Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Особенности строения и закономерности формирования долин малых рек центральной части междуречья Зеи и Селемджи

ВАК РФ 11.00.04, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Особенности строения и закономерности формирования долин малых рек центральной части междуречья Зеи и Селемджи"

'Я п г

" ^ ~лклдйшш наук сса»

сибирское отделении институт геологии и геофизики

На правах рукописи

ЛИКУТОВ Евгений Юрьевич

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ДОЛИН МАЛЫХ РЕК ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ МЕЖДУРЕЧЬЯ ЗЕИ И СЕЛЕМДЖИ

П.00.04 — Геоморфология и эволюционная география

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Новосибирск — 1991

Работа выполнена в Амурском комплексном научно-исследовательском институте ДВО АН СССР

Научный руководитель: доктор географических наук А. В. Поздняков.

Официальные оппоненты:

доктор географических наук Л. К. Зятькова, кандидат географических наук А. Н. Махинов.

Ведущая организация: Иркутский государственный университет (г. Иркутск).

Защита состоится 4 июня 1991 г. в 15 час па заседании специализированного совета Д 002.50.07 при Институте геологии и геофизики СО АН СССР, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск-90, Университетский просп., 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГиГ СО АН СССР.

Автореферат разослан «............»................................................1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета к.г.-м.н.

13. С. ЗЫКИНА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Речные долины — наиболее распространенные формы рельефа суши. Они издавна вызывают исследовательский и практический интерес. В ходе работ на территории северной части Амуро-Зейской равнины проблема строения п формирования речных долин привлекала внимание многих исследователей (Пиотровский, 1956; Билибин, 1959; Чемеков, 1961; Венус, 1964; Геоморфология..., 1973; и др.). При этом до сих пор остались слабо изученными особенности строения и закономерности формирования долин малых рек (до IV порядка включительно, по А. Н. Стралеру (Strahler, 1958) на послераннеплейстоценовом (послебело-горском) этапе их развития, в частности: степень и тенденции изменчивости морфологии долин; закономерности строения н формирования послераипеплейстоценовых рыхлых отложений; гидродинамические условия формирования долин; условия формирования террасовых уровней, террасоувалов и коренных склонов долин; особенности механизма формирования долин. Недостаточно изучены и соотношения древних и современных врезов в долинах малых рек.

Исследование этих проблем имеет не только и не столько теоретическое, сколько практическое значение, т. к. результаты его способны непосредственно подвести к прогнозной оценке россыпной металлоносности долин. Это особенно актуально для долин малых рек территории центральной части междуречья Зеи и Селемджи, в которых сосредоточена большая часть уже выявленных россыпей.

Всем этим и определяется выбор темы диссертационной работы.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключается в выявлении и рассмотрении закономерностей формирования долин малых рек территории, которые обусловливают их морфологический облик, строение и историю развития. Задачей исследований ставилось: 1) анализ морфологии долин малых рек и выделение отличительных особенностей их строения; 2) изучение строения выполняющих долины рыхлых отложений, закономерностей их напластования и особенностей их механического состава и обломочного материала; 3) установление палеогидродинамических условий формирования долин.

Защищаемые положения. В ходе работы выявлены опре-

деленные закономерности формирования долин малых рек, которые и представляют собою предмет защиты.

1. Морфологический облик долин в послеоанпеплеистоце-новое (послебелогорское) время не претерпел существенных изменений. Форма поперечного профиля оставалась практически неизменной. Отсутствие выдержанных по простиранию долин террасовых уровней — следствие неблагоприятных условий формирования надпойменных террас. Склоны долин формировались при слабо понижающемся базисе денудации с сохранением крутизны.

2. Влияние склоновых процессов на формирование долин отражено в строении рыхлых отложений временных водотоков I—II порядка и практически не находит отражения в строении рыхлых толщ долин более высоких порядков.

3. Особенность механизма формирования изучаемых речных долин заключается в действии тектонических перекосов земной поверхности, непосредственно проявляющемся в изменениях уклонов продольных профилей еодотоков.

Научная новизна. Изучены: 1) геоморфологическое строение долин малых рек и слагающих их рыхлых отложений; 2) условия и особенности формирования долин. Выявлены и охарактеризованы наиболее ярко проявляющиеся закономерности формирования долин, касающиеся состояния его условий, небольших амплитуд вертикальных и боковых миграций русел, служивших препятствием формированию надпойменных террас, изменений транспортирующей способности потоков, особенностей формирования склонов, роли склоновых процессов в формировании долин.

Впервые для долин малых рек территории рассматриваются особенности проявления, характер и ход воздействия тектонических перекосов на флювиальный процесс как важнейшего элемента механизма формирования речных долин. Установлено, что влияние тектонических движений па формирование долин (в виде действия тектонических перекосов) может быть весьма существенным и при платформенном тектоническом режиме рассматриваемого района.

Практическое значение.' Диссертационные исследования проводились в рамках хоздоговорной темы «Геоморфологический анализ Октябрьского золотоносного района и перспективы его россыпной золотоносности». В качестве практического результата работы была представлена «Рекомендация на проведение поисковых горных работ с целью расширения контуров уже выявленных и обнаружения новых россыпей

на территории деятельности Октябрьского приискового управления ПО «Амурзолото» по результатам геоморфологических исследований речных долин», в которой конкретно названы и охарактеризованы перспективные участки и оценен объем горных работ. Рекомендация передана и внедрена в Октябрьском приисковом управлении ПО «Амурзолото» (акт внедрения от 27.12.88 г. имеется). Данные рекомендации включены в проекты горных работ на 1989—1995 гг. В ходе поисково-разведочных работ на рекомендованных участках, по данным геолого-разведочпого отдела Октябрьского ПУ, оконтурены россыппые объекты, представляющие промышленный интерес.

Методика исследований включала в себя морфометричес-кий анализ глубины и густоты эрозионного расчленения с построением карт по методике В. П. Философова (1960); изучение разрезов рыхлых отложений с применением гранулометрического, спорово-пыльцевого анализов, термического анализа глин, морфологии и петрографии обломочного материала, палеогидродинамнчеекого анализа; гипсометрическое профилирование; палеогеоморфологические реконструкции; построение геоморфологических картосхем с применением данных полевых наблюдений и дешифрирования аэрофотоснимков.

Л\атериалы для диссертации собраны автором при участии в работах по теме НИР АмурКНИИ ДВО АН СССР «Закономерности протекания экзогенных процессов. Разработка имитационных моделей их протекания» (Государственный регистрационный № 01860121716) и по хоздоговору № 12-86 Амурского комплексного НИИ ДВО АН СССР с ПО «Амурзолото» на территории Зейского и Мазановского районов Амурской области РСФСР, в центральной части междуречья Зеи и Селемджн. Они представлены описаниями тринадцати опорных разрезов рыхлых отложений; результатами анализов: гранулометрического (71 проба общим весом около 500 кг проанализирована самостоятельно), спорово-пыльцевого (67 проб, аналитики Г. С. Мальцева и В. П. Шарова), минералогического (81 шлиховая проба), глинисто-минералогического (14 проб, аналитик В. И. Малкова); литологичес-кими разрезами рыхлых отложений (построено около 40, проанализировано несколько десятков); двадцатью пятью поперечными геоморфологическими профилями долин, тремя комплексными продольными профилями, тремя геоморфологическими картосхемами (масштаб 1:25000); картосхемами

глубины и густоты эрозионного расчленения (масштаб 1:100000); диаграммами, графиками, таблицами, фотографиями. Площадь исследуемой территории составляет приблизительно 15000 км2, детально изученных участков — около 1500 км2.

Апробация. Ряд положений диссертации докладывался на конференциях молодых ученых АмурКНИИ (Благовещенск, 1986 г. и 1988 г.), на совещании «Прикладная геоморфология и неотектоника Юга Восточной Сибири» (Иркутск, 1988 г.), на международном симпозиуме «Стратиграфия и корреляция четвертичных отложений Азии и Тихоокеанского региона (Находка, 1988 г.), на областной выставке НТТМ (Благовещенск, 1989 г.), на научных чтениях памяти Н. А. Флоренсова (Иркутск, 1989 г.), на Билибинских чтениях (Москва, 1989 г.), па советско-китайском симпозиуме «Геология и экология бассейна Амура» (Благовещенск, 1989 г.), на XX Пленуме Геоморфологической комиссии АН СССР (Владивосток, 1989 г.), на Всесоюзной конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и окраинных морей» (Москва, 1989 г.), на конференции молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири (Иркутск, 1990 г.), на международном симпозиуме «Четвертичная стратиграфия и события Евразии и Тихоокеанского региона» (Якутск, 1990 г.), на региональной школе-семинаре молодых научных сотрудников (Новосибирск, 1990 г.).

Кроме того, результаты исследований по проблематике диссертации были доложены на XVIII Пленуме Геоморфологической комиссии АН СССР (Тбилиси, 1986), на международном симпозиуме «Глубинное строение Тихого океана и его континентального обрамления» (Благовещенск, 1988 г.) и на II Всесоюзных Щукинских чтениях (Москва, 1990 г.).

Имеется тринадцать опубликованных работ по теме и проблематике диссертации (Ликутов, 1986, 1987, 1988 а. б, 1989 а, б, в, г, 1990 а, б, в, г; Ликутов, Смирнов, 1988).

Структура и краткая характеристика работы. Работа состоит из «Введения», четырех глав и «Заключения».

Во «Введении» освещены актуальность, цель и задачи, защищаемые положения, научная новизна и практическое значение, методика, источники материалов, апробация и структура работы, а также основные данные о районе исследований.

В главе I «Современные представления о формировании речных долин» дай краткий обзор основных концепций фор-

мирования долин. Наиболее распространенные из них: циклические (В. М. Дэвис, 10. А. Билибин, Г. В. Обедиентова и др.), динамических фаз (В. В. Ламакин, С. В. Лютцау, И. П. Карташов), саморегуляции флювиальных геоморфосистем (Л. В. Поздняков), постоянно действующего процесса выравнивания транспортирующей способности потока (Н. И. Маккавеев, Р. С. Чалов, Н. В. Хмелева и др.). Анализ их показал, что процесс формирования долин наиболее полно отражен в последней из приведенных концепций, поэтому она в основном и служит фундаментом предпринятых исследований. В главе рассмотрены также представления о формировании продольного профиля и аллювия.

Глава 2 «Внешние условия формирования речных долин» включает в себя сведения о климате, тектонике района, литологии субстрата и их изменениях в течение рассматриваемого этапа развития долин. В результате их анализа установлено, что изучаемые долины на этом этапе формировались в мало менявшихся условиях, изменения которых чаще всего играли незначительную долиноформирующую роль.

Изложение и обобщение фактического материала по строению речных долин произведено в главе 3 «Строение речных долин», которая разбита на две подглавы: 3. 1 «Особенности и закономерности строения рыхлых отложений в речных долинах» и 3.2 «Отличительные черты строения речных долин».

По результатам изучения рыхлых отложений (подглава

з.1) составлена корреляционная схема, выявлен сложный и разнообразный генезис их (раньше принимался аллювиальный

и, очень редко, озерный генезис). Установлены некоторые закономерности формирования долин. Оно происходило в условиях врезания, которое локализовалось в узких зонах древних врезов. Амплптуды боковых миграций русел были невелики (менее 300—400 м, обычно — до 100—200 м). По доле влекомых (руслообразующих) частиц устанавливается низкая (русло-образующих частиц — 19—35%), средняя (40—55%) и высокая (62—80%) степень водной переработки отложений. Низкая свойственна отложениям существенно элювиальным, пролювиальным, склоновым, средняя и высокая — аллювиальным и пролювиальио-аллювиальным отложениям. Получены значения максимальных скоростей течения древних водотоков в паводок (до 2,0—3,2 м/сек) при формировании горизонтов флювиальных отложений. Транспортирующая способность рек, дренирующих низкогорный массив и прилегающую денудационную равнину, была переменной и гораздо выше современной, у рек денудационной равнины (в 5—16км

от низкогорья) — стабильно высокой, у рек аккумулятивно-денудационной равнины (в 20—35 км от границ низкогорья) — крайне низкой, мало отличавшейся от весьма незначительной современной, которая установилась у изучаемых долин в конце второй половины позднего плейстоцена—начале голоцена ((^з4—р4') и характеризуется в частности, очень низкими паводковыми скоростями течения (0,2—0,5 м/сек, редко — до 0,9 м/сек). Отсутствие в изученных разрезах пачек современного пойменного аллювия указывает на минимальный современный твердый сток.

В подглаве 3.2 рассмотрены важнейшие общие особенности рельефа территории (малые величины средних уклонов поверхности (не более 2—5°, чаще — до 2°) и наличие крутосклонных сопочных форм) и основные особенности морфологии долин. Флговиал'ьный комплекс включает в себя русло, пойму, надпойменные террасы (единичные фрагменты их, относительной высотой 5—11 м, установлены весьма условно), а также формы флювналыю-денудационпого генезиса — тер-расоувалы (пологие склоны, содержащие в рыхлом чехле окатанный материал) и коренные увалы (аналогичны терра-соувалам по геоморфологической позиции (опираются на пойму или на русло) и морфологии, отличаются отсутствием в рыхлом чехле окатанного материала, вероятно, вынесенного склоновыми процессами). Наибольшее площадное распространение в долинах имеют пологие коренные склоны, сходные с увалами по действующим на них склоновым процессам (со-лифлюкции и (подчиненно) дефлкжции) и отличающиеся от них но растительному сообществу (березово-лиственничный лес и кочкарииковыс или моховые мари соответственно), и, много реже, отграниченные нечеткими, часто прерывающимися вогнутыми перегибами и, в лучшем случае, нечеткими уступами высотой до 1 — 1,5 м.

Установлены некоторые особенности формирования современных долин. Площади водосборов, минимально необходимые для возникновения русловых водотоков, составляют около 5—6 км2 на равнине и 3 км2 — в низкогорье. Местами наблюдается и распластывание русловых водотоков. Естественная зарегулированность стока (вследствие задержания влаги на моховых марях, в торфяных массивах и в озерах) обеспечивает высокую степень его равномерности, которая обусловливает весьма низкую транспортирующую способность современных водотоков, а значит — их низкую эрозионную активность. Поэтому водотоки не способны выработать свои

продольные профили настолько, чтобы величины их уклонов значительно отличались от средних уклонов водосборов (как это имеет место в горах). Естественно, что уклоны продольных профилей изучаемых рек немалые — первые метры на километр (такие же, как у обычных горных рек). Выявлена взаимосвязь порядков водотоков и типов плановой конфигурации речной сети, согласно которой водотокам I—II порядка чаще присущ древовидный рисунок, III—IV порядка — радиальный, V—VII порядка — параллельный (реже — ортогональный) .

Изучение строения речных долин показало, что все его отличительные черты связаны с закономерными изменениями транспортирующей способности водотоков, и формированием долин в условиях врезания. Водность потоков, по данным истории развития климата в послераппеплейстоцеповое время и по геоморфологическим свидетельствам, менялась мало.

В главе 4 «Закономерности формирования речных долин» уделено необходимое внимание начальным его условиям на послераннеплейстоцеповом этапе развития долин, н, на конкретных примерах, ходу и причинам изменений уклонов продольных профилей водотоков и их транспортирующей способности. Главным образом глава посвящена закономерностям формирования долин, касающимся степени изменчивости их морфологии, роли склоновых процессов и действия тектонических перекосов земной поверхности. Рассмотрение их составляет основное содержание работы.

Объем работы составляет 324 страницы, из них 153 страницы текста. В списке литературы 164 названия первоисточников.

Работа выполнена в лаборатории геоморфосистем Амурского комплексного НИИ ДВО АН СССР под руководством доктора географических наук А. В. Позднякова и члена-корреспондента АН СССР В. Г. Моисеенко.

В работе большую помощь оказали коллективы Амурского комплексного НИИ ДВО АН СССР и Октябрьского приискового управления ПО «Амурзолото», руководители работы — А. В. Поздняков, В. Г. Моисеенко, учителя и старшие товарищи — сотрудники кафедры геоморфологии географического факультета МГУ и лаборатории геоморфосистем (с июня 1988 г. — экологии и динамики природных процессов) АмурКНИИ, специалисты-аналитики Центральной лаборато-

рни комплексной тематической экспедиции ПГО «Дальгео-логия». Автор искренне им благодарен, как и другим лицам, чей труд и участие помогли осуществлению этой работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

На основе результатов исследований морфологии долин, строения и состава слагающих их рыхлых отложений рассматриваются закономерности формирования речных долин, сгруппированные в три защищаемые положения.

1. Морфологический облик долин в послераннеплейсто-цеповое время не претерпел существенных изменений. Форма поперечного профиля оставалась практически неизменной. Отсутствие выдержанных по простиранию долин террасовых уровней — следствие неблагоприятных условий формирования надпойменных террас. Склоны долин формировались при слабо понижающемся базисе денудации с сохранением крутизны.

Изменении формы поперечных профилей долин являются важнейшим морфологическим проявлением взаимодействия флювиалъпых и склопозых процессов. Они связаны с интенсивностью врезания и накопления рыхлых отложений "в долинах, знаком и амплитудой тектонических движений и величинами денудационного среза за послераннепленстоцено-вое время. Анализ соотношений этих характеристик дает возможность оцепить степень и характер изменений формы поперечного профиля.

В первом соотношении сопоставляется глубина послеран-нсплеистоценового врезания рек (22—31 м) относительно наивысшею уровня флювпальной (флювиально-денудацион-ной) формы н величина денудационного среза, которая рассчитана С. С. Воскресенским и В. А. Костомахон (1973) по данным «Гидрологических ежегодников» и составляет 21 — 39 м. Практически одинаковые величины свидетельствуют о том, что форма поперечных профилей почти не изменялась под взаимодействием флювнальных и склоновых процессов, которое проявляется в величине эрозионного выреза (глубине врезания рек) и денудационного среза соответственно.

Во втором соотношения сопоставляются амплитуды тек-тоничееких движений, рассчитанные по данным Г. А. Псстэ-ленко (1973) и составляющие 12—15 м, и отчасти зависящие от них мощности рыхлых отложений, выполняющих до-

лнны. Значения мощностей, по данным горных работ и наших полевых наблюдений, и амплитуд движений в большинстве случаев совпадают. Таким образом, и изменения этих характеристик не могли вызвать изменений формы поперечного профиля долин.

Следовательно, в абсолютном большинстве случаев форма поперечного профиля у долин была неизменной и не отличалась от современной, чаще всего падеобразной ),

блюдцеобразной ("---- ) или трапецевидной —). В

тех редких случаях, когда мощность послераннеплейстоце-иовых отложений на рассматриваемой территории превышает 12—15 м, возможно было существование более крутосклонных поперечных профилей долин.

Причины крайне редкого распространения надпойменных террас. Необходимые условия их формирования: 1) значительные амплитуды как вертикальных, так и боковых миграций русел (Маккавеев, 1978; Борсук, Чалов, 1978); 2) глубинное врезание реки в сочетании с ее прерывистым боковым смещением (скорость бокового смещения должна не менее чем в 10 раз превышать скорость врезания) или действие тектонических перекосов в направлении, то согласном, то не согласном направлению долины (Поздняков, 1988). Отмечаются и условия, препятствующие формированию и сохранению их в рельефе: 1) сочетание равномерного врезания и бокового смещения реки, т. е. (в терминологии В. А. Апро-дова (1950) диагональное врезание; 2) изменение направлений бокового смещения реки (Поздняков, 1988); 3) низкая транспортирующая способность потоков (признается практически всеми исследователями); 4) участие нефлювиальных процессов (в данном случае — элювиальных и склоновых) в формировании рельефа и рыхлых отложений.

Величины лослераннеялеистоценовых вертикальных (22— —31 м) и боковых (менее 400 м, чаще — 100—200 м) миграций русел незначительны. О характере врезания (благоприятствовало ли оно образованию террас или нет), кроме того, можно сказать следующее. Послераннеплейстоценовые отложения не выходят в своем залегании за пределы зоны распространения белогорских отложений (\г23—<3^1). Как уже говорилось, на днища долин практически повсеместно опираются пологие склоны (террасоувалы или коренные увалы). Поверхность коренных пород на них практически ровная. Лишь изредка под чехлом склоновых образований горными работами вскрыты эрозионные врезы (глубиною

в первые метры), выполненные рыхлыми отложениями, содержащими окатанный материал. При этом в ходе исследований установлено однообразие особенностей залегания окатанного материала (лишь во врезах) и более благоприятные условия сохранения погребенных врезов, чем на соседних территориях, что свидетельствует об относительно малой де-струкционной активности склоновых процессов. Все эти факты указывают на то, что реки изучаемой территории испытывали преимущественно диагональное врезание, в результате которого сформировались полого наклонные (а не террасо-видные) поверхности первично флювиального генезиса.

Возможности существования террас в условиях диагонального врезания, а также, по-видимому, полноамплнтуд-ных незначительных боковых миграций русел, крайне ограничены. Они заключаются в формировании невысоких террас (относительной высотой до 5—6 м — не более максимальной мощности одного горизонта аллювия), а точнее — террасо-видных поверхностей, существовавших в течение короткого времени (меньшего, нежели продолжительность формирования того или иного горизонта аллювия).

Для изучаемой территории отмечается действие тектонических перекосов (Поздняков, 1988; Ликутов, 1988 а, б, 1989в, г), способствующих образованию парных террас, обычно хорошо сохраняющихся в рельефе. Однако мы наблюдаем в изучаемых долинах только буквально единичные фрагменты террас, исключительно слабо выраженные в рельефе и устанавливаемые с большой долей условности. Следовательно, террасообразующую роль тектонических перекосов также нет оснований считать существенной.

Установленная крайне низкая транспортирующая способность рек аккумулятивно-денудационной равнины в течение всего послерапнеплейстоценового времени и всех изучаемых рек в голоцене помешали формированию террас в эти периоды времени.

Действие элювиальных процессов сводится к подготовке коренных пород к транспортировке и сортировке; участие склоновых процессов может проявляться в поставке обломочного материала в днища долин, в выравнивании террасированных склонов, сносе и разрушении отложений террас. Относительно низкая деструкционная активность склоновых процессов в формировании рельефа была отмечена выше.

Анализ морфологии долин, строения рыхлых отложений показывает, что небольшая глубина послераннеплейстоцено-

вого вреза (22—31 м), так же небольшие амплитуды боковых миграций русел (первые сотни метров и менее) и диагональное направление врезания являются главными неблагоприятными условиями формирования надпойменных террас.

Некоторые особенности развития склонов долин. Приведенные выше особенности строения и развития долин свидетельствуют о том, что па рассматриваемом этапе происходило равномерное и медленное уменьшение абсолютной высоты склонов по всему профилю с сохранением формы поперечного профиля долин. Оно отмечается не только для долин постоянных водотоков, но и временных. Например, в разрезе рыхлой толщи долины руч. Третий (II порядок) контакты, между отдельными горизонтами склоновых образований простираются субпараллельно современной поверхности склонов долины. Это позволяет сделать вывод о формировании склонов изучаемых долин при слабо понижающемся базисе денудации с сохранением крутизны.

2. Влияние склоновых процессов на формирование долин отражено в строении рыхлых отложений временных водотоков I—II порядка и практически пе находит отражения в строении рыхлых толщ долин более высоких порядков.

Это положение основывается на анализе особенностей состава обломочного материала, строения рыхлых отложений, выветривания коренных пород. При изучении петрографического состава крупнообломочных частиц рыхлых отложений, в частности, руслообразующих фракций, установлено, что обломки пород, слагающих склоны, практически отсутствуют в составе рыхлых отложений постоянных водотоков. В отложениях долин временных водотоков, так называемых ложков (порядок их — I—II), наоборот, абсолютно преобладают обломки местных пород. Кроме того, склоновые процессы в ложках проявляются и в строении рыхлых толщ: падение контактов между отдельными горизонтами согласно не только падению продольного профиля, но и падению бортов долин.

Крупнозернистые розовые грапнтоиды {у'РХх), наиболее распространенные коренные породы в районе исследований, образуют при выветриваниип рыхлую массу песчано-мелко-дресвяного состава. Двигаясь по склонам, она также подвергается выветриванию (Воскресенский, 1986). Следовательно, в сферу деятельности русловых водотоков попадает мелко-или тонкообломочный материал, который на основных

стадиях формирования долин — при паводках — переносится во взвеси. Вследствие постоянной недонасыщенности потоков взвешенными наносами и ничтожных затрат энергии на их транспортировку, практически не уменьшающих транспортирующую способность рек (Маккавеев, 1955; Воскресенский, 1971 а), мелко-тонкообломочный материал, поступающий в сферу деятельности русловых водотоков, немедленно уносится ими вниз по течению.

Если бы этот материал оставался на местах поступления, то при небольшой интенсивности послераннеплейстоценово-го врезания констатируемая значительная активность склоновых процессов (Геоморфология.., 1973) обязательно вызывала бы аккумуляцию в днищах долин. Но изучаемые долины развивались в условиях врезания, и в силу существования указанных выше обстоятельств аккумуляции не происходило.

Таким образом, склоновые процессы как движущие силы подтупления обломочного материала в зоны русел играют значительную роль в формировании долин I—II порядка (временных водотоков) и практически не влияют на эрозионную активность постоянных русловых водотоков III—IV порядка, а значит — на формирование их долин.

Известное по предшествующим исследованиям (Воскресенский, 1971 а; Пагык-Кара, 1971; Кривцов, 1982 и др.) воздействие склоновых процессов на выравнивание террасированных склонов, на деструкцию террасовых отложений и содержащихся в них россыпей не проявляется из-за формирования наклонных (а не террасовидных) поверхностей первично флювиального генезиса в ходе диагонального врезания.

По данным соотношений склоновых образований и отложений флювиального генезиса прослеживаются некоторые особенности взаимодействия склоновых и флювиальиых процессов. Оно происходит непрерывно: склоновые образования медленно надвигаются на наклонную поверхность, сформированную водным потоком и сложенную маломощным инстра-тивным аллювием или практически лишенную его, сразу же после миграции русла вбок-вннз. Инстративный аллювий тоже вовлекается в движение рыхлого чехла и в конце концов может быть снесен со склона полностью. Видоизменяются россыпи, если они были сосредоточены на относительно ровной поверхности плотика, а не на дне вреза. (В последнем случае они бывают перекрыты чехлом склоновых образований) .

3. Особенность механизма формирования изучаемых речных долин заключается в действии тектонических перекосов земной поверхности, непосредственно проявляющемся в изменениях уклонов продольных профилей водотоков.

На существенную долиноформирующую роль тектонических перекосов указывают В. А. Апродов (1950), Н. И. ,Мак-казсев (1955, 1971), Г. В. Обедиемтова (1977) и некоторые другие исследователи. О возможности их влияния на формирование речных долин Амуро-Зейской равнины упоминается в работе А. В. Позднякова (1988).

Тектонические перекосы поверхности происходят не только при движениях блоков, что обусловлено их неоднородным вещественным составом и неравномерностью тектонических импульсов, но и при складкообразовании, флексурообразовашш, сводовых поднятиях, а также при слабых движениях, т. е. повсеместно и постоянно. Наибольший геоморфологический эффект дают перекосы при малоамплитудных (в другой терминологии: слабых, колебательных, эпейрогенических) движениях в силу их небольшой интенсивности и весьма широкого их распространения. Тектонические перекосы, таким образом, признавались сопутствующими другим тектоническим перемещениям и не рассматривались как самостоятельный тип движений. Между тем отличие перекосов от движений других типов весьма существенно. Оно состоит, по-первых, в том, что при перекосах абсолютные и относительные высоты меняются не только на границах испытывающих их блоков (участков), но и в пределах этих блоков (участков). Во-вторых, изменения высот под действием перекосов могут происходить и при нулевом вертикальном смещении радиальной проекции центра тяжести рассматриваемого участка земной коры.

По данным предшествующих исследований нами выделяется три разновидности тектонических перекосов: 1) эпейро-тенпческие поднятия (опускания) (Апродов, 1950); 2) флек-сурообразгые изгибы (Карташов, 1972); 3) перекосы блоков (Сапрыкин, 1973; Поздняков, 1988 и др.). Результаты наших исследований позволяют конкретно охарактеризовать роль тектонических перекосов в формировании долин.

На послераннеплейстоценовом этапе своего развития долины формировались в мало менявшихся климатических, тектонических и литологическнх условиях, врезаясь в древние рыхлые отложения (много реже — в выветрелые до рыхлой ллеврито-песчаной массы коренные породы) (Ликутов,

1988 6, 1989 г.). В результате изучения условий формирования долин, их строения и развития установлено, что тектонические перекосы земной поверхности играют (среди изменений внешних условий) решающую роль в формировании долин малых рек территории (Ликутов, 1988 а, б; 1989 в, г; 1990а).

Нами обнаружено, что тектонические перекосы морфологически выражены в виде выпуклых и вогнутых перегибов земной поверхности. Они четко дешифрируются на аэрофотоснимках, причем f¡e только поперек днищ долин, но и на междуречьях. Расстояние между зонами перегибов — 0,5— 4 км, реже — до 10—11 км вдоль долины. Поэтому правомерно считать перекосы проявлениями «живой» тектоники.

Вместе с эрозионными процессами тектонические перекосы непосредственно влияют на формирование речных долин. Под их действием уклоны продольного профиля меняются & любом случае, вне зависимости от эрозионных процессов. (Изменяется и уклон поверхности бассейна реки в зоне действия перекоса). Выделяются тектонические перекосы с относительным опусканием нижнего или верхнего края участка (вдоль долины). При действии перекосов первой разновидности на участках их проявления увеличиваются уклоны продольного профиля (вместе с ними — и скорости течения, и транспортирующая способность потока), уменьшается извилистость русла, ширина поймы, мощность рыхлых отложений, отсутствуют озера, происходит усиление врезания реки. При действии перекосов второй разновидности наблюдаются обратные изменения.

Заметим, что усилению врезания реки (в среднем и нижнем ее течении) под действием тектонического перекоса сопутствует увеличение уклонов продольного профиля, а не уменьшение их, как это происходит в ходе врезания лишь при эрозионной деятельности самого водотока.

В ходе исследований динамики уклонов продольных профилей древних тальвегов, механического состава рыхлых отложений, других характеристик древних водотоков (в частности, паводковых скоростей течения) установлено, что на изученных участках долин р. Бол. Джелтулак и рч. Джелту-лак 2 в течение первой половины среднего плейстоцена—начала второй половины позднего плейстоцена (Q21—Q33) происходило относительное опускание нижних краев этих участков, а в конце второй половины позднего плейстоцена-голоцене (Q34—Q4) — их относительное поднятие. В первом

случае, вследствие увеличения уклонов продольных профилей, рыхлые отложения характеризуются крупным механическим составом. Мощность отдельных горизонтов рыхлых отложений — 3—4 м и менее (меньше нормальной для водотоков III—IV порядка (по Е. В. Шанцеру, 1951), составляющей 4—б м и вполне имевшей бы место при отсутствии действия тектонических перекосов).

Во втором случае, вызываемое действием перекосов резкое уменьшение уклонов продольных профилей рек приводило к уменьшению скоростей их течения и формированию рыхлых отложений с преобладанием тонкого и мелкообломочного материала. Озерный генезис отложений, сформировавшихся за соответствующий период, указывает и па качественные изменения водного режима, связанные с формированием проточных озер (местами они сохранились до сих пор). На междуречье рч. Джелтулак 2 и рч. Джелтулак 3 геоморфологический результат действия тектонического перекоса в рассматриваемом направлении выражен в виде междуречья на месте древней долины рч. Джелтулак 2■ Относительная высота его над современным урезом рч. Джелтулак 2 — 20 м. Максимальная скорость относительного поднятия нижнего края участка перекоса составляет, по нашим расчетам, 0,67 мм/год — вполне допустимо для территорий, развивающихся в платформенном тектоническом режиме.

Повсеместное распространение тектонических перекосов, данные более ранних исследований об их долиноформирую-щих возможностях, предпринятый в работе анализ соотношений свойств современных и древних водотоков и изменений морфологии долин с условиями их формирования приводят к выводу о том, что тектонические перекосы в значительной мере определяют особенности строения и ход развития до-лип малых рек в изучаемом районе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При изучении морфологии долин, выполняющих их рыхлых отложений (с привлечением результатов предшествующих исследований) установлены и рассмотрены закономерности формирования речных долин, представляющие собою и данной работе предмет защиты.

1. Форма поперечных профилей рассматриваемых долин не претерпевала существенных изменений в послеранпеплеи-

стоценовое время. Практически полное отсутствие надпойменных террас (за исключением буквально единичных фрагментов, установленных весьма условно) — следствие неблагоприятных условий их формирования, главные из которых: 1) небольшие амплитуды вертикальных и боковых миграции русел; 2) диагональное направление врезания рек. Склоны долин формировались при слабо понижающемся базисе денудации с сохранением крутизны.

2. Влияние склоновых процессов существенно для долин I—II порядка и почти не прослеживается в долинах III—IV порядка. В долинах I—II порядка склоновые процессы играют решающую роль в формировании поперечного профиля, рыхлых отложений и, как следствие из последнего, продольного профиля. Они оказывают опосредованное (через действие эрозионных процессов) влияние на интенсивность и ход. флювиального процесса (в данном случае — врезание).

Непосредственное влияние склоновых процессов на формирование долин III—IV порядка в районе исследований ограничивается поставкой в сферу деятельности водных потоков продуктов выветривания коренных пород. В силу известных особенностей разрушения и выветривания коренных гра-ннтоидов они имеют тонко-мелкообломочный состав, т. е. участвуют — через действие водотоков — в формировании заполнителя и не оказывают поэтому существенного влияния па динамику потоков и долин в целом.

3. Среди изменений внешних условий наибольшее значение в формировании долин низких порядков имеют тектонические перекосы земной поверхности. Они формируются в результате блоковых или пластических деформаций и приводят к изменению не только абсолютных, но и относительных высот в пределах участков перекосов.

На примерах проявления действия тектонических перекосов в современном рельефе долин и строении рыхлых отложении устанавливается, что различная интенсивность формирования и пространственные комбинации перекосов определяют многообразие морфологических особенностей изученных долин, слагающих их рыхлых отложений и, следовательно, истории их развития.

Участие тектонических перекосов и, вместе с этим, их отличительная черта среди внешних условий в аспекте доли-ноформирозапия состоят в том, что они непосредственно изменяют уклоны продольных профилей водотоков. Посредством этого меняется транспортирующая способность потоков

и, следовательно, интенсивность флювиалыюго процесса к (в определенных случаях) его динамическое направление (врезание или наращивание высоты днища долины). Таким образом, механизм формирования изучаемых долин заключается во взаимодействии эрозионных процессов (т. е. деятельности самих водотоков) и тектонических перекосов земной поверхности, что составляет его особенность.

Пока не существует общепринятой методики выявления тектонических перекосов земной поверхности. Необходимость предпринятой ее разработки (Ликутов, 1990а) обусловливается не только предлагаемыми в работе положительными результатами изучения тектонических перекосов. Не исключается возможность, что действие их является важной составной частью механизма формирования речных долин не только па изучаемой территории.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Строение рыхлых отложений в речных долинах на одном из участков междуречья рек Зея и Селемджа //Ускорение научно-технического прогресса — забота молодых: Тез. докл. II Амурской областной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. — Благовещенск, 1987.

— Секция 3: Минерально-сырьевые ресурсы Приамурья,

— С. 14—16.

2. Тектонические перекосы земной поверхности и их роль в формировании речных долин и россыпей //Прикладная геоморфология и неотектоника Юга Восточной Сибири: Тез. докл. — Иркутск, 1988 а. — С. 34—36.

3. Закономерности формирования долин малых рек в строении рыхлых отложений (на примере центральной части междуречья рек Зея и Селемджа) //Стратиграфия и корреляция четвертичных отложений: Тез. междунар. снмпоз. Находка, 9—16 окт. 1988 г. — Владивосток, 1988 6. — Т-2. — С. 117— 118.

4. Динамика древних русловых водотоков в долинах малых рек //Третья Всесоюзная Конференция: Динамика и тер-мика рек, водохранилищ и окраинных морей / Академия наук СССР. Институт водных проблем. Советский национальный комитет МАГИ. — М., 1989 а. — Т. 1. — С. 219—220.

5. О взаимосвязи порядков водотоков и плановой конфигурации речной сети на междуречье Зеи и Селемджи //Теоретическая геоморфология. Кайнозой Внутренней Азии: Тез.

докл. научных чтений памяти Н. А. Флоренсова, 28—30 янв. 1989 г. — Иркутск, 1989 6. — С. 35—36.

6. О механизме формирования речных долин (на примере центральной части междуречья Зеи и Селемджи) //Геоморфологическое строение и развитие зон перехода от континентов к океанам: Тез. докл. Всес. совещ., XX Пленума Геоморфологической комиссии АН СССР, 9—14 окт. 1989 г. — Владивосток, 1989 в. — С. 60—61.

7. Особенности строения и формирования долин малых рек центральной части междуречья Зеи и Селемджи //III советско-китайский симпозиум: Геология и экология бассейна реки Амур: Тез. докл. — Благовещенск, 1989 г. — Ч. П. — С. 92—94.

8. Методические приемы выявления тектонических перекосов земной поверхности при изучении речных долин //Материалы XIV конференции молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири. — Иркутск, 1990 а.

— С. 23—24.

9. Сопки и сопочные массивы. Морфология. Возможные пути формирования //Материалы VII научной конференции молодых ученых и аспирантов, Благовещенск, 28 апр. 1988 г.: Сб. науч. тр. / Амурский комплексный НИИ ДВО АН СССР.

— Благовещенск, 1990 в. — С. 36—43. — Ил. — Виблиогр. в конце ст. — Рус. — Деп. в ВИНИТИ 19.06.90, № 3501—В90.

10. Стратиграфия и корреляция четвертичных отложений долин малых рек севера Амуро-Зейской равнины, Нижнего Приамурья и Западного Приохотья //Междунар. симпоз.: Четвертичные события и стратиграфия Евразии и Тихоокеанского региона: Тез. докл. — 4.1. — Якутск, 1990 г. — С. 129—131.