и покрывают стабилизирующей корочкой эоловый материал, накопившийся за предшествующий сухой отрезок времени».

Полевые наблюдения многочисленных разрезов гривных отложений показывают, что если гривы бывают сложены глинами, – они в таком случае не аккумулятивного происхождения, а выработаны в дочетвертичных плотных глинах, т.е. являются скульптурными формами. Глины, слагающие отдельные скульптурные гривы, или цоколи грив не слоисты. В основном же гривный материал представлен средними и легкими суглинками, супесями, песками. Наиболее четкой параллельной слоистостью отличаются супесчаные и песчаные отложения. Так, например, авторы настоящей статьи наблюдали текстуру песчаных отложений гривы в бассейне р. Баган. Тонко- и мелкослоистый песок имеет тонкую параллельную слоистость, без сомнения, водного генезиса.

В разрезе у с. Сенжарки видна отчетливая параллельная слоистость супесчаных отложений, обусловленная изменением цвета и механического состава осадка. Супесчано-суглинистые слойки чередуются с линзами и слойками мелкозернистого песка с включением гравийных зерен, с сравнительно большим количеством обломков тонкостенных раковин, горизонтально ориентированных.  На вершине гривы у с. Симаки желто-бурая супесь с отчетливой  горизонтальной тонкой параллельной слоистостью вскрывается на глубине 100 см от поверхности. Слоистость также обусловлена изменением цвета и механического состава осадка. Тонкие слойки сложены более тонким материалом. На глубине 200-205 см – линза песчано-гравийного материала с хорошей окатанностью зерен. По всему разрезу встречаются гнезда кристаллического гипса и обломки тонкостенных раковин. Об эоловом способе седиментации в этих случаях говорить не приходится.

Подобная текстура гривных отложений встречена нами во многих других местах: у пос. Троебратного Кустанайской области, у с. Абатского на второй надпойменной террасе Ишима,у с. Усть-Тандовка близ оз. Чаны и т.д. Неоднократно такая текстура рассматриваемых отложений описана в литературе [3,5, 12-15]. В полевой обстановке слоистость эолового типа в глинистых, суглинистых, супесчаных или песчаных отложениях грив нам не встречалась, не описана она и в литературе.

Небезызвестным фактом является также наличие грив в крупнейших озерных котловинах юга Западной Сибири (оз. Чаны, Медвежье и др.), где гривы протягиваются в направлении их господствующей ориентировки не только по склонам озерных котловин, но и по днищу, образуя многочисленные острова и полуострова.

Просмотр акватории оз. Чаны по крупномасштабным  аэрофотоснимкам, выборочное фотометрирование отдельных участков позволило обнаружить подводные гривы, различная высота которых позволяет сделать вывод о продолжающемся формировании гривного рельефа на дне водоемов и в настоящее время [16].

Новая гипотеза, объясняющая механизм формирования гривного рельефа на дне водоема (водоемов), получила название абразионно-аккумулятивного генезиса его. Впервые она была высказана в работах С.С. Воскресенского [17], Г.Д.Овчинникова [14]. Анализ особенностей рельефа (морфологии, морфометрии, строения грив и всего комплекса котловинно-холмисто-гривного рельефа, особенностей распространения, расположения грив и т.д.) подтверждают наибольшую вероятность образования грив указанным способом [18, 19].

Сущность гипотезы состоит в том, что образование гривного рельефа объясняется его формированием на дне водоема системой направленных течений. Движущиеся массы воды в результате донной абразии создавали скульптурные формы (ныне гривы, сложенные дочетвертичными глинами или сложенные этими же глинами цоколи многих современных аккумулятивных грив). Образующиеся при этом глиняные окатыши, тонкий взмученный материал перемещался во взвешенном или влекомом состоянии. При замедлении скорости движения воды  у препятствий (у различных положительных форм догривной поверхности, у встречных склонов озерных котловин) переносимый материал получал возможность оседать: возникали саморазвивающиеся  аккумулятивные образования. По мере их роста отложение материала могло быть более интенсивным, т.к. при этом происходило большее замедление движущейся воды и переносимого материала.

Вероятно, гривы на начальных этапах формирования проходили стадию холма серповидной формы, и современные «восточные» холмы у озерных котловин, как уже отмечалось, повсеместно встречающиеся в районах распространения гривного рельефа, могли со временем стать гривами, если бы не исчезла обстановка, при которой данный рельеф развивался.

Абразионная деятельность движущейся воды, вероятнее всего, явилась причиной образования многих озерных котловин: в местах завихрений течений могли возникать «омуты», «котлы». Именно таким путем можно объяснить генезис котловин, сложенных плотными неогеновыми глинами, выработанными в них. Абразионная деятельность также могла иметь место и на заключительных стадиях формирования грив, углубляя межгривья. Поперечные струи между параллельно расположенными подводными грядами вырабатывали углубления межгривий, придавая им вогнутый профиль, и создавая переуглубленные участки – современных межгривных озер. При этом шло формирование, моделировка цоколей грив.

Деятельность вод бассейна способствовала отложению переносимого материала сравнительно ровным слоем на плоских участках равнины и создавала обтекаемые формы у холмов и грив на котловинно-холмистой, волнистой догривной поверхности.

Таким образом, согласно новой гипотезе, гривный рельеф сформировался в результате абразионно-аккумулятивной деятельности движущейся водной среды на дне водоема (водоемов). Формы, подобные гривам и серповидным холмам с межгривными выработанными ложбинообразными понижениями, известны во многих районах шельфа Мирового океана [20, 21].

Общность морфологии гривного рельефа Западной Сибири, относительное постоянство ориентировки длинных осей гряд говорят о том, что, вероятнее всего, все массивы гривного рельефа образовались в едином водном бассейне и в какой-то один отрезок геологического времени. Возможны миграции районов грядообразования, вызванных трансгрессивно-регрессивными колебаниями уровня вод бассейна или премещениями береговых линий вследствие неотектонических (новейших) движений. Правомерно также допустить, что  грядообразование происходило в различных бассейнах, существовавших одновременно, либо разновременно. Озерные ландшафты южной половины Западно-Сибирской равнины очень характерны были для всего неогена. Можно предположить их существование и в четвертичное время, хотя, как известно, многими исследователями наличие крупных бассейнов четвертичного времени на юге Западной Сибири (особенно единого, огромного, который бы по площади соответствовал территории, несущей гривный рельеф) не только ставится под сомнение, но и категорически отвергается, как необоснованное.

Однако, наличие описанного гривного рельефа в южной половине Западеной Сибири – достаточно серьезный факт, который игнорировать нельзя. А следуя методу исключения необходимо признать, что абразионно-аккумулятивный способ образования – наиболее вероятный.

1. Танфильев Г.И. Бараба и Кулундинская степь в пределах Алтайского округа. СПб, 1902.
2. Герасимов И.П. Основные вопросы геоморфологии и палеогеографии Западно-Сибирской низменности. Изв. АН СССР, сер.геогр. и геофиз., 1940,  №5.
3.  Громов В.И. Материалы по геологии  Омско-Барабинского района, Тр.ИГ  АН,М. вып. 28, сер. геол., № 8,1940.
4. Петров Б.Ф. Происхождение рельефа Барабы, Бюлл. Комиссии по изучению четвертичн. периода, № 12, 1948.
5. Лавров В.В. Четвертичная история и морфология Северо-Тургайской равнины, Алма-Ата, 1948.
6. Николаев В.А. и др. История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. Западно-Сибирская равнина, СО АН СССР, М., 1970.
7. Балабай Я.Я.  Происхождение гривного рельефа Западно-Сибирской низменности, «Землеведение», т.38, вып.1, 1936.
8. Волков И.А. Ишимская степь (рельеф и покровные лессовидные отложения), СО АН СССР, Новосибирск, 1965.
9. Волков  И.А., Волкова В.С., Задкова  И.И. Покровные лессовидные отложения и палеогеография юго-запада   Западной Сибири в плиоцен-четвертичное время,                СО АН СССР, Новосибирск, 1969.
10. Николаев В.А. Рельеф и четвертичные отложения. В сб. География производительных сил Северного Казахстана.т.1. Природные условия и природные ресурсы. Изд. Московского университета, 1972.
11. Николаев В.А.  Наследие ксеротермических эпох плейстоцена в природе степей Казахстана. В кн. «Рельеф и ландшафты». М.: МГУ, 1977.
12. Городецкая М.Е. Морфоструктура и морфоскульптура юга Западно-Сибирской равнины, М..: Наука, 1972.
13. Пилькевич  И.В. Гривный рельеф южной части Западно-Сибирской равнины, автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. геогр. наук, Новосибирск, 1974.
14. Овчинников Г.Д. О строении грив в Северо-Казахстанской области, Изв. ВГО, т. 102, вып.3, 1970.
15. Белецкая Н.П. О гривном рельефе Ишим-Тобольского междуречья. Сб. Географические науки, Алма-Ата, вып.3,1972.
16. Коломиец Г.Е. Дешифри рование природных ландшафтов центральной части  объ-Иртышского междуречья. Автореф. дисс. на соискание уч. степени  канд. геогр. наук, Томск, 1973.
17. Воскресенский С.С. Геоморфология СССР, М.: Высшая школа, 1968.
18. Белецкая Н.П. Рельеф Петропавловского Приишимья и история его развития в кайнозое, автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. геогр. наук, М.: МГУ, 1974.
19. Белецкая Н.П. Морфологич и морфометрия гривного рельефа. В кн.История развития речных долин и проблемы мелиорации земель. Западная Сибирь  и Средняя Азия. Новосибирск: Наука, 1979.
20. Зенкович Б.П. Основы учения о развитии морских берегов. АН СССР, М. 1962.
21. Лонгинов В.В. Очерки литодинамики океана. АН СССР,М.,1973.

Все статьи автора «Белецкая Наталья Петровна»