ЧАСТЬ IV. МЕТОДЫ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ
ГЛАВА 21. СТРУКТУРА И МЕТОДЫ ПОЛЕВЫХ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
СТРУКТУРА ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Геоморфология, как одна из наук о Земле, основывается, прежде всего, на данных полевых исследований. Наряду с полевыми, важное значение для познания рельефа и истории его развития имеют также камеральные работы, включающие в себя весьма широкий и разнообразный круг вопросов и методов. Кроме того, можно говорить и об экспериментальных геоморфологических исследованиях, которые ставят своей задачей изучение природных геоморфологических процессов на полевых стационарах или моделирование их в лаборатории.
Полевые геоморфологические исследования обычно завершаются составлением геоморфологической карты, которая наряду с текстом научного отчета является важнейшим итогом выполненных работ.
В зависимости от назначения можно различать общие и частные геоморфологические исследования. Общие исследования охватывают все геоморфологические объекты и имеют целью комплексную
характеристику (морфографии, морфометрии, генезиса, возраста, истории развития и динамики рельефа). Завершаются такие исследования составлением общей геоморфологической карты. Обычно
этот вид исследований имеет характер общей геоморфологической съемки, которая в нашей стране выполняется силами ведомств Министерства геологии СССР как часть государственной геологи
ческой съемки. Различают мелкомасштабную (<1 : 1 000 000), среднемасштабную (1:200 000—1:1000 000) и –крупномасштабную (крупнее 1 : 200 000) съемки.
Частные исследования проводятся с целью изучения отдельных геоморфологических объектов (например, карстового или овражно-эрозионного рельефа и т. п.) или отдельных геоморфологических показателей (например, глубины расчленения, густоты расчленения и т. д.). Результатом частных исследований являются частные геоморфологические карты. Частные исследования, как отмечает А. И. Спиридонов, обычно организуются для решения четко ограниченного круга теоретических или прикладных задач.
В целом геоморфологические исследовательские работы разделяются на подготовительный, полевой и камеральный этапы. В течение подготовительного этапа производится изучение района по данным предшествующих исследований: изучаются литературные источники, научно-технические отчеты, специальные картографические материалы (геологические, геоморфологические и другие специальные карты), тщательно прорабатываются топографические карты, материалы аэрофотосъемки и космических снимков. Наиболее целесообразно итоги изучения района оформить в виде предварительной геоморфологической карты. На основе полученных данных составляется программа полевых исследований, включающая схемы намечаемых маршрутов, производства горных работ (шур-фовка, бурение) и других специальных работ, например геодезических.
Полевой этап является главной составной частью экспедиционных геоморфологических исследований. В течение этого этапа производится сбор основной части фактического материала, проводится начальная его обработка, вырабатываются первые заключения о геоморфологическом строении изучаемой территории, составляется полевая геоморфологическая карта изучаемого района.
В зависимости от назначения исследований и масштаба составляемой карты при полевых работах применяются либо ключевой метод в сочетании с маршрутными исследованиями, либо метод площадной съемки.
При ключевом методе проводится детальное обследование отдельных, наиболее типичных для той или иной территории ключевых участков (небольших по площади), а затем результаты обследования экстраполируются на остальную, подлежащую изучению территорию. При этом широко используются крупномасштабные топографические карты, аэрофотоснимки и космические снимки. Ключевые участки служат как бы дешифровочными эталонами. В целях контроля над правильностью экстраполяции на площадях между ключевыми участками прокладывается разреженная сетка рабочих съемочных маршрутов.
Площадные исследования ведутся при крупномасштабном картировании. В этом случае маршруты прокладываются более или менее равномерно, сеть маршрутов и точек наблюдений делается достаточно густой, и необходимость в ключевых участках отпадает. Естественно, что при площадных исследованиях затрачивается гораздо больше усилий и времени, чем при маршрутных работах.
Следует заметить, что во всех случаях полевые работы начинаются обзорными рекогносцировочными маршрутами, которые прокладываются по данным предварительного изучения материалов с таким расчетом, чтобы они проходили через все главные геоморфологические комплексы, пересекали все наиболее характерные элементы и формы рельефа, а также опорные обнажения и горные выработки. Задача рекогносцировочных маршрутов, которые часто
выходят за границы картируемой территории, — получить непосредственное (визуальное) представление о всей территории, подлежащей изучению. Они позволяют уточнить и детализировать ранее намеченную программу полевых работ.
После рекогносцировочных маршрутов отрабатывается остальная сетка маршрутов. При необходимости в конце полевого периода проводится несколько заключительных маршрутов, цель которых— увязка данных по отдельным участкам обследованной территории, вторичное посещение отдельных участков и объектов, .которым по тем или иным причинам во время съемки не было уделено достаточно внимания, общая проверка полевой геоморфологической карты.
Камеральный этап — это этап обработки всего собранного фактического материала, его всесторонней увязки и осмысливания. Во время этого этапа исследований проводятся также различные аналитические работы (пыльцевой, минералогический, петрографический, микро- и макрофаунистический, диатомовый, радиометрические и другие виды анализов образцов, отобранных в поле), окончательное дешифрирование фотоматериалов, составляются окончательная геоморфологическая карта и текст научного отчета.
МЕТОДЫ ПОЛЕВЫХ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
Полевые наблюдения, выполняемые при геоморфологических исследованиях, разделяются на визуальные и инструментальные. Главные из них — визуальные, основанные на изучении строения, происхождения и динамики рельефа, а также горных пород, слагающих те или иные формы рельефа или являющихся коррелятными им. При визуальных наблюдениях широко используется также комплекс простейших полевых приборов и инструментов: анероидвысотомер, горный компас, эклиметр, геологический молоток, рулетка. Собственно визуальные наблюдения нередко сочетаются с аэровизуальными, проводимыми с самолетов малой авиации или вертолетов. При аэровизуальных наблюдениях ведется осмотр изучаемой территории по заранее намеченным маршрутам, результаты фиксируются на топографических картах и в специальных дневниках. Особенно удобны для аэровизуальных работ вертолеты, которые могут зависать над отдельными объектами или приземляться у интересного геолого-геоморфологического объекта.
При наземных визуальных наблюдениях главная работа проводится в точках наблюдения. Последние выбираются так, чтобы они характеризовали какую-либо форму рельефа, комплекс генетичёски единых форм или отдельные их элементы, если формы рельефа достаточно крупные.
В точке наблюдения проводится детальная морфографическая и морфометрическая характеристика изучаемых форм: описывается их внешний облик, пространственное размещение, ориентировка, сочленение отдельных форм рельефа друг с другом. Особое внимание уделяется морфометрическим показателям — измерению относительных превышений, углов наклона, линейных размеров форм рельефа (ширина, длина) или их элементов. Необходимость подобного рода работ обусловлена тем, что формы нано- и микрорельефа обычно не находят отражения даже на крупномасштабных топографических картах, а формы мезорельефа не всегда с достаточной точностью изображаются на них или также не находят отображения. Так, на карте могут не найти отражения такие важные элементы речной долины, как террасы, если они сохранились узкими полосками, а относительные превышения их друг над другом меньше сечения горизонталей, принятого для данного масштаба топокарты.
Однако, как указывалось в главе 3, характеристика рельефа по его морфографическим и морфометрическим показателям недостаточна. Одной из главных задач полевых геоморфологических исследований является выяснение генезиса изучаемых форм или комплексов форм рельефа. С этой целью тщательно изучаются естественные обнажения, вскрывающие строение изучаемых форм. Если таковые отсутствуют, закладываются шурфы или производится бурение. Во всех случаях осуществляется точная плановая и высотная привязка разрезов и их положения по отношению к изучаемой форме рельефа. В естественных обнажениях или искусственных выработках описывается состав вскрываемых пород, их цвет, характер слоистости, включений и новообразований, если таковые имеются. При характеристике крупнообломочного материала определяются его размеры, форма, состав и степень окатанности. Тщательно измеряются мощности отдельных литологических разностей и изменение их (мощностей) по простиранию обнажения. Большое внимание уделяется взаимоотношению литологических разностей и характеру контактов (границ) между ними. Словом, описываются все особенности толщ, участвующих в строении изучаемых форм, которые могут пролить свет на их генезис.
Полевые наблюдения не всегда оказываются достаточными для суждения о генезисе и, особенно о возрасте описываемых форм рельефа. Поэтому при изучении обнажений и искусственных выработок производится отбор образцов на различные виды анализов, результаты которых используются при составлении окончательных вариантов геоморфологических карт и написании научных отчетов.
Большое внимание на точках наблюдения уделяется изучению современных геоморфологических процессов, что обусловлено, в первую очередь, значимостью такого изучения для практических целей.
Густота точек наблюдения определяется масштабом геоморфологической съемки, сложностью рельефа изучаемой территории, возможностями экстраполяции полученных данных на соседние участки и зависит в значительной мере от обеспеченности качественной топоосновой и аэрофотоматериалами, а также от степени открытости территории. Между точками наблюдений ведутся наблюдения по ходу маршрута.
Все данные полевого изучения геолого-геоморфологических объектов заносятся в специальные полевые дневники, в которых указываются также дата проведения наблюдения, порядковый номер точки наблюдения и ее адрес (географическое местоположение).
Описание рельефа и обнажений обычно сопровождается зарисовкой характерных форм рельефа (или комплексов форм) и обнажений, их фотографированием, составлением схематических геолого-геоморфологических профилей. В последнем случае довольно часто прибегают к инструментальным способам полевых исследований, в частности, к использованию нивелиров или теодолитов-тахеометров. Применение топографо-геодезических инструментов чаще всего бывает необходимо для составления детальных геолого-геоморфологических профилей, для получения точных данных о высоте речных или морских террас, о глубине эрозионных врезов, о величине углов наклона склонов и т. п.
В ряде случаев при полевых геоморфологических исследованиях используются гидрометеорологические инструментальные наблюдения, необходимые для суждения о характере и интенсивности современных геолого-геоморфологических процессов (плоскостном смыве, волновом режиме и т. д.). Материал гидрометеостанций не всегда бывает достаточным для решения этих вопросов.
В целом методика полевых геоморфологических исследований очень многообразна, так как используется целый ряд приемов и методик смежных научных дисциплин. Она определяется также задачами, поставленными перед геоморфологическими исследованиями, и характером исследуемых объектов. Рассмотрение ее в достаточно полном объеме представляет собой предмет специальной геоморфологический дисциплины — «Методики полевых геоморфологических исследований», а здесь приходится ограничиться самой общей характеристикой.
ГЛАВА 22. ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ
Наиболее выразительным средством обобщения материалов полевых геоморфологических исследований является геоморфологическая карта. Она дает возможность установить пространственные
закономерности развития рельефа, а при соответствующей проработке системы условных обозначений — и закономерностей его развития во времени, установить связи между рельефом и геологическим строением, рельефом и другими компонентами географического ландшафта. Словом, геоморфологическая карта — необходимый и важнейший результат геоморфологических исследований,
квинтэссенция теоретического обобщения геоморфологических данных, основа для их практического использования.
Геоморфологические карты весьма разнообразны. Это разнообразие определяется их масштабом, содержанием и назначением.
По масштабу различают карты: крупносмаштабные — крупнее 1 : 200 000, среднемасштабные — от 1 : 200 000 до 1:1 000 000, мелкомасштабные и обзорные — меньше 1 : 1000 000. Обзорные и мелкомасштабные карты обычно составляются камеральным путем, карты среднего и крупного масштаба — на основе полевой геоморфологической съемки.
По содержанию геоморфологические карты разделяются на частные и общие. Частные геоморфологические карты составляются на основе частных показателей, относящихся только к морфогра-фии, морфометрии, происхождению, возрасту рельефа и т. д. Примером таких карт могут служить карты густоты горизонтального расчленения, карты общего показателя расчленения рельефа, карты крутизны земной поверхности и др. (см. гл. 3, рис. 2).
Общие геоморфологические карты дают характеристику рельефа по совокупности частных показателей, из которых важнейшими являются: морфография и морфометрия, генезис и возраст рельефа.
Содержание карт определяет их назначение. Частные геоморфологические карты предназначаются для решения частных задач: практических, научно-исследовательских и т. д. Так, например, карты густоты и глубины расчленения находят широкое применение при дорожных изысканиях; обе эти карты в совокупности с картой крутизны земной поверхности — для нужд сельскохозяйственной организации территории и т. п.
Общие геоморфологические карты удовлетворяют потребностям, предъявляемым к ним со стороны различных отраслей науки и народного хозяйства. На их основе могут проводиться любые геоморфологические работы, а также могут быть составлены карты более узкого назначения путем нанесения дополнительных показателей, выделения или исключения некоторых элементов их нагрузки.
Учитывая универсальность и значимость общих геоморфологических карт, мы несколько подробнее остановимся на содержании и построении легенд таких карт. С самого начала, однако, следует отметить, что до сих пор не существует единой общепринятой легенды геоморфологической карты (как это имеет место, например, для геологических карт) не только в международном масштабе, но и в масштабах одной страны. Даже в Советском Союзе, где геоморфологическое картографирование достигло особенно большого развития, единая легенда для геоморфологических карт съемочных масштабов отсутствует.
Все же, основываясь на опыте работ различных научно-исследовательских и производственных геологических и географических учреждений, можно высказать определенные суждения о принципах построения легенд общих геоморфологических карт.
Общая геоморфологическая карта должна содержать следующие основные характеристики рельефа: его морфографию и морфометрию, генезис и возраст. Для изображения этих характеристик могут быть применены методы качественного или цветного фона, изолинии, штриховка, значки и индексы. Наиболее выразительным и наглядным картографическим средством является фоновая закраска. Ее чаще всего и используют для показа одной из важнейших характеристик рельефа — генезиса. Таким образом, поверхности разного генезиса (а рельеф есть сочетание субгоризонтальных и различно наклоненных поверхностей) закрашиваются разным цветом: например, поверхности морского генезиса— синим цветом, флювиального — зеленым и т. д.
Однако при выделении генезиса сразу же возникает определенная трудность. Как подчеркивалось выше, рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Какой же группе рельефообразующих процессов следует отдать предпочтение при геоморфологическом картировании в съемочном масштабе? При решении этого вопроса следует руководствоваться правилом: карта должна содержать специальную нагрузку (в данном случае геоморфологическую), соответствующую масштабу топографической основы и масштабу проводимой геоморфологической съемки. Из изложенного выше материала следует, что эндогенные процессы проявляются, как правило, более или менее однородно на площадях, значительно больших, чем площади, где доминирует тот или иной экзогенный агент. Отсюда следует, что, по-видимому, более целесообразно на картах съемочного масштаба показывать экзогенезис рельефа. И лишь в некоторых случаях при относительно резко выраженном превалировании тектонического фактора в образовании сравнительно небольших форм показывать генезис рельефа, основываясь на принципе эндогенезиса. Таковыми могут быть поверхности отдельных разломов, четко выраженные в рельефе и слабо измененные экзогенными процессами, поверхности свежих вулканических и грязевулканических форм и т. п. При выделении каждой генетической группы поверхностей весьма целесообразно подразделение их на аккумулятивные и выработанные, чего можно достигнуть, применив, например, точечный метод для изображения аккумулятивных поверхностей.
Что касается морфографии и морфометрии рельефа, то наилучшим из существующих способов морфографической и морфометрической характеристики рельефа является способ изображения его изолиниями, каковыми являются горизонтали на топографических картах. Хорошая топооснова несет такую огромную информацию о рельефе той или иной территории, что с ней не могут сравниться никакие, даже самые подробные и самые квалифицированные описания.
Важность морфографической и морфометрической характеристики рельефа заключается еще и в том, что кроме собственно морфографо-морфометрических данных она несет в себе генетическую информацию, возможность суждения о соотношении деятельности эндогенных и экзогенных процессов, а также об интенсивности последних. В самом деле, работа каждого агента находит определенное воплощение в облике создаваемых им форм или комплексов форм рельефа. Выражением соотношения деятельности эндогенных и экзогенных процессов служат абсолютные высоты той или иной местности, густота и глубина ее расчленения. Все эти факторы в сочетании с углами наклона местности определяют как «набор», так и интенсивность деятельности экзогенных процессов.
Формы рельефа, не выражающиеся в масштабе карты горизонталями, показываются при помощи условных знаков, каждый из которых своим рисунком характеризует ту или иную форму с чисто внешней стороны, а цвет знака — ее происхождение.
Очень важное значение имеет также изображение возраста рельефа на геоморфологической карте. Как известно, на геологических картах именно показу возраста пород отводится наиболее выразительное средство — фоновая закраска. На геоморфологической карте такой способ изображения приводит к значительному обеднению и потере наглядности карты. Поэтому возраст рельефа на геоморфологических картах изображается иными средствами: оттенками цветного фона (в пределах той или иной генетической группы), индексами (внутри определенного контура), штриховкой. Последнюю, однако, целесообразнее оставлять для показа геологических структур, играющих существенную роль в формировании рельефа той или иной территории: резко выраженных в рельефе брахантиклиналей, соляных куполов, бронированных поверхностей и т. д.
Довольно часто специальными условными знаками на геоморфологических картах показывается характер современных склоновых и некоторых других процессов.
Таковы некоторые принципы составления системы условных обозначений для геоморфологических карт съемочных масштабов. Мы говорим некоторые, так как существуют иные точки зрения на структуру и содержание легенд геоморфологических карт. В любом случае система условных обозначений должна быть таковой, чтобы геоморфологическая карта давала наиболее полное представление о характере рельефа той или иной территории, истории его формирования, возрасте и тенденции развития.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Геоморфология, как одна из наук, изучающих нашу планету, вносит свой вклад в познание строения, истории развития и происхождения земной поверхности, поэтому она тесно связана с тем кругом теоретических задач, которые решают геология, физическая география, палеогеография.
Одной из таких теоретических задач, как уже не раз упоминалось, является исследование взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов, формирующих лик Земли. Эти исследования ведутся по линии изучения поверхностей выравнивания, речных и морских террас, путем выяснения воздействия тектонических процессов на формы, создаваемые экзогенными агентами, при помощи моделирования в экспериментальных лабораториях этого взаимодействия, наконец, при помощи разнообразных морфометрических приемов, имеющих целью представить в количественном выражении это взаимодействие.
Поверхности выравнивания, как это было показано в гл. 13, вырабатываются в процессе нисходящего развития рельефа при превалировании сил денудации над тектоническими движениями. Выявление древних поверхностей выравнивания, их высотного положения, числа и характера деформаций, вызванных последующими тектоническими движениями, позволяет установить основные этапы развития рельефа крупных территорий, которые представляют теоретический интерес как для самой геоморфологии, так и для общей геологии и палеогеографии. Решение вопроса о высотном положении, количестве и деформациях поверхностей выравнивания осуществляется чисто геоморфологическими методами: тщательным изучением рельефа, основывающимся «а полевых исследованиях, анализом крупномасштабных карт и аэрофотоматериалов, а также сравнительным географическим анализом. Возраст поверхностей устанавливается на основе логического анализа рельефа (этот прием можно было бы назвать геоморфологической логикой), а также геологическими методами исследования кор выветривания, коррелятных отложений и т. п.
Решение вопросов, связанных с поверхностями выравнивания, кроме научного интереса имеет немаловажное практическое значение и, главным образом, для рационального поиска полезных ископаемых, месторождения которых связаны с корами выветривания или с рыхлыми коррелятными образованиями.
Важным объектом геоморфологических исследований являются морские террасы. При изучении морских террас важнейшая и первоочередная задача — выявление таких террас (древних береговых линий), которые соответствуют определенным переломным этапам развития рельефа побережья. Решение этого вопроса осуществляется путем сбора массового геоморфологического материала по морским террасам и его анализа, а также тщательным изучением прибрежно-морских отложений, слагающих террасы.
Установление количества и возраста древних береговых линий (морских террас) и последующее выявление величины их тектонических деформаций дает на вооружение геоморфолога наиболее надежное средство для изучения современных и новейших тектонических движений. Большим преимуществом морских террас перед поверхностями выравнивания в этом отношении является то, что здесь отсчет деформаций ведется от горизонтальной поверхности — уровня моря, и по получаемым данным геоморфолог имеет возможность проверить те построения, которые им выполнены на основе менее надежных сведений о деформациях поверхностей выравнивания.
Связующим звеном между морскими террасами и поверхностями выравнивания являются речные террасы. Подобно морским, речные террасы могут быть разного генезиса, т. е. не все прямо связаны с важными поворотными этапами развития земной поверхности, меняющими соотношения между работой реки и тектоническими движениями. Значит, прежде всего, важно выявить те речные террасы, которые соответствуют таким поворотным этапам. Методы исследования речных террас принципиально не отличаются от методов изучения морских, но в связи с тем, что даже в условиях «нормального» развития высоты террас в речных долинах непостоянны, задача их исследования усложняется необходимостью выявления закономерных изменений высот речных террас и на этой основе — выявления геоморфологических аномалий и их истолкования. Важнейшим средством проверки получаемых построений является увязка речных террас с морскими.
Аналогичный прием используется и при изучении истории развития рельефа областей, подвергшихся в четвертичное время материковому оледенению. Здесь также основным средством получения надежной палеогеографической реконструкции служит увязка ледниковых отложений разного возраста (своего рода аккумулятивно-ледниковых поверхностей выравнивания) с речными террасами, а тех, в свою очередь, — с морскими террасами.
Нам теперь известно, что изменения базиса эрозии для рек (уровня моря), уровня грунтовых вод для карстовых процессов, уровня денудации для склоновых процессов в равной степени возможно как при тектонических движениях, так и при климатических изменениях. Иначе говоря, эффект «поднятия» и «опускания», врезания и заполнения русла и т. п. может иметь в основе либо климатические причины (обводнение и иссушение, эвстатические регрессии и трансгрессии), либо тектонические, либо (и это чаще) те и другие, действующие одновременно, но далеко не всегда в одном направлении. Вместе с тем в методических целях, а главное для уяснения всей сложности истории развития рельефа очень важно выделить те влияния, которые оказывает климат и его изменение, и те, которые обусловлены тектоникой.
Следовательно, важнейшей проблемой геоморфологии является изучение четвертичной истории колебаний уровня Мирового океана как генерального базиса эрозии и денудации и вместе с тем верхнего базиса прибрежно-морских процессов в связи с палеогеографией ледникового и послеледникового времени. Установление четкой картины амплитуд, числа и исторической последовательности эвстатических трансгрессий и регрессий в связи с событиями ледникового и послеледникового времени позволит с большей надежностью выделить те аномалии в развитии рельефа, которые не могут быть объяснены эвстатикой, климатом и анализ которых даст достоверное представление о характере, масштабах и последовательности проявлений тектонических движений.
Изучение морских и речных террас, а также современных флювиальных и прибрежно-морских процессов, без знания которых невозможно получить представление о закономерностях образования и развития этих форм, наряду с научно - теоретическим имеет большое практическое значение. Возможно, и здесь на первое место должна быть поставлена проблема поисков полезных ископаемых. С древними террасами, как и с современными русловыми и пляжевыми формами, связаны россыпные месторождения ряда очень ценных полезных ископаемых: золота, касситерита, титансодержащих минералов, алмазов и др. Изучение закономерностей образования русловых и прибрежно-морских аккумулятивных форм дает весьма важные критерии для поисков этих ископаемых.
С геоморфологическими исследованиями флювиальных форм связан целый ряд и других жизненно-важных вопросов: борьба с овражной эрозией и эрозией почв, гидротехническое и транспортное строительство, речная навигация, общие вопросы рациональной организации территорий.
Область приложения практических выводов геоморфологии морских берегов также не ограничивается лишь проблемой поисков полезных ископаемых. Не в меньшей степени она распространяется на ряд проблем прикладного характера, связанных с проектированием и строительством морских портов, каналов, берегоукрепительных сооружений, крупных искусственных водохранилищ, водозаборных устройств и др.
Перспективным направлением в развитии геоморфологии за последние десятилетия является структурно-геоморфологическое направление, ставящее своей задачей изучить взаимосвязи между геологической структурой и рельефом, между современными и недавними тектоническими движениями и их отражением в строении земной поверхности — в рельефе Земли. Помимо того, что такое научное направление оказалось весьма плодотворным в познании взаимодействия экзогенезиса и тектогенеза, оно получило большое признание среди практиков, так как способствовало разработке и внедрению недорогого, но результативного метода, применяемого при поиске нефтегазоносных структур.
Несомненно, что и другие разделы геоморфологии — геоморфология гляциального рельефа, учение о карсте, учение об аридных у процессах, геоморфология морского дна, также вносят свой серьезный вклад в теоретические проблемы познания закономерностей развития земной поверхности и, как и упомянутые выше разделы имеют четкие области своего практического применения.
Из сказанного следует, что геоморфология как одна из наук о Земле имеет достаточно определенный объект изучения — рельеф Земли, и без развития этой науки любая попытка теоретического обобщения данных о строении Земли, ее структуре, ее истории будет столь же несостоятельной, как если бы такую попытку предпринять, игнорируя данные геологии, биологии, физической географии и т. д. Она имеет также достаточно определенную базу практического приложения своих выводов, а это то, что стимулирует ее развитие.
В заключение попытаемся дать общую оценку современного этапа развития земной поверхности, основываясь на данных общей геоморфологии и некоторых смежных с ней наук.
Прежде всего, несомненно, что мы живем в эпоху бурного тектонического развития нашей планеты. Еще не закончился период альпийского горообразования — самой близкой к нам по времени геологической революции в истории Земли. Выводы планетарной геоморфологии позволяют утверждать, что преобразование лика Земли в нашу геологическую эпоху идет двумя путями. Первый из них — это геосинклинальный процесс, заключающийся в активной переработке океанической коры в материковую. Морфологическим результатом его являются на первых этапах глубоководные желоба и островные дуги, отчленяющие крупные сегменты на окраинах океана, на более поздних этапах — возникновение горных стран и межгорных и предгорных впадин, осушение территории, увеличение мощности и консолидации земной коры, наращивание континентов по их периферии за счет океана.
Второй путь — рифтогенный процесс, процесс распространения «срединно-океанических» структур на континенты, взламывание континентальной коры «снизу», активизация бывших платформ и формирование на их месте гор не менее высоких, чем геосинклинальные сооружения, и не менее активных в тектоническом отношении. Мы не можем утверждать, что этот процесс присущ только для нашей геологической эпохи, но можно достаточно уверенно говорить о том, что на данном этапе развития структуры и рельефа Земли он не менее важен, чем геосинклинальный процесс. Общая площадь земной поверхности, охваченной этими активными преобразованиями, составляет, видимо, не меньше 170 млн. км2, т. е. около 1/3 всей поверхности нашей планеты. На континентальных платформах и в пределах ложа океана отмечаются значительно менее дифференцированные и гораздо более медленные движения земной коры — положительные для первых и отрицательные для второго. Особый интерес представляет прогибание дна океана, которое, по всей вероятности, особенно характерно для кайнозойского этапа развития нашей планеты и, по самым скромным подсчетам, ^составило около 1000 м за палеогенчетвертичное время.
Таков общий геотектонический фон, в условиях которого протекает современное развитие рельефа. Важным условием развития рельефа Земли является также то, что современная эпоха наступила непосредственно вслед за серией крупнейших материковых оледенений поверхности Земли. Ликвидация последнего оледенения имела важнейшие геоморфологические последствия: подъем уровня океана и мощное обводнение поверхности нашей планеты.
Огромный вертикальный размах рельефа, обусловленный продолжающимися тектоническими движениями, и интенсивное обводнение суши явились условиями для исключительно бурного развития денудационных процессов. Отсюда высокая подвижность поверхностного материала литосферы, перемещение огромных масс дезинтегрированного материала литосферы с высоких гипсометрических уровней (горы, поднятые равнины) на низкие, большие скорости осадконакопления во впадинах суши и на дне океана. Установлено, например, что скорость осадкообразования в современную эпоху в несколько раз, а возможно, и на порядок выше, чем в прошлые геологические эпохи. Таким образом, наше время — это не только время формирования высоких гор и интенсивной денудации, но и время исключительно активного аккумулятивного выравнивания, в первую очередь выравнивания коренного рельефа дна океана. Эти особенности современного этапа развития земной поверхности должны учитываться как при решении научных, так и прикладных задач, стоящих перед геоморфологией.
ЛИТЕРАТУРА
Ананьев Г.С. Формирование вершинных поверхностей. – М.: изд-во МГУ, 1976
Апродов В.А. Неотектоника, вулканические провинции и великие сейсмические пояса Мира. –М.: Изд-во МГУ, 1965
Аристархова Л.Б. Процессы аридного рельефообразования. – М.: Высшая школа, 1967
Белоусов В.В. Формирование рельефа земной повехности. –М.: Недра, 1975
Воскресенский С.С. Геоморфология СССР.- М.: Высшая школа, 1968
Воскресенский С.С. Динамическая геоморфология. Формирование склонов – М.: Изд-во МГУ, 1971
Гвоздецкий Н.А. Карст. – М.: Географгиз, 1957
Геоморфологическое картографирование в съемочных масштабах. –М.: Изд-во МГУ, 1975
Геоморфология СССР под ред. Герасимова И.П. и др. – М.: Наука, 1976
Девис У.М. Геоморфологические очерки. –М.: 1962
Деменицкая Р.М. Кора и мантия Земли. – М.: Недра, 1975, 2-е издание
Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов. –М.: Изд-во АН СССР, 1962
Кальянов К.С. Динамика процессов ветровой эрозии почв. –М.: Наука, 1976
Кинг Л. Морфология Земли.- М.: Прогресс, 1967
Криволуцкий А.Е. Жизнь земной поверхности. – М.:Мысль, 1971
Криволуцкий А.Е. Рельеф и недра Земли. – М.: Мысль , 1977
Леонтьев О.К. Дно океана.- М.: Мысль,1968
Геоморфология морских берегов. Леонтьев О.К., Никифоров Л.Г., Сафьянов Г.А.- М.: Изд-во МГУ, 1975
Леонтьев О.К., Сафьянов Г.А. Каньоны под морем. – М.: Мысль, 1973
Лютцау С.С. Основы геоморфологии. – М.: Изд-во МГУ, 1971, ч. 1
Маккавеев Н.Н. Сток и русловые процессы.- М.: Изд-во МГУ, 1971
Марков К.К. Основные проблемы геоморфологии.- М.: Географгиз, 1948
Плейстоцен/Марков К.К., Величко А.А., Лазуков Г.И., Николаев В.А. – М.: Высшая школа,1968
Махачек Ф. Рельеф Земли. – М.: ИЛ, 1959, с. 1,2
Методическое руководство по геоморфологическим исследованиям. Под ред. Ганешина Г.С. и др. – Л.: Недра, 1972
Морфоскульптура и экзогенные процессы на территории СССР. Под ред. Доскач А.Г. – М., 1975
Николаев Н.И. Неотектоника и ее выражение в структуре и рельефе территории СССР. – М.: Геолтехиздат, 1962
Панов Д.Г. Общая геоморфология. – М.: Высшая школа, 1966
Пенк В. Морфологический анализ. –М.: Географгиз, 1961
Спиридонов А.И. Геоморфологическое картирование. – М.: Недра, 1975
Федорович Б.А, Лик пустыни. – М.: Молодая гвардия, 1954
Удинцев Г.Б. Геоморфология и тектоника Тихого океана. – М.: Наука, 1973
Щукин И.С. Общая геоморфология. – М.: изд-во МГУ, 1960, 1964, 1974 т. 1-3
Якушова А.Ф. Динамическая геология. –М.: Просвещение, 1970
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………………………………………….
|
3
|
ЧАСТЬ 1. Общие вопросы…………………………………………………………………….
|
5
|
Глава 1. Определение геоморфологии как науки и объекта ее изучения………………….
|
5
|
Глава 2. Основные сведения из истории возникновения и развития геоморфологической науки…………………………………………………………………...
|
7
|
Глава 3. Некоторые общие сведения о рельефе……………………………………………...
Понятия о формах и элементах форм рельефа………………………………………………
Морфография и морфометрия рельефа………………………………………………………
Генезис рельефа………………………………………………………………………………..
Возраст рельефа………………………………………………………………………………..
|
11
11
14
19
22
|
Глава 4. Факторы рельефообразования………………………………………………………
Свойства горных пород и их роль в рельефообразовании………………………………….
Рельеф и геологические структуры…………………………………………………………..
Рельеф и климат………………………………………………………………………………..
|
25
26
28
33
|
ЧАСТЬ 2.Эндогенные процессы в рельефе…………………………………………………..
|
37
|
Глава 5. Рельефообразующая роль тектонических движений земной коры……………….
Складчатые нарушения и их проявления в рельефе………………………………………...
Разрывные нарушения и их проявления в рельефе………………………………..………...
Рельефообразующая роль колебательных движений земной коры………………………..
Рельефообразующая роль новейших тектонических движений земной коры…………….
|
37
37
38
43
44
|
Глава 6. Магматизм и рельефообразование…………………………………………………
|
47
|
Глава 7. Землетрясения как фактор эндогенного рельефообразования…………………..
|
57
|
Глава 8. Строение земной коры и планетарные формы рельефа…………………………...
|
59
|
Глава 9. Мегарельеф материков……………………………………………………………… Мегарельеф платформ суши…………………………………………………………………..
Мегарельеф подвижных поясов материков………………………………………………….
Мегарельеф подводных окраин материков…………………………………………………..
|
63
63
70
77
|
Глава 10. Мегарельеф геосинклинальных областей (переходных зон)…………………….
Морфология глубоководных желобов………………………………………………………..
Морфология островных дуг…………………………………………………………………..
Морфология окраинных морских котловин…………………………………………………
Генетические типы зон перехода от окраин к материкам…………………………………..
|
86
89
89
90
91
|
Глава 11. Мегарельеф ложа океана и срединно-океанических хребтов……………………
Рельеф ложа Северного Ледовитого океана. Арктический Срединных хребет…………...
Рельеф ложа Атлантического океана. Срединно-Атлантический хребет………………….
Рельеф ложа и срединных хребтов Индийского океана…………………………………….
Рельеф ложа и срединных хребтов Тихого океана………………………………………….
|
95
99
99
103
105
|
ЧАСТЬ 3. Экзогенные процессы и рельеф…………………………………………………..
|
110
|
Глава 12. Выветривание и рельефообразование…………………………………………….
Физическое выветривание…………………………………………………………………….
Химическое выветривание……………………………………………………………………
Коры выветривания……………………………………………………………………………
|
111
112
113
113
|
Глава 13. Склоны, склоновые процессы и рельеф склонов…………………………………
Понятие склон. Классификация склонов…………………………………………………….
Склоновые процессы и рельеф склонов……………………………………………………...
Зональность и взаимоотношения склоновых процессов……………………………………
Возраст склонов………………………………………………………………………………..
Развитие склонов. Понятие о пенепленах, педиментах, педипленах и поверхностях выравнивания…………………………………………………………………………………..
|
115
115
118
129
130
131
|
Глава 14. Флювиальные процессы и формы…………………………………………………
Некоторые общие закономерности работы водотоков……………………………………..
Работа временных водотоков и создаваемые ими формы рельефа………………………...
Работа рек. Речные долины…………………………………………………………………..
Излучины русла, их элементы и формы. Классификация излучин………………………...
Пойма. Формирование пойменной долины. Строение и рельеф пойм. Типы пойм……..
Речные террасы………………………………………………………………………………..
Морфологические и генетические типы речных долин…………………………………….
Ассиметрия долин……………………………………………………………………………..
Речная и долинная сеть. Речные бассейны…………………………………………………..
Устья ре…………………………………………………………………………………………
|
135
136
140
145
148
150
158
161
164
166
167
|
Глава 15. Карст и карстовые формы рельефа………………………………………………..
Понятие карст. Условия карстообразования. Гидрологический режим карстовых областей………………………………………………………………………………………….
Наиболее распространенные поверхностные формы рельефа карстовых областей……….
Реки и долины карстовых областей…………………………………………………………..
Пещеры карстовых областей…………………………………………………………………
Зонально – климатические типы карста. Основные особенности тропического карста…
Псевдокарстовые процессы и формы…………………………………………………………
|
171
171
173
177
178
179
184
|
Глава 16. Гляциальные процессы и гляциальные формы рельефа…………………………
Условия образования и питания ледников. Типы ледников…………………………………
Работа ледника. Формы горно-ледникового рельефа………………………………………
Рельеф областей плейстоценового материкового оледенения………………………………
|
185
185
187
195
|
Глава 17. Рельефообразование в областях распространения вечной мерзлоты…………..
Распространение и строение вечномерзлых грунтов………………………………………..
Мерзлотные деформации и мерзлотные формы рельефа……………………………………
|
203
203
204
|
Глава 18. Формы рельефа аридных стран…………………………………………………….
Формы дефляционного и корразионного рельефа……………………………………………
Эоловые аккумулятивные формы……………………………………………………………..
Аридно-денудационные формы рельефа в пустынях………………………………………..
|
209
210
212
219
|
Глава 19. Береговые морские процессы и формы…………………………………………….
Понятие берег. Волны и волновые течения…………………………………………………...
Поперечное перемещение наносов…………………………………………………………….
Пляж и сортировка материала в зоне действия прибойного потока………………………...
Подводные валы и береговые бары……………………………………………………………
Продольное перемещение наносов……………………………………………………………
Образование аккумулятивных форм при продольном перемещении наносов…………….
Абразия………………………………………………………………………………………….
Выравнивание береговой линии………………………………………………………………
Особенности берегов приливных морей……………………………………………………..
Коралловые берега и острова………………………………………………………………….
Денудационные берега…………………………………………………………………………
Морские террасы……………………………………………………………………………….
|
222
222
227
228
229
231
233
235
237
240
242
244
245
|
Глава 20. Некоторые экзогенные процессы, происходящие на дне океана и создаваемые ими формы рельефа…………………………………………………………………………….
Гравитационные подводные процессы………………………………………………………
О геоморфологической деятельности донных и постоянных поверхностных течений….
О биогенных факторах рельефообразования…………………………………………………
Аккумуляция осадочного материала как важнейший геоморфологический процесс на дне Мирового океана…………………………………………………………………………..
|
247
248
252
253
255
|
ЧАСТЬ 4. Методы геоморфологических исследований и геоморфологическое картографирование……………………………………………………………………………..
|
259
|
Глава 21. Структура и методы полевых геоморфологических исследований……………..
Структура геоморфологических исследований…………………………………………….
Методы полевых геоморфологических наблюдений………………………………………..
|
259
259
261
|
Глава 22. Геоморфологические карты………………………………………………………..
|
268
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………..
|
272
|
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………………………
|
277
|
1>
Достарыңызбен бөлісу: |