ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.09.2020
Просмотров: 5055
Скачиваний: 8
Цокольным равнинам щитов древних платформ свойственно дробное расчленение поверхности,
обусловленное разломной тектоникой. В целом здесь преобладает мозаичная сетчато-глыбовая
структура: возвышенности соответствуют горстам, сводам, валам; низменности – зонам
тектонических погружений. Структурные неровности поверхности повлияли на деятельность
ледников: возвышенности подверглись интенсивной экзарации, а на низменностях сохранился
аккумулятивный ледниковый и водно-ледниковый рельеф. Кроме того, ледник приспосабливался к
простиранию структур, что нашло отражение в ориентировке созданных им
экзарационных
форм,
таких, как
котловины выпахивания.
Они имеют форму желобов и возникают обычно на участках
повышенной трещиноватости пород и в других ослабленных зонах. Многие котловины заняты
озерами. Большинство
сельг
и озерных ванн в Фенноскандии имеют субмеридиональное простирание
с северо-запада на юго-восток в соответствии с ориентировкой зон трещиноватости и направлением
движения ледника.
Широко распространены также
бараньи лбы
–
овальные куполовидные холмы с узким
отполированным проксимальным склоном со стороны движения ледника и более крутым,
расширенным, неровным противоположным дистальным склоном, с которого ледник срывал и
уносил крупные обломки пород. Они достигают высоты до
50 м, длины – нескольких сотен метров. Бараньи лбы
образовались за счет обработки ледником выходов твердых
пород. Скопления их образуют волнистую поверхность,
получившую название
курчавых скал.
Залитые морем, они
образуют многочисленные острова –
шхеры.
Иногда
отмечаются
гряды напора
(например, краевой комплекс
Салпаусселькя на юге Финляндии).
В области экзарации своеобразна морфология речных
долин: они узкие, продольный профиль их невыработанный,
с быстринами, порогами, иногда с водопадами (Кивач в
Карелии), рисунок в плане ломаный, коэффициент
извилистости незначительный, на реки «нанизаны» озера. В
целом в зоне экзарации ледник произвел лишь моделировку
древнего денудационно-тектонического рельефа и не являлся
решающим рельефообразующим фактором.
Морфоскульптура
зоны преобладающей ледниковой
аккумуляции
сложная,
мелкоконтурная,
разная
по
происхождению. Наиболее широко распространен холмисто-
западинный моренный рельеф (рис. 27). При пассивном
таянии ледника морена неравномерным по мощности и
разным по составу слоем проектировалась на подледное ложе,
создавая холмы, между которыми образовались западины.
Моренные холмы
бывают различной
высоты (от 3–5 до 20–30 м) и разных размеров в поперечнике (от нескольких десятков до первых
сотен метров), неправильных очертаний, с меняющейся крутизной склонов. Западины заняты
заболоченными лугами, болотами и озерами с лопастной по форме береговой линией, неровным
дном и обилием островов.
Хорошо сохранились
конечно-моренные гряды,
состоящие нередко из нескольких параллельных
дуг субширотного простирания, фиксирующих границу максимального продвижения и длительного
стояния ледникового края, а также стадий его отступания. Высота гряд – десятки метров, длина –
десятки – сотни километров. Гряды сложены опесчаненным суглинком, так как в краевой зоне ледник
всегда сильнее обводнен и морена в той или иной степени перемыта. На расположение конечно-
моренных гряд определенную роль оказал доледниковый рельеф: они часто приурочены к северным
напорным склонам доледниковых возвышенностей (например, Валдайской, Клинско-Дмитровской
гряд и др.).
Специфическими аккумулятивными формами рельефа являются
друмлины
–
овальные холмы,
длинная ось и более крутые склоны которых совпадают с направлением движения ледника. Высота
их достигает 40 м, длина – 3 км, ширина – 1 км. Расположены они обычно группами. Друмлины с
поверхности сложены мореной, которая нередко облекает выступы коренных пород, а иногда и
водно-ледниковую «начинку».
Рис. 26. Распространение максимального
четвертичного оледенения по
континентам северного полушария (по В.
Е. Хаину)
Своеобразны
моренные холмы с отторженцами
–
глыбами коренных, обычно твердых пород
(известняков, песчаников, опок), перемещенных ледником на десятки–сотни километров от мест их
первоначального залегания.
На участках активного повторного продвижения ледников
образовались
гляциодислокации
–
гряды и валы напора. Они
сложены смятыми в мелкие складки (как бы гофрированы)
рыхлыми моренно-водно-ледниковыми отложениями или
местными «мягкими» коренными породами (например,
Сещинские гляциодислокации в Брянской области).
В зоне ледниковой аккумуляции наряду с ледниковыми
холмами и грядами широко представлены и
водно-
ледниковые формы рельефа:
камы, озы, ложбины стока
талых ледниковых вод, зандровые и озерно-ледниковые
равнины.
Камы
–
округлые или овальные холмы в виде усеченного
конуса с пологовыпуклой вершиной и прямыми склонами
крутизной 20–25°, высотой от 3 –
5
до 30 – 50 м, диаметром
десятки метров. Они сложены обычно слоистыми песками с
линзами и прослоями гравия, гальки и алевритов.
Встречаются группами, характерны для бортов палеодолин.
Камы образовались из надледниковых и внутриледниковых
озер при проектировании их отложений на подстилающие породы. Чередование отложений, разных
по гранулометрическому составу, свидетельствует о сезонности и разной интенсивности таяния
ледника. Камы легко опознаются на местности по внешнему облику и произрастающим на них
сосновым лесам. Многие из них превращены в песчано-гравийные карьеры.
Озы
–
гряды, напоминающие по форме железнодорожные насыпи, сложенные косо-слоистыми
водно-ледниковыми песками с прослоями гальки и гравия. Длина их – десятки километров при
ширине в десятки метров, высота обычно не более 40–50 м, склоны, как правило, симметричные,
крутизной до 30–40°. Гряды могут быть в плане относительно прямолинейными, извилистыми,
иногда разветвляющимися. Озы образовались при проектировании на подледниковую поверхность
русел надледниковых, внутриледниковых и подледниковых потоков, протекающих в ледниковых
трещинах-тоннелях. Озы служат естественными насыпями для прокладки дорог. Песчано-гравийный
материал озов используется для строительства.
В моренных ландшафтах многочисленны
ложбины стока талых ледниковых вод
–
причудливо
извивающиеся корытообразные понижения с плоскими днищами и невысокими (до 3–5 м) бортами.
Днища их сложены водно-ледниковыми разнозернистыми песками, гравием и галькой. Крупные
ложбины стока часто приурочены к погребенной доледниковой эрозионной сети. Днища их обычно
заболочены, кое-где сохранились озера. В приречных частях в ложбинах стока заложились балки,
которые их дренируют (например, вдоль рек Клязьмы, Истры и др.).
Есть в моренных аккумулятивных ландшафтах и водно-ледниковые равнины – озерно-ледниковые
и зандровые, но они не играют здесь большой роли.
Озерно-ледниковые равнины,
сложенные суглинками и алевритами, занимают различное
гипсометрическое положение: они либо расположены на плоских центральных междуречьях с
характерным центробежным рисунком современной эрозионной сети в виде логов, либо лежат на
низком уровне вокруг современных остаточных (сохранившихся после стаивания ледника) озер. Для
последних характерен центростремительный рисунок эрозионной сети, поскольку их поверхность
понижается от периферии к центру.
Зандровые равнины,
сложенные песками, с прослоями гравия и алевритов, всегда занимают
гипсометрически низкое положение. Они обычно плоские, местами бугристые за счет последующего
перевеивания песков, часто переувлажнены.
Речные долины в области аккумуляции валдайского оледенения разработаны лучше, чем в области
экзарации. Они тяготеют к крупным ложбинам стока талых ледниковых вод или межхолмовым
понижениям. В последнем случае они имеют четковидный облик в плане: расширения чередуются с
узкими участками.
В области предпоследнего московского оледенения преобладают «вторичные моренные равнины»
Рис. 27. Холмисто-западинный
ледниковый рельеф (сечение горизонталей
через 5 м) (по О. К. Леонтьеву и Г. И.
Рычагову)
(по А.А. Борзову). На них лежит печать последующих эрозионно-денудационных процессов. Речные
долины здесь более зрелые, имеют по две древнеаллювиальные надпойменные террасы и неширокие
поймы, склоны долин расчленены балками.
С внешней стороны к границам ледниковых покровов примыкала
перигляциальная зона
(греч.
peri
–
около и лат.
glades
–
лед). Формирование ее рельефа происходило под непосредственным
влиянием талых ледниковых вод. С ними связано образование зандровых равнин, которые
непрерывными полосами разной ширины протягиваются вдоль границы валдайского и особенно
московского оледенения (через Германию, Польшу, Полесье, Мещеру и низменное Заволжье).
Зандровые равнины созданы многочисленными блуждающими потоками талых ледниковых вод,
которые были перегружены песчано-гравийно-галечным материалом, выпадавшим в осадок. При
свободном оттоке к югу (в Северной Америке, в Восточной Европе) они концентрировались в
разобщенные радиальные потоки субмеридионального простирания в доледниковых долинах. С ними
связано образование долинных зандров, которые в современных речных долинах рек Днепра, Оки,
Москвы и др. представлены высокими флювиогляциальными террасами. При затрудненном оттоке к
югу вдоль края ледника образовывались широкие ложбины стока, имеющие субширотное
простирание. Они весьма характерны для Польши и Германии из-за встречного уклона поверхности
от предгорий к северу (например, субширотные отрезки рек Вислы, Одры, Эльбы и др.). На
зандровых равнинах впоследствии возникли эоловые формы рельефа в виде дюн, гряд, бугров,
которые сейчас закреплены сосновыми лесами.
Озерно-ледниковые равнины
возникли на месте бывших
застойных приледниковых подпрудных озер, поэтому они
сложены тяжелыми суглинками и ленточными глинами.
Следы этих озер запечатлены в виде озерно-ледниковых
террас, образовавшихся на месте их днищ, например вокруг
озер Неро и Плещеево в Ярославской области (рис. 28). Эти
равнины в настоящее время нередко заболочены, но при
осушении становятся хорошими пахотными угодьями.
Во время валдайского оледенения в условиях сурового
сухого климата в перигляциальной зоне протекали процессы,
свойственные областям вечной мерзлоты. Поэтому в
поверхностных
суглинистых
грунтах
запечатлены
морозобойные трещины, криотурбации (изгибы слоев)
вследствие процессов промерзания и оттаивания, а местами
сохранился и реликтовый полигональный рельеф. Среди
озерных котловин нередки термокарстовые, большинство
прежних озер превратилось в низинные болота.
С деятельностью ветров в пригляциальных зонах многие
ученые связывают образование лёссов и лёссовидных
суглинков на междуречьях и ныне заросших дюн на речных
террасах.
4.4. Карстовые формы рельефа
Под
карстом
понимают процесс выщелачивания горных пород главным образом подземными,
отчасти поверхностными и морскими водами и совокупность возникающих в результате
специфических денудационных
(коррозионных)
форм рельефа. Вода при этом оказывает
определенное механическое воздействие на породы, но все-таки главное – вынос веществ из породы
в растворенном состоянии. Название «карст» (от нем.
Karst)
происходит от собственного названия
плато Карст в Динарских горах. Сейчас оно носит словенское название Крас. Карстовые процессы и
формы рельефа широко распространены на земном шаре. Причем во внетропических широтах развит
провальный карст, а в экваториально-тропических преобладает выпуклый останцовый карст.
Развитию карста способствует ряд условий, прежде всего наличие легкорастворимых пород: либо
карбонатных (известняков, доломитов, мела и др.), либо некарбонатных (солей, гипса). Наибольшая
растворимость у гипса, но известняки шире распространены, поэтому карст ассоциируется прежде
всего с известняками. В соответствии с различными карстующимися породами выделяют
Рис. 28. Верхневолжская система
приледниковых озер в максимальную
стадию валдайского оледенения (по Д. Д.
Квасову)
карбонатный, гипсовый
и
соляной
карст. Важна и химическая чистота породы: чем меньше
содержится в ней нерастворимого остатка, тем значительнее выщелачивание. Карсту
благоприятствуют трещиноватость пород, облегчающая условия для проникновения в них вод.
Трещиноватость пород больше в горах, чем на равнинах, из-за значительных тектонических
разрывных нарушений. Важна и мощность карстующихся толщ – при их большой мощности
карстовые процессы проявляются во всех видах, включая образование пещер, тогда как в
маломощных они образуют лишь воронки, блюдца и прочие небольшие формы рельефа. Большое
значение имеет содержание в воде углекислоты, вследствие чего она становится химически
агрессивной и увеличивает растворимость пород в десятки раз. Предпочтительны небольшие уклоны
поверхности, при которых вода меньше стекает, больше просачивается в грунт. Необходимо
достаточное, но не избыточное количество осадков, так как низкое положение уровня грунтовых вод
обеспечивает вертикальную циркуляцию просачивающихся в грунты поверхностных вод.
Как уже говорилось, карстовый рельеф существенно различается в умеренных и тропических
широтах. В умеренных широтах карстовые процессы зависят от глубины залегания грунтовых вод,
которая для карста является базисом денудации. По этому признаку выделяют
мелкий
и
глубокий
карст. Для мелкого карста характерны быстрые темпы развития, но меньшая пересеченность
местности. Глубокий карст развивается дольше, но при этом образуются глубокие понижения на
поверхности и многочисленные пещеры.
По месту расположения карстовых форм различают
поверхностный
и
глубинный (подземный)
карст. В свою очередь, поверхностный карст в зависимости от обнаженности на поверхности
карстующихся пород подразделяется на два типа:
открытый
(голый, средиземноморский), когда
карстующиеся породы залегают непосредственно на поверхности, присущ горным территориям, где
лучше обнаженность коренных пород; и
покрытый
(восточноевропейский), когда карстующиеся
породы залегают на некоторой глубине под рыхлыми некарстующимися отложениями.
К
поверхностным
формам карста относятся карры (шратты), воронки, котловины (увала), полья.
Карры
–
комплекс узких борозд глубиной 1 –2 м, отделенных друг от друга острыми 1 гребнями.
Карры – формы микрорельефа, которые образуются за счет растворения и механического разрушения
поверхностными водами трещин пород. Местность, покрытую кар-рами, называют
карровым полем.
Карровые поля в конечном счете превращаются в волнистые равнины с хаотическими скоплениями
глыб известняка. Они безжизненны, труднопроходимы, их нельзя использовать даже для выпаса
скота.
Воронки
широко распространены в условиях и голого, и покрытого карста, как на междуречьях,
так и по днищам балок. Это округлые, обычно конусообразные понижения разного размера (до
десятков, реже сотен метров в диаметре) и разной глубины (от первых метров до десятков метров).
Маленькие плоскодонные воронки называются блюдцами. По происхождению воронки бывают:
поверхностного выщелачивания
(в условиях голого карста),
провальные
–
в результате обрушения
кровли над подземными пустотами (в условиях и голого, и покрытого карста) и
просасывания
(в
условиях покрытого карста), когда в вертикальные каналы на дне, так называемые
поноры
(от слова
«нора»), вместе с водой вовлекается нерастворимая порода. В случае заиливания понора или
повышения уровня грунтовых вод воронки могут превратиться в постоянные или временные озера,
которым присущи сезонные колебания уровня воды.
При соединении множества воронок за счет разрушения перемычек между ними образуются
обширные замкнутые понижения –
котловины,
или
увала.
У них обычно крутые фестончатые
склоны, неровное дно, большие размеры: в длину – километры, в ширину – сотни метров, глубиной –
первые десятки метров.
Самые крупные карстовые формы –
полья
напоминают грабен в миниатюре. Это обширные
продолговатые замкнутые понижения площадью более 200–300 км , глубиной сотни метров, с
крутыми склонами, с холмами-останцами на днище, с ручьями и даже деревнями. Самые крупные
полья – Ливанское площадью 379 км
2
в Боснии, Попово – 180 км
2
в Герцеговине. По-видимому, они
образуются при слиянии котловин вдоль линий тектонических разломов, т. е. предопределены
тектоникой.
Подземные
формы карста – колодцы, шахты, пропасти, пещеры.
Карстовые колодцы
образуются в результате обрушения кровли над подземной пропастью.
Колодцы имеют цилиндрическую форму и размеры до 20 м в ширину и глубину.
Шахты
–
узкие, глубокие (сотни метров) каналы-трубы. Стволы их могут быть прямолинейные,
ломаные, изогнутые. Образуются в результате расширения каналов-трещин, причем нередко
закладываются на пересечении нескольких систем трещиноватости.
Комбинации естественных шахт с горизонтальными и наклонными пещерами обычно называют
карстовыми пропастями.
Глубочайшая карстовая пропасть мира – Жан-Бернар глубиной 1535 м в
Савойских Альпах Франции.
Пещеры –
полости разнообразной формы и величины внутри горных пород, открывающиеся на
земную поверхность одним или несколькими отверстиями. Образование пещер связано с
интенсивной растворяющей способностью воды в трещинах породы. Расширяя их, вода создает,
сложную систему каналов. Там, где вода циркулирует в горизонтальном направлении, ее
растворяющий эффект наибольший – образуется магистральный канал. В него из соседних каналов-
трещин стягивается вода, и постепенно образуется подземная река в тоннеле. При обрушивании
сводов образуются гроты. При понижении базиса денудации поверхностных и подземных рек
последние могут проложить себе новое русло, на более низком уровне. При этом прежние галереи
становятся сухими, а пещеры – многоэтажными.
В зависимости от количества и расположения входных отверстий пещеры делятся на проходные и
слепые.
Проходные (сквозные)
пещеры имеют отверстия с двух концов (вход и выход), хорошо
вентилируются, и температура в них близка к температуре наружного воздуха.
Слепые
пещеры
имеют одно входное отверстие и по температурным условиям делятся на теплые и холодные в
зависимости от расположения входного отверстия относительно полости пещеры. В
теплых
пещерах
вход расположен в ее нижней части, так что холодный воздух, заполняющий пещеру зимой, летом
стекает из нее, уступая место теплому воздуху. В теплых пещерах археологи нередко находят
наскальные рисунки, утварь и даже останки древних людей.
Холодные
пещеры имеют вход в верхней
части. Зимой в них попадает холодный воздух и, будучи тяжелым, остается там и летом, не успевая
прогреться, а попавшая зимой влага может превращаться в лед. Ледяные пещеры с температурой
ниже О °С распространены лишь в районах с морозными зимами. Например, в Пермской области
находится Кунгурская ледяная пещера в гипсах длиной 4,6 км.
Для пещер характерны натечные кальцитовые образования:
сталактиты
–
сосульки, трубки,
бахрома, свешивающиеся с потолка, и
сталагмиты
–
столбы, поднимающиеся вверх со дна пещеры
навстречу свисающим сталактитам. Соединяясь, они образуют
сталагнаты
–
натечные колонны. Все
эти живописные формы превращают пещеры в сказочные дворцы.
Самая большая карстовая пещерная система мира – Флинт-Ридж-Мамонтова, длиной 341 км в
западных предгорьях Аппалачей, в известняках, открыта в 1809 г. Пещеры широко распространены в
Альпах, Динарских горах, Апеннинах, в Крыму, на Кавказе, на юге Китая, в Аппалачах, Тянь-Шане,
на Подольской возвышенности и в других местах.
Пещеры – интересные природные объекты с особым климатом, гидрографией, органическим
миром. С пещерами связан международный туризм: в мире существует более 150 крупных пещерно-
туристских комплексов (Югославия, Чехия, США). В теплых пещерах нередки археологические
находки. В пещерах устраивают подземные газохранилища, выращивают грибы (шампиньоны), в
соляных пещерах лечат бронхиальную астму. Изучением пещер в разных аспектах – их морфологией,
гидрологией, климатом, происхождением, туристическим и хозяйственным использованием –
занимается наука
спелеология.
Карстовым ландшафтам умеренных широт присущи специфические черты природы. Прежде всего
это господство вогнутых замкнутых форм рельефа на поверхности и наличие пустот в толщах пород,
достигающих размеров крупных пещер. Своеобразны гидрогеологические условия – слабое развитие
поверхностных вод: рек и озер мало, территории почти безводные даже во влажном климате.
Небольшие реки могут уходить в поноры, а затем ниже по течению появляться вновь на поверхности.
Так что формируется система прерывистых речных долин, элементами которой являются слепые
долины, не имеющие устья, и мешкообразные долины с замкнутыми верховьями. Подземные воды в
карстовых районах отличаются сильным колебанием уровня воды. В долинах рек наблюдаются
мощные «воклюзские» источники (названы по имени источника Воклюз в Южной Франции) с
большим, но изменчивым дебитом воды, достигающим 30–50 м
3
/с. Своеобразен и почвенно-
растительный покров. Перегнойно-карбонатные почвы на элювии известняков обладают нейтральной
или щелочной реакцией почвенного раствора, высоким процентом гумуса, они обычно щебенчатые.
Среди растений много засухоустойчивых, типичны кальцефиты.