В строении древнего рельефа Воркутского промышленного района имеются определенные закономерности. Древний рельеф района характеризуется чередованием ложбин, разделенных увалами, вытянутых в северо-восточном направлении и ограниченных с севера в центральной и западной частях возвышенностью.

В пределах района можно выделить следующие основные элементы древнего рельефа: Усинская ложбина, Юнь-Ягинско - Аяч-Ягинское понижение, Воркутская ложбина, Сейдинская ложбина, Северная возвышенность (рис. 1).

1. Усинская ложбина, простирающаяся с юго-запада на северо-восток, расположена в юго-восточной части района. В пределах района находится только западный склон ложбины и небольшой участок ее днища. По дну ложбины протекает р. Уса. Абсолютные отметки дна ложбины, равные здесь 96 м , повышаются в северо-восточном направлении (вверх по р. Усе) до 126 м .

Отметки увала к северо-западу от ложбины достигают 185- 190 м , таким образом, амплитуда высот определяется в 70- 100 м . Склон ложбины расчленен слабо.

2. Юнь-Ягинско - Аяч-Ягинское понижение подразделяется на два участка: Южный (Юнь-Ягинский) и Северный (Аяч-Ягинский).

Юнь-Ягинское понижение, расположенное западнее Усинской ложбины, выражено в рельефе слабее и является элементом второго порядка. Оно также вытянуто с юго-запада на северо-восток и имеет ширину от 2- 3 км на севере до 5- 6 км на юге. По нему протекает р. Юнь-Яга. Отметки дна понижения колеблются от 160 м на севере до 100 м на юге; к северо-западу и юго-востоку понижение полого переходит в Воркутский и Усинский увалы. К югу понижение приобретает увалистый характер и соединяется с Воркутской ложбиной. На севере понижение замыкается плоским участком поверхности, в пределах которой располагается озерно-заболоченный участок, служащий истоками р. Юнь-Яги. Здесь расположено Юнь-Ягинское каменноугольное месторождение, в пределах которого отмечены незначительные локальные депрессии.

Аяч-Ягинское понижение, представляющее понижение также второго порядка, занимает северную часть территории. В отличие от Юнь-Ягинской ложбины это понижение имеет уклон к северу, врезаясь в этот склон, в направлении на запад протекает р. Аяч-Яга.

Отметки древнего рельефа долины р. Аяч-Яги на востоке составляют 157 м , а на западе (руч. Коренной) они равны 125 м , что указывает на понижение древнего рельефа и к западу. Врез долины р. Аяч-Яги в коренной рельеф незначителен и составляет не более 10- 15 м , при обычном 1- 2 м . Имеются участки, где р. Аяч-Яга коренные отложения не вскрывает. На западе участок ограничивается древней долиной, протягивающейся из Воркутской ложбины и уходящей на север.

Ширину древней долины по имеющимся материалам определить достаточно точно не представляется возможным, минимальные отметки дна древней долины равны 11,2 м , при отметках бортов в 90- 100 м .

Максимальные отметки склона северного участка 160 м , а минимальные 120 м . В районе руч. Торфяного имеет место локальное понижение, как бы соединяющее южный участок (Юнь-Ягинское понижение) с северным. Отметки этого локального понижения равны 140 м . В общем, древний рельеф Аяч-Ягинского участка слаборасчлененный.

3. Воркутская ложбина. Прослеживается непосредственно к западу от Юнь-Ягинско - Аяч-Ягинского понижения. Она занимает участок размером 20X30 км, вытянутый в меридиональном направлении. Ложбина располагается в пределах Воркутской мульды. Отметки дна ложбины колеблются от 75- 80 м до 100 м , составляя в среднем около 80 м . Западный склон ложбины имеет максимальные отметки, равные 130- 140 м , а восточный - до 236 м (наивысшие отметки древнего рельефа в районе). Высоты падают в южном направлении. Ось ложбины смещена к восточному борту, ее западный борт пологий, восточный более крутой.

Река Воркута протекает в северной части ложбины вблизи восточного борта, имея почти меридиональное направление. Ниже широты шахты № 1 р. Воркута поворачивает на юго-запад и пересекает ложбину по диагонали. Река вскрывает коренные породы в основном на двух участках: в районе г. Воркуты - шахты № 40 и в районе шахты № 7 - цементный завод.

На бортах котловины имеются локальные, относительно небольшого размера депрессии. Две из таких депрессий расположены на западном борту (крайняя северо-западная часть Воркутского каменноугольного месторождения). Размер этих депрессий от 500 до 1000 м при глубине в 8- 17 м .

На восточном борту ложбины четко выделяется древняя долина. Она протягивается от широты шахты № 1 до устья р. Аяч-Яга, четыре раза проходя под современной долиной р. Воркуты. Первый раз долину р. Воркуты палеодолина сечет в районе шахты № 8, второй - севернее шахты № 40 и дважды вблизи устья р. Аяч-Яги. В районе устья р. Аяч-Яги палеодолина резко поворачивает на северо-восток и уходит за пределы Воркутской ложбины в район Нижнесыр-Ягинского угольного месторождения. Палеодолина имеет уклон на север. В районе шахты № 1 отметки ее дна равны 70- 75 м , в районе шахты № 40 достигают 40- 50 м и в районе р. Аяч-Яга снижаются до 34 м .

В пределах Аяч-Ягинского понижения и Нижнесыр-Ягинского месторождения отметки дна палеодолины равны 11,2 м . Таким образом, сток по древней долине шел в северном направлении.

Борта древней долины имеют максимальные абсолютные отметки: на юге 85 м , в центральной части 90 м , в районе р. Аяч-Яги около 100 м . Таким образом, глубина долины возрастает с юга па север от 10- 15 м до 70 м . Южнее широты шахты № 1 древняя долина в рельефе не выявляется и точка зрения некоторых геологов (Блохин и др.) о продолжении долины (называвшейся «Палеоусой») в район Усинского каменноугольного месторождения не находит подтверждения.

К югу от шахты № 1 намечается несколько небольших не связанных с палеодолиной локальных депрессий. Протяженность депрессий 500- 700 м , глубина вреза их составляет не более 10 м . Эти локальные депрессии могут рассматриваться как окончание палеодолины в южном направлении.

Восточный увал, ограничивающий котловину, разделен на два сравнительно резко разобщенных между собой участка. Северная часть восточного увала морфологически хорошо выражена и гребень ее, имеющий отметку 236 м , протягивается от р. Аяч-Яги до широты шахты. № 1. При этом отметки гребня увала снижаются как в западном, так и в южном направлениях и на широте шахты № 1 они составляют только 155 м . Далее в южной части увала намечается седло с отметками порядка 140 м , после чего вновь проявляется хорошо выраженный гребень, отметки которого равны 157 м . Протяженность седла по меридиану около 2,5 км . Южный участок увала протягивается до границ района и уходит за его пределы, причем отметки древнего рельефа постепенно снижаются до 105 м .

На восточном борту Воркутской ложбины имеется два участка с положительными формами рельефа. Первый холм (точнее возвышенность, состоящая из двух холмов с седлом между ними) находится в районе шахты № 8, размер его 3 км на 750 м , относительное превышение над окружающей территорией составляет около 12 м . Второй холм находится в районе поселка шахты № 7, размер этого холма 2 X 2,2 км , относительное превышение над окружающейся территорией около 14 м . Этот холм с юга окаймляет палеодолина, а с севера - ее ответвление с отметками в 50 м при отметках вершины холма в 110 м .

Наибольшую расчлененность имеет рельеф северной части восточного борта. Строение рельефа остальной части ложбины относительно простое. Современная долина р. Воркуты наследует древнюю ложбину.

4. Сейдинская ложбина располагается к западу от Воркутской ложбины. В пределах рассматриваемого района находится северная часть восточного борта этой ложбины и северная и центральная части увала, отделяющего ее от Воркутской ложбины. Минимальные отметки подошвы борта равны 60 м при отметках гребня увала в 140 м . Строение древнего рельефа восточного борта в северной части простое, в южной - более сложное. Так, в пределах южной части борта ложбины в районе скважины № 1500 располагается депрессия сложной конфигурации размером 5 км на 3 км . Отметка дна этой депрессии 60 м , а максимальные отметки бортов 100 м , что определяет глубину депрессии в 40 м . В крайней северо-восточной части склон граничит с северной возвышенностью.

5. Северная возвышенность. Расположена на севере Воркутского месторождения и вытянута в широтном направлении. Возвышенность протягивается на восток несколько далее р. Воркуты (до палеодолины), а на юг до северного контура Воркутского месторождения. Протяженность ее по широте около 25 км , а по долготе около 8 км .

Наивысшие отметки гряды находятся в центральной и восточной ее части и достигают 180- 190 м . На запад отметки древнего рельефа снижаются до 140- 150 м , снижаются они и на восток, где гряда пере­секает долину р. Воркуты. Урез р. Воркуты здесь равен 120- 125 м при отметках гряды в 130- 140 м , таким образом, долина р. Воркуты врезана в коренные породы.

Возвышенность полого снижается на север и в 3- 4 км от гребня ее высоты опускаются с 180-190 до 120- 125 м с тенденцией дальнейшего понижения рельефа. С юга она ограничивается Воркутской ложбиной.

В отличие от северного склона южный склон осложнен депрессиями и холмообразными возвышенностями. Здесь на склоне прослеживаются одна депрессия и три холмообразных повышения.

Депрессия располагается в центральной части склона (район скв. № 1199) и вытянута в северо-западном направлении. Общая протяженность депрессии около 5 км , западное окончание ее имеет пологие формы, восточное - крутые. Отметка дна депрессии равна 92 м , а максимальные отметки бортов составляют 125 м .

Первый положительный элемент в рельефе (холм) находится в западной части гряды и имеет такое же направление, что и депрессия. Протяженность этого вытянутого в северо-западном направлении холма равна примерно 5 км , а ширина его около 2 км и к северо-западу холм сливается с основным склоном. Превышение вершины холма над поверхностью составляет не более 10 м .

Второй холм располагается северо-восточнее депрессии на левобережье р. Воркуты. Отметки его подножия равны 140 м , а отметки вершины - 150 м . Холм имеет эллипсовидную форму при длине осей в 0,5 км и 1,5 км .

Третий холм начинается в районе устья руч. Из-Юр-вож. Отметки подошвы холма составляют 140 м , а отметки вершины 170 м . Форма холма, вытянутая к северо-востоку, протяженность по длинной оси достигает 7,0 км . Он разрезан р. Воркутой на две почти равных части. К юго-востоку от склона холма располагается палеодолина. Кроме палеодолины на северо-западном склоне холма также намечается узкое понижение с отметками в 125- 130 м , видимо, являющееся маленьким рукавом палеодолины.

Северная возвышенность структурно находится в пределах Поднятия Чернова. Устройство гребня возвышенности сравнительно простое. Он состоит из двух отдельных участков, разделенных небольшим по протяженности седлом ( 2,5 км ). Отметки повышенной части гребня на западе равны 170 м , а на востоке 180 м .

Анализируя изложенные данные, представляется возможным сделать следующие выводы.

1. Древний рельеф Воркутского района представляет собой чередование ложбин, разделенных увалами, имеющих северо-восточное направление. С востока на запад располагаются три таких ложбины. На востоке помещается Усинская, в центральной части Воркутская, а в западной части Сейдинская ложбины.

2. На севере и северо-западе ложбины ограничиваются возвышенностью, имеющей направление, близкое к широтному.

3. Наиболее расчлененный рельеф наблюдается на северо-восточном участке Воркутской ложбины и южном склоне Северной возвышенности. Остальная площадь имеет относительно менее резкие формы рельефа.

4. На фоне древнего рельефа Воркутской ложбины четко отмечается древняя депрессия-палеодолина, протягивающаяся с юго-запада на северо-восток. Судя по отметкам дна палеодолины, сток по ней происходил в северном направлении. В южной части Воркутской ложбины также намечаются два рукава, видимо, отвечающие окончанию палеодолины.

5. Между Усинской и Воркутской ложбинами имеется понижение второго порядка (Юнь-Ягинско-Аяч-Ягинское).

6. В устройстве древнего рельефа ясно выражена структурная унаследованность основных элементов рельефа. Воркутской синклинали соответствует Воркутская ложбина, Воргашорской синклинали - Сейдинская ложбина, Поднятию Чернова - Северная возвышенность, Воркутскому увалу - Юнь-Ягинское антиклинальное поднятие, Усинскому увалу - серия антиклинальных складок района р. Усы. Однако в некоторых случаях древний рельеф не унаследует структуры. На месте Воргашорского (Ярвожского) купола (Сейдинский увал) отметки древнего рельефа снижаются, подобная же картина наблюдается и в районе Аяч-Ягинской антиклинали и, вероятно, Усинской ложбины, которая получает развитие в зоне антиклинальной структуры. Таким образом, структурная унаследованность древнего рельефа неполная, имеются отдельные отклонения от структурного плана.

7. Моделировка древнего рельефа не зависит от литологического состава пород. Наивысшие отметки древнего рельефа (абсолютная отметка гребня Воркутского увала 236 м ) приурочены к площади развития терригенных пород. Сравнительно невысокие отметки (125- 150 м ) отвечают местоположению центральной части Аяч-Ягинской антиклинали, ядро которой сложено известняками и доломитами.

8. Долины современной речной сети имеют унаследованный характер. Врез долин относительно неглубокий, в связи с чем они лишь на отдельных участках вскрывают коренные породы.

Имеющийся фактический материал позволяет высказать некоторые соображения о происхождении древнего рельефа района.

Как известно, в районе отложений юрской, меловой и третичной систем не обнаружено. Из этого факта можно сделать вывод, что начиная с триаса до четвертичного времени в районе преобладала денудация. К концу третичного периода рельеф района был достаточно расчлененным. Ориентировка всех основных элементов рельефа, вероятно, отвечала общему структурному плану.

В конце третичного - начале четвертичного периода в районе происходят неотектонические движения, благодаря которым образуется сеть ложбин северо-восточного простирания, разделенных увалами. Примерно в это же время на всем пространстве исследуемого района происходит поднятие шельфа и врез в образовавшихся несколько ранее ложбинах долин гидросети. Одну из таких древних долин мы наблюдаем в пределах Воркутской ложбины.

В это время водоразделы располагались значительно южнее современных и преобладающее направление водотоков в районе имело северное направление, что доказывается паданием отметок в древней долине.

Позднее происходит поднятие Северной возвышенности, структурно соответствующей Поднятию Чернова. Однако это поднятие захватывало уже меньше территории, чем предшествующее. В пределах района поднятию подверглась только западная часть, структурно соответствующая Изъюрвожской антиклинали, восточная же часть, структурно соответствующая Аяч-Ягинской антиклинали, этого поднятия не испытала. Широтное поднятие (вероятно, ряд поднятий) привело к смещению положения водоразделов к северу и повлияло на перераспределение гидросети.

Как отмечалось выше, наиболее расчлененным участком древнего рельефа является северо-восточный участок Воркутской ложбины и южный склон Северной возвышенности. Повышенная расчлененность этих участков объясняется образованием широтного поднятия, наложенного на систему ложбин северо-восточного направления.

В дальнейшем в течение четвертичного времени, когда в районе имели место ледовые или ледово-морские условия, происходило в основном сглаживание форм древнего рельефа, заложенных в древне-четвертичное время, и некоторое расчленение их долинами гидросети.

В течение четвертичного периода в районе происходят локальные поднятия. По нашему мнению, к таким локальным поднятиям относится широтное поднятие в районе г. Воркуты - шахты № 40, где коренные породы образуют небольшой местный увал, и, вероятно, поднятие в районе цементного завода. Этими локальными поднятиями, возможно, объясняется выход коренных палеозойских пород по р. Воркуте только на этих участках. Допуская наличие этих локальных поднятий, участки долины р. Воркуты в этих районах должны быть отнесены к антецедентным.

Вероятно, поднятия подобного типа происходили и на других участках территории, но были меньшими по амплитуде.

Основные долины гидросети имеют унаследованный характер и образование их относится к началу четвертичного периода.

Основное значение в строении древнего рельефа играют элементы северо-восточного простирания. Элементы широтного простирания имеют подчиненное значение.

По нашему мнению, отсутствие структурной унаследованности отдельных участков района зависит от локальных неотектонических движений. Что касается отсутствия зависимости моделировки древнего рельефа от литологического состава пород, то этот вопрос остается пока неясным. Для разрешения неясных вопросов необходимо провести фациальный анализ и анализ мощностей четвертичных осадков. Эта работа в основном будет выполнена при съемке четвертичных отложений района. В данное время существует мнение о том, что в течение четвертичного периода в районе имели место гляциально-морские условия накопления осадков.

Если допустить, что ложбины и увалы образовались в начале четвертичного времени и сохранялись в течение всего четвертичного периода под уровнем, мелкого полярного моря, на них должны были отложиться осадки мелководья (песчано-гравийные отложения). В том случае, если увалы представляли собой острова, то накопление осадков на них не происходило. В действительности на увалах обычно получают развитие осадки «нижней морены» малой мощности.

Таким образом, объяснить распределение четвертичных осадков только наличием гляциально-морских условий не представляется возможным.