ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.09.2020
Просмотров: 5614
Скачиваний: 283
щу, реже — две, иногда — три. Классическая верхняя морена,
отложенная московским ледником (так называется последнее для
центра Русской равнины оледенение), имеет красно-кирпичный
и коричневато-бурый оттенки, более древние морены днепров-
ского и окского оледенения окрашены менее ярко, здесь преоб-
ладают серовато-коричневые тона.
Полевые наблюдения
Экскурсия 2. Изучаем верхнюю морену.
Моренные равнины рас-
пространены столь широко, что выйдя наугад в любом месте на одной
из тысяч дорог, пересекающих центр и север России, мы в шести из
десяти случаев окажемся именно на этой поверхности (возможно, имен-
но на моренной равнине находится ваш город или поселок, или дерев-
ня, или садово-огородное товарищество с родительской дачей). Для
того чтобы вскрыть характер четвертичных отложений, попытаемся (в ка-
честве очередного полевого изыскания) заложить небольшой разрез.
Вообще в дальнейших полевых изысканиях нам не раз придется углуб-
ляться в землю с помощью лопаты, поэтому для начала познакомимся
с разновидностями «научно-исследовательских искусственных отвер-
стий в поверхности земли». Итак, ландшафтоведы в практике изыска-
ний используют:
• прикопку — мелкая ямка в два штыка лопаты (около 0,5 м), обычно
копается для быстрой прикидки смены почвенных разностей, условий
увлажнения грунтов и т.д. (требует не более 10—15 мин);
• полуяму — прямоугольная яма глубиной около 1,5, шириной не ме
нее 0,7 и длиной 1,5 м выкапывается ступенями (для удобства) с посте
пенным заглублением к главной стенке, которую ориентируют обыкновен
но против солнца, чтобы лучше рассмотреть; полуяма пригодна для хо
рошего полного описания почв и выявления характера почвообразующих
18
пород, однако даже на рыхлых песках оформление полуямы займет не
меньше 30 мин, а тяжелые глины задержат вас и на час;
• разрез — само название свидетельствует о том, что вы намерены
получить чуть ли не карьерную стенку (а что делать, если поблизости нет
экскаватора или речки, которая бы врезала свое русло на необходимую
нам глубину, обнажив в бортах долины внутреннее строение земных сло-
ев); в общем разрез — уже очень глубокая яма, устраиваемая также сту-
пеньками к главной стенке, глубиной не менее 2,0 — 2,5 м, она, как пра-
вило, дает возможность судить не только о почвообразующих, но и о под-
стилающих породах.
Итак, заложим в первую в нашей практике полуяму, соблюдая техни-
ку безопасности (не следует рыть ловчие ямы для туристов на лесной
тропе, как и на пастбище для буренок; в пределах населенных пунктов
желательно не попасть на линию силового кабеля, газопровода или лю-
бых подземных коммуникаций).
Копать проще на открытом участке — лесной поляне, чтобы не вступать
в борьбу с корнями деревьев; луговой дерн срезается аккуратными пла-
стинами и складывается в сторону штабелем; после изысканий мы уложим
его на место поверх закопанной ямы, чтобы не уродовать ландшафт.
Земля из под лопаты набрасывается в единый отвал, чтобы после
окончания работ закопать яму и привести поверхность в первоначальное
состояние. Периметр раскопа сразу ориентируем по солнцу так, чтобы
контрольная стенка была освещена наилучшим образом. Не спеша, слой
за слоем, углубляемся в грунт, периодически зачищая контрольную стенку
и пытаясь добраться до морены: вот пройден первый штык — перед нами
светло-серые супеси с корешками растений, вот опустились еще на
0,25
м — желтовато-палевая супесь с ржавыми примазками, еще чуть
глубже — грунт потемнел и стал более интенсивно окрашенным; еще
усилие — и серовато-коричневый грунт возле наших ног становится ощу-
тимо влажным. Дальше копать совсем неудобно, со стенок полуямы со-
чится вода. Наконец, грунт становится сначала рыжевато-бурым, потом
почти кирпично-красным, а лопата то и дело скрежещет, натыкаясь на
мелкие валунчики и гравий, — наконец-то докопались... Вот она — мос-
ковская морена.
Таким образом, мы на собственном опыте убедились: реальная море-
на на всем пространстве своего залегания перекрыта покровными отло-
жениями, которые, как правило, по механическому составу «легче» самой
морены, т.е. ближе к супесям, светлее окрашены и заметно изменены
почвообразованием, длившимся многие столетия.
Происхождение покровных отложений разнообразно в той же
степени, в какой различны в разных местах Русской равнины ее
внешний вид, механический состав и цвет: в одних местах по-
кровные отложения явно «перемыты» водами ледника, закончив-
шего свое существования севернее Москвы, в других — грунты
несут следы перевевания, т.е. были надуты сильными циклонами
послеледниковья; и, разумеется, повсюду покровные отложения
затронуты выветриванием и почвообразовательными процессами,
особенно такими, как подзолообразование и оглеение.
19
Есть на Русской равнине и заметные возвышенности, пред-
ставленные цепями и грядами холмов, вытянутых преимуществен-
но в широтном направлении, точнее с юго-запада на северо-во-
сток, т. е. как раз «вкрест» продвижения ледника. Их называют
ко-
нечными моренами,
поскольку они образовались у края ледника в
его «концевой» части. Валы конечно-моренных гряд редко протя-
гиваются непрерывно на большие расстояния: чаще это цепочки
холмов, очерчивающие своим общим протяжением фестончатый
край бывшего ледникового тела с его выдвинутыми вперед лопа-
стями (языками) и разделяющими их «бухтами». В бухтах возника-
ли дугообразные или почти хаотичные скопления холмов, назы-
ваемые
межлопастной мореной.
Конечно-моренные возвышенности (рис. 1.3) представляют со-
бой уже значительные формы: отдельные холмы и гряды имеют дли-
ну от 20 — 30 до 5 —8 км и высоту от 10—15 до 50 — 60 м (в отдель-
ных случаях даже более 100 м); соответственно и склоны здесь
покруче — 5 —8 и даже 12—15°. Иногда гряды и цепи холмов рас-
полагаются параллельно, образуя целые конечно-моренные по-
яса, протягивающиеся почти на 100 км в длину и на 50 км в
ширину. Лучше всего эти формы заметны при пересечении их ско-
ростными автодорогами: волнообразные подъемы и спуски с длин-
ными крутыми «тягунами» сменяют друг друга, а с наиболее высо-
ких холмов становится видной на десятки километров вся округа.
Состав горных пород, слагающих конечные морены, отличает-
ся пестротой: уже знакомые нам валунные суглинки чередуются с
супесями и разнозернистыми песками, содержащими гравий и
гальку. Порой в разрезах конечно-моренных холмов встречаются
даже целые валунные «мостовые» — слои мощностью до полумет-
ра из плотно «уложенных» окатанных валунов и валунчиков раз-
Валунный
суглинок
Рис. 1.3. Конечно-моренная возвышенность, состоящая из параллельных
гряд
20
личных пород — от гранитов до кварцитов и песчаников. Такая
пестрота и перемежаемость пород различного механического со-
става создает и разнообразную мозаику местообитаний.
Сложность конечных морен объясняется активным характером
осадконакопления в выводной части ледника. Ледниковые языки
работали, как бульдозерные ножи, сволакивая выступающие ча-
сти мягких коренных пород (например, триасовых и пермских глин,
юрских и меловых песков). В то же самое время по внутренним
сколам в ледниковом теле под огромным давлением возгонялись
наверх обломки твердых горных пород, которые потом сгружа-
лись у концевой части ледника и соскальзывали к основанию лед-
никового фронта (это чем-то напоминает работу конвейера). На-
конец, огромная масса рыхлого материала выдавливалась из мно-
гочисленных тоннелей и пустот ледникового тела, как из гигант-
ской ледяной «мясорубки».
Валунный материал конечных морен весьма замечателен. По
минералогическому составу валунов можно судить о так называ-
емых питающих провинциях того или иного ледникового языка,
причем геологи научились делать это довольно точно. Минерало-
гический (по минералам) и петрографический (по горным поро-
дам) анализ позволяет устанавливать место зарождения леднико-
вого языка с точностью до 10 км, связывая отложения где-нибудь
под Рыбинском или Торжком с питающими провинциями на тер-
ритории Норвегии. Минералогия осадков во многом определяет
трофность, или проще — питательность, субстрата для живой плен-
ки биосферы, отсюда разделение местообитаний в ландшафте на
«бедные» и «богатые», во многом определяющее породный состав
первого яруса древостоя девственного леса.
Осадки конечных морен — живая лаборатория, демонстриру-
ющая особенности и характер ледникового литогенеза: огромные
горные обломки, вырванные из кристаллического щита Балтики,
по мере перемещения ледникового тела дробились и измельча-
лись, окатывались и шлифовались, некоторые расщеплялись до
песчинок, другие истирались в пыль до мелких листоватых пла-
стинок, каковые и представляют из себя обычные глины в сухом
состоянии. Одни горные породы и минералы оказались неустой-
чивыми к такому воздействию, другие проявили большую «твер-
дость» (например, гранат, эпидот, роговая обманка, турмалин).
Валуны издавна замечены людьми, они всегда были помехой
на пашне: десятилетиями углубляясь в почвенный горизонт, па-
харь камень за камнем был вынужден освобождать поле. Однако
именно валуны послужили первыми фундаментами каменных со-
оружений на Руси: под каждой деревенской церковью мы найдем
непременно плоский валун прочнейшего кварцита с волнопри-
бойными знаками. Из валунов были сделаны первые дороги с «твер-
дым покрытием», булыжниковые мостовые, выложены первые
21
московские, ярославские, тверские и костромские площади. В XIX в.
в небогатых крестьянских уездах существовал даже особый вид
отходничества — «булыжный промысел», заключавшийся в добы-
че и доставке валунов.
Итак, конечно-моренные возвышенности — самые высокие
места на Русской равнине (их абсолютная высота колеблется от
250 до 300 м и более). Возвышенности окружены по периферии
донно-моренными равнинами, которые сформировались на бо-
лее низком топографическом уровне от 200 до 250 м.
1.3.2.
Водно-ледниковый рельеф
Бурное таяние ледникового тела вызвало к жизни существова-
ние большого числа водных потоков, перегруженных наносами.
Талой воды было так много, что она не укладывалась в русла су-
ществовавших доледниковых рек и даже их долин, все это, веро-
ятно, напоминало великий потоп, геоморфологические послед-
ствия которого очень трудно представить.
В геологии существует метод, основанный на принципе актуа-
лизма, который гласит: о явлениях, имевших место в прошлом,
можно судить, если есть возможность наблюдать за аналогичным,
происходящим на наших глазах, пусть даже в иных масштабах и
условиях. Итак, отыщите в разгар теплого мартовского полудня
на улице большой сугроб, приглядитесь повнимательнее и про-
наблюдайте, как ручейки, несущие мелкие песчинки, пульсиру-
ют, переплетаясь на черной поверхности асфальта, то усилива-
ясь, то извиваясь, то исчезая. В пульсирующем потоке можно уви-
деть «стоячие» волны, внутри которых выстроены похожие на бар-
ханы отмели. Вы увидите, как поток постоянно перестраивает эти
«барханы», переваливая частицы с верхнего по течению склона
на нижний. Можно также наблюдать, как в ручьях талых вод от-
кладываются неровные ленты песчаных отложений с бугорками и
микротеррасами, которые потом, в следующий полдень, неодно-
кратно перемываются и перестраиваются.
Остается предположить, что подобные песчаные конусовид-
ные набросы оставляли после себя и гигантские нерусловые водо-
токи, оттекавшие от ледника и плащеообразно перекрывавшие
долины и даже бассейны доледниковых рек и речек. Они несли
грубые и плохо отсортированные обломки: крупнозернистые пес-
ки, гравий, гальку, которые откладывали неправильными сло-
ями, постепенно настилая слабохолмистые песчаные равнины.
После того как большая часть талой воды была спущена, над пес-
чаными равнинами «гулял» ветер, передувая пески и укладывая
их на своды холмов, как бы взбугривая тем самым всю поверх-
ность. Так возникли водно-ледниковые равнины (рис. 1.4), назы-
ваемые еще
зандрами
(зандр — по-шведски «песок»). Не считая
22
Рис. 1.4. Водно-ледниковая (зандровая) равнина
перевеянных бугров, амплитуда относительных высот на зандро-
вых равнинах невелика: от 1 — 3 до 12— 15 м, крутизна склонов от
1 до 8°.
Заболоченные слабобугристые водно-ледниковые равнины
сформировали целые области на территории всей северной Евро-
пы: в Польше, Северной Германии, на Украине, в Белоруссии
(знаменитое белорусское Полесье).
В пределах средней России кроме обширных водно-ледниковых
равнин, возникших у края древних ледниковых покровов, встре-
чаются еще и
долинные зандры,
расположенные более узкими по-
лосами вдоль русел современных рек, которые легко врезаются в
рыхлый песчаный материал зандров, как бы вкладывая речную
долину в долину зандровую. При этом зандровые поверхности
оказываются в положении высоких террас и часто принимаются
за речные, хотя по сути таковыми не являются.
На зандровых равнинах, также как и в пределах речных долин,
часто можно встретить
дюнные поля
(рис. 1.5), состоящие из от-
дельных песчаных холмов, навеянных мощными антициклонами,
дувшими с ледника. Они образовались вследствие перевевания
ветрами песков в то время, когда равнины еще не были покрыты
растительностью. Как правило, группы дюн располагаются на на-
ветренных сторонах речных долин; слагающие их пески мелкозер-
нисты и рыхло уложены. Высота отдельных дюн 3 — 5 редко более
15 — 20 м, однако они имеют относительно крутые склоны (5 — 8°
и более). Чаще других встречаются так называемые параболиче-
ские дюны, имеющие вид узких, дугообразно изогнутых холмов,
при этом вогнутые стороны имеют более пологий склон. Старые
дюны больше похожи на вытянутые вдоль длинной оси «горба-
тые» валы.
Таяние гигантского ледника сопровождалось и накоплением
огромных объемов воды, которая не находила выхода и заполняла
все имеющиеся котловины и понижения, — так возникали по-
23
Супеси с гравием
и галькой
Рис. 1.5. Материковые дюны (дюнные поля)
слеледниковые озера с весьма своеобразным режимом накопле-
ния осадков. В летнее время приледниковые озера освобождались
ото льда и потоки талой воды привносили в них большие объемы
смытого с ледников и водоразделов материала. При этом мелко-
песчанистые (алевритовые) фракции тут же отлагались, а тонкие
глинистые частицы оставались взвешенными, чему способствова-
ли постоянные ветровые волнения и мутьевые потоки. В зимнее
время водное зеркало покрывалось льдом и осадконакопление шло
за счет самого тонкого материала, оседавшего в спокойной воде.
Таким образом, за год возникала двойная прослойка отложений,
а за многие десятилетия формировались толщи так называемых
ритмичных озерных ленточных глин. На побережье озер формиро-
вались береговые валы, конуса выноса и дельты впадавших в озе-
ра водотоков. Подобный режим осадконакопления приводил к
постепенному выравниванию днищ ледниковых озер, поскольку
выпадавшие осадки перекрывали все мелкие неровности рельефа.
Между тем существование этих водоемов было не бесконечным:
по разным причинам (врезание рек, тектонические подвижки,
таяние погребенного льда) береговые валы прорывались, вода
уходила в образовавшиеся каналы прорыва и в результате
уровень озера катастрофически падал. Иногда озеро спускалось
полностью, тогда его бывшее дно осушалось и возникала
озерно-
ледниковая равнина
— практически плоская поверхность, сло-
женная ленточными озерными глинами с перепадом высот в
пределах нескольких метров и крутизной склонов менее Г. В дру-
гих случаях в центре котловины оставался водоем меньших раз-
меров, который существовал еще некоторое время, до тех пор,
пока его воды не спускались. Наиболее обширные и глубокие
котловины переживали три-четыре стадии спуска озерных ванн;
в их пределах сформировались от двух до трех-четырех уровней
24
озерно-ледниковых равнин, уступами понижающихся к центру.
В ряде случаев в центре сохраняется реликтовое послеледниковое
озеро — с низкими заболоченными берегами, небольшими глу-
бинами и толстым слоем озерных осадков на дне. Классическим
примером такого реликтового озера может служить озеро Неро,
на берегах которого стоит древний город Ростов Великий. Вслед-
ствие плоского рельефа озерные равнины обычно повсеместно
переувлажнены и заболочены.
Озерно-ледниковые равнины (рис. 1.6) часто перекрыты по-
кровными лессовидными суглинками, которые (в отличие от обы-
чных) содержат начиная с глубины более 1 м карбонаты.
Многочисленные
каналы сброса ледниковых вод
также сохрани-
лись в рельефе Русской равнины. Некоторые из таких каналов ос-
воены современными реками, причем зачастую в глаза бросается
несоответствие между скромными водотоками и занимаемой ими
широкой разложистой долиной. Этому есть объяснение: речная
сеть центра и севера Русской равнины закладывалась не более 10 —
15 тыс. лет назад и в этот малый по геологическим меркам срок
речные русла не смогли сколько-нибудь заметно изменить облик
унаследованной крупной формы рельефа.
После ледника осталось и множество мелких каналов сброса, в
том числе и на высоких водоразделах. Иногда на своде моренного
холма в чаще елового леса вдруг вы вдруг попадаете на небольшое
вытянутое корытообразное углубление с болотцем. Такие «горба-
тые» ложбины стока (рис. 1.7) могли возникать и под телом еще
подвижного ледника в результате размывающей деятельности
подледниковых рек. Ширина ложбин — 15 — 50 м, глубина вреза
Рис. 1.6. Озерно-ледниковая равнина
Рис. 1.7. Древняя ложбина стока
не более 1,5 — 3,0 м, длина может варьировать от нескольких де-
сятков до нескольких сотен метров.
Кроме уже описанных нами типов рельефа в процессе таяния
ледника возникало и множество одиночных форм, которые как
бы накладывались на поверхность моренных, водно-ледниковых
и озерно-ледниковых равнин. Среди таковых наибольшее распро-
странение имеют так называемые
камы —
холмы округлой или
эллиптической формы, чем-то напоминающие опрокинутую пи-
алу (рис. 1.8). Диаметр кама по основанию составляет сотни мет-
ров, высота от 8—12 до 50 — 60 м, крутизна склонов 5 — 8, реже
15 — 20°. Происхождение камов связывают с осадконакоплением в
подледниковых (или наледниковых) озерах и даже таянием круп-
ных ледяных глыб, плававших в этих озерах. Во всех этих случаях
механизм отложения представить достаточно сложно, однако оче-
видно, что отлагался разнозернистый песчаный материал, обога-
щенный гравием, галькой, валунами. Камы сложены разнозерни-
стыми, часто слоисто залегающими песками и супесями с обиль-
ным включением крупнообломочного материала.
Камы могут встречаться на равнине по одному, и тогда это
красивый крутобокий холм среди «долины ровныя», либо целы-
ми группами, образующими камовые поля. Камовые холмы среди
морен часто заняты деревнями и селами — люди предпочитали
ставить жилье на хорошо дренированных и быстро освобожда-
ющихся по весне от снега и излишков влаги возвышенных повер-
хностях.
Не менее интересны
озы —
длинные извилистые гряды, как бы
наложенные на поверхность водно-ледниковых и моренных рав-
нин (рис. 1.9). Вытянутые по направлению движения ледника (с се-
вера на
юг или
с северо-запада на юго-восток), эти формы с чет-
ко выраженным трапециевидным поперечным сечением немного
напоминают гигантские искусственные насыпи, словно какой-то
сказочный великан пытался построить для себя дорогу; причем,
как и положено дорогам, оз ведет себя довольно независимо от
подстилающего рельефа: переваливает через возвышенности и
пересекает долины рек. Длина озовых гряд от 1 — 3 до 30 —40 км,
ширина у основания от 40 до 200 м, а по вершине обычно от 4 —
5 до 10 —20 м, высота от 10— 15 до 20 —30 м, местами (в областях
свежего моренного рельефа) даже до 80 —90 м. Для озов характер-
ны и крутые склоны до 20 —25 и даже до 40°. Сложены озы косос-
лоистыми супесями с гравием галькой и валунами. Иногда среди
песков встречаются линзы супесей. При этом гравий и галька хо-