- 8. Климат и рельеф как пассивные факторы рельефообразования.
- 9. Относительный и абсолютный возраст рельефа.
- 10. Цикличность рельефообразования. Геоморфологический, новейший и современный этапы развития планетарного и мегарельефа.
- Основные факторы рельефообразования
- 5. Генезис рельефа, восходящий и нисходящий типы развития рельефа, реликтовый рельеф.
- 7. Вещественный состав горных пород и геологические структуры как пассивные факторы рельефообразования, структурно-денудационный рельеф.
- Факторы рельефообразования
- 1. Вещественный состав пород
8. Климат и рельеф как пассивные факторы рельефообразования.
Классификация климата по его геоморфологической роли (немец.уч. А.Ленкон):
нивальный – хар-ся преобладанием отриц.температур в течение года.Климат полярных областей и высокогорый выше полярной линии.Большую роль играют ледниковые и мерзлотные р/о процессы.
гумидный(влажный) – коэф.увлажнения >1. Ведущая роль — флювиальные процессы, карст, склоновые процессы с участием воды.
аридный(засушливый) – климат пустынь и полупустынь. Активны склоновые процессы без участия воды(обвалы). Эоловая деят.
Субполярный – к5лимат территорий с многолетней мерзлотой. Она не возникает, а только сохраняется, лишь по-тихоньку подтаянная. Новообразование мерзлоты происходит в нивальных условиях.
Семигумидный – лесостепь и влажная саванна. Признак гумидного климата – лесная растительность.
Семиаридный – более засушливый климат степей и сухих саванн. Интенсивно развит эразионный рельеф.
Рельеф сам по себе создаёт среду для рельефообразования.С высотой изменяется климат.
1.Барьерная функция горных массивов по отношению к влагонесущим возд.массам.
2.Распределительная функция по отношению к вещественным потокам у з.п. На вогнутых формах рельефа – концентрирование потоков, на выпуклых – рассеивание.
9. Относительный и абсолютный возраст рельефа.
Абсолютный – в годах от настоящего момента к определяемому с помощью различных спец.методов, чаще радиоизотопных (радиоуглеродный и калий-аргоновый). Надёжность различная.
Относительный, 3 подхода:
установление возраста одних форм относительно других (та форма, кот.осложняет пов-ть более крупной, явл.по отношению к ней более молодой).
установление стадий развития рельефа (уч. У.Девис), 3 стадии: юность, зрелость, дряхлость – цикл рельефа.Стадии развития устанавливаются по 2 признакам: облику рельефа и интенсивности процессов.
используется, когда геологический и геоморфологический возраст почти равны или считаются таковыми.Надо по-отдельности рассматривать возраст аккумулятивных и денудационных форм.
В аккумулятивных формах с помощью биостратеграфии(по остаткам организмов) устанавливается возраст г.п. и считается, что аналог.возраст имеет форма рельефа.
У денудационных форм всё сложнее.Возраст удаётся установить не всегда. Используют:
1.метод коррелитных отложений (то, что ранее заполняло денудационную форму рельефа).
2.метод возрастных рубежей.
10. Цикличность рельефообразования. Геоморфологический, новейший и современный этапы развития планетарного и мегарельефа.
В структурной геоморфологии по времени участия в формировании современного рельефа выделяют следующие категории тектонических движ.:геоморф., новейшие, голоценовые и современные.геоморф.этап охватывает время формирования наиболее крупных форм тектонического рельефа З.в целом.начало геом.этапа совпадает с началом деформации эпигерцинской глобальной мегацикловой поверхности выравнивания.Т.к.в современных океанах не встречены осадочные породы древнее мезозоя,то геом.этап часто соотнося с синокеанической стадией развития З.Новейшие тектонические движ. – движ.,создавшие основные черты современного рельефа.поэтому новейший тектонический этап рассматривается как последняя, заключительная стадия геоморфологического этапа.начало образования современных гор должно быть не древнее конца эоцена.Современные тектонические движ.появились в эпоху существования цивилизаций.скорости вертиккальных современных движений в платформенных областях составляют обычно первые мм в год.в горных областях увеличивается до 1 см в год. Среди голоценовых движ., проявившихся во время и непосредственно после ледников в С.полушарии, выделяют очень быстрые поднятия, скорости кот. Значительно превосходят темпы современных движений в данных районах.
Основные факторы рельефообразования
Уже отмечалось, что главным положением геоморфологии является представление о том, что рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов, действующих, как правило, в противоположных направлениях.
Основным источником эндогенных сил является тепловая энергия, которая возникает и накапливается в результате гравитационной дифференциации и радиоактивного распада вещества недр Земли. Гравитация и радиоактивность, разогрев и последующее охлаждение недр Земли ведут к изменениям объема масс вещества, слагающего мантию и земную кору. Это приводит к возникновению вертикальных и горизонтальных движений; земная кора реагирует на них либо деформациями без разрыва пластов (пликативные дислокации), либо разрывами и перемещением (дизъюнктивные дислокации). Возникают интрузивные (батолиты, штоки) и эффузивные (вулканы) геологические образования.
Главным источником экзогенных процессов служит лучистая энергия солнца, которая трансформируется в энергию движения воды, воздуха, вещества литосферы, ледниковых масс, которые тесно взаимодействуют с гравитационной энергией и силой притяжения небесных тел, причем последние нередко проявляют себя как самостоятельно действующие факторы рельефообразования (склоновые процессы, приливные силы). Преобладание экзогенных процессов в конечном итоге приводит к денудации (лат. denudatiо — обнажение), то есть разрушению и выполаживанию поверхности.
Эндогенные процессы, как правило, создают крупные формы рельефа, которые принято называть структурными (морфоструктуры по И.П. Герасимову). Они проявляются на земной поверхности в результате избирательной (селективной) денудации, препарировки геологических структур, нередко погребенных под рыхлыми осадочными отложениями. Так, значительные участки древних материковых платформ отличаются горизонтальной структурой, в которой принимали участие пласты разной стойкости (Устюрт, Восточно-Сибирское плоскогорье, Деканское нагорье). При длительной денудации и незначительной амплитуде эпейрогенических колебаний реки здесь формируют широкие плоские долины, разделенные столовыми водоразделами, вершинная поверхность которых прикрывается (бронируется) пластом относительно устойчивых пород. К структурному рельефу следует отнести также асимметричные хребты и гряды холмов, образованные при моноклинальном залегании горных пород. При этом речные долины и водоразделы между ними приобретают асимметричный профиль; склон долины, совпадающий с падением пласта, развивается как пологий, а противоположный — как крутой. В результате образуются куэстовые хребты, распространенные в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии.
Своеобразные структурные черты проявляются в рельефе, образованном простыми пологими складками. По мере денудации в осевых частях антиклиналей формируются долины, вытянутые по простиранию складок, а на крыльях с моноклинальным залеганием пластов — куэсты. В процессе длительной эрозии в древних горах возникает «обращенный» рельеф, в котором местами наблюдается инверсия: синклинальные хребты и антиклинальные межгорные долины (рис. 7). Связь с геологическими структурами обнаруживается в виде соответствия направления речных долин или озерных котловин с простиранием тектонических трещин, разломов. Наиболее ярко это проявляется на щитах древних платформ (Балтийский щит), где большинство рек и озер соответствует линиям тектонических разломов. Эта закономерность свойственна и платформам с мощным чехлом осадочных пород. На Восточно-Европейской равнине значительная часть долин Волги и Днепра протягивается вдоль тектонических линий.
К важнейшим факторам рельефообразования относится климат и связанные с ним экзогенные процессы. Влияние климата изучается самостоятельным направлением геоморфологии — климатической геоморфологией. Рельефообразующая деятельность экзогенных процессов — предмет динамической геоморфологии. Соответствующие формы рельефа принято называть морфоскульптурными. Примерами на суше могут служить моренные гряды, барханы, овраги, термокарстовые западины, ложбины стока, булгунняхи, на дне океана — подводные валы, бары, пересыпи и т.д.
Принято различать влияние на рельеф гумидного, аридного и нивального климатов. В условиях гумидного климата основное геоморфологическое значение приобретают деятельность поверхностных вод и химико-биологические процессы. Образуются широкие речные долины, а в результате химических преобразований пород формируется мощная кора выветривания с алюмосиликатной основой. Климат способствует появлению мягких, округлых очертаний рельефа, и только в местах распространения карстующихся пород возникают формы карста — воронки, провалы, пещеры, карстовые озера.
В аридном климате основу денудации составляет механическое разрушение горных пород. Отсутствие активных транспортных средств (крупных рек) способствует накоплению материала, а резкие смены температуры и деятельность ветра стимулируют процесс денудации горных пород и образования своеобразных скульптурных форм
В нивальном климате к наиболее распространенным рельефообразующим процессам относятся деятельность ледников, разрушение горных пород под действием резких колебаний температуры, образование просадочных форм в мерзлых грунтах и т.д.
В создании облика рельефа немаловажную роль играют климат и геоморфологические процессы прошлого, влияние которых сказалось в распространении реликтовых форм (лат. relictus — оставленный) и комплексов. Например, в районах древнего материкового оледенения Европы и Северной Америки реликтовые холмисто-моренные ледниковые формы сохранили существенное значение в современном рельефе. Для Полесий Восточно-Европейской равнины характерны параболические дюны или «Полесские барханы», возникшие в эпоху таяния последнего ледника.
Сказанное позволяет разделить формы рельефа на согласные (конкордантные) и несогласные (дискордантные) с направлением современных геоморфологических процессов в той или иной климатической зоне.
К числу важнейших рельефообразующих факторов следует отнести новейшие тектонические движения земной коры, то есть движения в неоген-четвертичное время. Для графического выражения этого явления составляются специальные карты новейших тектонических движений, которые достаточно четко выражаются на гипсометрических картах. Так, областям слабовыраженных положительных вертикальных движений соответствуют равнины, невысокие плато, плоскогорья (Восточно-Европейская равнина, Среднесибирское плоскогорье), где скорость поднятия составляет несколько миллиметров в год. В областях интенсивных тектонических поднятий скорость движения земной коры составляет несколько сантиметров в год (Памир, Тянь-Шань, Тибет). Районы поднятий отличаются развитием денудации, малой мощностью осадочных пород. Областям интенсивных отрицательных неотектонических движений соответствуют низины с мощной толщей рыхлых отложений и преобладанием процессов аккумуляции. Следует отметить, что, в зависимости от тектонических движений, литологии слагающих пород и климата морфоструктуры в одних случаях находят прямое выражение в рельефе, в других — образуют «обращенный» рельеф (см. рис. 7). Последний наиболее характерен для древних горных стран, переживших не один цикл пенепленизации и расчленения.
Кроме новейших, в геологии и геоморфологии выделяются современные движения земной коры, выражение которых происходит в историческое время. Они определяются различными абсолютными высотами за определенный промежуток времени. Показателями современных движений могут служить морские и речные террасы, поднятые выше уровня моря коралловые постройки и т.д. Археологические данные свидетельствуют о быстром погружении некоторых прибрежных участков Эгейского моря, где несколько столетий назад поселения были заброшены человеком из-за наступления моря. В Неаполитанском заливе за последние 1500 лет разнонаправленные движения достигли 6 метров, что выразилось в погружении древнего храма ниже уровня моря и последующем его поднятии. В юго-восточной Англии отмечены опускания построек римского времени на 4 метра ниже уровня моря за 2 тысячи лет.
В зависимости от соотношения скоростей тектонических движений (Ли процессов денудации (и) рельеф может развиваться по восходящему или нисходящему типу. Если Т > О, рельеф развивается по восходящему типу. В этом случае усиливается глубинная эрозия, проявляется расчленение территории глубокими речными долинами (теснины, ущелья). Продольные профили долин отличаются чертами невыработанных, изобилуют водопадами, порогами. Усиление денудации способствует быстрому удалению продуктов разрушения и обнажению «свежих» пород, образованию в понижениях мощной серии коррелятных пород.
5. Генезис рельефа, восходящий и нисходящий типы развития рельефа, реликтовый рельеф.
Рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных рельефообразующих процессов, которые всегда действуют синхронно, но проявляются по-разному.
если суммарный эффект эндо >экзо, то рельеф развивается по восходящему типу (т.е.возрастает контрастность рельефа; горы растут, впадины углубляются).
Если эндо изменение режима увлажнения + флювиальные процессы, карст.
Вулканические извержения радикально изменяют почти все компоненты ландшафта.
Влияние экзо- на эндогенные(менее очевидны):
Гляциоизостазия — прогибания земной коры в области совр. и плейстоценовых покровных оледенений, вызываемые нагрузкой ледниковых масс; конденсационные движения з.к. после снятие нагрузки.
Гидроизостазия – конденсационное движение з.к. как реакции на нагрузку водных объектов(водохранилищ).
7. Вещественный состав горных пород и геологические структуры как пассивные факторы рельефообразования, структурно-денудационный рельеф.
Вещественным составом определяют устойчивость г.п. к выветриванию и денудации.
Карстовые процессы протекают только в растворимых водой г.п.(соли-карбонаты, сульфаты, хлориды).
Различная водопроницаемость г.п. и её влияние на р/о там, где с пов-ти залегают породы водоупорные глины и глиносодержащие), гораздо гуще речная сеть, т.к.лишь малая часть воды проникает вниз, основная часть осадков стекает вниз по пов-ти, образ.водотоки.
Если с пов-ти водопроникающие(известняки, туфы), то значительная часть осадков фильтруется вниз и превращается в подземные воды, поверхностный сток не большой, речная сеть редкая.
Геологические структуры – формы залегания г.п.
С разными структурами связан разный рельеф.
Геол.структуры разделяют на:
развивающиеся – те, кот.в современности продолжают своё развитие, активные факторы,геодинамич.процессы.
мёртвые – пассивные геол.факторы р/о, с ними связан структурно-денудационный рельеф.
Структурно-денудационный рельеф – рельеф, кот.возникает за счёт денудации определённых геол.структур.
Формы стр.-денуд.рельефа возникают по «бронирующим» пластам – пластам г.п., более устойчивой к денудации; предохранияют нижележашщие толщи от разрушения.
Факторы рельефообразования
основные факторы рельефообразования – эндогенные и экзогенные процессы. Кроме основных, существует еще ряд факторов, непосредственно не участвующих в формировании рельефа, но влияющих на его образование, определяя «набор» рельефообразующих процессов, степень интенсивности и пространственную локализацию воздействия тех или 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 подробнее.
1. Вещественный состав пород
Общеизвестно, что земная кора сложена горными породами различного генезиса и разного химического и минералогического состава, что обуславливает свойства пород и, как следствие, их устойчивость по отношению к воздействию внешних сил. Различают породы более стойкие и менее стойкие, более податливые и менее податливые. В первом случае имеется в виду устойчивость пород по отношению к процессам выветривания, во втором – к воздействию текучих вод, ветра и других экзогенных сил.
Разные группы пород по-разному реагируют на воздействие внешних сил. Осадочные породы довольно устойчивы к процессам выветривания, но легко разрушаются водой и ветром (лесс, пески, суглинки, глины, мергели, галечники). Магматические и метаморфические породы устойчивы по отношению к размыву водой, но сравнительно легко разрушаются процессами выветривания. Породы мономинеральные, мелко- и равномернозернистые, светлоокрашенные, с массивной текстурой более устойчивы к физическому выветриванию, чем гранит, особенно темноокрашенный и крупнокристаллистический. Породы основные и ультраосновные разрушаются в результате выветривания быстрее пород кислого и среднего состава.
Теплоемкость и теплопроводность горных пород существенно влияют на устойчивость к процессам физического выветривания: чем меньше теплопроводность, тем менее устойчива порода за счет разницы температур на соседних участках при нагревании и охлаждении породы.
Степень проницаемости горных пород имеет большое морфологическое значение. Легко проницаемые породы характеризуются слабым развитием эрозионных форм, а склоны этих форм долгое время способны сохранять большую крутизну. Залегание водоупорных пластов в основании крутых склонов долин рек, берегов озер и морей способствует развитию оползневых процессов и созданию специфического рельефа, свойственного районам развития оползней. Проницаемость горных пород обусловлена их текстурой, либо трещиноватостью, которая часто определяет рисунок гидросети в плане.
Огромное морфологическое значение имеет растворимость горных пород. В местах широкого развития легкорастворимых пород: каменной соли, гипса, известняков, доломитов формируются особые морфологические комплексы, обусловленные карстовыми процессами.
Отражение в рельефе находит и такое свойство горных пород как просадочность, что выражается в уменьшении объема породы при намокании. Она характерна для лессов и лессовидных суглинков. В результате просадки образуются неглубокие отрицательные формы рельефа.
Существует и другие свойства, определяющие морфологическое значение пород и степень их устойчивости к воздействию внешних сил. В конечном счете, совокупность физических и химических свойств горных пород приводит к тому, что породы более устойчивые образуют, как правило, положительные формы рельефа, менее устойчивые – отрицательные. Устойчивость горных пород зависит не только от их химического и минерального состава, но и от условий окружающей среды. Одна и та же порода в разных условиях может обладать различной степенью устойчивости.