Лекция 6. Экзогенные процессы. Выветривание и флювиальные процессы

Изучение современных и древних береговых линий озер, морей и геоморфологии морского дна

Изучение положения современной и древней снеговой линии и древних оледенений

Вывод о новейших поднятиях и опусканиях лучше делать на основании комплексного анализа геолого-геоморфологических данных с обязательным учетом особенностей развития древних тектонических структур Наличие приподнятых, изогнутых или разорванных древних поверхностей выравнивания, эрозионные террасы, лестницы кар, древние снеговые линии, расчлененный рельеф с большой амплитудой указывают на поднятия. Широкие переуглубленные долины, наложенные террасы, слабо расчлененный рельеф, затопленные морем берега и др. указывают на опускания.

Геологические структуры могут быть прямо выражены в современном рельефе или формируется обращенный рельеф. Это зависит от типа и интенсивности неотектонических движений, литологии пород и физико-географических условий. И.П.Герасимов разработал наиболее общую классификацию в зависимости от выражения в рельефе структуры земной коры и тектонических движений.

- геотектура – планетарные формы рельефа: материки, океанические впадины, срединно-океанические хребты и переходные зоны

- морфоструктура – формы рельефа, в образовании которых ведущая роль принадлежит эндогенным процессам и в морфологии которых отражаются геологические структуры

- морфоскульптура – формы рельефа, в образовании которых ведущая роль принадлежит экзогенным процессам.

Экзогенные процессы развиваются под влиянием внешних факторов рельефообразования. Они перемещают вещество с более высоких гипсометрических уровней на более низкие. Перемещение вещества происходит при прямом участии силы тяжести (обвалы, осыпи) или опосредовано через деятельность текучих вод, ледников и ветра. Важнейших фактор экзогенного рельефообразования – климат. Он определяет интенсивность выветривания, характер денудации, тип и интенсивность процессов сноса. В разных климатических зонах возникают и разные формы рельефа.

Выделяют три группы экзогенных процессов: выветривание, денудация и аккумуляция.

Выветривание – процесс разрушения и преобразования поверхностных слоев горных пород под воздействием термодинамической и физико-химической обстановки поверхности суши. В результате процессов выветривания образуется особый генетический тип континентальных отложений – элювий. Различают физическое (температурное, морозное, солевое) выветривание, когда происходит растрескивание и дробление горной породы; химическое выветривание, вследствие которого происходит изменение первичного состава минералов и горных пород. Оно происходит под действием воды, свободного кислорода, углекислого газа и органических кислот и связано с климатом. Во влажном и жарком климате скорость его очень большая. В результате формируется кора выветривания – закономерно построенный элювиальный профиль, Необходимым условием образования мощных кор выветривания является длительное существование влажного и жаркого климата и стабильность земной коры. Органическое выветривание выражается в преобразовании горных пород растениями и животными. Оно играет большую роль при образовании почв, которые формируются в верхней части коры выветривания за счет биохимических процессов и обогащения ее органическим веществом.

Подготовленный выветриванием материал вовлекается в процесс переноса, а затем откладывается, т.е. осуществляется денудация и аккумуляция. В зависимости от того, какой агент (вода, ветер или лед) осуществляет денудационно-аккумулятивный процесс образуются разные формы рельефа и денудационного, и аккумулятивного

Флювиальные процессы. Вода – один из главных агентов экзогенного рельефообразования на поверхности Земли. Именно потому, что на Земле есть гидросфера, рельеф Земли отличается от рельефа безводных планет.

Различают три крупных группы процессов и форм рельефа, связанных с деятельностью воды:

- флювиальные (водноэрозионные) – работа текущих вод;

- береговые и донные – результат действия воды в морях и океанах (условно стоячие воды);

- процессы и формы подземного морфогенеза, связанные с геоморфологической работой подземных вод

Вода поступает на земную поверхность в виде дождя или за счет таяния снега. Часть воды образует поверхностный сток, который охватывает всю поверхность суши. Он осуществляется в трех формах: склонового, ручейкового и руслового(речного) Все три формы тесно связаны с рельефом. Поверхностный сток активно участвует в переустройстве рельефа, а рельеф организует и перераспределяет формы поверхностного стока. В итоге образуется единая гидролого-геоморфологическая система. Такие система всех уровней(локального, регионального и глобального) в геоморфологии называют флювиальными или водноэрозионными.

Процесс разрушения стекающей водой называют эрозией (от лат. съедать, разъедать). Он заключается в размывании водой почв и грунтов и создании отрицательных форм рельефа – врезов в земную поверхность. Эрозионная работа потока воды связана сотрывом частиц грунта от ложа и берегов, их механическим воздействием на дно и берега(корразия) и химическим растворением пород, слагающих ложе. Различают глубинную(донную) эрозию, ведущую к углублению русла потока, и боковую, вызывающую размыв берегов и смещение русла в горизонтальном направлении. Но углубление не может идти бесконечно. Оно лимитируется не только живой силой потока и степенью устойчивости к размыву горных пород, но и уровнем водного бассейна, куда впадает водоток. Этот уровень называется базисом эрозии. Ниже его врезание происходить не может Уровень Мирового океана является общим базисом эрозии для всех текучих вод суши. Есть и местные базисы эрозии, которые располагаются на любой абсолютной высоте.

Поток при своем взаимодействии с размываемой им поверхностью стремится сформировать идеальный продольный профиль. Геоморфологически это выражается в стремлении создать такой продольный профиль, в каждой точке которого размывающая сила потока была бы равна сопротивлению подстилающей породы. Такой профиль, имеющий вид вогнутой кривой, называется профилем равновесия или выработанным. В его формировании принимают участие и эрозия, и перенос, и аккумуляция. Обычно в русле участки эрозии и аккумуляции сменяют друг друга в пространстве и времени. Материал, полученный в результате эрозии переносится во взвешенном состоянии, в виде влекомых наносов или в растворенном виде

Отложения, формируемые постоянными водотоками (реками) называют аллювиальными. Аллювий отличается сортированностью, слоистостью и окатанностью. Наносы, откладываемые временными русловыми потоками, называют пролювием. Это отложения в устьях оврагов, временных потоков в горах. Они образуют специфические формы рельефа - конусы выноса. Имеется особый тип отложений, который формируется поверхностным нерусловым стоком со склонов (его еще называют плащевым, склоновым). Эти мелкоземистые, глинистые или супесчаные наносы в нижних частях склонов называют делювием.

Эрозия и аккумуляция – это единый эрозионно-аккумулятивный процесс. В результате его многовекового действия положительные формы рельефа разрушаются, а в отрицательных происходит накопление наносов. Рельеф выравнивается и формируется эрозионно-аккумулятивный рельеф.

Разработана классификация эрозионных форм, учитывающая их размеры, стадию развития, морфологию.

- эрозионная борозда – начальная форма, глубина и ширина 3-30см, длина - до десяти метров

- рытвина или промоина – глубиной более метра, шириной 2-3м, длина – десятки метров

- овраг – глубина измеряется метрами и десятками меторо, длина их до км и более, поперечный профиль V-образный, склоны крутые незаросшие. Продольный профиль ступенчатый, резко выражены границы – бровки

- балка- по мере накопления на дне оврага делювия, выполаживания склонов, расширения дна, увеличения длины овраг превращается в балку;

Наиболее крупные и глубокие овраги врезаются до грунтовых вод и на дне их появляется водоток. Овраг превращается в балку и затем переходит в следующую стадию – речную долину.

Строение речных долин. Реки в процессе своей деятельности вырабатывают линейные отрицательные формы рельефа, называемые речными долинами. Основные элементы речной долины: русло, пойма, речные террасы, склоны.

Русло реки - наиболее углубленная часть речной долины,по которой река протекает в межень. В русле каждой реки есть перекаты и плесы. Перекат-подводная асимметричная гряда, пересекающая русло поперек или диагонально. Плес – глубокий участок русла между перекатами. В руслах бывают острова, которые образуются за счет аккумуляции наносов, Вначале возникает осередок-отмель, затем на нем поселяется растительность и образуется остров.

Для всех равнинных рек, находящихся в стадии слабого врезания или стабильного состояния продольного профиля, характерна извилистость. Отдельные изгибы называют излучинами или меандрами. Лучше всего они развиты у рек с супесчаными и суглинистыми берегами, т.к. несут больше наносов. Полная излучина состоит из двух изгибов(колен). Самая узкая часть излучины – шейка. Во время большого паводка шейка может быть прорвана, и тогда излучина отделяется от русла и превращается в старицу. Вогнутый берег обычно крутой, приглубый, а выпуклый – пологий, отмелый с аккумулятивными пляжами, отмелями, косами.

Пойма – поднятое над меженным уровнем русла дно долины, периодически затопляемое во время паводков. От русла отделяется или уступом, или пологим склоном – прирусловой отмелью. Различают пойму высокую и низкую, заливаемые с разной периодичностью. Большая роль в формировании поймы принадлежит боковой эрозии рек. В рельефе поймы выделяют следующие элементы: прирусловая отмель – аллювиальные отложения, накапливающиеся в половодье у выпуклых берегов излучин; прирусловой вал – песчано-глинистое повышение, вытянутое вдоль русла. Образуется во время половодья за счет аккумуляции наиболее крупных частиц; старица – прежнее русло реки, отчлененная меандра; притеррасная пойма – внешняя равнинная или слабо наклоненная к реке часть поймы, обычно сложена тонкозернистым аллювием. В строении поймы принимают участие различные типы аллювия. В основании по контакту с коренными породами залегает перлювий – грубообломочный материал, образующийся за счет промывания водой осадков, слагающих подмываемый берег. Выше залегает русловой аллювий – пески с галькой и гравием, с хорошей косой слоистостью; пойменный аллювий – супесь и суглинки с нечеткой горизонтальной слоистостью и старичный аллювий. Это илы и глины с тонкой горизонтальной слоистостью.

По характеру рельефа различают сегментные поймы, характерные для меандрирующих рек со сложным микрорельефом из-за блуждания рек; параллельно-гривистые – у крупных рек с широкими долинами, но река смещается в сторону одного из склонов, в результате чего образуются длинные продольные параллельные гряды(гривы) и разделяющие их понижения. Ширина грив до 200м, а высота 6-8м (Ока у г. Рязань); обвалованные – характерны для рек, пересекающих предгорные наклонные равнины. Из-за резкого падения скорости течения при выходе на равнину происходит усиленная аккумуляция. Русло оказывается приподнятым над окружающей равниной с высокими прирусловыми валами(до 3м высотой) Наличие таких естественных дамб и приподнятость русла способствует заболачиванию и образованию плавней (низовья Кубани, например).

По отношению к коренным породам выделяют поймы цокольные –маломощный аллювий лежит на коренных породах так, что меженное русло врезано в них; аккумулятивные – с нормальной или повышенной мощностью аллювия

Речные террасы – ступенеобразные формы рельефа, протягивающиеся вдоль склонов долина на сотни км, в строении которых принимают участие аллювиальные отложения. Элементы террас:

- уступ – крутой склон, отделяющий поверхность террасы от поймы или ниже расположенной террасы; площадка – ровная или расчлененная малыми долинами притоков, оврагами, балками поверхность террасы; тыловой склон – возвышающийся над площадкой борт долины или уступ верхней террасы. Счет террас ведется снизу.

По геологическому строению и происхождению выделяют:

- аккумулятивные т еррасы – полностью сложены аллювием; цокольны е – верхняя часть разреза сложена аллювием, а нижняя – коренными породами; эрозионные – полностью сложены коренными породами и лишены аллювия, либо он небольшой мощности и представлен русловой фацией.

При наличии нескольких террас соотношение их между собой может быть разным: наложенные, вложенные или врезанные.

Дата добавления: 2014-01-04