Прикаспийские низменности

Прикаспийские низменности

 

На крайнем юго-востоке  Русской равнины, примыкая к Каспийскому  морю, расстилается обширная полупустынная  Прикаспийская низменность. На севере она окаймляется склонами Общего Сырта, на западе – Приволжской возвышенностью и Ергенями, на востоке — плато Предуральским и Устюрт. Огромная, почти в 200 тысяч квадратных километров, низменность, пересекается реками Волгой, Уралом, Эмбой.

Красновато-бурая поверхность  Прикаспийской низменности в  северной и северо-западной частях покрыта низкорослой седовато-серой  солончаковой растительностью. Близ Каспийского моря низменность местами совершенно гола, и только песчаные бугры и соленые озера разнообразят эту геологически девственную пустыню, в южных частях расположенную на 27 м ниже уровня океана.

Наиболее древними породами, обнаруженными в пределах низменности, являются пермские отложения кунгурского возраста. В основании их лежат штоки каменной соли. Пермские отложения покрываются породами триаса, выходящими на поверхность в местах тектонических нарушений, а также породами юры, мела и палеогена. Неогеновые осадки в виде глин акчагыла мощностью в 80 — 100 м выстилают всю Прикаспийскую впадину. Поверх акчагыла мощностью свыше 400 м лежат отложения Апшерона. Наконец, Прикаспийская впадина покрыта четвертичными отложениями, представленными чередующимися между собой осадками морского и континентального генезиса общей мощностью в 30—40 м и лишь местами более 100 м (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схематический геологический профиль через Прикаспийскую низменность по линии Красноармейск — Астрахань

 

В морских четвертичных осадках  различают четыре основных горизонта: бакинский, хозарский, нижнехвалынский и верхнехвалынский, представленные глинистыми, песчано-глинистыми и песчаными отложениями с морской фауной. Морские осадки разделены континентальными, выраженными песками, лёссовидными суглинками, илами, торфяниками с останками крупных млекопитающих.

Прикаспийская низменность  располагается в пределах Прикаспийской синеклизы, заложенной еще в палеозое. Складчатый фундамент синеклизы, опущенный на глубину 3000—4000 м, перекрыт толщей палеозойских и мезо-кайнозойских отложений, мощность которых достигает здесь наибольшей величины для Русской платформы.

Согласно П. С. Шатскому, вдоль западного борта синеклизы протягивается меридионально вытянутый Сталинградский прогиб. На западе он сопрягается с Доно-Медведицким валом, восточное крыло которого одновременно служит западным крылом прогиба. Восточный край Сталинградского прогиба, выраженный недостаточно ясно, проходит в районе озер Эльтон и Баскунчак. Выделяя прогиб, Н. С. Шатский основывается на данных гравитационных аномалий, а также на увеличении мощностей палеогеновых осадков в пределах прогиба. Севернее Сталинграда на широте с. Ровного прогиб меняет свое меридиональное направление на восточное — северо-восточное, достигает города Уральска и обрамляет Прикаспийскую низменность с севера.

Несколько иное тектоническое  строение северной части Прикаспийской  депрессии рисуют Г. В. Вахрушев и А. П. Рождественский. Авторы устанавливают структурно-тектоническую зональность севера депрессии. Зоны, в плане концентрически расположенные, образуют три тектонические ступени, спускающиеся к центру Прикаспийской синеклизы (рисунок 2).

 

 

Рисунок 2 – Схема тектоники северной части Прикаспийской депрессии (по Г. В. Вахрушеву и А. П. Рождественскому).

 1 — юго-восточная краевая зона Русской платформы; 2 — промежуточная зона; 3 — Прикаспийская зона; 4 — Предуральская депрессия; 5 — складчатый Урал (герцинская геосинклинальпая зона); 6 — Жадовский тектонический усгуп; 7 — предполагаемое продолжение Жадовского уступа; 8 — предполагаемое разветвление Жадовского уступа; 9 — Прикаспийский тектонический уступ; 10 — западный борт Предуральской депрессии; 11—западная граница складчатого Урала; 12 — намечающиеся направления зон новейших тектонических  поднятий; 13 – намечающееся направление зон новейших  тектонических опусканий.

 

 

 Ступени отделены друг от друга  тектоническими уступами. Первая зона (платформенная) отделена от второй (промежуточной) Жадовским уступом, вторая от третьей (Прикаспийская низменность) — Прикаспийским уступом.

Сталинградский прогиб, описанный  Н. С. Шатским, по мнению Г. В. Вахрушева и А. П. Рождественского, в основном совпадает с границей второй тектонической зоны в ее юго-западной части. Существование прогиба в сыртовой части Заволжья указанные авторы отрицают. Прикаспийская синеклиза в тектоническом отношении весьма неоднородна. Она осложнена рядом структур второго порядка. Так, одной из древнейших тектонических структур Прикаспийской синеклизы является погребенный кряж, созданный в герцинскую эпоху складкообразования.

Он протягивается от Донбасса через Южные Ергени и Прикаспийскую низменность на юго-восток к Каспию. На Черных землях он отчетливо выделяется геофизическими методами, совпадая с областью максимумов силы тяжести. Предположение о существовании указанного погребенного складчатого сооружения впервые было высказано А. П. Карпинским, который считал его промежуточным звеном между Донбассом и Мангышлаком, называя его Донецко-Мангышлакским кряжем.

К югу от погребенного кряжа  располагается Терский прогиб, являющийся частью Предкавказского передового прогиба.

В Прикаспийской впадине  в широтном направлении, через район  Эльтон — Баскунчак к Приуралью, протягивается, кроме того, положительная погребенная структурная форма, выраженная положительными аномалиями силы тяжести. Она состоит из трех отдельных крупных максимумов: Шунгайского между озерами Эльтон и Баскунчак, Арал-Сорского — у оз. Арал-Сор и Хобдинского — за р. Уралом. Природа и возраст этого поднятия неясны.

В пределах Прикаспийской  впадины устанавливается также  система следующих крупных антиклинальных и синклинальных складок, имеющих  направление с СЗ на ЮВ. Антиклинали: Волго-Сарпинская, Приволжская, Тургун-Урдинская, Узеньская, Приуральская; синклинали: Сарпинская, Ахтубинская, Боткуль-Хакская, Горьковско-Сарская и Чижинско-Балыктинская (рисунок 3).

 

 

Рисунок  3 – Схема новейшей тектоники Северного Прикаспия (по карте, составленной Ю. А. Мещеряковым и М. П. Брицыным под ред. И. П. Герасимова).

1 — зоны новейшего  поднятия: А — выраженные в рельефе. Б — не выраженные или слабо выраженные в рельефе; 2 - зоны опускания; 3 — направления «осей» новейших (линейно-ориентированных) прогибов; 4 — районы, в новейшее время испытавшие изменение знака движения: А - Челкарский прогиб; Б — Кушумско-Сугурское поднятие; В — Индерско-Санкебайская опущенная зона; Г - Центральный прогиб; Д — Чижинский прогиб; Е — Фурмановско-Джангалинская зона недавнего опускания; Ж — Центральное поднятие; 3 — Малоузенское поднятие; И — Ашеузенская впадина (район соров); К — Джаныбекско-Урдинское поднятие; Л — Хаки-Эльтонский прогиб; М — Шунгайское поднятие; Н — Ахтубинский прогиб; 5 — солянокупольные поднятия богдинского типа; 6 — то же ащекудунского типа; 7 — то же сайхипского и фурмановского типов; 8 — то же санкебайского аралсорского типов; 9 — то же джаныбекского типа и не выраженные в рельефе; 10 — антиклинальные структуры, соответствующие максимумам силы тяжести; 11 — выраженные в рельефе компенсационные мульды; 12 — локальные антиклинальные структуры, наиболее активные в новейшее время;  13 — то  же активные; 14 — то же неактивные или слабо активные.

 

Необходимо отметить, что  тектоническая структура Прикаспийской  впадины непосредственно отражается в современном рельефе и обусловливает  важнейшие черты строения поверхности  Прикаспийской низменности; так, местам антиклинальных поднятий соответствуют  повышенные пространства, синклиналям  соответствуют понижения. В Саршшской синклинали, например, расположилась Сарпинско-Даванская ложбина; в Ахтубинской — долина Волги; в Боткуль-Хакской — понижение с хаками; в Чижинской — Чижинские   разливы.

Интересно, что тектоническая  структура, отраженная в рельефе, существенно  влияет и на характер осадконакопления и на глубину грунтовых вод, а  также на почвенно-растительный покров территории.

Говоря о тектонике  Прикаспийской низменности, необходимо остановиться на своеобразных поднятиях, разбросанных по ее территории.

В пределах развития горизонтально  лежащих пластов можно обнаружить до 500 мелких брахиантиклиналей, состоящих из сильно и сложно дислоцированных пермских, мезозойских и третичных пород. Все брахиантиклинали в основе своей имеют гипсовое и соляное ядро. Орогенические движения приводили гипсовые и соляные массы в пластическое состояние к перераспределению соляных масс, к созданию новых мест сосредоточения соляных штоков.

Среди соляных куполов  Прикаспия различают две группы. К первой относятся дочетвертичные возвышенности в 100—150 м относительной высоты, сложенные дислоцированными палеозойскими и мезозойскими породами, часто с выходами на поверхность гипсов и соли. Характерно наличие вблизи куполов компенсационных мульд, выраженных в рельефе в виде впадин. Ко второй группе относятся невысокие поднятия, сложенные с поверхности слабо дислоцированными четвертичными отложениями; соляные массивы находятся на значительной глубине.

Ю. А. Мещеряковым были получены интересные данные о подвижности  солянокупольных структур Прикаспия. Он считает, что выраженность соляных  дислокаций в рельефе является признаком их активности и свидетельствует о новейших и современных колебательных движениях земной коры. При этом, по Ю. А. Мещерякову, «районы, где распространены выраженные в рельефе активно растущие солянокупольные поднятия, совпадают с областями новейшего прогибания. Области новейшего поднятия, напротив, характеризуются распространением невыраженных в рельефе неактивных (или слабо активных) соляных куполов». Рост соляных куполов (относительно межкупольных пространств) выражается, по данным того же автора, величиной 1—2 мм в год.

Наиболее яркими соляными куполами, возвышающимися над равнинами, служат возвышенности Малого Богдо (рисунок 4), Бис-Чохо, Чапчачи, купола в окрестностях озер Эльтон и Баскунчак и ряд других. 

 

 

Рисунок 4 – Разрезы через Малое Богдо (по А. А. Богданову)

На основании материала, собранного за последние годы по Прикаспию, особенно данных геофизической разведки, можно судить, что Прикаспийская депрессия в тектоническом отношении представляет довольно сложный, неоднородный участок Русской платформы, где в разных ее районах происходили дифференцированные движения: прогибания в одном месте, поднятия в другом, осложненные в ряде мест разрывными дислокациями. Изучение тектоники Прикаспийской впадины имеет очень важное практическое значение, так как погребенные поднятия и соляные купола несут с собой мощные залежи нефти и газа.

Большой интерес в смысле газонефтеносности представляют меловые отложения, богатые органическими остатками отложения Апшерона, а также нижнечетвертичные отложения.

При беглом осмотре рельефа  Прикаспийской низменности создается  впечатление, что она представляет собой идеальную равнину. На самом  же деле поверхность степи оказывается  более сложной. В северной ее части, покрытой глинистыми и суглинистыми отложениями, мы встречаем вытянутые  почти в меридиональном направлении  или на юго-восток узкие, мелкие ложбины. Здесь же широко развиты мелкие западины, имеющие самую различную площадь. В южной части низменности, в  пределах распространения песчаных отложений, широко развиты бугры, гряды  и котловины. Кроме того, рельеф разнообразят упомянутые выше соляные купола. Наконец, резкий контраст в рельефе создают  Волго-Ахтубинская и Уральская долины.

Для того чтобы выяснить происхождение перечисленных форм рельефа, которые нарушают кажущуюся с первого взгляда равнинность территории, необходимо остановиться на основных этапах четвертичной истории Прикаспийской низменности.

После значительного прогиба  впадины в предакчагыльское время Каспий превратился в замкнутый бассейн, который лишь в отдельные моменты своей истории соединялся с Черным морем узким Манычским проливом. С тех пор для Каспийского бассейна стало характерным чередование морских и континентальных фаз развития. Существуют в основном два взгляда на природу каспийских трансгрессий. Одни склонны считать, что они обусловлены тектоническими причинами, другие — климатическими.

Трансгрессии и регрессии  Каспийского моря определялись в основном климатическими изменениями, о чем красноречиво свидетельствует опреснение вод во время трансгрессий и осолонение их во время регрессий. Наряду с этим нельзя игнорировать и тектонического фактора, который влиял на конфигурацию бассейна и изменение его уровня, усиливая или уменьшая в этом отношении действие климата.

Начало четвертичного  периода приурочивают к бакинскому веку, который включает в себя морской и континентальный этапы развития.

Границы бакинского моря окончательно еще не установлены. На севере оно, видимо, достигало широты оз. Челкар. Подножья Ергеней служили западным его берегом. Бакинское море соединялось с Черноморским бассейном и оставило маломощный слой осадков с типичной морской фауной.

Континентальный этап бакинского времени оставил, с одной стороны, озерно-болотные отложения, содержащие остатки влаголюбивой, видимо пойменной, растительности, с другой — отложения водоразделов с остатками степных форм.

Хотя развитие территории в хозарское время напоминает ход событий бакинского века, однако имеются и весьма существенные отличия. Хозарское море было меньше бакинского, однако оно соединялось тоже через Манычский пролив с Черным морем. Северная граница его достигала широты г. Камышина.

С регрессией моря связаны  сильные эрозионные процессы. К этому  времени относится новый врез балок восточного склона Ергеней. На территории Прикаспийской низменности свидетелями этого периода служат погребенные долины (в частности, Пра-Волга), прорезанные современной Волгой.

В дальнейшем с уменьшением  стока с Русской равнины речные долины заполнялись аллювием, в котором  находят теперь так называемую «волжскую», или «хозарскую» фауну млекопитающих. Начало нижнехвалынского века ознаменовалось сухим, но холодным климатом. В это время были отложены лёссовидные суглинки.