ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И ...2017/04/04 · следования с описанием карьеров, форм рельефа, характера

ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2017, № 442

© Павловский А.И., Флерко Т.Г., 2017

Необходимость постоянного расширения про-странственного ресурса жизнедеятельности чело-века, рост его технической вооруженности, ведетк вовлечению в инженерно-хозяйственный оборотэрозионно-опасных земель. Это делает проблемуизучения закономерностей проявления водной эро-зии актуальной. В связи с тем, что деятельностьвременных русловых водных потоков наносит су-щественный ущерб экономике государства, указан-ным геоморфологическим процессам уже давноуделяется серьезное внимание. Пространственнаядифференциация и особенности развития форм ли-нейной эрозии обусловливаются как физико-гео-графическими условиями и историей развития, таки своеобразием антропогенного воздействия наземную поверхность.

Для решения поставленных задач применяласькомплексная методика исследований, включающаяанализ фондовой и опубликованной литературы,изучение дистанционных материалов и карт раз-ных лет съемки, проведение морфометрических икартосоставительских работ, полевых наблюде-ний, с целью изучения отложений и восстановле-ния особенностей развития эрозионных форм. Та-кого рода работы выполнялись на ключевых учас-тках в пределах краевых ледниковых возвышен-

УДК 551.435 (476)

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯИ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ФОРМ ЛИНЕЙНОЙ ЭРОЗИИ

НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

А.И. Павловский, Т.Г. Флерко

Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины, Республика Беларусь

Поступила в редакцию 6 июля 2016 г.

Аннотация: Рассмотрены общие закономерности пространственной дифференциации форм ли-нейной эрозии на территории Беларуси, а также наиболее вероятные эволюционные ряды формлинейной эрозии, их геологическое строение и морфология.

Ключевые слова: линейная эрозия, овраги, балки, эволюционный ряд, русловые и склоновыепроцессы, овражно-балочные комплексы, эволюционные ряды.

Abstract: The article presents general principles of spacial diversification of linear erosion forms with-in the territory of Belarus and the most probable evolution ranges of linear erosion forms, their geologicalstructure and morphology.

Key words: linear erosion, ravines, beams, evolutionary series, channel and slope processes, ravine-beam complexes, evolutionary series.

ностей Беларуси (Мозырской, Оршанской, Ново-грудской, Гродненской, Минской, Витебской, За-городья), а также в прибортовых частях долин рекЗападная Двина, Неман, Днепр Припять. Крометого, на этих участках и других территориях с раз-витием оврагов и балок в полевых условиях вы-полнялись маршрутные геоморфологические ис-следования с описанием карьеров, форм рельефа,характера проявления эрозионных процессов, зак-ладкой шурфов и скважин. Это позволило провес-ти сопоставления и откорректировать результаты,полученные в камеральных условиях.

Территории с развитием форм линейной эро-зии в Беларуси занимают примерно 7 %, а еще око-ло 30 % обладают значительным эрозионным по-тенциалом. Необходимо отметить, что это в основ-ном районы, длительное время интенсивно исполь-зуемые в хозяйстве республики. Общее количествоформ линейной эрозии (овраги, балки) превыша-ет 32 тыс. единиц, из них 13 % – активно развива-ющиеся овраги. Линейные скорости роста овра-гов на территории республики составляют в сред-нем 0,3-3,5 м/год. Однако эта величина сильно ва-рьирует из года в год и может изменяться от 0 до100 м/год. Плотность форм линейной эрозии в рай-онах их развития колеблется от 1 до 4-5 единицна км2, а густота – от 0,4 до 1,2 км/км2, достигая внекоторых случаях 6-8 ед/км2 и 5-7 км/км2 [2].

ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2017, № 4 43

Особенно широко линейная эрозия развита впределах краевых ледниковых возвышенностей:Минской, Новогрудской, Мозырской, Оршанской,Ошмянской, Витебской, Гродненской, Слонимс-кой, Волковысской. Это в значительной мереобъясняется высокими энергетическими характе-ристиками рельефа, где склоновые поверхностизанимают более 80% территории, а также истори-чески сложившимися условиями длительного хо-зяйственного освоения этих земель. Значитель-ные участки с развитием форм линейной эрозиивстречаются на моренных и флювиогляциальныхравнинах (Оршано-Могилевская, Чечерская идругие), а также в прибортовых частях речныхдолин Днепра, Западной Двины, Немана, Сожа,Березины, Вихры.

Водные потоки играют первостепенную рольв образовании форм линейной эрозии, выполняяфункции размыва покровных отложений в русле,углубления и расширения днища, стимулирова-ния обвально-осыпных процессов на склонах,выноса продуктов разрушения. Формированиеводных потоков, обладающих достаточной эро-зионной и транспортирующей способностью,приводит к трансформации пластового склоново-го стока в русловой и возникновению ручейко-вой сети на склонах [1].

Дальнейшее увеличение интенсивности водно-го потока, перераспределение и концентрация сто-ка в какой-либо части ручейковой сети способству-ют усилению эрозионного процесса и образованиюпромоин, иногда перерастающих в овраги. Частоможно наблюдать, как по мере увеличения энер-гетики водного потока вниз по склону четко про-слеживается весь процесс образования формы ли-нейной эрозии. Так, струйчатый размыв сменяет-ся промоиной, которая в свою очередь дает нача-ло оврагу. Развитие линейной эрозионной формывлечет за собой изменение характера взаимодей-ствия руслового и склоновых процессов в следу-ющей последовательности: 1) интенсивное взаи-модействие руслового и склоновых процессов,обусловливающее морфологическую молодостьэрозионной формы; 2) уменьшение влияния глу-бинной и боковой эрозии на развитие склонов иувеличение роли медленных движений грунта(крип, плоскостной смыв и т.д.) в этом процессе, атакже пролювиальных и делювиальных выносовв развитии русла; 3) уменьшение роли обвально-осыпных процессов и продуктов их разрушения вразвитии склонов и русла, приводящих к относи-тельной стабилизации развития эрозионной фор-

мы. Такой способ образования линейных формэрозии можно назвать открытым. Кроме того, натерритории Беларуси встречается «закрытый», илитоннельный, способ, распространенный в районахразвития лессовидных отложений (Новогрудская,Минская возвышенности, Мозырская гряда, Ор-шано-Могилевская и Горецкая равнины).

Механизм образования и функционированиятоннельной эрозионной формы авторы наблюда-ли на Мозырской возвышенности. Здесь в резуль-тате фильтрации поверхностного стока развитиетоннельной эрозии начинается нисходящим дви-жением воды по вертикальным порам и каналь-цам, характерным для лессовидных пород, по тре-щинам, возникающим вследствие термическогоразрушения грунтов, на контакте грунтов с различ-ными подземными коммуникационными сооруже-ниями. Подземный размыв начинается на наибо-лее крутых склонах, где создаются градиентыфильтрации и высокие скорости потока. Вода рас-ширяет подземные пустоты за счет выщелачива-ния отложений и механического выноса мелкихчастиц. Постепенно в результате суффозионныхпроцессов образуются колодцы глубиной от 0,5 до2,5 м и диаметром от 0,3 до 1,5 м, соединенныетоннелями, которые унаследуют подземные гори-зонтальные ходы землероев. Колодцы служат ес-тественными приемниками поверхностного стока.Сток осуществляется как по склону в результатенаполнения колодцев и перелива воды, так и потоннелям, размытым водой. В образовавшихсякрупных пустотах размыв отложений происходитв результате воздействия водного потока на сла-босвязанные механические элементы породы. Вподземных каналах поток приобретает силу, необ-ходимую для выноса продуктов разрушения за пре-делы системы. Постепенно на склонах формирует-ся цепочка колодцев, связанных тоннелями. Интен-сивное развитие этого процесса приводит к обва-ливанию кровли подземных галерей и образованиюпровалов глубиной до 2-9 м и диаметром 10-25 м.

Активная роль в формировании провалов при-надлежит обвально-осыпным процессам. На днепровалов возможно возникновение новой серииколодцев и тоннелей. В результате одного или не-скольких циклов тоннельной эрозии формируетсяовраг, в дальнейшем развивающийся обычнымобразом. Бурный рост первичной эрозионной фор-мы с сокращением площади водосбора в верховь-ях и уменьшением крутизны тальвега в низовьяхпостепенно замедляется, а при достижении пре-дельных значений может прекращаться. Некото-

Пространственная дифференциация и особенности развития форм линейной эрозии на территории Республики Беларусь


рое время объем оврага может увеличиваться засчет склоновых процессов. Постепенно все про-цессы стабилизируются, склоны выполаживают-ся, днище расширяется, зарастает и овраг преоб-разуется в балку.

В настоящее время существует несколько ос-новных схем, отражающих эволюцию форм линей-ной эрозии. Впервые В.В. Докучаевым (1878) былоустановлено наличие генетического ряда овраг-балка. А.С. Козменко (1954) и Д.Л. Армандом(1955) описано формирование балки по схеме лож-бина-лощина-балка, т.е. овражная стадия в этотпроцесс не входит. И наконец, Н.И. Маккавеевым(1981) исследован механизм образования формлинейной эрозии в результате отмирания верхнихзвеньев речной сети по схеме долина-балка-овраг.

Согласно исследованиям, выполненным на тер-ритории Беларуси, можно выделить следующиеэволюционные ряды развития форм линейной эро-зии: 1) овраг-балка-овраг; 2) долина-балка-овраг;3) ложбина-балка-овраг или ложбина-овраг-балка.

Первый тип широко распространен по всейтерритории развития овражно-балочного рельефареспублики. Типичными являются крупные овраж-но-балочные системы на Минской, Новогрудскойи Мозырской возвышенностях. В их поперечномпрофиле наблюдается от одной до трех террасо-подобных площадок [3]. Обычно такие формылинейной эрозии развиваются в моренных супе-

сях или суглинках, часто перекрытых мощной (до10 м) лессовидной покрышкой, либо песчано-гра-вийно-галечным материалом. Для пролювиально-делювиальных отложений террас и днищ овраж-но-балочных систем характерно переслаиваниесильногумусированных песков, супесей с единич-ными включениями гравия и гальки, слабослоис-тых и более грубых по механическому составупесков, песчано-гравийно-галечного материала.

Так, в балке у д. Полужье Кореличского райо-на по поперечному профилю шурфами и скважи-нами ручного бурения вскрыт следующий разрез.Под современным почвенно-растительным слоемна балочной террасе залегают супеси различногоцвета (от светло-серых до бурых), тонкие, с еди-ничными включениями гравия и гальки, местамигумусированные, с растительными остатками, спрослоями песка мощностью от 10 до 20 см свет-ло-серого цвета с включениями гравия. В песча-ных прослоях наблюдается слабая волнистая игоризонтальная слоистость. Высота террасы от 3,5до 4,0 м. В днище балки вскрываются пески се-рые, разнозернистые, с горизонтальной, ближе ктальвегу данного оврага четкой волнистой и ко-сой слоистостью. Попадаются линзы крупнозер-нистого песка с гравием и галькой. На глубинепримерно 0,7-1,2 м вскрыт песок темно-серый,сильно гумусированный, с растительными остат-ками и единичными включениями гравия. Общая

Рис. 1. Развитие форм линейной эрозии по схеме овраг-балка-овраг:1 – лессовидные супеси, суглинки; 2 – моренные супеси, суглинки; 3 – овражный аллювий (разнозернистые пес-ки, песчано-гравийный материал); 4 – балочный аллювий (разнозернистые пески, супеси, часто гумусированные)



мощность песков до 1,7-2,0 м. По тальвегу данно-го оврага залегают пески тонко- и мелкозернис-тые, светло-желтые, местами серые, с гравием игалькой, с четкой горизонтальной и косой слоис-тостью, мощностью до 0,5-0,8 м. Ниже обнаруженпесчано-гравийно-галечный материал, с валунами,мощностью 20-40 см, подстилаемый мореннымибурыми суглинками.

Овражно-балочные комплексы, судя по особен-ностям их геологического строения, прошли три

этапа развития (рис. 1): 1) образование оврага,формирование вскрытого на днище балки песча-но-гравийно-галечного материала, залегающего наморенных отложениях; 2) формирование балки,когда песчано-гравийно-галечный материал былперекрыт балочным аллювием, представленным вразрезе мелко- и тонкозернистыми песками, супе-сями (о том, что форма на этом этапе достигла зна-чительной стабильности, свидетельствуют силь-но гумусированные отложения); 3) вторичный раз-

Рис. 2. Образование оврагов и балок в результате отмирания верхних звеньев р. Птичь

Рис. 3. Развитие форм линейной эрозии по схеме долина-балка-овраг:1 – песчано-гравийно-галечные отложения; 2 – моренные супеси, суглинки; 3 – аллювиальные отложения; 4 – флю-виогляциальные отложения (пески, песчано-гравийно-галечный материал); Б – русло; 6 – балочный аллювий (разно-зернистые пески, супеси, часто гумусиро-ванные ); 7 – овражный аллювий (пески, песчано-гравийный материал)



мыв и, как следствие, образование фрагментов тер-рас и донного оврага.

Второй тип эволюционного развития эрозион-ных форм (долина-балка-овраг) хорошо изучен напримере бассейна р. Птичь, где четко прослежи-вается отмирание верхних звеньев гидросети иформирование на их месте оврагов и балок (рис. 2).Эрозионные формы, развивающиеся по этомутипу, имеют более крупные размеры (до 5 км иболее). В рельефе их днищ и склонов прослежи-ваются остаточные формы речных долин, а в ни-зовьях существуют постоянные водотоки. Этот типразвития форм линейной эрозии встречается в пре-делах Минской возвышенности, Оршано-Могилев-ской и Горецкой равнин (притоки рр. Бася, Проня)и ряда других территорий (рис. 3).

Часто овраги и балки наследуют ложбины сто-ка талых ледниковых вод и их развитие идет потретьему типу (ложбина-балка-овраг или ложби-на-овраг-балка) (рис. 4). Этот тип развития наибо-лее характерен для линейной эрозии на севере Бе-ларуси. Примером может служить балка, располо-женная на левом берегу р. Западная Двина, в 3 кмвосточнее г.п. Друя. Балка унаследовала ложбинустока талых ледниковых вод, сформировавшуюсяна моренной равнине, которая сложена суглинка-ми красно-бурого цвета, плотными, местами вы-

деляются слои серого суглинка и серых тонкозер-нистых и алевритовых песков мощностью 0,1-0,5 см. Мощность отложений составляет 15-20 м.Ниже залегают опесчаненные красно-бурые суг-линки, с гравием, галькой, валунами (мощностью1,5-3,0 м), переходящие в песчано-гравийно-галеч-ный материал, мощность которого достигает 1,0 м.

Под ним скважиной ручного бурения вскрытысеро-бурые моренные суглинки, с гравием, галь-кой, валунами. На склонах балки отмечается тон-кий слой делювия, представленный красно-буры-ми и темно-серыми песками, тонкозернистыми,часто пылеватыми, с единичными включениямигравия и гальки. Наблюдаются тонкие (0,1-0,2 см)прослои красно-бурых и сизых глин. Мощностьделювия изменяется от 0,2 до 1,0 м.

В формировании эрозионных форм по третье-му типу также выделяется три этапа.

1. Образование ложбины стока талых ледни-ковых вод, открывающейся в долину р. ЗападнаяДвина (о том, что здесь осуществлялся сброс та-лых вод, говорит мощный базальный горизонт,вскрывающийся в днище донного оврага и пред-ставленный гравийно-галечно-валунным матери-алом), а тот факт, что ложбина стока опирается нанадпойменную террасу Западной Двины.

2. Формирование балки, что выразилось в за-

Рис. 4. Развитие форм линейной эрозии по схеме ложбина-балка-овраг:1 – песчано-гравийно-галечные отложения; 2 – моренные супеси, суглинки; 3 – зандровые отложения (гравийно-галечний материал); 4 – поток талых ледниковых вод; 5 – овражный аллювий (разнозернистые пески, песчано-гравийный материал); 6 – балочный аллювий (разнозернистые пески, супеси)



тухании русловых процессов и накоплении насклонах и днище делювиальных отложений.

3. Образование оврага, вскрывающего водо-носный горизонт, в результате чего в низовьяхбалки возник постоянный водоток. Малая мощ-ность сохранившегося делювия на склонах объяс-няется активным врезом донного оврага, что при-вело к интенсификации сноса твердого веществасо склонов и выносу его за пределы эрозионнойформы.

Итак, в результате проведенных исследованийвыделено три эволюционных ряда развития формлинейной эрозии: 1) овраг-балка-овраг; 2) доли-на-балка-овраг; 3) ложбина-балка-овраг или лож-бина-овраг-балка. Широкое развитие получил тип«овраг-балка-овраг». Более крупные размеры име-ют эрозионные формы типа «долина-балка-овраг».Все формы в процессе формирования проходят триосновные эволюционные стадии.

Павловский Александр Илларионовичкандидат географических наук, доцент, заведующийкафедрой геологии и географии Гомельского государ-ственного университета имени Франциска Скорины,г. Гомель, т. +375291277696, E-mail: [email protected]Флерко Татьяна Григорьевнастарший преподаватель кафедры геологии и географииГомельского государственного университета им. Фран-циска Скорины, г. Гомель, т. +375293312401, E-mail:[email protected]

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Арманд Д. Л. О некоторых закономерностях и

проявлениях эрозии / Д. Л. Арманд // Современные эк-зогенные процессы рельефообразования. – Москва :Мысль, 1975. – 288 с.

2. Павловский А. И. Морфологические особеннос-ти оврагов на территории Белоруссии / А. И. Павловс-кий // Современные рельефообразующие процессы. –Минск : Наука и техника, 1986. – С. 36-43.

3. Рельеф Белорусского Полесья / А. В. Матвеев[и др.]. – Минск : Наука и техника, 1982. – 131 с.

REFERENCES1. Armand D. L. O nekotorykh zakonomernostyakh i

proyavleniyakh erozii / D. L. Armand // Sovremennye ek-zogennye protsessy rel'efoobrazovaniya. – Moskva : Mysl',1975. – 288 s.

2. Pavlovskiy A. I. Morfologicheskie osobennostiovragov na territorii Belorussii / A. I. Pavlovskiy // Sovre-mennye rel'efoobrazuyushchie protsessy. – Minsk : Naukai tekhnika, 1986. – S. 36-43.

3. Rel'ef Belorusskogo Poles'ya / A. V. Matveev [i dr.].– Minsk : Nauka i tekhnika, 1982. – 131 s.

Pavlovsky Alexander IllarionovitchCandidate of Geographical Sciences, Associate Professor,Head of the Department of Geology and Geography, Fran-cisk Skorina Gomel State University, Gomel, Belarus,tel. +375291277696, E-mail: [email protected] Tatiana Grigor'yevnaSenior Lecturer of the Department of Geology and Geog-raphy, Francisk Skorina Gomel State University, Gomel,Belarus, tel. +375293312401, E-mail: [email protected]


mailto:[email protected]




Documents

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И ...2017/04/04 · следования с описанием карьеров, форм рельефа, характера