Общая геоморфология (стр. 6 )

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

Б. 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. Так, в пределах Прикаспийской низменности широким распространением пользуется позднечетвертичная (хвалынская) морская равнина, которая после регрессии хвалынского моря в одних местах подверглась расчленению эрозионными процессами, в других — ее поверхность оказалась переработанной эоловыми процессами, сформировавшими разнообразные типы эолового рельефа. Следовательно, эрозионные (выработанные) и эоловые (аккумулятивные) формы рельефа являются вторичными (более мо­лодыми) по отношению к первичной (в данном случае хвалынской) морской равнине.

В. Определение относительного геологического возраста рельефа означает установление того геологического 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, например, ал­лювиальные террасы, сложенные среднечетвертичными отложения­ми, имеют среднечетвертичный возраст; древние дюны, сложенные эоловыми плиоценовыми отложениями, имеют плиоценовый воз­раст и т. д.

Рис. 3. Определение возраста вырабо­танной формы рельефа (речной долины) методом возрастных рубежей:

1 — морские отложения неогенового возраста; 2 — ледниковые отложения раннечетвертичного возраста; 3 — современные аллювиальные отложения

Сложнее с определением возраста выработанных форм рельефа. 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 двух горизонтов отложений, фиксирующих нижний верхний рубежи образования данной выработанной формы релье­фа. Поясним на примере (рис. 3).

Долина реки врезана в поверхность, сложенную осадками неоге­нового возраста. На дне долины под современным аллювием залегают ледниковые осадки раннечетвертичного возраста. Следова­тельно, рассматриваемая долина сформировалась на границе неогена и раннечетвертичного времени: она арезана в неогеновые отложения, т. е. моложе их, и выполнена нижнечетвертичными лед­никовыми образованиями, т. е. старше их. Этот метод применим для определения относительного геологического возраста и аккумуля­тивного рельефа.

3. Определение времени «фиксации» выработанного (денуда­ционного) рельефа. В ряде случаев выработанные (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. Определение относительного геологического возраста рельефа путем прослеживания 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. Так, например, можно установить возраст ал­лювиальной террасы, если ее удается проследить до перехода в прибрежноморские отложения, возраст которых определяется па­леонтологическим методом. Таким же образом можно в ряде слу­чаев определить возраст некоторых выработанных форм, напри­мер, путем прослеживания абразионной морской террасы до ее со­пряжения с аккумулятизной.

Абсолютный возраст рельефа. В последние десятилетия благо­даря развитию радиоизотопных методов исследования широко при­меняется определение возраста отложений и форм рельефа в абсо­лютных единицах — в годах. Зная период полураспада того или иного радиоизотопа и определяя соотношение его количества с его производным, получают достаточно надежный способ определения абсолютного возраста. В настоящее время широко используются для определения абсолютного возраста такие методы, как радио­углеродный, калий-аргоновый, фторовый, метод неравновесного урана и др., каждый из которых имеет свои пределы применимости. Абсолютный возраст древних отложений и форм рельефа определя­ется также с помощью палеомагнитного метода.

Итак, морфографическая и морфометрическая характеристика рельефа, установление его генезиса, возраста и истории развития — такова совокупность основных задач геоморфологического иссле­дования. Методы решения этих задач, разумеется, не исчерпыва­ются только теми, которые были кратко рассмотрены в этом раз­деле. В ходе дальнейшего изложения материала будут рассмотре­ны и более конкретные методы и приемы изучения рельефа.

ГЛАВА 4. 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, лень 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 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, глины, мергели, галечники и т. д.), а магматические и метаморфические породы оказываются стойкими или довольно стойкими 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 (в первую очередь, климатическими) условиями, поскольку в раз­ных климатических 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 равномернозернистые, светлоокрашенные, с массивной текстурой. Так, гранит — порода полиминеральная, разрушается быстрее, чем кварцит — порода мономинеральная. Крупно - и неравномернозернистые граниты с более темной окраской в сходных ус­ловиях менее устойчивы, чем светлоокрашенные мелко - и равно­мернозернистые граниты. Гнейс — порода, сходная по структуре и минералогическому составу с гранитом, но имеющая иную структуру (параллельно-сланцеватую или тонкополосчатую), подвержена 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 легко проницаемыми породами, характеризуются слабым развити­ем эрозионных форм, а склоны этих форм вследствие незначитель­ного смыва 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.