УДК 551.4.07:911.6(-924.8)
© 2013 г. Н.Г. СУДАКОВА, С.И. АНТОНОВ, А.И. ВВЕДЕНСКАЯ, В.А. КОСТОМАХА, Г.М. НЕМЦОВА
ЛИТОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАК ОСНОВА КОМПЛЕКСНОГО ЭКОЛОГО-ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ РУССКОЙ РАВНИНЫ
Оценка состояния устойчивости окружающей среды к неблагоприятным природным и техногенным воздействиям - актуальная проблема рационального природопользования, решение которой имеет важное методологическое и прикладное значение. Природный комплекс представляет в этой связи многокомпонентную и многослойную по времени формирования геосистему. При этом достаточно уязвимым звеном оказывается морфолитогенная основа ландшафта, содержащая ценную палеогеографическую информацию и потому нуждающаяся в тщательном системном анализе.
Данному требованию отвечает активно развиваемое палеогеографическое направление в геоэкологии [1, 2], основывающееся на анализе закономерных пространственно-временных тенденций эволюционного развития геосистем [3, 4]. Оно нацелено на более полную и достоверную оценку состояния их устойчивости с учетом как современных процессов, так и истории палеогеографического развития геосистем, а значит и унаследованных возрастных признаков. Вклад последних в суммарную оценку геоэкологической устойчивости весьма значителен, что, к сожалению, не всегда принимается во внимание. Такая постановка вопроса особенно актуальна для Русской равнины, неоднородной в геоморфологическом, ландшафтно-климатическом, геологическом и тектоническом отношениях, и отличающейся сложной палеогеографической историей. Однако, для интегральной оценки устойчивости морфолитосистем чрезвычайно важно учитывать не только отдельные составляющие природного комплекса (геологическое строение, тектонику, геоморфологию, литологию, экзогенные процессы), но в не меньшей степени необходим сопряженный региональный анализ взаимодействующих в единой системе факторов морфолитогенеза, а также тенденций их возрастных изменений [3]. В качестве конструктивного методического решения этой многоплановой проблемы предлагается комплексное эколого-палеогеографичес-кое районирование территории на основе системного подхода по специально разработанной методике в соответствии с принятыми принципами и критериями. Такое районирование предусматривает последовательный анализ палеогеографических событий по разновозрастным палеогеографическим срезам и установление закономерностей пространственной дифференциации литоморфоструктур с последующей адресной оценкой их устойчивости [1, 2, 5].
Следует отметить, что среди различных аспектов геоэкологических исследований [6-10 и др.] палеогеографическое направление не нашло еще самостоятельного выражения, не раскрыты по достоинству его преимущества и перспективность. Новое палеогеографическое направление геоэкологии, опирающееся на палеогеографическую концепцию морфолитогенеза [11], разрабатывается в лаборатории новейших отложений и палеогеографии плейстоцена географического факультета МГУ с конца прошлого столетия.
В данной связи необходимо рассмотреть первоочередные задачи: а) использование литолого-геоморфологического и комплексного эколого-палеогеографического районирования Русской равнины в качестве руководящей стратегии исследования; б) реализация ведущей роли палеогеографической экспертизы при определении состояния устойчивости геосистем.
В основу палеогеографического районирования положен обширный фактический материал по результатам комплексных исследований [12-14 и др.]. При создании обобщающей сводной карты эколого-палеогеографического районирования синтезирован опыт составления базовых (палеогеографических, геолого-геоморфологических) оценочных и прогнозных эколого-палеогеографических карт на отдельные регионы (Московский, Окско-Волжский, Окско-Донской, Ярославско-Вологодский) [13, 15-17 и др.].
Зональные и азональные природные факторы, определяющие геоэкологическое состояние морфолитогенной основы изучаемой территории, разнообразны и тесно взаимосвязаны между собой. При анализе природной устойчивости морфолитосистем особое внимание обращается на геолого-геоморфологические факторы нестабильности. К важнейшим из них относятся: фациально-генетическая и литолого-стратиграфи-ческая неоднородность и маломощность четвертичного покрова, близкое залегание к поверхности неустойчивых коренных пород в сочетании с относительно большой глубиной и густотой расчленения рельефа и высоким уровнем грунтовых вод. Устойчивость морфолитосистем ослаблена в полосах конечноморенных образований, где наблюдается площадная изменчивость строения и состава четвертичных отложений, колебания их мощности, присутствуют отторженцы и гляциодислокации. В районах широкого распространения легко размываемых и просадочных лёссовидных пород геоэкологическая устойчивость морфолитоосновы снижается. Геоэкологическая напряженность определяется также типом и интенсивностью экзогенных процессов. Взаимосвязь и многообразие этих природных факторов, пространственные и возрастные закономерности рельефо- и осадкообразования, устанавливаемые с помощью специально составленных карт, служат основой для порайонной суммарной оценки состояния устойчивости морфолитосистем.
Одной из базовых составляющих комплексного палеогеографического районирования является анализ морфолитоструктурных элементов коренного основания. Тектоническим каркасом региона служат главные тектономорфоструктуры: Московская синеклиза и ее склоны, Воронежская антеклиза, Рязано-Саратовский прогиб, Токмов-ский свод. Этим тектоническим геоблокам в строении дочетвертичной поверхности отвечают крупные морфолитоструктуры. Из них наиболее четко выражены в рельефе Валдайская, Среднерусская и Приволжская возвышенности. Обширная Московская мезозойская равнина приурочена к центральной части Московской синеклизы, Окско-Донская неогеновая равнина - к зоне Рязано-Саратовского прогиба.
Влияние морфолитоструктур коренного основания на дальнейший морфолитоге-нез определяется в значительной мере литологией слагающих их пород. Например, четкая выраженность в рельефе Валдайской возвышенности обусловлена жестким карбонатным цоколем Карбонового плато, к которому на востоке прилегает Московская равнина, сложенная рыхлыми мезозойскими осадками. Устойчивость морфоли-тоструктур также заметно варьирует в связи с активностью новейших тектонических движений и приуроченностью к структурно-тектоническим швам, наиболее отчетливые из которых Верхневолжско-Сухонский и Московско-Горьковский. Их участки совпадают с отрезками долин крупных рек - Сухоны, Волги, Оки, Клязьмы. Таким образом, мозаичность геологического строения коренных морфолитоструктур наряду с тектоническими особенностями оцениваются как факторы нестабильности коренного основания в системе морфолитогенеза, что необходимо учитывать при литолого-гео-морфологическом анализе и районировании территории.
Ледниковый морфолитогенез по результативности рельефообразующей деятельности и площади распространения в регионе превосходит другие экзогенные факторы, образуя различные типы ледникового и водно-ледникового рельефа и широкий спектр фациально-генетических разностей отложений (морен, флювиогляциальных, бассейновых, склоновых) в результате сложного механизма взаимодействия ледника и ложа. Неоднократная смена в плейстоцене ледниковых и межледниковых обстановок
обусловила ярусное строение четвертичной толщи, площадную изменчивость ее мощности, сложное сочетание удаленных и транзитных питающих и минералогических провинций [13], зональные особенности рельефа и типов строения разрезов.
Детальное изучение орографической основы, строения и состава ледниковых горизонтов позволяет воссоздать на Русской равнине маргинальную и радиальную структуру разновозрастных ледниковых покровов (рис. 1). Выполненные палеогляци-ологические реконструкции послужили основой для выделения крупных зональных подразделений на карте палеогеографического районирования (таблица, рис. 2).
При поиске закономерностей формирования ледниковой морфолитосистемы необходимо учитывать наряду со структурой и динамикой разновозрастных ледниковых покровов, наступающих из разных центров оледенений, особенности удаленных и транзитных питающих провинций коренного ложа. Главная закономерность ледникового морфолитогенеза - палеогеографическая обусловленность [18], которая предопределяет его важные особенности: а) литолого-геоморфологическую палеогеографическую зональность ледникового комплекса (в границах разновозрастных ледниковых покровов), унаследованную современным рельефом; б) посекторную изменчивость строения и состава ледниковых образований в соответствии с морфоструктурным планом ложа и положением удаленных источников сноса; в) провинциальные особенности гляциосистем в зависимости от морфолитоструктур коренного основания.
На составленной нами карте мощностей четвертичных отложений отмечена зона повышенной мощности (до 50 м и более), простирающаяся от Вязьмы и Осташкова на западе до Вологды и Костромы на востоке [13]. Эта зона заключена между границами осташковского и московского оледенений, где шла наиболее активная аккумуляция в течение последних 200 тыс. лет. Аномально высокие мощности четвертичной толщи приурочены к участкам погребенных речных долин (Верхняя Волга и ее притоки).
В площадном распределении типов строения разреза четвертичной толщи отчетливо прослеживается зональность, связанная с историей оледенений. Так, для зоны валдайских оледенений типичны: неравномерная мощность четвертичного чехла, преобладание водно-ледниковых и озерно-ледниковых отложений при участии ледниковых. В области московского оледенения разрез плейстоценовых отложений в целом отличается сложным строением (до 4-5 горизонтов) и представлен в основном моренами московского и днепровского возраста, разделенных пачками водно-ледниковых и озерных осадков. Южная полоса древнеледниковой зоны, относимая к области днепровского, окского и донского оледенений, подвергалась более длительной денудации и имеет существенно меньший по мощности четвертичный покров.
Важной для понимания особенностей палеогеографического разв
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.