Геоморфология _теория

2. ГЕОМОРФОЛОГИЯ

Согласно геоморфологическому районированию [13], изучаемая территория расположена в зоне сожской стадии припятского (московского) оледенения, области Центральнобелорусских возвышенностей и гряд, Западно-Белорусской подобласти, на границе геоморфологических районов Минской и Ошмянской краевых ледниковых возвышенностей. В геоморфологическом отношении они представляют собой единый комплекс краевых ледниковых аккумуляций. Природной границей возвышенностей служит долина р. Западная Березина. Формирование рельефа в прошлые и современную геологические эпохи происходило при совокупном воздействии эндогенных и экзогенных факторов и было обусловлено географическим положением территории.

В тектоническом отношении территория геостанции приурочена к северо-восточной части Белорусского кристаллического массива, для которой характерно блоковое строение фундамента. Выделяются структуры первого порядка: Вилейский погребенный выступ, Воложинский грабен, Ошмянский и Налибокский разломы. Наряду с ними отмечены более мелкие локальные структуры. Вдоль Воложинского грабена поверхность полого опускается на запад. Глубина залегания фундамента достигает отметок -0,2 - -0,4 км.

Фундамент перекрыт осадочным чехлом мощностью 240 – 400 м. Верхняя доантропогеновая толща представлена мергельно-меловыми породами девона и мела. Завершается разрез антропогеновыми образованиями.

В рельефе доантропогеновой поверхности выделяется Неманская низина (абс. отм. 20 – 50 м), расчлененная долинообразными переуглублениями и локальными поднятиями (абс. высоты 60 – 100 м), ориентированными в направлении СЗ – ЮВ. Сопоставление рельефа поверхности коренных и доантропогеновых пород дает основание утверждать, что унаследованность в развитии рельефа выражена лишь локально. В целом в рельефе ложа антропогена преобладают обращенные морфоструктуры. Относительно неглубокое залегание фундамента, перекрытого мергельно-меловыми породами, наличие локальных положительных структур и разломных зон, по которым проявлялись дифференцированные движения, характер рельефа ложа антропогена оказали существенное влияние на деятельность плейстоценовых ледников, игравших решающую роль в формировании современного рельефа (рис. 11).

Условные обозначения:
I. Ледниковый рельеф сожского возраста, денудированный холмисто-увалистый		III. Флювиальный рельеф позднеледниковья и голоцена
	Конечно-моренный грядовый, крупнохолмистый		Пойма
	Холмисто-увалистый		Овраги, промоины, рытвины
	Полого волнистый, мелкохолмистый	IV. Бугрисый эоловый рельеф
II. Водноледниковый рельеф			Эоловые формы
	Камовый	V. Выработанные поверхности
	Поверхность водно-ледниковой равнины сожского возраста (вторая надпойменная терраса)		Заторфованные озеровидные участки
	Поверхность долинного зандра поозерского возраста (1 надпойменная терраса)		Кочковатый микрорельеф
	Ложбины стока талых ледниковых вод	VI. Антропогенный (техногенный) рельеф
	Конуса выноса водноледниковых потоков		Скопление валунов

Рис. 11. Геоморфологическая картосхема территории практики.

Здесь скважинами вскрыты три моренных горизонта, соответствующих березинской, днепровской и сожской стадиям припятского оледенения.

С деятельностью березинского ледника связывают формирование моренного основания возвышенностей. Рельеф, созданный березинским ледником, был в дальнейшем преобразован и погребен под более молодыми отложениями днепровского и сожского ледниковых покровов и межледниковий.

Деятельность днепровского ледника сопровождалась активной экзарацией и эрозией талых ледниковых вод. Проявившиеся в это время гляциоизостатические движения в сочетании с морфологическими особенностями доднепровского рельефа оказали существенное влияние на режим аккумуляции ледникового и водноледникового материала и экзарацию ледника. В конечном результате были оформлены основные черты современного рельефа, переуглублены ранее существовавшие и заложены новые долины, в том числе и Западной Березины. Гурский Б.Н. отмечает палеодолину Западной Березины в доантропогеновом рельефе, в системе Наревско-Неманской ложбины. Абсолютные отметки водоразделов составляли 130 – 200 м, низменностей 9 – 120 м.

Ко времени наступания сожского ледника рельеф мало отличался от современного. Этот ледник имел решающее значение в формировании современных типов и форм рельефа. Дегляциация ледника носила сложный характер, о чём свидетельствуют особенности гляциолитоморфологии краевого Ошмянско – Минского комплекса. В настоящее время исследователи называют несколько стадий.фаз, осцилляций отступания сожскогового покрова [1]. Формирование рельефа изучаемой территории происходило в ошмянскую фазу. К этому времени относится формирование Воложинско-Логойско-Докшицкого (Ошмянско-Бегомльского) фронтального пояса моренных образоаний Минской возвышенности. Конечно-моренные гряды образуют дугу шириной до 40 км обращенную выпуклостью к юго-юго-востоку.

Рельеф, созданный сожским ледником, в значительной степени был преобразован и изменен эрозионно-денудационными процессами в муравинское межледниковье, поозерское время. Последнее для данной территории характеризуется перигляциальными условиями. Основными рельефообразующими процессами в этот период служат морозное выветривание, криосолифлюкция, эрозия и денудация. Под их воздействием моренный рельеф преобразуется в волнистый и увалистый, и расчленяется эрозионными ложбинами. Значительная глубина вреза последних объясняется активным проявлением в позднеледниковье гляциоизостатических (компенсационных) движений положительного знака, в которые была вовлечена полоса шириной 50 – 100 км, примыкавшая к границам поозерского оледенения с юга. В позднеледниковое время происходит формирование покровных и лессовидных супесей и суглинков. Современный облик рельеф приобретает уже в голоцене. Основными факторами рельефообразования становятся эрозия и денудация, обусловленные современной тектоникой и климатическими условиями. Этим можно объяснить современный врез реки и формирование двухъярусной поймы. Из современных геоморфологических процессов следует отметить эрозионно-аккумулятивную деятельность постоянных и временных водотоков, заболачивание, образование делювия, развевание песков в пойме р. Зап. Березины, рельефообразующую деятельность человека.

В рельефе дневной поверхности территории прослеживается определенная ярусность. Первый ярус в пределах 180 – 240 м над уровнем моря представлен краевыми моренными грядами с покровом лессовидных пород. Здесь первичный аккумулятивный рельеф сожского возраста преобразован эрозионными процессами. Многочисленные ложбины стока, заходящие сюда вершинами, расчленили моренные образования и создали крупнохолмистый и холмисто-увалистый рельеф.

Следующий ярус, расположенный на 20 – 40 м ниже предыдущего, занимают мелкохолмистые и пологоволнистые участки, среди которых встречаются камы и группы камов. Склоны конечно моренных образований сопрягаются с поверхностью водно-ледниковых равнин времени отступания сожского и поозерского ледников. Это долинные зандры, распространенные неширокой полосой до 0,5 км (редко более 1 км). Поверхность их носит черты размыва более молодыми потоками и осложнена моренными останцами, конусами выноса, эоловыми формами. Абсолютные отметки здесь составляют 155 – 160 м На 2 – 6 м ниже располагается днище современной долины р. Западная Березина.

Особенности формирования и внешние морфологические различия дают основание выделить в пределах территории практики следующие геоморфологические комплексы (см. рис. 11):

1. Ледниковый рельеф сожского возраста, денудированный.

- конечно-моренный грядовый, крупнохолмистый (20 м);

- холмисто-увалистый водоразделов (5 – 10 м);

- пологоволнистый водоразделов (до 5 м).

П. Водноледниковый рельеф сожского возраста

• камовый;

• поверхность долинных зандров с плоско-волнистым рельефом (3 – 5 м);

• ложбины стока талых ледниковых вод;

• конусы выноса водноледниковых потоков.

Ш. Флювиальный рельеф позднеледниковья и голоцена:

а) рельеф, созданный постоянными водотоками (речные долины) - русло и его элементы;

• пойма с микрорельефом;

• поверхность первой террасы (долинный зандр поозерского возраста);

• поверхность второй террасы (долинный зандр сожского возраста);

• долины ручьев;

• староречья;

• старицы;

• конусы выноса ( дельты );

б) рельеф, созданный временными водотоками;

• балки;

• овраги;

• промоины, рытвины;

• вершины растущих оврагов.

IV. Бугристый эоловый рельеф

V. Выработанные поверхности:

- денудационные склоны долин (20^о);

• эрозионные уступы русел;

• аккумулятивные берега;

• эрозионные останцы.

VI. Антропогенный (техногенный) рельеф

• траншеи; - канавы мелиоративные;

• карьеры; - пруды;

• водохранилища; - курганы валунов;

• искусственные террасы на склонах;

• дамбы.

Конечно-моренный рельеф широко распространен в районе практики и прослеживается в направлении северо-запад – юго-восток на севере участка и с запада на восток на юге, в пределах отрога Ошмянской гряды, отчлененного долиной реки Зап. Березины (рис. 12). В морфологическом отношении территория неоднородна. Выделяются три довольно хорошо различающиеся между собой участка: южный – Ошмянский, западный и восточный Воложинского участка Минской возвышенности. Южный участок представлен неширокой грядой (2 – 2,5 км) с крутыми расчлененными склонами. На востоке Ошмянская гряда отчленена от Минской возвышенности не широкой долиной (до 1 км). На севере ширина ее увеличивается до 4 км. Преобладающие абсолютные отметки 180 м максимальная 213 м, в пределах наиболее приподнятой западной части. Поверхность гряды пологоволнистая, с отдельными невысокими (до 5 м) плосковершинными холмами.

Формирование этих поверхностей происходило под воздействием процессов денудации в муравинское межледниковье, поозерское, позднеледниковое время и в голоцене. Моренные породы, слагающие территорию, чаще всего прикрыты слоем песка (вскрытая шурфами мощность 80 – 70 см) и тонким слоем облессованных супесей и суглинков. Мощность делювия достигает 1,5 – 2 м, в понижениях более 2 м. На вершинах холмов вскрывается грубообломочная супесчаная морена. На поверхности много валунов различного диаметра (до 2 м). Многие из них собраны в «курганы». Особенно много их на северных склонах гряды. Форма «курганов» округлая, радиусом до 150 м, высотой до 2,5 м. Многие из них заросли кустарником.

Западная часть Воложинского участка Минской возвышенности отличается уплощенным водоразделом с плосковолнистым и мелкохолмистым рельефом (рис.13). По морфологическим особенностям он близок южной части Ошмянской гряды. Абсолютные отметки 200 м, максимальная 222 м. В поперечном профиле гряда асимметрична. Северный склон короткий, круто обрывается к долине реки, южный более пологий, длинный.

Восточная часть наиболее приподнята, массивна. В пределах ее расположены максимальные высоты (302 м), преобладающие – 200 м. Типичен холмисто-грядовый, сильно расчлененный рельеф (рис. 14). Моренные холмы имеют относительную высоту до 20 м и более округлую, слегка вытянутую форму, куполовидные вершины.

Рис.12. Крупнохолмистый и холмистоувалистый моренный рельеф.

Рис.13. Плосковолнистый и мелкохолмистый моренный рельеф.

Ориентировка холмов различная. Склоны обычно крутые, выпукло-вогнутые (в нижней части прямолинейные и выпуклые в верхней).

Ширина холмов у основания 50 – 200 м длина до 300 м. От соседних холмов отделяются четко выраженной подошвой. Встречаются и асимметричные формы с крутым и коротким северным и северо-западным склоном, и пологим южным и юго-восточным. Высота этих холмов достигает 5 редко 10 м. Моренные породы в пределах данного участка выходят на поверхность и отличаются сильной завалуненностью. Разнообразие рельефа в значительной степени отражает особенности досожского рельефа, предопределившего формирование сложноустроенных конечно-моренных комплексов в период активной деятельности ледника и его отступания. С активной деятельностью ледника связано формирование напорной конечной морены, выраженной в рельефе в форме монолитных холмистых гряд, имеющих складчато-чешуйчато-надвиговую структуру. Подтверждением последнего служат многочисленные гляциодислокации, вскрытые в карьерах дд. Студенец, Бол. и Мал. Дайновка, Криницы и др. Многие из них описаны в литературе. Основными факторами формирования здесь напорных морен служили палеорельеф и режим неотектонических движений, обусловившие характер гляциотектоники. На такую закономерность указывают в своих работах Горецкий Г.И. /1970/ и Левков Э. А. /1980/. На данном участке отступание ледника сопровождалось неоднократными кратковременными остановками, нашедшими отражение в морфологии рельефа. Выделяются в пределах Минской возвышенности Дайновская (северная) и Воложинская (южная) осцилляторные гряды. Длина гряд достигает 25 км, ширина 4 – 6 км.

Первичный ледниковый рельеф был преобразован при отступании ледника деятельностью талых вод. По мере таяния льда освобождались более высокие участки территории и создавались условия для формирования системы водотоков; следы которых сохранились в рельефе до наших дней. Длительность существования потоков была различной. По мере уменьшения поступания вод сток сосредотачивался в водотоках. Одни существовали короткое время, другие, расположенные на более низком гипсометрическом уровне, формировали эрозионные формы. В конечном итоге аккумулятивный ледниковый рельеф оказался сильно расчлененным ложбинами стока талых ледниковых вод. Глубина расчленения достигает 50 м. В рельефе выделяется неширокая (от 300 м до 1 км) слабо затронутая процессами линейной эрозии водораздельная поверхность и сильно расчлененные на массивы склоны. Длина массивов достигает 2 – 2,5 км, ширина 0,5 – 2 км.

С дегляциацией связано формирование камов. Их положение на различных гипсометрических уровнях, морфологические особенности, внутреннее строение дают основание делать выводы о различных условиях образования камов. Формирование одних связано с начальным периодом дегляциации ледника, когда освобождались ото льда наиболее высокие участки междуречий. Здесь встречаются флювио- и лимнокамы. В настоящее время это небольшие округлых очертаний, с куполовидными вершинами холмы, имеющие маломощный чехол грубообломочного моренного материала. Иное происхождение камов в пределах более низкого высотного уровня (160 – 180 м). В связи с тем, что льды, заполнявшие межгрядовые и долинообразные понижения сохранялись дольше, и по их поверхности происходил сток талых ледниковых вод насыщенных кластогенным материалом, создавались условия для накопления последнего в полостях ледяного тела. Вместе с тем, ледниковые языки распадались на отдельные глыбы «мертвого» льда с присущими им условиями аккумуляции водно-ледникового материала. Именно в таких условиях формировались вероятно камовые массивы, обрамляющие конечно-моренные гряды (рис. 15).

Камы имеют округлую, слегка вытянутую форму, высоту до 10, редко более метров. Склоны различной крутизны (4 – 8º), прямолинейные и вогнутые. Ширина холмов у основания 50 – 200 м. В отличие от моренных холмов камы сложены слоистыми разнозернистыми песками, песчано-гравийно-галечным материалом с валунами. Часто верхняя толща носит следы нарушений (дислокаций, криосолифлюкции). Проявление этих процессов обнаружено в карьерах п.п. Филипенята, Кутенята, Кражино. Говоря о процессах солифлюкции, следует отметить, что они наряду с другими, типичными для перигляциальных условий, способствовали выполаживанию рельефа.

Рис.14 Холмисто-моренный рельеф, осложненный ложбинами стока.

Рис.15 Камовый рельеф

В эпоху таяния ледника у края его формировались маргинальные долины. Некоторые из них короткое время существовали как приледниковые озера. Примером может служить Березинское озеро, расположенное к северу от геостанции и озеровидное расширение к югу от нее. Они являлись базисом эрозии многочисленных водотоков, эродировавших склоны гряд и приносивших большое количество грубого кластогенного материала. Высокий уровень воды в озере обеспечивал проточность и относительно быстрый спуск его.

К этому времени относится формирование сквозного участка долины р. Зап. Березина от д. Городьки до д. Саковщина, расчленившего конечно-моренный пояс на Минский и Ошмянский участки. После спуска озера река стала интенсивно углублять свою долину. При этом понижался базис эрозии для временных потоков, усиливалось вторичное углубление эрозионных форм, образование уступов террас в старых ложбинах и балках.

Днища маргинальных долин и приледниковых озер представлены в современном рельефе в виде участков долинных зандров и субгоризонтальных слабонаклоненных поверхностей на абс.высотах 160 – 170 м, в которые в последующем врезались русла р. Зап. Березина и ее притоков. Этот тип рельефа широко распространен на территории практики. Он непосредственно примыкает к склонам конечно-моренных гряд и представлен сплошной полосой вдоль правого и левого берегов реки, шириной до 1 км. Пологоволнистая, плоская поверхность зандра (относительные колебания высот достигают 5 м) осложняется моренными останцами, камовыми холмами, конусами выноса водно-ледниковых потоков, эоловыми формами, сетью эрозионных ложбин, долин ручьев (рис. 16).

В пределах описываемого участка обращают на себя внимание широкая сеть реликтовых эрозионных форм. Это ложбины стока талых ледниковых вод. Рисунок сети ложбин в плане разветвленный, древовидный (рис. 17). От времени заложения зависит их современный облик и выраженность в рельефе. Верховья ложбин, расположенных в верхней части склонов, имеют нечеткие очертания. Ниже по склону увеличивается их глубина, поперечный профиль приобретает V-образную форму. В устьевой части четко выделяются широкое днище и довольно крутые склоны. Поперечный профиль ложбин имеет трапецевидную форму.

Рис.16. Водноледниковые равнины сожского возраста

с пологоволнистым рельефом.

Рис.17. Ложбины стока.

Длина ложбин от 0,2 до 3 км, ширина днища до 200 м редко более (рис. 18). В нижних частях некоторых ложбин имеются террасы, а в днища более крупных врезаны русла современных ручьев. В настоящее время к ложбинам приурочены молодые эрозионные формы временных водотоков (промоины, рытвины, овраги). Самой древней на участке является ложбина, унаследованная долиной р. Зап.Березина. В ней был сосредоточен сток талых вод днепровского, сожского и поозерского ледников.

На участке практики долина реки хорошо выражена. В плане характерно четковидное строение: чередование расширенных (озеровидных) и узких (сквозных) участков. В местах расширений характерен поперечный профиль выработанных долин со всеми присущими им элементами – руслом, поймой, террасами (рис. 19), а в местах пересечения моренных гряд – профиль невыработанной долины.

Долина асимметрична. Склоны ее имеют различную крутизну и высоту: от крутых обрывистых, высоких (10 – 15 м, г. Встреч) до низких, пологих переходящих в склоны моренных гряд. Строение долины отражает историю ее формирования. Оформлена долина была в днепровское время. В период сожского оледенения по ней стекали талые ледниковые воды. Следы деятельности последних в виде плоских пологонаклонных поверхностей, сохранялись в рельефе. Эти поверхности служат площадками эрозионных террас, расположенных на отметках 160 – 170 м. Формирование уступа этой террасы происходило в результате эрозионного вреза русла потока, обусловленного гляциоизостатическими поднятиями, последовавшими за деградацией ледника. В муравинское время происходит расширение и углубление днища долины, заполнение его аллювием. Во время таяния поозерского ледника сюда проникали талые воды из Нарочано-Вилейского приледникового озера. Результатом их деятельности явилась толща отложений, в которой в последующем начала формироваться современная долина. В настоящее время поверхность этих отложений служит площадкой 1 надпойменной террасы на уровне 150 – 160 м н.у.м. Распространена она неравномерно, в виде отдельных эрозионных останцов (реликтовых осередков). В отдельных случаях встречается в пойме.

Рис. 18. Продольные (а; б; в; г; д; е; ж) и поперечные профили (І – І; ІІ – ІІ; ІІІ – ІІІ)

ложбин стока талых ледниковых вод

Наиболее низкий гипсометрический уровень долины представлен поймой. Прослеживается пойма неравномерно. Ширина ее колеблется от 1 м до 1 км в местах озеровидных растений. Она имеет два уровня; высокая пойма на 1,0 – 1,5 м выше низкой поймы, отмечается небольшими участками. Для поймы характерен сложный микрорельеф. Вдоль русла, врезанного на 50 – 60 см иногда более 1 м, вытянуты пологие, но достаточно хорошо различимые песчаные прирусловые валы. Центральная пойма имеет типичный гривистый характер. Высота грив над общей поверхностью поймы колеблется в пределах 0,7 – 1,5 м (рис. 20). Понижения между грядами представлены старицами и староречьями, заполненными илистыми или песчано-илистыми осадками. В период половодья и паводков они заполняются водой, иногда на длительное время. Переход от поймы к террасе отмечен притеррасным (присклоновым) заболоченным понижением, где скапливаются весенние воды, а также выходят подземные источники.

В пойму входят устья многочисленных ложбин стока, где формируются конусы выноса, шириной до нескольких метров. Иногда они соединяются вместе, образуя наклонное поднятие во внешней части поймы. Русло реки меандрирующее. Широко распространены эрозионные уступы, высота которых достигает 1 – 1,2 м. В местах формирования вогнутой части меандров развиваются аккумулятивные участки берегов. Ширина русла 10 – 15 м, глубина реки 1,5 м.

Морфологические особенности долины были учтены при создании здесь водохранилища близ д. Саковщина. Формирование рельефа в настоящее время обусловлено совокупностью современных рельефообразующих процессов, среди которых на первом месте деятельность текучих вод. Существенную роль играют склоновые процессы, в первую очередь делювиальные. Значительная распаханность территории оживляет склоновые процессы, благоприятствует развитию эрозионных форм. В связи с хорошей хозяйственной освоенностью, большую роль в преобразовании играет деятельность человека. Многочисленные траншеи сохранившиеся с военных лет, выемки и карьеры оказывают определенное влияние на изменение естественного хода рельефообразующих процессов. Такую же роль играют мелиоративные канавы, создаваемые пруды и водохранилища. Последние способствуют развитию процессов заболачивания в поймах рек, береговых процессов и др.

Рис.19 Поперечный гипсометрический профиль

через долину р.Западная Березина.

Рис.20 Пойма с микроформами.

Список литературы для написания отчета.

1. Вальчик М.А., Зусь М.Е., Феденя В.М. и др. Краевые образования Белорусской гряды. Мн., 1990.

2. Геоморфологическая карта Белорусской ССР. М 1:500000, 1986

3. Задания и методические указания к лабораторным занятиям по курсу «Общая геоморфология». – Мн.: БГУ. 1989.

4. Комаровский М.Е. Минская и Ошмянская возвышенности. – Мн., 1996.

5. Леонтьев О.К., Рычагов Г.И. Общая геоморфология. – М.: Высшая школа, 1988.

6. Матвеев А.В. История формирования рельефа Беларуси. – Мн., 1990.

7. Рунец Я.П. Асноўныя рысы гляцыямарфалогіі Ашмянскіх град // Даследаванні Антрапагену Беларусі. – Мн., 1978.

8. Рунец Е.П. О некоторых особенностях краевых ледниковых образований ошмянской фазы среднеплейстоценового оледенения на территории Белоруссии // Материалы геол. изуч. земной коры Белоруссии. – Мн., 1976.

9. Спиридонов А.И. Основы общей методики полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования. – М.:Высшая школа. 1970.

10. Симонов Ю. Г., Болысов С. И. Методы геоморфологических исследований: Методология: Учебное пособие – М. – Аспект Пресс 2002. – 191 с.

11. Якушко О.Ф. Основы геоморфологии. Мн.:БГУ.1997.

12. Якушко О.Ф., Марьина Л.В., Емельянов Ю.Н. Геоморфология Беларуси. М.:БГУ, 2000.

13. Геология Беларуси / А.С. Махнач, Р.Г. Горецкий, А.В. Матвеев и др. – Мн.: Ин-т геологических наук НАН Беларуси, 2001.