Проблема походження і історія формування волзького річкового басейну

Саратовський державний університет.

В історії формування рельєфу Волзького річкового басейну, як і всього південного сходу Російської платформи, період, що охоплює олигоцен - міоценового час до сих пір залишається найменш вивченим і дуже проблематичним.

Такий стан з початковим етапом формування Волзького річкового басейну і долини р. Волги, по-перше, не обгрунтовується ніяких матеріалів, крім логічних висновків про просування річкової долини слідом за відступаючим морем, по-друге, суперечить наявним геолого-геоморфологічними даними і, по-третє, не відповідає реальній дійсності історії розвитку цього регіону.

Яка ж історія річкової мережі Волзького басейну попереднього, олигоцен-міоценового етапу розвитку, який напрямок і куди мав річковий стік, де шукати фрагменти палеодолин того часу, а також коррелятние їм опади - ці й багато інших запитань цікавить нас в першу чергу.

Але спочатку розглянемо сучасне геоморфологічна будова долини р. Волги і її басейну. Воно на нашу думку характеризується кількома особливостями і рисами.

1. Поширення водозбору долини р. Волги в межах трьох структурних одиниць першого порядку Російської рівнини: Московської синеклізи, Волго-Камською антіклізи і Прикаспійської синеклізи.

2. Поділ простягання долини р. Волги на три відрізка різного напрямку: широтного (Нижній Новгород - Казань), меридіанального (Казань - Саратов) і субмерідіанального (Саратов - Волгоград) напрямки. Ці відрізки долини в загальних рисах збігаються з зазначеними нами вище структурами першого порядку.

3. Кожен з виділених відрізків підкреслюється характерною морфологією долини, а також загальним характером рельєфу території, який р. Волга дренирует тут.

Перший - широтний відрізок долини розташовується в межах Горьківської - Марійській низовині (низини).

Другий - меридіанального відрізок долини між високо піднятими Приволзької і Бугульміно-Белебеевской височинами.

Третій - субмерідіанальний відрізок долини, збігається з зоною зчленування Приволзької височини з західними районами Прикаспійської низовини.

Кожен із зазначених відрізків характеризується, як спільними між собою рисами, які простежуються по всій долині річки, так і відмінними рисами, властивими лише конкретному району поширення.

Серед спільних рис можна виділити:

1. Асиметричність поперечного профілю долини р. Волги.

2. Велика крутизна і обривистість правого борту долини р. Волги, практично на всьому протязі річки.

3. Тривалий підмив руслом р. Волги цього борта долини і постійне його оновлення та отступаніе.

Серед відмінних рис долини р. Волги на цих відрізках можна виділити наступні.

Для Горьківської - Марійській низини:

1. Значна ширина долини.

2. Пологий і довгий лівий борт.

3. Набір в будові долини алювіальних терас, флювіогляціальних і зандрова рівнин.

4. Відносний вріз долини по відношенню до оточуючих її вододілам не перевищує 100 - 150 м.

Для меридионального відрізка долини:

1. Розширені ділянки (Ульяновська улоговина) чергуються з аномально вузькими (Жигулівські ворота).

2. Лівий борт долини іноді (в районі м Самари) має такий же крутий і піднесений характер як і правий, хоча він в основному положе його.

3. У будові долини і прилеглих до неї територій крім четвертинних алювіальних терас простежуються і неогенові (пліоценові) акумулятивні рівні.

4. Відносний вріз долини в порівнянні з сусідніми вододілами досягає 300 - 350 м.

Для субмерідіанального відрізка:

1. Долина має у своїй будові тільки рівні молодих позднеплейстоценових терас.

2. В її геоморфологическом будові практично немає лівого борту.

3. Ця ділянка розташована в межах території неодноразового впливу морських пліоцену і четвертинних трансгрессий Каспійського моря, що мають величезний базарною характер.

4. Відносний вріз долини ледве сягає 100 - 150 м (і то по відношенню до правого її борту).

Отже, в будові долини р. Волги, по її протяжності можна чітко виділити три ділянки, кожен з яких характеризується власними рисами, приуроченість до різних тектонічних структурних елементів, а також, на нашу думку, і різної історією розвитку як в пліоцен-четвертинний, так і більш раннє міоценового час.

Тепер спробуємо розглянути загальну структуру сучасної річкової мережі Волзького басейну.

1. "Кільцевим" в плані або близьким до "кільцевому" будовою основної частини басейну.

2. Горловінообразной формою водозбору в нижній течії, з широти г.Саратова.

3. Відсутністю у р. Волги будь-яких великих, а часто і дрібних правих приток, починаючи з широти м Казані.

4. І, нарешті, найбільш цікавим і важливим фактором, який свого часу Є.В. Мілановский назвав геоморфологической загадкою Поволжя - зворотним, по відношенню до головної ланки цієї мережі - р. Волзі, напрямком великих, а часом і дрібних її приток - р.р. Сури, Свіяги, Сизранкі, деяких відрізків р. Оки, а також її притоків р.р. Мокши, Цни, Сергія, теши. Крім уже названих правобережних долин, найбільший ліва притока Волги - р. Кама і її численні притоки, що спускаються з Бугульміно-Белебеевской височини - р.р. Зай, Біла та інші, також спрямовані проти широтного відрізка р. Волги.

Крім перерахованих рис структури річкової мережі Волзького басейну треба відзначити і аномальне розподіл абсолютних відміток рельєфу, як в межах центральної (внутрішньої) частини водозбору, так і по її периферії. При цьому виділяються цікаві закономірності: найбільші висоти вододілів з абсолютними відмітками до 700 - 1500 м приурочені до північно-східним і східним ділянкам Волзького водозбору, де вони збігаються з хребтами Уральських гір, а найменші висоти вододілів з абсолютними відмітками всього в 150 - 180 м характерні для південно-західних районів водозбору, розташованих в межах Оксько-Донський рівнини. Причому протяжність вододільних ділянок з такими абсолютними відмітками в цих місцях досить значна і становить десятки кілометрів.

Таке ж аномальне розподіл абсолютних висот спостерігається і всередині Волзького басейну. Якщо в басейні Верхньої Волги переважають висоти від 140 - 160 м до 200 м. то в басейні Середньої Волги вододільні висоти складають в основному більш 300 м, вищі позначки жигулівських і Каспійському гір в межах Приволзької височини досягають 370 м, а вододіли в межах Белебеевской височини навіть 400 м.

Як видно з розглянутого Волзький річковий басейн характеризується рисами, які ніяк не можна пояснити з точки зору успадкованого (з кінця палеогену) розвитку долини р.Волги. Хід геологічної історії території сходу і південного сходу Російської рівнини в неогені був набагато складніше, ніж той, за допомогою якого більшість дослідників намагаються пояснити закладення, розвиток і історію формування рельєфу Волзького басейну в цей час.

Тепер звернемося до геологічною будовою і палеогеоморфологіческіе умов розвитку Оксько-Донський рівнини, територіально ніяк не пов'язаної з долиною р.Волги, але яка, як нам здається, грає величезне значення для знаходження правильних відповідей на поставлені нами вище питання.

Дана територія в геологічному відношенні являє собою величезну площу розвитку відкладень, що мають алювіальний, алювіально-озерний, морський, лиманно-морський генезис і вік від середнього міоцену до пліоцену включно.

Всі ці відкладення, за даними Ю.І. Йосифового (1977), пов'язані з утворенням і подальшим розвитком долини р. Палео-Дон, яка була закладена за проміжок часу від пізнього олігоцену до середнього міоцену.

У свою чергу міоцени відкладення приток, що спускалися з західних схилів Приволзької височини в Палео-Дон, в 70 і 80 роки XX століття стали відомі завдяки роботам С.І. Застрожнова. В.А. Брилева, К.М. Разумова і деяких інших дослідників. Всі ці відкладення в основному представлені опадами похованих палео-річок, морфологічно виражених і розкриваються в основному на схилах і вододілах сучасних долин річок. Так було відновлено положення Палео-Ведмедиці, Палео-Хопра, Палео-Иловли, Палео-Мокши, Палео-Ісси, розвинені в міоцені і пліоцені на західних схилах Приволзької височини в межах сучасних територій Волгоградської, Саратовської, Пензенської областей і республіки Мордовії.

Причому проявилася цікава закономірність в розташуванні цих палео-долин, не відзначена ніким з попередніх дослідників: чим ближче до центральної, найбільш підвищеній частині Приволзької височини знаходяться палео-долини, тим більшу морфологічну вираженість вони набувають, при одночасному скороченні потужності, а в деяких випадках і повній відсутності відкладень їх заповнювали. У напрямку розвитку цих палеодолин в сторону Окско - Донський рівнини одночасно зі зниженням абсолютних відміток рельєфу, відбувається утрачивание морфологічної виразності цих палеодолин і вони переходять в поховане стан. При цьому відбувається збільшення загальної потужності відкладень і палеодолини виявляються тільки геологічними методами досліджень.

Поряд з вивченням стану похованих ділянок міоценових палеодолин, було звернено пильну увагу на дослідження морфології сучасних вододільних просторів і їх схилів: сідловини і долинних вододілів, денудаційних уступів, останцов, вододільних вузлів, поверхонь вододільних масивів для виявлення верховий цих палеодолин. При цьому на великій площі центральній і північній частинах території Приволзької височини вдалося відновити та реконструювати мережу палеодолин, що мають північно-західне, західне, південно-західний і південний напрямок (річки палео-Сура, палео-Свіяга, палео-Алатир, палео-Хопер і ін.). Фрагменти цих палеодолин мають сучасні абсолютні висоти від 250 м до 140-160 м.

Всі виявлені палеодолини, як поховані, так і реконструйовані, на нашу думку належали річковій системі миоценового, а потім і пліоцену палео-Дону.

Крім цього вдалося відновити вододіли і водозбори найбільших палеодолин, наприклад палео-Сури і деяких інших. В цьому відношенні виявився дуже цікавим ділянку палео-вододілу, що мав раніше широтний характер, що простягалася в напрямку Бугульміно-Белебеевской височини і збігається з напрямком Борлінскіх дислокацій Поволжя. В даний час цей палео-вододіл практичних під прямим кутом перетинається сучасної долиною р. Волги. Цілком ймовірно, що цей вододіл в міоцені був головним вододілом єдиної орографічної структури - Приволзько-Белебеевской височини.

Отже на підставі сучасного геоморфологічної будови долини р. Волги, розподілу основних її приток, геолого-геоморфологічної будови території Оксько-Донський рівнини, вираженого в існуванні на її місці в міоценового час основного стовбура долини Палео-Дон, розташування похованих і реконструйованих палеодолин цього ж віку в межах Приволзької височини, майже повної відсутності в межах основної частини долини р. Волги свідомо міоценових опадів, можна прийти до наступного висновку. Головним водотоком того часу для території південного сходу і центру Російської рівнини була долина Палео-Дон, з великою кількістю приток прийнятих нею зі сходу (території сучасної Приволзької височини).

Стоку ж в цей час на південь, в Каспійський басейн, через долину Палео-Волги по всій видимості не було, як не було і найголовнішою долини, по якій в подальшому могло б статися успадковане закладення і формування пліоценової доакчагильской річкової мережі.

На місці меридионального ділянки сучасної долини р. Волги в районі перетину нею жигулівських і Борлінскіх дислокацій (швидше за все останніх) існував головний палео-вододіл, що з'єднував в єдине ціле тоді вже добре морфологічно виражені, але орографічно не відокремлено Приволзької і Бугульміно-Белебеєвський височини.

Сток з цього великого палео-вододільного масиву, що мав широтний характер, з одного боку, прямував на північ і північний захід в межі сучасної Горьківської-Марійській низини, де з'єднувався з палеодолин, які брали свій початок з Північних Увалів і Уральських гір і потім мав вихід на захід у бік долини Палео-Дон.

З іншого боку, фрагменти окремих ділянок палеодолин цього часу, ми зустрічаємо на південних схилах широтного вододілу єдиної Приволзько-Белебеевской височини. Вони мали розвиток у бік Прикаспійської синеклізи. Нами простежено тільки верхів'я цих палеодолин, і говорити про структуру та основні річках цього Південного річкового басейну поки важко. Тим більше, що вони не йдуть ні в якому порівнянні з величиною і протяжністю основний долини Російської рівнини миоценового часу - долини р. Палео-Дон. Зараз можна лише припускати, що знайдені і описані А.В. Востряковим (1959) проблематичні міоцени відкладення в межах Саратовського Заволжжя, ймовірно, є відкладеннями однієї або декількох, паралельно розташованих один одному палеорек даного басейну.

Час закладення єдиної долини Палео-Волги, що прорвала широтний палео-вододіл, що створила при цьому глибокі "каньйоноподібні" долини як в межах Нижнього і Середнього Поволжя, і почала формувати свій річковий басейн, можна віднести до раннього пліоцену. Це пов'язано з тектонічної активізацією всього сходу Російської платформи, розкриттям і утворенням новітніх структурних форм в Поволжі і закладенням і утворенням Південно-Каспійської западини. Основними рисами виникла палео-річки були: крутий поздовжній профіль долини, що перевищує сучасний в 8-10 разів, "каньонообразнимі" характер поперечного профілю з невеликою до 2 - 4 км шириною, велика крутизна схилів і величезна величина врізу досягає до 400 -500. а місцями і 800 м по відношенню до вододілах того часу в Середньому Поволжі.

Тут необхідно лише відзначити, що розподіл приток виникла палеодолини, на північ від широтного палео-вододілу, прорваного Палео-Волгою, так само побічно підтверджує ідею про направлення допліоценового річкового стоку в сторону Палео-Дону. Основними притоками пліоценової Волзької палеодолини стали потоки з північно-західними і західними напрямками, що стікали до цього з Белебеевской височини і Загальних Сирт, і не змінили цих напрямків, а лише різко знизили свій базис ерозії. Долини, розташовані в межах Приволзької височини, що стала в цей час самостійної орографічної одиницею, також не змінили своїх напрямків і продовжували залишатися притоками палео-Дону. Лише цим можна, на нашу думку, пояснити відсутність по всьому правобережью Волги, від Казані до Жигулів будь-яких значних правобічних приток р.Волги як в доакчагильское час, так і в даний момент. Єдиною більш-менш великої долиною правостороннього закладення стала лише палео-Сизранка, що утворилася в результаті посиленого розвитку жигулівських дислокацій і приурочена до зони їх розвитку.

Така в загальних рисах проблема походження та історії розвитку рельєфу початкового (неогенового) етапу формування Волзького річкового басейну.