Костенко - Геоморфология (774632), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Геоморфологические исследования — обязательная часть инженерно-геологических изысканий при сооружении каналов, тоннелей, прокладке железнодорожных, шоссейных и грунтовых дорог, сооружении мостов и регулировании русел рек. Геоморфология решает ответственные задачи, помогая выбрать наиболее благоприятные условия проложении трасс.

Выбор участков для гидротехнических сооружений также требует решения ряда специальных геоморфологических задач. При этом должны учитываться не только формы рельефа, но и состав пород, их трещиноватость, закарстованность и другие свойства. В горных странах большое значение имеют геоморфологические данные при анализе характера новейшего тектонического развития и сейсмичности в районах проектирования плотин, водохранилищ и других сооружений.

Детальные геоморфологические исследования необходимы при проектировании ирригационных систем. Здесь возникает мно$кество специальных задач, связанных с изменением режима поверхностных и грунтовых вод в соответствии с развитием рельефа. В условиях аридных подгорных равнин, наряду с общим изучением рельефа, возникают проблемы, обусловленные новейшим развитием структурных форм, которые могут повлиять на режим эксплуатации долгосрочных сооружений. В оползневых районах большое значение имеет геоморфологическое изучение новейшего строения склонов, мезо- и макроформ рыхлого покрова. При оценке сельскохозяйственных угодий одной из первоочередных задач является выяснение направленности процессов эрозии и оврагообраэования, часто генетически связанных с новейшим тектоническим развитием района.

Некоторые особенности строения криогенного рельефа и локальные изменения температурного режима могут зависеть от новейшего тектонического развития деформаций разрывов, представляющих места разгрузки подземных вод. В современную эпоху изучение рельефа акваторий и особенно шельфа становится актуальной задачей, которая в значительной Часть первая степени решается методами морской геоморфологии и геологии, а также геофизики. Использование данных геоморфологического анализа далеко не исчерпывается перечисленными задачами, и в дальнейшем они рассматриваются на протюкении всего курса. Однако даже приведенный краткий перечень задач показывает, как тесно переплетается геоморфология с насущными нуждами человека в самых разнообразных областях его деятельности.

Процессы, протекающие в пределах Земли, косвенно или непосредственно влияют на формирование ее твердой оболочки. По своему положению относительно земной поверхности они могут быль подразделены на внутренние — элдсгелвме и внешние — эхзегеилма Многообразие рельефа в основном определяется различными соотношениями эндогенных и экэогенных факторов, а также обстановкой их реализации — климатом нашей планеты. Они взаимодействуют в условиях приповерхностного гравитационного поля, движений Земли в пространстве и лучистой энергии, поступающей на земную поверхность от Солнца, земных недр и из космоса. Анализ основных параметров, определяющих рельефообразование, еще недостаточно разработан применительно к зздачам геологической отрасли знаний.

Для научных и практических целей часто бывает необходимо дать качественную и количественную оценку рельефообразующей роли каждого отдельно взятого фактора. Содержание данной и последующих глав посвящается преимущественно изучению воздействия эндогенных факторов на рельеф земной поверхности. Поскольку это воздействие протекает в тесной взаимосвязи с экзогенными процессами и климатом, ниже рассматриваются причинно-генетические связи, объединяющие основные земные факторы. Процессы, непосредственно влияющие на формирование ре- льефа, условно могут быть объединены в группу рельефообразую- щих земиьи факторов (в отличие от общепланетарных, как, например, воздействия Солнца и планет на земную поверхность).

Их можно подразделить на экзогенные и эндогенные факторы. ЗКВОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ Определение, источник энергии и возраст. На поверхности Земли и в сопредельных районах с гидросферой и атмосферой действуют внешние, или экзогенные, рельефообразующие факторы. Их генезис тесно связан с развитием внутренних оболочек Земли и особенно литосферы, а также с физико-химическим и механическим воздействием климата внешних оболочек — водной и газовой — на твердую поверхность земной коры. Они причинно и генетически связаны с приповерхностным гравитационным полем Земли, а также влиянием Луны и Солнца. Экзогенные процессы по рельефообраэующему воздействию могут быть подразделены на три группы; выветривания (В), сноса, или денудации (Д) в широком смысле этого понятия, н накопления, или аккумуляции (А). Кюхдый нз этих процессов имеет исюпочительно важное значение не только в развитии рельефа Земли, но и в формировании пород литосферьь Ниже приводится краткая характеристика экзогенных факторов, поскольку они существенно различаются по рельефообразующему воздействию„генезису, источникам энергии и характеру распространения.

Зыееюриеаоие представляет собой сочетание различных процессов разрушения горных пород, которые подготавливают материал, преимущественно терригенный, для его дальнейшего перемещения (сноса — денудации) н переотложения с накоплением (аккумуляцией) в другом, более низком месте. Источниками энергии для процессов выветривания являются лучистая энергия Солнца, а также физико-химическое воздействие атмосферы и гидросферы (особенно свободного кислорода и агрессивной углекислоты). Климат планеты определяет избирательное развитие основных генетических типов выветривания— физического, химического, органического — и отчасти влияет на общую скорость их течения.

Так, в странах с холодным и континентальным климатом преобладают процессы механического выветривания, а с теплым н жарким — химического. Для органического выветривания наиболее важно сочетание теплого и жаркого климата с высокой влажностью, т.е. благоприятные условия для развития биосферы и животного мира. Основные массы перемещаемого материала на земной поверхности представляют продук- ты различных типов выветривання. Поэтому выветрнвание является необходимым процессом, который предшествует сносу и последующему накоплению отложений. ,ценудация и аккумуляция в условиях суши протекают только при наличии неровностей земной поверхности и прекращаются при их уничтожении: срезании возвышенностей или заполнении впадин, т.е.

являются нивелирующими процессами. Денудация по общему характеру воздействия представляет собой срезание-снижение земной поверхности. Она подразделяется на общую, или плоскостную, действующую на всей площади, и линейную, которая развивается избирательно, например эрозия. Аккумуляция — это процесс наращивания — повышения земной поверхности.

Она может быть региональной, распространенной на значительной площади, и локальной, часто линейной. Различные генетические типы денудации и аккумуляции зависят от физико-географической обстановки, 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, а также гравитационное поле Земли в условиях ее поверхности. Большое значение имеет и воздействие внешних оболочек — гидросферы и атмосферы. Зндогенные факторы, которые создают первичные неровности рельефа, обеспечивают потенциальную энергию для нивелирующих процессов. Сила тяжести является фактором, посредством которого осуществляется переход потенциальной энергии в кинетическую энергию перемещения материала с более высокого уровня на низкий.

Денудация поднятий и аккумуляция во впадинах могут происходить только в соответствии с запасом потенциальной энергии, т.е. до полного выравнивания структурно обусловленных неровностей земной поверхности. В зависимости от соотношения эндогенных факторов степень выравнивания может быть различной — от незначительного искажения поднятий и впадин до их полного уничтожения. Такое диаметрально противоположное действие на поверхность твердой оболочки Земли внутренних н внешних факторов заставляет при оценке развития структурных форм в рельефе учитывать созидательное и выравнивающее воздействие противоборствующих рельефообраэующих процессов.

Следует отметить, что неровности рельефа земной поверхности сами по себе еще не обеспечивают активного и повсеместного развития сноса и накопления. Для этого должна существовать благоприятная физико-географическая обстановка. Так, поверхность Луны или Меркурия, лишенная атмосферы н гидросферы, представляет собой поднятия н впадины, разрушающиеся в существенно иных условиях. Земная атмосфера и гидросфера в сочетании с воздействием Солнца и Луны являются также источниками энергии экзогенных процессов. Помимо этого они представляют своеобразные "катализаторы", которые способствуют осуществлению денудации и аккумуляции. Нельзя недооценивать рельефообразующего значения этих факторов, но тектонически обусловленные поднятия и впадины все же представляют главнъ~й источник энергии.

Соответственно нивелирующие экзогенные процессы будут развиваться в зависимости от существующих гипсометрических соотношений между орографическими формами в любых климатических обстановках. Зта закономерность ярко выражена в характере флювиальных процессов — одного из основных нивелирующих экзогенных факторов в пределах суши, Активность взаимодействия флювиальных процессов будет зависеть главным образом от уклонов ложа, а не от водообильности потока, Поэтому такие многоводные реки, как Обь в высоких широтах и Амазонка в приэкваториальных регионах, пересекая прогибающиеся впадины, только аккумулируют — наращивают свое ложе в различных климатических условиях в соответствии со скоростью прогибания. Наоборот, пересыхающие маленъкие речки и ручьи в аридных горных странах прорезают растущие горные системы ущельями с глубиной, часто превышающей 1000 м. Следователъно, нельзя противопоставлять значение климатических и эндогенных факторов прн оценке активности экзогенных процессов, так как их природа н роль в релъефообразованин существенно различны.

Скорость и длительность процессов денудации и аккумуляции также зависят от длителъности и скорости роста тектонических поднятий и впадин. Зти соотношения определяют и причинно-следственные зависимости между эндогенными и экзогеннымн процессами, при которых причиной и источником энергии являются релъефообразующие движения литосферы, создающие неровности, а следствием — такие экзогенные процессы, как де~ удация или аккумуляция, которые выравнивают эти неровности. Время возникновения экзогенных факторов относится к началу существования твердой поверхности земной коры и образованию ее неровностей.

Характеристики

Список файлов книги