2.3. Літологічний і речовинний склад і властивості порід. Породи за їх здатністю чинити опір екзогенним процесам (вивітрюванню і руйнуванню) поділяються на:

а) стійкі і нестійкі (за стійкістю до процесів вивітрювання);

б) піддатливі і непіддатливі (за здатністю опиратись ерозії і денудації).

Генезис порід. Різні за походженням породи по різному реагують на дію зовнішніх чинників. Осадові породи є відносно стійкими до процесів

вивітрювання, проте більшість з них досить швидко руйнуються водними потоками та вітром - леси, піски, суглинки, мергелі, галечники. Магматичні та метаморфічні породи навпаки, є непіддатливими до ерозійної дії біжучих вод, проте швидко руйнуються процесами вивітрювання. Це пояснюється тим, що магматичні і метаморфічні породи утворились на значних глибинах, в умовах високого тиску і температури, а на денній поверхні вони стають нестійкими і починають досить інтенсивно руйнуватись внаслідок розвитку процесів окислення, гідратації, розчинення та інше.

Петрографічний склад порід. Внаслідок вивітрювання основні і ультраосновні породи руйнуються значно швидше, ніж породи кислі та середні.

Структурні і текстурні особливості порід. Серед кристалічних порід найстійкішими до фізичного вивітрювання с мономінеральні дрібнозернисті. рівномірнозернисті, та породи з масивною текстурою. Наприклад, грубозернисті та нерівномірнозернисті граніти руйнуються швидше, ніж відповідно дрібнозернисті та рівномірнозернисті. Гнейси, які за своїм складом близькі до гранітів, але мають цілком іншу, - паралельно-сланцювату, смугасту текстуру, руйнуються процесами вивітрювання набагато швидше, ніж граніти, котрим притаманна масивна текстура.

Забарвлення порід. Меланократові породи руйнуються швидше, ніж лейкократові породи з такою ж самою структурою і текстурою.

Теплоємність та теплопровідність порід також впливають на інтенсивність процесів їх фізичного вивітрювання. Чим менша теплопровідність породи, тим більше відрізняється температура її суміжних ділянок під час нагрівання або остигання, і тим більші внутрішні напруги виникають у породі, що сприяє її швидшому руйнуванню.

Ступінь водопроникності порід для дощових і талих вод також впливає на формування рельєфу. Крізь легкопроникні породи вода швидко просочується у глибші горизонти і тому схили, складені такими породами, внаслідок фактичної відсутності поверхневого змиву тривалий час зберігають свою крутизну, а їх поверхня майже не зазнає ерозії. На ділянках складених елабопроникними породами, навпаки, є сприятливі умови для розвитку ерозії та для швидкого виположення схилів. Наявність водотривких шарів у підніжжі крутих схилів в долинах річок, берегів озер і морів також сприяє утворенню осувів і типових для них форм рельєфу для них форм рельєфу.

Водопроникність порід може бути зумовлена:

- їх будовою - пухкою (піски, галечник), або пористою (пемза, черепашник);

- наявністю тріщинуватості - (вапняки, магматичні і метаморфічні породи);

Тріщинуватість порід сприяє розвитку ерозійних форм, часто вона зумовлює розташування русел потоків і річок.

Розчинність порід. В районах поширення легкорозчинних порід - кам’яної солі, гіпсів, вапняків, доломітів, розвивається карст.

Здатність порід до просідання. Це властивість деяких порід (лесів і лесоподібнпх суглинків) зменшувати свій об'єм при зволоженні. Зазвичай на ділянках поширення стійких та непіддатливих порід утворюються позитивні форми рельєфу, а на ділянках поширення нестійких та піддатливих порід - негативні форми.

2.4. Рельєф та геологічні структури. Форми рельєфу, що виникли внаслідок ендогенних процесів і у морфології яких чітко проявлені геологічні структури називають морфоструктурами. Це - планетарні форми, мегаформи і більшість макроформ рельєфу. Ті ж форми рельєфу, які виникли внаслідок перебігу екзогенних процесів, незалежно від їх розмірів, називають морфоскультурами. Серед них розрізняють морфоскульптури денудаційні та акумулятивні.

У тих випадках коли структури складені однорідними породами, вони майже не проявляються у рельєфі, або ж проявляються дуже слабо. Якщо внаслідок різної піддатливості та стійкості порід відбувається вибіркова денудація денної поверхні і виникають форми рельєфу, морфологія яких зумовлена насамперед морфологією геологічних структур, то такі форми рельєфу називаються структурними. Виникає так званий структурно-денудаційний рельєф, утворення різноманітних типів якого зумовлене:

-типом теологічних структур;

-ступенем стійкості шарів порід, якими сформована структура;

-характером чергування (потужністю) різних за стійкістю шарів порід;

- типом і характером (інтенсивністю прояву) екзогенних процесів.

Типи структурно-денудаційного рельєфу

Тип рельєфу - це поєднання різноманітних форм рельєфу, споріднених за походженням, які закономірно повторюються в межах певної території.

На платформах, де найчастіше спостерігається горизонтальне або ледь похиле залягання порід верхнього структурною поверху, сформованого, переважно осадовими породами, поширені пластові рівнини, структурні плато, плоскогір'я, та столові країни. У рельєфі столових країн і плато типовим елементом є плоскі або слабо хвилясті межиріччя, броньовані шарами стійких порід, які різко переходять в круті схили річкових долин та інших ерозійних форм рельєфу.

В умовах тектонічного спокою і тривалого розвитку ерозійно-денудаційних процесів рельєф структурного плато і столових країн може перетворишся на і рельєф острівних столово-останцевих височин, де негативні форми займають значно більші ділянки, ніж позитивні. Рельєф цього типу поширений у Африці.

В випадку багатократного чергування у розрізі піддатливих і непіддатливих порід, що залягають горизонтально, виникає східчастий рельєф. У таких випадках на схилах ерозійних форм утворюються східчасті тераси.

В районах моноклінального залягання шарів піддатливих і непіддатливих порід, які чергуються, внаслідок розвитку процесу вибіркової денудації утворюється куестовий структурно-денудаційний рельєф. Куеста - грядоподібне підвищення з асиметричними схилами: пологим структурним схилом, що співпадає з кутом падіння стійкою шару, і крутим аструктурним схилом, що зрізає "голови" шарів. Розміри куестових гряд залежать від гіпсометричного положення місцевості та глибини її ерозійною розчленування, від потужності шарів піддатливих і непіддатливих порід та кутів їх падіння.

Ерозійна (річкова) мережа в районах куестового рельєфу має специфічний малюнок. За орієнтацією річкових долин відносно головних морфологічних елементів куестового рельєфу розрізняють:

- консеквентні долини, простягання яких співпадає з азимутом падіння шарів порід та з загальним ухилом поверхні місцевості;

- субсеквентні долини, простягання яких співпадає з простяганням монокліналі.

Субсеквентні долини, розташовані перпендикулярно чи майже перпендикулярно до консеквентних долин, зазвичай мають чітко проявлений асиметричний поперечний профіль внаслідок того, що річки ковзаючи по покрівлі стійких порід пологого схилу, руйнують відносно піддатливі породи крутого схилу. На схилах субсеквентних річкових долин часто формуються їх притоки. Річкові долини приток, врізані у відносно полоті і протяжні структурні схили, називаються ресеквентними, а долини приток, врізати у круті аструктурні схили, називаються обсеквентними.

В районах крутого (з кутами падіння більшими ніж 10°) моноклінального залягання порід утворюється т. зв. шатровий куестовий рельєф.

Моноклінальне залягання пластів властиве також крилам і перикліналям крупних антиклінальних структур, і якщо в їх розрізі є піддатливі і непіддатливі породи, то утворюються куести або моноклінальні гряди, взаємне розташування яких відображує особливості будови цих складок. У районах з складчастим заляганням порід, розташування куест часто відображує морфологію складок у плані - аструктурні схили куест завжди формуються у напрямі до ядер антикліналей. У випадках дуже крутого падіння або вертикального залягання шарів порід, утворюються симетричні гряди, простягання яких співпадає з простяганням шарів стійких порід. Поміж цими грядами, на ділянках виходу шарів нестійких порід, утворюється паралельна ерозійна мережа.

У районах складчастих споруд, для яких характерні часті зміни напрямку і крутизни падіння шарів порід, формується значно складніший структурний рельєф, зумовлений особливостями морфології та розмірами складок. Характер рельєфу складчастих областей також залежить і від складу порід, зім'ятих у складки, глибини його розчленування та тривалості розвитку екзогенних процесів. Тут виникають найрізноманітніші співвідношення між формами рельєфу і складчастими структурами, якими ці форми контролюються:

- рельєф називається прямим, якщо його форми за своїм знаком співпадають з складчастими геологічними структурами, на яких вони виникли: додані структури (антикліналі) у рельєфі проявлені як височини, хребти або пагорби, а негативні геологічні структури (синкліналі) проявлені у рельєфі як долини, котловини та пониження;

- рельєф називається зворотнім або інверсійним, якщо його форми за своїм знаком є протилежні до геологічних структур, на яких вони виникли: на позитивних геологічних структурах утворюються негативні форми рельєфу і навпаки. Виникнення рельєфу такого типу пояснюється тим, що часто ядра антикліналей бувають значно більше вражені тріщинуватістю, ніж їх крила і тому, за певних обставин склепіння антикліналей під дією денудації руйнуються швидше, ніж ядра синкліналей.

Крім того, плікативні структури часто додатково ускладнені розривами зі зміщенням суміжних блоків, як у вертикальному, гак і горизонтальному напрямках, що також впливає на формування рельєфу. Ще більше ускладнюються структури земної кори внаслідок розвитку процесів інтрузивного і ефузивного магматизму, що відповідним чином проявляється також і у рельєфі.

Дослідження зв'язку рельєфу з геологічними структурами мас важливе значення. Адже, з'ясувавши характер впливу геологічних структур та тектонічних рухів на рельєф, можна розв'язувати і обернену задачу: досліджуючи рельєф, можна розпізнавати геологічні структури, напрям і інтенсивність тектонічних рухів, можна навіть одержати деяке уявлення про структурний малюнок горизонтів земної кори, вже знищених денудацією.

Наприклад, є річкові долини, які розташовані без будь яких ознак зв’язку з геологічними структурами, тобто не пролягають узгоджено з простяганням шарів порід або розривних порушень. Тому можна припускати, що гідрографічна мережа є успадкованою від молодшого за віком структурного поверху, вже повністю знищеного процесами денудації. Такі річкові долини називаються епігенетичними, - вони найчастіше утворюються на платформах, там де колись існував тонкий чохол осадових порід, який згодом, внаслідок стабільного підняття території та інтенсивної денудації був повністю розмити. Ще під час існування чохла річкові долини врізались у фундамент, і тому після того, як він зник, загальний план гідрографічної мережі не зазнав істотних змін, а залишився успадкованим від попередньою етапу формування рельєфу цієї території.