5. Геоморфология

Геоморфологическое положение полигона практики определено нами в соответствии со схемой геоморфологического районирования Урала, составленной А.П.Сиговым и В.С. Шубом (1981),а затем дополненной и уточнённой Л.А. Шубом (1983).Площадь полигона находится на восточной окраине Русской равнины (морфоструктура Iпорядка) в пределах денудационной равнины Предуралья (морфоструктураIIпорядка). МорфоструктуройIIIпорядка является Средне-Камская низменная равнина.

Современный рельеф территории г. Перми и её окрестностей, который формировался в течение длительного времени, взаимосвязан с историей геологического развития Пермского Предуралья и всего Урала. В формировании рельефа принимали участие структурно-тектонический и литологический факторы, денудационные, эрозионно-аккумулятивные, аккумулятивные, карстовые и неотектонические процессы.

Средне-Камская низменная равнина представляет собой сложную геоморфологическую структуру, приуроченную к Пермскому своду и Висимской впадине. Отметки рельефа в морфоструктуре – 85-250 м, углы наклона поверхности – до 2⁰, энергия рельефа – 36-80 м, коэффициент густоты речной сети – 0,7-1,0 км/км², коэффициент расчленённости рельефа в депрессиях – 0,06-0,08, в поднятиях – 0,16-1,0 [29].

В границах полигона практики имеют развитие следующие формы рельефа: эрозионно-денудационные, эрозионно-аккумулятивные, карстовые, суффозионные, водно-ледниковые, эоловые (?), эрозионные, оползневые, абразионные и техногенные.

Эрозионно-денудационные формы представлены, по В.А. Апродову [2], Б.С. Лунегову и О.Б. Наумовой [18], высоким коренным берегов, высокой равниной и эрозионно-денудационными уступами. Первые две формы рельефа – это плоские или слегка всхолмлённые повышенные участки рельефа площади съёмки, осложнённые речными долинами, оврагами, логами, карстовыми образованиями. Абсолютные отметки высокого коренного берега колеблются от 200 до 250 м, превышения над меженным уровнем воды в р. Каме составляют 115-165 м. Сохранился он преимущественно в юго-восточной части полигона. Возраст данной поверхности определяется как миоцен-ранний плиоцен. Н.В. Введенская и др. [6] выделяют на указанных высотах восьмую и девятую надпойменные террасы долины реки Камы.

Высокая равнина располагается на абсолютных отметках 170-190 м с относительными превышениями над меженью в 85-105 м. Развита по обоим берегам р. Камы. Возраст её формирования датируется поздним плиоценом. По Н.В. Введенской и др. [6], высокой равнине соответствует седьмая и шестая надпойменные террасы.

Наиболее полное распространение в районе практики имеет эрозионно-аккумулятивная поверхность врезания современных рек. В пределах полигона находятся широкие хорошо разработанные долины рек Кама и Чусовая. В долине р. Камы закартированы пойма и четыре надпойменные эрозионно-аккумулятивные террасы: низкие – первая и вторая, и высокие – третья и четвёртая. Террасы имеют сложное внутреннее строение, обусловленное влиянием нескольких факторов: региональными и локальными тектоническими движениями, изменениями климатических условий (эпохами оледенения и межледниковья), карстовыми процессами. Б.С. Лунев и О.Б. Наумова [18] выделили пять уровней положения цоколей террас относительно межени р. Каме, которые отражают региональные движения земной коры в течение четвертичного периода. По их данным региональный подъём речной коры в Среднем Прикамье составил 78 м, средняя скорость подъёма – 0,1 мм в год. Амплитуда же локальных тектонических движений не превышала 10 м. Ритмичная смена климатических обстановок привела к ярусному строению аллювия террас: межледниковый аллювий (гумидная аллювиальная свита) в большинстве случаев перекрыт ледниковыми образованиями (перигляциальная аллювиальная свита).

Четвёртая надпойменная терраса хорошо выражена в современном рельефе широкой выровненной поверхность с абсолютными отметками – 145-160 м на левобережье и правобережье р. Камы. Относительные высоты поверхности террасы над меженью составляют 60-75 м, а подошвы аллювиальных отложений – 43-57м. На террасе расположено большинство микрорайонов г. Перми: Балмошная, Висим, Мотовилиха, Городские Горки, Нагорный и др., в районе Комсомольского проспекта – улицы Пушкина, Краснова, Революции, Швецова и т.д. Аллювиальные отложения отнесены к бельскому и гаревскому горизонтам среднего неоплейстоцена.

Третья надпойменная терраса сохранилась от размыва небольшими участками на обоих берегах р. Камы. На левом берегу на террасе расположены микрорайоны Лёвшино, Чапаева, Балатово и др. на правом берегу – комплекс ПНИПУ, микрорайон Гайва. Абсолютные отметки поверхности 120-135 м, относительные высоты 35-50 м, цоколь находится выше межени на 15-26 м. Аллювий террасы образует горновский и еловский горизонты (также среднего неоплейстоцена).

Вторая надпойменная терраса развита фрагментарно, в основном на правобережье р. Камы. На террасе находится большая часть жилых кварталов Закамска. Поверхность террасы имеет абсолютные отметки 110-115 м; относительные её высоты 25-30 м, цоколь выше меженного уровня на 5-8 м. Аллювий террасы – это талицкий и сайгатский горизонты верхнего неоплейстоцена.

Первая терраса в плане образует ряд узких выклинивающихся сегментов, прерывисто повторяющих все изгибы современного русла реки по обоим её берегам. На террасе располагаются микрорайоны Верхняя Курья, Нижняя Курья, Парковый, Абсолютные высоты поверхности террасы – 100-110 м, относительные – 15-25 м, цоколь её залегает ниже межени на 3-9 м. На обеих низких террасах встречаются элементы пойменного ландшафта: болота, старицы, меандры. Аккумулятивная часть террасы сложена аллювием табулдинского и кудашевского горизонтов.

Высокая и низкая поймы развиты практически на всём протяжении реки ниже Камской ГЭС. Они морфологически хорошо выражены и имеют довольно ровные поверхности. Подошва аллювиальных отложений пойм ниже меженного уровня воды на 5-12 м. Абсолютные отметки поверхности высокой поймы 92-96 м, относительные высоты – 7-11 м. Поверхность часто осложнены микроформами: прирусловыми валами, озёрками. Низкая пойма представляет собой песчаные отмели, косы, пляжи. Абсолютные отметки её поверхности – 87-90м, относительные 4-5 м. Время формирования пойм – голоцен.

В долине р. Чусовой в приустьевой её части также выделяются пойма и четыре надпойменные террасы. Относительные высоты их поверхностей составляют: для поймы до 6-8 м, для первой надпойменной террасы – 10-15 м, второй – 20-26 м, третьей – 35-45 м, четвёртой – 55-65 м. Поймы и низкие террасы как р. Камы, так и р. Чусовой выше Камской ГЭС затоплены в настоящее время водами Камского водохранилища.

Долины притоков рек Камы и Чусовой разработаны в значительно меньшей степени. На отлогих берегах этих рек долины притоков характеризуются большой шириной, пологими склонами, и плавными переходами долин в водоразделы (таковы бассейны малых рек – Гайвы, Ласьвы, Нижней и Верхней Мулянок). На крутых же берегах долины притоков обычно узкие с крутыми склонами и сравнительно ровными уплощёнными днищами (речки Егошиха, Ива, Васильевка и др.). Долины притоков на отдельных участках террасированы: чаще здесь выделяются лишь низкая и высокая поймы, в некоторых случаях выражены одна-две надпойменные террасы.

Карстовые формы рельефа представлены в основном небольшими воронками провального типа, образовавшимися в результате обрушения сводов подземных карстовых полостей в гипсово-ангидритовых или карбонатных пачках. Диаметр воронок обычно не превышает 40-60 м, глубина их до 7-10 м. В вертикальны сечениях воронки – чашеобразные или блюдцеобразные, в плане – округлые, овальные, иногда сдвоенные. Некоторые воронки заполнены водой, образуя небольшие карстовые озёра, или же поросли лесом. На площади съёмки карстовые формы рельефа распространены на водоразделе рек Камы и Чусовой (районе д. Залесной) и на правом берегу р. Камы (в районе с. Хохловки).

В пределах полигона развиты также процессы суффозии, вызывающие суффозионно-просадочные деформации земной поверхности в виде провалов, воронок, ложбин. Появлению деформаций способствуют как природные, так в ещё большей мере техногенные факторы. Очень много суффозионных воронок зафиксировано на территории г. Перми на площадях развития глинисто-алевритовых отложений; обнаружены воронки также на участках развития лёссовидных покровных суглинков в бассейне р. Гайвы.

Аккумулятивная водно-ледниковая поверхность (зандровая равнина) среднечетвертичного возраста развита локальными участками на обоих берегах р. Камы. В её образовании основную роль играла, видимо, аккумулятивная деятельность талых вод ледника. Так, типичной зандровой равниной является долина р. Гайвы в своём нижнем течении. Для этого участка характерен бугристый и мелкогрядовый рельеф с широкими пологими междуречьями, местами изрезанными неглубокими молодыми оврагами и долинами речек. Поверхности междуречий покрыты флювиогляциальными песками и перигляциальными суглинками, претерпевшими эоловую переработку.

Весьма широкое развитие на полигоне, главным образом на правобережье р. Камы, имеют своеобразные формы рельефа в виде бугров высотой 3-5 м, сложенных мелкозернистыми кварцевыми песками жёлто-бурого цвета. Они осложняют поверхности пойм и низких террас реки, встречаются на участках распространения водно-ледниковых отложений. Часто бугры сливаются в гряды и валы, прослеживающиеся на значительные расстояния (до 2-3 км). Существуют две точки зрения на их происхождение: одни геологи считают эти формы рельефа эоловыми образованиями, по мнению других [11,16], бугры являются прирусловыми валами р. Камы.

Очень многочисленны на площади съёмки собственно эрозионные формы рельефа, наблюдающиеся практически повсеместно в виде промоин, рытвин, оврагов, логов.

Оползневые формы рельефа развиты на крутых склонах долин рек и оврагов в виде бугристых образований и разнообразных по форме и размерам оползневых блоков. Но полигоне практики оползни зафиксированы в нескольких местах: на обоих берегах реки Камы выше мыса «Стрелка», на реках Егошихе, Верхней Мулянке и др.

Создание Камского водохранилища вызвало интенсивную переработку берегов р. Камы. Произошла активизация процессов оврагообразования, заболачивания, усилились карстовые и оползневые явления. Ведущим факторов образования берегов водохранилища стал процесс абразии – волнового их размыва. В результате над пойменной подрезки надводная часть берегов постепенно отступает, вырабатывается новый их профиль, в подводной же части образуется абразионно-аккумулятивные отмели.

На площади полигона довольно широко представлены техногенные формы рельефа. К ним относятся отвалы и карьеры, разнообразные выемки и насыпи (вдоль железных и автомобильных дорог, при строительстве зданий и сооружений), плотина Камской ГЭС, запруды. Отвалы пустых пород, образовавшиеся при разработке медистых песчаников, сосредоточены на междуречье рек Ивы и Таланжанки, в микрорайоне Костарево. Отвалы представляют собой прямолинейные, серповидные или подковообразные гряды высотой 1,5-2,5 м, редко 4 м, шириной 50 м. Карьеры применяются при добыче нерудных полезных ископаемых: гипса, глины, торфа, песчано-гравийной смеси, строительного песка. Самым крупным в окрестностях Перми является Чумкасский гипсовый карьер; менее крупные карьеры – Городищенский, Резвянский, Костаревский, Закамский.