Геоморфа_Шпоры (Вопросы и ответы почти на все вопросы)

1. Эндогенные и экзогенные рельефообразующие факторы и их причинно-следственные связи.

Экзогенные факторы. Их генезис тесно связан с развитием внутренних оболочек Земли и особенно литосферы, а также с физико-химическим и механическим воздействием климата внешних оболочек на твердую поверхность земной коры. Они причинно и генетически связаны с приповерхностным гравитационным полем Земли, а также влиянием Луны и Солнца. Экзогенные процессы по рельефообразующему воздействию могут быть подразделены на 3 группы:

- Выветривание – сочетание различных процессов разрушения горных пород, которые подготавливают преимущественно терригенный материал для его дальнейшего перемещения и переотложения с накоплением в другом месте. Источниками энергии для выветривания являются лучистая энергия Солнца, физико-химическое воздействие атмосферы и гидросферы. Климат определяет избирательное развитие основных генетических типов выветривания и скорость их течения. Например, в холодном климате преобладает механическое выветривание, в жарком – химическое, а во влажном теплом – биологическое.

- Денудация – нивелирующий процесс, протекающий только при наличии неровностей земной поверхности; срезание (снижение) земной поверхности, подразделяется на общую (плоскостную) – действующую на всей площади, и линейную – развивающуюся избирательно (эрозия).

- Аккумуляция - нивелирующий процесс, протекающий только при наличии неровностей земной поверхности; процесс наращивания (повышения) земной поверхности. Она может быть региональной, локальной и часто линейной.

Различные генетические типы денудации и аккумуляции зависят от ФГО, но само возникновение этих процессов, их скорость и продолжительность действия полностью соответствуют источникам энергии. В первую очередь ими являются эндогенные факторы, создающие поднятия и впадины, в также гравитационное поле Земли. Также большое влияние оказывают внешние оболочки – атмосфера и гидросфера. Тут должно быть все очевидно: можно выпендриться по поводу по поводу силы тяжести, перехода потенциальной энергии в кинетическую, сказать, как влияют атмосфера и гидросфера. Можно сказать про климатическую и орографическую зональность.

Скорость и длительность процессов денудации и аккумуляции также зависят от длительности и скорости роста тектонических поднятий и впадин. Эти соотношения определяют и причинно-следственные зависимости между эндогенными и экзогенными процессами, при которых причиной и источником энергии являются рельефообразующие движения литосферы, создающие неровности, а следствием – такие экзогенные процессы, как денудация или аккумуляция, которые выравнивают эти неровности. Время возникновения экзогенных факторов относится к началу существования твердой поверхности земной коры и образованию ее неровностей, т.е. – 3,5 – 4 млрд. лет назад.

Эндогенные факторы. Под этими факторами понимаются процессы, обусловленные внутренним развитием мантии, коры, но преимущественно литосферы и астеносферы. Эндогенные факторы создают неровности земной поверхности в условиях приповерхностного гравитационного поля Земли и под воздействием ее движений в пространстве. На рельеф непосредственно влияют механические движения литосферы, ее отдельных частей, что сопровождается явлениями магматизма, метаморфизма, тектонических деформаций горных пород.

Структурные формы, выраженные в рельефе, представляют собой полигенные образования, всегда в различной степени искаженные экзогенными процессами.

Источник энергии эндогенных процессов могут быть подразделены на внешние (космические) и внутренние (земные). К внешним относятся: лучистая энергия Солнца и его корпускулярное излучение, энергия метеоритов, падающих на Землю, гравитационное воздействие Луны и Солнца, а также галактики в целом.

В недрах Земли все преобразования протекают в условиях высоких температур и давлений с поглощением и значительным выделением энергии в виде радиоактивных, тепловых, конвективных излучений. Поэтому к внутренним источникам энергии относятся: энергия, выделяемая Землей в процессе развития ее материи (дифференциация вещества), потенциальная энергия массы Земли, энергия движения Земли. Возраст эндогенных рельефообразующих процессов оценивается 5 – 5,5 млрд. лет.

Распространение и общая направленность развития эндогенных процессов в значительной степени определяется неоднородностью строения и различной проницаемостью земной коры. В соответствии с термодинамической и физико-механической обстановкой возникают те или иные тектонические режимы, в процессе которых формируются различные формы рельефа.

2. Динамические рельефообразующие процессы.

По своему воздействию на земную поверхность эндогенные факторы могут быть подразделены на статические и динамические. К динамическим, или активным факторам относятся развивающиеся (живые) структурные формы (СФ) и параметры, определяющие их развитие:

- скорость тектонических движений – ее величина направление (вектор), неравномерность и изменение этих характеристик во времени;

- сложность – одновременное развитие СФ разного порядка (±T, ±t);

- направленность развития, включая стадийность, необратимость и т.п.

С некоторой условностью к динамическим факторам могут быть отнесены породы, коррелятивные и одновозрастные с развивающимися СФ. Они представляют продукты сноса с растущих поднятий, которые накапливаются в сопредельных впадинах.

Подробнее – в вопросах: 4, 5, 7, 9.

3. Геоморфологическая классификация орографических форм, созданных мертвыми деформациями.

Неразвивающиеся СФ:

1) Пассивные:

- прямые

- обращенные

- переходные

2) Нейтрально-статические:

- откопанные

- погребенные

Условия, при которых мертвые деформации могут быть выражены в рельефе, заключаются в наличии чередования пород с различной устойчивостью и в наличии общих поднятий.

Моноклинали. В областях общих поднятий в благоприятных условиях моноклинали образуют характерные орографические формы (ОФ). При этом больше значение имеет угол падения, который определяет образование основных денудационных форм:

- плато – субгоризонтальное залегание пластов, характерны для областей общих равномерных поднятий платформ;

- квесты – углы падения до 15°, распространены среди платформенных равнин, тяготеют к периферии горных сооружений, их образованию благоприятствует наличие общих неравномерных поднятий. Образование плато и квест в условиях равномерного поднятия представляет пример пассивного препарирования отдельных элементов мертвых СФ;

- гряды – углы падения до 60°, в большинстве случае генетически связаны со складчатыми сооружениями.

Эти ОФ возникают в процессе избирательного препарирования поверхностей различно наклоненных устойчивых пород.

Складчатые деформации. Изгибы ГП представлены складками различного генезиса и морфологии. По масштабам выделяются складки с малыми и большими радиусами изгиба. Для мертвых СФ большие складки установлены только в погребенном состоянии.

В целом же, неразвивающиеся складки образуют в рельефе формы, тождественные с деформацией ГП. Чаще это бывают только элементы деформаций изгиба – своды, ядра и крылья на участках выхода бронирующих толщ. Например, крылья ассиметричной антиклинали с ядром из мягких пород могут быть выражены в рельефе в виде квест и гряд, а ядро – в виде впадины. Пологая синклиналь при препарировании устойчивого пласта в ее центральной части создает слабовогнутое плато, и только антиклиналь, ядро которой сложено устойчивыми породами, создает возвышенность, тождественную древней деформации пород.

Важную роль играет морфология складок, но здесь все очевидно, особенно если посмотреть на картинки в учебнике.

Деформации разрывов. По генезису и масштабу выделяются 2 существенно различные группы:

- Разрывы – характеризуются различно глубиной, развиваясь в пределах осадочного чехла и фундамента. Рельефообразующее значение мертвых разрывов в значительной степени зависит от литолого-стратиграфических условий в зоне разрыва и крутизны поверхности смещения. В рельефе они обычно представляют собой слабые зоны, т.к. обычно сопровождаются дроблением пород и их повышенной трещиноватостью, они часто разрабатываются реками. Более конкретно нужно сказать про сбросы, взбросы, надвиги, шарьяжи, сдвиги, но тут все очевидно с помощью воображения и красивых картинок в учебнике.

- Разломы представляют собой СФ глубокого заложения и длительного развития. В рельефе они могут быть выражены зонами, обладающими рядом прямых и косвенных признаков: локальным изменением очертаний новейших поднятий и впадин, усложнением систем разрывов определенных простираний, проявлением магматизма, повышенной сейсмичностью и т.д. Чаще всего они встречаются в погребенном состоянии.

Магматизм. Выделяются формы интрузивного и эффузивного магматизма. Первые по своему рельефообразующему значению могу быть отнесены к мертвым СФ, среди вторых наряду с неразвивающимися значительно распространены и развивающиеся вулканические формы.

На все вышеперечисленно сильно влияют литолого-стратиграфические условия и глубина денудационного среза – опять картинки в учебнике.

4. Понятие о критических скоростях тектонических движений; рельеф в условиях докритических и послекритических скоростей. Примеры.

Скорость движений характеризуется величиной и направлением. Геоморфологическими методами можно определить только конэрозионную скорость для отрезка времени, который соответствует этап последнего становления деформаций в рельефе. О величине конэрозионной скорости можно судить только по морфологическому выражению СФ в рельефе и характеру экзогенных нивелирующих процессов.

Развитие СФ в условиях докритических и критических эрозионных скоростей. Различная природа эндогенных и экзогенных процессов определила разные пределы их возможной максимальной скорости.

Конденудационное развитие соответствует весьма малым скоростям тектонических движений Т и медленному росту деформаций в рельефе, который в состоянии освоить плоскостная денудация Д. Процесс увеличения скорости тектонических движений происходит неравномерно. Предельное значение скорости тектонических движений, при котором возрастает скорость экзогенного процесса и не нарушаются условия полной компенсации и динамического равновесия, может быть выделено как критическая скорость данного процесса. Критические скорости плоскостной денудации на несколько порядков меньше критических конэрозионных скоростей. Конденудационное развитие может существовать весьма долго и определяет широкое развитие поднятий с глубокими денудационными срезами. По сути, критическая скорость – это такая скорость роста структуры, при которой скорость плоскостной денудации и эрозии максимальны.

Конэрозионное развитие соответствует началу морфологического становления и линейного расчленения зарождающихся возвышенностей-деформаций. Оно начинается в условиях такой скорости роста СФ, которая превышает максимальную скорость плоскостной денудации.

Современный рельеф с его возвышенностями и впадинами представляет собой наглядную иллюстрацию отставания нивелирующего воздействия плоскостной денудации от роста поднятий и впадин. Но среди нивелирующих процессов имеются агенты линейной денудации, скорость которых значительно выше максимальной скорости плоскостной денудации – эрозия. Вначале конэрозионного этапа расчленение растущих поднятий примерно пропорционально величине воздымания. Если в дальнейшем будет происходить последовательное увеличение скорости тектонических движений, то до определенного значения оно будет вызывать возрастание скорости эрозии до достижения новых условий – полной эрозионной компенсации и динамического равновесия. Это значение – критическая скорость конэрозионного развития.

Развитие СФ в условиях послекритических эрозионных скоростей. Дальнейшее увеличение скорости роста СФ приводит к последовательному увеличению отставания процессов эрозии, которое может завершиться их отрывом от базиса денудации и привести к изоляции эрозионных процессов в пределах быстрорастущего поднятия.

В общем случае при последовательном нарастании скоростей тектонических движений могут быть выделены условия: полной и частичной компенсации, а также большой некомпенсированности. В этом случае происходит отрыв экзогенных нивелирующих процессов от региональных базисов и нарастание их общей изоляции во внутренних районах развивающейся СФ.

5. Направленность развития рельефа при воздействии на него эндогенных и экзогенных процессов (на примере развивающихся СФ).

Генетические связи между СФ и ОФ определяют направленный характер развития рельефа. В зависимости от ранга и продолжительности жизни морфологически выраженной деформации различается и продолжительность развития соответствующих форм.