книги из ГПНТБ / Будагов Б.А. Геоморфология и новейшая тектоника Юго-Восточного Кавказа

первом случае и небольших антиклинальных поднятий — во втором.

Вследствие интенсивной деятельности абразионных про­ цессов, на участках антиклинальных складок, простирание которых составляет с береговой линией прямой или острый углы, морские террасы отсутствуют полностью или же вкли­ ниваются. Это явление исследовано Н. Ш. Шириновым (1960) в районе Апшеронского полуострова.

Анализируя новейшие тектонические движения в пределах акватория Каспийского моря, П. В. Федоров (1952, 1957) пришел к выводу, что наиболее приподнятые участки морских террас развиты в районе северо-восточного склона Юго-Во­ сточного Кавказа и Апшеронского полуострова.

Одним из интересных факторов, свидетельствующих об интенсивном поднятии Юго-Восточного Кавказа и погруже­ нии прилегающих территорий, является высокое (380—390 м) гипсометрическое положение нижнебакинских морских террас

впервом случае и погружение на 500 м бакинских отложений

впределах краевых прогибов Каспийского моря. Таким обра­ зом, размах колебаний между погружавшимися и поднимав­ шимися участками превышает 900 м.

Верхнехазарские морские отложения в пределах отдель­ ных прогибов опущены на 100—200 м, а морские террасы того же возраста приподняты на 250—300 м. Наибольшая ампли­ туда между опусканием и поднятием достигает 500 м.

Деформированы также хвалынские и даже новокаспийские террасы.

Впределах азербайджанской части Большого Кавказа ба­ кинские, хазарские и хвалынские морские террасы имеют по

7 уровней, а новокаспийские — 2 уровня, следовательно, за весь четвертичный период морские террасы имеют 23 уровня, как локальных, так и постоянных. Уже это обстоятельство говорит о значительном размахе новейших тектонических дви­ жений, скачкообразное развитие которых создало крупные «лестницы» на морских берегах.

Для морских и речных террас отмечается уменьшение вы­ сотных интервалов между их уступами от более древних к более молодым террасам. Высота уступа между бакинскими и хазарскими, хазарскими и хвалынскими, хвалынскими и новокаспийскими речными террасами заметно и закономерно убывает.

По различию интервалов между уступами морских террас выделяется пять групп.

К первой группе относятся две нижние — новокаспийские террасы; высотный интервал между ними равен двум метрам. Вторая группа охватывает третью, четвертую и пятую верхнехвалынские террасы; высотный интервал между ними равен 6—10 м. К третьей группе относятся шестая и седьмая нижне-

111

хвалынские террасы, имеющие интервалы 15—20 м. Две подгруппы нижнехазарских террас, относятся к четвертой группе, за исключением тринадцатой — верхнебакинской. К первой из этих подгрупп относятся восьмая и девятая террасы, а ко вто­ рой — десятая, одиннадцатая и двенадцатая. Первая подгруп­ па имеет разницу высот уступов в 25—30 м, а вторая — 30— 35 м. Самые высокие — тринадцатая и четырнадцатая терра­ сы, относимые к пятой группе, имеют высотный интервал в 10—20 м. Общая закономерность нарушается только в эпоху

бакинского яруса.

К восток-юго-востоку от ст. Ялама у с. Тель имеется мор­ ская терраса (30 м абсолютной высоты), выраженная в релье­ фе в виде останца. Поверхность 30-ж (58 м) морской террасы выровнена. Ее восточный склон понижается под углом 25° до + 5 м абсолютной высоты. На ее южной и северной оконеч­ ностях имеется 20-ж (48 м) терраса, которая также круто падает к равнине с абсолютной высотой + 5 ж. В разрезе этой террасы имеющиеся слои галечников, песков, конгломератов и вышележащих почвенных горизонтов резко дислоцированы. О характере их дислоцированное™ мы можем судить по рез­ кому различию в углах наклона этих отложений на различных участках фиксируемой здесь антиклинальной складки. В да­ леких крыльевых частях углы измеряются величиной в 10°, в осевой полосе — до 40°, а в промежуточных участках они составляют 18—20°.

Эта деформированная терраса приурочена к высокопри­ поднятой осевой полосе Яламинского погребенного поднятия, установленного геофизическими данными. Судя по высотным отметкам, эта терраса имеет нижнехвалынский возраст.

Учитывая приведенные выше данные об углах наклона в равных частях террасы, Яламинское поднятие в течение послехвалынского времени, включая и современный период, испы­ тало резкое воздымание, амплитуда которого отражала ско­ рость абразии.

Другие погребенные поднятия (Ширванское, Северо-Шир- ванское, Яламинское), расположенные между реками Самур и Гюльгерычай, выражены в рельефе в виде морских террас. Интенсивное воздымание погребенных поднятий способство­ вало деформации этих морских террас.

Так, в пределах нижних течений названных рек фиксиру­ ется наличие двух хазарских террас с абсолютными высотами

100—110 (128—138 м) и 210—220 ж, (238—248 м). Разность отметок этих морских террас на участках Ширванского и Се- веро-Ширванского погребенных поднятий составляет соответ­ ственно 10 и 12 ж, что опять-таки свидетельствует о большей степени деформации более высокой (или ранней) террасы.

Особенности строения речных долин. Особенности совре­ менного строения и морфологии речных долин представляют

112

определенный интерес для выявления новейших тектонических движений.

Выделение нескольких зон развития примерно однотипных речных долин не является случайным. Они тесно связаны с общими физико-географическими условиями, историей разви­ тия рельефа и новейшими тектоническими движениями.

Вкаждой из этих зон строение речных долин почти пол­ ностью отражает общий ход неотектонических движений за неоген-четвертичный период.

Всвязи с интенсивным поднятием и однообразием литоло­ гического состава горных пород долины рек зоны Главного Кавказского хребта узкие, склоны крутые и высокие.

Шахнабадская часть (между реками Шахнабадчай—Вель- величай) Шахнабад-Гильгильчайской зоны приурочена к со­ предельной полосе северного крыла Тфанского мегантиклинория и южного крыла Шахдагского синклинория и расположена

взоне относительного погружения. Она является той основной (примерно) полосой, по которой была заложена долина па-

лео-Гильгпльчая. Естественно поэтому наличие здесь понижен­ ных водоразделов долин рек, заметное расширение их дна v более или менее пологих склонов. Область относительного погружения отражалась в строении речных долин этой зоны. Гильгильчайская часть Шахнабад-Гильгильчайской зоны, примерно, приурочена к Хызинскому синклинорию, сложенно­ му преимущественно глинистыми отложениями. Особенностя­ ми тектонического развития этого синклинория и литологией нетрудно объяснить расширение долины р. Гильгильчай.

Б зоне Бокового хребта, долины рек имеют форму каньо­ нов и ущелий, что связано с интенсивными новейшими подня­ тиями. Долины рек еще не успели развить боковую эрозию, и все неоген-четвертичное время глубинная эрозия преобладала над боковой.

В Кусарско-Дивичинской зоне строение речных долин под­ чиняется общему тектоническому поднятию, что выразилось в их сужении, лишь в пределах котловин они расширяются. Склоновые процессы развиты очень интенсивно.

Впределах Шемахинско-Кобыстанской зоны участки ин­ тенсивного поднятия приурочены к отдельным ясно выражен­ ным в рельефе антиклинальным структурам, часто череду­ ющимся с широкими синклиналями. Поэтому речные долины на участках интенсивных новейших тектонических поднятий носят характер ущелий, а на участках относительных опуска­ ний— расширены. Таким образом, в пределах этой зоны строение долин рек почти полностью отражает режим новей­ ших тектонических движений.

Впределах Апшеронского полуострова современная ги­ дрографическая сеть отсутствует. Однако и здесь чередование пониженных участков рельефа котловин, часто занятых озе­

рами, с возвышенностями отражает ход развития новейших

тектонических движений.

Самур-Богазская и Ширванская зоны являются областями относительного погружения и первая из них соответствует межгорным депрессиям и равнинам. Долины рек здесь имеют оврагообразное строение и лишь на участках растущих погре­ бенных поднятий глубина вреза их увеличивается до несколь­ ких метров по сравнению с выше или ниже расположенными участками. Такие явления имеют место на Алмалы-Гыпчаг- ском, Варданлы-Сагиянском (Алазань-Авторанская депрес­ сия), Худатском, Хачмасском (Самур-Дивичинская низмен­ ность) и других погребенных поднятиях.

Таким образом, каждая из зон развития речных долин по своему строению отражает общий ход новейших тектониче­ ских движений.

В зависимости от смены одной зоны другой изменяются и поперечные профили речных долин. Так, например, в зоне се­ верной части Главного Кавказского хребта речные долины изменяются от ущельев до широкодонной долины горных рек, в зоне Шахнабад-Гильгильчай речные долины носят ящико­ образный характер, в пределах зоны Бокового хребта они имеют форму каньонов и ущелий и т. д.

Анализ продольных профилей долин двадцати рек иссле­ дуемой территории показывает, что по общей закономерно­ сти образования и развития продольных переломов их можно объединить в три группы: продольные профили долин рек южного склона Главного Кавказского хребта, южного и се­ верного склонов Юго-Восточного Кавказа.

На северном склоне Юго-Восточного Кавказа продольные профили долин рек также подчиняются определенным зако­ номерностям. Продольный перелом русла р. Кусарчай был описан ранее А. Л. Рейнардом (1932). Позже мы (Б. А. Бу­ дагов, 1957, 1958) подробно проанализировали продольные профили рек этой территории и установили общие закономер­ ности их развития. Характерной особенностью продольного профиля долины р. Кусарчай является наличие одного круп­ ного перелома, который расположен между абсолютными вы­ сотами (2600—1000 м) на участке протяженностью до 13 км. Этот перелом приурочен к полосе Шахдагского хребта и Сударской тектонической зоны, сложенных мощными (до 1000 м) плотными доломитизированными известняками. Эта законо­ мерность определяет и продольные профили долин рек Кудиалчай и Карачай. Но здесь перепад высот в продольных профилях по своей величине и протяженности значительно уступает таковому р. Кусарчай. Например, в русле р. Кудиэл- чай перелом расположен между 1600—940 м и имеет протя­ женность 11 км, а в русле р. Карачай он расположен между 1500—1000 м абсолютной высоты при протяженности в 9 км

114

Заметное уменьшение протяженности участка перелома и его амплитуды в долинах Кудиалчая и Карачая обусловлено: 1) резким уменьшением абсолютной высоты Бокового хребта (от 4000 до 2000 м), соответствующего здесь Шахдагскому синклинорию; 2) заметным сокращением мощности массив­ ных известняков, бронировавших рельеф и 3) значительным сужением Шахдагского сикклинория и почти полным вклини­ ванием Судурской антиклинальной зоны.

Кроме указанного, в долинах рек Кудиалчай и Карачай

истока до южной части Бокового хребта ярко выражено два участка переломов. Первый из них расположен между абсо­ лютными высотами 2600—2400 м, а второй — между 1900— 1780 м. Протяженность каждого из этих участков менее 1 км. В продольном профиле долины р. Карачай также выделяются два ярко выраженных перелома: между абсолютными высо­ тами 2400—2200 и 1900—1800 м. Эти переломы связаны с про­ резанием речных долин мелких структур второго и третьего порядка в пределах Тфанского антиклинория, в строении ко­ торых на участках переломов участвуют плотносцементированные песчаники юры.

В продольном профиле долины р. Вельвеличай ярковыраженные переломы почти отсутствуют, за исключением ее истока, где на расстоянии 5 км река падает от 2500 до 1600 м. Этот vnacTOK долины приурочен к северному склону Главного Кавказского хребта. Но местами имеются небольшие перело­ мы, которые слабовыражены в составленном нами профиле. Они приурочены к участку, где река перпендикулярно пересе­ кает хребет Кайтар-Коджа у Джиминских минеральных ис­ точников, в районе конуса выноса Атучского оползневого потока, преграждавшего русло реки, и при пересечении Тенгинского антиклинория у одноименного ущелья. Очень слабое выражение перелома продольного профиля наблюдается в долине р. Вельвеличай при пересечении Бокового хребта, так как в рельефе участок Тенгинского антиклинория составляет крайне узкую полосу.

Таким образом, основные реки северного склона Юго-Во­ сточного Кавказа (Кусарчай, Кудиалчай, Карачай и Вельве­ личай) врезываются в крупнейшие структуры: Тфанский антиклинорий, Шахдагский и Кусарско-Дивичинский синклинорий. Основной перелом в продольном профиле их наблюдается при пересечении Шахдагской, Судурской и частично Тенгинской тектонической структур, тесно прижатых друг к другу и отвечающих в рельефе крупному горному сооружению — Боковому хребту. Последний был постоянной преградой для основных рек северного склона Юго-Восточного Кавказа

115

после перестройки древних рек палео-Гильгильчая и палео- Судур—Будуга.

В отличие от долин рек Кусарчай, Кудиалчай, Карачай и Вельвеличай основная долина р. Гильгильчай не пересекает перпендикулярно северного крыла Тфанского антиклинория, а приурочена к Шахдаг-Хызинскому синклинорию, точнее под слабым углом диагонально врезается в него, отклоняясь к во- сток-северо-востоку. Она перпендикулярно пересекает ТенгиБешбармакский антиклинорий и Кайнарджинскую антикли­ наль. В бассейне этой реки в основном развиты глинистые отложения, легко поддающиеся размыву и разрушению, за исключением бассейнов ее правых притоков, где развиты плотные песчаники, известняки.

При таких геолого-тектонических условиях становится по­ нятным отсутствие заметных переломов в продольном про­ филе р. Гильгильчай и их наличие в продольных профилях ее правых притоков, в частности при их пересечении КайтарКоджинской антиклинальной полосы, сложенной твердыми породами. Незначительный перелом в продольном профиле долины р. Гильгильчай наблюдается на участке ее пересече­ ния Тенгн-Бешбармакского антиклинория.

Основные переломы в продольном профиле крупных рек северного склона Главного Кавказского хребта приурочены к северному крылу (местами) Тфанского антиклинория, Шахдагскому синклинорию, Тенги-Бешбармакскому антиклинорию, Кайтар-Коджинскому поднятию. Эти данные свиде­ тельствуют о том, что: 1) основные (положительные) текто­ нические структуры продолжают интенсивно подниматься; 2) поднятия заметно затухают с северо-запада на юго-восток, т. е. к области максимального погружения; 3) переломы ме­ стами (например, на Боковом хребте) связаны не только с неотектоническими поднятиями, но и с литологией горных пород, гравитационными процессами и т. д.

На южном склоне Юго-Восточного Кавказа или в Шема- хинско-Кобыстанской тектонической зоне литология горных пород и вообще геоморфологическое строение рельефа резко отличаются от таковых северного склона Юго-Восточного Кавказа и зоны южного склона Главного Кавказского хребта. Для территории Шемахинско-Кобыстанской зоны характерно брахиформенное строение поверхностных структур, которые определяют и характер рельефа. В рельефе нередко выделя­ ется каждая брахиантиклиналь или брахисинклиналь. Гос­ подствующими горными породами данной территории явля­ ются глинистые и известняковые отложения третичного пе­ риода. Современная гидрографическая сеть развита слабо ввиду небольшого количества атмосферных осадков. По этим основным причинам в продольных профилях долин рек Пирсагат и Сумгаит такие заметные переломы почти отсутствуют.

116

Но наблюдаются отдельные небольшие переломы при пересе­ чении вкрест простирания отдельных тектонических структур. В частности такие переломы фиксируются в истоковых частях обеих рек. В долине р. Пирсагат у резкого поворота (у с. Зарат Хейбери) в русле реки имеется перелом, который продол­ жается на расстояние около 1,3 км. Здесь река, пересекая положительную структуру между абсолютными высотами 1600—1500 м, образует перелом с падением на 100 м.

Ступенчатое понижение переломов от истоков рек в сто­ рону их нижних течений происходит благодаря наличию сво­ дового поднятия и дифференцированности неотектонических движений.

Ярко выраженные и учащенные переломы в продольных профилях рек характерны для осевой (интенсивно поднима­ ющейся) полосы сводового поднятия, а редкие и слабо замет­ ные— для его периферийных (интенсивно погружающихся) зон.

Современная конфигурация рек исследуемой территории также говорит о скорости и направлении развития новейших тектонических движений. Долины рек южного склона Глав­ ного Кавказского хребта (от истоков Алазани до р. Гирдыманчай) и северного склона Юго-Восточного Кавказа (от р. Шахнабадчай до р. Вельвеличай) в основном пересекают почти все тектонические структуры перпендикулярно. Это связано с интенсивным ростом новейших тектонических дви­ жений от осевой полосы морфоструктуры Главного Кавказ­ ского хребта к ее северным и южным перифериям, привлекая при этом за собою и остальные морфоструктуры.

Деформация речных террас. Изучение глубины врезов реч­ ных долин и террас дает определенную возможность судить о характере новейших тектонических движений. Количество реч­ ных террас (15) и значительная глубина эрозионных врезов свидетельствуют о интенсивном проявлении новейших и со­ временных тектонических движений. С верхнего плиоцена максимальная глубина вреза рек исследуемой территории в склоны гор составила 700 м. Анализ данных, начиная с более древнего (верхнетретичного) времени, свидетельствует о том,, что ритм новейших тектонических движений во времени уча­ стился, в связи с чем интервалы между террасовыми уступами постепенно сокращались. Такая же картина имела место и на северном склоне Юго-Восточного Кавказа (Б. А. Будагов, 1959). Данные по террасам свидетельствуют о том, что на южном склоне азербайджанской части Большого Кавказа глубина вреза рек в склоны гор составила в верхнем плиоцене 400, в баку— 170, хазаре— 100, хвалыне — 24, а в новокас­ пийское время — 4 м. Таким образом, с верхнего плиоцена максимальный врез произошел на 400 м, а минимальный с новокаспийского времени на 4 м.

117

Анализ интервалов между отдельными группами террас Азербайджана и Дагестанской АССР показывает, что по вы­ соте интервала они очень близки друг к другу, что увязывает­ ся с данными Д. А. Лилиенберга (19616), Н. Ш. Ширинова (1963) и нашими (1965) (табл. 1) для рек Самура, Сулака и рек Юго-Восточного Кавказа. В долинах указанных рек ве­ личина вреза такова: в хвалынское время 4—6 м, в хазар­ ское— от 21 до 29 и от 100 до 145 ж, а в баку— от 100 до 170 ж. В верхнем плиоцене глубина вреза рек азербайджан­ ской части Большого Кавказа составляет примерно 400, а для р. Тертер— 160 ж. Это, вероятно, связано с большой актив­ ностью новейших тектонических движений в пределах ЮгоВосточного Кавказа и меньшей на Малом Кавказе.

Необходимо отметить, что уменьшение глубины врезов имеет место и при сравнении более коротких отрезков вре­ мени.

В нижнебакинское время врез составил 90, в верхнебакин­ ское — 80 м, в нижнехазарское время он был почти в семь с половиной раз больше (75 м), чем в верхнем хазаре (10 ж).

Анализ террасовых отложений показывает, что состав их при переходе от более древних к молодым становится крупнее и грубее. Даже отложения, наблюдаемые в современных рус­ лах, являются более грубыми и крупными, нежели отложения низких террас. В составе современных русловых отложений, а также среди пойменных образований имеются валуны объе­ мом более 100 ж3. По всей вероятности, это связано с усиле­ нием переноса аллювия и пролювия.

Наблюдения над разрезами террас показывают, что самый «верхний слой многих террас состоит из оолее грубых галеч-

.118

ников, а местами и валунов, по сравнению с нижележащими отложениями. Это ясно прослеживается в бассейне р. Кусарчай, в долинах рек южного склона Главного Кавказского хребта и в бассейнах рек Восточного Кавказа.

В устье р. Тагирджалчай на правом ее берегу установлена 55-л; речная терраса, являющаяся одновременно 90-м терра­ сой р. Сумгаит. В покрывающих эту террасу аккумулятивных отложениях имеются многочисленные валуны, объемом от нескольких куб. м. до 10—15 ж3. По нашему мнению, это происходит потому, что перед очередным интенсивным врезом в свое русло начинается усиление тектонического поднятия в верховьях рек и огрубение аллювиальных отложений. Спустя определенное время, тектоническое поднятие и глубина эро­ зии берут верх и начинается новый врез (Б. А. Будагов, 1963). Анализ полевых материалов показал, что некоторые речные террасы подвержены деформации.

На северном склоне Главного Кавказского хребта дефор­ мированные речные террасы встречаются на левом берегу р. Гильгильчай. К западу от с. Эйнибулак 40-ж терраса на расстоянии примерно 1,5 км понижается до 15 м. На правом берегу р. Дивичичай у с. Сурры 36-ж терраса (центральная часть) на расстоянии 400—450 м повышается до 60 м, а 63-ж терраса до 80 м. Подобные деформации характеризуют и до­ лины рек Шабранчай, Чагаджукчай и др. (Н. В. Думитрашко, Д. А. Лилиенберг, Б. А. Будагов, 1961; Б. А. Будагов, 1956, 1957, 1959).

Деформированность речных террас отмечена и в пределах южного склона Юго-Восточного Кавказа. Н. Ш. Ширинов (1957) отметил такие явления в среднем течении р. Сумгаит, в районе с. Джанги. Д. А. Лилиенберг (1962) описал дефор­ мированные террасы в бассейне р. Гирдыманчай в районе пересечения ею восточной оконечности Алазань-Авторанской впадины, в районе Карамарьямского увала и т. д. Особенно хорошо прослеживаются деформированные речные террасы в пределах Аджиноура: от осевой линии к обеим крыльям Дашюзской (на севере) и Коджашенской (на юге) антиклиналей террасы понижаются. На собственном южном склоне Глав­ ного Кавказского хребта деформированность речных террас прослеживается крайне плохо. Это связано, по-видимому, с тем, что в данной зоне отсутствуют молодые интенсивно ра­

вразличных частях речных долин.

Вдолине р. Кусарчай, между селами Кузун и Четгюн, т. е.

врайоне интенсивного поднятия Кусарской наклонной рав­

нины нами (1959) было выделено 28 террас и более 10 эро­

119