CC BY
27
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ОБРАЗОВАНИЯ САМЫХ КРУПНЫХ КАРСТОВЫХ ОЗЁР НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
© Мельникова А.П.*
Арзамасский филиал Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, г. Арзамас
В статье доказывается факт образования самых крупных карстовых озёр Нижегородской области в долине р. Серёжа на месте бывшего гигантского приледникового озера в краевой зоне оледенения. Показано строго закономерное расположение древних озёрных отложений в морфологическом комплексе краевой зоны ледниковых образований: морена - зандровые - аллювиальные и лимнологические отложения. Обосновывается генетическая связь древних озёрных отложений и крупнейших карстовых озёр области, границы днепровского оледенения и бывшего приледникового озера. Приводятся доводы, объясняющие большие размеры карстовых озёр. Освещены факторы, способствовавшие интенсивному протеканию здесь карстового процесса.
Ключевые слова карстовые озёра, карстующиеся породы, краевая зона оледенения, приледниковое озеро, граница оледенения, морфологический комплекс, озёрные отложения, долина р. Серёжа, Нижегородская область.
В долине реки Серёжа (правый приток реки Тёша в бассейне р. Ока) расположены самые крупные в Нижегородской области карстовые озёра. Это восемь Пустынских озёр, группа - Унзово и озеро Большое. Обилие мелких карстовых озёр и воронок отмечается по дну всей долины. Сомнений в их карстовом происхождении нет. Здесь близко от поверхности залегают известняки и гипсы татарского яруса пермского периода, с которыми и связаны карстовые процессы и явления.
В некоторых местах северных береговых уступов озёр вскрываются плотные известняки, прикрытые сверху тонким слоем песков и супесей. В прибрежной зоне известняки разбиты так называемыми «трещинами срыва». Это расположенные вдоль береговой линии борозды и трещины глубиной 1-4 м, шириной до 3-5 м и длиной в несколько десятков метров. Причиной их возникновения послужило растрескивание плотных известняков в момент образования карстовых провалов и обрушения кровли над обширными карстовыми пустотами. Несколько выше по течению на правом склоне долины Серёжи известняки и гипсы перекрыты пермскими пестроцветными глинами, сохранившимися от размыва талыми ледниковыми водами.
* Доцент кафедры Г еографии и экологии, кандидат географических наук, доцент.
Географические науки
9
Рис. 1. Общий вид на карстовые Пустынские озёра в долине р. Серёжа
Особенностью образования крупнейших карстовых озёр области является их генетическая связь с бывшим приледниковым озером, образовавшимся в краевой зоне днепровского оледенения [1, 2]. По современным представлениям граница оледенения пересекала территорию Нижегородской области с северо-востока на юго-запад [1]. В долине реки Серёжа она хорошо выражена в её средней и нижней части [2].
Окско-Тёшинская низина, к которой относится исследуемый район, занимает территорию активно протекавших в прошлом лимнологических, флювиогляциальных, карстовых и древнеаллювиальных процессов. Здесь осуществлялся целый комплекс геоморфологических и геологических событий: образовалось крупное подпрудное приледниковое озеро, накапливались озёрные и флювиогляциальные отложения, происходил размыв пермских глин и интенсивный карстовый процесс в известняках и гипсах татарского яруса.
Наши геодезические, литологические, картографические и геоморфологические исследования в долине реки Серёжа позволили реконструировать в среднем и нижнем течении на месте ныне существующих Пустынских и других озёр огромное пра-озеро шириной более 10 км. К западу оно расширялось и выходило за пределы области. Свидетельством его существования служат древнеозерные горизонтально-слоистые тонко-, мелко- и среднезернистые пески, залегающие у села Пустынь в 40 км к северо-западу от г. Арзамас (рис. 2). Здесь, в бывшем небольшом заливе, на правом борту долины, они и сохранились от размыва прислонёнными к коренным отложениям. Пески не содержат гальки, гравия и валунов. Всё указывает на спокойный характер осадконакопления. Кровля озёрных отложений залегает выше уровня Пустынских озёр на 25 метров. Это позволило реконструировать размеры древнего озера, соответствующего по высоте изогипсе 140 м. С учётом толщи воды размеры озера, естественно, были значительно больше.
10
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Поверхность древних озёрных отложений перевеяна в песчаные бугры, дюны, дюнные гряды.
Анализ геоморфологического комплекса и закономерностей распространения отложений в районе исследования позволили определить генезис озера, как приледниковый, возникший в краевой зоне ледниковых образований. Непосредственной причиной образования гигантского озера, по нашему мнению, послужило подпруживание стока рек Серёжа, Тёша и талых ледниковых вод ледниковым покровом на границе его распространения. Приведём доказательства.
Рис. 2. Отложения приледникового пра-озера в долине р. Серёжа
По исследованиям Г.В. Селивановского [4] и Г.В. Обедиентовой [3] верхняя часть склона и водораздел между р. Сережа и притоками р. Кудьма на севере сложены моренными отложениями. Правый борт долины Серёжи к северу от Пустынских озёр представлен песчаными равнинами водно-ледникового происхождения со значительным содержанием гальки, гравия и валунов (3). Поверхность слабо наклонённой к руслу реки зандровой равнины переработана эоловыми процессами в дюнные бугры, гряды высотой до 10-12 м и котловины выдувания (2). В работах Г.В. Селивановского (4) и
Географические науки
11
А.П. Мельниковой (2) отмечается, что к северу от Пустынских озёр флюви-огляциальные отложения представлены хорошо промытыми песками с включением гальки, гравия и валунов. Это может свидетельствовать о том, что часть водно-ледниковых отложений могла сгружаться в приледниковое озеро. Днище долины, судя по карте четвертичных образований Нижегородской области масштаба 1 : 2000000, сложено аллювиальными песчаными отложениями. По нашему мнению днище Серёжи заполнено древнеозёрными песками (обнаруженными и исследованными автором). А аллювиальные отложения - не что иное, как размытые пески древнего приледникового озера в момент его прорыва и, возможно, частичной переработки рекой.
Многие геоморфологи, в том числе и Г.В. Обедиентова [3], полагают, что морфологический комплекс из морены, краевых зандров и речных долин, расположенных строго закономерно, может служить критерием для установления границы максимального распространения оледенения. Мы разделяем это мнение. И приведём довод, который укрепляет эту позицию. Сам факт присутствия большого приледникового озера (лимнологических отложений) в краевой зоне ледниковых образований усиливает морфологический комплекс в долине реки Серёжа и является веским доказательством в пользу существования здесь границы оледенения. Последняя в свою очередь подтверждает реальность образования здесь приледникового озера.
Таким образом, от водораздела с рекой Кудьма на севере и рекой Тёша на юге проходила граница оледенения, выраженная морфологически и литологически. Для всего морфологического комплекса типичны формы рельефа, характерные для зоны краевых ледниковых образований.
Именно закономерная смена с севера на юг отложений и форм рельефа, соседство гигантского пра-озера с моренными и флювиогляциальными отложениями дало нам основание полагать, что озеро возникло в краевой зоне оледенения, как приледниковое, а время образования озёр оценить концом днепровского оледенения.
Большие размеры карстовых озёр, объясняются интенсивным протеканием здесь карстового процесса. Этому способствовало сочетание нескольких факторов:
- обилие талой ледниковой воды в подпрудном приледниковом озере, очень активной к растворению карстующихся пород;
- отсутствие кровли из пермских глин, предохраняющей карстую-щиеся породы от выщелачивания;
- высокое залегание известняков и гипсов на дне долины.
В эпоху деградации оледенения приледниковое озеро было спущено. Геоморфологический профиль, заложенный поперёк долины в 15 км выше устья, фиксирует очень широкое днище долины (около 9 км) при относительно неглубоком врезе. Столь значительная ширина долины свидетельствует об огромном водном потоке, её разработавшем. Это соответствует на-
12
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
шим представлениям, что долина была выработана мощным потоком из-за спуска гигантского приледникового озера в момент прорыва ледяного барьера. При этом большая часть древнеозёрных отложений была размыта. Тем не менее днище долины остаётся перегруженным песчаными отложениями в виде многочисленных всхолмлений. Эти факты также свидетельствуют о существовании здесь огромного пра-озера, на месте которого и образовались самые крупные карстовые озёра Нижегородской области.
Таким образом, наши исследования позволили:
1. Реконструировать по древним озёрным отложениям в среднем и нижнем течении долины р. Серёжа огромное пра-озеро, сформировавшееся в краевой зоне днепровского оледенения и определить его генезис как приледниковый.
2. Установить факт образования самых крупных озер Нижегородской области на месте древнего гигантского приледникового озера.
3. Объяснить интенсивное протекание здесь карстового процесса обилием талой ледниковой воды, высоким залеганием карстующихся пород и отсутствием кровли из глин над ними.
Список литературы:
1. Каплин П.А., Свиточ А.А., Судакова Н.Г. Материковые оледенения и окраинные морские бассейны России в плейстоцене // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. - 2005. - № 1. - С. 55-65.
2. Мельникова А.П. О границе днепровского оледенения на территории Нижегородской области // Актуальные проблемы современной географии: научные и образовательные аспекты. - Н.Новгород, 2010. - С. 30-35.
3. Обедиентова Г.В. Границы и характер оледенения на востоке центральной части Русской равнины // Бюллетень комиссии по изучению четвертичного периода. - 1965. - № 30. - С. 111-127.
4. Селивановский Г.В. Геоморфологическая характеристика старопус-тынских озёр и их окрестностей // Учён. зап. Казан. гос. ун-та. - Казань, 1955. - Т. 115, Кн. 2. - С. 35-40.
