О СОВРЕМЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ (НА ПРИМЕРЕ ОРЕНБУРЖЬЯ)

Г.Д. Мусихин

Институт степи УрО РАН, Оренбург, Россия

Одна из главных особенностей степной зоны - это дефицит влаги и связанный с этим непромывной режим подземных вод. На значительных участках степей атмосферные осадки при фильтрации в почвы и грунты даже во время весеннего снеготаяния не достигают зеркала грунтовых вод, образуя временные горизонты верховодки. В результате летнего испарения этой верховодки в грунтах и почвах накаплива­ются водорастворимые соли, в степях это преимущественно карбонаты, реже сульфаты. В зоне наиболее интенсивного накопления (в иллювиальном горизонте) образуются кальцитовые конкреции. Конкреции землистого сложения принято называть белоглазкой, плотные камнеподобные конкреции - журавчиками, дутиками, куколками. В Оренбуржье камнеподобные конкреции характерны не для современных, а для плейстоценовых и неогеновых суглинков. Конкреционные горизонты являются свидетельством эпох наиболее сильного остепнения региона. Конкреционная и тонкодисперсная известковистость - это инди­катор рыхлых отложений степей. В некоторых пойменных озерах степной зоны концентрация углекис­лой извести бывает очень высокой, что приводит к образованию характерной для степных пойм породы - известковой гажи (лугового известняка или озерной извести). Тажа - это ценное агросырье для извест­кования кислых почв и, видимо, следует выяснить целесообразность использования гажи степной зоны на полях Нечерноземья. Еще одна особенность степей - это белесая известковистая корочка на поверх­ности обломков известьсодержащих пород. Видимо, известь "вытягивается" из промоченного водой камня при его высыхании и затем отлагается на его поверхности.

Выпадающих в зоне степей осадков, как правило, недостаточно для эффективного пополнения гори­зонтов подземных вод, поэтому многие из этих горизонтов содержат солоноватую или соленую воду. По сравнению с зоной гумидного климата в степях сильнее проявляется осолоняющее влияние химически активных горных пород (гипсов, каменной соли). Большие запасы пресной воды в степях имеют лишь те водоносные горизонты, которые питаются из транзитных рек, берущих начало в зоне более влажного кли­мата. В Оренбуржье это горизонт галечников поймы и I террасы Урала и Сакмары, он пополняется во время паводков в значительной степени за счет пришедших из Башкирии и Челябинской области снеговых вод. Короткий и бурный весенний паводок - тоже особенность степной зоны. Благодаря ему в долинах даже слабых равнинных водотоков формируется грубообломочный аллювий. А отложения Урала и Сакма­ры даже при выходе этих рек на равнину имеют облик горного аллювия, возле Оренбурга на речных пля­жах преобладает крупный галечник. Бурные паводки становятся одной из причин интенсивной овражной эрозии. Вторая причина оврагообразования связана с широким распространением типично степной подат­ливой к размыву породы - лессовидных известковистых суглинков, мощные толщи которых залегают на Общем Сырте и на поверхности речных террас. Кроме оврагообразования в суглинках, благодаря высоко­му содержанию в них карбонатов, протекают суффозионные и карстово-суффозионные процессы, что при­водит к формированию на поверхности земли западин - блюдец, которые в Оренбуржье чаще всего встре­чаются на Саринском плато. Самая замечательная особенность степей - замедленное растворение и вынос гумуса, в связи с чем степь стала родиной самых плодородных почв планеты - черноземов. Низкое содер­жание органических кислот в почвах и грунтах степей снижает скорость химического выветривания мине­ралов, в результате чего разложение силикатов в более холодной, но более обводненной зоне гумидного климата идет быстрее, чем в степях. Доказательство этому - образование в лесных зонах подзола.

Из-за тонкого снегового покрова и значительного промерзания грунтов физические процессы в грун­тах степей нередко напоминают явления криогенеза тундровой зоны. В земле образуются трещины, иногда ледяные жилы, формируются полигональные грунты. Растрескивание и неравномерное промерзание глин и разрыхленного писчего мела заканчивается выдавливанием на поверхность глинистой жижи из еще непромерзших блоков пород. В результате создается полигонально-медальонный рельеф, в Орен­буржье чаще всего встречающийся на выходах глин юры, мела и неогена. Кроме морозов, формирова­нию такого рельефа способствуют растрескивание грунтов во время засух, неравномерное покрытие поверхности растительностью, неравномерное вытаптывание травы скотом и другие причины.

Воздействующим на рельеф и грунты фактором является деятельность норных животных, особен­но значительная в степях. Норные включения обогащенного гумусом грунта встречаются в различных горных породах степей на глубине до 4 м от поверхности. Накопление органического вещества в степях сосредоточено в основном в почвах. В бессточных степных озерах при их высыхании чаще всего обра­зуются солончаки; до формирования соляных пластов, что наблюдается в озерах аридной зоны, в степях дело не доходит.

Балки - типично степные эрозионные формы рельефа. Это широкие долины временных водотоков протяженностью до 10-30 км. В балках формируются отложения, состоящие из суглинков, а в базальной части - из песка, щебня и плохо окатанной гальки. В паводок балки собирают со своего водосбора вместе с водой различные загрязнения, которых особенно много на территориях городов. Часть загрязнений фильтруется в грунты, прежде всего в собственные отложения балок. Из-за слабой промываемости, из-за уже упомянутого степного дефицита влаги загрязнители постепенно накапливаются в отложениях балок и логов, особенно в конусах их выноса. Отложения балок становятся губкой, впитывающей загрязнения. Эта губка постепенно отдает свое содержимое в окружающую среду, нередко в подземные водозаборы питьевых вод. В Оренбурге такое загрязнение испытывает городской водозабор Сакмарский-1.