Главные факторы рельефообразования
Рельеф формируется в результате взаимодействия внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) сил. Эндогенные и экзогенные процессы рельефообразования действуют постоянно. При этом эндогенные процессы в основном создают главные черты рельефа, а экзогенные пытаются выровнять рельеф.
Основными источниками энергии при рельефообразовании являются:
1. Внутренняя энергия Земли;
2. Энергия Солнца;
3. Сила тяжести;
4. Влияние космоса.
Источником энергии эндогенных процессов является тепловая энергия Земли, связанная с процессами, происходящими в мантии (радиоактивный распад). За счет эндогенных сил произошло выделение земной коры из мантии с образованием двух ее типов: континентальной и океанической.
Эндогенные силы вызывают: движения литосферы, образование складок и разломов, землетрясения и вулканизм. Все эти движения отражаются в рельефе и приводят к образованию гор и прогибов земной коры.
Разломы земной коры различают по: размерам, форме и по времени образования. Глубокие разломы образуют крупные блоки земной коры, которые испытывают вертикальные и горизонтальные смещения. Такие разломы часто определяют очертания материков.
Крупные блоки земной коры прорезаны сетью мелких разломов. Нередко к ним приурочены речные долины (например, долина р. Дон). Вертикальные движения таких блоков всегда отражены в рельефе. Особенно хорошо видны формы, созданные современными (неотектоническими) движениями. Так, в нашем Центрально-Черноземном регионе площадь Среднерусской возвышенности (Белгородская, Воронежская, Курская области) поднимается со скоростью 4-6 мм/год. Одновременно Окско-Донская низменность (Тамбовская, Липецкая и северо-восток Воронежской областей) ежегодно опускается на 2 мм. Древние движения земной коры обычно отражены в характере залегания пород.
Экзогенные процессы связаны с поступлением на землю солнечной энергии. Но протекают они при участии силы тяжести. При этом происходит:
1. Выветривание горных пород;
2. Перемещение материала под действием силы тяжести (обвалы, оползни, осыпи на склонах);
3. Перенос материала водой и ветром.
Выветриванием называется совокупность процессов механического разрушения и химического изменения горных пород.
Общее воздействие всех процессов разрушения и переноса горных пород называется денудацией. Денудация ведет к выравниванию поверхности литосферы. Если бы на Земле не было эндогенных процессов, то она давно имела бы совершенно ровную поверхность. Эту поверхность называют главным уровнем денудации.
В действительности существует множество временных уровней денудации, на которых на некоторое время могут затухать процессы выравнивания.
Проявление процессов денудации зависит: от состава горных пород, геологического строения и климата. Например, форма оврагов в песках – корытообразная, а в меловых породах – V-образная. Однако, наибольшее значение для развития процессов денудации имеет высота местности над уровнем моря, или расстояние до базиса эрозии.
Таким образом, рельеф поверхности литосферы является результатом противодействия эндогенных и экзогенных процессов. Первые создают неровности рельефа, а вторые их выравнивают. При рельефообразовании могут преобладать эндогенные или экзогенные силы. В первом случае высота рельефа увеличивается. Это восходящее развитие рельефа. Во втором случае разрушаются положительные формы рельефа и заполняются углубления. Происходит снижение высот поверхности и выполаживание склонов. Это нисходящее развитие рельефа.
Эндогенные и экзогенные силы в течение длительного геологического времени уравновешиваются. Однако в короткие промежутки времени преобладает одна из этих сил. Смена восходящих и нисходящих движений рельефа приводит к цикличности процессов. То есть вначале образуются положительные формы рельефа, затем происходит выветривание пород, перемещение материала под действием силы тяжести и водой, что приводит к выравниванию рельефа.
Такое непрерывное перемещение и изменение вещества – важнейшая черта географической оболочки
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.
|
Факторы рельефообразования, действующие в различной степени и совокупности, вызывают внутренние (эндогенные) и внешние (экзогенные) процессы, в результате которых формируется рельеф. Эндогенными называются процессы, являющимися внутренними по отношению к литосфере Земли. К эндогенным рельефообразующим процессам следует отнести выделение земной коры из мантии и образование ее различных типов (континентальной и океанической), а также образование воды, которая играет большую роль в рельефообразовании, образование газов. Все эндогенные процессы генетически связаны с громадным тепловым потоком, идущим из недр планеты. К таким процессам относятся горообразование, внедрение магматических очагов, вулканизм, землетрясения, изостазия и вертикальные движения земной коры, горизонтальные смещения литосферных глыб, метаморфизм осадочных пород. Рельефообразование всегда связано с переносом вещества, его уплотнением, но веществу планеты присуща сила тяжести, которая контролирует все процессы рельефообразования, включая высоту гор, которая не может превышать на Земле высоту в 9 км. Земная кора имеет огромное количество разломов, различающихся по форме, возрасту и развитию. Одни из них затухают в земной коре, другие (глубинные и сверхглубинные) уходят в мантию, рассекая литосферу. Глубинные разломы могут предопределять очертания материков, отделяют платформы от геосинклинальных областей. Более мелкие разломы дробят платформы и складчатые области на блоки меньшей величины, нередко по ним заложены речные долины, котловины озер. Вертикальные движения таких блоков (быстрые и медленные - вековые) всегда отражаются в рельефе. Формы, созданные древними (до мезозоя включительно) движениями почти не сохранились и в современном рельефе проявляются, в основном, неотектонические и современные движения. Таковыми являются процессы возрождения и омоложения горного рельефа, вызываемые поднятием блоков земной коры на месте бывших гор. Быстрые смещения плит по разломам (сейсмические движения) вызывают землетрясения, обвалы, трещины в земной коре. К разломам относят также проявления вулканизма (магматизма), приводящего образованию новых и усложнению старых форм рельефа. Важнейшими являются медленные перемещения на огромные расстояния крупных плит литосферы, формирующими рельеф в планетарном масштабе. Можно отнести эндогенные процессы к процессам – «создателям». К экзогенным рельефообразующим процессам, напротив, относятся процессы внешние по отношению к литосфере Земли. Они связаны, прежде всего, с солнечной радиацией и явлениями, которые ею вызываются. Влагооборот и работа воды, жизнь растений, биогенные газы атмосферы, температурный режим, деятельность ветра, проявления гравитационных полей Луны и Солнца и др. Это процессы – «разрушители». Экзогенные процессы связаны с действием силы тяжести, вызывающей их коническую или билатеральную симметрию. Разрушение горных пород и перемещение или снос продуктов разрушения в результате совокупного воздействия всех экзогенных процессов называется денудацией. Денудация ведет к выравниванию поверхности литосферы. Теоретически на Земле возможен был бы идеальный денудационный уровень, к которому стремится сила тяжести - это ровная поверхность литосферы, равномерно залитая водой океана. Но этому мешают эндогенные процессы. Агентами денудации служат эрозия, экзарация, абразия и дефляция. Денудация изначально приводит к расчленению, когда эродирует рельеф до базиса эрозии, а затем приводит к планации, когда последующие денудированные массы и массы выветривания, собираясь в неровностях рельефа, выравнивают его. (Такая схема не работает в условиях сухого климата). Также важнейшим экзогенным процессом является выветривание, Это совокупность процессов разрушения и изменения горных пород при их взаимодействии с атмосферой, гидросферой и другими организмами. Оно протекает, как правило, на суше, но может быть и подводным (гальмиролиз ) и заключается в преобразовании морских осадков под действием соленой воды. Выветривание может быть физическим (механическое расчленение положительных форм рельефа на обломки), химическим (изменение химических свойств минералов), которое следует за физическим и органическим (механическое расчленение корнями растений и химическое изменение минералов вследствие жизнедеятельности организмов). По мнению Л.П. Шуваева, можно выделить также переходные экзогенные процессы, когда внешние процессы резонансно отражаются на внутренних и наоборот. Таковы геоморфологические явления, обусловленные вращением Земли и кориолисовой силой. Таковыми же можно считать силы электромагнитного поля Земли, которые проявляются косвенно через защитную роль магнитосферы. Силы сцепления, определяющие устойчивость пород против воздействия экзогенных факторов, также относятся к этой группе. В процессе рельефообразования на отдельно взятом промежутке времени и пространства могут преобладать результаты действия или эндогенных или экзогенных процессов. При преобладании эндогенных процессов происходит восходящее развитие рельефа (увеличиваются абсолютные и относительные формы рельефа). При преобладании экзогенных факторов происходит нисходящее развитие рельефа (неровности поверхности сглаживаются, уровень высот уменьшается). Если брать для рассмотрения изменения рельефа, произошедшие за длительный геологический период, то мы увидим, что действия эндогенного и экзогенного процессов соизмеримы. Но в более короткие промежутки времени наблюдается преобладание одного процесса над другим, поэтому процесс рельефообразования всюду имеет свои неповторимые особенности. Морфоструктуры. Основные определенияМорфоструктура – крупная форма рельефа, формирующаяся в результате взаимодействия внешних и внутренних сил при преобладающем воздействии внутренних (эндогенных) сил.
Морфоструктуры равнинно-платформенных областей: Пластовая равнина – равнина, приуроченная к плите платформы, сложена напластованиями платформенного чехла, залегающими почти горизонтально или слегка наклонно. В пределах пластовых равнин выделяются отдельные аккумулятивные низменности и пластово-денудационные возвышенности.
Цокольная равнина – денудационная равнина, образованная на дислоцированных породах кристаллического фундамента древних платформ.
Аккумулятивные равнины – равнины, образовавшиеся в результате накопления толщ рыхлых отложений. Подразделяются по ведущему агенту аккумуляции – эндогенному (вулканические равнины) или экзогенному (морские, аллювиальные, озёрные, ледниковые и др.); различают также аккумулятивные равнины сложного генезиса (озёрно-аллювиальные, дельтово-морские, аллювиально-пролювиальные и др.), а также подводные аккумулятивные равнины (например, абиссальные); различают также по месту формирования (краевые, межгорные, предгорные, на плитах молодых платформ).
Денудационные равнины – выровненные поверхности, образовавшиеся на месте некогда более приподнятого и контрастного (например, горного) рельефа в результате его разрушения и сноса продуктов разрушения в условиях временного или длительного преобладания денудационных процессов.
Пластово-денудационная равнина – возвышенная равнина на структурах плиты докембрийской платформы, с преобладающим развитием поверхности под влиянием денудационных процессов.
Моноклинально-пластово-денудационная равнина (куэстовая) – равнина на которой имеются параллельные друг другу ряды куэст – ассиметричных в поперечном сечении гряд, выработанных эрозией и денудацией в пологомоноклинально залегающей свите пластов неодинаковой стойкости по отношению к денудационным процессам.
Пластово-ярусная равнина – разновидность пластово-денудационной равнины, формирующейся в условиях влажного и переменно-влажного климатов умеренного пояса.
Пластово-ступенчатая равнина (столово-ступенчатая равнина) – разновидность пластово-денудационной равнины, формирующейся в условиях влажного и переменно-влажного климатов тропического пояса.
Столовый рельеф – рельеф, расчленённый эрозией возвышенной равнины или плато, сложенных горизонтально залегающими пластами горных пород. Характерны широкие плоские (столовые) водоразделы, расчленённые немногими, большей частью узкими и крутосклонными долинами. Свойственен областям аридного климата, а также областям развития пористых или трещиноватых водопроницаемых пород
Обращенный тип морфоструктуры (инверсионный рельеф) – современный характер.
Морфоструктура горно-складчатых областей: Складчатые горы – 1) тип строения вновь образованных гор области альпийской складчатости. Складчатые горы возникают в подвижных зонах земной коры и образованы пликативными (без разрывов пластов) складчатыми дислокациями при подчиненной роли дизъюктивных дислокаций (с разрывом пластов – сброс, сдвиг и пр.). Толщи горных пород, смятые в складки различной величины и крутизны, приподняты на некоторую высоту, образуя хребты – антиклинали, межгорные долины – синклинали. В процессе дальнейшего горообразования это соответствие нарушается. 2) Первичные поднятия при изгибе земных слоев тектоническими движениями преимущественно в зонах столкновения литосферных плит
Складчато-глыбовые горы – тип строения гор областей герцинской складчатости, подвергшихся в мезозое пенепленизации и в неотектонический этап испытавших глыбовую тектонику. Горы и горные области, возникающие при повторных тектонических движениях, когда потерявшие пластичность и затвердевшие складки горных пород подвергаются более молодым разломам на крупные блоки земной коры, которые либо поднимаются, образуя горсты, либо опускаются в виде грабенов.
Глыбово-складчатые горы – тип строения гор областей мезозойской складчатости, для которых не был характерен этап полной пенепленизации.
Глыбовые горы – тип строения гор, приуроченных к древним платформам или областям байкальской и каледонской складчатости, которые неоднократно подвергались процессам пенипленизации и вертикальному расчленению. Глыбовые горы – сбросовые горы образованы глыбами земной коры, поднятыми по тектоническим разломам. Различают глыбовые горы, образованные: а) блоками сложенными горизонтально залегающими породами, и б) ранее складчатыми горами, в дальнейшем пенепленизированными. Для глыбовых гор характерна массивность, крутые склоны и сравнительно слабая расчлененность. Возникая при повторном горообразовании, глыбовые горы – обычно горсты, разделенные грабенами – межгорными впадинами и тектоническими долинами.
Аппалачский рельеф – обращенный тип морфоструктуры горной области, синклинории в рельефе представлены горными хребтами, а антиклинории – межгорными равнинами.
Омоложенные горы – промежуточная (средняя) стадия развития гор, в настоящее время это горные области мезозойской складчатости, для которых не был характерен этап полной пенепленизации.
Возрожденные горы , эпиплатформенные горы, активизированные платформы, – горные сооружения, возникшие на месте древних, пенепленизированных горных областей в результате новейших движений земной коры. От эпохи предшествовавшей новейшему горообразованию в возрожденных горах сохраняются высоко приподнятые участки древних пенепленов (поверхностей выравнивания). Примеры: Тянь-Шань, Алтай, Скалистые горы, Восточно-Африканское нагорье.
Молодые (вновь образовавшиеся) горы – складчатые горы, образовавшиеся в альпийскую складчатость. Молодые горы имеют значительную высоту, острые вершины хребтов, крутые склоны, многочисленные ущелья рек. Для М.г. характерные процессы вулканизма.
Горст – приподнятый участок земной коры, ограниченный тектоническими разрывами (обычно сбросами). Приподнятый относительно смежных участков. Горст нередко выступает в рельефе в виде горных хребтов.
Грабен – участок земной коры, ограниченный тектоническими разрывами (сбросами) и опущенный относительно смежных участков. В рельефе крупные грабены выражены в виде впадин, занятых озерами или разработанных реками. |
