книги из ГПНТБ / Подобедов, Н. С. Общая физическая география и геоморфология учебник
.pdfболот с грядово-мочажинным комплексом характерна также комплекс ность растительного покрова.
Образование болотных гряд и мочажин по теории финского уче ного Ауэра обусловлено климатическими факторами и представляет явление зональное, т. е. свойственное определенной географической зоне.
На некоторой первоначальной стадии развития, соответствующей образованию резко выпуклого верхового болота, поверхность болота имела более или менее ровный характер. Весной оттаявшие верхние слои торфа, сильно насыщенные водой, становятся подвижными и вместе с ней начинают медленно двигаться (текут) в направлении общего уклона поверхности, собираются при этом в складки и обра зуют морщины, ориентированные приблизительно перпендикулярно к уклону болота. Это становится возможным при уклоне поверхности болота порядка 0,0003—0,0005.
Образовавшиеся таким путем неровности на поверхности болота испытывают боковое давление талых снеговых вод, вследствие чего узкие пониженные участки между складками постепенно рас ширяются, а складки приобретают более правильную ориенти ровку.
Осенью сначала замерзают сильно увлажненные мочажины, а относительно более сухие складки замерзают значительно позднее. Поскольку при замерзании вода расширяется, то лед, образовавшийся в мочажинах, начинает с боков давить на складки и способствует их увеличению.
Зимой эти повышения промерзают на большую глубину, чем мочажины, так как с них в первую очередь сдувается снег. Здесь образуется лед, который при своем появлении давит на замерзшие ранее мочажины и благодаря этому происходит дальнейшее выдавли вание торфяной массы, слагающей складки.
Весной оттаивает сначала мочажина, причем талые воды стекают вдоль пониженных мочажинных участков, а повышения, сложенные более рыхлым (пористым) торфом, еще долгое время остаются за мерзшими.
Вследствие этого мочажины относительно быстро подвергаются размыванию талых вод, в то время как повышения труднее под вергаются воздействию этих вод, так как они защищены от быст рого разрушения мерзлотой.
Ранней весной некоторые участки мочажин, вследствие неравно мерной мощности торфа выступают раньше из-под талых вод и поэтому летом скорее зарастают мхом. Пятна этих мхов в мочажинах в свою очередь способствуют неравномерному замерзанию и оттаива нию. В мочажинах, которые дольше остаются над водой, задержи вается рост мхов и они быстрее протаивают весной, что в конечном счете вызывает оседание торфа на этих участках. Все это еще более усугубляет различия между возвышенными частями и оседающими участками.
290
Г л а в а 15
О С О Б Е Н Н О С Т И Р Е Л Ь Е Ф А Г О Р Н Ы Х С Т Р А Н
§ 126. Общие понятия о горах и горных странах
Горой называют резкое и локальное возвышение земной поверх ности, которое поднимается изолированно среди более или менее ровной поверхности и характеризуется отчетливо выраженной по дошвенной линией. Если подобные возвышенности встречаются группами и находятся друг от друга на небольших расстояниях, то в таких случаях говорят об островных горах при условии, когда эти возвышенности имеют эрозионно-денудационное происхождение. Если же такие возвышенности имеют вулканическое происхождение, то их скопления уже характеризуют вулканический ландшафт.
Горные вершины — это наиболее повышенные части горной цепи или хребта, расположенные вдоль них цепочкой и отделяющиеся друг от друга понижениями, которые называются седловинами.
Горная страна или нагорье — это обширный участок земной поверхности, возвышающийся над окружающими пространствами суши и располагающийся на значительной высоте над уровнем моря. Характерной особенностью любой горной страны является значи тельная разница высот между возвышенными и пониженными ее частями.
В горных странах преобладают склоны крутизной 20—30°, но встречаются также склоны или их части любой другой крутизны до вертикальных обрывов включительно. Крутизна склонов в основ ном определяется свойствами горных пород и особенностями факторов рельефообразования.
Формы горных вершин в горах разнообразны по своему внешнему облику, однако их все же можно свести к следующим основным типам:
1)округлым или куполообразным,
2)заостренным в виде пиков,
3) с |
плоской поверхностью и крутыми склонами (например, |
в виде параллелепипедов или усеченных пирамид). |
|
§ 127* |
Горизонтальное и вертикальное расчленение горных стран |
Под горизонтальным расчленением горных стран подразумевают разные типы рисунков в плане, образуемых орографическими эле ментами (горными хребтами и долинами). Выделяют следующие основные типы горизонтального расчленения: радиальное, перистое или поперечное, решетчатое, кулисное, виргация (рис. 137).
Радиальное расчленение (см. рис. 137, а) характеризуется тем, что горные хребты сходятся в центральном горном узле, имеющем наибольшую высоту, образуя при этом звездообразную фигуру.
Перистое или поперечное расчленение (см. рис. 137, б) имеет место в тех случаях, когда по обе стороны от главного водораздельного хребта обособляются короткие боковые отроги, которые с главным
19* |
291 |
Рис. 137. Тип горизонтального расчленения горных стран:
а — радиальное; б — перистое или попе речное; в — решетчатое; г — кулисное; д — виргация
хребтом могут образовывать те или иные углы.
Решетчатое расчленение (см.
рис. 137, в) развивается в сложных нагорьях, где ряд более или ме нее параллельно расположенных горных хребтов разделен продоль ными и пересечен поперечными долинами. Первые обычно предо пределены тектоническими процес сами, а вторые представляют со бой эрозионные образования.
Кулисное расчленение (см.
рис. 137, г) характеризуется систе мой хребтов, когда от главного водораздельного хребта подострым углом в одну сторону отходят от роги. Другой разновидностью это го типа расчленения является та кое, при котором параллельные хребты, слагающие горную страну, как бы сдвинуты друг относитель но друга в одном и то же направ лении.
Виргация (см. рис. 137, д) —
это такой тип горизонтального рас членения , при котором имеет место ветвление горных цепей в одном направлении. В этом случае око нечность цепи представляет собой веерообразную систему хребтов, отходящих от главного водораз дельного хребта под острыми уг лами и обычно не из одной точки.
Характерной чертой горных стран являются частые и резкие колебания высот. Это называется
вертикальным расчленением гор ной страны.
Некоторые горные страны бы вают разделены глубокими и ши рокими долинами на отдельные, обычно обширные по площади уча стки. Эти участки называют гор ными группами. Если горная группа более или менее одина ково развита в длину и ширину, ее называют горным массивом.
292
§ 128. Классификация гор по происхождению и высоте над уровнем моря
Горы по происхождению делятся на: тектонические, вулканиче ские и эрозионные.
Основной причиной возникновения гор на земном шаре явля ются эндогенные процессы (тектонические и вулканические). Нали чие гор на земной поверхности свидетельствует об интенсивном действии эндогенных сил в геологическом прошлом, а также о том, что работа экзогенных сил, проявляющаяся одновременно с эндо генными, еще далека от своих конечных результатов: полного раз рушения и нивелирования горного рельефа.
Если поднятие под воздействием эндогенных сил происходит быстрее, чем разрушение и снос продуктов разрушения, то будут преобладать положительные формы рельефа, если же понижение того или иного участка земной поверхности идет быстрее, чем за полнение его продуктами разрушения, то будут преобладать отрица тельные формы.
Интенсивность разрушения гор увеличивается с увеличением их абсолютной высоты, поэтому в высокогорных районах экзоген ные процессы будут, как правило, протекать особенно интенсивно. Образование горного рельефа определяется очень многими факторами,
ккоторым относятся:
1)структура горных пород; под ней понимают характер залега
ния породы (горизонтальное, наклонное, вертикальное, складчатое
идр.);
2)состав пород;
3)климатические условия, определяющие вид и характер выве
тривания;
4)эрозионные процессы, их характер и интенсивность;
5)растительный покров, его особенности и степень распростра нения на склонах.
Высокие горы, сложенные кристаллическими породами, (грани тами, гнейсами, кристаллическими сланцами и др-), характери зуются преобладанием массивных форм, крутых склонов и сильной расчлененностью в верхних частях. В районах развития глинистых сланцев, например, формы рельефа обычно имеют сглаженные скло ны и округлые вершинные поверхности. Формы горного рельефа, сложенные известняками, отличаются угловатостью и массивностью, причем склоны тогда обычно осложнены грядами, крутостенными выступами и впадинами. Базальты и другие эффузивные (основные) породы при горизонтальном залегании чаще всего образуют выров ненные поверхности. Формы рельефа в районах распространения глин и мергелей отличаются значительной сложностью, крутизной склонов и относительно небольшими размерами.
Климат обусловливает интенсивность и характер процессов
денудации. Так: например, в условиях умеренного климата, склоны обращенные к северу и сложенные породами одинакового состава
293
li структуры, будут положе противоположных, сильнее нагреваемых Солнцем.
Интенсивность процессов эрозии часто определяет глубину и частоту расчленения гор и способствует формированию крутых склонов.
Густые леса вне зоны вечной мерзлоты замедляют интенсивность процессов денудации и, наоборот, безлесные горы часто отличаются сложным характером рельефа.
Вершины высоких гор, располагающиеся в верхних частях тропосферы, получают днем большее количество лучистой энергии, чем прилегающие низменные участки. В то же время ночью они теряют теплоту значительно быстрее. Вследствие значительных колебаний температуры возникает интенсивное физическое выветри вание горных пород. Продукты выветривания обычно в виде круп нообломочного материала под действием силы тяжести быстро осы паются с горных склонов.
Большое количество осадков, выпадающих обычно в горах, обусловливает интенсивный плоскостной смыв мелких продуктов разрушения, что приводит к образованию делювиальных плащей у подножия склонов, наряду с делювиальными плащами, возника ющими при осыпании.
В высоких горах, вершины которых расположены выше снеговой линии, большая роль в формировании рельефа принадлежит фирну и ледникам. Как уже известно, здесь формируются кары (цирки), троговые долины; вершинные части гор в результате образования каров становятся узкими, заостренными. Кроме того, в горах раз рушительная роль снега и льда проявляется в виде лавин.
Тектонические горы — это такие горы, которые возникли в ре зультате сложных тектонических движений земной коры. Среди них наиболее простую структуру имеют складчатые горы. Горные хребты, состоящие из одной складки, встречаются сравнительно редко. В большинстве случаев у таких хребтов вследствие интенсив ного разрушения сводовой части складки разрушены, а поэтому складчатое строение в современном рельефе не выражается ярко, но в некоторых случаях существует заметная связь между рельефом и особенностями складчатой структуры слоев.
Своеобразной разновидностью складчатых гор являются покров но-складчатые горы. Они представляют собой сочетание складок и надвигов, которые образовались вследствие сильного бокового (тангенциального) давления и мощных вертикальных движений верхней толщи литосферы. Однако, по мнению многих ученых, основное значение в формировании этих гор имеют горизонтальные перемещения масс горных пород, вызванные боковым давлением. Величина отдельных горизонтальных перемещений (надвигов) мо жет достигать здесь 15—20 км.
Поднятия, ограниченные тектоническими разломами, называ ются глыбовыми горами. Они обычно массивны, с крутыми склонами и сравнительно слабо расчленены.
294
Складчато-глыбовыми называются первоначально образовав шиеся складчатые горы, которые в последующем длительное время подвергались разрушению и были снижены до положения пене плена.
Затем под влиянием вторичных тектонических процессов сгла женная поверхность была разбита трещинами и разломами, а одно временно происходящие радиальные (вертикальные) перемещения отдельных глыб привели к образованию горстов и грабенов. В за висимости от характера тектонических движений сбросы могли пересекаться под различными углами или располагаться параллельно друг другу, образуя так называемые области разломов. В этих обла стях вершины гор (горсты), образованные сбросами, обычно плоские, а склоны отличаются большой крутизной. Долины (грабены) нередко имеют значительную глубину и плоское дно. Некоторые грабены заполнены водой и превратились, таким образом, в озера (Байкал, Телецкое на Алтае, Иссык-Куль в Тянь-Шане и др.). Типичной об ластью разломов с развитием складчато-глыбовых гор является Восточная Африка, где прослеживается серия грабенов, на дне которых располагаются крупнейшие африканские озера Танганьика, Альберт, Ньяса и др.
Расчленение складчато-глыбовых гор начинается с окраин и по степенно распространяется на их внутренние части, вследствие чего здесь долгое время может сохраняться древний рельеф, который сформировался до начала глыбовых поднятий. Таким образом, в го рах этого типа окраины склонов расчленены и имеют типично горный рельеф, а внутренние части имеют характер плато с холмистым рельефом (сырты), хотя эти участки высоко приподняты над уровнем моря (абсолютные высоты в несколько тысяч метров). Примерами таких гор может служить Тянь-Шань, Восточный Саян, Алтай и некоторые другие горные системы.
Вулканические горы представляют собой возвышенности обычно конической формы аккумулятивного происхождения, сложенные
продуктами извержений. Рельеф вулканического |
происхождения, |
в той или иной степени преобразованный эрозией, |
довольно широко |
распространен на земной поверхности. |
|
Эрозионные горы — это такие горы, которые образовались главным |
|
образом в результате глубокого эрозионного расчленения участка |
|
земной поверхности, обычно сложенного горизонтальными слоями горных пород и высоко поднятого над окружающей местностью. Для этих гор характерны крутые склоны, многочисленные V-образ- ные долины и ущелья.
По внешнему виду, высоте, глубине расчленения и крутизне склонов горы весьма разнообразны, что необходимо учитывать при картографировании горных районов.
В существующей картографической практике принято выделять три основных типа гор.
1. Низкие горы имеют абсолютные высоты от 200 до 700—800 м, крутизна их склонов колеблется в пределах от 5 до 10° (в отдель
295
ных случаях круче), а глубина расчленения 200—500 м. Для этих гор характерны округлые вершины и гребни, однако встречаются также и резкие скалистые формы. В зависимости от характера слагающих пород (твердые, мягкие), интенсивности процессов разрушения (денудации) низкие горы подразделяются на две группы:
а) низкие горы с округлыми формами рельефа, значительно разрушенными процессами денудации. Примером таких гор является большая часть Среднего Урала, часть горных массивов Кольского полуострова и Карелии и др.;
б) низкие горы с резкими угловатыми формами рельефа. Для них характерны заостренные вершины, остроугольные гребни хребтов, преобладание обрывистых склонов и глубокая расчленен ность. К этой группе относятся отроги Тянь-Шаня, значительная часть хребтов Закавказья и др.
2. Средневысотные горы имеют абсолютные высоты 700—2000 м. Средняя крутизна их склонов 10—25°, глубина расчленения 500— 1000 м.
По внешнему виду средневысотные горы подразделяются на три группы:
а) горы с округлыми сглаженными формами рельефа, с преобла данием куполообразных вершин и округленных гребней. К этой группе относится Урал (Южный и Северный), некоторые районы Копетдага и др.;
б) горы с резкими угловатыми формами рельефа, с преоблада нием крутых, часто отвесных склонов, а также глубоким и местами частым расчленением. К этой группе относятся горы пустынных областей;
в) горы с альпийскими формами рельефа, как правило, имеют остроконечные вершины (часто пики) и узкий, зазубренный гребень. В верхней части склонов гор широко распространены ледниковые кары (цирки). Склоны этих гор в большинстве случаев характери зуются значительной крутизной (нередко обрывисты), а троговые долины глубоко расчленяют горные массивы. Горы этой группы широко распространены в северных районах, где снеговая линия располагается невысоко над уровнем моря. Примером таких гор являются Полярный Урал, горы Новой Земли, некоторые горные массивы Кольского полуострова и др.
3. Высокие горы имеют абсолютную высоту выше 2000 м и глу бину расчленения не менее 1000 м. Склоны этих гор, как правило, изъедены ледниковыми карами, а крутизна склонов очень часто бывает более 25°. Гребни гор узкие, зазубренные; большинство греб ней и вершин поднимается выше снеговой линии. На территории
СССР к числу высоких гор относятся: Памир, Тянь-Шань, Большой Кавказ, Центральная часть Алтая и др.
296
Г л а в а 16
О С О Б Е Н Н О С Т И Р Е Л Ь Е Ф А Р А В Н И Н
§ 129. Общие сведения о равнинах и морфологических липах равнин
В понятие равнина в существующей литературе нередко вкла дывается разное содержание, вследствие чего при решении задач, связанных с картографированием территории, могут возникать за труднения, оказывающие влияние на качество содержания карт. В частности, это может быть причиной неправильного выбора высоты сечения рельефа при составлении технических проектов на топогра фические работы.
Равнинами называются пространства, однородные по генезису
игеологическому строению, характеризующиеся колебаниями высот до 200 м. В качестве примера равнин можно указать на зандровую равнину Рязанской Мещеры или аллювиальную равнину в дельте р. Лены и др.
Равнинные страны. Это обширные территории, в пределах кото рых объединяются равнины разного генезиса, нередко распола гающиеся на разных высотах над уровнем моря. Примером такой равнинной страны может служить Западно-Сибирская низменность, на севере которой значительное влияние на формирование рельефа оказал древний ледник, а на юге в лесостепной зоне с большим коли чеством озер в формировании рельефа принимали участие карстовые
исуффозионные процессы.
Равнины подразделяют в зависимости от их положения над уровнем моря, общей форме поверхности, глубине, степени и типу расчленения и генезису.
В зависимости от положения над уровнем моря равнины суши делят на:
1)отрицательные (депрессии, располагающиеся ниже уровня
моря);
2)низменные, абсолютные отметки в пределах которых от 0 до
200 м; 3) возвышенные, характеризующиеся отметками от 200 до 500 м;
4) нагорные, располагающиеся выше 500 м над уровнем моря. Это деление не имеет строгого научного обоснования, но оно при нято в картографическом производстве при составлении гипсометри
ческих и физических карт.
По особенностям общей формы поверхности равнины подразде ляют на: горизонтальные, наклонные, вогнутые и выпуклые, причем в пределах каждого типа равнин могут быть различные формы рель ефа, осложняющие общий характер их поверхности. В зависимости от этого равнины могут быть ступенчатыми, волнистыми, холмистыми и т. д. По глубине, степени и типу расчленения выделяют три основных типа равнин.
Плоские нерасчлененные или слаборасчлененные равнины характе ризуются колебаниями высот до 10 м. При изображении на топогра
297
фических картах равнин этого типа должны применяться наимень шие сечения рельефа.
Мелкорасчлененные равнины характеризуются преобладанием пре вышений 5—25 м. К ним могут быть отнесены равнины с развитой, но не глубоко врезанной овражно-балочной сетью или с наличием замкнутых западин соответствующей глубины. Многие районы Евро пейской части СССР могут быть отнесены к этому типу равнин.
Глубокорасчлененные равнины имеют колебания относительных высот от 20 до 200 м. В отдельных местах этих равнин склоны могут иметь значительную крутизну. Примером района такого тина является так называемое сыртовое Заволжье с развитым долинно балочным рельефом.
§ 130. Генетические типы равнин
По генезису равнины можно подразделить на три основные группы: структурные, аккумулятивные и скульптурные, причем в пределах каждой группы они могут быть подразделены еще на ряд типов.
Структурные равнины — это такие равнины, главнейшей осо бенностью которых является приблизительно горизонтальное зале гание слоев осадочных или магматических горных пород. Именно эти условия определяют выровненность поверхности таких равнин. К числу равнин этого типа можно отнести значительную часть СреднеСибирского плоскогорья, которое сложено относительно спокойно залегающими покровами изверженных пород (сибирские траппы).
Некоторые структурные равнины представляют собой недавно вышедшие на дневную поверхность участки морского дна, сложен ные горизонтально залегающими слоями морских отложений. Та кими равнинами, например, является Прикаспийская низменность, Причерноморская низменность и некоторые другие.
Аккумулятивные равнины являются наиболее распространенной группой равнин, в пределах которой можно выделить довольно боль шое число отдельных типов. Общей особенностью всех типов этих равнин является образование их в результате накопления материала на дне моря или жена суше. При этом соответствующий материал может быть принесен и отложен каким-либо экзогенным агентом (рекой, ледником и др.). Так, в группе аккумулятивных равнин можно выделить: аллювиальные, предгорные наклонные, морские, ледниковые моренные, зандровые, эоловые и органогенные равнины.
Аллювиальные равнины образуются в результате накопления отложений рек и озер. Наиболее типичным примером таких равнин являются поймы и террасы долин крупных рек, сложенные толщами речного аллювия, а также дельтовые равнины в устьях рек (равнины дельты Волги, Лены и др.). Для аллювиальных равнин характерно наличие пойменного микрорельефа и озер-стариц. Последние часто бывают осушены и превращены в заболоченные впадины или луго вины во впадинах.
298
Озерные равнины образуются на месте спущенных озер, вследствие чего для них характерна выровненность поверхности. Равнины этого типа наиболее широко распространены в средней части Западно-Сибирской низменности, а также вокруг Аральского моря.
Предгорные наклонные равнины имеют довольно сложное про исхождение. Нередко»такие равнины образуются путем накопления масс аллювия, который вынесен к основанию гор мелкими горными реками и отложен ^здесь в виде конусов выноса или внутренних дельт. Наряду с таким характером образования предгорные равнины могут быть результатом накопления у подножия гор делювиальных и других отложений. Наклонность этих равнин объясняется тем, что у самого подножия гор откладывается более крупный материал и в большом количестве, что обусловлено законами эрозии и акку муляции. Следует также отметить, что поверхность этих равнин нередко бывает осложнена глубоко врезанными руслами рек, терра сами, различными валами и др.
Морские аккумулятивные равнины представляют собой участки морского дна, которые поднялись над уровнем моря. Они характери зуются наличием общего слабого наклона поверхности в сторону моря, а также развитием местами древних береговых валов, речных русел и других, не резко выраженных форм рельефа. Так, например, в пределах Прикаспийской низменности, особенно к западу от Волги, распространены гряды высотой 10—45 м, длиной до 25 км при ширине основания до 200—300 м. Средние расстояния между гребнями 1—2 км. В литературе эти гряды известны под названием Бэровских бугров.
Ледниковые моренные равнины отличаются сложным холмистым рельефом, за исключением участков донной морены древних ледни ков. Вообще для моренных равнин характерно распространение холмов и гряд, среди которых встречаются друмлины, озы и камы. Между отмеченными положительными формами рельефа распола гаются многочисленные (часто замкнутые) впадины, занятые озерами и болотами. Колебания высот в пределах этих равнин могут дости гать 30—40 м.
Зандровые равнины наиболее широкое развитие имеют по внеш нему краю конечных морен материковых оледенений Русской рав нины и в других местах. Они обычно сложены песками, иногда га лечником с примесью валунов. Поверхность этих равнин слабо наклонена от пояса конечных морен и большей частью осложнена террасами речных долин и различными дюнами. Северные части Мещерской низины и Полесья являются типичными примерами таких равнин.
Эоловые равнины, т. е. участки земной поверхности, где формы рельефа обусловлены деятельностью ветра, по-видимому, имеют довольноо граниченное распространение. Современные песчаные пу стыни по своему происхождению представляют собой равнины, древ ние по образованию и обусловленные своим появлением аллювиаль ной деятельности рек (например, Каракумы), морским или озерным
299
