Несмотря на значительные успехи в изучении четвертичной геологии и геоморфологии Балтийского щита, до сих пор не обращено внимания на развитие в его пределах древних долин, весьма важных для познания стратиграфии четвертичных отложений, геоморфологии, неотектоники. К настоящему времени в результате инженерно-геологических изысканий получены материалы, позволяющие рассмотреть круг вопросов, связанных с древними долинами в регионе.

Геофизические исследования Гидропроекта в устьевых частях рек Поной, Иоканьга, Рында, Воронья, Тулома подтверждают приуроченность современных и древних долин к трещинам, зонам дробления и разломам. Все крупные долины современных рек, где проводились изыскания, оказались переуглубленными (рис. 1, табл. 1). Они выработаны в кристаллических породах Балтийского щита. Древние долины, в отличие от современных, имеют гораздо большие глубину и ширину (рис. 2, 3), их днища располагаются гипсометрически значительно ниже современных, часто ниже уровня моря, уклоны превышают уклоны современных.

Все современные долины, как известно, выработаны в ледниковых отложениях последнего оледенения и лишь в восточной части Мурманского берега, возможно, в отложениях предпоследнего оледенения (стадии).

Почти во всех известных древних долинах найдены осадки наиболее раннего из фиксируемых в этом регионе оледенения - московского. В древней долине р. Туломы (рис. 2) в котловане Верхне-Туломской ГЭС на глубине около 40 м под мореной последнего оледенения и межстадиальными слоистыми отложениями со спектром березового леса и лесотундры, в синей морене первого верхнеплейстоценового оледенения, нами найдены крупные куски перемятой, явно переотложенной более древней зеленовато-серой глины с лесным спорово-пыльцевым спектром. Спорово-пыльцевой анализ проведен Т.М. Вострухиной. В спектре господствует пыльца березы, пыльца лещины и ольхи составляет по 5-7%, встречены единичные зерна пыльцы ели и сосны. По всей вероятности, это глины бореальной трансгрессии, следы которой известны и в других местах Туломо-Лоттинской депрессии [Никонов, 1964]. В нижележащей более древней зеленовато-коричневой морене московского оледенения на абс. высоте 25 м также имеются отторженцы, в этом случае - рыжей глины с древесным спорово-пыльцевым спектром, в составе которого преобладает пыльца березы (73%, в том числе 31% пыльцы очень плохой сохранности), пыльца сосны составляет 18%, отмечены единичные зерна пыльцы ольхи, ольховника, лещины. Вероятно, мы имеем здесь дело с остатками бассейновых отложений предшествующего, среднеплейстоценового межледниковья.

В прадолинах pp. Колы и Иоканьги также известны флювиогляциальные и озерно-ледниковые отложения, вероятно, того же межледниковья. возраст которого оценивается в настоящее время не менее 20 000 лет. Это минимально возможный возраст древних долин. Однако с предположением о межледниковом возрасте древних долин трудно согласовать следующие факты.

1. Весьма крупные размеры древних долин, их выработка в кристаллических породах требуют продолжительного периода формирования потоками значительной силы. Межледниковые же эпохи по продолжительности и условиям увлажнения мало отличались от голоцена, когда сформировались современные долины, по размерам резко уступающие древним.

2. Межледниковые эпохи характеризовались морскими трансгрессиями, последняя крупная из которых - бореальная - на 150-200 м превышала современный уровень моря. Между тем тальвеги древних долин располагаются теперь на 50-100 м ниже уровня моря (см. табл. 1) и, следовательно, во время межледниковых трансгрессий не могли сформироваться. В межледниковые эпохи реки прорезались в основном в рыхлых отложениях, изученность этих врезов пока очень мала и поэтому нельзя исключить возможности возникновения древних долин в раннем плейстоцене.

Трудности в объяснении первичного возникновения крупных древних долин на кристаллическом щите в короткие периоды субаэрального развития в пределах плейстоцена заставляют при определении их возраста обратиться к длительному континентальному доледниковому этапу развития. Действительно, в наиболее крупной из известных долин - прадолине р. Туломы, в трех местах на ее бортах и дне отмечены находки коры выветривания, возраст которой не может быть межледниковым, а должен считаться доледниковым. Вероятно, с древними долинами связаны находки доледниковой коры выветривания в верховьях р. Лотты, в Монче-тундре, частично на востоке Кольского полуострова [Никонов, 1964].

На северо-западе Русской равнины, в том числе в южной Карелии, в Ленинградской области, Эстонии, Псковской и Новгородской областях также обнаружены многочисленные древние долины, некоторые с мореной днепровского оледенения и единично с более древними отложениями, считающиеся большей частью доледниковыми [Вопросы…, 1966; Рухина, 1957; Север…, 1966]. На Северо-Востоке Европейской части СССР древние переуглубленные долины, в том числе с днищами на 100 м ниже современного уровня моря, заполнены местами морскими отложениями, относимыми к нижнему плейстоцену-плиоцену [Север…, 1966].

По-видимому, на Северо-Западе Европейской части СССР древние долины фиксируют региональный этап длительного континентального развития, когда суша находилась в более поднятом над морем состоянии по сравнению с настоящим временем. Такой этап несомненно древнее среднего плейстоцена. Его естественно связывать с периодом оживления тектонических движений по разломам и интенсивным формированием структурно-тектонического рельефа, который относят к третичному периоду [Григорьев, 1934; Никонов, 1964; 1967].

Очень показательно соотношение древних и современных долин в плане. Все современные долины находятся в пределах древних, намного превышающих их по ширине. Однако, если субширотные долины, особенно в пределах Кольского полуострова, не имеют устойчивого одностороннего смещения, то субмеридиональные долины смещены к востоку от древних. Величина смещения по тальвегу составляет большей частью первые сотни метров, редко первые километры, что составляет 0,2-0,8 ширины древних долин. Смещение субмеридиональных долин на Кольском полуострове к востоку и субширотных в северной Карелии к югу объясняется перекосом земной поверхности в результате более интенсивных воздыманий центральных частей северной Фенноскандии в процессе дегляциации. Такое неравномерное воздымание предполагается для третичного периода и доказано для верхнего плейстоцена и голоцена другими методами [Лаврова, 1960; Никонов, 1967].

Соотношение древних и современных долин в продольном профиле (табл. 1) позволяет сделать следующие заключения. Уклоны древних долин больше уклонов современных в 1,3-2 раза и глубина древних обычно в несколько раз больше глубины современных. Это свидетельствует о существовании более расчлененного рельефа во время формирования древних долин и более энергичных эрозионных процессов. Приустьевые части древних долин находятся теперь минимум на 30-60-100 м ниже современного уровня моря, что позволяет говорить о более высоком, минимум на 50-100 м, состоянии пенеплена Балтийского щита, по-видимому, перед плейстоценовым оледенением. Следовательно, нет основания говорить о положительных суммарных движениях рассматриваемого региона за четвертичный период. Уверенно можно принимать опускания во второй половине плейстоцена и воздымания в течение верхнего плейстоцена, по-видимому, в результате освобождения от ледниковой нагрузки и восстановления изостатического равновесия, которое еще не закончилось. Уклоны субмеридиональных древних и современных долин северного побережья в общем в 2-3 раза больше, чем уклоны субширотных. Это можно рассматривать как подтверждение блокового характера Кольской глыбы и большой вероятности интенсивных контрастных движений по ограничивающей ее с севера зоне разломов в верхнем неогене.

Приведенные материалы о древних долинах хорошо согласуются и дополняют представления о предчетвертичном этапе интенсивного рельефообразования в результате оживления предшествовавших или одновременных тектонических движений и о создании не только основных черт рельефа северо-восточной части Балтийского щита, но и скульптурных мезоформ в доледниковое время [Григорьев, 1934; Лаврова, 1960; Никонов, 1964; 1967].

Дальнейшее накопление знаний по стратиграфии четвертичных отложений, палеогеографии, палеогеоморфологии, истории развития рельефа и четвертичных движений земной коры региона несомненно в огромной степени зависит от целенаправленного и систематического изучения древних долин.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Бискэ Г.С. Четвертичные отложения и геоморфология Карелии, Петрозаводск, 1959.

2. Вопросы региональной палеогеоморфологии, Уфа, 1966.

3. Григорьев А.А. Геоморфология Кольского п-ва по новейшим исследованиям, Научно-исслед. инст. БСАМ при ЦИК, М., 1934.

4. Лаврова М.А. Четвертичная геология Кольского п-ва, М.-Л., 1960.

5. Никонов А.А. Развитие рельефа и палеогеография антропогена запада Кольского п-ва, М.-Л., 1964.

6. Никонов А.А. Тектонические движения и новейшие структуры земной коры, «Недра», 1967.

7. Рухина Е.В. Тр. Ленингр. о-ва естествоиспыт., 49, в. 2 (1957).

8. Север Европейской части СССР. «Наука», 1966.

Ссылка на статью:

Никонов А.А. О древних долинах северо-восточной части Балтийского щита // Доклады Академии наук СССР. 1967. Том 177, № 5. С. 1155-1158.