Возраст рельефа

Важной задачей геоморфологии наряду с изучением морфо-графии, морфометрии и генезиса является выяснение возраста рельефа. Как известно, в геологии возраст пород представляет одну из важнейших геологических характеристик, и, по существу, он составляет основное содержание общих геологических карт.

Геологический возраст пород определяется с помощью хорошо разработанных стратиграфического, палеонтологического и пет­рографического методов, которые в последнее время все чаще подкрепляются методами абсолютной геохронологии. В геомор­фологии определение возраста — задача более сложная, так как геологические методы применимы лишь для аккумулятивных форм рельефа и не могут быть непосредственно использованы для определения возраста выработанного (денудационного) рельефа. В геоморфологии, как и в геологии, обычно используют понятия "относительный" и "абсолютный" возраст рельефа.

Относительный возраст рельефа. Это понятие в геоморфологии имеет несколько аспектов.

1. Развитие рельефа какой-либо территории или какой-либо отдельно взятой формы, как показал В. Девис, является стадий­ным процессом. Поэтому под относительным возрастом рельефа можно понимать определение стадии его развития. В качестве примера можно проследить развитие рельефа морских берегов или речных долин. Из истории четвертичного периода известно, что во время последнего оледенения (примерно 20 тыс. лет назад) уровень океанов и морей был ниже современного примерно на 100 м. По мере таяния материковых ледниковых покровов уро­вень Мирового океана постепенно повышался (4000—5000 лет назад он достиг отметки, близкой к современной). Воды океанов и морей затопили бывшие понижения прибрежной суши. Воз­никли исходные береговые линии, характеризующиеся сильной изрезанностью. Образование таких берегов, называемых ингрес-сионными, можно рассматривать как начальную стадию развития современного берега. В дальнейшем абразионные процессы спо­собствовали образованию уступов у окончания мысов в результа­те разрушительной работы волн. Одновременно в вершинах зали­вов возникали первые береговые аккумулятивные формы. Это стадия юности развития берега. Позднее мысы были срезаны, а бухты (заливы) полностью отчленены от моря аккумулятивными образованиями. Берег стал выровненным. Выравнивание береговой линии завершает стадию зрелости берега. Дальнейшее развитие ведет к затуханию абразионных процессов. Сокращение поступ­ления обломочного материала может привести к частичному раз­мыву аккумулятивных форм, образовавшихся ранее в устьях бухт. Это стадия дряхлости, или старости, в развитии берега.

Другой пример — формирование речной долины на поверх­ности, недавно освободившейся из-под ледникового покрова. Сначала река имеет невыработанную, слабо врезанную долину. В процессе развития русло реки постепенно врезается в подсти­лающие породы, но в его продольном профиле еще остаются многочисленные неровности. Это стадия юности речной долины. Последующее врезание ведет к выработке вогнутого продольного профиля, углубление долины сменяется ее расширением за счет размыва берегов, начинается формирование поймы. Речная доли­на вступает в стадию зрелости. В дальнейшем боковая эрозия приводит к расширению поймы, река свободно блуждает в ее пределах, течение ее становится земедленным, а русло чрезвы­чайно извилистым или дробится на рукава. Наступает стадия старости в развитии речной долины.

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

2. 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 (хва-лынская) морская равнина, которая после регрессии хвалынского моря в одних местах подверглась эрозионному расчленению, в других — ее поверхность оказалась переработанной эоловыми процессами, сформировавшими разнообразные типы эолового рельефа. Следовательно, эрозионные и эоловые формы рельефа являются вторичными (более молодыми) по отношению к пер­вичной (в данном случае хвалынской) морской равнине.

3. Определение геологического возраста рельефа означает уста­новление того отрезка времени, когда рельеф приобрел черты, в основном аналогичные его современному облику. В этом, по су­ществу, состоит главное в определении понятия возраст рельефа. Если речь идет об аккумулятивных формах рельефа, то вопрос сводится к определению обычными геологическими методами возраста слагающих эту форму отложений. Так, речные террасы, сложенные среднечетвертичными отложениями, относятся к сред-нечетвертичному возрасту; древние дюны, сложенные эоловыми плиоценовыми отложениями, — к плиоценовому возрасту и т.д.

Сложнее определяется возраст выработанных форм рельефа. К. К. Марков 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 этот конус, дает ключ и к определению возраста выработанной формы, в данном случае — оврага.

2. Метод возрастных рубежей. Его суть заключается в опреде­лении возраста отложений, фиксирующих нижний и верхний ру­бежи образования данной выработанной формы рельефа. Напри­мер, долина реки врезана в поверхность, сложенную морскими отложениями неогенового возраста (рис. 2). На дне долины под современным аллювием залегают ледниковые осадки раннечет-вертичного возраста. Следовательно, рассматриваемая долина сформировалась на границе неогена и раннечетвертичного време­ни: она врезана в неогеновые отложения, т.е. моложе их, и вы­полнена нижнечетвертичными ледниковыми образованиями, т.е. старше их.

Рис. 2. Определение возраста вы­работанной формы рельефа (реч­ной долины) методом возрастных рубежей:

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