Геологическое строение, рельеф и минеральные ресурсы

Геологическое строение. В тектоническом отношении Воложинский район приурочен к Белорусской антеклизе Русской плиты в границах восточного склона Центральнобелорусского массива, Вилейского погребенного выступа и Воложинского грабена [3]. В целом Воложинский грабен осложняет северо-восточную часть крупнейшей тектонической структуры Беларуси – Белорусской антеклизы. Он имеет длину около 170 км, ширину около 40-50 км и хорошо выражен на поверхности фундамента. Направление грабена с северо-запада на юго-восток. С юго-востока его ограничивает Налибокский, а с северо-востока – Ошмянский разломы. Глубина залегания кристаллического фундамента составляет 50-150 м ниже уровня моря.

Дочетвертичный осадочный чехол представлен породами вендской системы верхнепротерозойской эонотемы, кембрийской и девонской системами палеозойской эратемы, меловой системой мезозойской эратемы.

Общая мощность осадочного чехла составляет 150-350 метров. В верхней его части (на дочетвертичных отложениях) залегают породы четвертичной системы кайнозойской эратемы. Это отложения брестского предледникового надгоризонта нижнего плейстоцена, наревского, березинского, припятского (днепровский и сожский подгоризонты) ледниковых горизонтов среднего плейстоцена, чередующиеся с отложениями беловежского, александрийского и муравинского межледниковых горизонтов среднего и верхнего плейстоцена [8].

Рельеф (ГИС-атлас. Рельеф Воложинского района). В соответствии с геоморфологическим районированием Воложинский район относится к Западно-Белорусской подобласти области Центральнобелорусских возвышенностей и гряд. Он находится на стыке трех геоморфологических районов: Минская краевая ледниковая возвышенность, Ошмянские краевые ледниковые гряды, Неманская (Любчанская) низменность.

В формировании поверхности Воложинского района принимали участие три ледниковых покрова среднего плейстоцена (наревский, березинский и припятский), под воздействием которых был сформирован ледниковый комплекс рельефа. Немаловажная роль принадлежала талым ледниковым водам. При их участии сформировались массивы камов, участки сквозных долин, многочисленные ложбины стока талых ледниковых вод и участки долинных зандров. В пределах района можно выделить следующие основные генетические типы рельефа: конечно-моренный, донно-моренный, водно-ледниковый камовый, водно-ледниковый зандровый, в сочетании с озерно-аллювиальным и аллювиальный.

Поверхность Воложинского района преимущественно холмисто-волнистая: на северо-западе простираются отроги Ошмянской возвышенности, которая отделяется от части Минской возвышенности – Воложинской возвышенности – сквозной долиной реки Березины на участке Городьки – Саковщина. На юго-западе находятся Неманская (Любчанская) низменность (рис. Панорама Неманской низменности) и низменность вдоль рек Березины и Ислочи, в юго-восточной части Воложинского района расположена Ивенецкая возвышенность, входящая в состав Ивенецко-Минского углового массива.

На востоке района, недалеко от деревни Шаповалы, находится высшая точка Воложинщины и третья по высоте в Беларуси – гора Маяк (335 м над уровнем моря). Наиболее низкая отметка – 140,3 метра – обозначена при выходе реки Березины за пределы района на юго-западе.

Возвышенный характер местности на севере и востоке Воложинского района определил высокую густоту (0,8-1,0 и более км/км²) (ГИС-атлас. Горизонтальная расчлененность рельефа Воложинского района) и глубину расчленения рельефа (10-15 и более м/км²) (ГИС-атлас. Вертикальная расчлененность рельефа Воложинского района). Эти показатели являются одними из самых высоких в Беларуси. Если распределить территорию по высотам, то складывается следующее соотношение: 15,2% ее приходится на высоты 250-300 м, 33% - 200-250 м, 36% - 150-200 м, ниже 150 м – 12,5%.

Геологические и геоморфологические процессы проявляются и на современном этапе. Их можно разделить на три основные группы [14].

1. Экзогенные процессы в пределах Воложинского района проявляются неодинаково. Наиболее широко представлены следующие:

- флювиальные (водные) процессы: а) плоскостная эрозия, активно протекающая на используемых в сельском хозяйстве склоновых поверхностях; б) линейная эрозия, в результате которой формируется суходольная эрозионная сеть, представленная промоинами, оврагами и балками (сформировавшаяся на территории нашего района овражно-балочная сеть распространена довольно широко); в) русловые водотоки;

- гравитационные процессы морфологически выражены не столь ярко, однако их роль в преобразовании рельефа на территории района весьма значительна. Смещение поверхностных грунтов происходит под действием силы тяжести в результате периодического изменения температурного режима и влажности, и проявляется по-разному. На 55 - 60% территории района развит крип – медленное смещение материала на склонах. Обвально-осыпные процессы развиты слабо и приурочены к речным обрывам, стенкам карьеров, дорожным насыпям и другим техноморфам;

- эоловые процессы можно представить как совокупность разрушения, переноса и аккумуляции материала ветром. Видимые проявления геоморфологической деятельности ветра – песчаные эоловые гряды и холмы различных форм, размеров и возрастов, образующие иногда скопления и массивы площадью до нескольких квадратных километров. Наиболее распространены небольшие дюны и песчаные гряды высотой до 2-3 метров (в долинах рек Западная Березина и Ислочь);

- биогенные процессы проявляются более чем на 70% территории Воложинщины, причем главенствующую роль играет торфонакопление. Этот процесс происходит двумя путями: при избыточном увлажнении суходольных пространств и при зарастании озер и других водоемов. Большая часть заболоченных земель Воложинского района мелиорирована и используется в качестве сельскохозяйственных угодий, а в некоторых местах осуществляется торфоразработка. На этих площадях наблюдается процесс развевания и минерализации торфа. Говоря о биогенных процессах необходимо также отметить накопление органогенных отложений в прудах, водохранилищах; серии различных форм микро- и нанорельефа, созданных животными (муравейники, бобровые хатки, кротовины, норы).

2. Техногенные процессы. Преобразование человеком рельефа, сопровождающееся развитием негативных процессов, ставит в число наиболее актуальных проблем оценку антропогенного воздействия на земную поверхность, ее устойчивость к техногенным нагрузкам и прогнозирования поведения геоморфологических систем в зависимости от их преобразованности.

Устойчивость рельефа в целом для всего района составляет 97% (ГИС-атлас. Устойчивость рельефа Воложинского района). Под коэффициентом устойчивости (Ку) в 100% понимается первоначальный рельеф, ненарушенный антропогенным воздействием.

Локальные значения Ку по территории распределены неравномерно: 25-30% поверхности имеют устойчивость 100%, для остальной площади устойчивость преимущественно превышает 80%. На отдельных участках рассматриваемый показатель снижается до 50%. Такие значения приурочены к крупным антропогенным формам, оказывающим значительное воздействие на естественную геоморфологическую среду, которое выражается в частич­ном уничтожении растительности, перераспределении поверхностного и грунтового стока, появлении антропогенных ландшафтов. Территории, имеющие Ку от 50 до 80%, нуждаются в определенных мероприятиях по охране естественного рельефа. Наиболее слабую устойчивость имеют участки с Ку от 50% до 0, что свидетельствует о сильной преобразованности поверхности человеком. При Ку = 0, можно го­ворить о полной замене естественного рельефа техногенными комплек­сами, а природных ландшафтов - техногенными.

Нулевая устойчивость рельефа в Воложинском районе к антропогенному влиянию за­регистрирована на территории торфоразработок Березинского торфопредприятия, где плоский, слабоволнистый естественный рельеф пол­ностью преобразован фрезерными полями добычи торфа, системами до­рог и каналов и принял вид техногенного бедленда. Поверхность, потерявшая устойчивость к техногенным нагрузкам, характеризуется также частичной потерей способности к саморегулированию: воздей­ствующие на нее экзогенные процессы не сталкиваются с сопротивлением со стороны сохраняющих равновесие факторов - растительным и почвенным покровом, естественной влажностью и структурой грунтов и т.д. В результате на поверхности подобных участков с уничто­женным природным рельефом активно развиваются различные денуда­ционные процессы.

Максимальные техногенные нагрузки испытывают также территории, где расположены крупные техноморфы – насыпи, выемки, мелиоративные системы. Сильно изменен рельеф в центральной части Воложинского района, где сосредоточены крупные массивы пашни. Для территорий, слабо устойчивых к техногенным нагрузкам, особенно актуальны природоохранные мероприятия, поскольку с уничтожением естественного рельефа, неминуемо будут уничтожены или сильно преобразованы и другие природные компоненты. Эти мероприятия должны носить комплексный характер и включать облесение, ограничение масштабного строительства, распашки, формирование благоприятного гидрологического режима, выделение охраняемых природных территорий [6].

3. Эндогенные процессы. Наиболее выразительным индикатором тектонических движений на новейшем этапе является речная сеть: прямолинейные отрезки речных долин ориентированы в основном в северо-западном и северо-восточном направлениях. Это объясняется не только крупными тектоническими нарушениями северо-западного направления (Ошмянский и Налибокский разломы кристаллического фундамента и осадочного чехла), но и трещинноватостью горных пород.

Современные геодинамические процессы выражаются в вертикальных и горизонтальных перемещениях земной поверхности, а также проявлением зон возможных очагов землетрясений. В целом можно отметить, что район расположен в области положительных вертикальных движений земной поверхности. Их суммарная скорость колеблется от 2 до 39 мм в год. Устойчивые поднятия испытывает территория Ошмянской гряды (район г. Воложина и участки к северо-востоку от него). В зоне Ошмянского разлома, между дд. Холхлово и Мойсичи прослеживается колебательный характер движений с амплитудой 1,5-7 мм в год, а в зоне Налибокского разлома - 4-6 мм в год (по линии дд. Борисовка, Крупли). Опускание земной поверхности зафиксировано лишь к юго-западу от Налибокского разлома, скорость -5-8 мм в год.

Таким образом, Воложинский район находится в зоне тектонической мобильности геологических структур и проявления локальной сейсмичности.

Полезные ископаемые (ГИС-атлас. Полезные ископаемые Воложинского района). Особенности геологического строения обусловили наличие определенных видов полезных ископаемых. К настоящему времени известно 11 месторождений торфа с запасами 11,1 млн. тонн. Самые крупные: Березинское, где размещается торофопредприятие «Березинский», Бартениха (на западе Воложинского района в долине р. Березины), Красный Бор (в междуречье рр. Ислочи и Воложинки, на западе района), Каменка (на юго-западе, в водозаборе р. Каменки), Заболотье (на востоке, в бассейне Ислочи), Заболоть (в водозаборе р. Воложинки).

Имеется 2 месторождения песчано-гравийного материала с общими запасами 18,4 млн. м³ - Березинское и Ольшанское. Они не разрабатываются, хотя имеют большие возможности использования: изготовление кладочных и штукатурных растворов, производство газосиликатных и силикатных блоков, а гравий можно применять для производства бетона и в дорожном строительстве.

Месторождений глин 4 и они незначительны – 0,89 млн. м³. Высококачественные глины, используемые в производстве керамических изделий, залегают на территории Раковского сельсовета (дд. Кучкуны и Бузуны) и Ивенецкого (д. Абрамовщина).

На территории Воложинского района расположены 15 месторождений строительных песков с общими запасами 53,8 млн. м³.

Следует отметить, что минерально-сырьевая база района недостаточна и однообразна и этот факт неблагоприятно сказывается на промышленном развитии района.

3.2. Климат и агроклиматические ресурсы

Как и вся территория Беларуси, Воложинский район расположен в умеренно-континентальной области умеренного климатического пояса. В силу того, что наша республика имеет не очень значительную площадь и компактную конфигурацию, основные климатические характеристики обуславливаются климатообразующими факторами, общими для всей Беларуси: расположение в умеренных широтах, что оказывает влияние на поступление солнечной радиации; равнинный рельеф, незначительная удаленность от Атлантического океана [1].

Воложинский район относится к Лидско-Ивенецкому агроклиматическому району. Годовая сумма суммарной солнечной радиации составляет 3600-3700 МДж/м², годовой радиационный баланс – 1650-1700 МДж/м². Наименьший приход суммарной солнечной радиации наблюдается в ноябре – январе (40-67 МДж/м²), наибольший в мае – июле (557, 640 и 595 МДж/м² соответственно). Наибольшая и наименьшая продолжительность солнечного сияния приходится на те же периоды: май – июль 286-238 часов, ноябрь – январь 32, 25 и 40 часов.

Равнинность территории способствует свободному проникновению арктических, умеренных и тропических воздушных масс. Это приводит к значительным изменениям погоды, особенно зимой. Воздушные массы переносятся циклонами и антициклонами. На климат Беларуси в целом и Воложинского района в частности влияют малоподвижные центры действия атмосферы: Азорский и Азиатский антициклоны, Исландский минимум. Основное влияние на формирование климата оказывает морской умеренный воздух Атлантического океана, который приносит неустойчивую погоду и осадки. Значительно меньше влияние других воздушных масс. Распространение арктического воздуха происходит особенно интенсивно весной и осенью, что приносит поздние весенние и ранние осенние заморозки. Тропический воздух значительно реже достигает нашей территории. Его влияние может наблюдаться также весной и осенью, что приводит к значительному повышению температуры.

Рассмотрим метеорологические показатели за период наблюдения Воложинской метеостанции (Климатодиаграмма, метеостанция Воложин). Среднегодовая температура воздуха по многолетним данным Воложинской метеостанции составляет 5,5°С, в самом холодном месяце (январе) средняя температура -6,7°С, а в наиболее теплом (июле) +17,5°С. Однако бывают аномальные температуры воздуха: абсолютный минимум (-38°С) отмечен в январе, а максимум (+35°С) – в июле. Абсолютный минимум на поверхности почвы составляет -40°С. По данным метеостанции, только в июле и августе на поверхности почвы никогда не наблюдались отрицательные температуры.

За год в Воложинском районе в среднем выпадает 659 мм осадков. Здесь четко прослеживается преобладание осадков в теплое время года: в период с мая по сентябрь их выпадает 55% годовой нормы. Поэтому лето часто бывает дождливое и пасмурное, но все же больше пасмурных дней в осенне-зимний период. Примерно раз в шесть лет выпадает более 790 мм осадков, а в отдельные засушливые годы – менее 500.

Среднемесячная относительная влажность воздуха изменяется от 69% в мае – июне до 90% в ноябре – декабре. Влажных дней, когда этот показатель превышает 80%, в году бывает 146, зато сухих (с влажностью менее 30%) в один из периодов наблюдения зарегистрировано только 4 дня.

Средняя максимальная высота снежного покрова зимой составляет 24 см, а в отдельные годы составляет 40 см и более.

Наибольшее покрытие неба облаками в нашем районе наблюдается в ноябре и декабре – 8,7 балла, наименьшая облачность в мае – июне - 5,9-5,8 балла.

С ноября по апрель скорость ветра наибольшая (4 - 4,7 м/сек), меньше всего она в июле (3,3). В течение года ветер со скоростью более 15 м/сек дует в среднем 7,2 дня, чаще это происходит в декабре, январе и марте. Анализ розы ветров (Роза ветров, метеостанция Воложин) показывает, что в январе преобладают ветры юго-западных (19%), западных (17), южных (16) и юго-восточных (15) румбов, количество дней со штилями – 5 (рис.4). В июле ветер преимущественно западный (23%), северо-западный (17%), штиль наблюдается 9 дней (таблица «Метеорологические показатели за период наблюдений на Воложинской метеорологической станции»).

Большое влияние на производство, особенно сельскохозяйственное, оказывают неблагоприятные явления погоды. В Воложинском районе метели бывают в среднем 24 суток, максимально – 44, с туманом – соответственно 84 и 117, с грозами - 30 и 40, с градом – 1 и 5. За год в среднем бывает 14 суток с гололёдом и 22 - с гололедицей.

Агроклиматические ресурсы. Агроклиматические ресурсы – это совокупность климатических показателей (солнечная энергия, тепло, влажность), которые создают условия для формирования продуктивности сельскохозяйственных культур. На территории Воложинского района агроклиматические ресурсы характеризуются следующими показателями:

- продолжительности периода со среднесуточными температурами выше 0⁰ составляет 234 суток;

- продолжительность безморозного периода – 157 суток;

- вегетационный период – 187 суток;

- суммы активных температур воздуха за период с температурой выше 0°С составляет 2612°С, выше 5°С - 2497°С, выше 10°С - 2138°С. Выше 15°С - 1389°С;

- количество осадков за теплый период 400 – 450 мм;

- коэффициент увлажнения 1,0 – 1,1.

Климатические данные собраны и обработаны Воложинской метеорологической станцией. Она находится на северо-западной окраине г. Воложина. Основана в 1944 году и работает по программе метеостанций второго разряда. Материалы наблюдений показательны для территории на 25-35 км вокруг станции.

Климатические условия территории должны учитываться при решении вопросов специализации сельского хозяйства, интродукции растений и акклиматизации животных, создании рекреационных зон. Агроклиматические ресурсы Воложинского района благоприятны для жизни и хозяйственной деятельности населения. В сельскохозяйственном производстве они способствуют выращиванию кормовых культур, ржи, свеклы, льна, картофеля и для разведения крупного рогатого скота молочно-мясного направления.