История развития рельефа Мордовии в четвертичный период Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ячменя сорта БИОС-1 в ответ на предпосевную обработку 6% раствором гу-мата натрия совместно с фундазолом мы объясняем, основываясь на данных современной литературы, тем, что активация регулятора роста могла оказать положительное влияние на активность ферментный систем зародыша и в конечном счете сказаться на интенсивности ростовых процессов.

Повышение всхожести и развития

ячменя будет способствовать формированию более мощных и выравненных всходов в полевых условиях и явится одним из факторов повышения урожайности данной' культуры.

Таким образом, для стимуляции всхожести и развития ячменя сорта БИОС-1 необходимо проводить предпосевную обработку семян 6% раствором гумата натрия и фундазолом в дозе 2 кг/т.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Груздев Г. С. Химическая защита растений. М.: Агропромиздат, 1987. 415 с.

2. Овчаров К. Е., Штильман М. И. Химическая обработка семян и ее применение в растениеводстве // Успехи химии. 1974. № 7. С. 1283 — 1316.

Поступила 25.06.98.

3. Санягина Н. А., Макин Г. И., Нестерова Г. Н. Использование полимерных пленкооб-разователей в сельском хозяйстве // Агрохимия.

1992. № 7. С. 145 — 150.

0©©0©©0©©0000 Геология

УУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУ

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ РЕЛЬЕФА МОРДОВИИ В ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ ПЕРИОД

B. Н. МАСКАЙКИН, старший преподаватель

C. В. МЕРКУЛОВА, старщий преподаватель

Четвертичный период для территории Мордовии характеризуется континентальным режимом развития. Основные факторы того времени, формирующие рельеф данной территории, — тектонические движения, деятельность ледника и ледниковых потоков, речная эрозия. Первые выражались главным образом в виде медленных колебательных движений, которые находили прямое отражение в рельефе. Ледник, неоднократно доходивший до этих мест, также существенно изменил его [1 ].

В течение первой ледниковой эпохи, приуроченной к раннечетвертичному (донскому) времени, ледник, двигавшийся с северо-запада, занял зна-

чительную часть территории Мордовии. Его граница в общих чертах совпадает с границей Окско-Мокшинского неотектонического прогиба, что говорит о приуроченности ледниковых языков к пониженным частям рельефа. Из-за плохой сохранности материальных свидетельств древнейших ледниковых эпох нельзя достоверно говорить о характере влияния ледниковых покровов на рельеф. На наш взгляд, для этого времени характерны следующие процессы: а) произошла консервация речных вод в лед; б) возникло мощное экзарационное воздействие льда на речные долины; в) наметились процессы общей планации долинного рельефа;

© В. Н. Маскайкин, 1999

г; произошло заполнение моренным материалом речных долин.

К концу донского времени в геоморфологическом плане западная часть Мордовии представляла собой аккумулятивную ледниковую и водно-ледниковую равнину, сложенную моренным материалом мощностью 15 — 20 м. Пе-

ремятость глин, хаотическая ориентировка эрратических валунов, вероятно, свидетельствуют о наличии здесь ко-нечно-моренных образований. Это подтверждается также сложным строением толщи и гляциогенной складчатостью палеоценовых пород на площади развития нижнечетвертичной морены.

После первого крупного раннечет-вертичного донского оледенения наступила эпоха потепления (мучкапское время). Активизация тектонических движений привела не только к оживлению эрозионной деятельности, но и к сильному переуглублению, до современных абсолютных высот 75 — 80 м (низовья р. Вад и р. Мокша), существовавших долин и заложению новых в пределах как аккумулятивной ледниковой равнины на западе Мордовии, так и денудационных равнин на востоке.

Западная часть территории вновь приобрела облик денудационной равнины, произошло основное заложение всех крупных и средних долин рек Мордовии, которые отражены в современном рельефе. К концу этого времени намечается некоторая стабилизация неотектонических движений, которая выразилась в заполнении долин отложениями большой мощности (до 35 — 40 м). Долины рек сильно расширились, до 10 — 15, а местами до 20 — 25 км (низовья р. Вад и р. Мокша) и, возможно, на северо-западе Мордовии приобрели вид озерно-аллю-виальной равнины. Аллювий рек этой равнины характеризуется наиболее полным развитием всех входящих в него отложений — русловых, пойменных, старичных, а также широким распространением торфяников, формирующихся при благоприятных для этого климатических и тектонических условиях.

Последовавшее затем в окское время второе раннечетвертичное оледенение, вероятно, достигло изучаемой территории. Границы его обнаружены в западной части Мордовии. Морена, предположительно окского оледенения, встречается фрагментарно, и ее выделение весьма гипотетично. Основное же влияние ледника в этом районе сказалось в виде водно-ледниковых потоков, хлынувших в пределы широких долин. Не вмещаясь в них, они образовали обширные разливы, затопляя пониженные водораздельные поверхности, где откладывались значительные массы взвешенного материала, представленного песчано-гравийными осадками с галькой, реже валунами [4]. В это время формируется водно-ледниковая (аллювиально-флювиогляциальная) равнина, образованная отложениями талых ледниковых вод и частично аллювием, поступающим из речных долин денудационных равнин.

В современном рельефе окские слои обычно не распространены выше абсолютных высот 150 — 160 м, которые, вероятно, указывают верхнюю границу распространения водно-ледниковой равнины. Она имела плоскую поверхность и большую протяженность. Формы ее рельефа могли отличаться значительным разнообразием с характерным развитием камов, озов и зандр. Последние, по-видимому, слагали обширные участки.

Среднечетвертичное время началось лихвинским межледниковьем. Главными водными артериями по-прежнему оставались долины pp. Мокша, Исса, Вад. Однако положительные движения вызвали частичную перестройку гидросети и некоторое усложнение ее рисунка. В днепровское время Мордовия, по всей видимости, находилась в перигля-циальных условиях, не подвергаясь непосредственно воздействию покровного оледенения, что согласуется с общепринятой концепцией развития природы Русской равнины в плейстоцене [3, 6]. Приледниковую зону могла занимать аккумулятивная ледниковая равнина днепровского возраста.

После таяния ледника основными

рельефообразующими и преобразующими факторами стали эрозионно-акку-мулятивные процессы на фоне неотектонических движений [2, 5]. Моренный рельеф после ухода ледника подвергся длительной и сложной переработке линейной и плоскостной эрозией, причем он тем менее изменен, чем ближе к центру оледенения. Так как исследуемая территория находится в краевой зоне ледника, моренный ландшафт из-за эрозионных и денудационных процессов практически не сохранился.

Однако учитывая то, что ледники сыграли огромную роль в перераспределении и трансформации молодых рыхлых отложений в зоне их действия, а талые воды оказали большое влияние на формирование речных долин в сотнях километров от льдов, мы попытались выработать общую схему формирования основных черт рельефа в результате эрозионно-аккумулятивной деятельности ледников и талых вод.

За исходный пункт своих построений мы взяли положение о том, что в доледниковое время речные долины в районе Верхней Оки представляли собой широкие понижения, выработанные в коренных породах позднеплио-ценовой поверхности выравнивания, (рис. 1А). В ледниковую эпоху произошло резкое усиление континенталь-ности климата, значительное уменьшение растительного покрова. Доминирующими в речных долинах стали делю-виально-криосолифлюкционные процессы, усилилась общая планация долин. Сток резко сократился, и пери-гляциальный аллювий накапливался лишь в пределах русла реки (рис. 1Б).

В период максимального развития ледниковых процессов происходило мощное разрушение склонов речных долин под воздействием физического (морозного) выветривания. Разрушенный материал скапливался в различных частях долины. Попадая под воздействие руслового потока, он шлифовался — образовались галечник, галька. Долина стала более пологой, значительно уменьшилась крутизна склонов. В местах, недосягаемых для речных вод, обломочный материал сохра-

нился в естественном виде — в форме щебня. Этот горизонт наиболее характерен для речных долин восточной Мордовии.

В результате таяния ледника флю-виогляциальные потоки и соответствующие им наносы заполнили речные долины, произошло повышение уровня воды в реках. Возросшая водность привела к тому, что большая часть кинетической энергии водных масс производила работу лишь по распределению рыхлого песчаного и песчано-гравийно-го материала по долинам рек. Эти отложения не имели прочного сцепления между частицами, поэтому не могли служить достаточным боковым упором для формирования устойчивого глубокого вреза. Поэтому реки имели широкие берега и относительно небольшую глубину. Происходила в основном плоскостная эрозия, образовалась густая сеть оврагов и многорукавных притоков (рис. 1В).

Дискуссионен вопрос относительно развития растительного покрова в пе-ригляциальных условиях. Растительность была крайне разрежена, однако, по мнению ряда ученых [1, 6 ], в некотором отдалении от ледника могли произрастать хвойные и обедненные широколиственные леса. Возможно, дубовые рощи, произраставшие по берегам некоторых рек (например, р. Мокша), за ледниковую эпоху вымерли, так как их корневая система была сильно нарушена морозным выветриванием. В период активного таяния ледника корневая система была подмыта, деревья падали в реку и постепенно заносились флювиогляциальными наносами. В настоящее время по берегам р^Мокша часто можно обнаружить залежи так называемого мореного дуба.

Конец ледниковой эпохи ознаменовался некоторым потеплением, увеличением влажности, развитием морозоустойчивого растительного покрова. Увеличился речной сток, но скорость течения возрастала медленно, в основном из-за слабо выработанного русла и широкого дна долины. Этот период приблизительно соответствовал современному состоянию зоны тундр и ле-

А.)

[очстверщ^яое время

Б. Ледниковая эяоха

В. Время активного таяняя ледника (мсжстадяала)

направление сноса обломочный материал

Г. Межледниковье

Д. Начжло новой

^ • флювиогляциальные потоки

ч

.чцлу. ледниковые наносы

■ • ■

ледниковой

эпохи

V « русловые отложения пойменные отложения пойма

«- надпойменная терраса

Рис. 1. Схематическая модель развития речных долин

сотундр. Формировались глины, реже суглинки темные, серовато-синие, сизые с включениями растительных остатков.

В начале межледниковья скорость водотока несколько ослабла. Ледниковые потоки переносили лишь взвешенные частицы. В тихих речных заводях отлагался тонкий глинистый материал, который впоследствии образовал суглинки и глины. Песок приобрел темные оттенки из-за примеси органики и глинистых. частиц. В данную эпоху в основном завершился процесс перераспределения рыхлого материала. Определенные участки реки находили упор в виде более плотных и твердых береговых склонов. В результате образовались меандрирующие реки (рис. 1Г). В глубокой части реки, у коренного берега скапливался лишь наиболее крупный обломочный материал (галька,

гравий).

Процессы глубинной эрозии носили в основном локальный характер и были связаны с формированием плесов в пределах излучин, хотя, как известно,

с течением времени происходит их замещение перекатами и наоборот. Завершилось формирование пойм и растительного покрова.

Поймы слагались типичными пой-

«

менными отложениями — супесями, суглинками и глинами. Чаще они коричневого цвета с включениями растительных остатков, гнездами карбонатных пород или их налетов Заметим, что карбонат кальция выпадает в осадок только в теплой воде. Наступившее межледниковье соответствовало климатическому оптимуму. Активно формировались старичные и болотные отложения. Для этого горизонта характерны торфяные линзы и залежи. Возраст последних определен для нашей территории в 6 — 7 тысяч лет.

Если признать, что наше время (голоцен) является периодом межледниковья, то, взглянув на реки исследуемой территории, можно сказать, что для них характерны в основном плановые деформации, сопровождающиеся боковой эрозией (рис. 1Д).

Таким образом, влияние четвертич-

ных оледенений сказывалось не только в районах, покрывавшихся ледниковым щитом, но и на внеледниковой части Русской равнины. В начале каждой ледниковой эпохи климат был холодным и влажным, а в конце — холодным и сухим. В условиях перигляци-ального климата получили развитие склоновая денудация и в особенности процессы солифлюкции. В целом про-

исходило сглаживание и выравнивание рельефа. Это было обусловлено снижением водораздельных поверхностей из-за отступания склонов и их эрозионного расчленения. Уровень днищ речных долин повышался вследствие интенсивной аккумуляции продуктов разрушения в нижних частях склонов и в

долинах.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бутаков Г. П. Плейстоценовый перигля-циал на Востоке Русской равнины. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1986. 216 с.

2. Величко А. А. Природный процесс в плейстоцене. М.: Наука, 1973. 256 с.

3. Зубаков В. А. Глобальные климатические события неогена. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 224 с.

Поступила 14.05.98.

4. Лаврушин Ю. А. Строение и формирование основных морен материковых оледенений. М.: Наука, 1986. 237 с.

5. Ступишин А. В. Рельеф Русской равнины. Казань:~Изд-во Казан, ун-та, 1978. 70 с.

6. Тенденция развития природы в новейшее время / Под ред. П. Л. Каплина. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. 192 с.

шшшюшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшштитшштшш

ПРОГНОЗ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ вод НА ПЕРИОД ПРОМЕРЗАНИЯ ЗОНЫ АЭРАЦИИ

А. М. ШУТОВ, начальник ГУ „Гидрогеолого-

мелиоративная партия4', А. П. КАВЕРИН, главный инженер-гидротехник ГУ

„Гидрогеолого-мелиоративная партия"

Опыт эксплуатации построенных в республике автодорог настоятельно требует повышения качества изысканий на стадии проектирования. Во многом это зависит от достоверной информации о водно-тепловом режиме земляного полотна проектируемой трассы. Одним из важнейших факторов является уровень грунтовых вод на период промерзания зоны аэрации. В настоящее время в практике инженерных изысканий не выработано надежной методики прогнозирования колебания уровня грунтовых вод (УГВ) и их положения на определенные временные периоды.

В данной работе на конкретном примере рассматривается разработанная

авторами методика прогноза УГВ, приемлемая для физико-географических и гидрогеологических условий республики.

Проектируемая автодорога проходит по с. Болдово Рузаевского района Республики Мордовия. В геоморфологическом отношении трасса представлена первой надпойменной террасой и поймой р. Инсар, а в геологическом — четвертичными отложениями (allí — IV), слагающими пойму и часть надпойменной террасы (глина), элюви-ально-делювиальными отложениями (edil—IV), слагающими надпойменную террасу (суглинок), и коренными отложениями (Kink), представленными глинами. В гидрогеологическом отно-

© А. М. Шутов, А. П. Каверин, 1999