книги из ГПНТБ / Подобедов, Н. С. Общая физическая география и геоморфология учебник

а). Кары древние, образовавшиеся в более ранние периоды оледе­ нения данной горной страны, изображаются горизонталями и на их дне нередко имеются озера.

'Гроговые долины изображаются горизонталями, округло замы­ кающимися по тальвегу, а их крутые склоны могут быть отображены сближением горизонталей или условным знаком скал.

Конечно-моренный рельеф всегда изображается на топографи­ ческих картах горизонталями, общим свойством рисунка которых

260

является округлость изгибов и слабое сопряжение (согласование) изгибов соседних горизонталей.

В процессе изображения на картах этого рельефа необходимо сохранять особенности каждой его формы и не допускать одно­ образия в рисунке горизонталей. Близко расположенные мелкие холмы, имеющие одинаковую высоту, могут быть объединены, однако в этом случае на карте не должны получаться изображения изолированных крупных холмов. Подобное обобщение исказит географическое правдоподобие изображения рельефа данного участка.

Нельзя допускать обобщения при изображении холмов, имеющих разные высоты, или холмов, основания которых расположены на разной высоте. Незначительные по высоте холмы, гряды или впадины, не выражающиеся горизонталями и условными знаками, могут быть отображены косвенным путем с помощью знаков растительного покрова (болот, контуров леса и др.).

Поэтому элементы гидрографии и растительного покрова могут косвенным путем, но очень хорошо подчеркнуть особенности морен­ ного рельефа и выделить некоторые его формы.

Озы, выражающиеся в масштабе данной карты, изображаются горизонталями, причем в отдельных случаях допускается некоторое утрирование ширины озов (см. рис. 120, б). В тех случаях, когда оз имеет небольшую ширину и высоту, для его изображения может быть применен условный знак валов естественного происхождения. Одновременно применять условные знаки и горизонтали для изо­ бражения различных участков одного и того же оза не рекомен­ дуется .

Друмлины изображаются на топографических картах только горизонталями (см. рис. 120, в). В процессе съемки рельефа любым методом необходимо следить за сохранением характерной для них ориентировки и взаимной параллельности соседних форм. Кроме того, нельзя забывать об асимметрии склонов этих форм в продольном профиле. Как известно, у них более крутой склон обращен в сторону, откуда двигался ледник. Изгибы горизонталей, изображающих друмлины, должны быть округлыми, без резких изломов.

Для изображения камов следует использовать только гори­ зонтали (см. рис. 120, г). В процессе картографирования этих форм рельефа необходимо стремиться к правильному отображению характерных для них плоских вершин и округлой формы в плане.

Зандровые равнины, сложенные песчаным материалом, нередко характеризуются развитием небольших положительных и отрица­ тельных форм рельефа, изображенных обычно замкнутыми горизон­ талями (см. рис. 120, д). Все они имеют округлые очертания, что отображается на картах соответствующими изгибами горизонталей. Неглубокие заболоченные впадины могут быть в отдельных случаях отображены условным знаком болота.

261

Глава 12

Ф О Р М Ы Р Е Л Ь Е Ф А , О Б У С Л О В Л Е Н Н Ы Е Р А З В И Т И Е М М Н О Г О Л Е Т Н Е Й

( В Е Ч Н О Й ) М Е Р З Л О Т Ы Г Р У Н Т А

§ 111. Общие сведения о многолетней (вечной) мерзлоте грунта

Многолетняя (вечная) мерзлота грунтов — это такое их состояние, при котором грунты сохраняют отрицательные температуры от нескольких лет до многих тысячелетий. Площадь, занятая вечной мерзлотой, в СССР составляет 11,1 млн. кв. км (49,7%), а в целом она занимает более 20% площади суши.

Впределах СССР вечная мерзлота охватывает почти всю зону тундры и часть таежной зоны, а к востоку от Енисея граница ее поворачивает к югу и несколько западнее Иркутска уходит за пре­ делы СССР на территорию Монгольской Народной Республики.

Вечная мерзлота существенным образом влияет на формирование рельефа соответствующих районов и на практику инженерных работ.

Всеверных районах характерно почти сплошное распространение мерзлоты, а к югу все чаще встречаются среди вечномерзлых пород островки талых грунтов (таликов). В южных районах мерзлота имеет островной характер и встречается лишь отдельными изоли­ рованными участками. Верхняя часть почвенного слоя, оттаивающая

втечение лета, носит название деятельного слоя.

Очень часто в вечномерзлых породах содержатся прослои чистого льда толщиной до 10 см, но иногда встречаются и крупные много­ метровые толщи так называемого ископаемого (каменного) льда.

Формы рельефа, характерные для областей развития постоянной мерзлоты грунта, называют мерзлотными, и л и криогенными. По происхождению можно выделить следующие группы форм, обусло­ вленные процессами: солифлюкции, пучения и налёдных образова­ ний, термокарстовыми, образования морозобойных трещин, морозной сортировки рыхлого грунта.

Между большинством из отмеченных форм рельефа существуют сложные взаимосвязи, поэтому границы между ними обычно не резкие.

§ 112. Формы рельефа, обусловленные процессами солифлюкции

Вусловиях вечной мерзлоты поверхностные воды, попадающие

вгрунт от дождей и таяния снега не могут проникнуть на большую глубину, а испарение воды здесь вследствие низких летних темпера­ тур весьма незначительное. В связи с этим деятельный слой пере­ насыщается водой и превращается в подвижную вязкую массу —

плывун, который медленно сползает по кровле мерзлого грунта в направлении уклона поверхности под влиянием силы тяжести. Это движение плывуна носит название солифлюкции и является важным фактором денудации.

262

В районах северной части Средне-Сибирского плоскогорья и Се­ верной Якутии, где широко развиты солифлюкционные явления, склоны долин и междуречий испещрены множеством мелких, плоских, линейно вытянутых, иногда разветвляющихся ложбинок, назы­ ваемых деллями.

Особенно многочисленны делли на склонах с поверхностным чехлом из элювиально-делювиальных отложений тонкого механи­ ческого состава. Ширина деллей колеблется в пределах 5—20 м, их глубина не превышает 1 м, а расстояние между ними не более 50— 60 м. Дно этих ложбин покрыто растительностью, часто заболочено, а по линии тальвега нередко можно видеть эрозионные борозды, заполненные илом или песком с мелким щебнем. На аэроснимке делли выделяются в виде темных полос с ветвистыми верховьями. Они развиваются на склонах крутизной более 12—14°, при глубине оттаивания 1—2 м и всегда ориентированы в направлении наиболь­ шего уклона поверхности.

Поверхностные водные потоки в деллях имеются только после дождей или в период таяния снега, но даже в засушливое время можно слышать журчание воды в тальвегах деллей под растительным покровом.

Многие ученые считают, что основным фактором образования деллей является солифлюкция в сочетании с эрозией небольших потоков поверхностных вод. Эти потоки, передвигаясь по незна­ чительным понижениям солифлюкционного происхождения, отепляют грунт и вода его насыщает. Так постепенно происходит медленное углубление деллей за счет поверхностного стока вод.

§113. Формы рельефа, обусловленные процессами пучения

иналедными образованиями

Наледями называют ледяные образования, возникающие в ре­ зультате замерзания воды, выходящей на поверхность реки или почвы. Наледи широко распространены в Восточной Сибири и на Северо-Востоке. По способу образования наледи подразделяются на речные и грунтовые.

Речные наледи образуются зимой, во время сильных морозов, и достигают размеров в несколько квадратных километров, имея толщину льда в несколько метров. Образование наледей находится в связи с вечной мерзлотой грунта, в водоупорный слой которого врезаны русла рек. Зимой реки покрываются слоем льда, который постепенно утолщается. Одновременно во многих реках образуется донный лед, вследствие чего водный поток оказывается зажатым в ледяной трубе с водоупорными стенками. По мере нарастания

264

образовавшийся лед покрывается вновь поступившей тем же путем водой, и в результате этого образуется толстый слой льда на значи­ тельной площади поймы. В узких речных долинах наледи нередко заполняют все их дно. На крупных реках, имеющих значительную ширину и глубину, а также большую скорость течения, наледи образуются реже и встречаются обычно ниже устьев притоков.

Летом большинство наледей тает, однако некоторые, наиболее крупные по площади и толщине ледяного слоя, сохраняются, заметно уменьшаясь в своих размерах (летующие наледи). Нередко русло реки в течение всего лета располагается под наледью и река течет как бы в ледяном туннеле.

Обычно наледи образуются ежегодно на одних и тех же местах речного русла, причем участки растаявших наледей летом легко обнаружить на местности. Русло реки здесь расширено, покрыто слоем галечника и разбито на множество нешироких рукавов.

В начале лета, во время интенсивного таяния, на поверхности наледи образуется множество извилистых русел шириной до 2 м, несущих талые воды. Иногда в это время поверхность наледей сильно растрескивается, а некоторые наледи разбиваются на отдельные глыбы льда.

Грунтовые наледи образуются в результате сильного увеличения напора грунтовых вод, циркулирующих в замерзающем деятельном слое. Грунтовые наледи располагаются чаще по склонам холмов или у их подошв, т. е. в местах, где летом выходят на поверхность грунтовые воды в виде источников.

Наледи часто покрывают слоем льда дороги. Нередки случаи, когда грунтовые воды в поисках выхода на поверхность проры­ ваются с силой в подвалы домов.

Летом положение грунтовых наледей легко обнаружить по участкам с погибшей растительностью, по маломощному почвенному покрову и по некоторым другим признакам. Для участков развития некоторых наледей характерно, например, отсутствие водотока летом, наличие воронкообразного углубления с остатками трещин, поваленные и покачнувшиеся деревья и густые заросли ерника (для районов Забайкалья).

В Восточной Сибири на низменных заболоченных пространствах, вблизи высыхающих или зарастающих озер нередко встречаются бугры высотой до 40 м с поперечником основания 200—300 м, с крутыми склонами (40—45°) и плоской вершиной. Они называются гидолакколитами, но нередко упоминаются также под якутским названием булгунняхов. В плане эти бугры округлого, реже овального вида. Чаще всего, однако, встречаются булгунняхи с измененными первоначальными формами^ у которых вершина имеет седловину благодаря оседанию центральной части, а склоны вследствие размыва их водой могут быть асимметричными (рис. 122).

В булгунняхе сверху лежит слой торфа мощностью 0,5—1,0 м, который на глубине 30—40 см обычно скован вечной мерзлотой; ниже залегает слой минерального грунта большей частью озерного

265

§ 114. Формы рельефа, обусловленные термокарстовымн явлениями

Термокарстовые тления представляют собой процесс местного проседания поверхности почвы и образования отрицательных форм рельефа за счет вытаивания подземного льда, содержащегося в рых­ лых горных породах.

Термокарстовые явления наиболее интенсивно развиваются на плоских горизонтальных или слегка наклонных поверхностях и осо­ бенно в понижениях рельефа. Одной из причин развития термокар­ стовых просадок может быть скопление в замкнутых понижениях

Рис. 123. Изображение на топографических картах аласов (И)

рельефа вод атмосферных осадков или талых грунтовых вод. Обра­ зовавшиеся, таким образом, озерки летом прогреваются значительно быстрее, чем минеральные грунты (вода обладает большей тепло­ емкостью, чем сухие горные породы, примерно в пять раз). Вследствие этого любой замкнутый водоем накапливает за лето тепла во много раз больше, чем окружающие его минеральные грунты. Накопленное тепло вызывает протаивание окружающего водоем минерального грунта, что обусловливает его просадку, вследствие уменьшения объема растаившего грунта.

В северных районах мерзлотной зоны в толщах мерзлого грунта нередки включения подземных льдов, образованных в результате замерзания грунтовых вод (ископаемые льды). Вытаивание этих льдов, благодаря отепляющему влиянию озер, также приводит

267

к образованию термокарстовых просадок. Причиной локального таяния мерзлого грунта и ископаемого льда иногда могла быть деятельность человека. К их числу можно, например, отнести вырубку лесов, уничтожение мохового или торфяного покрова лесным пожа­ ром, изменение растительного покрова благодаря выпасу скота, распашка земли и др.

В зависимости от ряда местных причин в результате термокар­ стового процесса образуются западины, блюдца, котловины оседа­ ния, провалы, воронки (иногда похожие на типично карстовые), озера, сухие и заполненные водой ложбины и другие замкнутые отрицательные формы рельефа.

К числу наиболее крупных форм рельефа термокарстового про­ исхождения относятся впадины с плоским, иногда заболоченным дном, обычно покрытым луговой растительностью. Они имеют округ­ лую форму, располагаются часто группами и нередко сливаются между собой. В поперечнике их размеры колеблются от сотен метров до нескольких километров. Особенно много таких впадин в районе низовья реки Вилюя в пределах Якутской АССР, где они встре­ чаются как на водоразделах, так и на речных террасах. Здесь они называются аласами (рис. 123).

§ 115, Формы рельефа, связанные с образованием морозобойных трещин

В северных районах мерзлотной зоны на плоских поверхностях местами встречаются участки со слабо развитым растительным по­ кровом и густой сеткой грунтовых трещин, образующих нередко фигуры правильной геометрической формы. Такая поверхность на­ зывается полигональной. Различают два типа полигональных поверх­ ностей: плоско-полигональная и валико-полигональная (рис. 124).

Процесс образования полигональных поверхностей можно объяс­ нить следующим образом.

Благодаря сезонным колебаниям температуры верхние горизонты вечномерзлых пород при охлаждении сокращаются и расширяются при нагревании. Это приводит к появлению в твердом массиве рас­

гаются друг от друга на таких расстояниях, при которых растягива­ ющие усилия достигают величины, равной сопротивлению материала на разрыв.

Морозобойные трещины разбивают массив горных пород на части (полигоны), имеющие вид четырехугольников (квадраты, прямоугольники, трапеции) для пород равномерно промерзаемых. Первоначально это могут быть мелкие фигуры, но с течением вре­ мени они приобретают более крупные размеры.

Появление трещин, образующих сеть четырехугольников, мо­ жет быть объяснено способностью ледяной массы, содержащейся

268