Условия формирования рельефа Калужской области

В формировании рельефа принимают участие как эндогенные (связанные с внутренней энергией Земли), так и экзогенные (связанные с внешней энергией) процессы. Ведущее значение принадлежит эндогенным процессам, проявляющимся в различных видах движения земной коры. Эндогенные процессы приводят к образованию как крупных форм рельефа (материков, ложа океанов и морей, гор, равнин, плоскогорий), так и более мелких форм рельефа (низменностей и возвышенностей).

Экзогенные процессы приводят к эрозиям и размывам верхней части земной коры с образованием речных долин, оврагов, балок, лощин. В образовании речных долин принимали участие как экзогенные, так и эндогенные процессы. Иногда заложение долины приурочено к линейным разломам в земной коре (в том числе в фундаменте платформ). Долина или её отдельные участки могут находиться не над самим разломом, а иногда быть несколько смещены от него Обычно направление долин соответствует направлению разлома.

Территория Калужской области является составной частью крупной структуры — Восточно-Европейской равнины, в тектоническом отношении соответствующей Восточно-Европейской платформе, которая сформировалась в результате эндогенных процессов — процессов движения её кристаллического фундамента. Рельеф равнины повторяет рельеф фундамента. В рельефе фундамента выделяются структуры более мелкого, третьего, порядка. Одной из таких структур является Московская синеклиза, к юго-западной части которой приурочена территория Калужской области.

В её пределах фундамент синеклизы понижается с юго-запада на северо-восток, в направлении к Москве. Разница абсолютных отметок фундамента составляет около 500—600 м.

В девонский и каменноугольный периоды на территории области, как и всей Московской синеклизы, неоднократно наступало и отступало море. В период нахождения морского бассейна на его дне отлагались различные по составу осадки, которые впоследствии преобразовались в различные горные породы (известняки, доломиты, глины, сланцы, кварциты, гипсы и другие). Осадки, а значит и горные породы, первоначально заполняли пониженные части в фундаменте синеклизы, тем самым приводя к некоторому уменьшению разницы в рельефе земной поверхности. Однако полного «сглаживания», нивелирования и выравнивания земной поверхности не произошло, в результате чего сохранилось общее понижение территории с северо-запада (высшая абсолютная отметка — 279 м) на северо-восток (низшая абсолютная отметка — 110 м). Такому понижению к центру синеклизы могли способствовать неотектонические движения фундамента и осадочного чехла — движения в неоген-четвертичное время, когда уже завершилось формирование осадочного чехла.

Фундамент Московской синеклизы, как и любой другой, не является ровным, гладким желобом. На его поверхности имеются небольшие возвышения и понижения, которые отразились в строении рельефа в виде возвышений, равнин, низменностей и низин. Так образовалась Среднерусская возвышенность, к северо-западному склону которой приурочена часть Калужской области, а также Смоленско-Московская возвышенность — часть юго-восточного склона области и Барятинско-Сухиничская равнина, полностью расположенная в пределах Калужского края.

С понижениями в фундаменте платформы связана Угорско-Протвинская низина между Среднерусской и Смоленско-Московской возвышенностями, а также Днепровско-Деснинская низменность на крайнем юго-западе области.

По низинам и низменностям или у основания возвышенностей протекают практически все реки области. Редко они «рассекают» возвышенности, протекая через локальные понижения в рельефе, связанные с понижениями в фундаменте.

Возвышенности в рельефе (а значит и в фундаменте) являются водоразделами бассейнов рек, или на них реки берут своё начало.

Поскольку основные реки протекают по «ложе» низин и низменностей, а их притоки «спускаются» с их бортов, происходят сильные эрозионные процессы на дневной поверхности, приводящие к образованию многочисленных долин, оврагов и балок. Такие территории характеризуются повышенной горизонтальной расчлененностью (суммарной протяженностью рек, ручьёв, оврагов и балок на единице площади). Именно эти характерные черты присущи юго-восточной, центральной и северо-восточной частям Калужской области, приуроченным к северо-западному склону и основаниям Среднерусской и Смоленско-Московской возвышенностей, Протвинско-Угорской низине, а также крайней юго-западной части области, приуроченной к Днепровско-Деснинской низменности.

Поскольку реки протекают по слабо наклонной поверхности, скорость их течения — небольшая, эрозионные процессы — слабые, долины рек — неглубокие, что приводит к низкой вертикальной расчленённости (разнице абсолютных отметок между максимальной и минимальной высотами на единице плошали выделенного квадрата). Исключение возможно только на тех участках реки, на которых она протекает строго над тектоническим разломом и рассекает локальные возвышения местности.

В северо-западной части Калужской области причины формирования рельефа и его характеристики отличаются от характеристик восточной части области. В дочетвертичное и, возможно, в начале четвертичного времени причины формирования рельефа дневной поверхности были идентичны тем, которые описаны для юго-восточной части области. Ведущая роль принадлежала эндогенным процессам, следствием которых были тектонические движения фундамента платформы и осадочного чехла, образование поднятий и прогибов в фундаменте, возвышений и понижений (возвышенностей и низменностей) в рельефе дневной поверхности. Однако с наступлением ледникового периода картина резко изменилась. Особо сильное влияние на формирование рельефа оказало последнее — Московское — оледенение. Ледник покрыл всю северо-западную её часть, принеся на своём теле, впереди его и у подошвы огромное количество обломочного материала, которое было оставлено здесь при отступлении ледника (при его таянии). Первоначально, наступая (двигаясь вперёд), ледник «выпахивал» горные породы, срезал неровности рельефа и «нивелировал» поверхность. В последовавший затем процесс отступления ледника (его таяние) на территории области были оставлены различные обломки горных пород в разбросанном виде или в виде их скоплений, называемых моренами: конечной, основной, донной, напора, береговой, боковой. Наиболее крупные скопления в этом случае принадлежат моренам напора, береговой и боковой, а также камам.

Самые крупные скопления обломков принадлежат конечным моренам. Образуются они при длительном стоянии ледника, когда скорость его движения вперёд и таяние уравнены. В этом случае на переднем «крае» ледника (на его конце) длительное время происходит накопление обломков горных пород с образованием высоких холмов и целых фяд. Примером тому является Спас-Деменская фяда. Первоначально ледник интенсивно отступал (таял), оставляя на поверхности небольшие скопления валунов, галек, глины, песка. Затем, на линии Спас-Деменской гряды и пос. Износки, остановился. Скорость его наступления и таяния сравнялись. В результате длительного стояния, у своего переднего края ледник накопил огромное количество обломков горных пород, образовав мощную конечную морену, выделяющуюся в рельефе как Спас-Деменская гряда, с относительной высотой над местностью до 25-50 м и абсолютной высотой до 279 м (Зайцева гора). Местами моренные холмы чередуются с камами относительной высотой 5-10 м, которые имеют более резкие очертания и крутые склоны. Между моренными и камовыми холмами располагаются западины, в некоторых из них протекают реки или ручьи, долины которых разработаны слабо и врезаны лишь в четвертичные отложения. Связано это с небольшим возрастом речных долин (послеледниковым) и с тем, что большинство рек и ручьёв берут здесь своё начало.

Наличие большого количества холмов является основной причиной высокой вертикальной расчленённости северо-запада области, а незначительная общая протяжённость линейных временных и постоянных потоков, наоборот, свидетельствует о низкой горизонтальной его расчленённости.