ТОПОГРАФИЯ ЛОЖА ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (ДОЛЕДНИКОВЫЙ РЕЛЬЕФ)
Предлагаемая карта гипсометрии ложа четвертичных отложений (см. іприлож., рис. 123) достаточно достоверно отображает только крупные черты доледникового рельефа, так как его детали часто настолько видоизменены выпахивающей деятельностью ледников, что однозначная их реконструкция почти невозможна.
Особенно это относится к древней эрозионной сети, тальвеги которой на многих участках испытали неравномерное .переуглубление, так что вдоль них возникли обратные уклоны, замкнутые и полузамкнутые котловины и т. п. Не исключена и возможность тектонической деформации некоторых из них.Как видно из карты, распределение высот ложа четвертичных отложений в общем согласуется с современным распределением возвышенностей и депрессий в этой части земной поверхности. Так, на карте хорошо выделяется широкая полоса высот северо-западного простирания, соответствующая северной части Среднерусской, центральной части Смоленско-Московской и главному массиву Валдайской возвышенностей. Не менее отчетливо выражена широтная полоса высот Клинско- Дмитровской гряды и лежащая южнее впадина Мещерской депрессии, ограниченная с востока невысоким плато на месте Окско-Цнинского вала. Севернее располагается обширное пониженное Верхневолжское плато, протягивающееся от района Калинина к Ростову, Ярославлю и Костроме. Наиболее опущенным его частям соответствуют современные Верхневолжская, Молого-Шекснинская и Ярославско-Костромская низины. Восточнее это плато слабо выраженным повышением рельефа нечетко отделяется от столь же пониженного плато низовьев Унжи и •севера Горьковского Поволжья. На крайнем северо-востоке территории располагается более высокое Галичско-Чухломское плато, соответствующее юго-западному окончанию полосы современных Северных Увалов.
Однако имеются и существенные различия между современным и .доледниковым рельефом. В слабо измененном виде последний сохранился только в пределах Среднерусской возвышенности, особенно в ее заокской части.
Начиная от устья Прони вплоть до междуречья Оки и нижнего течения Протвы маломощный покров четвертичных отложений тонкой пеленой облекает древний эрозионный рельеф, так что абсолютные отметки кровли коренных пород почти совпадают с отметками земной поверхности. На юге, в верховьях Упы, Уперты, Зуши и' Красивой Мечи, они достигают 260—280 м. Исключая долину Оки, все речные долины и большинство балок здесь целиком унаследованы от доледниковых эрозионных форм. В большой степени это касается и продолжения Среднерусской возвышенности на Окско-Деснинском междуречье южнее р. Угры. Столь хорошая сохранность доледникового рель- •ефа Среднерусской возвышенности объясняется тем, что только льды максимального оледенения заходили на относительно короткое время в ее окраинные части.Значительно большую перестройку испытал древний рельеф севернее, где неоднократное воздействие оледенений было несравненно более мощным и продолжительным. Очень ярко это видно на примере современной Смоленско-Московской возвышенности. На рис. 123 эта возвышенность не прослеживается к западу от линии Брянск — Сафоново — Белый. Здесь простирается обширное относительно невысокое Смоленское плато, покатая к западу поверхность которого образует две широкие ступени. Абсолютные отметки верхней ступени —190—180 м в восточной части и 170—160 м на линии Рославль — Смоленск; еще западнее обозначается уступ к нижней ступени с отметками порядка 120 м. Высоты современной западной оконечности Смоленско-Московской возвышенности надстроены над этим погребенным доледниковым плато, являясь аккумулятивным новообразованием.
Центральная часть той же возвышенности выражена в доледниковом рельефе отчетливее, но является значительно менее монолитной, чем ныне. Она распадается на две группы высот — Вяземскую и Ува- ровскую, — разделенные субмеридиональной ложбиной, в северной части унаследованной депрессией водосборов современных рек Гжати и Касни. На Вяземских высотах коренной цоколь располагается на отметках 210—215 м (до 225 м), на Уваровских, в плане имеющих форму гряды, вытянутой с северо-запада на юго-восток, его отметки обычно не превышают 205—206 м.
В разделяющей Гжать-Каснинской ложбине они понижаются до 120 м. Южная часть этой ложбины ныне погребена под аккумулятивной возвышенностью, соединяющей обе группы высот. В древнем рельефе она, наоборот, сливалась с расположенной южнее широтной Угринской депрессией, которая отделяет Вяземские и Ува- ровские высоты от Среднерусской возвышенности.Восточнее Уваровских высот располагается обширное понижение доледникового рельефа в области истоков Рузы и Ламы, отделяющее их от Клинско-Дмитровской гряды, ныне соединяющейся поясом аккумулятивных высот с центральной частью Смоленско-Московской возвышенности. Сама Клинско-Дмитровская гряда выделяется в древнем рельефе значительно четче, чем в современном. Поперечное понижение на месте водосбора современной р. Бол. Киржач подразделяет ее на две части. Западнее расположен основной массив или собственно Клинско-Дмитровская гряда, протягивающаяся от Клина через Дмитров к Загорску и Александрову. Восточнее лежат Юрьев-Польские высоты, образующие ядро высокого плато Владимирского Ополья. Выше всего кровля коренных пород располагается в районе Загорска (200—230 м абс. высоты). Погребенный рельеф гряды отличается большой расчлененностью. Как северный, так и южный ее склоны рассечены меридиональными эрозионными рытвинами, врезанными на 30—60 м ниже днищ, современных долин и иногда сливающимися своими верховьями. Часть из них унаследована современными реками (Яхрома, Сестра, Лутосня, Веля, Дубна). Особенно сильной расчлененностью характеризуются Юрьев-Польские высоты.
Понижение в области истоков Рузы и Ламы и Угринская депрессия переходят восточнее в относительно невысокое Верейско-Подоль- ское плато Москворецко-Окского междуречья, в свою очередь соединяющееся с еще более пониженным плато водосбора верховьев Клязьмы. Вместе с Мещерской депрессией они образуют обширное понижение, отделяющее Клинско-Дмитровскую гряду от Среднерусской возвышенности. В пределах Верейско-'Подольского плато, и ныне хорошо* выраженного в рельефе, постель четвертичных отложений лежит большей частью на отметках 165—170 м.
Над этим уровнем поднимаются лишь три небольшие останцовые возвышенности, достигающие 200 м: у с. Теплый Стан в южных окрестностях г. Москвы, у с. Кресты юго- западнее Подольска и к северо-западу от ст. Михнево. Образуемый ими треугольник очерчивает водораздельное пространство' между системами двух магистральных доледниковых артерий этой части территории— Пра-Москвой и Пра-Окой.Валдайская возвышенность выражена в доледниковом рельефе в виде достаточно монолитного массива. В области истоков Днепра она сливается с Вяземскими высотами, а от Уваровских высот отделяется широкой депрессией Ржевско-Старицкого Поволжья; Свойственный этой’ возвышенности в настоящее время контрастный рельеф практически целиком обусловлен надстроенными над ней молодыми аккумулятивными формами краевых ледниковых образований. В доледниковое время она представляла собой значительно более низкое. (200—210 м) плато, только единичные останцовые высоты достигали 220—240 лг (Ранцево к югу от оз. Пено, верховья р. Осуги). К востоку поверхность этого плато постепенно переходит в пониженное Верхневолжское плато с отметками порядка 100 м. Как показал Н. Н. Соколов (1947), оно- является пластовой ступенью, выработанной по кровле плотных известняков нижнего карбона. Крутой фронтальный уступ этой ступени в сто. рону Приловатьской низины располагается за пределами описываемой территории. В глубь ее заходят лишь рассекающие его глубокие погребенные эрозионные долины, очень сильно переработанные ледниковой экзарацией. Наиболее крупная из них Селищенская котловина к северозападу от Осташкова, дно которой лежит более чем на 100 м ниже современной поверхности.
Гораздо большей степенью унаследованности современного рельефа- от доледникового отличается Галичско-Чухломское плато, хотя и на его поверхность местами наложены аккумулятивные ледниковые формы. Кровля коренных пород на водораздельных участках здесь постепенно- повышается с запада на восток от 140—160 до 180—190 м, восточнее р. Унжи изредка достигая 200—208 м абс.
высоты.Из крупных депрессий доледникового рельефа наиболее обширной является Верхневолжское плато. Уровень ложа четвертичных отложений в его пределах большей частью близок к 90—100 м. Однако его поверхность построена достаточно сложно. Прежде всего на ней выделяется широкое Ростовско-Ярославское понижение, протягивающееся от района Кимр к Костроме. В нем коренное ложе опущено ниже изогипсы 80 м. Это понижение подразделяет Верхневолжское плато на две неравные части. Большая, северо-западная, в окраинной зоне образует прямое продолжение погружающейся на восток и юго-восток пластовой ступени Валдайской возвышенности. Со стороны этой возвышенности в глубь плато проникают отдельные обособленные эрозионные останцы, на которых кровля коренных пород поднята до 130—143 м (у Кесьмы, Красного Холма, Сонкова).
На северо-востоке в описываемую часть Верхневолжского платовложена древняя Молого-Шекснинская впадина (соответствующая в целом пределам нынешнего Рыбинского водохранилища), довольно резко, на 50—60 м, углубленная по отношению к прилежащим участкам доледниковой поверхности.
Г. Ф. Мирчинк (1935) приписывал этой впадине водноэрозионное происхождение, связывая ее с древней системой стока, направленной в сторону Балтийского• моря. Правда, судя по последующим данным (Аусдендер, 1966а, и др.), предпола-' гавшегося -Г. Ф. Мирчинком широкого выхода из этой впадины на северо-запад не существует. Но надо учесть, что она, несомненно, была сильно переработана ледниковой экзарацией и еще в верхнем плейстоцене, по-видимому, служила языковым бассейном крупной лопасти калининского ледника.
Меньшая часть Верхневолжского плато, лежащая восточнее Ростовско-Ярославского понижения, без четкой границы переходит в пониженное плато низовьев Унжи и севера Горьковского Поволжья. Условно за линию их разграничения можно принять повышенный участок ложа четвертичных отложений на Волжско-Клязьминском междуречье, образующий водораздел между современными долинами Тезы и Луха. '
Вторая крупная депрессия доледникового рельефа — древняя Мещерская впадина — имеет в плане субовальную форму, вытянутую с се- веро-запада на юго-восток.
Коренное ложе наиболее низко (около 60 м абс. высоты) располагается в ее юго-восточной части: в долине Оки и параллельной ей широкой ложбине, тянувшейся от Белоомута к Спасску-Рязанскому. Северо-западная часть впадины отделена отчетливым повышением кровли коренных пород. По ее периферии ложе четвертичных отложений повышается до отметок 80—100 м, и переход к примыкающему Верейско-Подольскому плато крайне постепенен. С востока впадина более четко ограничена относительно повышенным участком древнего рельефа, занимающим Окско-Клязьминское междуречье.Как видно из сделанного обзора, среди крупных элементов доледниковой топографии имеются такие, которые частично или почти полностью находят выражение и в современном рельефе. Происхождение этих устойчивых элементов неодинаково. Часть из них имеет несомненно структурно-тектоническую природу. Это, прежде всего, полоса высот, охватывающая север Среднерусской, центр современной Смоленско-Московской и большую часть Валдайской возвышенностей. Эта полоса совпадает с северной окраиной Воронежской антеклизы и высоко поднятым крылом центрикли- нального замыкания Московской синеклизы, сложенным плотными известняками нижнего карбона.
Некоторую связь с древней тектонической структурой можно подметить и в расположении Мещерской впадины, поскольку ее большая часть накладывается на тектонический Рязано-Костромской прогиб. Однако полного совпадения в данном случае нет: на северо-западе Мещерская впадина явно выходит за пределы этого прогиба, не согласуясь с ним и по простиранию, и, кроме того, часть повышения доледникового рельефа, ограничивающего впадину с востока (так называемое Высокоречье в районе г. Гусь-Хрустальный), располагается над Рязано-Костромским прогибом. Поэтому если и можно рассматривать Мещерскую впадину как неотектоническую структуру, то только лишь как явно наложенную по отношению к древним тектоническим элементам. В этом районе только меридионально вытянутое повышение, протягивающееся от Касимова к Коврову, отчетливо повторяет древний структурнотектонический план, следуя прямо вдоль поднятий Окско-Цнинского вала. Возможно, что северным продолжением этой зоны поднятий следует считать повышение доледникового рельефа на водоразделе Тезы и Луха, которое принято нами за условную восточную границу Верхневолжского плато.
Что касается этого последнего, то его связь с древней тектонической структурой ■еще менее определенна, чем у Мещерской впадины. Правда, Ростовско-Ярославское понижение в общем очень хорошо согласуется с наиболее прогнутой осевой частью Московской синеклизы. Но, с другой стороны, в эту же зону попадают Клинско-Дмит- ровская гряда и Галичско-Чухломское плато. Обе эти возвышенности доледникового рельефа не находятся, таким образом, ни в каком соответствии с тектоникой. Они безо всякого сомнения являются чисто денудационными останцовыми формами, отмечающими положение наименее затронутых эрозией приводораздельных пространств, разделявших древние гидрографические системы с разным направлением стока.
Имеющиеся данные о характере доледниковой эрозионной сети позволяют с достаточной определенностью сделать вывод, что во многих частях описываемой территории современные речные долины либо являются новообразованиями, либо только частично наследуют древние эрозионные формы. Так, весьма существенная перестройка эрозионной •сети, несомненно, произошла в области Смоленского плато. Есть основания предполагать существование здесь погребенной древней долины, начинающейся в истоках современной р. Угры и протягивающейся на север, последовательно пересекая Днепр близ Дорогобужа, ДнепровскоДвинский водораздел и верхнее течение р. Межи. Далее эта долина, видимо, пересекала истоки Западной Двины и принимала направление ее нынешнего течения ниже впадения Торопы. Если это предположение верно, то доледниковый сток из всего водосбора Днепра выше Смоленска и области истоков Угры должен был направляться в сторону Балтийского моря.
Другая крупная погребенная долина того же Смоленского плато протягивается от истоков современного Сожа через район Рославля к Брянску. Она может быть названа Пра-Десной, поскольку ориентирована параллельно течению Десны, хотя располагается значительно
западнее и лишь на коротком отрезке Брянск —Жуковка совпадает •с ее современной долиной. Днище этой погребенной долины юго-восточнее Рославля имеет отметки порядка 80 м, так что она довольно глубоко врезана в поверхность доледникового плато. Сток вдоль нее был направлен на юг. Самые верховья этой водной артерии, видимо, соединялись глубокой седловиной с системой эрозионных ложбин, обнаруженных бурением на левобережье Днепра юго-западнее Смоленска. -Эти ложбины не согласуются с положением современной днепровской долины, выходят к ней только ниже Гусина. Но и там они, по-видимому, как-то связаны с погребенными ложбинами Днепровско-Двинского водораздела к югу от Велижа.
Значительную, хотя и не столь кардинальную перестройку испытала в течение четвертичного периода эрозионная сеть водосбора Оки выше устья р. Москвы. Отрезок самой Оки выше впадения Угры наследует ее доледниковую долину, ниже продолжение последней прослеживается вдоль современной р. Суходрев, на север к р. Протве у г. Боровска, где она круто поворачивала на восток, огибая выступ Среднерусской возвышенности и следовала вдоль нынешнего течения Протвы к Серпухову. Участок окской долины ниже Калуги является новообразованием, возникшим, видимо, вследствие подпруды стока льдами максимального оледенения, вызвавшего «перепил» седловины водораздела в стороны долины Пра-Упы, которую и наследует ныне отрезок окской долины выше Серпухова. Ниже этого города Ока вновь использует свою доледниковую долину вплоть до вступления в Мещерскую низину.
Еще большие изменения испытали долины многих притоков Оки. Так, имеются веские основания считать, что истоки доледниковой Пра- Угры располагались гораздо северо-восточнее современных, в ложбине, разделяющей Вяземские и Уваровские высоты. Отсюда она направлялась к Оке, как и ныне, вдоль Угринской депрессии рельефа, в пределах которой современная река наследует участки древней долины только частично. У г. Боровска в Пра-Оку впадал не существующий ныне приток, погребенная долина которого прослеживается от среднего течения Рузы на севере в южном направлении вкрест нынешней долины р. Москвы и Москворецко-Протвинскому водоразделу. Долина р. Москвы выше Звенигорода представляет собой новообразование, не выраженное в доледниковом рельефе. Только начиная от окрестностей этого города прослеживается древняя долина Пра-Москвы, принимающая в себя долину Пра-Истры и следующая далее(вдоль современной долины до г. Воскресенка. Ниже него и до впадения в Оку москворецкая долина вновь является новообразованной: долина Пра-Москвы направлялась от этого пункта, вероятнее всего, в Мещерскую впадину.
Доледниковая эрозионная сеть в пределах Мещерской впадины не поддается пока однозначной реконструкции. Старое предположение Г. Ф. Мирчинка (1935) о том, что перед максимальным оледенением сток из этой впадины был направлен на юг через Окско-Донской водораздел к р. Воронежу, в настоящее время не подтверждается фактическими данными. Это направление стока существовало, видимо, только в миоцене и частично в плиоцене, возможно, лишь на короткое время возобновляясь во время максимального оледенения, когда Мещерская депрессия была полностью запружена материковыми льдами. На рис. 123 отчетливо видна уже упоминавшаяся выше параллельная Оке глубокая ложбина, пересекающая южную часть Мещерской впадины между Белоомутом и Спасском-Рязанским и, скорее всего, служившая долиной доледниковой Пра-Оки. Она указывает на на- направление стока почти тождественное современному. Правда, в Мещере известны сквозные ложбины, пересекающие Окско-Клязьминское междуречье в меридиональном направлении. К ним относится ложбина, прослеживающаяся от Клязьмы близ устья Поли на юг вдоль р. Пры. Аналогичная сквозная ложбина, по-видимому, протягивается восточнее Гусь-Хрусталь ного вдоль рек Судогды и Колпи. Но пока с достаточной степенью достоверности можно предполагать существование стока вдоль них только в течение относительно поздних отрезков плейстоцена, в частности, в период московского оледенения. В целом же Окский бассейн, по всей видимости, принадлежал Волжско-Каспийскому водосбору с достаточно отдаленного геологического прошлого.
Много неясного остается в реконструкции доледниковой эрозионной сети бассейна Верхней Волги. Выше устья Унжи долина этой реки обычно обнаруживает признаки молодой. По данным бурения, в пределах Верхневолжского доледникового плато она сечет вкрест погребенные эрозионные ложбины, направляющиеся с северо-запада в сторону Ростовско-Ярославского понижения. От последнего ответвляются две ложбины: долина Пра-Нерли, следующая вдоль Волжской и далее вдоль Клязьминской Перли и восточнее Владимира входящая в древнюю долину Пра-Клязьмы, и долина, ведущая из района Костромы через долину Тезы также в сторону Клязьмы. Сток вдоль них в восточном направлении, несомненно, осуществлялся во время московского и калининского оледенений. Не исключено, что область Верхневолжского доледникового плато вначале принадлежала бассейну Балтийского моря. Когда и через какие пути сток полностью перестроился в сторону Волжско-Каспийского бассейна, сказать пока трудно. Ясно только, что прорыв современной волжской долины через Плес-Кострому возник довольно поздно и что нынешняя долина Волги между г. Горьким и устьем Унжи наследует древнюю долину последней.
В связи с восстановлением истории эрозионной сети водосбора верхней Волги возникает еще один сложный вопрос. Дело в том, что в этом районе бурением обнаружены погребенные под четвертичными отложениями крайне глубокие каньонообразные врезы. Подобные врезы широко распространены, например, в пределах Ростовско-Ярославского понижения, прослеживаясь на юг аплоть до северных склонов Клинско-Дмитровской гряды и частично совпадая с погребенными ложбинами Пра-Нерли и Пра-Дубны, следующей на значительном протяжении вдоль подножия этой гряды. Абсолютные отметки дна переуглуб- ленных каньонов достигают: у Переславля-Залесского минус 51 — минус 40 м, близ Ростова минус 78 — минус 87 м, близ Ярославля минус 6 — минус 90 м, близ с. Некрасовского минус 110 м, близ Костромы минус 40 м. Подобные же погребенные- каньонообразные переуглубления обнаружены и в области Галичско-Чухломского плато, где отметки их днищ местами доходят до 93 м ниже уровня моря. Многие из этих погребенных каньонов, по-видимому, сочленяются друг с другом в ветвистые системы, морфологически сходные с системами эрозионных долин, а нередко и попросту совпадают с погребенными и современными долинами. В то же время объяснить столь значительное переуглубление только действием водной эрозии достаточнотрудно. При этом требуется допускать либо чрезвычайно резкое понижение общего- базиса эрозии, либо необычайно большие амплитуды тектонических поднятий, почему-то сменившиеся впоследствии столь же мощными движениями обратного знака. Оба допущения не имеют в настоящее время сколько-нибудь надежного обоснования. Поскольку многие из подобных погребенных каньонов на отдельных отрезках имеют, по-видимому, неодинаково значительное переуглубление, а их днища заполнены древними моренными отложениями, несомненно, что их современная морфология во многом может быть связана с ледниковым выпахиванием. Но целиком экзарационными формами их все же невозможно признать. Этому противоречит ветвистость в плане, весьма различная ориентировка по отношению к направлению движения ледника, вплоть до поперечной, и то, что они вырезаны в достаточно однородной толще осадочных пород, в которой экзарация не могла проявляться в столь резко избирательной форме. По аналогичным причинам невозможно истолковать эти формы как подледные рытвины стока, хотя переработка некоторых из них деятельностью внутриледниковых потоков талых вод и вполне вероятна. Скорее всего, эти переуглублен- ные каньоны являются все же реликтами древней эрозионной сети, в разной степени преобразованной деятельностью ледника и его талых вод. Однако время их первоначального заложения, направление стока, при котором они образовались, и последующая история требуют еще дальнейшего исследования.