На Ишим-Тобольском междуречье, в левобережье Ишима, распространен очень своеобразный так называемый гривный рельеф, который занимает как участки водораздельных пространств, так и древние долины стока, пересекающие это междуречье в северо-западном направлении (древние долины Суери, Кизака, Вагая). При этом гривы, представляющие собой длинные, в несколько километров (до 7—10), в общем однообразно ориентированные с запад- – юго-запада на восток – северо-восток, пологие, ритмично чередующиеся гряды, высотой, в среднем, 5-10 м, располагаются почти перпендикулярно направлению древних долин. Ширина их варьирует от 500 до 1500 м. Склоны пологи, слегка выпуклы. В поперечном разрезе гривы обычно асимметричны: северо-западные склоны их несколько круче юго-восточных. Гривы чередуются с межгривными понижениями, так что вершины соседних грив отстоят друг от друга в местах сплошного распространения такого рельефа на 800—1500 м и более. Иногда встречаются отдельные одиночные гривы или небольшие группы их среди плоской равнины. В межгривных понижениях располагаются озера, болота, солончаки.
Вершины грив чаще выпуклы, без четко выраженного гребня, иногда почти плоские, часто имеют округлые или вытянутые понижения, которые «… имеют вторичное происхождение и образовались в результате просадочных процессов» [1].
Плановое расположение и морфология некоторых грив показаны на плане участка гривного рельефа Суерской древней долины (рис. 1). Характерной особенностью этих грив является их сравнительно небольшая длина (4—5 км) при значительной высоте (10—14 м). Гривы водоразделов имеют, как правило, бо/льшую длину.
В литературе, посвященной гривному рельефу, часто указывается, что гривы параллельны. Действительно, параллелизм их удивителен, но следует отметить, что он не всегда выдерживается. Так, например, из рис. 1 видно, что у озера Питного гривы смыкаются в узел, подходя друг к другу под углом. Довольно часто соседние гривы как бы соединяются между собой перемычками, образуя полузамкнутые и даже замкнутые участки межгривных понижений. По высоте эти перемычки равны или несколько ниже грив.
Происхождение гривного рельефа объясняли расчленением слабонаклонной равнины текучими водами Г. И. Танфильев (1902), Н. К. Высоцкий, А. А. Краснопольский, Я. С. Эдельштейн [2]. И. П. Герасимов [3] считал их аналогами береговых валов, т. е. аллювиально-аккумулятивными прирусловыми гривами речных пойм, указывая на тот факт, что гривный рельеф свойственен левобережным участкам рек, тем зонам междуречий, которые являются
наиболее молодыми. К выводу о том, что гривы являются эоловыми образованиями, пришли Я.Я. Балабай (1936), Б. Ф. Сперанский (1948). В настоящее время заключения о генезисе грив также разноречивы. И. А. Волков (1965) считает их образованиями эоловой аккумуляции, М. E. Городецкая (1962) – результатом эродирующей деятельности водотоков.
Рисунок 1. Гривы левобережья Ишима. Сечение рельефа через 2 м. За нуль принят
уровень оз. Питного. Масштаб 1 :40 000. План составлен Г. Д. Овчинниковым
В данной статье излагаются материалы о морфологии и генезисе грив, полученные автором в результате полевых исследований рельефа на территории Ишим-Тобольского междуречья в пределах Северо-Казахстанской области.
Сложены гривы преимущественно желто-бурыми лёссовидными карбонатными суглинками, но могут быть сложены и другим материалом. Так, например, гривы, находящиеся в 6 км к югу от с. Жанажол, сложены песками, весьма сходными с верхнеолигоценовыми песками чаграйской свиты. Здесь в песчаном карьере берут песок для строительных целей.
В селе Сенжарка на вершине гривы скважиной пройден слой светло-бурого плотного суглинка мощностью в 3,5 м, глубже которого залегает темно-серая глина миоценового возраста. На северо-западном склоне слои суглинка
пройти не удалось, а на юго-восточном в 80 см от уреза воды, оз. Питного, под слоем тяжелого желто-бурого суглинка пройдена миоценовая глина на глубину 95 см. В межгривном понижении, у уреза воды оз. Питного, нами была пробурена скважина, вскрывшая вязкую плотную пестроокрашенную мергелистую глину на глубине 170 см под слоем озерных отложений. Высота сенжарской гривы относительно уровня воды в оз. Питном около 6 м, следовательно грива насажена на более чем 4-метровое поднятие дочетвертнчного рельефа (Рис. 2).
Село Дмитриевка расположено на поперечном сечении гривы. Видно, что грива образована четвертичными суглинками и неогеновыми глинами и является как бы двувершинной, имея между вершинами широкое понижение. На рис. 2 также приведен профиль нивелирного хода через гривы у с. Калдаман, вдоль которого было произведено бурение. Здесь гривы также как бы насажены на положительные формы рельефа, сложенные неогеновыми глинами. На вершине гривы, расположенной южнее оз. Калдаман, скважиной вскрыты эти глины на глубине 9 м, на нижних половинах склонов непосредственно под почвенным слоем, в межгривье на берегу оз. Калдаман – под слоем озерных отложений мощностью в 70 см. На контакте глин и суглинков в весеннее время – ряд родников.
Рисунок 2. Строение грив, на которых расположены села Сенжарка, Дмитриевка, Калдаман
На соседней гриве, севернее оз. Калдаман, наши скважины не достигли глин, но уровни воды в колодцах пос. Калдаман позволяют сделать предположение, что здесь водоупорные глины также образуют положительную форму рельефа, которая облекается четвертичными отложениями. У оз. Желтого неогеновые глины лежат под слоем озерных отложений на глубине 170 см.
Таких примеров можно привести еще немало, изучая данные бурения: в одном и том же населенном пункте, располагающемся на вершине гривы, одни скважины вскрывают неогеновые породы прямо у поверхности непосредственно под почвенным горизонтом, а другие, имеющие такую же отметку устья, под 5-10-метровым слоем четвертичных отложений, слоем вполне соизмеримым с высотой грив (с. Становое, пос. Мирный).
Как видно из рассмотренного, в строении многих грив принимают участие формы дочетвертичного рельефа, у которых происходило накопление четвертичных отложений, представляющих собой лёссовидный карбонатный желто-бурый суглинок от тяжелого до легкого или супесь с прослойками песка. По нашим наблюдениям, супесь преобладает в юго-западной части района распространения гривного рельефа и в областях древних долин. Изменение механического состава гривных отложений в вертикальном разрезе можно проследить на примере шурфа, заложенного на верхнем перегибе юго-восточного’ склона калдамаиской гривы:
0 – 70 см - почва суглинистого состава;
70—100 см — желто-бурый карбонатный суглинок в верхней части с потеками и пятнами гумусированного слоя. В качестве включений – зерна полевого шпата, яшмы и кварца, обломки тонкостенных раковин до 5 мм
в диаметре;
100—190 см — желто-бурый лёссовидный суглинок, бурно вскипающий, с обломками раковин, механический состав облегчается книзу;
190—350 см — желто-бурый легкий суглинок, переходящий в супесь, с отдельными окатанными зернами кварца.
Скважина на противоположном склоне этой гривы, как и в большинстве других случаев, также показывает, что механический состав отложений с глубиной становится более легким – до супеси.
Переслаивание суглинка с супесью прослеживается на северном, склоне гривы, на которой находится с. Ольговка:
0 – 30 см - почва;
30 – 55 cм - тяжелый суглинок темно-бурого цвета с ожелезнением;
55 – 95 см - тяжелый суглинок темно-желтого цвета, книзу светлеет;
95 – 115 см – средний суглинок с включением мергеля и обломков раковин, с ожелезнением;
115 – 155 см – легкий суглинок желтого цвета с ожелезнением, с включением мергеля и обломков раковин;
155 – 175 см – легкая супесь, желтая, с обломками раковин, с мергелем;
175 – 190 см – тяжелый суглинок с гнездами или прослойками серого и желтого мелкозернистого песка, с большим количеством обломков раковин;
190 – 210 см – легкая супесь светло-желтого цвета с обломками раковин;
210 – 260 см – легкий суглинок с гнездами песка голубоватого, мелкозернистого;
260 – 275 см – легкая супесь, почти песок, желтого цвета;
275—290 см — легкий суглинок, желтый.
Во всех случаях, когда представлялась возможность наблюдать в обнажении породы, слагающие гривы, на глубине 1,5—2 м и более нами обнаруживалась слоистость. Отчетливая горизонтальная, хорошо выдержанная слоистость в обнажении крутого юго-восточного берега оз. Питного у с. Пресновка описана Г. Д. Овчинниковым [4].
В 17 км к юго-востоку от с. Пресновка находится соленое озеро Кривое, имеющее очень своеобразную форму, которую оно приобрело, по всей вероятности, потому что размыт участок гривы, которая с западной стороны вдается в озеро в виде полуострова. Она обрывается к озеру крутыми склонами высотой около 6 м. На одном из этих склонов в месте отрыва оползневого тела ниже 170 см от поверхности хорошо выражена слоистость легкого суглинка, переходящей с глубиной в супесь. Тонкая, ровная, горизонтальная, выдержанная слоистость в данном случае обусловлена чередованием пачек слойков. Мощность пачек от 2 до 10-12 см, мощность же слойков внутри пачки измеряется единицами миллиметров. Слойки отличаются друг от друга цветом и механическим составом: темные слойки имеют более грубый механический состав, в светлых больше глинистых частиц. В слоистой толще много обломков тонких раковин, ориентированных горизонтально. В основании разреза на глубине 203-220 см найдено большое количество глиняных окатышей. Выше слоистой толщи находится неслоистый легкий желто-бурый суглинок. На противоположном берегу, на крутом склоке, при зачистке обнаружена такая же слоистость.
В карьере кирпичного завода у пос. Мирный, где берут лёссовидный суглинок для производства кирпича, на склонах, некоторое время подвергавшихся воздействию атмосферных вод и ветра, видна ясная горизонтальная слоистость, слои хорошо выдержаны, параллельны. На свежей же зачистке слоистости не заметно, т. е. в данном случае она является скрытой и, отпрепарированная естественными процессами, обнаруживается благодаря различной степени сопротивляемости разрушению. Возможно, отчасти поэтому многие исследователи отмечают отсутствие слоистости в описываемых отложениях и еще, по-видимому, потому, что в верхних частях разрезов слоистость могла быть уничтожена почвообразовательными и геохимическими процессами до глубины 1,5 -2 м и более в тех частях разрезов, которые доступны непосредственному наблюдению в шурфах, в обрывах.
В искусственном обнажении поперечного разреза склона гривы, на которой расположено с. Ольговка, от поверхности до глубины 1 – 1,5 м находится желтый лёссовидный суглинок (средний), неслоистый или с неясно выраженной слоистостью. Книзу он сменяется слоистым легким суглинком и супесью. Слоистость отчетливая, благодаря изменению цвета и механического состава породы в слойках. Слойки легкого суглинка чередуются с супесью и мелкозернистым песком, содержащим обломки раковин и зерна кварца, яшмы, полевого шпата. Слои почти параллельны между собой и имеют общее падение согласно склону. Мощность слоев несколько меняется, но по простиранию они выдержаны. Подобное явление было нами встречено на северо-западном, склоне гривы у с. Станового.
Из рассмотренного видно, что четвертичные отложения, участвующие в строении грив, более всего напоминают озерно-аллювиальные.
Текстура и литология описанных слоистых отложений позволяет заключить, что седиментация их происходила в водной среде, в спокойном водоеме или при наличии слабых течений: «… потоки способны переносить во взвеси разнообразный по размеру и грубый материал, выпадающий на дно при потере скорости; в результате этого в грубозернистом осадке даже при наличии течения образуется слоистость горизонтальная» [5].
В пользу предположения, что в этом водоеме существовали какие-то течения, говорит тот факт, что очень редко в отложениях встречаются отдельные целые раковины пресноводных, зато повсеместно – их обломки, как рассеянные по всей толще четвертичных осадков, так и в виде скоплений на плоскостях слоев, т. е. несомненно, что эти включения находятся во вторичном залегании. Исходя из этого, мы предполагаем, что седиментация материала, слагающего гривы, происходила в водоеме при наличии течений или волнений. Такого же мнения придерживался Г.Д.Овчинников, высказывая предположение, что «… гривы образованы на дне водоема с олиготрофными условиями потоком наносов, переносимых течениями стоковыми, а возможно, и ветровыми» [4].
Аккумуляция четвертичных отложений происходила у положительных форм догрнвного рельефа и одновременно с формированием самих грив, доказательством чему служит наблюдающееся согласие падения параллельной слоистости с падением склонов и вообще часто облекающий характер залегания четвертичных отложений, перекрывающих дочетвертичные формы рельефа.
На наш взгляд, вероятнее всего предположить, что гривы образовались в результате эрозионно-аккумулятивных процессов, причем эрозионные процессы преобладали вначале и привели к расчленению дочетвертичной поверхности. Это могло произойти в плиоцене и в раннем плейстоцене, т. к. именно это время на описываемой территории характеризуется особенно энергичной эрозионной деятельностью. Подтверждением служит наличие песчано-глинистых и песчано-гравийных с включением гальки красноцветных аллювиальных отложений кустанайской и бетекейской свит в разрезе между миоценовыми глинами и четвертичными покровными отложениями. Потоки размыли миоценовую поверхность и к началу четвертичного периода она представляла собой останцово-холмистую равнину, которая могла быть залита водами, может быть, приледниковых бассейнов, отложения которых, по-видимому, и составляют основу тех слоистых четвертичных пород, которые участвуют в строении грив.
Течения или волнения в водоемах могли способствовать формированию грив в районах распространения останцово-холмистого дочетвертичного рельефа. Может быть, течения, захватывающие всю толщу воды, встречая на пути многочисленные неровности рельефа, могли принять характер ритмично колеблющихся движений масс воды, а направляемые общим уклоном местности на северо-восток, создать линейно-вытянутые в эtom направлении гряды, аккумулируя влекомые наносы в «ветровой тени» поднятий. По нашему мнению, окончательное оформление грив произошло именно в процессе аккумуляции четвертичных отложений. Собранный фактический материал согласуется с таким предположением. Несмотря на то, что пока не совсем ясен механизм образования грив в водной среде, да и само существование приледникового бассейна на территории распространения гривного рельефа Ишим-Тобольского междуречья в настоящее время отрицается в географической литературе, на наш взгляд, еще менее удовлетворительно объясняют генезис гривного рельефа эоловая и водно-эрозионная гипотезы.
При изучении гривного рельефа мы нигде не встречали слоистости, созданной ветром, или других результатов эоловой деятельности.
Внешний облик грив с их мягкими очертаниями, правильность формы в плане и в профиле, довольно равномерное чередование грив и межгривий, наличие внутри грив поднятий, сложенных неогеновыми глинами, на которые как бы насажены гривы, согласие слоистости с падением склона говорят о том, что это не эрозионные останцы равнины, расчлененной наземными потоками, в противном случае неизбежно наблюдалось бы пересечение пачек параллельных горизонтальных слоев со склонами грив, но таких случаев мы не встречали, и в литературе они не описаны. Наоборот, В.В.Лавров, описывающий гривный рельеф Тургайской страны, также отмечает, что слоистые отложения не пересекаются склонами грив [4].
Против водно-эрозионной гипотезы говорят и те факты, что межгривные понижения не похожи на долины наземных потоков хотя бы потому, что бывают перегорожены перемычками, сложенными тем же материалом, что и гривы, тогда как долины наземных потоков должны были бы быть открытыми к устью, или по крайней мере, перемычки должны быть сложены аллювием этих потоков, т. е. по-видимому несколько иным материалом, чем размываемая равнина.
Цельность грив, нерасчлененность их склонов также свидетельствует о том, что это не эрозионные останцы, т. к. водные потоки, собирающие воду со склонов грив, должны были иметь притоки II, III и других порядков, расчленяющих склоны, тем более, что они сложены породами, различно поддающимися размыву: плотными, жирными глинами и легкоразмываемыми пористыми лёссовидными суглинками, супесями, но следов сильного размыва склонов нет, за исключением небольших рытвин современного происхождения.
ВЫВОД
Морфология и строение гривного рельефа позволяют предположить, что образование его происходило в водной среде при ведущем процессе аккумуляции на заключительных этапах формирования на эрозионной останцово-холмистой дочетвертичной равнине.
Библиографический список
- Волков И. А. Ишимская степь. Новостбиоск, 1965.
- Эдельштейн Я. С. Гидрогеологический очерк Обь-Иртышского района. Тр. Всес. геол.-развед объедии ВСНХ СССР, вып 132, 1932.
- Герасимов И. П. Современные проблемы геоморфологии Казахстана. Алма-Ата, 1943.
- Овчинников Г.Д. О строении грив в Северо-Казахстанской области. Изв. ВГО, т. 102, вып.3, 1970.
- Ботвинкина Л.Н. Методическое руководство по изучению слоистости. М. 1965.
Количество просмотров публикации: Please wait