Особенности формирования структуры поверхности дочетвертичных пород
Особенности формирования структуры поверхности дочетвертичных пород
Поверхность дочетвертичных (доантропогеновых, коренных) образований привлекает внимание широкого круга специалистов. Сведения о ней необходимы при палеогеографических реконструкциях, выявлении
характера неотектонических процессов, установлении генезиса антропогеновых отложений и рельефа современной поверхности, прогнозной оценке территории на полезные ископаемые и др. Поэтому построением структурных карт поверхности доантропогеновых пород Белоруссии как в целом, так и по отдельным ее крупным регионам занимались многие исследователи.
Обширный геологический материал, полученный в последние годы, позволил значительно детализировать рисунок рельефа этой поверхности. В зависимости от степени генерализации изогипс в кровле коренных пород выделены структуры разного ранга - регионального, зонального (субрегионального) и локального уровней.
В самом общем виде поверхность доантропогеновых отложений Беларуси представляет собой моноклиналь, полого наклоненную с юго-востока на северо-запад в сторону котловины Балтийского моря. Наиболее приподнятые участки этой моноклинали на юге и востоке приурочены к склонам Украинского щита и Воронежской антеклизы, где расположены на отметках свыше +100 м (до +150 - +180 м). Самые низкие точки тяготеют к западным и северо-западным районам. Здесь рассматриваемая поверхность на значительных участках залегает на несколько десятков метров ниже уровня моря, а в отдельных небольших по площади ледниковых углублениях - на отметках до минус 150 - 168 м (у г. Гродно). Далее к северо-западу кровля коренных пород опускается еще ниже. Следовательно, общий перекос названной моноклинали в пределах Белоруссии достигает 200-220 м, а с учетом локальных переуглублений и более.
Нп фоне этой моноклинали обособляется пять зон, соответствующих структурам второго ранга. По территории каждой зоны протекает значительным отрезком одна из крупнейших белорусских рек. Исходя из этого, структуры второго ранга получили название Днепровской, Припятской, Березинской, Неманской и Западно-Двинской (Полоцкой) зон. В пределах двух первых из них, расположенных на востоке и юге региона, почти повсеместно доминируют отметки поверхности доантропогеновых отложений свыше +100 м, поднимаясь в Днепровской зоне до +180 м, а в Припятской - до +160 м.
На площади Неманской и Западно-Двинской (Полоцкой) зон кровля коренных пород опускается ниже +50 м. Нередко здесь она оказывается даже ниже уровня моря, причем на северо-западе Неманской зоны днища отдельных переуглублений проникают до отметок минус 100-150 м и даже глубже, Борезинская зона занимает промежуточный гипсометрический интервал между +50 и +100 м. В общем ее поверхность проявляет тенденцию к погружению в северо-западном направлении. На юго-востоке узкий фрагмент этой зоны в форме залива разделяет более приподнятые участки Днепровской и Припятской зон.
Поверхность сравнительно крупных структур осложнена локальными формами более мелкого ранга (третий порядок). Среди них чаще всего встречаются изометричные поднятия с уплощенной платообразной поверхностью, замкнутые котловины, воронки, вытянутые ложбинообразные углубления, относительно узкие валоподобные поднятия, мелкие куполовидные возвышения и др. Уплощенные поднятия имеют поперечник от 1-5 до нескольких десятков километров и относительное превышение около 20-50 м, редко более. Они широко развиты в пределах Днепровской, Припятской и Березинской зон.
Наиболее крупные замкнутые котловины по размерам приближаются к названным локальным поднятиям и имеют относительное углубление до 40-80 м. Самая значительная из них расположена в Неманской зоне. Воронки отличаются изометричными очертаниями и поперечником от нескольких сотен метров до 1-2 км. Их глубина иногда бывает значительной (до 80-100 м). Воронки в основном распространены в Припятской, Днепровской и на юго-востоке Березинской зон, то есть тяготеют к наиболее приподнятой части кровли коренных пород.
Вытянутые ложбинообразные углубления в кровле доантропогеновых пород представлены двумя разновидностями. Первые из них относительно прямолинейны, прослеживаются на расстоянии до 100-300 км (при ширине до 12 км) и в среднем врезаны до глубины около 20-30 м. Нередко такие переуглубления разной протяженности и ориентировки группируются в дендровидную сеть. На ряде отрезков она наследуется современными реками (Березина, Припять, Сож, Днепр и др.). Как характерно и для форм, напоминающих воронки, эта разновидность тяготеет к приподнятой части Белорусской моноклинали (главным образом, восток и юг региона).
Вторая разновидность ложбин имеет меньшие протяженность (чаще всего десятки километров) и ширину, невыдержанный, с локальными углублениями и перемычками профиль. Обычно эти формы выступают и парагенезисе с узкими валообразными поднятиями примерно такого же размера и близкой ориентировки. В плане эти отрицательные и положительные локальные структуры образуют дугообразные комплексы. Наиболее значительные площади их развития приходятся на Неманскую, Западно-Двинскую и примыкающие к ним участки Березинской зоны. В целом эта область соответствует опущенной части моноклинали. Другие незначительные по своим габаритам положительные и отрицательные структуры отмечаются повсеместно и чаще лишь осложняют поверхность рассмотренных локальных форм.
Таким образом, поверхность доантропогеновых образований отличается сложной гипсометрией, амплитуда высот которой достигает 350 м, что примерно на 80 м больше размаха современного рельефа. Современный облик этой поверхности возник в результате сложного взаимодействия разных факторов. Роль этих факторов была неодинаковой в оформлении структур разного ранга.
Сопоставление карты рельефа поверхности доантропогеновых отложений с рисунком изобаз суммарной неотектонической деформации показало, что в самых общих чертах они сходны между собой. Участки наиболее высокого залегания кровли коренных пород выше +100 м чаще всего приходятся на площади максимальных неотектонических поднятий с амплитудой примерно той же величины. Сходные соотношения проявляются и для погруженных зон. Из сказанного следует, что образование на территории Беларуси моноклинали, погружающейся с юго-востока на северо-запад, главным образом предопределено тектоническими процессами. Учитывая то, что неотектоническая деформация исходного уровня достигала 150-170 м и в основном пришлась на антропоген, можно заключить, что на долю других факторов в оформлении этой структуры приходилось не более четвертой части амплитуды всего перекоса, то есть не более 50 м. К числу таких экзогенных факторов прежде всего относились ледниковая и водная эрозия, литологические различия пород и др.
Появление структур второго ранга также было обусловлено преимущественно тектоникой, но роль атектонических процессов существенно различалась в зонах с высоким и низким гипсометрическим положением кровли коренных пород. При этом на приподнятых площадях воздействие ледниковой эрозии было меньшим, чем на опущенных. На последних экзарация проявилась заметно сильнее. Этим можно объяснить высокую концентрацию ледниковых переуглублений и гляциодислокаций в Неманской, Западно-Двинской и смежных участках Березинской зоны. Влияние литологических особенностей подстилающих пород оказалось существенным на севере Днепровской зоны, где в подошву антропогеновых отложений выходят относительно прочные доломиты и известняки девона. Все же доминирование тектоники в обособлении структур второго ранга привело к тому, что границы зон не только не совпадают с площадями развития разных геологических систем, а, как правило, секут их.
В отличие от названных крупных структур появление локальных форм преимущественно предопределялось экзогенными процессами. Так, развитые на западе Беларуси обширные котловины и вытянутые субмеридионально ложбинообразные углубления образованы ледниковой эрозией, дендровидная сеть понижений – водной (речной и водноледниковой) эрозией, дугообразные комплексы узких валообразных поднятий и разделяющих их ложбин - гляциотектоникой. Среди изометричных положительных и отрицательных структур отмечаются формы разного генезиса. Первые из них могут быть крупными гляциодиапирами (Неманская и Березинская зоны) и останцами первичного рельефа, слабо затронутого экзарацией н водной эрозией. Не исключено, что среди локальных поднятий встречаются и криогенные образования (моллисол-диапиры). Среди небольших отрицательных форм встречаются карстовые воронки на участках выходов на рассматриваемую поверхность карбонатных пород (мел, доломиты, известняк) в пределах Припятской и Днепровской зон поднятий. Подземное выщелачивание солей также приводило к появлению мульд проседания над некоторыми соляными куполами и более протяженных карстовых понижений в местах выклинивания соленосных толщ (Припятская зона). Особый тип отрицательных локальных структур представляют собой незначительные по вертикальной амплитуде просадки, обусловленные неравномерным постседиментационным уплотнением неогеновых угленосных и других отложений. В структуре анализируемой поверхности выражена и Логойская астроблема, возникшая в палеогене, но не полностью компенсированная к началу антропогена.
В настоящее время формируется новая группа техногенных структур. К ним относятся некоторые карьеры, достигающие кровли коренных пород (глубина до 100 м и более, Микашевичи), а также просадки над отработанными подземными выработками (глубина просадок составляет первые метры, Солигорск), просадки над интенсивно эксплуатируемыми водозаборами и т.д.
Ряд форм имеет тектоническую, галокинетическую и суброзионную природу (поднятия и опускания небольших блоков, соляные поднятия, мульды выщелачивания и др.). Как будет показано в следующих разделах, влияние на распределение локальных структурных форм оказали и активные разрывные нарушения, проявившиеся на плейстоценовом отрезке неотектонической стадии.
Таким образом, анализ рельефа поверхности коренных пород свидетельствует, что у него гетерогенная природа, хотя его главные черты предопределены не эрозионными, а неотектоническими процессами. Сопоставление этой поверхности со структурой более древних слоев, сформировавшихся на заключительных стадиях герцинского и в первой половине киммерийско-альпийского этапов, позволяет сделать вывод, что в антропогене произошла значительная перестройка структурного плана, которая внесла основной вклад в образование неотектонической моноклинали. Осбенно значительную роль в формирование этой моноклинали внесли преимущественно нисходящие движений в пределах восточной части котловины Балтийского моря, Прибалтики и северо-западных районов Беларуси. Перекос исходной доантропогеновой поверхности шел параллельно с накоплением ледниковой, формации среднего-позднего плейстоцена и оформлением локальных структур разного генезиса. Поэтому современное положение кровли коренных пород существенно отличается от палеорельефа, сложившегося к концу неогена и в палеогеографическом отношении не соответствует понятию «дочетвертичный рельеф».
НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ