Тема I. Основные рельефообразующие процессы и факторы рельефообразования.
(См. иллюстрации)
Характеристика генетических взаимосвязей.
Процессы, влияющие на формирование твердой оболочки Земли по своему положению относительно ее поверхности подразделяются на эндогенные и экзогенные.
Эндогенные процессы протекают в условиях высоких температур и давлений. Гравитационное поле Земли и силы вращения могут влиять на форму планеты, вызывать вертикальные и горизонтальные перемещения фрагментов литосферы разной плотности, процессы диапиризма и т.д.
Для рельефообразования наибольшее значение имеют механические движения литосферы, магматизм и метаморфизм. Один из важнейших результатов - формирование первичных неровностей твердой поверхности Земли - тектонически обусловленных поднятий и впадин.
Экзогенные процессы делятся на 3 группы: выветривание, денудация (снос) и аккумуляция (накопление). Денудация и аккумуляция по эффекту воздействия на рельеф являются нивелирующими.
Воздействие силы тяжести и силы вращения оказывают влияние на ряд экзогенных факторов.
Климат Земли определяет генетические типы экзогенных процессов и, отчасти, интенсивность их воздействия на земную поверхность.
Латеральные изменения климата определяются положением Земли относительно Солнца и образуют планетарную климатическую зональность. Изменения климата с высотой образуют ороклиматическую зональность, которая обусловлена ростом тектонических поднятий и изменением температуры атмосферы с высотой.
Большое рельефообразующее значение имеют изменения климата во времени.
Экзогенные факторы.
Под экзогенными факторами понимаются процессы рельефообразования, обусловленные выветриванием, денудацией и аккумуляцией. Они генетически и причинно связаны с эндогенными факторами, приповерхностным гравитационным полем Земли, ее климатом, а также влиянием Солнца и Луны.
Формы рельефа, в образовании которых главная роль принадлежит экзогенным процессам, называются морфоскульптурами.
Выветривание – сочетание процессов разрушения горных пород, слагающих земную поверхность под воздействием внешних оболочек и Солнца. Они подготавливают материал для дальнейших денудации и аккумуляция .
Источники энергии для процессов выветривания –энергия Солнца и физико-химическое воздействие атмосферы и гидросферы.
Климат определяет избирательное развитие основных генетических типов выветривания и влияет на скорость их течения.
Денудация по общему характеру воздействия – процесс снижения земной поверхности. Подразделяется на общую, или плоскостную, и линейную, развивающуюся избирательно.
Аккумуляция – процесс повышения земной поверхности. Может быть региональной и локальной.
Генетические типы денудации и аккумуляции зависят от физико-географической обстановки; возникновение процессов, их скорость и продолжительность полностью соответствуют источникам энергии.
Денудация и аккумуляция протекают только при наличии неровностей земной поверхности и прекращаются при их уничтожении.
В геоморфологическом аспекте эндогенные факторы порождают неровности земной поверхности, экзогенные факторы – нивелируют их. От соотношения эндогенных и экзогенных факторов зависит степень выравнивания.
На поверхности суши, в эпиконтинентальных морях, озерах, реках выделяются две основные обстановки развития экзогенных процессов: субаэральная (наземная) и субаквальная (подводная).
В пределах суши различаются платформенная и орогенная обстановки, характеризующиеся различным развитием экзогенных процессов и коррелятивных им отложений.
В платформенных областях на обширных площадях с однообразными орографическими и климатическими условиями каждый из генетических типов экзогенных процессов получил самостоятельное и наиболее полное развитие.
Для орогенных областей со сложным контрастным рельефом в условиях ороклиматической зональности характерен парагенез генетических типов и их изменчивость в пространстве.
Эндогенные факторы.
Под эндогенными рельефообразующими факторами понимаются процесы, обусловленные внутренним развитием литосферы и создающие неровности земной поверхности в условиях приповерхностного гравитационного поля Земли и под воздействием ее движений в пространстве.
Структурные формы, выраженные в рельефе - полигенные образования, т.к. всегда в различной степени искажены экзогеннми процессами.
Источники энергии эндогенных процессов подразделяются на :
Внешние (космические);
Внутренние (земные): 1) потенциальная энергия массы Земли и создаваемого ею гравитационного поля; 2) энергия движения Земли; 3) энергия, выделяемая Землей в процессе развития планетарной материи.
По своему воздействию на земную поверхность эндогенные факторы могут быть подразделены на статические и динамические.
Динамические, или активные, эндогенные факторы - общие и частные движения земной коры. Динамика определяется направлением, скоростью и неравномерностью движений в пространстве и времени.
К основным статическим, или пассивным, эндогенным факторам относятся: литолого-стратиграфические условия и глубина денудационного среза.
Деформация пород – структурная форма (СФ) является как статическим, так и динамическим факторам. Если денудации подвергается неразвивающаяся (мертвая) СФ, то она играет роль пассивного фактора - в рельефе препарируются ее отдельные части. Если СФ живая и выражена в рельефе в результате активного развития складки (блока), то ее рельефообразующее значение - активное, отражающее новейшие движения земной коры.
Выражение в рельефе неразвивающейся СФ определяется различными сочетаниями трех параметров:
1) типом тектонических деформаций;
2) устойчивостью пород, ее слагающих, и последовательностью их чередования;
3) глубиной денудационного среза в современную эпоху.
Морфологическое выражение развивающейся СФ зависит от:
А – статических факторов – глубина денудационного среза, структурные и литолого-стратиграфические условия;
Б – комплекса динамических параметров - тип развивающейся деформации и характеристика ее механических перемещений.
Наиболее распространены мозаичные СФ - поднятия и впадины, включающие отмершие деформации.
Структурные формы при различном характере общих тектонических движений
Мертвые тектонические деформации только в условиях общего поднятия могут кратковременно создавать неровности земной поверхности. Они зависят от устойчивости пород процессам денудации, структурных особенностей и глубины денудационного среза.
Развивающиеся СФ получают выражение в рельефе только при преобладании скорости вертикальных тектонических движений над нивелирующими экзогенными процессами. Большое значение имеет общий характер движений, особенно при несовпадении знаков общих и частных вертикальных перемещений.
Статические рельефообразующие факторы.
Глубина денудационного среза, сформировавшегося к современной эпохе в значительной степени определяет структурные и литолого-стратиграфические условия.
Выделяются денудационные срезы 4-х типов:
I – в неуплотненных недислоцированных молодых отложениях (формируются слабохолмистые поверхности водоразделов, ограниченные склонами речных долин);
II – в уплотненных недислоцированных осадочных породах с отдельными бронирующими пластами (рельеф плато и куэст);
III – в уплотненных дислоцированных осадочных породах (возвышенности, тождественные бронированным сводам и крыльям);
IV – в магматических и метаморфических породах фундамента (разнообразные формы скалистых возвышенностей и ущелистых долин).
Структурные и литолого-стратиграфические условия.
Особенности строения структуры определяют разнообразие рельефа при неизменяющихся динамических факторах.
Устойчивость пород и мощность толщ. Устойчивые осадочные породы, отпрепарированные процессами селективной денудации, образуют бронирующие поверхности. Они создают формы, тождественные тектоническим деформациям или их отдельным элементам.
Горные сооружения с широким выходом на поверхность пород с примерно равной и значительной устойчивостью образуют крутые монотонные склоны.
При чередовании пластов пород разной устойчивости значительной и равноценной мощности препарируются бронирующие поверхности.
При преобладании толщ неустойчивых пород формируется аструктурный нейтральный рельеф округлых холмов, гряд и межгрядовых долин.
Угол падения. В областях распространения осадочных пород определяет образование денудационных форм, возникающих при избирательном препарированни различно наклоненных бронирующих пластов:
плато – угол наклона бронирующего слоя - 0 - 2о;
куэсты – угол наклона - до 10 – 12о;
гряды (моноклинальные гребни) – угол наклона более 12о;
вогнутые плато и своды образуются, если в ядре складки выходят устойчивые породы.
Угловое несогласие в условиях воздымания и селективной денудации часто представляет границу между типами рельефа различного морфологического.
Морфология мертвых складок.
Морфология замка и его соотношение с крыльями. Основными формами рельефа, образущимися в процессе денудации мертвых складок, являются их бронированные элементы: своды – возвышенности или их части – слабо вогнутые или выпуклые плато, и крылья – системы бронированных гряд, разделенных межгрядовыми понижениями.
Наклон осевой поверхности. В зависимости от ее наклона складчатые деформации могут образовывать в рельефе симметричные и асимметричные формы.
Морфология мертвых разрывов. На участках мертвых разрывов образуются слабые зоны, часто разрабатываемые реками. Возвышенности маркируют разрыв не в соответствии со знаком древних движений, а в зависимости от устойчивости пород, слагающих крылья раврыва.