Пойменно-русловые комплексы реки Куды (Верхнее Приангарье)

Введение Изучение процессов флювиального рельефообразования, в частности формирования пойменно-русловых комплексов и речных долин в целом остается актуальным на протяжении длительного времени [1-5]. Особый интерес представляют территории интенсивного освоения, подвергшиеся значительному антропогенному прессингу, в том числе и бассейны рек Верхнего Приангарья. В качестве объекта исследования выбран бассейн р. Куды, рельеф которого отображает историю развития зоны сочленения Сибирской платформы и Байкальской рифтовой зоны. Вследствие чего, здесь помимо развития широкого спектра экзогенных процессов, запечатлено влияние неотектонических колебаний и перестройки древней гидросети. Проявление вышеуказанных процессов нашло свое отражение и в современном облике рельефа бассейна. Целью наших исследований стало выявление особенностей морфологии долин и пойменно-русловых комплексов бассейна р. Куды. В рамках исследования нами были поставлены следующие задачи: 1) определение специфических черт развития морфологии пойменно-русловых комплексов бассейна р. Куды; 2) выделение морфодинамически однородных участков русла; 3) определение основных типов русловых деформаций р. Куды.

Объект и методы исследования Бассейн р. Куды (правый приток р. Ангары) вытянут с северо-востока на юго-запад, что соответствует простиранию главных морфоструктур Байкальской рифтовой зоны (рис. 1, А). Бассейн расположен в пределах юго-восточной области Среднесибирского плоскогорья, во внутренней подобласти хорошо развитых нетектонических структур [6]. Северо-западная часть бассейна до устья р. Орда расположена в пределах Лено-Ангарского плато. Юго-восточная часть бассейна, включая р. Мурин, его притоки и часть бассейна, относится к подрайону Предбайкальской впадины с равнинным и холмистоувалистым рельефом, а нижняя приустьевая часть исследуемого бассейна с ее правыми притоками лежит в пределах Иркутско-Черемховской равнины Приса-янского прогиба. С юго-востока бассейн граничит с Онотской возвышенностью, которая относится к Саяно-Байкальской горной области (район гор, приуроченных к плечам Байкальского рифта). Онотская возвышенность определяется как переходная морфоструктура между Байкальской рифтовой зоной и платформой [7]. Наибольшие значения средних высот в северо-западной части составляют 800-900 м, снижаясь до 500-600 м. в устьевой части. Площадь бассейна — 8040 км², а длина главной реки — 226 км. Крупные притоки р. Куды — Мурин, Куяда, Оек, Тамара, Харат.

Теоретической и методической основой данных исследований послужил ряд работ основателей и ведущих специалистов отечественной школы русловедения и морфодинамики речных систем [1-5]. Для выявления типов русловых деформаций и динамических характеристик пойменно-русловых комплексов использовались разновременные геоизображения: космоснимки Landsat, топографические карты (издания 1908 г., середины XX века и современные), а также данные аэрофотосъемки. Маршрутные исследования пойменно-русловых комплексов проводились на участке от устья р. Молька (левый приток р. Куды) до устьевой части.

Бассейн Куды расположен на стыке распространения песчаниковоалевролитовых карбонатных известняков и доломитов кембрийского возраста и юрских песчаников. Средняя и нижняя части бассейна выполнены неогеновыми песками, галечниками [8]. Долины р. Куды и ее притоков хорошо террасированы. Широкое развитие здесь получили высокая и низкая поймы, а также комплекс аккумулятивных террас. Ширина низкой поймы изменяется от десятков до сотен метров, а ее высота достигает 1,5 м. Высокая пойма развита преимущественно в средней и устьевой частях бассейна, ее высота варьирует от 1,5 до 2,5 м. Поверх- ность первой (3-5 м) террасы прослеживается в долинах всех крупных водотоков. Вторая (6-8 м) терраса шириной от 0,5 до 2,5 км простирается полосой по левому берегу главной реки от д. Поздняково на север. Третья терраса высотой 9-13 м, четвертая (14-16 м), а также комплекс высоких (до 40 м) террас наиболее распространены в средней и устьевой частях бассейна, для них характерна небольшая ширина и уклон в сторону русла. В формировании пойменно-террасового комплекса в четвертичное время активно участвовали карстовые, эоловые, криогенные, просадочные, гравитационные процессы и заболачивание.

Рис. 1. Схема расположения бассейна реки Куды

А — схема расположения территории исследования; Б — Районирование бассейна р. Ку-ды по типам речных долин и распространению речных русел различных морфодинамических типов.

1 — граница бассейна р. Куды; 2 — граница районов; 3 — долины рек третьего порядка и выше, морфология которых отображает специфику развития районов; 4 — долины малых рек первого, второго порядков, морфология которых отображает специфику развития нефлювиальных процессов. Районы: 5 — I район речных долин Лено-Ангарского плато;

6 — II район речных долин Предбайкальского прогиба; 7 — III район речных долин Иркутско-Черемховской равнины; 8 — IV район речных долин Онотской возвышенности. Границы районов выделялись с учетом схемы Геоморфологического районирования Иркутской области [6], а также материалов [9]. Морфодинамические типы русел: 9 — широкопойменные извилистые разветвленные; 10 — широкопойменные извилистые русла; 11 — широкопойменные относительно прямолинейные русла; 12 — бассейн р. Куды.

По гидрологическому районированию бассейн относится к АнгароСаянскому лесостепному маловодному частично закарстованному и заболоченному району со снеговым и дождевым питанием рек. Район характеризуется умеренно суровой малоснежной зимой и умеренно теплым летом [6, 9].

Пойменно-русловые комплексы бассейна подверглись интенсивному антропогенному воздействию — распашка земель, сведение лесов, мелиорация в реч- ных долинах, выпас скота, рекреационное использование, прокладка коммуникаций. По классификации А. В. Чернова [5] эти факторы обладают прямым воздействием на пойму и косвенно — на русло реки, а по масштабу влияния имеют местное значение, за исключением распашки земель, сведения лесов, мелиорации в речных долинах регионального масштаба воздействия.

Результаты и обсуждение. Анализ морфологических особенностей развития речных долин в пределах различных морфоструктурных единиц позволил провести районирование бассейна (рис. 1, Б) и выделить характерные типы речных долин [10]. Ниже приводится характеристика пойменно-русловых комплексов р. Куды в пределах выделенных районов.

Морфология пойменно-руслового комплекса р. Куды в пределах Лено-Ангарского плато. В пределах Лено-Ангарского плато пойменно-русловые комплексы р. Куды обладают характерным морфологическим обликом — чередование участков с обводненным и сухим руслом, на которых происходит поглощение поверхностных вод в толщи сильно закарстованных мергелей, доломитов верхоленской свиты. Для поверхности поймы, ширина которой достигает 100 м, характерно обилие карстовых воронок, для коренных склонов — наличие выходов источников в зоне разгрузки карстовых вод. Около устья р. Мольта в ходе полевых наблюдений обследовались: обводненное русло и расположенный ниже участок сухого русла. Высота поймы обводненного участка составляет 1,5 — 1,6 м, ширина — 60 м, ширина русла — 6 м. Пойма имеет уклон в сторону коренного склона до 1,5–2⁰. В пределах участка высохшего русла ширина составляет 4,5– 5 м. Его дно представлено чередованием воронок глубиной 1,3 м и длиной 13 м, уклоном 6⁰ (уклон в сторону устья) и ровных участков. Высота поймы от дна этих воронок составляет 3 — 3,5 м. От предполагаемого уреза — высота — 1,5 м. Ниже по течению, в районе д. Московщина долина р. Куды расширяется и ее морфометрические характеристики изменяются. Ширина обводненного русла достигает здесь 7–8 м. Высота поймы составляет 1,7 — 2 м. и ширина 40 метров. Здесь же наблюдаются поверхности высотой 4 — 5 м. и шириной 50 м. (1 — я терраса); 10 — 13 м. и шириной 125 м. (3 — я терраса), а также 14 — 15 метровая поверхность 4 — й террасы, переходящая в коренной склон.

На морфологию пойменно-русловых комплексов р. Куды в пределах Лено-Ангарского плато значительное влияние оказали нефлювиальные процессы, в частности карстообразование, обусловленное литологическими свойствами развитых здесь пород.

Морфология пойменно-руслового комплекса в пределах Предбайкальского прогиба. Река Куда в пределах данного района пересекает систему линейных антиклинальных складок, северо-восточного простирания (Божеханская, Кудин-ская, Муринская и др.). Ширина гряд, образованных складками, колеблется от 1 до 3 км. Сопряженные с грядами впадины имеют корытообразную форму с широкими (до 10 км) днищами. Для русла р. Куды при пересечении хребтов этих складок характерно развитие пальцеобразных излучин (рис. 2), часто с врезанными в коренные породы вершинами, а также коленообразных изгибов, чередующихся с участками развития прямолинейного типа русла. На этом участке развиты низкая и высокая поймы высотой до 1,5 м шириной до 1,5 км. Поверхность поймы изобилует старичными озерами и староречьями. В рельефе хорошо читаются участки отмерших русел разного возраста.

Рис. 2. Строение пойменно-террасового комплекса у дер. Гаханы.

1 — русло р. Куды, направление течения; 2 –отмершие участки русла;

3 — пойма высотой 1,5 м от уреза реки; 4 — первая терраса; 5 — коренные породы

Морфология пойменно-руслового комплекса р. Куды в пределах Иркутско-Черемховской равнины (ниже устья р. Мурин) В пределах северной части описываемой области (окрестности п. Усть-Орда) получили развитие излучины петлеобразного типа. При сопоставлении современных и ретрокарт (рис. 3) а также использовании космоснимков свободного доступа были выявлены локальные русловые деформации, выраженные в прорыве шеек меандр и появлений изгибов вновь образованных русел.

=1 1 I_2 _Зв4^5__6

Рис. 3. Пойменно-террасовый комплекс р. Куды у п. Усть-Орда.

А — геоморфологическая схема долины р. Куда (современное состояние), Б — фрагмент карты Иркутской губернии (Иркутский землеустроительный комитет, масштаб 1: 84000, 1908 г.).

1 — русло р. Куды, направление течения; 2 — отмершие участки русла, действующего в 1908 году; 3 — фрагменты староречья более ранней генерации; 4 — пойма высотой 1,5 м от уреза реки; 5 — первая терраса; 7 — вторая терраса.

В южной части бассейна р. Куды формируется пойма сегментно-гривистого типа (рис. 4). Например, у д. Столбово пойменно-террасовый комплекс представлен следующими морфологическими элементами — галечниковая отмель шириной 15 м, отделенная 1,5 — метровым уступом от поверхности низкой поймы шириной 30 м. Поверхность высокой (до 2,5 м) поймы представляет собой чередование возвышенных участков (превышения 0,5 — 1,5 м), покрытых ивой шириной 40 — 30 м и заболоченных старичных понижений шириной 20-40 м. Первая терраса (высота 3,5 — 5 м), наклонена на 2 — 3° в сторону русла, ширина поверхности невелика — около 80 — 100 м, далее следует уступ 34 — 36 метровой водораздельной поверхности.

Рис. 4. Пойменно-террасовый комплекс р. Куды у дер. Столбово.

1 — русло р. Куды, направление течения; 2 — межгривные понижения; 3 — прирусловая отмель, намывные острова; 4 — пойма высотой 1,5 м от уреза реки; 5 — пойменные гривы; 6 — первая терраса; 7 –водораздел; 8 — населенный пункт Столбово.

Территория бассейна в пределах Иркутско-Черемховской равнины испытала наиболее интенсивный антропогенный прессинг. В морфологии долин это выразилось в прямом воздействии на русло (постройки дамб, плотин, с перегораживанием русла, проведение работ по спрямлению русла, разработка карьеров для добычи строительных материалов), однако наиболее видоизменились под воздействием человека поверхности пойм и террас. Нефлювиальные естественные процессы, протекающие на поверхности поймы представлены заболачиванием, проявлением эолового, термокарстового и карстового рельефообразования.

Заключение Пойменно-русловые комплексы р. Куды характеризуется значительным разнообразием, которое обусловлено положением бассейна в пределах нескольких морфоструктур и развитием широкого спектра экзогенных процессов. В пределах Лено-Ангарского плато строение пойменно-русловых комплексов определяется наличием здесь карстующихся пород и развитием нефлювиаль- ных процессов — карстообразования, заболачивания. В пределах Предбайкаль-ского прогиба получили распространение (помимо излучин свободного меандри-рования) структурно обусловленные типы русла — прямолинейные участки, коленообразные и пальцеобразные излучины.

В пределах Иркутско-Черемховской равнины (Присаянский прогиб) развиты в основном излучины сегментного и петлеобразного типов. Основные типы русловых деформаций связаны с развитием свободных излучин — это прорыв шеек меандров, смещение русла, вследствие естественного развития излучины, отмирание второстепенных проток. Помимо естественных деформаций русло и пойма реки подверглась прямому воздействию — разработка карьеров, прудов, водохранилищ, возведение дамб, спрямлению русла.