Кафедра геологии и геоморфологии 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Кафедра геологии и геоморфологии



Кафедра геологии и геоморфологии

МАТЕРИАЛЫ ЛЕКЦИЙ ПО ГЕОМОРФОЛОГИИ

Подготовил преподаватель

кафедры геологии и геоморфологии

к.г.н. Крицкая Оксана Юрьевна


ЛЕКЦИЯ 1. ГЕОМОРФОЛОГИЯ КАК НАУКА. ОБЪЕКТ ЕЕ ИЗУЧЕНИЯ. ИСТОРИЯ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. МЕТОДЫ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Геоморфология — наука о строении, происхожде­нии, истории развития и современной динамике рельефа земной по­верхности. Следовательно, объектом изучения геоморфологии яв­ляется рельеф, т. е. совокупность неровностей земной поверхности, разных по форме, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.

Рельеф поверхности Земли—это комплекс форм, которые име­ют определенное геологическое строение и подвержены постоян­ному воздействию атмосферы, гидросферы и внутренних сил Зем­ли. Поэтому изучение рельефа невозможно как без четкого представления о составе и свойствах слагающих его горных по­род, так и без знания воздействующих на него процессов.

Земная кора, верхняя часть которой образует рельеф, не явля­ется чем-то неизменным. Она подвержена не только воздействию сил, обусловленных процессами, протекающими в атмосфере и гидросфере, но и является продуктом глубинных (эндогенных) процессов, протекающих в недрах Земли, испытывает многообраз­ные изменения и движения, происходящие под воздействием этих процессов. Земная кора состоит из магматических, осадочных и метаморфических горных пород, которые по-разному реагируют на воздействие внешних и внутренних сил.

В. И. Вернадским введено в науку о Земле понятие «биосфе­ра». Под биосферой понимается вся совокупность органической жизни Земли. Эта оболочка как бы пронизывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и приповерхностную часть земной коры. Составляющие ее живые организмы и мертвая органическая ма­терия самым активным образом участвуют в формировании рельефа Земли либо непосредственно, создавая специфические биоген­ные формы рельефа и геологические тела, либо опосредованно, изменяя физические и химические свойства горных пород, воздуш­ной и водной оболочек нашей планеты.

Наконец, сам рельеф Земли, представляющий совокупность поверхностей то почти горизонтальных, то имеющих значительные уклоны, влияет на ход геоморфологических процессов. Так, в го­рах и на низменных равнинах эти процессы протекают по-разно­му. Гипсометрия рельефа, т. е. положение того или иного участка земной поверхности относительно уровня моря, также влияет на рельефообразование, нередко обусловливая проявление таких процессов, которые не могут происходить на другом гипсометри­ческом уровне. Например, при современных климатических усло­виях ледники в умеренных, тропических и экваториальном поясах могут возникнуть только в высоких горах; ряд процессов возмо­жен только на дне глубоких морских и океанических впадин и т. д.

На основе сказанного можно уточнить понятие «рельеф». Рельеф земной поверхности, являющийся объектом изучения гео­морфологии, представляет собой совокупность геометрических форм этой поверхности, образующихся в результате сложного взаимодействия земной коры с водной, воздушной и биологической оболочками нашей планеты. Поскольку в этом взаимодействии участвует земная кора и речь идет о неровностях ее поверхности, изучение рельефа немыслимо без знания внутреннего строения образующих его форм. При всей сложности взаимодействия и раз­нообразия рельефообразующих процессов в них всегда участвует как одна из важнейших составляющих сила тяжести, сила земного притяжения. Хотя движение масс в направлении, противополож­ном действию вектора силы тяжести, также возможно и оно про­исходит, но при этом движение масс всегда должно преодолевать силу тяжести. Поэтому для геоморфологии одной из важнейших характеристик рельефа является уклон поверхности. Кроме того, сила земного притяжения, интенсивность проявления внешних агентов и их «набор» определяются гипсометрией рельефа.

Общий облик рельефа и характер рельефообразующих процес­сов зависят также от частоты смены положительных и отрица­тельных форм рельефа, степени их контрастности и географическо­го положения того или иного участка земной поверхности. Нако­нец, рельеф испытывает существенные изменения в результате разнообразной хозяйственной деятельности человека.

Таким образом, рельеф является одновременно продуктом гео­логического развития и компонентом (составной частью) геогра­фического ландшафта. Само положение объекта изучения геомор­фологии определяет необходимость ее самых тесных связей с та­кими науками, как геология и физическая география.

Следует подчеркнуть, что рельеф занимает в строении Земли особое место, являясь поверхностью раздела и одновременно поверхностью взаимодействия различных оболочек земного шара: литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы. Вместе с тем рельеф—составная часть географической среды. Поэтому наибо­лее плодотворным изучение рельефа и законов его развития мо­жет быть только при изучении его во взаимодействии и взаимо­обусловленности со всеми другими компонентами географической среды. Этим и определяется особо тесная связь геоморфологии с физической географией и другими науками географического цикла.

Геоморфология—наука историческая. Она стремится устано­вить последовательность происходивших на Земле событий, при­ведших к формированию современного рельефа. В познании релье­фа геоморфология использует достижения не только географии и геологии, но и многих других наук естественно-исторического цик­ла. Например, поскольку Земля является планетой, геоморфоло­гия использует данные таких наук, как астрономия и космогония. В вопросах познания строения, состава и состояния вещества, уча­ствующего в строении тех или иных форм рельефа, геоморфология использует достижения физики и химии и т. д.

Итак, геоморфология изучает строение, происхождение, исто­рию развития и динамику рельефа земной поверхности. Цель это­го изучения—познание законов развития рельефа и использова­ние выявленных закономерностей в практической деятельности че­ловеческого общества.

Методы геоморфологических исследований

Морфографический метод. Заключается в объективной характеристике рельефа земной поверхности с помощью текстового описания или изображения.

Морфометрический метод. Дает количественную характеристику рельефа. При этом используются как данные инструментальных измерений на местности, так и различные изображения рельефа на картах, АФС. Часто сведения по морфометрии рельефа оформляются в виде специальных морфометрических карт.

Морфоструктурный метод. Его основу составляет изучение соотношений между рельефом и геологическими структурами. Так, например, этот метод позволяет выявить различные разрывные нарушения и другие структурные элементы при изучении различных форм рельефа.

Очень широко сейчас применяются палеогеоморфологические методы, которые заключаются в исследовании истории развития рельефа с помощью изучения погребенного рельефа, анализа соотношений форм рельефа и кореллятных отложений и т.д. Эти методы сочетаются с различными геологическими методами, такими как гранулометрический и литолого-минералогичесикй анализ, определение абсолютного возраста по изотопам углерода, урана, тория, кислорода.

Для изучения внутреннего строения земной коры применяются различные геофизические методы.


ЛЕКЦИЯ 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЛЬЕФЕ. МОРФОМЕТРИЯ И МОРФОГРАФИЯ РЕЛЬЕФА.

ЛЕКЦИЯ 3. ВОЗРАСТ И ГЕНЕЗИС РЕЛЬЕФА. ФАКТОРЫ РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ.

Генезис рельефа. Главное исходное положение современной геомор­фологии — представление о том, что рельеф формируется в резуль­тате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Однако этот те­зис должен быть детализирован при рассмотрении конкретных форм или комплексов форм рельефа.

Как говорилось ранее, наиболее крупные формы рельефа имеют эндогенное происхождение, а более мелкие — экзогенное. Экзогенные процессы в ходе своей деятельности либо усложняют, либо упрощают рельеф эндогенного происхождения. В одних случаях экзогенные агенты вырабатывают более мелкие мезо- -и микроформы, в других — срезают неровности, созданные эндо­генными процессами, в третьих — происходит погребение или усложнение эндогенного рельефа за счет образования различных аккумулятивных форм. Характер воздействия экзогенных агентов на рельеф эндогенного происхождения в значительной мере определяется тенденцией развития рельефа, т. е. тем, являются ли гос­подствующими восходящие (положительные) движения земной ко­ры или нисходящие (отрицательные) движения.

По существующим представлениям основным источником энер­гии эндогенных рельефообразующих процессов является тепловая энергия, продуцируемая главным образом гравитационной дифференциацией и радиоактивным распадом вещества недр Земли. Гравитация и радиоактивность, разогрев и последующее охлажде­ние недр Земли неизбежно ведут к изменениям объема масс вещества, слагающего мантию и земную кору. Расширение земного вещества в ходе нагревания приводит к возникновению восходя­щих вертикальных движений как в мантии, так и в земной коре. Земная кора реагирует на них либо деформациями без разрыва пластов (образованием пликативных дислокаций), либо разрыва­ми и перемещением ограниченных разрывами блоков земной коры (дизъюнктивные дислокации).

Разрывы могут проникать в толщу коры, проходить сквозь нее и достигать очагов плавления пород. Тогда гигантские трещины превращаются в каналы, по которым расплавленное вещество— магма— устремляется вверх. Если магма не достигает поверхно­сти Земли и застывает в толще земной коры, образуются интрузивные тела. Возникновение крупных интрузий неизбежно ведет к механическому перемещению вверх толщ перекрывающих их пород, т. е. способствует образованию плика­тивных или дизъюнктивных нарушений. Внедряющиеся магматические породы оказывают также динамическое, терми­ческое и химическое воздействие на осадочные породы, которые в результате такого воздействия превращаются в метаморфические породы.

Излияние расплавленного материала на поверхность, сопро­вождаемое выбросами паров воды и газов, получило название эффузивного магматизма или вулканизма.

Образование разрывов в земной коре, мгновенные перемеще­ния масс в недрах Земли сопровождаются резкими толчками, ко­торые на поверхности Земли проявляются в виде землятрясений. Землетрясения—это одно из наиболее заметных простому наблю­дателю проявлений современных тектонических процессов, проте­кающих в недрах Земли.

Главный источник энергии экзогенных процессов—лучистая энергия Солнца, трансформируемая на земной поверхности в энер­гию движения воды, воздуха, вещества литосферы. К числу экзо­генных процессов относятся рельефообразующая деятельность по­верхностных текучих вод и водных масс океанов, морей, озер, рас­творяющая деятельность поверхностных и подземных вод, а также деятельность ветра и льда. Во всех этих процессах принимает участие гравитационная энергия, и поэтому названные процессы не являются чисто экзогенными. Существует целая группа процес­сов, протекающих на склонах и получивших наименование склоновых. Наконец, есть еще две группы процессов, которые также можно отнести к экзогенным геоморфологическим процессам: рельефообразующая деятельность организмов и хозяйственная деятельность человека, роль которой как фактора рельефообразования по мере развития техники становится все более значи­тельной.

Перечисленные рельефообразующие процессы лишь в редких случаях протекают обособленно. Нечасто мы можем сказать, что та или иная форма рельефа образовалась и развивается в настоя­щее время под действием лишь одного какого-либо процесса. При определении генезиса рельефа геоморфолог всегда или почти всегда сталкивается с вопросом, какому геоморфологическому про­цессу следует отдать предпочтение, какой из них следует считать ведущим и в наибольшей степени определяющим генезис рельефа. Трудности генетического анализа могут быть систематизированы в виде следующего перечня:

1. Рельеф Земли, как было отмечено выше, есть результат взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Однако та­кой ответ является слишком общим и нуждается в конкретизации в каждом отдельном случае. На первом этапе не­обходимо выяснить, какая группа процессов в данном случае пре­валирует. Это нелегкая задача, потому что, как показывают на­блюдения, интенсивность эндогенных и экзогенных процессов в це­лом соизмерима.

2. Нередко можно наблюдать, что рельеф, созданный в недав­нем прошлом под воздействием одних агентов, в настоящее время подвержен воздействию других.

3. Часто встречаются случаи, когда рельеф формируется за счет совокупного влияния нескольких процессов, действующих примерно с одинаковой степенью интенсивности и дающих при­мерно равноценные результаты.

4. При выявлении генезиса форм рельефа разного порядка не­редко приходится наблюдать такое явление: крупная форма в це­лом обусловлена деятельностью эндогенных процессов, а мелкие формы на ее склонах представляют результат деятельности экзо­генных процессов. В этом случае, очевидно, вопрос о генезисе рельефа может решаться в зависимости от того, с какой формой рельефа мы имеем дело.

Перечисленные трудности в большинстве случаев преодолимы. Прежде всего, если решается вопрос о планетарных или мегаформах рельефа, то, несомненно, они в своих главных чертах связа­ны с эндогенными процессами. Это можно сказать (с некоторыми исключениями) и о макрорельефе.

Морфология мезоформ лишь в отдельных, довольно редких случаях бывает целиком определена тектоническим процессом и не изменена экзогенными агентами. Мезоформы и более мелкие формы рельефа в подавляющем большинстве случаев оказывают­ся связанными с экзогенными процессами, хотя проявление их в той или иной геологической обстановке может быть существенно различным. При этом в качестве ведущего процесса выделяется тот, который придал основные черты данной форме или данному комплексу форм рельефа, даже если в настоящий момент этот процесс перестал действовать. Для примера можно привести лед­никово-аккумулятивный рельеф областей недавнего (позднеплей-стоценового) оледенения, четвертичные морские или речные тер­расы. В настоящий момент эти ледниковые, прибрежно-морские или флювиальные формы подвержены воздействию других процес­сов, но они еще в достаточной мере сохранили те морфологические черты, которые им придали недавно действовавшие процессы.

В тех случаях, когда в образовании той или иной формы или группы форм одновременно участвуют не один, а два или несколько факторов, вполне соизмеримых по своему морфоло­гическому значению, следует говорить о сложном, комплексном происхождении рельефа.

Возраст рельефа. Важной задачей геоморфологии наряду с изучени­ем морфографии, морфометрии и генезиса является выяснение возраста рельефа. Как известно, в геологии возраст пород пред­ставляет одну из важнейших геологических характеристик, и он, по существу, составляет основное содержание общих геологиче­ских карт.

Геологический возраст пород определяется с помощью хорошо разработанных стратиграфического, палеонтологического и петро­графического методов, которые в последнее время все чаще под­крепляются методами абсолютной геохронологии. В геоморфоло­гии определение возраста — задача более сложная, так как геоло­гические методы применимы лишь для аккумулятивных форм рельефа и не могут быть использованы непосредственно для опре­деления возраста выработанного (денудационного) рельефа. В геоморфологии, как и в геологии, обычно используют понятия «относительный» и «абсолютный» возраст рельефа.

Относительный возраст рельефа. Понятие «относительный воз­раст рельефа» в геоморфологии имеет несколько аспектов.

1. Развитие рельефа какой-либо территории или какой-либо отдельно взятой формы, как показал В. Девис, является стадий­ным процессом. Поэтому под относительным возрастом рельефа можно понимать определение стадии его развития. В качестве примера можно проследить развитие речных долин.

Следовательно, один из аспектов определения относительного возраста рельефа—это определение стадии его развития по комп­лексу характерных морфологических и динамических признаков.

2. Понятие «относительный возраст рельефа» применяется так­же при изучении взаимоотношений одних форм с другими. В об­щем случае любая форма является более древней по отношению к тем, которые осложняют ее поверхность и сформировались в бо­лее позднее время.

3. Определение относительного геологического возраста релье­фа означает установление того отрезка времени, когда рельеф приобрел черты, в основном аналогичные его современному обли­ку. Если речь идет об аккумулятивных формах рельефа, то во­прос сводится к определению обычными геологическими методами возраста слагающих эту форму отложений. Так, речные террасы, сложенные среднечетвертичными отложениями, имеют среднечетвертичный возраст; древние дюны, сложенные эоловыми плиоце­новыми отложениями, имеют плиоценовый возраст и т. д.

Сложнее с определением возраста выработанных форм релье­фа. К. К. Марков рекомендует следующие способы:

1. Определение возраста по коррелятным отложениям. При образовании какой-либо выработанной формы рельефа, например оврага, в его устье накапливаются продукты разрушения пород, в которые врезается данный овраг, в виде аккумулятивной формы рельефа—конуса выноса. Определение геологическими методами возраста осадков, слагающих конус выноса, дает ключ и к опре­делению возраста выработанной формы, в данном случае— оврага.

2. Метод возрастных рубежей. Его суть заключается в опреде­лении возраста отложений, фиксирующих нижний и верхний ру­бежи образования данной выработанной формы рельефа. Пояс­ним на примере. Долина реки врезана в поверхность, сло­женную морскими отложениями неогенового возраста. На дне до­лины под современным аллювием залегают ледниковые осадки раннечетвертичного возраста. Следовательно, рассматриваемая долина сформировалась на границе неогена и раннечетвертичного времени: она врезана в неогеновые отложения, т. е. моложе их, и выполнена нижнечетвертичными ледниковыми образованиями, т. е. старше их.

3. Определение времени «фиксации» денудационного рельефа. В ряде случаев денудационные поверхности бывают перекрыты (фиксированы) корой выветривания. Определение палеонтологи­ческими, палеоботаническими или другими методами возраста ко­ры выветривания дает тем самым ответ на вопрос о возрасте де­нудационной поверхности.

4. Метод фациальных переходов. Этот метод может быть при­менен при решении задачи о возрасте тех аккумулятивных форм, которые сложены осадками, не содержащими палеонтологических остатков. Прослеживая в пространстве данную пачку отложений до фациальной смены ее отложениями, содержащими палеонто­логические остатки, устанавливают одновозрастность обеих пачек осадков и, следовательно, одновозрастность образуемых ими форм рельефа.

Абсолютный возраст рельефа. В последние десятилетия благо­даря развитию радиоизотопных методов исследования широко применяется определение возраста отложений и форм рельефа в абсолютных единицах—в годах. Для этого необходимо знать пе­риод полураспада того или иного радиоизотопа; затем определя­ют соотношение его количества в отложениях с производным.

Факторы рельефообразования. Как указывалось выше, исходным положением со­временной геоморфологии является представление о том, что рель­еф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзо­генных процессов. Существует, кроме того, ряд факторов, которые непосредственно не участвуют в формировании рельефа, но влия­ют на его образование, определяя «набор» рельефообразующих процессов, степень интенсивности и пространственную локализа­цию воздействия тех и иных процессов. К числу таких факторов относятся вещественный состав пород, слагающих земную кору, геологические структуры, созданные тектоническими движениями прежних геологических эпох, климатические условия и в опреде­ленной степени сам рельеф. Рассмотрим эти факторы несколько подробнее.

Свойства горных пород и их роль в рельефообразовании. Известно, что земная кора сложена горными по­родами разного генезиса и разнообразного химического и минера­логического состава. Эти различия находят отражение в свойствах пород и как следствие этого в их устойчивости по отношению к. воздействию внешних сил. Различают породы более стойкие и менее стойкие, более податливые и менее податливые. В первом случае обычно имеют в виду стойкость пород по отношению к процессам выветривания, во втором — к воздействию на них теку­чих вод, ветра и других экзогенных сил.

Различные генетические группы горных пород по-разному реа­гируют на воздействие внешних сил. Так, осадочные горные по­роды являются довольно стойкими по отношению к выветриванию, но многие из них весьма податливы к разрушительной работе те­кучих вод и ветра (лёсс, пески, суглинки, мергели, галечники и т.д.), а магматические и метаморфические породы оказывают­ся слабо податливыми по отношению к размыву текучими водами, но сравнительно легко разрушаются под воздействием процессов выветривания. Объясняется это тем, что магматические и мета­морфические породы образовались в глубине Земли, в определен­ной термодинамической обстановке и при определенном соотно­шении химических элементов. Оказавшись на поверхности Земли, они попадают в новые условия, становятся неустойчивыми в этих условиях и под воздействием различных процессов (окисления, гидратации, растворения, гидролиза и др.) начинают разрушаться. Интенсивность разрушения определяется как физико-химическими свойствами пород, так и конкретными физико-географическими условиями, поскольку в разных природных зонах характер процес­сов выветривания и сноса продуктов выветривания имеет свои специфические особенности.

Из числа кристаллических пород более стойки по отношению, например, к физическому выветриванию породы мономинераль­ные, мелко- и равномерно-зернистые, светлоокрашенные, с массив­ной текстурой. Так, гранит—порода полиминеральная разруша­ется быстрее, чем кварцит—порода мономинеральная. Крупно- и неравномерно-зернистые граниты с более темной окраской в сход­ных условиях менее устойчивы, чем светлоокрашенные мелко- и равномерно-зернистые граниты. Гнейс—порода, сходная по структуре и минералогическому составу с гранитом, но имеющая иную текстуру (параллельно-сланцеватую или тонкополосчатую), подвержен более быстрому разрушительному воздействию вывет­ривания, чем гранит, характеризующийся массивной текстурой. Основные и ультраосновные магматические породы при прочих равных условиях под воздействием выветривания разрушаются быстрее, чем породы кислые и средние.

Существенное влияние на интенсивность процессов физического выветривания оказывают такие свойства горных пород, как теп­лоемкость и теплопроводность. Так, чем меньше теплопроводность, тем большие температурные различия возникают на соседних уча­стках породы при ее нагревании и охлаждении и, как следствие этого, большие внутренние напряжения, которые и способствуют более быстрому ее разрушению.

Большое морфологическое значение имеет степень проницае­мости горных пород для дождевых и талых вод. Легко проницае­мые породы, поглощая воду, способствуют быстрому переводу по­верхностного стока в подземный. В результате участки, сложен­ные легкопроницаемыми породами, характеризуются слабым раз­витием эрозионных форм, а склоны этих форм вследствие незначи­тельного поверхностного стока долгое время могут сохранять большую крутизну. На участках, сложенных слабопроницаемыми породами, создаются благоприятные условия для возникновения и развития эрозионных форм, для выполаживания их склонов. За­легание водоупорных пластов в основаниях крутых склонов долин рек, берегов озер и морей способствует развитию оползневых про­цессов и специфического рельефа, свойственного районам развития оползней. Проницаемость горных пород может быть обусловлена либо их строением (рыхлым— пески, галечники; пористым— из­вестняки-ракушечники, различные туфы, пемза), либо их трещиноватостью (известняки, доломиты, магматические и метаморфи­ческие породы). Следует подчеркнуть, что трещиноватость горных пород, способствуя заложению и развитию эрозионных форм, час­то определяет рисунок гидрографической сети в плане, особенно в ее верхних звеньях.

Большое морфологическое значение имеет такое свойство гор­ных пород, как растворимость. К числу легко- или относительно легкорастворимых пород относятся каменная соль, гипс, извест­няки, доломиты. В местах широкого развития этих пород форми­руются особые морфологические комплексы, обусловленные так называемыми карстовыми процессами.

Находит отражение в рельефе и такое свойство горных пород, как просадочность. Этим свойством, выражающимся в уменьше­нии объема породы при ее намокании, обладают лёссы и лёссо­видные суглинки. В результате просадки в областях распростра­нения этих пород обычно образуются неглубокие отрицательные формы рельефа.

Существует целый ряд других свойств, определяющих морфо­логическое значение пород и ступень их устойчивости к воздействию внешних сил. В конечном счете совокупность физических и химических свойств горных пород приводит к тому, что породы более стойкие образуют, как правило, положительные формы рельефа, менее стойкие—отрицательные. Следует еще раз под­черкнуть, что относительная стойкость породы зависит не только от ее свойств, обусловленных химическим и минералогическим со­ставом. В значительной мере она определяется условиями окру­жающей среды. Одна и та же горная порода в одних условиях может выступать как стойкая, в других—как податливая. Поэто­му, как справедливо отмечает И. С. Щукин, если мы хотим учесть морфологическое значение тех или других пород в формировании рельефа исследуемой территории, необходимо взвесить каждое из свойств и совокупное их выражение в условиях конкретной физи­ко-географической обстановки.

Рельеф и геологические структуры. Горные породы с характерными для них свойствами находятся в земной коре в самых разнообразных условиях залегания и в различных соотношениях друг с другом, определяя геологическую структуру того или иного участка литосферы. Благодаря избирательной селективной денудации, обусловленной свойствами горных пород, под воздействием экзогенных процессов происходит препарировка геологических структур. В результате могут возникнуть формы рельефа, облик которых в значительной мере предопределен структурами, поэтому такие формы рельефа на­зываются структурными. Таким образом, свойства горных пород, их различная устойчивость по отношению к.воздействию внешних сил находят отражение в рельефе через геологические структуры. В этом и заключается роль геологических структур как одного из важнейших факторов формирования рельефа.

Различные структуры обусловливают различные типы струк­турно-денудационного рельефа, возникающего на месте их разви­тия. Различия проявляются даже в том случае, когда структуры подвергаются воздействию одного и того же комплекса внешних сил. Однако облик структурно-денудационного рельефа, размеры отдельных структурных форм зависят не только от типа геологи­ческой структуры, но также от характера и интенсивности воз­действия внешних сил, от степени устойчивости слагающих струк­туру пластов, от их мощности и, как следствие этого, частоты че­редования пластов, сложенных породами различной стойкости. В случае литологической однородности толщ, слагающих структу­ры, последние находят слабое отражение в рельефе. Рассмотрим некоторые типы геологических структур с точки зрения влияния их на облик структурно-денудационного рельефа.

Широко распространена горизонтальная структура, свойствен­ная верхнему структурному этажу платформ (платформенному чехлу), сложенному осадочными, реже магматическими породами. Горизонтальным структурам в рельефе соответствуют пластовые равнины (Приволжская возвышенность и др.), структурные плато и плоскогорья (плато Устюрт, Среднесибирское плоскогорье и др.), столовые страны.

Рельеф столовых стран и плато характеризуется плоскими или слабо волнистыми междуречьями (бронированными пластами стойких пород), которые резко переходят в крутые склоны речных долин и других эрозионных форм рельефа. В условиях тектониче­ского покоя и длительного воздействия эрозионно-денудационных процессов рельеф структурных плато и столовых стран может превратиться в рельеф островных столово-останцовых возвышенно­стей, в котором отрицательные формы рельефа занимают значи­тельно большие площади, чем положительные (рис. 4). Рельеф столово-останцовых возвышенностей широко развит в Африке и в ряде мест на территории СССР, например по периферии плато Устюрт.

В случае чередования (по вертикали) стойких и податливых пород, залегающих горизонтально, возникает ступенчатый рельеф. На склонах эрозионных форм при этих условиях образуются так называемые структурные террасы.

При моноклинальном залегании чередующихся стойких и по­датливых пластов под воздействием избирательной денудации вырабатывается своеобразный структурно-денудационный рельеф, ггалучтгвшйй название куэстового. Куэста— грядообразцая возвы­шенность с асимметричными склонами: пологим, совпадающим с уг­лом падения стойкого пласта (структурный склон), и крутым, сре­зающим головы пластов (аструктурный склон). Размеры куэстовых гряд могут сильно варьировать в зависимости от абсо­лютной высоты местности и глубины эрозионного расчленения, мощности стойких и податливых пластов и углов их падения. В одних случаях это высокие горные хребты (Скалистый хребет северного склона Большого Кавказа), в других—небольшие гря­ды с относительными превышениями, исчисляющимися первыми десятками метров.

Весьма своеобразен рисунок и характер эрозионной сети в ус­ловиях куэстового рельефа. В зависимости от соотношения речных долин с элементами куэстового рельефа и элементами залегания пластов горных пород различают долины, консеквентные и субсеквентные. Консеквентные долины совпадают с общим наклоном то­пографической поверхности и с направлением падения пластов. Субсеквентными называют долины рек, направление которых со­впадает с простиранием моноклинально залегающих пластов. Вследствие этого они перпендикулярны консеквентным долинам. Вырабатывая продольные долины вдоль выхода пластов податли­вых пород и как бы соскальзывая при врезании по кровле более стойких пластов, субсеквентные долины характеризуются четко выраженным асимметричным поперечным профилем. На склонах долин субсеквентных рек могут возникать притоки. Долины при­токов, стекающих по более длинным и пологим (структурным) склонам куэст, получили название ресеквентных; долины проти­воположно направленных притоков, стекающих с коротких и кру­тых аструктурных склонов куэст, — обсеквентных. Сочетание всех названных типов долин образует в плане четко выраженный дважды перистый рисунок речной сети, весьма характерный для куэстовых областей,

При больших углах наклона, частом чередовании стойких и податливых пластов и значительном эрозионном расчленении тер­ритории отпрепарированные моноклинальные гряды распадаются на отдельные массивчики, принимающие в плане треугольную форму и накладывающиеся друг на друга в виде черепицы. Такой рельеф И. С. Щукин называет шатровым или чешуйчатым.

Моноклинальное залегание пластов свойственно крыльям и периклиналям крупных антиклинальных складок. И если в их строении участвуют породы различной стойкости, то в результате избирательной денудации возникают куэсты или моноклинальные гряды, пространственное положение которых дает возможность судить о форме складок в плане. Своими крутыми склонами ку­эсты всегда обращены к ядрам антиклиналей. Сходная картина образования куэст может наблюдаться по периферии соляных ку­полов, в осадочном чехле лакколитов. Долинная сеть, возникаю­щая в таких условиях, в плане имеет кольцевидный или «вилооб­разный» рисунок. В случае очень крутого падения пластов или вертикального их залегания образуются (в отличие от типичных куэст) симметричные гряды, вытянутые по простиранию стойких пластов. Между грядами по простиранию податливых пластов за­кладывается параллельная эрозионная сеть.

Более сложный рельеф возникает на месте складчатых струк­тур, для которых характерны частые изменения направления и уг­ла падения пластов в зависимости от формы складок в профиле и плане и от их размеров. Характер рельефа складчатых областей во многом определяется также составом пород, смятых в складки, глубиной расчленения и длительностью воздействия экзогенных сил. При этом могут возникать самые разнообразные соотношения между формами рельефа и складчатыми структурами, на которых эти формы образуются. В одних случаях наблюдается соответст­вие между типом геологической структуры и формой рельефа, т. е. антиклиналям (положительным геологическим структурам) соот­ветствуют возвышенности или хребты, а синклиналям (отрица­тельным геологическим структурам)— понижения в рельефе. Та­кой рельеф получил название прямого. На территории СССР при­мером таких форм являются небольшие возвышенности, соответ­ствующие брахиантиклинальным складкам на Керченском, Таманском и (реже) Апшеронском полуостровах. Встречаются такие формы рельефа и в пределах молодых складчатых гор.

Часто в складчатых областях развит так называемый обра­щенный или инверсионный рельеф, характеризующийся обратным. соотношением между топографической поверхностью и геологиче­ской структурой. На месте положительных геологических структур образуются отрицательные формы рельефа, и наоборот. Объясняется это тем, что ядра антиклиналей начинают разру­шаться под действием процессов денудации раньше, чем осевые части синклиналей. Кроме того, вследствие повышенной раздроб­ленности пород, возникающей в ядрах антиклиналей при изгибе пластов, разрушение их под действием внешних сил происходит интенсивнее. Описанные выше структуры могут быть осложнены разломами, по которым блоки земной коры смещаются относительно друг дру­га в вертикальном или горизонтальном направлениях, оказывая существенное влияние на формирование и облик возникающего при этом рельефа. Структуры.земной коры становятся еще более сложными под воздействием интрузивного и эффузивного магматизма, приводящего к возникновению самых разнообразных взаи­моотношений между пластами осадочных пород и магматически­ми телами, непосредственно отражающимися в рельефе, или под воздействием последующих денудационных процессов.

Влияние геологических структур на формирование рельефа и их отражение в рельефе от места к месту не остается одинаковым и зависит как от соотношения взаимодействия эндогенных и экзо­генных процессов, так и от конкретных физико-географических условий. Наиболее четко структурность рельефа проявляется на территориях, испытывающих тектонические поднятия (где прева­лируют процессы денудации), особенно в условиях сухого (аридного) климата.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-09-19; просмотров: 1259; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.196.182 (0.053 с.)