Склоны, склоновые процессы и рельеф склонов

Понятие “склон”. Классификация склонов

В целом рельеф земной поверхности состоит из сочетания склонов и субгоризонтальных поверхностей. Согласно С.С.Воскресенскому, к склонам относятся такие поверхности, на которых в перемещении вещества определяющую роль играет составляющая силы тяжести, ориентированная вниз по склону. К склонам относятся поверхности с уклоном более 2°. По крутизне склоны классифицируются на: очень крутые – >35°; крутые – 15-35°; средней крутизны – 8-15°; пологие – 4-8°; очень пологие – 2-4°. По длине: длинные – >500 м; средней длины – 500-50 м; короткие <50 м.

На долю склонов приходится более 80% всей суши. Поэтому изучению склонов и склоновых процессов придается очень большое значение, имеющее как научный интерес (генезис и история развития рельефа), так и практический. Особенно важныприкладные исследования склоновых процессов в связи с эрозией почв, изысканиях под строительство сооружений, при поисках месторождений полезных ископаемых.

Склоновые процессы ведут к перемещению, а при благоприятных условиях – к накоплению продуктов выветривания, т.е. к образованию выработанных и аккумулятивных форм рельефа. Склоновая денудация является одним из основных экзогенных факторов формирования рельефа и поставщиком материала, из которого образуется аллювиальные, ледниковые, морские и другие генетические типы отложений.

По форме профиля склоны бывают прямыми, выпуклыми, вогнутыми и выпукло-вогнутыми или ступенчатыми. Форма профиля несет большую информацию о процессах, происходящих на них, а иногда дает возможность судить о характере взаимодействия эндогенного и экзогенного происхождения. Поскольку склоны возникают в результате деятельности эндогенных либо экзогенных сил, они подразделяются на склоны эндогенного и экзогенного происхождения.

Склоны эндогенного происхождения образуются в результате тектонических движений земной коры, магматизма, землетрясений. Достаточно условно к ним можно отнести склоны, созданные деятельностью грязевых вулканов (псевдовулканические).

Среди склонов экзогенного происхождения выделяются склоны, созданные поверхностными текучими водами (флювиальные склоны), деятельностью озер, морей, ледников, ветра, подземных вод, мерзлотных процессов. К этой же группе относятся склоны, созданные организмами (коралловые рифы), а также склоны тектогенного происхождения. Иногда склоны могут быть созданы в результате совокупного действия двух или нескольких экзогенных агентов.

Склоны экзогенного, эндогенного и псевдовулканического происхождения могут быть образованы за счет выноса и за счет накопления материала и, соответственно, могут подразделяться на денудационные и аккумулятивные. Денудационныеделятся на структурные – пространственные совпадающие с падением и простиранием отпрепарированных пластов устойчивых пород, и аструктурные – у которых такого совпадения нет. Склоны не остаются неизменными, а преобразуются под воздействием целого ряда процессов, называемых склоновыми.

По особенностям склоновых процессов С.С.Воскресенский выделяет следующие типы склонов:

1. Склоны собственно гравитационные. На склонах с крутизной 35-40° и более обломки, образующиеся в результате выветривания, под действием силы тяжести скатываются к подножию склонов. Это обвальные, осыпные и лавинные склоны.

2. Склоны блоковых движений образуются при смещении вниз по склону блоков горных пород разных размеров, чему способствуют в значительной мере подземные воды, хотя роль гравитации остается значительной. Крутизна склонов составляет 20-40°. К ним относятся склоны оползней, сплывов и склоны отседания.

3. Склоны массового смещения грунта. Характер смещения грунта зависит от его консистенции, происходит на склонах крутизной от 40 до 3°. К ним относятся солифлюкционные, склоны медленной солифлюкции, дефлюкционные (крип) и другие.

4. Склоны делювиальные (плоскостного смыва). Делювиальные процессы зависят от ряда факторов, и в первую очередь от состояния поверхности склонов. Они наблюдаются и на крутых и на очень пологих (2-3°) склонах.

Склоны гравитационные

а) Обвальные склоны. Обвалом называется процесс отрыва от основной массы горной породы крупных глыб и последующего их перемещения вниз по склону. Образованию обвала предшествует возникновение трещины или системы трещин, по которым затем происходит отрыв и обрушение блока породы. Морфологическим результатом обвалов является образование стенок (плоскостей) срыва и ниш в верхних частях склонов и накопление продуктов обрушения у их подножий.

Стенки срыва – это довольно ровные поверхности, часто совпадающие с плоскостями разломов и границами пластов. Наблюдаются на склонах крутизной 30-40°, ниши формируются на более крутых склонах, иногда до 90°, иногда ниши ограничены нависающими карнизами. Четко выраженные ниши напоминают по внешнему виду огромные цирковидные чаши. Аккумулятивная же часть обвального склона представлена беспорядочным холмистым рельефом с высотой холмов от нескольких до 30 м, редко больше.

Обвалы наблюдаются как в горах, так и на равнинах. В горах обвалы бывают весьма грандиозными. Вот лишь несколько цифр. При обвале в долине р.Мургаб (Западный Памир) объем обрушившейся породы составил >2 км³, а ее масса ~ 7 млрд.т. Если сравнить эту массу с твердым стоком реки Волги ~20 млн.т в год, то объем обвалившегося материала эквивалентен объему материала, вынесенному Волгой за 280 лет. Еще более грандиозные обвалы имели место в Альпах (до 15 км³). Обвалы в горах часто приводят к перегораживанию речных долин и образованию озер. Таково происхождение озера Рица на Кавказе, Иссык в Заимийском Алатау и множество других озер в любом высокогорном районе мира.

Крупные обвальные массы распадаются на множество обломков разной величины и движутся вниз по склону, продвигаясь иногда на расстояние 7-12 км. Обвалы небольших масс породы, состоящей из обломков не более 1 м³, называют камнепадами. Обвалы и камнепады вместе с осыпями и лавинами осуществляют едва ли не основную работу по денудации склонов гор.

б) Осыпные склоны. Их образование связано преимущественно с физическим выветривание. Наиболее типичные осыпи наблюдаются на склонах, сложенных мергелями или глинистыми сланцами. У классической осыпи выделяют осыпной склон, осыпной лоток и конус осыпи.

Осыпной склон сложен породой, которая подвергалась физическому выветриванию. Продукты выветривания, перемещаясь вниз по склону, оказывают механическое воздействие на поверхность склона, вырабатывая в нем желоб – осыпной лоток глубиной 1-2 м при ширине в несколько метров. Движение обломков на осыпном склоне продолжается, пока уклон поверхности не станет меньше угла естественного откоса. С этого момента начинается аккумуляция обломков, формируется конус осыпи.

Осыпные конусы, сливаясь друг с другом, а также обогащаясь грубообломочным материалом, у подножья склона образуют сплошной шлейф из крупных и мелких обломков породы. Формируются отложения, которые называют коллювиальными или коллювием (colluvio – скопление). Коллювий отличается плохой сортировкой материала.

В возникновении обвалов и осыпей скрытое участие принимает вода, в частности, дождевые и талые воды. При сильных ливнях возникает грязекаменная масса – микросель, в процессе образования которого примерно равное участие имеют силы гравитации и текущей воды.

в) Лавинные склоны. Скользящие и низвергающиеся вниз со склонов снежные массы называют лавиной. Лавины – характерная особенность горных склонов с устойчивым снежным покровом. В зависимости от характера движения снега по склонам выделяют три типа лавин: осовы, лотковые и прыгающие лавины.

1) Осовами называют соскользнувший со склонов широким фронтом снег, толщина слоя снега при этом не превышает 30-40 см. Геоморфологическая роль такого типа лавин незначительна, т.к. лишь иногда у подножья склонов формируются небольшие гряды, состоящие из материала, захваченного осовом со склона.

2) Лотковые лавины движутся по строго фиксированным руслам, заложенным часто временными водотоками. У лотковых лавин, как правило, хорошо выражены лавиносборные понижения, лотки, по которым движется снежная масса, и конусы выноса. Лавиносборными понижениями часто служат кары или эрозионно-денудационные водосборные воронки.

Конусы выноса лавин состоят из снега перемешанного с обломочным материалом. Вытаивая из лавинного снега, обломочный материал из года в год скапливается у основания лавинных лотков, образуя рыхлую толщу, так называемый лавинный “мусор”. Лавинные конусы выносов состоят из несортированного обломочного материала и включений обломков деревьев, дерна и т.д. Поверхность лавинных конусов – неровная, бугристая.

3) Прыгающие лавины – это лотковые лавины, продольный профиль которых характеризуется наличием отвесных участков. Морфологические признаки прыгающих лавин мало отличаются от лотковых лавин.

Дата добавления: 2014-01-04