Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Ложбинный мезорельеф центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины

ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Ложбинный мезорельеф центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины"

На правах рукописи

ЕРЕМЕНКО ЕКАТЕРИНА АНДРЕЕВНА

ЛОЖБИННЫИ МЕЗОРЕЛЬЕФ ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ЮЖНЫХ РАЙОНОВ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ

25.00.25 - геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

МОСКВА-2009

003464839

Работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факульте. Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Научный руководитель: кандидат географических наук,

доцент

Панин Андрей Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук старший научный сотрудник Литвин Леонид Федорович

доктор географических наук профессор

Чернов Алексей Владимирович Ведущая организация: Курский государственный университет

Защита состоится ... года в .Г?£Гчасов на заседании Диссертационного совет Д-501.001.61 в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова п адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1, МГУ имени М.В. Ломоносов; географический факультет, 21 этаж, аудитория 2109.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ имен М.В. Ломоносова на 21 этаже.

Автореферат разослан ...^.f^^f^ff.t^r.. 2009 г.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять г адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1, МГУ имени М.В.Ломоносов географический факультет, ученому секретарю Диссертационного совета Д-501.001.61, фа! (495) 932-88-36. E-mail: science@geogr.msu.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук <//. А.Л. Шныпарков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .ктуальиость темы. Ложбины - широко распространенный элемент морфологии гмной поверхности. Ложбинное звено играет важную роль в функционировании гоморфологических систем в целом, связывая водосборы и долинно-балочную сеть утем концентрации стока воды и наносов. Однако, несмотря на широкую аспространенность ложбин, их морфологическое разнообразие и большую роль в ункционировании ландшафтов, до сих пор не проводилось систематического зучения морфологии, механизма образования и истории развития этих форм. Не ('Шествует единой классификации ложбин, остается неопределенным место ложбин генетических классификациях рельефа. Таким образом, один из наиболее аспространенных элементов морфоскульптуры практически не участвует в алеогеоморфологических реконструкциях и не вписан в общий контекст развития гльефа Восточно-Европейской равнины.

Особое значение имеет изучение ложбин для рационализации риродопользования. Небольшая глубина этих форм и плавность их очертаний озволяют активно использовать поверхности, осложненные ложбинной сетью, в местве пашни, пастбищ и пр. Ложбинный рельеф обусловливает колебания злажненности по площади междуречий, различия в темпах смыва/намыва почв, что совокупности определяет локальную вариабельность плодородия почв и рожайности сельскохозяйственных культур. Для разработки схемы рационального пользования земельных ресурсов конкретной территории требуется знание о еханизме образования ложбин и возможных путях их дальнейшего развития в :ловиях антропогенного вмешательства.

[ель работы - выявить морфологическое разнообразие, закономерности ¡ографического распространения и происхождение ложбинного мезорельефа в гнтральных и южных районах Восточно-Европейской равнины южнее аксимальной границы валдайского ледникового покрова. Для достижения оставленной цели потребовалось решить следующие задачи: 1. Проанализировать существующие в геоморфологии подходы к определению ;рмина «ложбина», систематизировать представления о генезисе и морфологии эжбин и построить на их основе единую морфогенетическую классификацию этих орм.

, Разработать .морфологическую типизацию ложбинного мезорельефа территории по атериалам дистанционного зондирования и результатам анализа топографических 1рт, выявить основные закономерности его географического распространения и ровести районирование территории по типам ложбинного мезорельефа.

3. Детально изучить морфологию и геологическое строение типичных ложбинных мезоформ в выделенных районах, определить их происхождение и реконструировать историю развития.

4. Выявить различия в происхождении ложбин разных районов ВосточноЕвропейской равнины и определить их причины.

Объекты и состав исследований. Для решения поставленных задач проведено изучение структуры ложбинной сети территории по топографическим картам и материалам дистанционного зондирования, а также детальное полевое изучение типичных объектов на трех ключевых участках: на севере Калужской области (Угорско-Протвинская низменность, бассейн р. Протвы), в Курской области (центр Среднерусской возвышенности, бассейн р. Сейм) и на северо-востоке Ставрополья (Ставропольская возвышенность, бассейн р, Айгурка).

На каждом объекте проводились тахеометрическая и ОР5-съсмки, заложение и изучение траншейных разрезов, шурфов и скважин по поперечным и продольным профилям ложбин. В камеральных условиях автором проведен гранулометрический анализ отложений, слагающих склоны и днища ложбин. Дополнительно использовались данные радиоуглеродного, спорово-пыльцевого и валового химического анализа отложений, выполненные другими исследователями по образцам, отобранным автором. Научная новизна:

1. Впервые разработаны морфогенетическая классификация ложбин и морфологическая типизация ложбинного мезорельефа;

2. Впервые проведено систематическое изучение пространственного распространения ложбинного мезорельефа и установлено его повсеместное развитие на Восточно-Европейской равнине южнее максимальной границы валдайского ледникового покрова; проведено районирование территории по структуре ложбинного мезорельефа.

3. Установлено происхождение ложбинного мезорельефа центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины и реконструированы основные этапы его развития.

Защищаемые положения:

1. В центральных и южных районах Восточно-Европейской равнины ложбинный мезорельеф имеет практически повсеместное распространение и является одним из ведущих морфоскульптурных элементов междуречий.

2. Предлагается морфологическая типизация ложбинного мезорельефа территории и ее интерпретация с точки зрения происхождении ложбин.

3. В пределах территории наблюдается закономерное изменение структуры ложбинного мезорельефа в юго-восточном направлении, отражающее историю развития рельефа и доминирующую структуру природной зональности, по крайней мере, с конца среднего неоплейстоцена.

4. Флювиальный ложбинный мезорельеф представляет собой реликтовое образование - древнюю эрозионную сеть, частично заполненную склоновыми отложениями. Практическая значимость: Полученные данные о происхождении ложбинного мезорельефа междуречий необходимо учитывать при планировании антропогенной деятельности на водосборах для повышения эффективности использования земельных ресурсов. Ложбинный мезорельеф является характерным элементом геоморфологических систем, поэтому изучение его происхождения - необходимый шаг в реконструкции ландшафтно-климатических условий рельефообразования на разных этапах развития рельефа территории в плейстоцене и голоцене. Выявленные в настоящем исследовании закономерности развития рельефа междуречий в разных ландшафтно-климатических обстановках плейстоцена будут полезны для долгосрочного прогноза реакции верхних звеньев флювиальной сети на текущие изменения ландшафтно-климатических условий рельефообразования. Полученные данные о происхождении и истории развития ложбинного мезорельефа краевой зоны московского оледенения используются при проведении учебной полевой практики студентов 1-го курса географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Апробация результатов исследования. Результаты проведенных исследований докладывались на международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам - Ломоносов-2002, 2003 (Москва); на научных семинарах молодых ученых ВУЗов, объединяемых научно-координационным советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Пермь, 2002; Брянск, 2004; Курск, 2008); на двадцать третьем пленарном совещании Межвузовского научно-координационного совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Калуга, 2008); на IV и V Всероссийских совещаниях по изучению четвертичного периода (Сыктывкар, 2005; Москва, 2007); на XXX Пленуме Геоморфологической комиссии РАН (Санкт-Петербург, 2008), а также на IV и VI Межвузовских научно-практических конференциях (Москва, 2004, 2007). По теме диссертации опубликовано 18 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии МГУ имени М.В. Ломоносова. Работа включает 139 страниц машинописного текста и состоит из 5 глав, введения, заключения, списка литературы (247 наименований) и двух приложений, включает 58 рисунков и 5 таблиц.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю к.г, A.B. Панину за внимание и поддержку в ходе выполнения работы; д.г.н. С.: Болысову за постоянное участие и консультации на этапе подготовки работы; к.г. И.А. Каревской за проведение спорово-пыльцевого анализа образцов; к.г.н. Н.] Ивановой и д.г.н. В.Н. Голосову за содействие на этапе полевых исследований; к.г. Г.М. Седаевой (геологический факультет МГУ) за помощь в проведении шлифово: анализа, к.г.н. И.В. Ковде за проведение шлифового и предоставление даннь радиоуглеродного анализа, сотрудникам кафедры геоморфологии и палеогеограф! Е.Д. Шеремецкой и к.г.н. A.A. Деркач; сотрудникам НИЛ эрозии почв и русловь процессов к.г.н. М.В. Маркелову, к.г.н. В.Р. Беляеву и к.г.н. А.К.Ильясову за помои в подготовке работы; студентам, сотрудникам и выпускникам географически факультета МГУ, принимавшим участие в полевых исследованиях и обрабоп фактического материала.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ: термин «ложбина» в геоморфологии и морфогенетнческие типы ложбин

В геоморфологии термин «ложбина» употребляется уже более столетг (Киприянов, 1857; Докучаев, 1878). Данному термину изначально была присун морфолопичность, т.е. в его объем не было заложено какой-либо одной генетическс составляющей. Поэтому термин можно отнести к описательным (Симонов, 2000). начале прошлого столетия, для того чтобы различать ложбины разног происхождения, термин стали употреблять совместно с прилагательным] конкретизирующими его содержание с позиции генезиса (например, абляционные, приледниковые и подледниковые ложбины (Марков, 1935; Марков, Герасимов, 1939); эрозионно-ниеалъные ложбины (Солнцев, 1949); суффозионные ложбины (Павлов, 1899)). Несмотря на широкую распространенность в пределах равнинных территорий, формы рельефа флювиального происхождения, имеющие морфологический обли ложбин, по-прежнему называются, в большей части научных работ, просто ложбинами или ложбинами стока (Эделышейн, 1947; Барков, 1948; Бондарчук, 1949; Кесь, 1950; Занин, 1952; Козменко, 1954; Лидов и др., 1954; Сурмач, 1956; Данилова, 1959; Константинов, 1962; Косов, 1962; Чеботарев, 1964; Панов, 1966; Мильков, 1970; Маккавеев, 1971; Болдышев, 1977; Солонько, 1979; Бутаков и др., 1996; Беляев В.Р., 2004; Рычагов, 2006).

По данным проведенного анализа литературы можно заключить, что термин «ложбина» используется для обозначения форм разного генезиса и возраста, обладающих морфологическим сходством. При этом морфометрические параметры ложбин различны, что отражается в определениях термина, приведенных разными авторами. В главе подробно рассматриваются основные составляющие содержания термина «ложбина» (морфологическая, генетическая, возрастная и пр.) в понимании разных авторов. Обобщив литературные данные, автор предлагает следующее определение термина: ложбина - линейная отрицательная форма с корытообразным поперечным профилем и нечеткими структурными границами (ребрами рельефа) -бровками, тыловыми швами днища.

На основе обобщения опубликованной литературы была составлена морфогенетическая классификация ложбин. На первом уровне произведено разделение ложбин по происхождению - ледниковые, водно-ледниковые, флювиальные, мерзлотные (термокарстовые), склоновые, эоловые (дефляционные) и пр. На втором уровне производится деление по пространственному масштабу форм: ложбины отнесены к макроформам (длина ложбин составляет пх(10-102) км), мезоформам (длина ложбин составляет пх(10'2-Ю') км) или микроформам (длина ложбин составляет пх(Ю"2-Ч0"3) км) рельефа. Таким образом, каждая ячейка составленной классификации представляет собой морфогенетический тип ложбин, т.е. совокупность ложбин определенного происхождения, соответствующих конкретному рангу форм рельефа земной поверхности. Исходя из этой классификации, под ложбинным мезорельефом далее будем понимать совокупность форм рельефа, имеющих морфологический облик ложбин и относящихся к рангу мезо.

Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Методологические концепции, положенные в основу данной работы (Дэвис, 1962; Щукин, 1960; Черванев, 1985; Мысливец, 1988; Рычагов, 2006), позволяют рассматривать развитие рельефа как процесс циклический, течение которого определяется изменениями условий рельефообразования и ведущих геоморфологических процессов. Использованные в данном исследовании методы можно объединить в три группы - камеральные, полевые и аналитические. На камеральном этапе проводился анализ топографических карт масштаба 1:25000, 1:10000 и 1:5000 и космических снимков высокого и очень высокого разрешения (115 м). Анализировались следующие серии космических снимков: снимки конца 1960-х - начала 1970-х гг. из архива Corona (Геологическая служба США, http://edcsns.17.cr.usgs.gov) с разрешением порядка 3 м, космические снимки ресурса

Google Earth Explorer (версия 4.3) с разрешением 14,25 м (LandSat ЕТМ+, 2000 г.) и 2,0 м (Orbview, Quickbird с 2003 г.) (http://earth.google.com). На полевом этапе проводилось изучение геоморфологии ложбин на ключевых участках. Выполнена полевая тахеометрическая съемка (теодолит Т15) и GPS-съемка в дифференциальном режиме (Trimble 4000 SST/SSE). Закладывались разрезы и скважины ручного бурения, отбирались образцы грунта. Вещественный состав отложений, выполняющих ложбинные формы, изучался в лабораторных условиях (проводился ряд анализов). Гранулометрический анализ выполнен автором на кафедре геоморфологии и палеогеографии МГУ имени М.В. Ломоносова с использованием виброгрохота Fritsch Analysette 3PRO и лазерного дифракционного гранулометра Anafysette 22 Comfort. Для представления результатов анализа использована дробная гамма-шкала В.П. Батурина (1947). Валовый химический анализ проводился в лаборатории рентген-флюоресцентного анализа Института геологии рудных месторождений и петрографии, спорово-пыльцевой анализ выполнен на кафедре геоморфологии и палеогеографии к.г.н. И.А. Каревской, а датировка отложений радиоуглеродным методом - в Институте географии РАН. В тексте главы рассмотрены основные задачи, решаемые с помощью каждого из использованных методов, а также приведены данные о достоинствах и ограничениях в использовании отдельных методов в контексте проведенной работы.

Глава 3. МОРФОЛОГИЯ И ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛОЖБИННОГО МЕЗОРЕЛЬЕФА

На основе анализа космических снимков проведена типизация ложбинного мезорельефа южной и центральной частей Восточно-Европейской равнины. Установлено, что основные арены развития ложбинного мезорельефа - это поверхности междуречий, пологие склоны и днища речных долин. Образование ложбин в днищах долины связано с деятельностью речных потоков. Эти ложбины имеют очевидное русловое происхождение и в контексте работы не рассматриваются. Далее речь пойдет исключительно о ложбинных мезоформах, развитых в пределах междуречий и пологих склонов речных долин. В основу типизации ложбинного мезорельефа территории на первом уровне положено соотношение простирания и уклона дна ложбин с общим уклоном поверхности рельефа (рис.1): Консеквентные ложбины и ложбинные системы следуют общему направлению уклона поверхности, т.е. путям стока воды. Эти формы приурочены к пологим склонам междуречий, речных долин и крупных балок. Простирание инсеквентных (или «нейтральных»)." ложбинных мезоформ не совпадает с общим уклоном поверхности. У этих форм нет выдержанного по всей длине единого уклона днища, а

приурочены они исключительно к междуречьям, где нередко образуют беспорядочную сеть, сливаясь и разбиваясь на рукава под разными углами.

ЛОЖБИННЫИ МЕЗОРЕЛЬЕФ

КОНСЕКВЕНТНЫЕ ФОРМЫ (группа 1)

ИНСЕКВЕНТНЫЕ ФОРМЫ

(группа 2)

.j-.-j" /

Древовидные Субпараллельные Одиночные ложбинные системы ложбинные системы ложбины (тигНа) (тип 16) (тип 1в)

Ложбины - истоки (подтип 1в-1)

Ложбины - истоки

(подтип 1а-1)

■MYWii

Ложбины - притоки Ложбины - притоки

(подтип 1а-2) (подтип 16-2)

Wp

Ложбины - притоки

(подтип 1в-2)

/

Условные обозначения Тальвеги ложбин

Бровки малых эрозионных форм и речных долин

Общее направление падения склона

Рисунок 1.

Морфологическая типизация ложбинного мезорельефа центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины

На втором уровне типизация произведена по структуре (плановому строению) ложбинных систем (совокупности ложбин на некоторой территории). Инсеквентная группа не подразделяется, а в группе консеквентных форм выделены следующие типы ложбинной сети: древовидные ложбинные системы (тип 1а), субпараллельные ложбинные системы (сети) (тип 16) и одиночные ложбины (тип 1в). На третьем уровне подразделение произведено по месту ложбинного звена в современных флювиальных системах: ложбины-истоки (ложбинные мезоформы, приуроченные к верховьям малых эрозионных форм) и ложбины-притоки (ложбинные системы, не продолжающиеся малыми эрозионными формами, а приуроченные к их склонам и склонам междуречий). Древовидные и одиночные ложбины разделяются на оба эти подтипа (подтипы 1а-1, 1а-2 и 1в-1, 1в-2 соответственно^, субпараллельные ложбинные сети представлены только ложбинами-притоками (подтип 16-2). Таким образом, консеквентные ложбины обнаруживают пространственные и функциональные (через потоки воды и наносов) связи с

флювиальными системами, что может служить указанием на общность их происхождения. В работе приведена детальная характеристика выделенных типов ложбинного мезорельефа: преобладающие морфометрические параметры ложбинных мезоформ, степень их выраженности в современном рельефе, а для ложбинных систем - изменение данных параметров с ростом порядка ложбин.

Далее с использованием средств ресурса Google Earth Explorer и ГИС-пакета Mapinfo 7.5 была составлена схема районирования территории по структуре ложбинного мезорельефа (рис.2). Основой для проведения границ областей, районов и подрайонов послужило пространственное распространение разных групп, типов и подтипов ложбинного мезорельефа, согласно предложенной типизации. Исследуемую часть Восточно-Европейской равнины можно разделить на три крупных области, принципиально различающихся между собой по типам ложбинного мезорельефа и характеру его распространения: северо-западную (область А), центральную (область Б) и юго-восточную (область В).

В пределах северо-западной области широко распространены как консеквентные, так и инсеквентные ложбины. При этом ареал распространения инсеквентных ложбин ограничивается этой областью, южнее и восточнее ложбины данной группы не встречаются. Среди консеквентных ложбин преобладают одиночные ложбины-истоки. В центральной области распространены только консеквентные ложбинные мезоформы различных морфологических типов и подтипов. Данная область была разделена на два района (Б1 и Б2): в пределах района Б1 преобладают одиночные ложбины-истоки (тип 1в, подтип 1в-1), а в Б2 -древовидные ложбинные системы - истоки (тип 1а, подтип 1а-1). В пределах районов были выделены подрайоны (Б1.1, Б1.2 и Б2.1, Б2.2, Б2.3, Б2.4) по степени участия прочих типов в строении ложбинного мезорельефа территории. В юго-восточной области, охватывающей Прикаспийскую низменность, ложбины ранга мезоформ рельефа не выражены на космических снимках (кроме древних дельтовых рукавов Волги). Выявлены следующие закономерности географического распространения ложбинных мезоформ:

1. Ложбинный мезорельеф имеет повсеместное распространение в пределах большей части Восточно-Европейской равнины южнее границ валдайского оледенения и является одним из ведущих морфоскулыпурных элементов междуречий.

2. Район распространения консеквентных ложбин охватывает всю территорию (области А и Б), кроме Прикаспийской низменности (область В). Инсеквентные ложбины встречаются лишь в северо-западной части территории (область А).

4. В пределах области. Б выявлен общий тревд к изменению структуры ложбинной сети с северо-запада на юго-восток. В этом направлении изменяются доминантные

морфологические типы ложбинного мезорельефа, а также их морфометрические параметры.

5. На отдельных участках в пределах области Б (подрайоны Б2.3 и Б2.4) густота ложбинной сети на порядки превышает густоту долинно-балочного расчленения. Эти территории названы «ложбинным бедлендом».

Глава 4. СТРОЕНИЕ И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЛОЖБИННОГО МЕЗОРЕЛЬЕФА (НА ПРИМЕРЕ КЛЮЧЕВЫХ ОБЪЕКТОВ) 4.1 Строение и история развития ложбин краевой зоны московского оледенения

Ключевые объекты - ложбины Сенокосная и Каменная - располагаются в пределах северной области (А) по схеме районирования (рис.2), в средней части бассейна р. Протвы (Сатинский ключевой участок). Наиболее распространены в пределах территории консеквентные одиночные и инсеквеитные ложбины. Изученные формы представляют собой консеквентные одиночные ложбины, приуроченные к верховьям малых эрозионных форм (Сенокосной балки и оврага Каменного). Вершины консеквентных ложбин затрагивают днища инсеквентных ложбин, которые образуют беспорядочную сеть в пределах междуречий территории. В ходе исследования геологического строения изучено 3 траншейных разреза длиной от 15 до 20 м, глубиной до 3 м в днище и на склонах ложбин, а также 33 скважины ручного бурения глубиной до Юм. Проведенные работы подтвердили результаты предшествующих исследований (Антонов, 1988; Антонов, 2004; Рычагов, 2007 и др.), согласно которым инсекеентные ложбины на междуречьях, в которые вложены изучаемые консеквентные ложбины, представляют собой формы водно-ледникового происхождения времени деградации московского ледникового покрова (конец (32). Скважинами в днище Сенокосной ложбины вскрыта суглинисто-супесчано-торфяная элща заполнения мощностью около 10 м, расчленяющаяся на несколько слоев, в том числе погребенные торфа (рис.За). В результате установлено, что ранее на месте ожбины существовал эрозионный врез глубиной 6-7 м, который впоследствии ревратился в ложбину вследствие выполнения осадками. Анализ текстур, гранулометрический и валовой химический анализы отложений толщи выполнения ожбины и склонового чехла окружающих междуречных склонов показали, что источником материала при заполнении вреза служили отложения, слагающие днище ожбины стока талых ледниковых вод (флювиогляциальные отложения) и склоны междуречий (московская морена и покровные суглинки). Согласно данным спорово-пыльцевого анализа (проведен к.г.н. И.А.Каревской), торфа в основании толщи выполнения имеют микулинский возраст, а перекрывающие их песчано-глинистые осадки накапливались в холодных условиях валдайской эпохи.

По результатам полевых и лабораторных исследований реконструирована история формирования Сенокосной ложбины:

1. Стадия деградации московского ледникового покрова: формирование ложбины стока талых ледниковых вод, выполненной флювиогляциальными песками и супесями.

2. Московское позднеледниковье: днище ложбины стока прорезается крупной эрозионной формой. Вершина вреза располагалась вблизи линии местного водораздела, а глубина его достигала 6-8 м.

3. Микулинское время: стабилизация вреза, накопление в его днище толщи торфа.

4. Валдайское время: заполнение вреза в результате солифлюкционного и делювиального сноса. По данным гранулометрического анализа, в начале заполнения основным источником материала являлись крутые склоны вреза, сложенные флювиогляциальными песками, а на завершающей стадии -сложенные московской мореной и покровными суглинками склоны междуречья, обращенные к ложбине (рис.Зб).

5. Позднеледниковье и голоцен: повторное продвижение по ложбине регрессивно растущей эрозионной формы - Сенокосной балки. Однако вершина балки, даже в условиях современной распашки водосбора, не достигла вершины древнего погребенного вреза.

Располагающаяся в пределах того же междуречного пространства ложбина Каменная имеет принципиально иное строение днища. Здесь нет мощного заполнения и свидетельств переуглубления в прошлом: днище и склоны ложбины Каменной сложены московской мореной и перекрыты плащом покровных суглинков (рис.Зв). Непосредственно в створе тальвега ложбины под покровными суглинками залегает маломощная линза перлювия. На основании имеющегося материала можно заключить, что ложбина Каменная была образована на склоне, сложенном московской мореной, в результате совокупного действия процессов линейной эрозии и склонового сноса в довалдайское время (по-видимому, в московское позднеледниковье) и изначально имела корытообразный поперечный профиль и нечеткие бровки (ложбинную морфологию). В валдайское время склоны ложбины и ее днище были перекрыты покровными суглинками, что не изменило внешнего облика формы.

Консеквентные ложбины Каменную и Сенокосную следует относить к генетическому типу флювиальных форм, т.к. их основные черты (линейность, наличие уклона днища и выработанный облик) созданы деятельностью линейной эрозии. Однако история приобретения этиш формами ложбинной морфологии различна. Выявленные различия в механизме ложбинообразования позволяют в

\__учаьт

Условные обозначения Морфологические типы ложбинного мезорельефа:

Группа 1: Консеквентные ложбины

Границы областей (а), районов (б) и подрайонов (в):

в —Э

Тип 1а: Древовидные ложбинные системы

• Подтип 1а-1 (ложбины-истоки) ® Подтип 1а-2 (ложбины-притоки)

Тип 16: Субпараллельные ложбины

® Подтип 1а-2 (ложбины-притоки)

Тип 1в: Одиночные ложбины

• Подтип 1в-1 (ложбины-истоки) ® Подтип 1в-2 (ложбины притоки)

Группа 2: ■ Инсеквентные ложбины

Значок означает наличие ложбинного мезорельефа данного типа в пределах участка территории площадью от 10 до 100 км2

Б1.1, Б2.3 - номера подрайонов

[----- -| Ложбинный мезорельеф на космических снимках не выражен (кроме древних дельтовых рукавов Волги);

I I Ложбинный мезорельеф маскируется

лесной растительностью. Прочие обозначения Граница максимального распространения покровного оледенения в валдайское время: J 1. Поздневалдайский этап (18-20 тыс. л.н.), по Динамика ландшафтных..., 2002 (под ред. A.A. Величко); I ■ ■ ■ 112. Ранневалдайский этап (90-55 тыс. л.н.), по Каплину и др., 2005.

Рисунок 2. Районирование территории по структуре ложбинного мезорельефа

3 - _сг 4

8

/ г'т'т' 111

Рисунок 3. Поперечные геологические профили ложбин Сенокосной (А), Каменной (В), Петринской (Г) и дробный гранулометрический состав отложений, вскрытых в ложбине Сенокосной (Б).

Условные обозначения. Литологический состав отложений: I - суглинок; 2 - песок; 3 - валунный суглинок; 4 - гравий и дресва; 5 - галька и щебень; 6 - мел; 7 - торф; 8 - погребенные почвы; 9 - скважины; Генетические типы отложений; а - аллювиальные; с! - делювиальные; в - солифлюкционные; V - эоловые; е - элювиальные (погребенные почвы); т - морские; g - ледниковые; f - водно-ледниковые; ПС - покровные суглинки проблематичного генезиса.

глинд

(менее 0,005 мм) '-1 крупная^

АЛЕВРИТ

(0,06-0,005 мм) |

ПЕСОК

мм)

мелк. крупный | т/з

Размер частиц в микронах (1 мм=1000 мк) Кривые распределения частиц по фракциям для отложений, вскрытых в днище Сенокосной ложбины и слагающих ее склоны:

Скв. 41, слой(Т) Скв. 41, слой®

_]скв. 41, слой(5) . - - ' ' ПС03у1

_| Скв. 41, слой (3)

_|Скв. 41, слой(3) д(32тз

Расстояние,м

Рисунок 4.

А - "Ложбинный бедленд" на северо-востоке

Б - Поперечный геологический профиль днища Казгулакской ложбины;

В - Гранулометрический отложений, слагающих днище Казгулакской ложбины

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 Условные обозначения

Литологический состав отложений

——- Суглинок тяжелый

— Суглинок средний

Суглинок легкий

Дресва

Щебень

= -

Образцы, отобранные на гранулометрический и химический анализ

Образцы, изученные под бинокуляром (шлифы) Образцы, отобранные на радиоуглеродный анализ

Прочие обозначения см. на рисунке 3

ГЛИНА

(менее 0,005 мм)

крупная

АЛЕВРИТ

(О 05-0,005 мм)

крупный

ПЕСОК

(2-0,05 мм)

к/з

гр/з

отложения слоя(Т)(сЮ£за)

№5 к. №16

отложения слояСгХсЮдаЦ к. №5~]

отложения слояОХб-СЮ^)

ооюоюмоооооюоооооооооюоооооооооооо

^^чпЧюЧогао^рю счГр О05 О £ ° Й2 88 О

-см С\| СО ^ Ю СО СО т

Размер частиц в микронах (1 мм = 1000 мк)

__?/\Л/ / /V / /V

Москва

Ж2

айна

ахстан

Азовское море

Каспиш

Черное море

Рисунок 5. Происхождение и структура ложбинного мезорельефа

Условные обозначения

Генетические типы ложбинного мезорельефа:

Сочетание водно-ледникового и флювиального Флювиальный

Максимальные границы ледниковых покровов:

Структура ложбинного мезорельефа: (преобладающие типы)

По \ZeHchko е1а\., 2004: 3 Поздневалдайского; | Московского; 1 Днепровского; 1 Окского; ] Донского.

Одиночные ложбины

По Судаковой и др, 2008:

Поздневалдайского; | -| Ранневалдайского;

■ Московского; Н ■ ■ ■ Днепровского; I— ■ Окского; Донского.

1 Максимальная граница поздневалдайского оледенения (18-20 тыс. л.н.,ло Svendsen е/ а/, 2004). Границы морских трансгрессивно Свиточ, Янина, ' 1997; Динамика ландшафтных компонентов..., 2002): |а | а - раннехвалынской (13-30 тыс. лет назад); 16— "I б - позднехвалынской (9-11 тыс. лет назад);

Одиночные ложбины и древовидные . ложбинные системы Древовидные ложбинные системы и субпараллельные ложбинные сети

Районы распространения а|--1 Ложбинный мезорельеф: а - не выражен на космических

ложбинного бедленда б[. '. I снимках (кроме древних дельтовых рукавов Волги); б -

»-Положение ключевых объектов (ложбин): маскируется лесной растительностью 1 - Сенокосной и Каменной; 2 - Петринской; 3 - Казгулакской

рамках типа флювиальных ложбин выделить два подтипа: первичные и вторичные ложбины. К первичным ложбинам относятся линейные формы, образованные деятельностью эрозионных и склоновых процессов и первоначально имевшие «ложбинную» морфологшо (корытообразный поперечный профиль, плавные склоны без перегибов, нечеткие бровки). Для образования на склоне первичной ложбины необходимы определенные литологические и геоморфологические условия (например, наличие пород с высокой противоэрозионной устойчивостью и пологих уклонов). Вторичные ложбины образуются на месте малых эрозионных форм в результате их заполнения склоновыми отложениями.

По результатам исследования ключевых объектов можно сделать следующие выводы о морфологии и истории развития ложбинного мезорельефа краевой зоны московского оледенения (область А):

1. Инсеквентные ложбины имеют водно-ледниковое происхождение и были образованы в конце московской ледниковой эпохи. В послеледниковое время (в московское позднеледниковье) значительная часть ложбин стока была унаследована малыми эрозионными формами в придолинных частях междуречий.

2. Консеквентные одиночные ложбины представляют собой, как правило, либо результат заполнения позднемосковских эрозионных врезов в валдайское время, либо первично-эрозионные формы, образованные в московское позднеледниковье и перекрытые покровными суглинками в валдае.

4.2 Строение и история развития ложбин центральной части Среднерусской возвышенности

Ключевой объект (Петринская ложбина) располагается в центре Среднерусской возвышенности, в бассейне р. Сейм (область Б, район Б1, подрайон Б 1.2, Петринский ключевой участок, рис.2). В пределах территории наиболее распространены одиночные ложбины (тип 1в, подтипы 1в-1 и 1в-2). Ложбина Петринская представляет собой одиночную ложбину-приток глубиной 2,5-3,5 м и расположена на склоне балки Петрин Лог. Геологическое строение ложбины и ее склонов изучалось в разрезах и посредством ручного бурения по профилям (17 разрезов, 45 скважин). Установлено, что ложбина Петринская представляет собой результат заполнения склоновыми отложениями эрозионного вреза глубиной около 6 м (рис.Зг). Данный врез, в свою очередь, унаследовал положение более развитой формы - балки (крупного притока балки Петрин Лог), которая в настоящее время полностью погребена. В толще заполнения балки была вскрыта погребенная черноземовидная почва, обнаруживающая морфологическое сходство с почвами мезинского комплекса (микулинское время - начало валдая, Величко и др., 1996), которые нередко

характеризуются хорошей сохранностью именно в днищах погребенных МЭФ региона (Сычева, 2003).

Используя данные о строении ключевого объекта, а также существующие реконструкции истории развития верхних звеньев флювиальной сети центра Среднерусской возвышенности (Сычева, 1997, 2003; Беляев Ю.Р. и др., 2008), можно восстановить историю формирования Петринской ложбины:

1. В домикулинское время (возможно, в московское позднеледниковье) на склоне балки Петрин Лог была сформирована крупная эрозионная форма. За этапом активного регрессивного роста вреза последовал этап частичного заполнения его днища делювиально-аллювиальными отложениями.

2. В микулинское время днище вреза оставалось достаточно стабильным - была сформирована развитая черноземовидная почва.

3. Активизация склоновых процессов (в первую очередь, солифлюкции и делювиального сноса) в валдайское время привела к полному погребению балки склоновыми отложениями. После непродолжительного этапа стабилизации (по-видимому, в брянское время) накопление делювиально-солифлюкционных суглинков на склоне балки Петрин Лог продолжилось в позднем валдае.

4. На рубеже позднего валдая и голоцена (по-видимому, в позднеледниковье) на склоне вновь образовалась малая эрозионная форма, тальвег которой оказался несколько смещен относительно тальвега погребенной балки. Размеры новообразованного вреза существенно уступали морфометрическим параметрам погребенной балки.

5. За стадией активизации линейной эрозии последовала стадия частичного заполнения вреза, к концу которой поперечный профиль формы трансформировался из V-образного в ящикообразный. Антропогенное освоение территории, сопровождавшееся распашкой водосбора, стимулировало продолжение заполнения вреза, трансформацию его поперечного профиля в корытообразный и формирование ложбины.

Проведенные исследования позволяют отнести Петринскую ложбину к формам флювиального происхождения, к подтипу вторичных ложбин (т.е. форм, образованных за счет заполнения эрозионных врезов склоновыми отложениями). Полученные данные подтверждают и дополняют имеющиеся реконструкции истории развития верхних звеньев флювиальной сети в среднем-позднем неоплейстоцене и голоцене (Сычева, 1997, 2003, 2005; Беляев Ю.Р. и др., 2008). Согласно полученным результатам, в истории развития флювиальной сети региона были этапы, в том числе

в конце московской ледниковой эпохи, когда длина и густота сети малых эрозионных форм существенно превышали современные.

4.3 Строение и история развития ложбин северо-восточной части Ставропольской возвышенности

Ключевой объект (Казгулакская ложбина) располагается в северо-восточной части эрозионно-денудационной пластово-моноклинальной Ставропольской возвышенности (область Б, район Б2, район Б2.2, рис.2). В строении ложбинного мезорельефа территории принимают участие консеквентные формы двух типов: древовидные (тип 1а) и субпараллельные (тип 16) ложбинные системы. Ложбина Казгулакская располагается вблизи границы подрайонов Б2.2 и Б2.4 (рис.2), в переходной зоне, в пределах которой с юго-запада на северо-восток возрастает расчлененность территории ложбинной сетью за счет увеличения густоты сети субпараллельных ложбин (рис.4а). Изученная форма представляет собой стволовую ложбину древовидной ложбинной системы, приуроченной к верховью балки Малый Казгулак (правый приток р. Айгурка, бассейн р. Калаус). Максимальная глубина ложбины около 2 м. Геологическое строение днища ложбины изучалось в траншейном разрезе (длина 21 м, глубина 3,5 м) (рис.4б). Установлено, что ложбина не является полностью выработанной формой рельефа - в ее днище вскрыта суглинистая толща заполнения видимой мощностью 3,5 м. Реконструкция истории развития ключевого объекта произведена с использованием данных гранулометрического и шлифового анализа отложений ложбинного заполнения, а также результатов радиоуглеродного датирования гумуса погребенных почв.

По результатам проведенных исследований восстановлена история развития ложбины Казгулакской, включавшая следующие этапы:

1. В довалдайское время на месте ключевого объекта располагалась эрозионная форма, глубина которой превышала глубину наблюдаемой в настоящее время ложбины.

2. В валдайское время эрозионный врез был заполнен лессовидными суглинками в результате деятельности склоновых процессов при ведущей роли солифлюкции. В результате заполнения эрозионный врез трансформировался в ложбину.

3. В начале голоцена днище ложбины стабилизировалось, и в нем была сформирована мощная черноземовидная почва (не позднее 7600±120 14С л.н.,).

4. В начале среднего голоцена (между 7600±120 (ИГАН-2697) и 7110±80 (ИГАН-2692)) произошла активизация линейной эрозии в днище ложбины (скорее всего, кратковременная), верхняя часть почвы была смыта, и на ее размытой поверхности был отложен делювий.

5. Конец среднего - поздний голоцен (после 4980±40 (ИГАН-2693)) - еще одна фаза заполнения днища ложбины продуктами эрозии с прилегающих склонов.

Таким образом, современная морфология ложбины Казгулакской отражает, главным образом, деятельность процессов аккумуляции материала в днище. По результатам текстурного и гранулометрического анализа установлена смена ведущих склоновых процессов на стадии заполнения формы. В валдайскую эпоху заполнение происходило при активном участии процесса солифлюкции, в голоцене ведущую роль играли процессы делювиальной аккумуляции (рис.4в). Изученную форму следует относить к вторичным флювиальным ложбинам, образованным за счет заполнения склоновым материалом более глубоких эрозионных форм. Наличие следов прошлого переуглубления в днище ложбины, а также в балке Малый Казгулак, в которую впадает данная форма, позволяют полагать, что в истории развития рельефа региона, предположительно, в довалдайское время, был этап активизации эрозионного расчленения. В это время вершины малых эрозионных форм располагались существенно ближе к линиям водоразделов, а глубина и густота эрозионной сети были значительно больше в сравнении с современными.

Глава 5. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЛОЖБИННОГО МЕЗОРЕЛЬЕФА ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ЮЖНЫХ ОБЛАСТЕЙ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ

Ложбинный мезорельеф Восточно-Европейской равнины не только характеризуется разнообразной структурой, но и включает формы разного генезиса. Инсеквентные ложбины имеют водно-ледниковое происхождение и, в краевой зоне московского оледенения, позднемосковский возраст (рис.5). Консеквентный ложбинный мезорельеф распространен на большей части изучаемой территории и представлен тремя типами: древовидные ложбинные системы, субпараллельная ложбинная сеть и одиночные ложбины. Подводя итог анализу планового строения консеквентного ложбинного мезорельефа, можно сделать следующие основные выводы:

1. Независимо от того, к какому морфологическому типу относится консеквентный ложбинный мезорельеф участка, простирание отдельных ложбин всегда совпадает с уклоном земной поверхности.

2. Для каждой конкретной консеквентной ложбины (одиночной или части системы) характерно увеличение размеров (глубины, ширины формы) вниз по склону. В этом же направлении возрастает и выраженность формы в рельефе.

3. Вниз по склону консеквентные ложбины ,плавно переходят в малые эрозионные формы (балки, овраги).

4. В пределах изучаемой территории с северо-запада на юго-восток происходит постепенное изменение морфологии ложбинного мезорельефа: все реже встречаются ложбины одиночные и все чаще - древовидные ложбинные системы и субпараллельные ложбины (рис.5).

5. Густота ложбинного расчленения северной части территории (область А и область Б (район Б1)) сравнима с густотой современного долинно-балочного расчленения. Далее к югу в пределах района Б2 густота ложбинной сети значительно превышает (е пределах подрайонов Б2.3 и Б2.4 - в 10 раз) густоту современного долинно-балочного расчленения территории.

Исследования на трех ключевых участках показали, что изученные консеквентные ложбины представляют собой формы денудационно-аккумулятивные. Они были образованы в результате частичного заполнения эрозионных врезов преимущественно склоновыми отложениями.

Обобщая результаты анализа морфологии и геологического строения консеквентного ложбинного мезорельефа территории можно полагать, что значительная часть наблюдаемых в современном рельефе консеквентных ложбин представляют собой формы флювиального генезиса. Главными аргументами в пользу флювиального происхождения этих форм является их следование уклону земной поверхности, системная организация (увеличение размера и порядка формы вниз по склону), плавный переход в малые эрозионные формы и наличие в их днищах переуглублений - погребенных эрозионных врезов.

Консеквентные ложбины, образованные за счет заполнения эрозионных врезов (в частности, изученные нами ложбины Сенокосная, Петринская, Казгулакская), необходимо отличать от форм, ложбинный облик которых был сформирован процессами флювиалыюй денудации (например, ложбины Каменной, описанной в разделе 4.1). Для того чтобы различать данные группы ложбин, предложено разделить всю совокупность флювиальных ложбин на два подтипа: первичные и вторичные. Первичные ложбины прошли лишь один главный этап в своем развитии -флювиальный, их облик в дальнейшем мог несколько меняться, но при этом сохранялись общие черты ложбинной морфологии. У вторичных ложбин формирование корытообразного профиля является следствием заполнения исходного вреза материалом с прилегающих склонов.

К настоящему времени по целому ряду объектов имеются данные, что в довалдайское время глубина эрозионного расчленения существенно превышала современную (Герасимов, 1939; Бутаков, 1986; Бутаков и др., 1991; Сычева, 1997, 2003; Панин и др., 2006; Беляев Ю.Р. и др., 2008). Эти данные дополнены результатами исследования ключевых участков, приведенными в настоящей работе.

Систематический площадной анализ структуры ложбинного мезорельефа позволяет придать этим локальным реконструкциям региональное значение. Представляется, что значительная часть флювиальных ложбин центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины относится к подтипу вторичных, т.е. представляет собой частично погребенные верховья и притоки выраженной в современном рельефе долинно-балочной сети. Наблюдаемая в настоящее время сеть ложбинных мезоформ является отражением следующих двух основных этапов развития верхних звеньев флювиальной сети:

1. Этапа активизации линейной эрозии в московское позднеледниковье, результатом которого стало формирование сети малых эрозионных форм, густота и глубина которой существенно превышали современные густоту и глубину расчленения.

2. Этапа активизации склоновых процессов в валдайское время, когда ранее образованные эрозионные врезы были частично или полностью заполнены делювиальными и солифлюкционными отложениями. Именно на данном этапе были сформированы основные черты наблюдаемого ныне консеквентного ложбинного мезорельефа территории.

В валдайское позднеледниковье активизация линейной эрозии привела к углублению малых эрозионных форм и продвижению их верховьев по ложбинной сети (Панин, 2004), однако верховья балочной сети далеко не достигают вершин позднемосковских погребенных врезов. Не продвигается так далеко вглубь междуречий и линейная эрозионная сеть, вызванная современным антропогенным воздействием - распашкой водосборов.

Изменение структуры консеквентного ложбинного мезорельефа с северо-запада на юго-восток отражает увеличение степени засушливости климата в позднеледниковье и голоцене. Густота ложбинной сети увеличивается с северо-запада на юго-восток, в то время как густота долинно-балочной и овражной сети, напротив, снижается в этом направлении. Выявленная закономерность может свидетельствовать о том, что во время заложения эрозионных врезов, которые позже вследствие заполнения трансформировались в ложбины, контрастность климатических условий рельефообразования на изучаемой территории была существенно ниже.

ВЫВОДЫ

1. В центральных и южных районах Восточно-Европейской равнины ложбины являются одним из ведущих морфоскульптурных элемеггтов междуречий. Ложбинный мезорельеф территории имеет разнообразную структуру и включает формы разного генезиса. !

2. По положению в рельефе выделены две группы ложбин: инсеквентные. простирание которых не обнаруживает связи с общими уклонами междуречий, и консеквентные, направление которых совпадает с уклоном поверхности. По плановому строению в рамках группы консеквентных форм выделены три основных типа: древовидные ложбинные системы, субпараллельные ложбинные сети и одиночные ложбины.

3. В пределах изученной территории выделены три крупных области: северозападная. где распространены инсеквентные и консеквентные ложбинные мезоформы; центральная, где распространены в основном консеквентные ложбины и ложбинные системы; и юго-восточная, где ложбинный мезорельеф не выражен на космических снимках (кроме древних дельтовых рукавов Волги). В северозападной области ведущую роль играют ложбины одиночные, а в центральной -древовидные ложбинные системы и субпараллельные ложбинные сети. Установлено, что верховья ложбинных систем и одиночных ложбин располагаются значительно ближе к линиям водоразделов в сравнении с вершинами современных эрозионных форм.

4. На изучаемой территории наиболее распространены ложбины двух генетических типов - водно-ледниковые и флювиальные. Генетические различия отражаются в морфологии ложбинных систем на уровне групп: инсеквентные ложбины имеют водно-ледниковое происхождение, консеквентные - флювиальное.

5. Флювиальные ложбины по механизму формирования разделяются на два подтипа -первичные, изначально имевшие ложбинную морфологию, и вторичные, приобретшие ее в результате выполнения глубоких эрозионных врезов. Большая часть флювиальных ложбин изучаемой территории относится ко вторичным.

6. Выделены основные этапы развития верхних звеньев флювиальной сети с конца среднего неоплейстоцена. Наибольшей интенсивности процессы регрессивного роста малых эрозионных форм достигали в московское позднеледниковье, когда вершины врезов подходили гораздо ближе к линиям водоразделов, чем в настоящее время. В микулинское время сформированные малые эрозионные формы находились в стабильном состоянии, на их склонах и в днищах происходило почвообразование или торфонакопление. В перигляциальной обстановке валдайской эпохи активизация склоновых процессов привела к частичному или полному погребению позднемосковской эрозионной сети и трансформации значительной части врезов в ложбины. В конце позднего неоплейстоцена (в позднеледниковье) вновь произошла активизация регрессивной эрозии, вершины оврагов и балок продвинулись вверх по ложбинам, но не достигли вершин погребенных позднемосковских врезов. Исключая влияние локальных событий на

водосборах (пожаров и пр.) и антропогенного вмешательства, в голоцене (по аналогии с микулинским временем) в развитии ложбинно-балочной сети наблюдается относительная стабилизация.

7. Ложбинный мезорельеф территории представляет собой комплекс преимущественно реликтовых форм, образование которых происходило под действием геоморфологических процессов либо в настоящее время не действующих, либо характеризующихся более низкой интенсивностью. Так, ложбины водно-ледникового происхождения морфологически оформились уже в конце московской эпохи среднего неоплейстоцена. Флювиальные ложбины территории уже заведомо к началу голоцена, а, возможно, и значительно ранее, имели морфологию, близкую современной.

8. Установлено, что структура ложбинного мезорельефа отражает историю развития рельефа территории (на уровне групп ложбин) и доминирующую структуру природной зональности (на уровне типов ложбинного мезорельефа), по крайней мере, с конца среднего неоплейстоцена.

Результаты проведенного исследования позволяют детализировать историю развития флювиальной сети и междуречий территории. Закономерности формирования ложбинных систем и перспективность изучения этих форм необходимо учитывать при проведении палеогеографических реконструкций. Продолжение изучения реакции верхних звеньев флювиальной сети на изменение ландшафтно-климатической обстановки позволит производить более обоснованные долгосрочные прогнозы их динамики при планировании направлений использования земельных ресурсов того или иного региона. При создании благоприятных для эрозии условий в результате сведения естественной растительности на водосборах в комбинации с климатическими изменениями, которые пока слабо предсказуемы, возможно «оживление» ныне частично погребенной древней эрозионной сети. Это может выразиться в регрессивном росте малых эрозионных форм и продвижении их вершин к линиям водораздела.

Публикации по теме диссертации в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Еременко Е.А. Морфогенетическая классификация ложбин // Естественные и технические науки, 2008, №6. с. 202-207.

2. Еременко Е.А., Беляев В.Р., Каревская И.А., Панин A.B. Естественные и антропогенные факторы в развитии оврагов (на примере оврага Узкий, Сатинский полигон МГУ) // Геоморфология, 2005, №3, с. 52-65.

Статьи в других изданиях:

. Лукьященко (Еременко) Е.А. Естественные и антропогенные факторы развития оврагов на юге лесной зоны Русской равнины / Динамика овражно-балочных форм и русловые процессы (Материалы IV семинара молодых ученых ВУЗов, объединяемых советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов). М, Изд-во МГУ, 2002, с. 28-33.

. Еременко Е.А. Тысячелетние тенденции эрозионно-аккумулятивных процессов в балке Малый Казгулак (северо-восток Ставрополья) / Эрозионные, русловые процессы и проблемы гидроэкологии (Материалы V семинара молодых ученых ВУЗов, объединяемых советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов). М., Изд-во МГУ, 2004, с. 70-77.

. Еременко Е.А. Реконструкция механизма выполнения малых эрозионных форм на основе данных дробного гранулометрического анализа / Общие, экологические и инженерные аспекты изучения гидрологических, русловых и эрозионных процессов (Материалы VII семинара молодых ученых ВУЗов, объединяемых советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов). М., Изд-во МГУ, 2008, с. 62-72.

. Панин A.B., Еременко Е.А., Беляев Ю.Р., Ковда И.В. Позднеплейстоценовая эрозионная сеть на северо-востоке Ставрополья / Позднекайнозойская геологическая история севера аридной зоны. Ростов-на-Дону, 2006, с. 126-130.

. Belyaev V.R., Belyaev Y.R., Eremenko Е.А., Panin A.V. Stages of Late Holocene gully development in the Central Russian Plain // International Journal of Sediment Research, vol.20, №3, 2005, p. 224-232.

[атериалы научных конференций: Еременко Е.А. Преобразование флювиогляциальных ложбин эрозионно-аккумулятивными процессами в послеледниковое время (на примере ключевого участка в бассейне реки Протвы, краевая зона московского оледенения) // Квартер - 2005 (Материалы IV Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода), Сыктывкар, Геопринт, 2005, с. 129-131.

9. Еременко Е.А. Генетические типы ложбин в краевой зоне московского оледенения // Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований (Материалы V Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода). М., ГЕОС, 2007, с. 122-126.

Ю.Еременко Е.А. Генезис ложбин внеледниковой зоны в контексте истории водосборных бассейнов (на примере ключевого участка в центре Среднерусской возвышенности) / Отечественная геоморфология: прошлое, настоящее, будущее

(Материалы XXX Пленума Геоморфологической комиссии РАН). Санкт-Петербург, 2008, стр. 297-298.

П.Беляев В.Р., Беляев Ю.Р., Еременко Е.А., Панин А.В. Влияние естественных и антропогенных изменений окружающей среды на развитие малых эрозионных форм бассейна Средней Протвы / Двенадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Доклады и краткие сообщения. Ульяновск, 2005, с. 37-40.

12. Лукьященко (Еременко) Е.А. Факторы развития оврагов центра Русской равнины (на примере оврага Узкий, Сатинский полигон МГУ) / Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2002». Географический фак-т МГУ, 2002, с. 66.

13. Лукьященко (Еременко) Е.А. Развитие эрозионной сети на северо-востоке Ставрополья в позднеледниковье и голоцене / Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2003». Географический фак-т МГУ, 2003, с. 73.

14. Еременко Е.А. Антропогенный вклад в развитие верхних звеньев флювиальной сети Восточно-Европейской равнины / Учитель XXI века: устойчивое развитие и географическое образование (Материалы IV Межвузовской научно-практической конференции). М., МГПУ, 2004, с. 268-270.

15. Еременко Е.А. Термин «ложбина» в геоморфологии / Учитель XXI века: содержание школьной географии (Материалы VI Межвузовской научно-практической конференции). М., МГПУ, 2007, с. 226-228.

16. Еременко Е.А. Происхождение ложбинного мезорельефа на севере Ставрополья / Двадцать третье пленарное межвузовское совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Доклады и краткие сообщения. Калуга, КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2008, с. 121-122.

17. Eremenko Е.А., Belyaev V.R., Karevskaya I.A., Panin A.V. The role of natural and anthropogenic processes in long-term gully formation and development: a case study from the Central Russian Plain / 2-nd International Symposium on Gully Erosion under Global Change. Chengdu, China, 2002, p. 27.

18. Belyaev V.R., Belyaev Y.R., Eremenko E.A., Panin A.V. Regional and local effect on Holocene gully development in the Central Russian Plain (the Protva river basin) / Geomorphology in regions of environmental contrasts. 6th International conference of geomorphology. Zaragoza, Spain. Abstracts volume, p. 109.

Напечатано с готового оригинал-макета

Издательство ООО "МАКС Пресс" Лицензия ИД N 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 11.01.2009 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печл. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 002. Тел. 939-3890. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2-й учебный корпус, 627 к.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Еременко, Екатерина Андреевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1: СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Термин «ложбина» в геоморфологии.

1.2 Морфогенетические типы ложбин.

Глава 2: МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Методологическая основа исследования.

2.2 Подготовительный этап

2.2.1 Анализ топографических карт.".

2.2.2 Анализ космических снимков.

2.3 Полевые исследования

2.3.1 Описание морфологии ложбин.

2.3.2 Описание геологического строения днищ и склонов ложбин.

2.4 Аналитические методы

2.4.1 Гранулометрический анализ.

2.4.2 Валовый химический анализ.

2.4.3 Спорово-пылъцевой анализ.

2.4.4 Радиоуглеродный анализ.

Глава 3: МОРФОЛОГИЯ И ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛОЖБИННОГО МЕЗОРЕЛЬЕФА

3.1 Морфологические типы ложбинного мезорельефа.

3.2 Географическое распространение разных типов ложбинного мезорельефа.

Глава 4: СТРОЕНИЕ И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЛОЖБИННОГО МЕЗОРЕЛЬЕФА (на примере ключевых объектов)

4.1 Ключевой участок «Сатино» (Угорско-Протвинская низменность)

4.1.1 Геолого-геоморфологическое строение территории.

4.1.2 Распространение и морфология ложбинного мезорельефа.

4.1.3 Строение и история развития Сенокосной ложбины.

4.1.4 Строение и история развития Каменной ложбины.

4.2 Ключевой участок «Петрин» (центр Среднерусской возвышенности)

4.2.1 Геолого-геоморфологическое строение района.

4.2.2 Морфология ложбинного мезорельефа территории.

4.2.3 Строение и эволюция Петринской ложбины.

4.3 Ключевой участок «Казгулак» (северо-восток Ставрополья)

4.3.1 Геолого-геоморфологическое строение территории.

4.3.2 Морфология и особенности распространения ложбин.

4.3.3 Строение и история развития Казгулакской ложбины.

Глава 5: ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЛОЖБИННОГО МЕЗОРЕЛЬЕФА ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ЮЖНЫХ РАЙОНОВ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Ложбинный мезорельеф центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины"

Актуальность темы. Ложбина - широко используемый в геоморфологии термин. Ложбинами называют отрицательные формы рельефа разного размера и генезиса, обладающие сходными чертами морфологии (главным образом, формой поперечного профиля). На Восточно-Европейской равнине встречаются ложбины, различающиеся по размеру, происхождению и возрасту. Являясь отрицательными линейными формами рельефа, ложбины играют важную роль в функционировании геоморфологических систем. Концентрируя сток воды и наносов с водосбора, они представляют собой связующее звено между водосборами и долинно-балочной сетью. Однако, несмотря на широкую распространенность ложбин, их морфологическое разнообразие и большую роль в функционировании геоморфологических систем, до сих пор не проводилось систематического изучения их морфологии, механизма образования и истории развития. Кроме того, несмотря на более чем вековую историю употребления термина «ложбина», до сих пор не существует единой классификации ложбин, а также остается неопределенным место ложбин в генетических классификациях рельефа. Сложилась парадоксальная ситуация: один из наиболее распространенных элементов морфоскульптуры практически не участвует в палеогеоморфологических реконструкциях и не вписан в общий контекст истории развития рельефа Восточно-Европейской равнины.

Особое значение имеет изучение ложбин для рационализации природопользования. В частности, небольшая глубина этих форм и плавность их очертаний позволяют активно использовать поверхности, осложненные ложбинной сетью, в сельском хозяйстве как пашни, пастбища и пр. Различия в степени увлажненности днищ и склонов ложбин, а также прилегающей поверхности водосбора отражаются в изменениях плодородия почв. В засушливых условиях относительное переувлажнение днищ ложбин часто приводит к формированию в них более плодородных почв, а в гумидных условиях, напротив, нередко способствует заболачиванию дннщ. Для участков, осложненных ложбинной сетью, характерна вариабельность степени смытости и намытости почв. Для разработки схемы рационального использования земельных ресурсов конкретной территории требуется знание механизма образования ложбин и возможных путей их дальнейшего развития в условиях антропогенного вмешательства.

Цель работы - выявить морфологическое разнообразие, закономерности географического распространения и происхождение ложбинного мезорельефа центральных и южных областей Восточно-Европейской равнины. Изучаемая территория охватывает часть ВосточноЕвропейской равнины, располагающуюся южнее максимальной границы распространения покровного оледенения в валдайское время (изотопно-кислородная стадия 2 (ИКС 2)) (Lowe,

Walker, 1998; Динамика ландшафтных компонентов., 2002; Судакова и др., 2008). Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

- проанализировать существующие в геоморфологии определения термина «ложбина» и систематизировать представления о генезисе и морфологии ложбин, построить на их основе единую морфогенетическую классификацию этих форм, а также определить место изучаемого объекта (ложбинного мезорельефа) в ее структуре;

- разработать морфологическую типизацию ложбинного мезорельефа территории по материалам дистанционного зондирования (космическим снимкам), выявить основные закономерности его географического распространения и составить схему районирования территории по структуре ложбинного мезорельефа;

- детально изучить морфологию и геологическое строение типичных ложбин на ключевых участках в различных районах изучаемой территории, определить механизм их формирования и реконструировать историю развития;

- выявить различия в происхождении ложбин разных районов Восточно-Европейской равнины и определить их причины.

Объекты II состав исследований. На начальном этапе исследования был проведен анализ космических снимков высокого разрешения изучаемой территории и выявлены закономерности географического распространения различных типов ложбинного мезорельефа в ее пределах. Была составлена схема районирования территории по структуре (плановому строению) ложбинного мезорельефа. Далее в пределах выделенных районов были выбраны ключевые объекты - ложбины, по структуре наиболее типичные для крупных подрайонов.

В северной части изучаемой территории изучены два ключевых объекта - ложбины Сенокосная и Каменная (Калужская область, бассейн р. Протвы). По морфологии эти формы являются типичными для краевой зоны московского оледенения. Рельеф территории представляет собой моренно-эрозионную равнину с участками зандровых и озерно-ледниковых поверхностей, переработанную флювиальными, криогенными и склоновыми процессами в поздне- и послеледниковое время.

В центральной части изучаемой территории в качестве ключевого объекта была выбрана ложбина Петринская (Курская область, бассейн р. Сейм). Данная форма расположена в центральной части Среднерусской возвышенности, которая не охватывалась покровными оледенениями в плейстоцене. В настоящее время территория представляет собой крупноувалистую возвышенность, расчлененную долинно-балочной и овражной сетью. В течение ледниковых эпох здесь господствовали перигляциальные условия рельефообразования, накапливались мощные толщи лессов и лессовидных суглинков.

В южной части Русской равнины детально изучена ложбина Казгулакская (Ставропольский край, бассейн р. Айгурка), представляющая собой структурный элемент наиболее распространенных в пределах данного участка территории древовидных ложбинных систем. Изученная форма располагается в пределах северной периферии Ставропольской эрозионно-денудационной пластово-моноклинальной возвышенности. Наибольшее влияние на развитие рельефа территории в плиоцен-плейстоцене оказали тектонические поднятия, сопровождавшиеся углублением эрозионной сети и формированием моноклинального рельефа с длинными пологими склонами, а также интенсивное лессонакопление в течение криохронов.

На каждом из ключевых объектов проводились детальные геолого-геоморфологические исследования. На полевом этапе изучалась морфология ключевых объектов, проводилась тахеометрическая и ОРБ-съемка. Геологическое строение днищ и склонов ложбин изучалось в траншейных разрезах, шурфах и скважинах по поперечным и продольным профилям ложбин. В камеральных условиях проведен дробный гранулометрический анализ отложений, слагающих склоны и днища ложбин. Дополнительно использовались данные радиоуглеродного и спорово-пыльцевого анализа, анализа валового химического состава отложений. Для некоторых генетических типов отложений исследовалось содержание органического вещества путем определения потерь при обработке раствором перекиси водорода. Научная новизна:

1. Разработаны морфогенетическая классификация ложбинных форм и морфологическая типизация ложбинного мезорельефа центральных и южных областей ВосточноЕвропейской равнины;

2. Установлено повсеместное развитие ложбинного мезорельефа на ВосточноЕвропейской равнине к югу от границ валдайского оледенения. Проведено районирование территории по структуре ложбинного мезорельефа;

3. На трех ключевых участках детально исследовано геолого-геоморфологическое строение ложбин, относящихся к разным типам ложбинного мезорельефа. С привлечением результатов анализа вещественного состава отложений, реконструирован механизм формирования ложбин;

4. Выявлено происхождение ложбинного мезорельефа центральных и южных районов Русской равнины и реконструированы основные этапы его развития.

Защищаемые положения:

1. В центральных и южных районах Восточно-Европейской равнины ложбинный мезорельеф имеет практически повсеместное распространение и является одним из ведущих морфоскульптурных элементов междуречий.

2. Предлагается морфологическая типизация ложбинного мезорельефа территории и ее интерпретация с точки зрения происхождения ложбин.

3. В пределах территории наблюдается закономерное изменение структуры ложбинного мезорельефа в юго-восточном направлении, отражающее историю развития рельефа и доминирующую структуру природной зональности, по крайней мере, с конца среднего неоплейстоцена.

4. Флювиальный ложбинный мезорельеф представляет собой реликтовое образование -древнюю эрозионную сеть, частично заполненную склоновыми отложениями. Практическая значимость: Ложбины являются широко распространенными формами рельефа в пределах равнинных территорий, в т.ч. используемых в сельском хозяйстве. Полученные данные об их происхождении необходимо учитывать при планировании антропогенной деятельности на водосборах для повышения эффективности использования земельных ресурсов. Поскольку ложбинный мезорельеф - характерный элемент геоморфологических систем, изучение его происхождения - необходимый шаг в реконструкции ландшафтно-клпматических условий рельефообразования на разных этапах развития рельефа Восточно-Европейской равнины в плейстоцене и голоцене. Выявленные в настоящем исследовании закономерности развития рельефа междуречий в разных ландшафтно-климатических обстановках плейстоцена будут полезны для долгосрочного прогноза реакции верхних звеньев флювиалыюй сети на текущие изменения ландшафтно-климатических условий рельефообразования. Полученные данные о происхождении и истории развития ложбинного мезорельефа краевой зоны московского оледенения используются при проведении полевой учебной практики студентов 1-го курса географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

Апробация результатов исследования. Результаты проведенных исследований докладывались на международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам — Ломоносов-2002, 2003 (Москва); на научных семинарах молодых ученых ВУЗов, объединяемых научно-координационным советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Пермь, 2002; Брянск, 2004; Курск, 2008); на пленарном совещании Межвузовского научно-координационного совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Калуга, 2008); на IV и V Всероссийских совещаниях по изучению четвертичного периода (Сыктывкар, 2005; Москва, 2007); на XXX Пленуме геоморфологической комиссии РАН (Санкт-Петербург, 2008), а также на IV и VI Межвузовских научно-практических конференциях (Москва, 2004, 2007).

По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе 7 статей (из них 2 -в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК) и 11 тезисов докладов.

Результаты исследований вошли в отчеты по ряду проектов Российского Фонда Фундаментальных Исследовании:

- проект 00-05-64514 «Голоценовая история балок Русской равнины» (руководитель к.г.н. А.В.Панин);

- проект 03-05-64021 «Развитие речных долин России и Европы за последние 15000 лет: синтез накопленных данных и существующих концепций» (руководитель к.г.н. А.В.Панин);

- проект 04-05-64660 «Ложбинная сеть лесостепной зоны центра Русской равнины» (руководитель к.г.н. Н.Н.Иванова);

- проект 06-05-65218 «Изменчивость процессов флювиального морфолитогенеза в позднем голоцене по геолого-геоморфологическим, палеопочвенным и археологическим данным (на примере юга лесной зоны Русской равнины)» (руководитель к.г.н. А.В.Панин);

- проект НШ 790.2008.5 (грант для государственной поддержки ведущих научных школ РФ) (руководитель д.г.н. P.C. Чалов).

Структура и объем работы. Работа состоит из 5 глав, введения, заключения (139 страниц машинописного текста), списка литературы (247 наименований) и трех приложений, включает 58 рисунков и 5 таблиц.

Диссертационная работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю к.г.н. A.B. Панину за внимание и поддержку в ходе выполнения работы; д.г.н. С.И. Болысову за постоянное участие и консультации на этапе подготовки работы; к.г.н. И.А. Каревской за проведение спорово-пыльцевого анализа образцов; к.г.н. H.H. Ивановой и д.г.н. В.Н. Голосову за предоставление возможности проведения совместных полевых исследований; к.г.н. Г.М. Седаевой (геологический факультет МГУ) за помощь в проведении шлифового анализа; к.г.н. И.В. Ковде за проведение шлифового и радиоуглеродного анализа образцов, к.г.н. A.A. Деркач, Е.Д. Шеремецкой, к.г.н. М.В. Маркелову, к.г.н. В.Р. Беляеву и к.г.н. А.К. Ильясову за помощь в подготовке работы; студентам и сотрудникам географического факультета МГУ, принимавшим участие в полевых исследованиях и обработке фактического материала в разные годы.

Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Еременко, Екатерина Андреевна

Основные результаты исследования заключаются в следующем:

1. Составлена морфогенетическая классификация ложбин на основе анализа литературных источников;

2. На основе изучения материалов дистанционного зондирования (космических снимков) и топографических карт выявлены основные морфологические типы ложбинного мезорельефа центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины;

3. Выявлены закономерности географического распространения разных типов ложбинного мезорельефа и проведено районирование южных и центральных районов ВосточноЕвропейской равнины по этому признаку;

4. На основе данных полевых исследований реконструирована история развития ключевых объектов — ложбин, относящихся к разным морфологическим типам, наиболее распространенным в пределах территории;

5. В пределах изучаемой части Восточно-Европейской равнины выделены области распространения ложбинного мезорельефа разного происхождения;

6. Выявлен механизм формирования флювиальных ложбин, наиболее распространенных в пределах территории; выделено два подтипа флювиальных ложбин - первичные и вторичные;

7. По полученным данным с привлечением опубликованных материалов других исследователей выявлены основные этапы формирования ложбинного мезорельефа изучаемой территории.

По результатам проведенного исследования, можно сделать следующие основные выводы:

1. В центральных и южных районах Восточно-Европейской равнины вне границ валдайского оледенения повсеместное распространение в пределах междуречных пространств имеет мезорельеф, представленный ложбинными формами - линейно вытянутыми понижениями с корытообразным поперечным профилем, пологими склонами и не выраженными структурными лнниями (бровками и тыловыми швами). В пределах междуречий ложбины являются одним из ведущих морфоскульптурных элементов. Ложбинный мезорельеф имеет разнообразное плановое строение и включает формы с разным положением в рельефе и происхождением.

2. По положению в рельефе ложбины делятся на две группы: инсеквентные, простирание которых не обнаруживает связи с общими уклонами рельефа, и консеквентные, направление которых совпадает с уклоном поверхности. По плановому строению в рамках группы консеквентных форм выделены три основных типа ложбинного мезорельефа: древовидные ложбинные системы, субпараллельные ложбинные сети и одиночные ложбины.

3. Наиболее распространены консеквентные ложбинные мезоформы, а ареал распространения инсеквентных ложбин ограничивается крайней северо-западной частью территории. Большая часть консеквентных ложбин и ложбинных систем приурочены к верховьям малых долин и балок. Изучаемая территория разделяется на три крупных области: северо-западную (А), для которой характерно распространение инсеквентных и консеквентных ложбинных мезоформ; центральную (Б), где распространены практически исключительно консеквентные ложбины и ложбинные системы; и юго-восточную (В), где ложбинный мезорельеф на космических снимках не выражен (кроме древних дельтовых рукавов Волги). При этом в северной части территории в строении консеквентного ложбинного мезорельефа ведущую роль играют ложбины одиночные (область А, район Б1 области Б), а в южной (район Б2 области Б) - древовидные ложбинные системы и субпараллельные ложбинные сети. По данным полевых наблюдений и анализа космических снимков верховья консеквентных ложбинных систем и отдельных консеквентных ложбин располагаются значительно ближе к линиям водораздела в сравнении с вершинами современных МЭФ.

4. По результатам детальных полевых исследований геолого-геоморфологнческого строения ложбинных мезоформ на трех ключевых участках и лабораторных анализов вещественного состава отложений, заполняющих ложбины, установлено, что на изучаемой территории наиболее распространены ложбины двух основных генетических типов - водно-ледниковые и флювиальные. При этом генетические различия на уровне типов отражаются в морфологии самих ложбинных систем - в их плановом строении и положении в рельефе: инсеквентные ложбины имеют водно-ледниковое происхождение, консеквентные - флювиальное.

5. В рамках генетического типа флювиальных ложбин по механизму формирования выделены два подтипа - первичные и вторичные. Первичные флювиальные ложбины образованы процессом глубинной эрозии временных водотоков при участии гравитационных (склоновых) процессов. Эти формы изначально имели ложбинную морфологию и по механизму образования являются денудационными. Образование первичных ложбин происходит в случаях, когда размывающая способность потока не позволяет сформировать У-образный поперечный профиль в определенных литологических и геоморфологических условиях. Подобные формы наиболее распространены на сложенных мореной пологих междуречных склонах в краевой зоне московского оледенения. Вторичные ложбины образуются на месте малых эрозионных форм (оврагов, балок, промоин) в результате заполнения их днищ склоновыми отложениями (делювиальными, солифлюкционными и пр.). Большая часть флювиальных ложбин изучаемой территории относится ко вторичным.

6. На основе полученных результатов можно рассматривать флювиальные ложбины как стадии в развитии малых эрозионных форм, имеющие место в двух случаях. Первичные ложбины изначально образуются в результате, главным образом, размывающей деятельности временных водотоков. Вторичные ложбины - это этап в развитии МЭФ или частей МЭФ, в течение которых интенсивное развитие склоновых процессов приводит к подавлению глубинной эрозии и полному заполнению ранее образованных врезов, нередко сопровождающемуся частичной трансформацией морфологии первичных эрозионных склонов формы. Широкое распространение вторичных флювиальных ложбин на рассматриваемой территории позволяет считать, что в ее истории существовал этап интенсивного эрозионного расчленения и продвижения верховьев МЭФ вглубь междуречий. Густота древней эрозионной сети существенно (местами в 10 раз) превышала величину современного долинно-балочного расчленения.

7. На основании собственных и литературных данных выделены основные этапы развития верхних звеньев флювиальной сети с конца среднего неоплейстоцена. Наибольшей интенсивности процессы регрессивного роста МЭФ достигали в московское позднеледниковье, когда вершины МЭФ подходили гораздо ближе к линиям водораздела, чем в настоящее время. В микулинское время образованные ранее МЭФ находились в стабильном состоянии, на их склонах и в днищах происходило почвообразование или торфонакопление. В перигляциальной обстановке валдайской эпохи активизация склоновых процессов привела к частичному или полному погребению позднемосковской эрозионной сети и трансформации значительной части МЭФ в ложбины. По результатам гранулометрического анализа установлено, что выполнение древних эрозионных врезов происходило преимущественно продуктами сноса с прилегающих склонов. В конце позднего неоплсйстоцена (в валдайское позднеледниковье) вновь произошла активизация регрессивной эрозии, вершины оврагов и балок продвинулись вверх по ложбинам, но не достигли вершин погребенных позднемосковских врезов. Исключая влияние локальных событий на водосборах (пожаров и пр.), можно предположить, что в голоцене (по аналогии с микулинском временем) в развитии балок и ложбин наступает относительная стабилизация.

8. Ложбинный мезорельеф территории представляет собой комплекс преимущественно реликтовых форм, образование которых происходило под действием геоморфологических процессов, либо в настоящее время не действующих, либо характеризующихся более низкой интенсивностью. Так, ложбины водно-ледникового происхождения морфологически оформились уже к середине - концу московской эпохи среднего неоплейстоцена. Флювиальные ложбины территории уже заведомо к началу голоцена, а, возможно, и значительно ранее, имели морфологию, близкую современной.

Результаты проведенного исследования позволяют детализировать историю развития флювиальной сети территории и иначе взглянуть на строение и динамику рельефа междуречных пространств. Закономерности формирования ложбинных систем и информативность изучения этих форм необходимо учитывать при проведении палеогеографических реконструкций. Дальнейшее изучение происхождения ложбинного мезорельефа на примере конкретных ключевых объектов позволит выполнить более детальную реконструкцию истории развития верхних звеньев флювиальной сети. Продолжение изучения реакции верхних звеньев флювиальной сети на изменение ландшафтно-климатической обстановки позволит производить более обоснованные долгосрочные прогнозы их динамики.

Полученные результаты необходимо учитывать при изучении строения лессово-почвенных серий междуречий. Внутри древних эрозионных форм (современных ложбин) значительная часть до-поздненеоплейстоценового разреза уничтожена, а поздненеоплейстоценовые толщи отличаются повышенной мощностью и склоновыми текстурами, нехарактерными для типичных лессов и лессовидных пород. Необходимо четко фиксировать геоморфологическое положение изучаемых разрезов, а также их географические координаты, чтобы в дальнейшем определить положение разреза в древней системе эрозии с помощью космического снимка. Особенно осторожно следует относиться к выбору разрезов на участках распространения ложбинного бедленда, выявленных в настоящей работе.

Данные о происхождении ложбинного мезорельефа территории необходимо учитывать при планировании использования земельных ресурсов того или иного региона. Создание благоприятных для эрозии условий в результате сведения естественной растительности на водосборах в комбинации с климатическими изменениями, которые пока слабо предсказуемы, могут спровоцировать «оживление» ныне частично погребенной древней эрозионной сети, что может выразиться в регрессивном росте МЭФ и продвижению их вершин к линиям водораздела. Густота ложбинной сети может рассматриваться как показатель потенциала эрозионного расчленения территории. Особое внимание необходимо уделить организации рационального природопользования в пределах районов распространения ложбинного бедленда. Эти территории наиболее опасны с точки зрения возможности увеличения густоты эрозионной сети и снижения плодородия почв в случае неправильной организации хозяйственной деятельности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Еременко, Екатерина Андреевна, Москва

1. Абрамова Т.А. Палеогеографическая обстановка Арало-Каспийского региона в позднем голоцене (по палинологическим данным) / Новые методы физико-географических исследований. М., 1980, с. 46-47.

2. Абрамова Т.А. Изменения растительного покрова Прикаспия как отражение колебаний увлажненности и теплообеспеченности в голоцене // Водные ресурсы, №5, 1983, с. 83-91.

3. Абрамова Т.А. Трансформации растительности аридной зоны бывшего СССР за последние 20 веков / Палинология в биостратиграфии, палеоэкологии и палеогеографии. Тезисы докладов VIII Всероссийской палионологической конференции. М., 1996, с. 7-8.

4. Александровский A.JT., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда. М., Наука, 2005, 223 с.

5. Ананьев Г.С., Воскресенский С.С., Симонов Ю.Г. Механизм образования поверхностей выравнивания в различных физико-географических условиях / Поверхности выравнивания. Материалы пленума геоморфологической комиссии. М., Наука, 1973, с. 5-14.

6. Ананьева Э.Г. Литолого-минералогическнй анализ при геоморфологических и палеогеографических исследованиях. Смоленск Москва, Изд-во СГУ, 1998, 140 с.

7. Антонов С.И. Описание скважин и разрезов Сатинского учебного полигона (рукопись) (под ред. С.И. Болысова). М., 1988.

8. Антонов С.И. Изменение морфологии мезорельефа междуречий центральных районов Русской равнины в плейстоцене / Морфология рельефа (под ред. Д.А. Тимофеева и Г.Ф. Уфимцева). М., Научный мир, 2004, с. 123-134.

9. Антонов С.И., Болысов С.И., Мысливец В.И. Развитие долин малых рек в центральной части краевой зоны московского оледенения в четвертичное время (на примере Средней Протвы) // Геоморфология. 1989, №1, с. 62-67.

10. Антонов С.И., Полосухина З.М. О гляциоизостатическом воздействии на эрозионно-аккумулятивные процессы в речных долинах краевой зоны оледенения // Вестник МГУ. Серия География. 1992а, №6, с. 92-99.

11. Антонов С.И., Болысов С.И., Мысливец В.И. Криогенные реликты в рельефе и рыхлых отложениях бассейна Средней Протвы // Геоморфология. 1992, №1, с. 41-50.

12. Антонов С.И., Рычагов Г.И. Покровно-склоновые образования бассейна Средней Протвы // Вестник МГУ. Серия География. 2002, №4, с. 39-44.

13. Аринушкина Е.В. Валовый химический анализ почв и грунтов. М., Изд-во МГУ, 1949, 178 с.

14. Аристархова Л.Б. Процессы аридного рельефообразования. М., 1971, 176 с.

15. Арманд Д.Л. Естественный эрозионный процесс // Известия АН СССР. Серия География. 1955, №6, с. 3-14.

16. Арманд Д.Л. Антропогенные эрозионные процессы / Сельскохозяйственная эрозия и борьба с ней. М., Изд-во АН СССР, 1956, с. 7-37.

17. Асеев A.A. Древние материковые оледенения Европы. М., Наука, 1974, 319 с.

18. Асеев A.A. Флювиальный морфо- и литогенез на равнинах под влиянием чередования гумидных и перигляциальных морфоклиматических условий / Климат, рельеф и деятельность человека. М., Наука, 1981, с. 128-135.

19. Асеев A.A., Введенская И.Э. Система стока талых вод московского оледенения между Волгой и Окой / Палеогеография четвертичного периода СССР. М., Изд-во МГУ, 1961, с. 75-83.

20. Атлас Курской области. М., ГУГК, 1968, 40 с.

21. Балаев Л.Г., Царев П.В. Лессовые породы центрального и восточного Предкавказья. М., Наука, 1964, 248 с.

22. Барков A.C. Словарь-справочник по физической географии. М., Учпедгиз, 1948, 330 с.

23. Басаликас А.Б. Разнообразие рельефа ледниково-аккумулятивной области / Материковое оледенение и ледниковый морфогенез. Вильнюс, 1969.

24. Батурин В.П. Петрографический анализ геологического прошлого по терригенным компонентам. М.-Л., Изд-во АН СССР, 1947, 338 с.

25. Белостоцкий И.И. Наблюдения над знаками ряби // Известия ВГО. 1940, т. 72, №2.

26. Белоусов Т.П., Энман C.B. Морфоструктурный план и тектонические движения Ставропольской возвышенности на четвертичном и современном этапах развития // Геоморфология. 1999, №4, с. 56-70.27