Генетическая классификация рельефа

Рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. В зависимости от ведущего агента рельеф может быть подразделен на две большие группы: эндогенная и экзогенная. Группы составляются из типов, выделяющихся по генезису. По конкретным геологическим процессам различают подтипы(таблица 2)

Таблица 2. Генетическая классификация рельефа

ЛЕКЦИЯ 2. Факторы рельефообразования

Факторы рельефообразования – это причины и обстоятельства, предопределившие возникновение форм рельефа на том или ином участке. К их числу относятся эндогенные и экзогенные факторы.

Эндогенные факторы

Эндогенные факторы обусловлены внутренним развитием мантии, астеносферы и земной коры. К ним относятся тектоника, характер геологического строения, магматизм, метаморфизм.

Тектонические движения обусловливают изменение высоты и уклонов поверхности, влияют на деятельность временных водных потоков, ледников, склоновых процессов, определяют характер протекания аллювиальных процессов.

В горных районах тектоничекие землетрясения приводят к катастрофическим проявлениям гравитационных процессов – оползней, горных обвалов. Тектонические движения влияют на распределение на Земле гор и равнин, на характер геологического строения той или иной территории.

Характер геологического строения определенного участка литосферы определяется сочетанием различных горных пород, неоднородных по литологическим свойствам, условиям залегания и находящихся в различных соотношениях друг с другом. На рельеф влияют следующие особенности геологической структуры: различная устойчивость горных пород против процессов выветривания и денудации; характер геологических структур и их форма залегания; стиль чередования и мощность слоев; величина геологических тел.

Литология горных пород обусловливает избирательный характер денудации. В случае литологической неоднородности пород образуются формы мезо- и микрорельефа. На выходах слабых пород процессы разрушения развиваются быстрее, здесь возникают углубления в рельефе. Прочные горные породы разрушаются медленнее и в местах их выхода на поверхность образуются выступы. Это явление называется селективной (избирательной) денудацией. В ходе избирательной денудации возникает большое разнообразие скульптурных форм – каверны, пещеры, дефляционные ниши, воронки.

Под воздействием селективной денудации происходит выражение в рельефе тектонических и геологических структур .Тектонические нарушения ослабляют сопротивляемость горных пород. В зонах тектонических нарушений в рельефе возникают углубления. Например, закладываются речные долины, ледниковые ложбины. Геологические структуры в результате селективной денудации приводят к образованию форм структурного и структурно-обусловленного рельефа. Структурный (структурно-денудационный) рельеф – это рельеф, непосредственно отражающий формы геологических тел. В возникновении его большую роль играют мощные пласты устойчивых пород, образующие бронированные слои, которые задерживают денудацию. На горизонтально-залегающих породах (горизонтальная структура) с верхним устойчивым к денудации пластом образуются пластовые равнины (например, Приволжская возвышенность); структурные плато (плато Устюрт, Среднесибирское плоскогорье); островные столово-останцовые возвышенности, широко развитые в Африке и на плато Устюрт. В рельефе последних отрицательные формы занимают значительно большие пространства, чем положительные. С случае чередования стойких и податливых пород формируется ступенчатый рельеф, а на склонах эрозионных форм - ступенчатые террасы.

Рис.

При моноклинальном залегании чередующихся устойчивых и податливых плластов избирательная денудация приводит к образованию куэстового рельефа. Куэста – это асимметричная гряда с пологим (до 15^о) склоном, совпадающим с углом падения стойкого пласта, и крутым, срезающими торец пласта. Куэстами являются Скалистый хребет северного склона Большого Кавказа, северный склон Крымских гор. При более крутом (свыше 25^о) падении моноклинальных пластов образуются моноклинальные гребни.Антиклинальная структура с ядром из мягких пород может быть выражена в виде антиклинальных сводов, куэст и гряд,а ее ядро – в виде впадины. Пологая синклиналь при препарировании устойчивого пласта в ее центральной части создает слабовогнутое плато.

Выражение в рельефе складчатых структур. Если наблюдается соответствие между типом складки и формой рельефа, то такой рельеф называется прямым. Антиклиналям соответствуют горные хребты, а синклиналям отвечают понижения. Такие формы встречаются в пределах молодых складчатых гор. Обращенный рельеф характеризуется обратным соотношением между формой и геологической структурой.

Выражение разрывов в рельефе. Сбросы и надвиги выражены в прямом рельефе уступами. Сдвиги характеризуются смещением положительных и отрицательных форм рельефа в одном направлении.

Если рельеф отражает структуру земной коры не прямо, а косвенно, такой рельеф получил название структурно-обусловленный. К структурно-обусловленным формам относятся приразломные долины, возвышенности на массивах гранитов и др.

Экзогенные факторы

Среди экзогенных факторов важнейшим является энергия Солнца, которая определяет климат. Климатические условия обусловливают проявление важнейших экзогенных процессов – выветривания, деятельность льда, ветра, водных потоков, их интенсивность и выражение в рельефе.В разных климатических условиях возникают разные формы рельефа. Изменения климата вызывали появление материковых оледенений, эвстатические понижения уровня моря, преобразовывали характер растительности. В распределении климата наблюдается широтная и вертикальная зональность. Последняя находит отражение в рельефе. В распространении экзогенных форм наблюдается климатическая зональность.

По роли в рельефообразовании выделяются нивальный, полярный, гумидный и аридный климат. Нивальный климат имеют Антарктида, Гренландия, острова Северного Ледовитого океана и вершины гор. Здесь осадки выпадают в твердом виде и происходит образование ледников. Основными факторами образования рельефа являются снег и ледники. Интенсивно развиваются процессы физическоко выветривания и процессы, вызванные существованием многолетней мерзлоты. Полярный климат характерен для севера Евразии и Северной Америки, гор Средней Азии. Отличается сухостью, низкими зимними температурами, малоснежными змами, развитием криолитозоны, преобладанием процессов физического выветривания. Гумидный климат распространен в умеренных широтах северного и южного полушарий, на экваторе и мусонных областях. Здесь выпадает много осадков, развивается плоскостная денудация, химическое выветривание, образуются эрозионные и карстовые формы. Аридный климат развит на материках между 20 и 30^о с. и ю. ш., в Центральной Азии и пустынях Намиб и Атакама. Для него характерно малое количество осадков, высокая испаряемость, развитие температурного выветривания, ветровой деятельности, препорирования скальных выступов. Широтную зональность экзогенного рельефа осложняет реликтовый рельеф – формы земной поверхности, образовавшиеся в иных условиях, в прежние геологические эпохи. Например, ледниковые формы рельефа на Восточно-Европейской равнине.

_{ЧАСТЬ II. ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И РЕЛЬЕФ}

_{ЛЕКЦИЯ 4.РОЛЬ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ В ОБРАЗОВАНИИ РЕЛЬЕФА}

_{Выделяется два типа тектонических движений: вертикальные и горизонтальные. Они происходят как самостоятельно, так и во взаимосвязи друг с другом. Тектонические движения проявлявляются в перемещении блоков земной поверхности в вертикальном и горизонтальном направлениях, в образовании складок и разрывных нарушений.}

_{Механизм тектонических движений земной коры обьясняется концепцией тектоники литосферных плит. Согласно этой концепции конвекционные потоки разогретого вещества мантии приводят к образованию крупных положительных форм рельефа. В осевых частях таких сводовых поднятий образуются рифты – отрицательные грабеноподобные формы рельефа, обусловленные разрывными нарушениями.В} качестве примера можно назвать Восточно-Африканский , Байкальский рифты, рифтовая зона Срединно-Атлантического хребта. Поступление новых порций мантийного вещества по трещинам на дне рифтов вызывает спрединг – раздвигание литосферных плит в горизонтальном направлении от осевой части рифтов. Литосферными плитами называются крупные жесткие блоки литосферы Земли, отделенные тектоническими разрывами.Горизонтальные перемещения литосферных плит навстречу друг другу приводят к их сталкиванию между собой. В процессе сталкивания происходит субдукция – поддвигание одних плит под друие или обдукция – надвиг плит одна на другую. Все эти процессы сопровождаются образованием глубоководных желобов и островных дуг (Японский желоб и Японские острова); появленикм крупных горных систем типа Анд Гималаев; смятием горных пород в складки, возникновением многочисленных разломов, интрузивных и эффузивных тел. Различные типы тектонических движений и обусловленные ими деформации земной коры находят прямое или инверсионное выражение в рельефе.

Вертикальные движения. Они проявляются в формировании складок,разрывов, наклонов. Элементарными видами складок являются антиклинали и синклинали. Эти структуры могут выражаться в рельефе в виде прямого и инверсионного рельефа. Небольшие и простые по строению антиклинальные и синклинальные складки образуют в рельефе невысокие хребты, возвышенности и понижения. Развивающаяся синклиналь образует аккумулятивные равнины. Более крупные складчатые структуры – антиклинории представлены в рельефе крупными горными хребтами и разделяющими их понижениями (Рис. ). Например, антиклинорий Главного и Бокового хребтов Большого Кавказа, Копетдаг и др. Синклинории выражены в рельефе компенсированными впадинами – равнинами, заполненными в верхней части плейстоценовыми и современными отложениями. Еще более крупные поднятия, состояще из нескольких антиклинориев и синклинориев, получили название мегаантиклинории. Они образуют мегаформы рельефа и имеют облик горной страны, состоящей из нескольких хребтов и разделяющих их впадин . К мегаантиклинориям относятся горные сооружения Большого и Малого Кавказа.

Образование складок происходит в геосинклинальных областтях. Складкообразование сопровождается разрывными нарушениями и магматизмом. Эти процессы усложняют проявление складок в рельефе. При воздействии внешних факторов на складчатые структуры возникает разнообразный структурно-денудационный рельеф.

Рис.

Разрывные нарушения– это тектонические нарушения сплошности горных пород. Они часто сопровождаются перемещением разорванных блоков геологических тел относительно друг друга. Среди разрывов выделяются: трещины, проникающие на относительно небольшую глубину; глубинные разломы – олее или менее широкие зоны сильно раздробленных пород и сверхглубинные разломы, которые своими корнями уходят в мантию. По разломам нередко проявляются сбросы и надвиги. В рельефе эти структуры обычно выражены уступом. По высоте уступа можносудить о величине вертикального смещения блоков. При системе сбросов и надвигов образуется ступенчатый рельеф , который состоит из ступеней – блоков, смещенных в одном направлении.Если блоки смещены в разных напавлениях, то в рельефе они выступают в виде глыбовых гор. По характеру строения выделяются столовые и складчатые глыбовые горы. Столовые глыбовые горы сложены ненарушенными пластами горных пород, например, Столовая Юра в Африке. Складчатые глыбовые горы образуются тогда, когда по разрывам поднимаются складчатые структуры, например, Алтай, Тянь-Шань. Складчато-глыбовые горы состоят из горст-антиклиналей – хребтов и грабен-синклиналей - впадин (Главный и Боковой хребты Большого Кавказа). В условиях растяжения и проседания сводов по сбросам образуются грабен-антиклинали. При воздымании блоков по разрывам в синклинали закладываются горст-синклинали. Глыбовые горы формируются в областях распространения складчатых областей, нарушенных последующими тектоническими движениями по разломам. Примерами глыбовых гор служат горы Забайкалья, Большого бассейна Северной Америки, а горстов – Гарц, Шварцвальд и Вогезы

.Вдоль линий новейших разрывов развиваются зоны современной аккумуляции – полосы обломочных пород, зарождаются речные долины. Этому способствуют трещиноватость горных пород вдоль зон нарушений, скопление в них подземных вод. Эрозионные формы, заложившиеся вдоль разломов, принимают их направление в плане. В речных долинах прямолинейные участки чередуются с резкими изгибами под прямым и острыми углами. Зоны разломов могут определять очертания линий морей и океанов. Например, полуостров Сомали, Синайский полуостров, Красное море. Вдоль линий разломов частонаблюдаются выходы магматических пород, горячих и минеральных источников, цепочки вулканов, озовых и конечно-моренных гряд, землетрясения. Разломы играют большую роль также в пределах рифтовых зон материков и океанов. С ними связано формирование Байкальской системы рифтов, Восточно-Африканской системы, сводовой части Срединно-океанических хребтов.

Значительна роль в образовании рельефа земной поверхности вертикальных колебательных движений – постоянных обратимых тектонических движений разных масштабов, площадного распространения, различных скоростей, амплитуд и знака, не создающих складчатых структур. Такие движения называются эпейрогеническими. Они создают материки, управляют трансгрессии и регрессии моря. В пределах кплатформ с их проявлением связано образование синеклиз и антеклиз, а в геосинклинальных областях – поднятий и прогибов, рельфа складчато-глыбовых и столовых гор, сбросов, надвигов, горстов, складок и соответствующих форм рельефа.Вертикальные движения контролируют распределение площадей, занятых сушей и морем, определяют конфигурацию материков и океанов и расположение областей преобладания денудационного и аккумулятивного рельефа.

Горизонтальные тектонические движения проявляются в горизонтальном перемещении плит земной , в формировании складок, а также разрывов с большой горизонтальной составляющей. Согласно концепции глобальной тектоники они обусловливают горизонтальное перемещение материков и образование океанов: Атлантического, Индийского. Смещения блоков земной коры по отношению друг к другу в горизонтальном направлении получили название сдвиги. Сдвиги могут достигать амплитуды более тысячи километров, как например, разлом Мендосино в северо-восточной чати Тихого океана. Сдвиги выявляются по одновременному смещению положительных форм (возышенностей, цепей гор) и отрицательных форм ( речных долин) в одном направлении. Очень крупные горизонтальные надвиги, в которых массы земной коры перемещаются на десятки и сотни километров, называются шарьяжами. Гигантскими шарьяжами являются Альпы и Карпаты. Их корни расположены на сотни километров к югу. Горизонтальные движения приводят к образованию горстов и грабенов. Примером гигантского молодого расширяющегося грабена-рифта служит впадина Красного моря. Относительно оси рифта его борта смещаются в разные стороны на несколько миллиметров в год. Еще одной формой горизонтальных тектонических движений служат трансформные разломы, которые пересекают Срединно-океанические хребты. Амплитуда горизонтальнго смещения по ним достигает нескольких сотен километров.

Влияние новейших и современных тектонических движений на рельеф. Новейшие тектонические движения –перемещения, которые проявлялись в неоген – четвертичное время. Их роль огромна в деформации дневной поверхности и создании положительных, отрицательных и форм рельефа разного порядка и моноклиналей. Так, например, южная часть территории Беларуси в конце палеогенового времени была занята морем. Теперь этот бывший морской уровень лежит на 80 – 100 м и выше уровня моря. Областям со слабо выраженными положительными тектоническими движениями в рельефе соответствуют равнины, невысокие плато и плоскогорья: Восточно-Европейская равнина, южная часть Западно-Сибирской равнины, плато Устюрт. Областям со слабо выраженными отрицательными движениями отвечают котловина Балтийского моря, Прикаспийская низменность, Полоцкая низина с мощными толщами неоген-четвертичных отложений. Областям интенсивных положительных тектонических движений соответствуют горы Кавказ, Памир, Тянь-Шань.

Новейшие тектонические движения контролируют расположение областей с преобладанием денудационного и аккумулятивного рельефа. Они влияют на интенсивность проявления экзогенных процессов и на выражение в рельефе геологических структур. Одни неотектонические структуры прямо выражаются в рельефе и образуется прямой рельеф. На месте других структур формируется обращенный рельеф. Формы рельефа, которые образовались в результате эндогенных процессов и в морфологии которых отражаются геологические структуры, академик И. П. Герасимов назвал морфоструктурами. Пассивные тектонические структуры, отпрепарированные денудацией, получили название литоморфоструктуры.

В настоящее время земная кора всюду испытывает деформации разного характера. Исходящие тектонические движения испытывает североморское побережье Западной Европы и территория Нидерландов, третяя часть которых опустилась ниже уровня моря и отгорожена дамбами. В тоже время Фенноскандия и север Северной Америки испытывают восходящие движения со скоростью до 10 мм/год. Современное поднятие испытывают также области альпийской складчатости: Альпы, Гималаи, Памир. Амплитуда поднятия этих гор за неоген – четвертичное время сотавила несколько километров.

Геоморфологическими признаками неотектонических движений служат: наличие морских и речных террас, не связанных с изменением климата; деформации продольного профиля речных долин и террас; аномально залегающие коралловые рифы; затопленные морские береговые, ледниковые и карстовые формы; антецедентные речные долины, возникшие в результате пропиливания рекой тектонического повышения; морфологический облик эрозионных форм и др.

В зависимости от скоростей тектонических и денудационных процессов рельеф может развиваться двумя путями:по восходящему типу и нисходящему типу. По первому способу рельеф формируется, если тектоническое поднятие территории превышает интенсивность денудации. В случае восходящего развития рельефа увеличиваются его абсолютные и относительные высоты, усиливается глубинная эрозия, речные долины приобретают форму теснин, ущелий и каньонов, активизируются обвально-осыпные процессы. В речных долинах поймы сужаются или полностью исчезают, формируются цокольные террасы и обнажения на обрывистых берегах, а в реслах рек – пороги и уступы. В горах геологические структуры приобретают четкое отражение в рельефе, возникает альпийский рельеф и накапливаются толщи флишевого обломочного материала в предгорьях. Нисходящий тип развития рельефа проявляется, если скорость тектонического воздымания территории меньше величины денудации. В этом случае уменьшаются абсолютные и относительные отметки рельефа уменьшаются и выполаживаются склоны. Речные долины расширяются, в них накапливается аллювий. В горах прекращается рельефообразующая роль снега и льда, затушевывается структурность рельефа, вершины и гребни хребтов принимают округлые очертания, уменьшается крупность флиша. Эти признаки важны для палеогеографических, палеотектонических реконструкций, определения характера тектонических движений и местоположения областей сноса, установления возраста проявления тектонических движений и формирования денудационного рельефа.

Современные тектонические движения проявляются в историческое и настоящее время. О их существовании свидетельствуют историко-археологические материалы, данные повторных нивелировок. Часто они унаследуют характер развития неотектонических движений. Современные движения важно учитывать в инженерно-геологических изысканиях при строительстве каналов, нефте- и газопроводов, железных дорог, АЭС и др.

ЛЕКЦИЯ 5. МАГМАТИЗМ И ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ КАК ФАКТОРЫ РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ