СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Флоренсов H.A. К проблеме механизма горообразования во Внутренней Азии // Геотектоника. 1965. < 4. С. 3-14.
2. Логачев A.H., Лопатин Д.В. Рифтогенез и рельеф / Пробл. эндогенного рельефообразования. М.: Наука, 1976. С. 201-246.
3. Лопатин Д.В., Томилов Б.В. Возраст Байкала // Вестн. СПбГУ. 2004. № 1(7). С. 58-67.
4. Зоненшайн Л.П., Казьмин В.Г., Кузьмин М.И. Новые данные по истории Байкала: результаты наблюдений с подводных обитаемых аппаратов // Геотектоника. 1995. № 3. С. 36-41.
5. Логачев H.A., Ломоносова Т.К., Климанова В.М. Кайнозойские отложения Иркутского амфитеатра. М.: Наука, 1964. 195 с.
6. Нагорья Прибайкалья и Забайкалья. М.: Наука, 1974. 358 с.
7. Геоморфология. М.: ACADEMIA, 2005. 518 с.
8. Лопатин Д.В., Томилов Б.В. Древние долины Западного Прибайкалья в связи с проблемой образования Байкала / Речные системы и мелиорация. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. Ч. 2. С. 57-61.
Санкт-Петербургский госуниверситет, Поступила в редакцию
ИЗК СО РАН, Иркутск
26.01.2007
STEPPED RELIEF OF THE PRIOL'KHONIE AND OL'KHON ISLAND IN THE WESTERN PRIBAIKALIE
D.V. LOPATIN, T.M. SKOVITINA Summary
Ol'khon block have steps of 350-600, 600-800, 800-1200 m height, Priol'khonsky block have steps of 350-560, 560-600, 600-680, 680-800, 800-1000 m height. These blocks are the dry part of closing dike between Northern and Middle Baikal depressions. The structure of relief is determined by paleoforms of denudation relief, which have persisted since the formation of the oldest (late Cretaceous - Paleogene) transregional and younger (Pliocene) planation surfaces. Since that time no considerable relief transformation have taken place.
УДК 551.435.3(470.53)
© 2008 г. H.H. НАЗАРОВ, A.B. СУНЦОВ
МОРФОЛИТОГЕНЕЗ ПРИПЛОТИННОГО УЧАСТКА ВОТКИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА1
Постановка проблемы
При оценке природного потенциала и экологического состояния водохранилищ (больших и малых, равнинных и горных, с сезонным и многолетним режимами регулирования и т.д.) особое значение среди геокомпонентов занимают донные осадки и рельеф ложа. При всей своей относительной молодости они формируют инвариант водохранилищ, придающий всем пространственным элементам структурных частей водного объекта качественную определенность и специфичность, что позволяет отличать данный тип водоемов от всех остальных аквальных геосистем суши Земли. Для всех водохранилищ характерна наносоулавливающая функция. В зависимости от
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 06-05-64213).
индивидуальных особенностей природных и/или технологических свойств водоемов она определяет скорость частичного или полного переформирования всех первичных элементов днища и склонов речной долины.
Другой экзодинамической особенностью большинства водохранилищ, делающей их не похожими на остальные водные объекты суши, например, на наиболее близкие к ним по многим признакам - озера, является наличие довольно больших участков (зон), в пределах которых именно денудационные процессы определяют характер и направленность морфолитогенеза практически в течение всего периода развития водоемов.
Изучению вопроса о соотношениях аккумулятивных и денудационных процессов как основных факторов рельфопреобразования донных геосистем водохранилищ России и республик бывшего СССР посвящено сравнительно немного исследований. Данные о распространении или преобладании процессов аккумуляции, транзита и денудации можно обнаружить в материалах по Цимлянскому [1], днепровским [2], верхневолжским [3], камским [4, 5], Новосибирскому [6], Чебоксарскому [7], Братскому [8] и ряду других водохранилищ. Из результатов, представленных зарубежными авторами, следует указать на публикации о водохранилищах Северной Америки [9, 10].
В большинстве работ приводятся количественные или полуколичественные показатели распределения донных отложений разных типов. Хотя различия в методах исследования и классификациях донных почвенно-грунтовых новообразований существуют, тем не менее, имеющаяся информация позволяет выявить некоторые общие закономерности в распределении донных отложений в акваториях крупных равнинных водоемов:
- взмучивание и трансседиментация, сортируя привнесенный или сформировавшийся в водоемах материал, перемещают его тонкодисперсную часть (иловые частицы) в глубоководные участки;
- для крупных равнинных водохранилищ характерно чередование участков распространения размытых и трансформированных почв, залегания песков различной степени заиления и илов разной степени дисперсности от верховьев к плотине и от береговых и островных отмелей к затопленному руслу.
Цель настоящей работы - установление основных пространственно-временных закономерностей формирования донного рельефа и участия в нем аккумулятивных и денудационных процессов в пределах нижнего (приплотинного) участка Воткинского водохранилища - одного из типичных водохранилищ Волжско-Камского каскада.
Характеристика объекта исследования
Выбор в качестве объекта исследования самого нижнего 120-километрового участка Воткинского водохранилища обусловлен его принадлежностью к области преимущественно волнового морфолитогенеза водоема, характеризующейся наиболее активным переформированием прибрежной и глубоководной зон.
Положение водохранилища вторым сверху в каскаде камских водоемов и ограниченное количество относительно крупных притоков (Очер и Тулва) определяют сложившееся соотношение между источниками грунтообразующего материала. По степени влияния на процесс заиления водохранилища выделяются два основных источника: сток наносов с водосбора (около 20% от всей массы наносов) и продукты переработки берегов (70-89%) [11].
До настоящего времени сведений о донных отложениях Воткинского водохранилища в литературе встречалось сравнительно немного. Первая схема распределения иловых отложений на пятый год его существования была предложена Ю.М. Матарзи-ным, И.К. Мацкевичем, Н.Б. Сорокиной [12].
Изучение донных отложений, проведенное Л.А. Кузнецовой [4] в конце 1970-х -первой половине 1980-х гг., показало, что вторичные грунты представлены типами, характерными для большинства крупных равнинных водоемов. В нижней (приплотин-
ной) части вторичные грунты представлены серыми, темно-серыми, бурыми и коричневыми илами. Изредка вблизи берегов, сложенных рыхлыми четвертичными отложениями и подвергающихся интенсивной переработке, отмечены бурые илы. Площади, занятые коричневыми ила-ми, еще меньше и приурочены к участкам затопленных болот. Изучение гранулометрического состава показало, что смена крупнозернистых осадков мелкофракционными происходит по мере продвижения от верховьев водохранилища к плотине Воткинской ГЭС.
Изучение мощности вторичных осадков показало, что средняя величина слоя иловых отложений к середине 1980-х гг. составляла всего 15-20 см. Она заметно возрастала лишь в наиболее широкой приплотинной части водохранилища. Максимальный слой новообразований обычно фиксировался в русловой части и постепенно уменьшался к берегам.
Мощность слоя ила в пределах старого камского русла на момент съемки составляла в среднем 20-40 см (максимум - 60 см). На затопленной пойме и первой надпойменной террасе средние значения показателя составили около 11 см (в 60% замеров толщина ила составила 5 см и менее). Исключениями в этом плане являлись междюнные пространства, котловины, озерные понижения, судоходные "прорези" и некоторые другие отрицательные формы рельефа, в которых мощность илов в тот период достигала 20-40 см [5].
Одним из наиболее важных результатов картографирования донных отложений, проведенного в 1970-1980-х гг., стало установление факта сопряженного развития разнонаправленных ре-льефообразующих процессов - аккумуляции и
денудации (абразии и эрозии). По данным расшифровки эхолотограмм было установлено, что денудационные процессы в открытой части водоема наиболее активно развиваются в привершинных частях дюн, гряд и прирусловых валов. Здесь во всех точках отбора проб наблюдались отсутствие илов и выход на поверхность песчаных (коренных) грунтов. На месте многих бывших островов глубины уже в тот период достигали 4-5 м.
Рис. 1. Местоположение точек отбора проб наносов в приплотинной части Вот-кинского водохранилища Места отбора проб: 1 - первичных (коренных) и вторичных отложений берегового склона, 2 - донных отложений ложа водоема
Морфолитогенез прибрежной зоны
Для выявления источников, условий и путей транзита наносов в летние месяцы (конец июля - начало августа) 2001-2004 гг. в условиях нормального подпорного уровня или близких к нему значений (89.0-88.5 м) в приплотинной части водоема (рис. 1) было проведено изучение микроагрегатного состава материнских отложений (из береговых уступов) и вторичных осадочных грунтов прибрежных отмелей (рис. 2). Исследования проводились на участках надпойменных террас, являющихся для Воткинского водохранилища главными поставщиками наносов. Поступление последних в акваторию водоема, как правило, происходит в конце весны - начале лета в момент достижения водоемом максимальных уровней. Рядом с клифом или на небольшом удалении от
100
80 -
60 -
40 -
20 -
0 I
100
100
80
60
40
20
л и и
^ 0
1-0.5 0.25-0.1 0.05-0.01 0.005-0.001 5 1-0.5 0.25-0.1 0.05-0.01 0.005-0.001
0.5-0.25 0.1-0.05 0.01-0.005 <0.001 И1 ц 0.5-0.25 0.1-0.05 0.01-0.005 <0.001
U
л н м
U
я
о
80
40 -
га 20
0
1-0.5 0.25-0.1 0.05-0.01 0.005-0.001 III 0.5-0.25 0.1-0.05 0.01-0.005 <0.001
100 80 60 40 20 0
1-0.5 0.25-0.1 0.05-0.01 0.005-0.001 у 0.5-0.25 0.1-0.05 0.01-0.005 <0.001
Размер частиц, мм
0 VI
1-0.5 0.25-0.1 0.05-0.01 0.005-0.001 0.5-0.25 0.1-0.05 0.01-0.005 <0.001
Размер частиц, мм
1
2 — • -
3
4 1
Рис. 2. Гистограммы содержания фракций микроагрегатов в грунтах на стацианарах "Материк" (I), "Н. Лопата" (II), "Елово" (III), "Бабка" (IV), "Частые" (V)
1 - из береговых уступов, 2 - из донных отложений глубоководной зоны; прибрежной отмели: 3 - пляжа -подошвы абразионного уступа, 4 - на удалении 10 м от подошвы уступа (I - 0.5; II - 0.3; III - 0.5; IV - 0.9; V -0.6)
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.