Морфография и морфометрия рельефа.

Планетарные, мега- и макроформы рельефа отличаются не только размером площади, которую они занимают. Но и гипсометрией или, применительно к подводным формам, батиметрией (глубиной моря или океана). Наиболее общую характеристику рельефа замной поверхности в целом дает гипсографическая кривая, на которой четко выделяются два основных гипсометрических уровня земной поверхности: материковый, располагающийся между +2000 и -200 м и занимающий 30 % земной поверхности, и океанический – на глубинах от -3000 до -6000 м, на долю которого приходится 50 % поверхности Земли. Остальные 20 % занимают средневысотные и высокие горы, глубоководные желоба. Средняя высота суши над уровнем моря равна -875 м, средняя глубина океана -3730 м. Средняя высота поверхности земли равна – 2440 м. Следовательно, для Земли в целом более характерны отрицательные гипсометрические характеристики. Ниже приведены средние высоты материков и средние глубины океанов:

Материки Средняя высота, м Океаны Средняя глубина, м

Евразия 840 Тихий 4280

Африка 750 Атлантический 3940

Северная Америка 720 Индийский 3960

Южная Америка 600 Северный Ледовитый 1200

Австралия 320

Антарктида 2100

 

Для характеристики рельефа Земли- в целом, а также отдель­ных регионов важное значение имеют не только средние, но и экстремальные отметки рельефа. Наивысшая точка Земли—вер­шина горы Джомолунгма, или Эверест (в Гималаях),—имеет от­метку 8848 м, самая большая глубина— в Марианском глубоко­водном желобе (Тихий океан)—равна 11034 м. Следовательно, максимальный размах высот на поверхности земного шара дости­гает почти 20 км.

Гипсометрическая характеристика—одна из важнейших харак­теристик рельефа. По степени приподнятости поверхности суши над уровнем океана выделяют низменный (от 0 до 200 м) и воз­вышенный рельеф. Последний в зависимости от абсолютной высо­ты, геологического строения и характера расчлененности подраз­деляется на возвышенности и возвышенные равнины, плато и плоскогорья, нагорья и горы.

К возвышенностям и возвышенным равнинам от­носят участки земной поверхности с абсолютными высотами от 200 до 500 м. Их поверхности (как, впрочем, и поверхности низ­менных равнин) могут быть горизонтальными, наклонными, вогну­тыми или выпуклыми. По морфологии среди обоих типов равнин различают плоские, холмистые, волнистые, грядовые. Морфологи­ческий облик равнин определяется их геологическим строением и воздействием тех или иных экзогенных агентов. В зависимости от характера воздействия последних выделяют равнины аккумуля­тивные и денудационные.

Под термином «плато» понимают возвышенную равнину, сло­женную горизонтально лежащими или слабо деформированными породами с ровной или слабо расчлененной (волнистой) поверх­ностью, отграниченную отчетливыми уступами от соседних более низких равнинных пространств. Различают плато структурные, вулканические и денудационные. Структурными называют плато, бронированные отпрепарированными стойкими пластами осадоч­ных или магматических (чаще всего траппами) пород. Вулкани­ческие плато образовались в результате излияния на земную по­верхность огромных масс лавы, заполнивших неровности ранее существовавшего рельефа. Денудационные плато по происхожде­нию и облику рельефа сходны с возвышенными денудационными равнинами. Отличаются от последних меньшей расчлененностью поверхности и более четким отграничением от соседних террито­рий. Ряд исследователей рассматривают эти понятия как си­нонимы.

По характеру рельефа и происхождению к понятию «плато» близко понятие «плоскогорье». Это обширные плосковершинные возвышенности, сложенные горизонтально лежащими или слабо деформированными породами. Плоскогорья отличаются от плато большими абсолютными высотами (до 1000 м и более) и поэтому имеют более глубокое расчленение. Внутри плоскогорий встречаются значительные неровности (впадины и поднятия), от­граниченные от окружающих пространств четко выраженными, иногда крутыми уступами. Некоторые исследователи к плоскогорь­ям относят высоко приподнятые, выровненные денудационные рав­нины, сложенные деформированными породами.

Плато и плоскогорья, сложенные горизонтально залегающими породами, обычно с бронирующим верхним пластом, сохраняю­щим равнинность рельефа водораздельной поверхности, называют столовыми странами. Часто они имеют четко выраженные, иногда крутые или ступенчатые склоны. Выделяют также пластовые рав­нины., сформировавшиеся на горизонтально или почти горизон­тально залегающих породах платформенного чехла. От столовых стран они отличаются отсутствием бронирующего пласта. По гип­сометрии пластовые равнины могут быть как низменными, так и возвышенными.

Под понятием «нагорье» понимают обширные участки зем­ной поверхности, характеризующиеся сложным сочетанием горных хребтов и массивов, плато, плоскогорий и котловин, лежащих на общем, высоко поднятом массивном цоколе.

Горы — это обширные территории со складчатой или склад­чато-глыбовой структурой земной коры, приподнятые на различную высоту (до 8000 м и более) и характеризующиеся значительными, обычно резкими колебаниями высот на коротком расстоянии. Го­ры, прямолинейно или дугообразно изгибаясь, протягиваются на десятки, сотни и тысячи километров. По гипсометрии их подраз­деляют на низкие (до 1000 м), средние (от 1000 до 3000 м) и вы­сокие (>3000 м). Этой точки зрения придерживаются не все ис­следователи. Так, 3. А. Сваричевская горами называет только те поднятия, которые превышают среднюю высоту суши (+875 м). Возвышенные участки с абсолютными высотами до 1000 м она вы­деляет как холмогорья, участки высотой от 1000 до 2000 м относит к низким горам, от 2000 до 3000 м—к средним, от 3000 до 5000 м—к высоким и >5000 м—к высочайшим горам.

Для гор характерны высотная поясность ландшафтов и ярусность рельефа, обусловленные вертикальной дифференциацией климата и рельефообразующих процессов. И поясность и ярусность особенно четко проявляются в высоких горах.

Рельеф гор зависит от абсолютной высоты, геологического строения и, что важно подчеркнуть, географического положения. Низкие горы обычно характеризуются мягкими округлыми форма­ми, отсутствием или слабо выраженной вертикальной ландшафт­ной дифференциацией. Однако в высоких широтах, где в связи с низким положением снеговой границы помимо форм эрозионного расчленения развиты и ледниковые формы, рельеф низкогорий приобретает черты альпийского, свойственного высоким горам (рельеф Новой Земли и др.). Низкие горы или низкогорья харак­терны как для областей слабого горообразования, так и для пери­ферических частей средневысотных и высоких гор, испытывающих соответственно умеренное и интенсивное воздымания. Рельеф и природно-территориальные комплексы низкогорий характеризуют­ся особенно большим разнообразием, обусловленным не только различием геологического строения, но главным образом разнооб­разием физико-географических условий, определяющим «набор» и интенсивность экзогеннных процессов и факторов ландшафтной дифференциации.

Средневысотные горы имеют четко выраженную высотную по­ясность. Рельеф их верхних ярусов зависит от геологического строения и географического положения. Вершинные поверхности средневысотных гор низких широт, располагаясь ниже снеговой границы, имеют, как правило, мягкие, округлые очертания (За­падные и Восточные Гаты, Аннамские горы и др.). Средневысотные горы умеренных широт часто несут следы реликтового лед­никового рельефа (Карпаты и др.), а средневысотные горы высо­ких широт характеризуются альпийским рельефом (Северный Урал, горы северо-востока СССР и др.). Сходное строение имеет рельеф среднегорий по периферическим частям высоких гор.

Много общего имеет рельеф вершинных поверхностей высоких гор, лежащих выше снеговой границы. Обусловлено это воздейст­вием идентичных, главным образом гляциально-нивальных экзо­генных процесов, способствующих образованию альпийского типа горного рельефа (Альпы, Кавказ, Гималаи и др.).

Как уже говорилось, гипсометрию дна морей и океанов назы­вают батиметрией (от «батос»— глубина). По батиметрическим различиям выделяют неритовую зону морского дна (0—200 м глу­бины), батиальную (200—3000 м), абиссальную (3000—6000 м) и гипабиссальную (глубина более 6000 м).

Описание планетарных форм, а также мега- и макроформ рельефа ведется обычно по обобщающим материалам – картам, сводкам или обработанным данным по геофизическому и геологи­ческому строению. В полевых условиях геоморфолог чаще всего описывает формы рельефа низших порядков. При таком описании фиксируется общий облик рельефа и внешний облик составляю­щих его форм, отмечаются их площади и линейные размеры (ши­рина, длина), абсолютные высоты и размах высот между сосед­ними положительными и отрицательными формами рельефа (отно­сительные высоты), описываются составляющие эти формы эле­менты—склоны и субгоризонтальные поверхности. Замеряются углы наклона поверхностей и указывается характер границ как между элементами в пределах одной формы, так и между сосед­ними формами рельефа. Дается также характеристика плановых очертаний форм, их ориентировка, отмечается, какими породами сложены формы и как залегают эти породы.

Морфографическая (качественная) и морфометрическая (коли­чественная) характеристика рельефа не заканчиваются полевыми наблюдениями. В камеральных условиях на основе полевых ма­териалов, а также топографических карт, аэро- и космических снимков может быть составлена серия морфометрических карт:

1. Карты густоты горизонтального расчленения. Наиболее про­стой способ построения такой карты сводится к определению дли­ны эрозионной сети L на единицу площади Р:L/P. Показатели интенсивности расчленения наносят на карту внутри квадратов, по которым велся подсчет длины эрозионной сети, и затем в соответствии с выбранной шкалой квадраты закрашиваются или за­штриховываются.

2. Карты глубины расчленения. Один из способов составления подобного рода карт заключается в следующем: на топографичекой основе проводят границы элементарных бассейнов, а затем в каждом из них определяют амплитуду между самой высокой и самой низкой точками. Согласно полученным цифровым показате­лям и шкале условных знаков площади бассейнов закрашиваются или заштриховываются и также обычно по правилу: чем больше глубина расчленения, тем темнее окраска или гуще штриховка.

3. Карта общего показателя расчленения рельефа. Составление карты основано на подсчете по условным квадратам сумм длин горизонталей. Затем через центры квадратов, имеющих одинако­вую сумму длин горизонталей, проводятся соответствующие изолинии.

4. Карты крутизны земной поверхности. Показателями крутиз­ны земной поверхности могут быть угол наклона a и отвлеченная величина—уклон i, равный tg a. Построение карты углов накло­на заключается в следующем. В соответствии с выработанной ле­гендой и шкалой заложения на топографической карте проводят границы участков с соответствующими углами наклона земной поверхности. После выполнения этой работы карта раскрашивает­ся или заштриховывается по указанному выше правилу.

Существуют и другие типы морфометрических карт, как и дру­гие способы составления перечисленных выше карт.

Морфографическая и морфометрическая характеристики релье­фа имеют большое прикладное значение. Без знания этих харак­теристик немыслимо строительство зданий и возведение сооруже­ний, прокладка трасс железных и шоссейных дорог, проведение разного рода мелиоративных мероприятий и т. д.

Тщательное изучение морфографии и морфометрии рельефа имеет и большой научный интерес. Разнообразие морфографических и морфометрических показателей заставляет искать причину этих различий, которая может заключаться в неоднородности гео­логического строения изучаемой территории, в характере и ин­тенсивности новейших тектонических движений, а также в неод­нородности воздействия экзогенных рельефообразующих процес­сов.

Последнее обстоятельство следует подчеркнуть особо, так как каждый экзогенный агент создает специфичные, только ему свойственные формы и комплексы форм рельефа. Это позволяет широко использовать топографические карты, аэро- и космоснимки для суждения о генезисе рельефа той или иной территории. Морфографические и морфометрические показатели являются важней­шей составной частью легенд и содержания общих геоморфологи­ческих карт.

Однако характеристика рельефа только по морфографическим и морфометрическим показателям недостаточна. Так, при класси­фикации рельефа по этим показателям в одной категории могут оказаться формы, имеющие сходный внешний облик, но различ­ные по происхождению (например, моренный холм и эоловый бу­гор), близкие по генезису, но разные по внешнему облику формы окажутся разобщенными (например, овраг и конус выноса этого оврага).

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.