Костенко - Геоморфология (774632), страница 13
Текст из файла (страница 13)
При соотношениях (А, Д) > (йТ) экзогенные процессы могуг быть не обеспечены энергией. Следовательно, это неравенство является неустойчивым, и его реальное существование ограничивается определенными условиями — наличием дополнительных источников энергии. Последние могут представлять превышения земной поверхности, созданные ранее при (А', Д')< (фТ) и еще сохранившиеся к моменту резкого спада скорости тектонических движений до (А", Д")>(+Т). Такие обстановки встречаются в отмирающих и перекомпенсированных межгорных впадинах. Здесь при ( — Т)< А впадины все равно заполняются отложениями благодаря дополнительному источнику энергии — горному обрамлению, которое окружает впадину.
По мере того как возвышенности срезаются, а впадины заполняются, течение экзогенных процессов замедляется, пока неравенство (хТ)>(А', Д') не превратится в равенство (+Т") = (А", Д"). Вновь наступившее состояние динамического равновесия может продолжаться до нового изменения скорости тектонических движений. Взаимодействие эндогенных и экзогенных факторов характеризуется не только соотношением скорости течения процессов. Поэтому часто невозможно решить обратную задачу — по облику рельефа составить правильное представление о внутреннем развитии исследуемого региона.
Для однозначного решения необходимо рассмотреть ряд конкретных условий. В первую очередь к ним относятся: превышения, сформировавшиеся к началу исследуемого отрезка времени, литолого-структурные и климатические обстановки, размер территории, охваченной движениями, и ряд других факторов. 58 Развитие структурных форм в усаовиюг дохритических и критических скоростей.
Различная природа эндогенных и экзогенных процессов определила и разные нредглы их возможной максимальной скорости. Отставание экзогенных нивелирующих процессов и широкое распространение этого явления косвенно указывают на более низкий предел максимальных возможных скоростей Д и А. Поэтому в условиях нарастания скорости тектонических движений происходят различные — качественные и дискретные — изменения в течении экзогенных процессов. Они запечатлелись в характере расчленения областей воздымания и денудации, а также в мощностях и фациях сопряженных областей прогибания и аккумуляции.
Если предположить, что земная кора повсеместно развивается, то условие абсолютного покоя вряд ли существует длительное время и на больших площадях. Предельно выровненная поверхность (денудационная или аккумулятивная) еще не свидетельствует о состоянии абсолютного тектонического покоя. С большой вероятностью можно предполагать, что скорость эндогенных и экзогеиных нивелирующих процессов в данном регионе соответствует состоянию полной компенсации и динамическому равновесию, начавшемуся в условиях первичного равнинного рельефа, т.е. (хТ) = (А, Д) при (хТ)-+О.
Дальнейшее увеличение весьма малых скоростей воздымания от Тз до Т, или прогибания от ( — Те) до ( — Т,) нарушает предельное равновесное состояние и соответственно активизирует А или Д, возрастающую от Ае до А, и от Д до Др Зкзогенные процессы, постепенно увеличивая свою скорость воздействия, вновь уничтожают неровности, появившиеся в рельефе. Нарастание скорости экзогенных процессов будет происходить до тех пор, пока не наступит новое состояние динамического равновесия между возросшей скоростью роста поднятий и впадин и их выравниванием, т.е.
+Т„= (А„Д„), В начале каждого увеличейия скорости тектонических движений экзогенные процессы, вследствие "консервативности", несколько отстают от роста поднятий и впадин. Это явление будет тем ярче вырюкено„выше новая скорость. Поэтому только по истечении некоторого времени неуравновешенное состояние вновь сменяется полной компенсацией и динамическим равновесием, происходящим в условиях все более высокой скорости роста поднятий и впадин. В областях прогибания и конседиментационного или конаккумулятивного развития СФ увеличение скорости их роста (до определенных пределов) компенсируется соответствующими локальными изменениями характера осадконакопления. В этих условиях сохраняется первоначальный облик рельефа аккумулятивных равнин — субаэральных или субаквальных.
В областях воздымания развитие частных поднятий и впадин в пределах денудационных равнин может также происходить в обстановке полной компенсации и динамического равновесия. Ниже рассматриваются развитие СФ и соответствующие им докритические, критические и послекритические скорости тектонических движений (рис. 11, 1 — У) на примере орогенов Средней Азии. лонденудационнов развитие соответствует весъма 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. Конденудационное развитие СФ в условиях сохранения компенсации и динамического равновесия может быть представлено в следующем виде: конец произвольного нарастания скорости до т„= Д"„. Предельное значение скорости тектонических движений, при котором возрастает скорость экзогенного процесса (Д или А) и не нарушаются условия полной компенсации и динамического равновесия, может быть вьщелено как критическая скорость данного процесса. В рассматриваемом примере это будет критическая скорость плоскостной денудации: т', =д"", где т,' — предельная скорость конденудадионного роста структурных форм, или крипйчвскал конденудационнал, а Д вЂ” максимальная скорость плоскостной денудации (см.
рис. 11, 1) ' . Критические скорости плоскостной денудации на несколько порядков меньше критических конэрозионных скоростей. Конденудационное развитие может существовать весьма длительно и определяет широкое развитие поднятий с влубокими денудационными срезами. Конэрозионое 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: т>д~.
Современный рельеф земной поверхности с повсеместным распространением структурно обусловленных возвышенностей и низ- ' Никсе римские иифры П вЂ” Ч отиостси к рис. 11. б1 зван ~ оное, оЯан рвнхг1ед ' нон Ыау ~ ~рвнжпл,' Ьч > чфйфнэ $ь чу' Р ~~а чч ЬчччЦ 3Оййч 'О Ф ~~ч ч чЧЬ> бчч Ф е ~в ФЧ » > >ф + + + + +.+ + Ъ Ъ чч ч»» Ьч ч~ >> чч ч >» %~» ч>~ чрез >» >».$ ч» й ачч м Ьч~ ,~чч 0ч >» ч Ь. Ь Ф в Ф> ю ч к ч ч ч Ф ч'ъ.
Ь а» Тс Д»>ы в» > » '/ (г /г :) .)>1 фе ~ЙЬй. ф.ъф ~ч >34О~ Ьч ч ч ц к О.й Й $Й М х»» >» к е Я> й ч '» Я йоэ 1~б й;Й рЗ $е Фй менностей представляет наглядную иллюстрацию отставания нивелирующего воздействия плоскостной денудации от роста поднятий и впадин. Но среди нивелирующих экзогенных процессов имеются агенты линейной денудации, скорость которых значительно выше максимальной скорости плоскостной денудацин. Поэтому в течение конэрозионного этапа "борьбу" с растущими поднятиями продолжают различные типы линейной денудации, и в первую очередь наиболее широко распространенные и могучие процессы эрозии (Д„).
Последние возникают уже при наличии уклонов земной поверхности, созданных зарождающимися в рельефе поднятиями и впадинамн (П вЂ” 1У). Вначале конэрозионного этапа расчленение растущих поднятий- возвышенностей примерно пропорционально величине воздымания. Если в дальнейшем будет происходить последовательное увеличение скорости тектонических движений, то до определенного значения оно будет вызывать соответствующее возрастание скорости эрозии до достижения новых условий — полной эрозионной компенсации и динамического равновесия.
Эти явления длл конэрознонного этапа могут быть представлены в общем виде: конец произ- вольного нарастания скорости Т>, =Д"„. Такое течение процесса будет происходить до достижения критической эрозионной скорости: где Тв — предельная скорость конэрознонного развития структурных форм в условиях полной зрозионной компенсации, илн критичес- кая конэрозионная скорость, а Д„",' — максимальная скорость эрозии (1П). Развитие структурных форм в условиях послекритических эрозиониых скоростей.
Дальнейшее увеличение скорости роста СФ приводит к последовательному увеличению отставания процессов эрозии (17), которое может завершиться их отрывом от базиса денудацни данного региона, и к частичной или полной изоляции эрозионных процессов в пределах быстрорастущего поднятия. В развитии этого явления большое значение имеют величина ускорения движений и размеры воздымающейся территории. Так, в условиях обширных и быстрых поднятий, вследствие консервативности нивелирующих процессов, даже при незначительном превышении критической конэрозионной скорости начинается общее оастааеание эрозии от воздымания.
Это приводит к консервации более древнего П > > рельефа в центральных районах растущего поднятия — возвышенности (У). Именно с данным явлением связано значительное расчленение окраинных участков обширных сибирских платообразных возвышенностей. В их центральной части почти полностью сохранился древний тип расчленения, который соответствовал докритическим скоростям.
Еще ярче явление консервации древнего рельефа выражено в горных сооружениях Тянь-Шаня, Памира, Анд и др. Поэтому глубокорасчлененный рельеф преобладает во внешних районах на склонах обширных горных сооружений, а в их центральной части может сохраняться и развиваться слабо- или умереннорасчленениый рельеф, расположенный на больших высотах (более 3000 м).
Критические скорости могут быть установлены и в процессе роста отрицательных СФ. В условиях конаккумулятивного развития частных впадин могут быть выделены критические скорости, которые определяют изменения мощностей и фаций. При дальнейшем увеличении интенсивности прогибания частная впадина начинает зарождаться в рельефе в условиях неполной компенсации. На континентах и особенно в областях горообразования редко встречаются некомпенсированные впадины, испытывающие абсолютное прогибание. Они характерны для средиземных, окраинных морей и океанских впадин.
В их формировании большую роль играет дефицит обломочного материала, поступающего с континентов. При образовании некомпенсированных поднятий и впадин существенное значение имеет иамп нарастания скорости тектонических движений. При медленном ускорении поднятия оказываются значительно расчлененными, а впадины — в различной степени заполненными отложениями. Быстрое ускорение способствует изоляции растущей СФ от нивелирующих процессов и ее менее искаженному выражению в рельефе, В общем случае при последовательном нарастании скоростей тектонических движений могут быть выделены условия: а) лоляой и б) частичиой компенсации, а также в) большой некомпенсированиости.