Основные факторы формирования склоновых ландшафтов правобережья Дона в пределах северной окраины г. Семилуки

     2.1. Влияние литогенной основы ландшафтов на формирование склоновых систем

     Литогенная  основа оказывает очень большое  влияние на формирование тех или  иных типов ландшафтов. Для определения  ее конкретного влияния необходимо проанализировать тектоническую, неотектоническую и геологическую карты исследуемой территории.

     Тектоника. Анализирую тектоническую карту Воронежской области, мы видим, что рассматриваемый нами участок правобережья Дона в окрестностях северной окраины г. Семилуки находится в пределах Русской платформы на мегауровне и в границах Воронежской антеклизы на мезоуровне. Это говорит о том, что тектоническая структура рассматриваемого района представлена двумя элементами – докембрийским кристаллическим фундаментом и осадочным чехлом. Принадлежность к Воронежской антеклизе говорит о достаточно близком залегании архей-протерозойского фундамента и малой мощности чехла. Немаловажное значение имеет непосредственная близость изучаемого района к реке Дон, долина которого приурочена к тектоническому разлому в земной коре.

     Согласно  карте геолого-геоморфологического  районирования условий развития экзогенных процессов на территории Воронежской области (рис.1), созданной А. И. Трегубом, Н. А. Корабельниковым, В. Б. Глушковым [8], исследуемый нами участок расположен в пределах Касторенского неотектонического поднятия. По данным современных нивелировок территория правобережья Дона ежегодно поднимается на 2 мм [3]. Абсолютные отметки поверхности современного рельефа здесь изменяются от 85 до 265 м. Средняя глубина расчленения находится в пределах 80-100 км/км² [8].  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 1. Карта  геолого-геоморфологического районирования  условий развития экзогенных процессов  на территории Воронежской области 

     Таким образом, можно сделать следующий  вывод: приуроченность исследуемой территории к району положительных неотектонических колебаний земной коры приводит к увеличению существующего базиса эрозии (в настоящее время он равен 78,1 м [3]), что является одним из главных факторов формирования здесь склоновых поверхностей и активизации эрозионно-гравитационных процессов.

       Геология и литология. В геологическом отношении исследуемая нами зона представлена широким диапазоном отложений – от пород верхнего девона до голоцена включительно.

       Верхнедевонские отложения выходят  на склонах долин на абсолютных  отметках в среднем ниже 100 м. Максимальные вскрытые эрозией мощности (до 20 м) наблюдаются на крутом правом берегу Дона, где девонские отложения снизу вверх представлены известняками с прослоями карбонатных глин, кварцевыми разнозернистыми песчаниками, перекрытыми глинами и известняками. На верхнедевонских отложениях залегает толща преимущественно песчаных отложений мела. Их общая мощность составляет около 40 м, а кровля находится на абсолютных высотах в среднем 140 м. Разрез снизу вверх представлен сидеритовыми песчаниками, алевритами с прослоями глин, разнозернистыми глинистыми и карбонатными песками. Залегающие выше карбонатные отложения верхнего мела среди дочетвертичных отложений образований пользуются наибольшим по площади (около 80%) распространением. Их мощность достигает 80-95 м. Они сложены писчим мелом с прослоями мелоподобных мергелей [8].

     Среди четвертичных отложений наибольшее значение по площади распространения  имеют покровные суглинки и отложения ледникового комплекса. Литологически ледниковые отложения представлены моренными глинами и тяжелыми суглинками, содержащими крупнообломочный материал. Мощность морены в пределах исследуемой территории равна 10 м. Покровные суглинки залегают на морене, их средняя мощность колеблется в пределах 8-10 м [8] (рис. 2, 3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Рис. 2. Геологический разрез в окрестностях г. Семилуки [7]. 
 

Рис. 3. Гидрогеологическая карта [7].

Масштаб 1:8000 

Условные  обозначения к гидрогеологической карте: 

Техногенные отложения.

Смесь чернозема, песка, строительного мусора. Мощность 0,5 м.

Пролювиальные отложения конусов выноса и тальвегов  овражно-балочной сети. Пески, суглинки. Мощность 1,5 - 8,8 м.

Современные деляпсивные отложения.

Суглинки  твердые, бурые. Мощность 1,9 - 4,2 м.

Старые  деляпсивные отложения.

Глины буровато-серые, твердые. Мощность 3,2 – 4,0 м.

Древние деляпсивные отложения.

Глины бурые, твердые. Мощность 3,0 – 4,3 м.

Отложения перигляциальных зон оледенений. Глины. Мощность 4,5 м.

Ледниковые  отложения – «бурая» морена. Суглинки. Мощность 3,8 – 7,6 м.

Ледниковые  отложения – «серая» морена. Глины. Мощность 0,9 – 21,5м.

Аллювиальные  отложения. Пески, мощность до 20 м.

Девонская система. Верхний отдел.

Вехнесемилукский  горизонт. В верхней части разреза: карбонатно-глинистые отложения, в  нижней части – песчано-глинистые. Мощность 90-100 м.

Геологическая граница.

Бровка  овражно-балочной сети.

Граница деляпсивных отложений.

Обрыв.

Линия геолого-гидрогеологического разреза.

Наблюдательная  гидрогеологическая скважина режимной сети ГМЭГП и ее номер.

Инженерно-геологическая  скважина и ее номер по работам  АООТ «Воронежстройизыскания».

Точка ВЭЗ и ее номер по работам АООТ  «Воронежстройизыскания».

Скважина  «правобережного водозабора», спроецированная  на линию разреза.

Родник  нисходящего типа и его абсолютная отметка по работам АООТ  «Воронежстройизыскания».

Гидроизогипсы  и их абсолютные отметки: а) – установленные; б) – предполагаемые.

Граница распространения верховодки: а) - установленная; б) – предполагаемая.

Направление разгрузки верховодки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Характеристика  области Касторенского неотектонического  поднятия может быть представлена в табл. 1 [8]. 

     Табл. 1. Характеристика геолого-геоморфологической области Касторенского неотектонического  поднятия 

 

     Такая разнообразная литология в одних случаях провоцирует активизацию геодинамических процессов, а в других является причиной их затухания. Но так как главными рельефообразующими породами на правобережье Дона в окрестностях г. Семилуки выступают девонские отложения (а именно известняки), выходящие на дневную поверхность, то можно сделать вывод об их влиянии как о дополнительном факторе, активизирующем геодинамические процессы. Необходимо отметить, что эти выходы известняков девона являются уникальными образованиями в пределах правобережья Дона, взяты под охрану и имеют статус геологического памятника природы регионального значения.  

     Рельеф. Рельеф описываемого участка может быть представлен следующими типами [11]:

• водораздельным
• склоновым, состоящим из:

• придолинного склона
• коренного склона

• пойменным
• овражно-балочным

     Собственно  водораздел располагается на крайнем западе исследуемой территории и представляет собой плоскую поверхность с абсолютными отметками 165-166 м и углом наклона до 1°.

     Придолинный склон хорошо выражен. Его вершина достигает нескольких сот метров, угол наклона составляет 5-6°, характерны активные процессы плоскостного смыва.

     Коренной склон долины Дона (рис. 4) по морфологии относится к выпукло-вогнутому, крутому (угол наклона – до 60°). Повсеместно он изрезан оврагами промоинами V-образной формы, с крутыми (до 40-60°) бортами, осложненными оползнями (рис.5). 
 
 
 
 
 
 

Рис. 4. Общий  вид коренного склона  правобережья долины Дона в районе северной окраины  г. Семилуки 
 
 
 

Рис. 5. Цирковидные верховья овражно-балочной системы, осложненные старыми и современными оползнями 

       В оползневых цирках выделяются  тела оползней (рис.6) и стенки срыва, что говорит об активном процессе оползания пород. На склоновой поверхности, между оврагами также наблюдаются более скрытые оползневые формы рельефа – оплывины. Трещины отрыва (рис. 7), бугры вспучивания свидетельствую о зарождающихся оползневых процессах. Более старые тела оползней имеют задернованную поверхность, изрезанную молодыми промоинами. Нижняя часть коренного склона часто осложнена делювиальными шлейфами и конусами выноса. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 6.Тело оползня с наклоненными стволами деревьев в балочной системе на правобережье Дона в окрестностях северной окраины г. Семилуки 

Рис. 7. Трещина разрыва на оползневых склонах 

     Овражно-балочная сеть в границах рассматриваемого участка представлена 4 балками общей протяженностью 1,5 км и многочисленными оврагами. Образованию оврагов и балок способствует значительная крутизна склонов (25-45°), легкоразмываемые лессовидные породы, ливневой характер выпадения осадков летом, быстрое снеготаяние весной, а также ряд антропогенных факторов (вырубка лесов, распашка земель в верхней части склона).

     Пойменный тип рельефа в пределах исследуемого участка представлен ландшафтными комплексами долины Дона и прилегающей к ней территории.

     Основные  формы рельефа  и геодинамические  явления. На рассматриваемом нами участке представлены почти все основные формы рельефа Центрально-Черноземного района. Но характер поверхности в пределах северной окраины г. Семилуки определяют лишь некоторые из них - речная долина,  водораздел, склоны, ложбины стока, балки и овраги. Наиболее значимыми для нашего исследования являются эрозионные формы рельефа: овраги, овражно-оползневые и обвально-осыпные системы, образование которых связано с развитием на исследуемой территории нескольких геодинамических процессов – линейной эрозии (рис. 8), солифлюкции, оползней и осыпей.  
 

Рис. 8.Выходы на дневную поверхность современных  отложений и морены, подверженных процессам линейной эрозии 

     По  морфологическим признакам эрозионные формы следует разделить на собственно овраги и овражно-оползневые комплексы [3].

     Среди собственно оврагов возможно выделение следующих форм:

1. короткие овраги в пределах долинного и придолинного склонов;
2. короткие висячие овраги;
3. длинные овраги, выходящие на приводораздельный склон.

     Средние значения овражной сети в пределах исследуемого участка достигают 2-2,5 ед./км², густоты 0,5-0,8 км/км². Площадь, покрытая оврагами, составляет 0,5-0,6%, а объемы оврагов 5,0-15,7 тыс. м³/км², средние скорости их линейного роста составляют 2-3 м в год, а в некоторых местах достигают 4-8 м в год. Исследуемая нами территория, расположенная в пределах Касторенского неотектонического поднятия, имеет высокие показатели прогнозной овражности (до 10,4 ед./км² по плотности, 2,5 км/км² по густоте, 2% по площади, до 75 тыс. м³/км² по объемам одного оврага). Время реализации прогнозной овражности около 70-80 лет [8].