РЕЛЬЕФ ОБЛАСТЕЙ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОГО МАТЕРИКОВОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ

В течение геологической истории Земли не раз возникали усло­вия, при которых формировались крупнейшие покровы материко­вых льдов, распространявшиеся на многие миллионы квадратных километров.

В настоящее время наиболее детально изучены следы четвер­тичного оледенения в Европе и в Северной Америке. Установлено, что в Европе, в частности на Русской равнине, в четвертичное время было не менее четырех эпох оледенений, разделявшихся эпо­хами временного потепления — межледниковьями. В советской ли­тературе эпохи оледенения получили названия окского, днепровско­го, московского и валдайского оледенений. Межледниковья также имеют свои названия: окско-днепровское называется лихвинским, днепровско-московское — рославльским (или одинцовским), мос­ковско-валдайское— микулинским (см. таблицу, с 196).

В областях древнего материкового оледенения устанавливалась определенная зональность климата и геоморфологических процес­сов. Черты этой зональности запечатлелись в рельефе областей недавнего материкового оледенения, в пределах которых выделя­ются следующие зоны: а) зона преобладающей ледниковой денуда­ции, б) зона преобладающей ледниковой аккумуляции ив) перигляциальная зона. Последняя располагалась с внешней стороны ледникового покрова (рис. 83).

Рассмотрим кратко строение перечисленных зон на примере восточноевропейского ледникового покрова. Зоной преобладающей ледниковой денудациидля этого ледникового покрова была Фенноскандия, или территория Балтийского щита. Здесь, как известно, на большей части территории обнажаются докембрийские кристал­лические породы, а вдоль западного побережья Скандинавского
полуострова — породы кембрия и силура, смятые во времякаледонской складчатости.

Выходы коренных пород подверглись ледниковой обработке, причем ледник в своем движении приспосабливался к древним структурам, и это нашло отражение в ориентировке созданных им
денудационных форм рельефа.

Из денудационных форм рельефа, прежде всего, следует отме­тить скалистые гряды с ледниковой обработкой — так называемые сельги — и примерно параллельно им вытянутые

Таблица. Схема стратиграфии четвертичных отложений Русской равнины

впадины, занятые в настоящее время озерами. Озер здесь особенно много, недаром Финляндию и Карелию называют «странами тысяч озер». Анализ строения гряд и впадин показывает, что многие из них обусловле­ны разломной тектоникой, т. е. ледник лишь подверг обработке гряды, склоны и днища впадин, но не создал сколько-нибудь круп­ных новых выработанных форм.

Более мелкие денудационные формы с ледниковой обработкой — это уже описанные выше бараньи лбы, скопление которых обра­зует рельеф «курчавых скал». На склонах гряд и бараньих лбов выделяются ледниковые «шрамы» — царапины.

Рис. 83. Схема соотношения ледниковых и водно-ледниковых форм покровных оледенений:

/ — конечноморениая гряда; 2 — зандровая равнина; 3 — всхолмленная моренная равни­на; 4— друмлины; 5 — озы; 6 — камы; 7— озера ледникового выпахивания; 8 — эродиро­ванная льдом коренная порода; 9 — бараньи лбы и курчавые скалы

Специфична морфология речных долин области преобладаю­щего ледникового сноса. Они, как правило, неглубоко врезаны, имеют невыработанный продольный профиль, на них много порогов и быстрин, но отсутствуют водопады (следствие сглаживаю­щей работы ледника). В плане речные долины имеют четко видное строение, многие из них являются протоками, соединяющими со­седние озера.

В пределах описываемой области имеются и аккумулятивные формы, сохранившиеся со времени последнего оледенения.. Так, крупный комплекс краевых аккумулятивных форм типа конечных морен отмечен в южной Финляндии. Это полоса гряд, получившая местное название Сальпаусселькя. Она образовалась во время последней задержки валдайского ледникового покрова, незадолго до его полного исчезновения. К северу, а местами и к югу от этой гряды часто встречаются узкие, похожие на железнодорожные насыпи извилистые гряды, ориентированные более или менее по нормали к грядам Сальпаусселькя. Это озы. Они протягиваются на десятки километров при ширине от нескольких десятков до 150 м. Высота гряд достигает 50 и даже 100 м, углы наклона склонов — 30—45°. Интересно, что в своем расположении озы совершенно не считаются с современ­ным рельефом. Они могут пересекать гряды, перегораживать озе­ра и т. д. Озы рассматривают как аккумулятивные формы флювиогляциального происхождения. Они состоят из наносов флювиогляциальных внутриледниковых или подледниковых потоков, которые в результате таяния ледника спроектировались на подстилающую поверхность. Материал, слагающий озы, представлен косослоистыми песками, гравием и галькой, часто встречаются скопления валунов. Эти формы используются в практических целях: для до­бычи строительных материалов, прокладки дорог по их наиболее; возвышенным частям, поскольку зачастую только озы могут быть использованы для этого в лабиринте озер и болот, занимающих едва ли не большую часть поверхности Финляндии.

Зона преобладающей ледниковой аккумуляциив зависимости от степени сохранности форм аккумулятивного гляциального рель­ефа может быть подразделена на несколько подзон. Сохранность форм в свою очередь обусловлена временем ухода ледника с той или иной территории.

Самая древняя ледниковая эпоха — окская — не оставила на Русской равнине сколько-нибудь заметных следов в ее рельефе. О существовании этой ледниковой эпохи можно судить лишь по со­хранившимся в единичных обнажениях выходам морены, лежащей стратиграфически ниже отложений днепровского оледенения. Сле­дующая ледниковая эпоха — днепровская — была эпохой макси­мального оледенения. Край ледника спускался далеко на юг по до­линам Днепра и Дона. В качестве следов его существования сохра­нились лишь суглинки основной морены и редкие валуны. Местами перед краем ледника расстилаются поля песчаных приледниковых флювиогляциальных отложений. Это зандры. В долине Днепра, близ г. Карева, свидетелями днепровского оледенения являются напорные морены, так называемые Каневские гляциодислокации.

Значительно лучше сохранились следы предпоследнего — мос­ковского оледенения, южная граница которого проходила в окрест­ностях Москвы. Здесь уцелел холмисто-западинный рельеф основ­ной морены, сохранился почти сплошной покров ледниковых отло­жений, ряд конечно-моренных образований. Местами (например, к западу от Москвы) сохранился камовый рельеф. Камами назы­вают холмы в пределах ледниковой аккумулятивной равнины, сложенные слоистыми флювиогляциальными отложениями. Холмы имеют вид округлых конусовидных куполов часто с плоскими вершинами. Склоны холмов обычно крутые — до 45°. Считают, что камы по генезису близки к озам, но образовались в расширениях внутри ледниковых и подледниковых потоков. Согласно другой точке зрения, камы сформировались на месте бывших надледниковых или подледниковых озер. В обоих случаях, как полагают многие исследователи, формирование камов происходило в условиях дегляциации, т. е. распада и таяния ледников, когда образовыва­лись обширные участки «мертвого» (потерявшего способность к движению) льда.

Рис. 84. Холмисто-западинный ледниковый рельеф (изображение на карте масштаба 1: 25 000)

Очень хорошо сохранились аккумулятивные формы последне­го — валдайского оледенения. Главные черты рельефа в пределах полосы аккумуляции валдайского ледникового покрова обусловле­ны основной мореной, представляющей сочетание многочисленных холмов неправильных очертаний и разделяющих их западин. По­добный рельеф получил название холмисто-западинного моренного рельефа (рис. 84). Довольно многочисленны озера, приуроченные к западинам. Много конечно-моренных образований, фиксирующих стадии отступания ледника. В северной части описываемой обла­сти (в окрестностях Ленинграда, в Эстонии) сохранился своеобраз­ный друмлинный ландшафт (рис. 85). Друмлинами называют вытянутые (длиной от 1 до 15 км), асимметричные холмы, ширина которых колеблется от 100—200 м до 2—3 км, высота — от 5 до 25 м. Длинные оси друмлин расположены в направлении движения льда; крутыми у друмлин могут быть как склоны, обращенные

Рис. 85. Друмлинный рельеф штата Висконсин. США (по И. С. Щукину)

в сторону ледника, так и противоположные (дистальные). Сложе­ны друмлины моренным материалом. Предполагают, что их обра­зование связано с заполнением обломками трещин в краевой части ледника и последующим проектированием этих скоплений на по­верхность основной морены. В некоторых случаях в друмлинах вскрывается ядро из коренных пород, поэтому возможно, что меха­низм их образования подобен формированию напорных морен: лед­ник останавливается перед выступом коренных пород или древних ледниковых отложений и сгружает моренный материал перед пре­пятствием и за ним.

В областях аккумуляции встречаются отторженцы — глыбы горных пород размером от нескольких метров до сотен метров, пе­ренесенные ледником на расстояние до нескольких сотен километ­ров. Таков, например, отторженец на реке Ловати, состоящей из нижнепалеозойских пород, принесенных из области Балтийско -Ладожского глинта¹.

После исчезновения ледникового покрова моренный рельеф подвергся и продолжает подвергаться переработке главным обра­зом склоновыми и флювиальными процессами. Происходит сглажи­вание первичноледникового моренного рельефа: выполаживание склонов моренных холмов, заполнение моренных западин, зара­стание озер и превращение их в болота, расчленение моренной рав­нины эрозионной сетью. На месте первичной моренной равнины возникает «вторичная» моренная равнина.

Степень переработки моренного рельефа проявляется не только в изменении ледниковых форм, но и в морфологии речных долин. Так, в пределах Финляндии, территория которой была покинута ледником примерно 10 тыс. лет тому назад, речная сеть не выра­ботана, реки слабо врезаны, продольный профиль их изобилует неровностями разного масштаба. В области аккумуляции послед­него (валдайского) оледенения хорошо видно приспособление реч­ных систем к холмисто-западинному ландшафту. В целом же здесь речная сеть более зрелая, продольный профиль почти выработан, в речных долинах отмечается одна - две террасы. В зонах аккуму­ляции более древнего — московского оледенения для речной сети характерны зрелые долины со значительным числом террас, выработанность продольного профиля, значительная переработка лед­никовых форм. В области распространения еще более древнего — днепровского оледенения ледниковый рельеф переработан пол­ностью.

Перигляциальная зона, хотя и располагается вне пределов рас­пространения ледника, характеризуется комплексом форм и типов рельефа, в той или иной степени связанных с деятельностью ледни­ка. К их числу относятся: зандровые равнины, долинные зандры, ложбины стока талых ледниковых вод, приледниковые озера, древ­ние материковые дюны, реликтовые микроформы, связанные с мерзлотными явлениями.. Зандровые равнины, или зандры (sandur — дат. песок), - пологоволнистые равнины, располагающиеся перед внешним краем конечноморенных ледниковых образований. Они представляют

¹ Глинт — уступ, сложенный известняками ордовика и тянущийся вдоль южного берега Финского Залива.

собой слившиеся пологие плоские конусы выноса большого радиуса, фор­мировавшиеся потоками, оттекавшими от края ледника. Сложены зандры галечниками, гравием, песками, являющимися продуктами перемыва морены. В СССР зандры развиты в Полесье, в Мещер­ской и Западно-Сибирской низменностях.

По мере сосредоточения стока в вырабатываемых потоками понижениях вместо площадных зандровых равнин стали формиро­ваться линейные формы — долинные зандры. По составу слагаю­щего их материала они аналогичны зандрам. В современном рель­ефе представлены верхними террасами речных долин, которые ранее примыкали к краю ледника.

Широким распространением в пределах перигляциальной зоны пользуются ложбины стока талых ледниковых вод разных разме­ров: от небольших, шириной несколько десятков или сотен метров, до очень крупных отрицательных линейных форм, ширина которых достигает 30 км. В современном рельефе это плоскодонные пони­жения, часто с нечетко выраженными склонами, постепенно перехо­дящими в поверхности междуречий. Одни ложбины стока форми­ровались потоками, направляющимися от края ледника на юг, дру­гие возникли там, где талые воды вследствие отсутствия стока на юг стекали параллельно краю ледника. Наиболее четко такие ложбины выражены в рельефе Северо-Германской низменности и на территории Польши, где установлены четыре крупные ложби­ны, приуроченные к границам разных оледенений. Отдельные участки ложбин используются в настоящее время Вислой, Одрой„ Эльбой и другими более мелкими реками (рис. 86). Ложбины сто­ка выполнены мощными толщами флювиогляциальных песков и галечников.

В ряде мест у края ледника образовывались приледниковые озера, от которых в современном рельефе кое-где сохранились береговые валы и уступы, а также плоские пространства (бывшие днища), сложенные озерными отложениями, в том числе такими характерными для этих озер образованиями, как ленточные глины.

Широкое развитие в перигляциальной зоне песчаных отложе­ний, не закрепленных растительностью, способствовало образова­нию эоловых форм рельефа, среди которых наиболее распростра­нены параболические дюны. Образовались эти формы из попереч­ных (к ветру) валообразных дюн при закреплении концов пе­ремещаемого ветром песчаного вала растительностью или фикса­ции влажным субстратом. Середина дюн, обладающая большей массой песка, притом более сухого, продолжала двигаться вперед. Таким путем возникла дуга, открытая навстречу ветру. Внутренний склон дуги пологий (2—12°), внешний — крутой (16—30°). Длина дюн достигает нескольких километров, высота 10—20 м. В процес­се развития некоторые параболические дюны превратились в па­раллельные валообразные дюны, встречающиеся на территории Швеции, Польши, СССР (в Полесье, Ленинградской, Калининской, Горьковской и других областях), т. е. там, где при современных иматических условиях рельефообразующая деятельность ветра ничтожна.

Формы рельефа мерзлотного происхождения, реликты которых сохранились в пределах бывшей перигляциальной зоны, охаракте­ризованы в следующей главе при рассмотрении особенностей рельефообразования в условиях распространения вечной мерзлоты.

Рис. 86. Древние долины стока талых ледниковых вод вдоль края ледника в пределах Северо-Германской и Польской низменностей (по И. С. Щукину): 1 — долины стока талых ледниковых вод; 2 — конечно-моренные гряды

ГЛАВА 17. РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТЯХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ