CC BY
235
"Вестник Рязанского государственного университета им. С.А. Есенина" • 2006 • № 1 В.А. Кривцов
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ДОЛИНЫ РЕКИ ОКИ
-В ПРЕДЕЛАХ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ-
Главной водной артерией Рязанской области является реки Ока - самый крупный и многоводный правый приток Волги. Общая длина ее составляет 1478 км. Протяженность рязанского участка долины Оки - 280 км, а самой реки со всеми ее излучинами - 470 км. От западной границы области и до устья реки Гусь долина Оки протягивается по южной периферии Мещерской низины, на участке от устья реки Гусь до устья реки Пет она разделяет Ковров-Касимовское и Окско-Цнинское плато, а ниже устья реки Мокши - Ковров-Касимовское плато и Цнинско-Мокшинскую равнину [7]. В пределах Рязанской области окская долина имеет ряд суженных и расширенных участков, неоднократно меняет свое направление и морфологию.
Особенности строения и формирования долины среднего течения Оки, несмотря на ее положение в центре Русской равнины и относительную доступность, изучены недостаточно. До сих пор вопросов, связанных с историей развития окской долины больше, чем ответов. В частности, нет местной стратиграфической схемы, необходимой для палеогеографических реконструкций, уже более 50 лет не проводилось комплексных географических исследований долины Оки. Вместе с тем потребность в таких материалах, необходимых в том числе для понимания характера и направленности современных изменений, существующих здесь природных комплексов, возникает постоянно.
В этих условиях важно знать особенности проявления естественных природных процессов и всей предшествующей истории развития долины, без чего невозможно прогнозировать дальнейшую эволюцию сформированных к настоящему времени природно-антропогенных комплексов. Результаты исследований долины Оки, проводившихся в конце XIX - первой половине XX века, сейчас известны лишь узкому кругу ученых. Публикации, содержащие материалы соответствующих исследований стали библиографической редкостью и малодоступны современным специалистам, изучающим бассейн среднего течения Оки и саму окскую долину и планирующим мероприятия по их хозяйственному использованию. Появившиеся за последние десятилетия новые материалы по геоморфологии и палеогеографии бассейна среднего течения Оки с учетом материалов, полученных ранее [1-6, 10-12], позволяют в значительной мере пополнить базу данных об особенностях строения долины Оки и более достоверно реконструировать историю ее развития.
Строение долины реки Оки
Пойменная часть долины на разных ее отрезках имеет разную ширину. Между деревней Ивашково, расположенной на границе с Московской областью, и селом Новоселки пойма относительно сужена и ширина ее составляет 3-5 км, ниже по течению до села Дядьково она расширена до 6-10 км, от села Дядьково до села Троица сужена до 3-4 км, между селами Троица и Старая Рязань пойма расширена до 10 км, далее от села Старая Рязань до села Юшта ее ширина составляет от 4 до 6 км, от села Юшта до села Рубецкое увеличивается до 8-12 км, на участке от села Рубецкое до деревни Высокие Поляны не превышает 5 км. Ниже по течению вплоть до села Окшево на границе с Владимирской областью окская пойма имеет ширину от 4 до 7 км. Абсолютные отметки поверхности поймы сверху вниз по течению снижаются от 102 м на границе Московской и Рязанской областей до 83 м на границе Рязанской и Владимирской областей. Отметки воды в русле в межень на соответствующем отрезке меняются от 97 до 77 м. Падение реки на ее рязанском участке составляет в среднем 4,2 см/км. Русло на большей части долины меандрирующее шириной от 180 до 650 м. Коэффициент извилистости русла и падение Оки на разных ее участках имеет существенные отличия (табл. 1).
Таблица
1 Характеристика строения долины реки Оки
№ Участок долины Ширина поймы, Падение реки, Коэффициент
п/п между пунктами км см/км2 извилистости русла
1. Ивашково - Новоселки 3-5 8,9 1,5
2. Новоселки - Дядьково 6-10 5,1 1,6
3. Дядьково - Троица 3-4 7,1 1,1
4. Троица - Старая Рязань 10 1,8 2,3
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
5. Старая Рязань - Юшта 4-6 2,7 1,4
6. Юшта - Рубецкое 8-12 1,5 2,4
7. Рубецкое - Выс. Поляны 3-5 5,7 1,1
8. Выс. Поляны - Окшево 4-7 3,4 1,2
Как показывают данные таблицы 1, на суженных участках поймы падение реки увеличивается, а коэффициент извилистости уменьшается. Русло реки на таких участках спрямлено и, как правило, отжато к одному из бортов долины. На относительно расширенном участке от Высоких Полян до Окшево, ниже устья реки Мокши, русло реки отжато к левому борту долины и спрямлено. Вместе с тем в правобережной пойме фиксируется множество стариц, свидетельствующих о том, что в недалеком по геологическим меркам прошлом (несколько сот лет назад) река свободно меандрировала по всей ширине поймы.
Относительная высота высокой поймы колеблется от 4,5 до 8,9 м, массивы низкой поймы с относительной высотой до 2,5 м располагаются на дистальных выпуклых участках излучин. Массивы высокой поймы, расположенные вдали от русла, обычно имеют выровненную поверхность, осложненную ложбинами шириной в сотни метров и глубиной от 0,5 до 2 м и западинами до 500 м в поперечнике относительной глубиной до 2,5 м. В излучинах русла пойма сегментно-гривистая. Секции грив разных генераций поразному выражены в рельефе. Более древние сглажены. Их относительная высота над межгривными понижениями не превышает 0,5-1,5 м. Относительно более молодые гривы морфологически выражены четко. Их ширина от 50 до 200 м, относительная высота до 3 м, реже до 5 м, крутизна склонов от 8 до 30°. Ширина межгривных ложбин достигает десятков метров. Сегментно-гривистые поймы характерны для расширенных участков долины. На суженном участке Дядьково -Троица между селами Казарь - Панино пойма параллельно-гривистая. Русло Оки здесь спрямлено и отжато к правому борту ее долины, а по левобережной пойме протягивается система субпараллельных грив, разделенных вытянутыми на километры старицами. Высота грив до 5 м, ширина 30-70 м. Еще один участок с параллельно-гривистой поймой располагается между деревнями Поповка и Сосновка, в пределах суженного участка Рубецкое - Высокие Поляны.
На территории Рязанской области в контурах окской поймы насчитывается 1060 старичных озер общей площадью 64,3 км2, многие из которых являются проточными. Довольно обычны в пойме эрозионные останцы надпойменных террас, часто значительных по площади (до 2-3 км2), возвышающихся над поймой на 5-6 м (первая надпойменная терраса) и на 12-16 м (вторая надпойменная терраса) в виде островов. На таких «островах» располагаются населенные пункты, в частности села Коростово, Заокское, Шумашь, Маяк, Терехово, а также летние животноводческие фермы. Заселение всех этих «островов», по имеющимся данным, началось еще в неолите.
Мощность аллювиальных отложений в контурах поймы Оки составляет от 2-3 м в 1 км ниже устья реки Трубеж до 20 м и более ниже устья реки Пары. Пойма практически повсеместно аккумулятивная, лишь на участке, расположенном в 800-1200 м ниже устья реки Трубеж, она цокольная. Цоколем являются известняки среднего карбона.
В расширениях состав пойменной фации аллювия преимущественно суглинистый. Мощность пойменного аллювия 5-8 м. В сужениях он отличается более грубым составом - в основном это супеси с прослоями песка. При этом, как правило, до 1-4 м сокращается и мощность пойменной фации аллювия. На расширенных участках поймы русловые отложения обычно недоступны непосредственному наблюдению, так как лежат ниже уреза воды. Мощность русловых, преимущественно песчаных отложений, от 1 до 10 м.
В уступах высокой поймы (на расширенных ее участках) часто вскрываются отложения стариц и протоков. Приурочены они обычно к основанию эрозионных уступов, сложены илами и часто перекрыты слоем торфа мощностью от 0,2 до 1,5 м. Торфяники в свою очередь погребены под пойменными отложениями мощностью от 2 до 4 м. Старичные отложения в уступах поймы появляются ниже моста через Оку у Рязани. В рельефе поймы погребенные старицы местами выражены неглубокими (до 1 м) ложбинами шириной до нескольких сотен метров. Нередко в толще старичных отложений встречаются стволы деревьев - обычно дуба. Многочисленные обнажения старичного аллювия со стволами деревьев отмечаются по правобережью Оки ниже устья реки Тырницы. На суженном участке долины от Рубецкого до Высоких Полян линзы старичного аллювия практически не встречаются. Появляются они снова ниже устья реки Мокши, в расширенной части долины Оки.
Наряду с погребенными старичными илами и перекрывающими их торфяниками в уступах высокой поймы в расширениях долины на глубине 1,5-4 м от поверхности вскрываются погребенные почвы с четко выраженным гумусовым горизонтом мощностью до 0,4 м. Обнаруживаются они и на удаленных от русла участках поймы, в том числе на наиболее приподнятых, не каждый год заливаемых водой в половодье. Мощность перекрывающих их пойменных отложений здесь меньше, чем вблизи русла, - 0,5-1,5 м. В притыловых частях поймы, по данным бурения и вскрышных работ, на многих участках под
"Вестник Рязанского государственного университета им. С.А. Есенина" • 2006 • № 1
толщей пойменных суглинков залегают погребенные торфяники. На это обстоятельство еще в 1936 году обращал внимание Р.А. Еленевский [5]. В эрозионных уступах высокой поймы пойменный аллювий, перекрывающий палеопочву, как правило, имеет супесчаный состав и ясно выраженную горизонтальную слоистость. На удаленных от русла участках это обычно темно-серые суглинки с комковатой структурой.
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
Скорость накопления пойменного аллювия за последние 15 лет, по нашим наблюдениям, состав ляет 1-2 мм в год. Мощность отдельных песчаных прослоев вблизи русла достигает 5-10 мм. При этом в отдельные годы вода на пойму не выходит и соответственно осадконакопления не происходит. При современных скоростях накопления осадков время формирования толщи пойменных отложений, перекрывающих погребенные почвы и линзы старичного аллювия, оценивается примерно в 700-1000 лет. Подтверждением этой оценки служит пример, приводившийся Е.В. Шанцером в 1951 году [ 12 ]. В кровле, описанной им линзы старичных отложений, вскрытых в береговом уступе высокой поймы в 3 км выше впадения реки Прони в Оку, под толщей пойменных аллювиальных отложений обнаружены остатки кирпичей (плинф), изготовленных по-видимому в Старой Рязани в XI-XIII веках нашей эры. По мнению Е.В. Шанцера из них была сооружена гать для проезда через заболоченное понижение. За 800-900 лет после сооружения гати здесь накопилась толща аллювия мощностью 3-3,5 м. На соседнем участке, где старичные отложения выклиниваются, появляется погребенный почвенный горизонт, перекрытый толщей пойменного аллювия мощностью 1,5-2 м. На наш взгляд, ускоренное осадконакопление в течение последнего тысячелетия, вероятнее всего, связано не с опусканием отдельных участков в бассейне реки Оки, как полагают некоторые исследователи [1; 9; 11], а с обезлесиванием и распашкой междуречий и сведением дубрав в самой пойме Оки, что вызвало изменение режима стока Оки и, в частности, увеличение высоты половодий, повышение содержания взвешенных наносов и, как следствие, ускоренное заполнение старичных понижений, погребение сформированного ранее почвенного горизонта и обширных площадей пойменных болот. К такому же выводу, объясняя наличие погребенных торфяников в притыловых частях поймы, пришел еще 70 лет назад Р.А. Еленевский [4; 5].
От деревни Ивашково до Рязани днище современной долины Оки выработано в толще мезозойских отложений, представленных глинами и песчаниками келловейского яруса верхней юры. Ниже по течению, до устья реки Истьи, оно врезано в карбонатные породы (преимущественно известняки) среднего отдела каменноугольной системы. От устья реки Истьи до села Рубецкое, в пределах Владимирско-Шиловского прогиба, днище долины выработано в толще мезозойских отложений - глинах и песчаниках келловейского яруса верхней юры и нижнемеловых песках и песчаниках. На участке Рубецкое - Высокие Поляны, в пределах Окско-Цнинского вала, днище долины врезано в каменноугольные отложения - известняки, доломиты, мергели и глины среднего отдела каменноугольной системы; ниже по течению до Окшево - в глины и песчаники верхнего отдела юрской системы. Каменноугольные карбонатные породы на всех участках долины закарстованы. Ширина пойменной части долины от состава подстилающих пород, судя по всему, напрямую не зависит. Сужения располагаются как на участках, где днище долины врезано в каменноугольные известняки (Дядьково - Троица, Рубецкое - Высокие Поляны), так и на тех участках, где оно выработано в мезозойских глинах, песках и песчаниках (Ивашково - Новоселки, Старая Рязань - Юшта). Неоднозначна и роль тектоники. Если сужение долины на участке Рубецкое - Высокие Поляны
(при пресечении Окско-Цнинского вала) очевидно определяется относительно большим по сравнению с Мещерской низиной поднятием и глубоким врезанием долины на неотектоничеком этапе, то расширение долины вблизи Рязани, где так же имеет место новейшее поднятие, о чем свидетельствуют пониженная мощность пойменного аллювия и наличие цокольной поймы, очевидно, имеет другую причину. В частности, обращает на себя внимание то обстоятельство, что расшиненные участки долины располагаются в местах впадения крупных притоков Оки. Так, на расширенном участке вблизи Рязани в Оку впадают реки Вожа и Трубеж слева, Солотча справа; расширение на участке Троица - Старая Рязань расположено при впадении в Оку рек Истья и Проня; расширение на участке Юшта - Рубецкое - ниже впадения рек Пара и Тырница, на этом же участке слева в Оку впадает река Пра. Еще одно расширение пойменной части долины Оки располагается ниже впадения в Оку рек Пет и Мокша. В этой связи можно предположить, что расширение поймы происходит в основном при увеличении водности реки за счет активного меандрирования русла. На участке Юшта - Рубецкое расширению пойменной части долины способствовало и слабое опускание в познечетвертичное время и в голоцене Ижевского тектонического блока [7], в пределах которого на отрезке от устья реки Пары до устья реки Пры отмечается увеличение до 30 м мощности озерно-аллювиальных и аллювиальных позднечетвертичных и до 20 м голоценовых аллювиальных отложений.
Коренные склоны и надпойменные террасы
На участке от деревни Ивашково, расположенной у северо-западной границы области, до устья реки Гусь долина Оки резко асимметрична. Ее правый борт круче левого и морфологически выражен более четко. На отдельных участках вдоль правого борта фиксируются надпойменные террасы, в том числе от устья реки Вожи до села Дядьково, от устья реки Аленки до поселка Шилово, от устья реки Средник до села Ерахтур, трех уровней: 10-12 м, 18-20 м и 30-40 м. Ширина террас от сотен метров до 4-6 км (на участке между устьями рек Аленка и Пара). В одних случаях террасы морфологически выражены четко
"Вестник Рязанского государственного университета им. С.А. Есенина" • 2006 • № 1
(ниже устья реки Средника), в других (в пределах Рязани) - слабо. Сочленение поверхности террас с коренным—склоном—долины—здесь—плавное,—без—видимого—перегиба.—Террасированные—участки правобережья чередуются с не террасированными, высокими (до 40-60 м), крутыми (до 45° и более) участками коренного борта долины (от деревни Вакино до деревни Бортное, от села Дядьково до села Троица, от села Кирицы до села Исады, от села Ерахтур до села Лашма).
В правом борту долины вскрываются как четвертичные отложения, так и подстилающие их коренные породы. На участке от села Вакино до села Пощупово, где относительная высота коренного борта долины достигает 40 м, мощность четвертичных отложений составляет 10-12 м. С поверхности здесь залегают покровные суглинки мощностью до 4 м, под ними морена (валунные суглинки буровато-серого цвета - от 1 до 4 м) и водно-ледниковые пески и супеси с горизонтальной и косой слоистостью с включениями гравия гранитов, кварцитов и кремня (от 4 до 8 м). Под четвертичными отложениями вскрывается толща кварцевых песков с прослоями алевритов и кварцевого гравия плиоценового возраста мощностью до 12 м, подстилаемых кварцево-глауконитовыми песками и песчаниками валанжинского яруса нижнего мела мощностью до 8 м, песками волжского яруса и глинами оксфордского яруса верхней юры видимой мощностью до 10 м.
Юрские глины в пределах этого участка долины реки Оки, как и на всей территории Рязанской области, являются первым от поверхности региональным водоупором. По их кровле происходит разгрузка грунтовых вод, что в свою очередь обусловливает широкое развитие оползневых процессов. На участке от Вакино до Пощупово формируются как блоковые оползни, так и оползни-сплывы. Коренной борт долины при этом приобретает вогнутый поперечный профиль. Гипсометрически выше кровли юрских глин в пределах коренного склона долины располагаются крутые, иногда почти отвесные участки разной высоты, выработанные в меловых, неогеновых и четвертичных отложениях, ниже - выположенные, крутизной от 20 до 8°, бугристо-западинные участки шириной до нескольких сотен метров. Бугры, представляющие собой оползни разных генераций, имеют высоту от 1 до 10 м, ширину от 2 до 20 м, протяженность до нескольких сотен метров. Объем наиболее крупных из них превышает 10 000 м3. Более удаленные от места срыва оползни обычно морфологически выражены буграми расплывчатых очертаний. Западины, разделяющие оползневые бугры, как правило, заболочены. Верхний, крутой участок коренного склона долины густо расчленен оврагами и балками, наиболее крупные из которых на сотни метров проникают в пределы междуречного плато.
Вогнутый поперечный профиль коренных склонов долины Оки и на других участках однозначно свидетельствует об активном проявлении оползневых процессов.
От устья реки Вожи до устья реки Трубеж правый борт долины выработан в толще четвертичных отложений видимой мощностью от 15 до 18 м. Сверху вниз здесь вскрываются: покровные суглинки (24 м); водно-ледниковые пески с прослоями гравия и гальки (1-2 м); морена в верхней части бурого цвета, сложенная песчанистыми суглинками с включением гравия, гальки и валунов кварцитов, гранитов, кремня (1-3 м), в нижней части серого цвета, сложенная глинистыми песками с включением гальки из опоки (до 2,5 м); толща алевритов с прослоями тонкозернистого песка с четкой горизонтальной слоистостью видимой мощностью до 6 м. В генетическом отношении последние, по-видимому, представляют собой озерные отложения, в верхней части, где отмечаются включения гальки из опоки, - озерно-ледниковые отложения.
На участке от села Дядьково до села Кораблино мощность четвертичных отложений не превышает 12-15 м. С поверхности и до глубины 2-5 м здесь залегают покровные и (или) делювиальные суглинки. Они подстилаются мореной бурого цвета с включением обломков преимущественно гранитов и кварцитов мощностью до 3 м. Под мореной залегает толща древнеаллювиальных кварцевых песков с горизонтальной и косой слоистостью мощностью до 5 м. В основании песчаной толщи отмечается укрупнение материала. В базальном горизонте залегают гравелистые пески с включением обломков магматических пород и кремня (вероятно, перемытая морена). Четвертичные отложения подстилаются келловейскими глинами с прослоями железистых и кремнистых песчаников. Кровля юрских отложений располагается на 8-15 м выше уреза. Разгрузка грунтовых вод по кровле юрских глин, как и на отрезке от Вакино до Пощупово, обусловливает активное проявление оползневых процессов. Ширина нижнего, выположенного участка склона, осложненного буграми и разделяющими их западинами, достигает здесь 300 м. Средние скорости смещения оползней-сплывов за последние 15 лет, по нашим наблюдениям, достигают 2-8 м/год (тем больше, чем более влажным был тот или иной год).
Ниже по течению, плоть до села Троица, в правом борту долины вскрывается толща четвертичных отложений мощностью до 30 м. Коренные породы (юрские глины) располагаются здесь ниже уровня поймы. С поверхности до глубины 4-6 м залегают покровные суглинки. Под ними располагается морена мощностью до 4-6 м. Ниже лежит толща аллювиальных и озерных отложений мощностью до 16 м, сложенная песками с прослоями и линзами глин и илов.
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
Ниже устья реки Прони примерно до деревни Шатрищи в правом борту долины, относительная высота которого здесь достигает 30 м, под покровными суглинками мощностью до 2 м и подстилающей их мореной (1 2 м) вскрывается толща белых кварцевых песков неогенового возраста с прослоями квар цевого гравия мощностью около 10 м. Неогеновые пески залегают на темно-серых слюдяных глинах и железистых песчаниках барремского яруса нижнего мела мощностью до 8 м, подстилаемых глинами келловейского яруса верхней юры. Поперечный профиль склона из-за активного развития оползневых процессов вогнутый.
У села Фатьяновка в береговом уступе высотой до 30 м разрез четвертичных отложений аналогичен троицкому. Коренные породы, представленные мезозойскими отложениями, здесь залегают примерно на 5-8 м выше уровня поймы. Склон активно оползает. Как следствие, описания фатьяновского разреза, сделанные в прошлые годы [2; 10], не соответствуют тому, что можно наблюдать здесь в настоящее время.
Ниже по течению Оки до устья реки Пары коренной берег долины отделен от поймы надпойменными террасами. Наибольшей ширины, до 6 км, здесь достигает третья (московская) надпойменная террасса с относительной высотой до 30-40 м. Надпойменные террасы (в основном первая и вторая) отделяют коренной берег долины от поймы и на меридиональном ее участке ниже устья реки Пары. Террасы протягиваются почти до села Рубецкое.
На суженном участке долины, расположенном между Ковров-Касимовским и Окско-Цнинским плато, в правом борту, подмываемом рекой, вскрываются известняки подольского горизонта среднего карбона, перекрытые ледниковыми отложениями мощностью от 2 до 20 м (в погребенных врезах) и водноледниковыми песками мощностью от 1,5 до 5 м, залегающими непосредственно с поверхности.
Ниже устья реки Мокши вдоль правого борта долины протягивается комплекс надпойменных террас трех уровней, сложенных преимущественно песками.
На левобережье, в пределах рязанской Мещеры, положение коренного склона долины Оки весьма неопределенно. На участке между устьями рек Гусь и Пра коренному борту долины соответствуют пологие склоны массива ледниковых и водно-ледниковых отложений, возвышающихся над аккумулятивными озерно-аллювиальными поверхностями на 10-20 м. На междуречье рек Пры и Оки, которое представляет собой озерно-аллювиальную равнину ранневалдайского возраста с отметками поверхности 111-117 м, с эрозионными останцами более древней, московской озерно-аллювиальной равнины, достигающих отметок 118-125 м, левый коренной борт долины размыт потоками талых ледниковых вод во время московского оледенения и о его пространственном положении можно судить лишь весьма условно. В региональной географической литературе за левый коренной борт долины часто принимают эрозионно-денудационный уступ третьей надпойменной террасы (московской озерно-аллювиальной равнины) с относительной высотой до 30-40 м или второй надпойменной террасы (ранневалдайской озерно-аллювиальной равнины) с относительной высотой 18-20 м, крутизной от 30 до 60°, опирающийся непосредственно на пойму или на русло [1; 9]. Эрозионно-денудационные останцы московской озерно-аллювиальной равнины подмываются Окой во время половодий у поселка Солотча, на участке от села Мурмино до села Панино, у города Спасск-Рязанский, на участках от села Новый Киструс до села Федосеева Пустынь и от села Санское до села Юшта. Там, где московская озерно-аккумулятивная равнина размыта, над поймой реки Оки возвышаются эрозионно-денудационные уступы, выработанные в толще озерно-аллювиальных отложений ранне- и поздневалдайского времени. На меридиональном участке долины Оки между селами Юшта и Ижевское поверхность поздневалдайской аллювиальной равнины плавно снижается к пойме. Характерная особенность этого участка долины - обилие останцов первой надпойменной террасы в притыловой части поймы. От основного массива террасы и друг от друга эти останцы отделены сетью ложбин шириной в сотни метров и глубиной от 1 до 4 м. Мощность аллювиальных и озерно-аллювиальных отложений на разных участках составляет от 10 до 35 м и более (в районе села Ижевское). Во всех разрезах это пески с линзами илов и торфяников. Для озерно-аллювиальных отложений московского возраста характерна тонкая горизонтальная слоистость. На ряде участков, в том числе вблизи поселка Солотча, в основании эрозионно-денудационного уступа, выработанного в отложениях московского возраста, вскрываются коренные породы - в данном случае глины келловейского яруса верхней юры.
Ниже устья реки Гусь в левом борту долины вскрываются известняки касимовского надгоризонта гжельского яруса верхнего карбона, глины и пески келловейского яруса верхней юры, пески и глины нижнего мела, перекрытые ледниковыми и водно-ледниковыми отложениями. На меридиональном участке, расположенном ниже устья реки Мокши, в ее левом борту относительной высотой до 40 м и более, под толщей четвертичных отложений, представленных покровными суглинками и подстилающими их ледниковыми и водно-ледниковыми отложениями днепровского возраста, залегают глины и пески келловейского яруса верхней юры и карбонатные породы каменноугольной системы. Наличие водоупора
"Вестник Рязанского государственного университета им. С.А. Есенина" • 2006 • № 1
из юрских глин, по кровле которых осуществляется разгрузка грунтовых вод, предопределяет широкое развитие на коренном склоне долины оползневых процессов и формирование вогнутого поперечного профиля.
Основные этапы формирования долины реки Оки
С учетом данных, характеризующих особенности строения долины Оки и долин ее притоков [2; 7; 10-12], в том числе состав, генезис и условия залегания коренных пород и четвертичных отложений, можно выделить ряд этапов врезания и аккумуляции, обусловивших появление соответствующих морфологических особенностей: 1) позднеплиоцен-раннечетвертичный (доледниковый), в течение которого в условиях дифференцированного поднятия заложилась долинная сеть бассейна среднего течения реки Оки; 2) раннесреднечетвертичный (ледниковый), характеризовавшийся преимущественным накоплением осадков, заполнением долин и существенной плановой перестройкой сети в условиях слабого опускания территории; 3) среднепозднечетвертичный, включающий эпохи накопления осадков и углубления долин на фоне прерывистого поднятия; 4) современный, в течение которого сформировалась пойменная часть долины, а сама долина приобрела свой нынешний облик.
Позднеплиоцен-раннечетвертичный этап. Еще в середине плиоцена плановый рисунок речной сети территории Рязанской области коренным образом отличался от современного. Сток осуществлялся на юг по меридиональным Токаревскому и Салтыковскому прогибам [6; 7], заполненным осадками соответственно в среднем миоцене и позднем плиоцене. Положение неогеновых прогибов четко отслеживается по геологической карте. Осадки, выполняющие эти прогибы, - преимущественно кварцевые пески с прослоями алевритов и глин. По генезису это аллювиальные, озерные, а в Токаревском прогибе, в нижней части разреза - лагунные отложения. Конец плиоцена знаменовался общим дифференцированным поднятием территории, результатом которого явилось образование крупных неровностей, сочленяющихся на территории области - Среднерусской возвышенности, Окско-Донской равнины и Мещерской низины, а также заложение долины Оки и обособление ее бассейна от бассейна Дона [7].
Судя по имеющимся материалам, плановое положение долины реки Оки было иным, нежели сейчас. По данным бурения, к западу от Рязани располагается участок погребенной позднеплиоцен-раннечетвертичной долины, вытянутой в юго-восточном направлении, трассируемый долинами рек Мечи и Вожи (ниже впадения в нее реки Мечи) [7]. В районе Рязани древняя долина уходит на левобережье современной Оки. Здесь примерно до устья реки Прони погребенный врез располагается на 2-5 км к северу от современного днища, а далее поворачивает на северо-восток и уходит от устья реки Пары на север почти на 40 км. Ниже села Рубецкое днища древней и современной долин Оки совпадают в плане. Глубина древнего вреза относительно кровли коренных пород достигала 30-40 м, ширина была соизмерима с шириной современного днища долины Оки. Мощность четвертичных отложений в пределах древнего вреза на разных его участках составляет: от 10-15 м вблизи Рязани, где современная долина врезана до уровня днища древней, до 60 м на междуречье рек Пилиса и Мечи и до 54 м вблизи Ижевского. На междуречье Пилиса и Мечи скважины вскрыли покровные суглинки - 2-4 м, днепровскую морену -10-20 м, окскоднепровские водно-ледниковые пески мощностью до 20 м, опесчаненные глины - 2-6 м (возможно перемытая окская морена) и нижнечетвертичные аллювиальные песчано-гравийные отложения мощностью до 5 м. Ширина днища погребенной долины достигает 8 км. Погребенный врез на левобережье Оки шириной до 6 км перекрыт толщей верхнечетвертичных озерно-аллювиальных отложений мощностью до 20 м, под которыми залегают водно-ледниковые эпохи максимального оледенения и, по-видимому, нижнечетвертичные аллювиальные отложения - преимущественно пески.
Раннесреднечетвертичный (ледниковый) этап можно подразделить на две стадии. Первая, наиболее продолжительная и наименее изученная, охватывает эпоху, включающую донское и окское оледенения, а также разделяющее их межледниковье; вторая, относительно менее продолжительная и более полно запечатленная в осадках, - большую часть среднего плейстоцена, окско-днепровское межледниковье и днепровское оледенение. Морена донского оледенения на территории Рязанской области достоверно не установлена. Морена окского оледенения установлена на ряде участков в пределах погребенных эрозионных врезов под озерно-аллювиальными, водно-ледниковыми и ледниковыми отложениями последнего на данной территории днепровского оледенения. Собственно в долине Оки о существовании в прошлом доднепровской (окской) морены свидетельствует присутствие гравия и гальки магматических и метаморфических пород в основании толщи древнеаллювиальных отложений, вскрывающихся в правом борту долины, перекрытых сверху мореной днепровского возраста. Это обстоятельство свидетельствует о врезании водотоков в послеокское время, сменившее стадию накопления отложений ледникового комплекса. При этом на большей части территории практически
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
полностью были размыты не только окские ледниковые отложения, но и подстилавшие их отложения иного генезиса.
Лихвинская межледниковая эпоха среднего плейстоцена характеризовалась постепенным заполнением долин аллювиальными и озерно-аллювиальными осадками. Мощность накопившихся в долине Оки и в долинах ее притоков озерно-аллювиальных отложений, судя по сохранившимся их остаткам, достигала 20-30 м. В конце этой эпохи озерно-аллювиальное осадконакопление сменилось водно-ледниковым. Водно-ледниковая и ледниковая аккумуляция в днепровское время привела к заполнению долин. Однако наиболее крупные из них, в том числе и долина Оки, не были заполнены целиком, о чем свидетельствует опускание морены с отметок 170-140 м на междуречьях до отметок 120110 м в правом борту долины. В конце этапа, после дегляциации, в долине Оки и в долинах почти всех ее притоков возобновил ся речной сток.
Среднепозднечетвертичный (послеледниковый) этап по времени соответствует эпохам московского оледенения, микулинского межледниковья и валдайского оледенения. Ледниковые и водно-ледниковые отложения днепровского возраста после дегляциации и поднятия, последовавшего в результате снятия ледовой нагрузки, в контурах современной долины Оки были размыты. Глубина эрозионного вреза ко времени московского оледенения достигла доднепровского уровня.
На время московского оледенения в рязанской части бассейна Оки приходится новая эпоха аккумуляции. Она была связана с выносом в южную часть Мещеры, в том числе и в долину Оки, колоссального объема наносов. Сток талых ледниковых вод от края ледника осуществлялся по долине реки Москвы и по Центральной ложбине стока, трассируемой клепиковскими озерами и долиной реки Пры. У края ледника формировались зандровые равнины, в южной части Мещеры - озерно-аллювиальные на отметках 118-125 м. Фрагменты аккумулятивной поверхности этого уровня приурочены к останцам третьей надпойменной террасы в долине Оки и в долинах ее притоков. Аккумуляция в московское время проникла в долины всех основных правых притоков Оки. В долинах рек Мокши, Цны, Пары и Прони в условиях затрудненного стока накапливались толщи песков и алевритов с тонкой горизонтальной слоистостью мощностью до 20 м. В контурах долин притоков реки Оки сформировались обширные, до 10 км, озерно-аллювиальные равнины. Русло Оки в заключительную стадию аккумуляции из-за поступления большого объема наносов с севера по Центральной ложбине стока испытывало смещение к правому коренному борту долины.
После таяния московского ледника и последовавшего за этим гляциоизостатического поднятия, река Ока и ее притоки углубили свои долины до отметок, близких современным. В пределах междуречья Оки и Пры в это время на значительных площадях были размыты толщи озерно-аллювиальных отложений московского возраста. Положение днища долины реки Оки в конце среднечетвертичного - начале позднечетвертичного времени в основном соответствовало современному.
К среднечетвертичной эпохе относится и формирование нового участка окской долины, огибающего Константиновское сниженное плато с севера, с востока и юго-востока. Поднятие и обособление в рельефе Константиновского тектонического блока и примыкающего к нему с юга участка долины Пра - Ока, вероятно, началось еще во время днепровско-московского межледниковья. В пользу этого свидетельствует наличие в их пределах чехла ледниковых отложений днепровского возраста и отсутствие здесь озерно-аллювиальных отложений московского возраста, залегающих на левобережье реки Оки на отметках до 125 м. Непосредственной причиной этого поднятия плато, очевидно, послужили подвижки в кристаллическом фундаменте по разломам, заложенным вкрест Пачелмского авлакогена. С этими подвижками связано и обособление расположенного к юго-востоку от Константиновского плато между долинами рек Вожи и Павловки Вожского плато, испытавшего слабое опускание в послемосковское время [7; 8]. Мощность четвертичных отложений в его пределах достигает 35 м. Представлены они толщей лихвинских озерно-аллювиальных алевритов и тонкозернистых песков, перекрытых водно-ледниковыми песками эпохи днепровского оледенения, днепровской, местами перемытой с поверхности мореной, и покровными суглинками. По северной периферии плато, в частности в районе Канищево, современная поверхность располагается на отметках от 120 до 130 м, то есть на уровне третьей надпойменной террасы Оки. Обычно эту поверхность и считают террасой [9]. Однако следов озерно-аллювиальной аккумуляции здесь нет. Под маломощным чехлом покровных суглинков (2-4 м) залегает морена и местами водно-ледниковые пески мощностью 1-2 м. Учитывая это обстоятельство, можно предположить, что в конце среднечетвертичной эпохи, когда шло накопление озерно-аллювиальных толщ на отметках до 125 м, поверхность Вожского плато располагалась выше уровня аккумуляции в долине Оки, а затем это плато испытало слабое опускание и его поверхность оказалась даже несколько ниже уровня московской аккумуляции.
В калининскую стадию валдайского оледенения происходило накопление озерно-аллювиальных отложений. Аккумуляция вышла и на междуречье Пры и Оки, где на отметках 111-118 м сформировалась
"Вестник Рязанского государственного университета им. С.А. Есенина" • 2006 • № 1
обширная озерно-аллювиальная равнина. В долине реки Оки, на участке от Ивашково до Фатьяновки, накопление наносов сопровождалось смещением русла к ее правому борту.
С последовавшим в молого-шекснинское время потеплением, сопровождавшимся увеличением водности рек, было связано их врезание до уровня современных днищ долин и соответственно формирование нынешней второй надпойменной террасы.
С осташковской стадией валдайского оледенения синхронизируется новая эпоха аккумуляции в долине Оки и в долинах ее притоков. Уровень поверхности аккумуляции в долине Оки составляет около 100 м, на междуречье рек Пры и Оки и в низовьях ее правых притоков - до 110 м. Мощность аккумулятивных толщ, представленных в основном песками, - от 5 до 20 м.
Современный этап, начавшийся после таяния валдайского ледника, можно подразделить на две стадии. На первой из них в связи с увеличением водности реки происходило углубление долины Оки на 5-10 м ниже современного уреза и образование первой надпойменной террасы, на второй - постепенное накопление аллювия и образование поймы в ее современных границах. В течение последнего тысячелетия, как отмечалось выше, скорость накопления пойменного аллювия существенно увеличилась, что привело к переходу в погребенное состояние старичных фаций аллювия, торфяников и почвенного горизонта.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анненская, Г.Н. Ландшафты рязанской Мещеры и возможности их освоения / Г.Н. Анненская, И.И. Мамай, Ю.Н. Це-
сельчук. - М. : Изд-во Моск. гос. ун-та, 1983. - 246 с.
2. Асеев, А.А. Палеогеография долины средней и нижней Оки в четвертичный период. - М. : Изд-во АН СССР, 1969. - 202 с.
3. Асеев, А.А. Развитие рельефа Мещерской низменности / А.А. Асеев, И.Э. Введенская. - М. : Изд-во АН СССР, 1962. - 122 с.
4. Еленевский, Р.А. Роль наносов в жизни поймы // Бюл. почвоведения. - 1927. - № 3-4.
5. Еленевский, Р.А. Пойма реки в пределах Московской области // Учен. зап. Горьк. гос. ун-та. -Горький, 1936. - Вып. 5.
6. Иосифова, Ю.И. Палеогеновая и неогеновая системы // Геология СССР. - М. : Недра, 1971. - Т. 4 : Центр европейской части СССР. Геологическое описание. - С. 458-488.
7. Кривцов, В.А. Рельеф Рязанской области (региональный геоморфологический анализ). - Рязань : Изд-во Ряз. гос. пед. унта, 1998. - 198 с.
8. Кривцов, В.А. Природа рязанского края / В.А. Кривцов [и др.]. - Рязань : Изд-во Ряз. гос. пед. ун-та, 2004. - 257 с.
9. Кригер, Н.И. История долин бассейна реки Оки / Н.И. Кригер, Е.В. Копосов. - Н. Новгород : Нижегород. гос. архит.-
строит. акад., 1996. - 340 с.
10. Николаев, Н.И. Четвертичные отложения окрестностей Старой Рязани // Известия Моск. геогидрогеодез. треста. - 1935. - Вып. 2. - Т. 3. - С. 15-22.
11. Обидиентова, Г.В. Материалы по геоморфологии и палеогеографии южной Мещеры // Труды ИГ АН СССР. - 1948. - Вып. 3. - № 1. - С. 178-202.
12. Шанцер, Е.В. Аллювий равнинных рек умеренного пояса и его значение для познания закономерностей строения
и формирования аллювиальных свит // Труды ГИН АН СССР. - М., 1951. - Т. 55. - 274 с.
