МЕГАРЕЛЬЕФ ПЛАТФОРМ СУШИ
Как известно из курса геологии, платформы — это основные элементы структуры материков, которые в отличие от геосинклиналей характеризуются более спокойным тектоническим режимом, меньшей интенсивностью проявлений магматизма и сейсмичности. Дифференцированность, скорости и амплитуды вертикальных колебательных движений в пределах платформ также невелики. Поэтому более 50% площади материковых платформ занято низменными равнинами, невысокими плато, плоскогорьями или шельфовыми морями типа Балтийского, Желтого и др.
Однако, как было сказано выше, материковые платформы неодинаковы по возрасту. Значительные их части, главным образом по периферии, стали платформами геологически сравнительно недавно — в мезозое. Раньше эти участки платформ были областями интенсивной деятельности эндогенных процессов, областями активного горообразования. Свидетелями этого являются горные сооружения, окаймляющие древние (докембрийские) материковые платформы: горы Северо-востока СССР (Верхоянский хребет, хребет Черского и Др.), обрамляющие с востока Сибирскую платформу,. Скалистые горы, обрамляющие с запада Североамериканскую платформу, и др. На поверхности материковых платформ местами сохранились и так называемые остаточные горы более древних складчатых сооружений, сильно денудированные, но еще достаточно заметные в рельефе: Гвианское и Бразильское нагорья в пределах Южноамериканской платформы, ряд нагорий и горных массивов в пределах Африкано-Аравийской платформы и др. Наконец, известны и такие участки платформ, которые, несмотря на свою древность, в недавнем геологическом прошлом испытали коренную перестройку рельефа, стали тектонически активными и на их месте возникли горы. В ряде случаев такие районы характеризуются высокой сейсмичностью и проявлением современного вулканизма. Это так называемые горы возрожденных подвижных поясов, о которых речь пойдет несколько позднее.
Наибольшую площадь среди материковых платформ занимают древние платформы, возникшие на месте докембрийских геосинклинальных областей. К числу таких платформ относятся: Южноамериканская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская, Североамериканская, Восточноевропейская, Сибирская, Северокитайская, Южнокитайская. Из сопоставления тектонической и физической карт мира видно, что этим платформам в крупном плане соответствуют относительно ровные пониженные или невысоко приподнятые пространства материков, хотя характер рельефа этих пространств и не остается одинаковым от места к месту.
На платформах южного полушария в течение длительного времени поднятия преобладали над погружениями, поэтому они характеризуются более высокими средними высотами, в их пределах чаще встречаются довольно высокие горные массивы. Значительную часть площади платформ занимают щиты, кристаллические породы которых и структуры кристаллического фундамента оказывают существенное влияние на рельеф, формирующийся под воздействием внешних (экзогенных) сил. Эти платформы характеризуются несколько повышенной сейсмичностью. В их пределах встречаются трубки взрыва. По ряду признаков к платформам южного полушария близки Сибирская и Индостанская платформы.
Важнеейшими структурными элементами древних платформ, кроме отмеченных выше щитов, являются антеклизы и синеклизы, обычно выраженные в рельефе в виде обширных возвышенностей и впадин. Следует отметить, что антеклизы и синеклизы чаще всего связаны с подвижками блоков фундамента по разломам. Отражение этих структур в рельефе оказывает существенное влияние на распределение поверхностного стока и формирование речных систем. Последние тяготеют к синеклизам и другим более мелким отрицательным структурам, а основные водоразделы располагаются в пределах антеклиз. Так, в пределах Восточноевропейской платформы системы Среднего Днепра, Верхней Волги, Печоры довольно четко укладываются в контуры соответственно Украинской, Московской и Печорской синеклиз.
Испытывая медленные, но устойчивые во времени восходящие движения, щиты и антеклизы создают предпосылки для формирования на них преимущественно денудационных равнин. К сияеклизам, особенно к тем из них, которые испытали длительное погружение или продолжают погружаться и в настоящее время, приурочены аккумулятивные равнины. Горы платформ — области преимущественной денудации.
Аккумулятивные равнины обычно сложены с поверхности мощными толщами новейших, неоген-четвертичных слабо консолидированных отложений, хотя часто аккумулятивный процесс здесь имеет унаследованный характер. Например, аккумулятивная равнина Амазонки, приуроченная к одноименной синеклизе Южноамериканской платформы, начала формироваться еще в протерозое. В основании аккумулятивной равнины Прикаспийской низменности лежат пермские отложения палеозоя и т. д.
Денудация в пределах аккумулятивных равнин сильно ослаблена или имеет локальное развитие. Продукты выветривания не успевают удаляться с места их образования и накапливаются на поверхности. Часто к ним присоединяются рыхлые наносы (речные, ледниковые, эоловые), принесенные извне. В отличие от денудационных равнин и особенно гор свойства коренных горных пород, слагающих цоколи аккумулятивных равнин, и условия их залегания не играют большой роли в формировании рельефа. Морфологический облик аккумулятивных равнин определяется поверхностными рыхлыми образованиями как возникшими на месте, так и принесенными со стороны.
Встречаются аккумулятивные равнины, возникшие на месте территорий, испытавших погружение небольшой амплитуды. В новейшее (неоген-четвертичное) время они либо прекратили погружение, либо испытали небольшие поднятия. Такие равнины характеризуются маломощным чехлом молодых рыхлых покровных образований, через которые достаточно отчетливо «просвечивают» структуры ' нижележащей части осадочного чехла или кристаллического основания. Такие равнины занимают значительные площади Восточно-европейской и Североамериканской платформ. Близкое залегание к поверхности коренных пород оказывает влияние на плановую конфигурацию эрозионной сети и на морфологический облик эрозионных форм равнин. Такие равнины в отличие от ранее рассмотренных имеют увалистый или волнистый рельеф, повторяющий в смягченном виде неровности структур осадочного чехла или фундамента платформ. Мелкие черты пластики их определяются поверхностными рыхлыми образованиями, чаще всего приносимыми со стороны. Так, значительные пространства холмистого рельефа Североамериканской и Восточноевропейской равнин обусловлены осадками, оставленными материковыми оледенениями. Холмистый рельеф равнин Северной Африки и Центральной Австралии сформировался за счет эоловой аккумуляции и т. д.
Иной облик рельефа имеют денудационные равнины, сформировавшиеся на участках древних платформ, «а которых явно преобладают положительные движения земной коры. Наиболее характерная черта денудационных равнин — зависимость их рельефа от геологической структуры денудируемых пород. Самыми яркими примерами их являются равнины, сформировавшиеся на щитах. Выход на поверхность в пределах щитов кристаллического фундамента платформ сам по себе указывает на то, что здесь в течение очень длительного времени непрерывно господствует денудация. Соизмеримость темпа поднятия с темпами денудационного среза и длительность процесса приводят в крупном плане к почти идеальному выравниванию, срезанию древних структур. Лишь мелкие детали коренной структуры находят отражение в рельефе таких равнин. Примерами их могут служить равнины, сформировавшиеся на Балтийском, Канадском и других щитах докембрийских платформ.
На участках платформ, характеризующихся горизонтальным или пологонаклонным залеганием пород различной стойкости, денудация ведет к образованию столовых или ступенчатых равнин и плато. Такие плато широко развиты в пределах Африканской платформы. Расчленение окраин столовых плато нередко ведет к образованию останцов с крутыми склонами и горизонтальной вершинной поверхностью. Останцовые возвышенности обычно называют столовыми горами (см. рис. 4).
При заметном моноклинальном залегании пород вырабатываются запрокинутые асимметричные ступени, приближающиеся по облику к куэстам предгорий. Таков, например, рельеф Приленского плато в пределах Сибирской платформы.
Теоретически идеальной денудационной равниной является пенеплен (от peneplain — почти равнина). Однако даже наиболее близкие к этому понятию денудационные равнины щитов заметно отличаются от теоретического пенеплена большим разнообразием колебаний относительных высот и характером сочленения сопряженных форм рельефа. Это объясняется изменчивостью (цикличностью) геологического развития земной поверхности, различием физико-географической обстановки, а в некоторых случаях и особенностью условий формирования рельефа. Так, приподнятость и расчлененность рельефа Балтийского и Канадского щитов обусловлены не только сложностью их геологической структуры, но и неравномерностью изостатических поднятий, связанных с таянием плейстоценового ледникового покрова. Поднятие вызвало омоложение или оживление древних разломов, обусловив врезание и существенную перестройку речной сети и тем самым значительное отклонение облика рельефа от рельефа идеального (теоретического) пенеплена.
Длительность континентального периода развития отдельных частей материковых платформ неодинакова, поэтому и денудационные процессы на разных участках срезали различную толщу залегающих с поверхности пород. В результате на древних платформах часто встречаются сложные соотношения современной топографической поверхности с геологической структурой, несовпадение рисунка гидросети со структурным планом прорезаемых пород (эпигенетические долины и др.) и т. д.
Длительное континентальное развитие поверхности платформ может привести к образованию полигенных выровненных поверхностей, в пределах которых чередуются участки с денудационным и аккумулятивным рельефом.
Среди денудационных равнин платформ суши следует упомянуть так называемые краевые денудационные равнины, обрамляющие платформы либо вдоль морского края, либо вдоль подножья гор. Краевые равнины бывают выработаны в складчатой структуре, однако их образование в принципе возможно и при горизонтальной и при моноклинальной структурах. Приморские краевые равнины, как правило, абразионного происхождения. Поверхность их срезает коренные структуры по некоторой наклонной плоскости, уклон которой слегка нарастает в сторону моря. Примером краевой абразионной равнины может служить Зауральское плато, выработанное в складчатых структурах восточного склона Урала морскими бассейнами палеогенового возраста.
Краевые равнины на складчатом основании могут образоваться у подножья гор при параллельном отступании их склонов под действием денудации. Такие равнины получили название педиментов (pedimentum'— подножие). Типичный пример педимента — предгорная равнина, примыкающая к юго-восточному склону Аппалачей, — Пьедмонт, представляющая собой выровненную слабонаклонную (3—5°) поверхность с маломощным чехлом рыхлых отложений.
Облик мезо- и микрорельефа равнин обоих типов определяется характером срезанных структур, составом пород, их слагающих, длительностью воздействия денудационных процессов, а также физико-географическими условиями регионов их образования.
Поднятые денудационные равнины нередко называют нагорьями или плоскогорьями. Таковы, например, Гвианское нагорье, Среднесибирское плоскогорье и др.
Следовательно, в пределах древних платформ четко выделяются по происхождению и характеру рельефа равнины аккумулятивные и денудационные. Общий облик рельефа первых во многом зависит от мощности рыхлых покровных образований и мощности осадочного чехла в целом. На облик рельефа вторых существенное влияние оказывают структуры, на которых сформировались денудационные равнины. Мезо- и микроформы рельефа равнин во многом зависят от характера воздействующих экзогенных факторов, «набор» и относительная значимость которых определяются широтной зональностью. Поэтому именно на равнинах платформ, располагающихся иногда в нескольких климатических зонах, наиболее четко прослеживается зональность рельефа экзогенного происхождения и современных геолого-геоморфологических процессов. Так, северная часть Восточноевропейской равнины характеризуется широким развитием ледникового рельефа, созданного покровным оледенением. На крайнем севере этой равнины в условиях полярного климат? развиты формы рельефа, связанные с наличием вечной мерзлоты Гумидный климат центральной части равнины обусловил развитие эрозионного рельефа, а аридный климат юго-востока — эолового, Зональность прослеживается в рельефе как аккумулятивных, так и денудационных равнин.
Как уже упоминалось выше, в пределах древних платформ наряду с равнинами встречаются и горы, развитые преимущественно на щитах, т. е. на докембрийских кристаллических массивах. Характерной чертой таких гор является отсутствие четко выраженной ориентировки (линейности), неправильная форма в плане. Очень большая роль в морфологии, да и в самом возникновении гор принадлежит разрывной тектонике, которая в целом ряде случаев совершенно не согласуется с древней структурой щитов. Мезорельеф гор щитов зависит от литологического состава и структуры кристаллического фундамента, а также от характера воздействующих внешних сил, предопределенных конкретной физико-географической обстановкой. В связи с тем, что горы щитов редко превышают 2000 м, широтная климатическая зональность рельефа в них прослеживается четче, чем высотная поясность. Из-за отсутствия четкой ориентировки горы щитов часто именуются нагорьями. Таковы Гвианское и Бразильское нагорья в Южной Америке, нагорья Ахаггар и Тибести в Африке и др.
В некоторых случаях горы на щитах могут представлять собой отпрепарированные крупные магматические тела, например Хибинские горы на Балтийском щите. Наконец, возможно образование гор щитов и платформ в результате интенсивного врезания рек при сводовых поднятиях щитов и антеклиз. Примером таких гор могут служить горы Виндхья в Индии. Они образовались в результате эрозионного расчленения края щита и их рельеф оказался практически не связанным с древней структурой Индостана.
В соответствии со сказанным горы древних платформ могут быть подразделены на две категории: а) тектонические горы с невыраженной древней структурой и б) эрозионные горы, обособленные глубоким врезанием рек и мало связанные со структурой фундамента.
Много общего с рельефом древних (докембрийских) платформ имеет рельеф и так называемых молодых платформ, возникших в послепротерозойское время на месте каледонских, герцинских и мезозойских складчатых областей. Подобно первым, в их пределах существенная роль принадлежит равнинам, невысоким плато и плоскогорьям. Среди равнин выделяются и аккумулятивные « денудационные. Примером аккумулятивных равнин могут служить значительные части Западно-Сибирской, Туранской и Колымской низменностей, сформировавшихся на месте палеозойской и мезозойской платформ. Типичной денудационной столовой равниной на герцинской платформе является плато Устюрт, а денудационной равниной на моноклинально залегающих породах— территория так называемого Парижского бассейна. Рельеф Казахского мелкосопочника, сформировшийся на складчатом палеозойском основании, в крупном плане сходен с рельефом щитов древних платформ. Приведенные выше краевые денудационные равнины (Зауральское плато, Пьедмонт) сформированы на срезанных палеозойских (герцинских) складчатых структурах.
В рельефе молодых платформ есть и существенные отличия от рельефа древних платформ. Главное отличие заключается в резком возрастании горного рельефа, особенно в пределах мезозойских платформ. Различна также структура и рельеф гор. Горы молодых платформ, хотя и утратили свою высокую тектоническую активность, в подавляющем большинстве случаев четко выражены в рельефе, имеют ясную линейную ориентировку (Урал, Аппалачи, Большой Водораздельный хребет Австралии и др.), хотя последней может и не быть (Центральный Французский массив, ряд массивов в пределах Казахского мелкосопочника). В горах и на равнинах молодых платформ четче прослеживается связь молодых структур с древними. Так, в горах Урала, северной части Аппалачей древние структуры хотя и срезаны «а большую глубину, тем не менее, продолжают контролировать наиболее крупные черты рельефа этих, горных стран, т. е. последующие тектонические движения здесь проявились согласно с древней структурой. В юго-западных Аппалачах, в Капских горах (Южная Африка), в большинстве гор мезозойского возраста древние структуры срезаны неглубоко, и они целиком определяют все основные черты современного рельефа этих гор.
Есть в пределах молодых платформ и такие горы, которые образовались в результате разрывной тектоники, проявившейся несогласно с древней структурой: Скандинавские горы, горы Центральной Европы (Гарц, Шварцвальд, Вогезы и др).
Таким образом, среди гор молодых платформ можно выделить: а) горы с неглубоко срезанной древней структурой, четко выраженной в современном рельефе; б) горы с глубоко срезанной древней
структурой, унаследованной последующими движениями и проявляющейся в современном рельефе; в) горы, образованные главным образом разрывной тектоникой, с невыраженной древней структурой. В рельефе молодых платформ четко прослеживается как высотная поясность, так и широтная климатическая зональность. Первая является следствием значительных абсолютных высот гор, вторая — их протяженности. Одна и та же горная система оказывается в разных климатических зонах и, следовательно, подвергается воздействию различных внешних агентов. В связи с этим, например, рельеф Северного Урала резко отличается от рельефа Среднего Урала, а рельеф последнего we менее резко отличается от рельефа Южного Урала. Такая же картина наблюдается в Аппалачах.
Необходимо отметить, что многие горы платформ, как древних, так и особенно молодых характеризуются некоторым увеличением мощности земной коры (до 55 км) и отрицательными аномалиями силы тяжести, распределение которых в отличие от равнин нередко имеет линейный характер. Таким образом, в основе орографического обособления гор от равнин в пределах материков лежат также различия в строении земной коры, хотя и менее значительные, чем те, которые привели к обособлению планетарных форм рельефа.
МЕГАРЕЛЬЕФ ПОДВИЖНЫХ ПОЯСОВ МАТЕРИКОВ
В. Е. Хаин выделяет два типа подвижных поясов материков: геосинклинальные, представленные горным рельефом суши, сформировавшимся в альпийское время на месте бывших геосинклинальных бассейнов, и геоантиклинальные, или возрожденные, горный рельеф которых возник на неотектоническом этапе, на месте разнородных и разновозрастных геологических структур, включая наиболее древние из них — докембрийские платформы.
В пределах геосинклинальных подвижных поясов В. Е. Хаин выделяет окраиноматериковые, формирующиеся в зоне перехода между материками и океанами, и внутриматериковые. Мегарельеф переходных зон более подробно рассмотрен в следующей главе.
Мегарельеф внутриматериковых геосинклинальных поясов. Геосинклинальный пояс, или геосинклинальная область, — это участок земной коры, где происходит горообразование, интенсивно протекают тектонические процессы, в том числе смятие в складки пород, ранее отложившихся в морском бассейне. Это область интенсивного вулканизма, частых и сильных землетрясений.
Каждая геосинклинальная область в своем развитии переживает несколько этапов. На первом этапе идет интенсивное прогибание дна бассейна. По мере прогибания происходит накопление мощной толщи осадков. Прогибающаяся толща осадков деформируется, подвергается динамическому и термическому воздействию. Этот процесс сменяется складчатостью, внедрением интрузий и затем общим поднятием рельефа — выжиманием всей складчатой и пронизанной интрузиями толщи. В ходе поднятия образуются глубокие разломы, по которым на поверхность прорывается магма, развивается вулканизм. Все эти процессы сопровождаются частыми и сильными землетрясениями. В процессе дальнейшего развития пояса вулканизм затухает, напряженность тектонических процессов снижается. Сформировавшаяся на месте геосинклинали горная страна постепенно нивелируется, и на месте бывшей геосинклинальной области, области интенсивного горообразования, формируется относительно малоподвижная структура — платформа. Последовательность описанных событий можно проследить, изучая современные геосинклинали, находящиеся на разных стадиях развития.
По мере развития геосинклинальных областей в земной коре геосинклинального типа все большее значение начинает играть материковая кора. В поясах горных сооружений, находящихся в постгеосинклинальной стадии развития, материковый тип земной коры является господствующим как в геофизическом, так и в геоморфологическом смыслах.
В пределах материков в постгеосинклинальной стадии развития находится Средиземноморский пояс альпийской складчатости. По структуре и характеру мегарельефа этот пояс далеко не однороден. На западе наряду с широким развитием структур материкового типа сохранились морские впадины с субокеаническим типом земной коры. Для них характерна очень большая мощность осадочного слоя: в котловинах Средиземного моря 5—8 км, в Черном море — более 15 км, в Южном Каспии — до 25 им. Сохранились в рельефе пояса, хотя и утратили свою морфологическую индивидуальность, свойственные переходным зонам островные дуги (дуга Ионических островов, Крита и Родоса в Средиземном море) и глубоководные желоба (Эллинский желоб глубиной около 5,5 км, см. рис. 30).
Чем дальше на восток, тем меньше в Средиземноморском поясе остается площадей, занятых морскими бассейнами с корой субокеанического типа. Южный Каспий представляет собой крайний член этого убывающего ряда. Восточнее Средиземноморский пояс альпийской складчатости на всем протяжении от Южного Каспия и до Индокитая представлен исключительно материковым типом земной коры. По характеру строения земной коры это уже материк, но по степени ее подвижности это еще не материковая платформа. 0б этом свидетельствуют, прежде всего, степень вертикальной расчлененности и абсолютные высоты рельефа. В пределах рассматриваемой области располагаются высочайшие горные системы суши — Памир и Гималаи. Размах относительных высот здесь достигает 9 км, что никак не характерно для материковых платформ. Интенсивность проявления эндогенных процессов в этом поясе хотя и слабее, чем в геосинклинальных областях, находящихся на более ранних стадиях развития, однако остается значительной: вся эта область сейсмична, в ее пределах имеются действующие или недавно потухшие вулканы.
Очень важной, но далеко не полностью объяснимой особенностью альпийских горных сооружений Евразии является огромная мощность земной коры. Под Гималаями, например, она до 84 км, под Большим Кавказом около 60 км. Альпийские горные сооружения имеют как бы «корни», образующие гигантские выросты сверху вниз, оттесняющие мантию на значительную глубину. Н. В. Башенина, характеризуя основные черты мегарельефа альпийских гор с материковой корой (т. е. находящихся в постгеосинклинальной стадии развития), выделяет три основных элемента рельефа: горы со сводово-складчатой и складчатой структурой, нагорья (межгорные плато) и межгорные впадины.
Горы со сводово-складчатой и складчатой структурой отличаются наиболее резким вертикальным расчленением, хорошо выраженной складчатой структурой, осложненной глубокими разломами, максимальной высотой. Эрозионное расчленение имеет особенно резкие формы. Большая высота гор ведет к широкому развитию горного оледенения и связанных с ним форм ледникового рельефа (Альпы, Кавказ, Гималаи и др.)
Нагорья представляют собой также достаточно высоко расположенные поверхности, но со значительно меньшей расчлененностью рельефа в целом. Таковы Тибет (южная часть), Армянское нагорье, нагорья Передней Азии и др. Предполагается, что это массивы древней складчатой суши, располагавшиеся в пределах геосинклинального бассейна и вовлеченные в общее поднятие. Некоторые нагорья в недавнем прошлом испытали интенсивный вулканизм (Армянское и др.). Межгорные плато (нагорья) имеют в основном денудационную морфоскульптуру, характер которой обусловливается конкретной физико-географической обстановкой. Для упомянутых выше нагорий довольно характерна аридно-денудационная морфоскульптура.
Неотъемлемым элементом мегарельефа горных областей являются межгорные впадины (Куринская, Колхидская и др.) Они располагаются на несколько тысяч метров ниже окружающих их гор — антиклинальных хребтов — и обычно заполнены мощной толщен рыхлых отложений пролювиального, аллювиального или флювиогляциального происхождения. Нередко такие впадины заняты озерами или были заняты ими в недавнем прошлом и выполнены озерными отложениями (Среднедунайская равнина).
Характерным элементом мегарельефа альпийских горных сооружений являются также предгорные впадины, представляющие собой участки соседних платформ, втянутые в зону геосинклинального тектогенеза и испытавшие значительное прогибание. В современном рельефе они выражены предгорными аккумулятивными (преимущественно аллювиальными и аллювиально-пролювиальными) равнинами (Месопотамская и Индостанская, Кубанская и Терская низменности и др.)- Ближе к горам равнины становятся наклонными и характеризуются большими высотами и более значительным эрозионным расчленением (наклонные равнины Средней Азии, Предаль-пийские равнины).
В целом альпийские горные сооружения материков — области максимальной интенсивности денудационных процессов и важнейшие источники осадочного материала, поставляемого в океаны и во впадины материков.
Достарыңызбен бөлісу: |