Реферат: Ендогенні процеси та рельєф рельєфоутворювальна роль тектонічних рухів зк

ЕНДОГЕННІ ПРОЦЕСИ ТА РЕЛЬЄФ


Рельєфоутворювальна роль тектонічних рухів ЗК

За переважним напрямком можна виділити 2 типи тектонічних рухів – вертикальні та горизонтальні, які можуть відбуватися як самостійно, так і у зв’язку між собою. Згідно з концепцією тектоніки літосферних плит висхідні потоки розігрітої речовини верхньої мантії приводять до утворення великих позитивних форм рельєфу (Східно-Тихоокеанське підняття). Далі в осьових частинах утворюються рифти – негативні грабеноподібні форми рельєфу, обумовлені розривними порушеннями. Надходження нових порцій мантійної речовини по тріщинам на дні рифтів визиває спредінг – роздвигання літосферних плит. Горизонтальне переміщення літосферних плит назустріч одна одній приводить до їх зіткнення, до підсування одних плит під інші (субдукція) або насування однієї на іншу (обдукція). Таким чином утворюються глибоководні жолоби та острівні дуги, які їх окаймляють (Японські острови, Японський жолоб), грандіозні гірські споруди (Гімалаї, Анди).

^ Складчасті порушення та їх відбиття у рельєфі

Елементарними видами складок є антикліналі та синкліналі, які находять пряме відображення в рельєфі або на їх місці формується інверсійний рельєф. Невеликі та відносно прості за будовою складки відображаються в рельєфі невисокими компактними хребтами. Більш великі та складні – антиклінорії та синклінорії – представлені великими гірськими хребтами і розділяючими їх зниженнями. Ще більш великі підняття, які складаються з декількох антикліноріїв та синкліноріїв, називають мегантикліноріями, які утворюють мегаформи рельєфу, мають вигляд гірської країни.

Складкоутворення найбільш повно проявляється в рухомих зонах земної кори – геосинклінальних областях та звичайно супроводжується розривними порушеннями, інтрузивним та ефузивними магматизмом.

^ Розривні порушення та їх відбиття у рельєфі

Розривні порушення (диз’юнктивні) – це різні тектонічні порушення цільності гірських порід, яке часто супроводжується переміщенням розірваних частин геологічних тіл відносно один одного. Це тріщини, глибинні розломи (до верхньої мантії), понадглибинні розломи (доходять корінням в мантію).

Розривні порушення знаходять відображення в рельєфі. При системі скидів (насувів) може утворюватися східчастий рельєф, якщо блоки зміщені в одному напрямку, або складний гірський рельєф, якщо блоки зміщені один відносно одного в різних напрямках (глибові гори). Розрізнюють столові глибові та складчасті глибові гори. Перші виникають на ділянках не зім’ятих в складки. Другі виникають на місці розвитку давніх складчастих структур (Алтай, Тянь-Шань). Великі складчасті порушення часто поєднуються з розривними. Відокремлення антикліналей та синкліналей супроводжується утворенням обмежуючих розломів та утворенням горст-антикліналей або грабен-синкліналей.

^ Рельєфоутворююча роль неотектоніки

Головна роль в формуванні основних рис сучасного рельєфу ендогенного генезису належить новітнім тектонічним рухам, тобто тим, які мають місце в неоген-четвертинний час. Областям зі слабко вираженими вертикальними позитивними тектонічними рухами в рельєфі відповідають рівнини, плато та плоскогір’я з тонким чохлом четвертинних відкладів (Східно – Європейська платформа). Областям інтенсивних тектонічних заглиблень відповідають низинні рівнини з потужною товщею неоген-четвертинного віку: Прикаспійська низовина. Областям інтенсивних тектонічних рухів відповідають гори: Кавказ, Памір, Тянь-Шань. Таким чином рельєфоутворювальна роль новітніх тектонічних рухів проявилася в деформації поверхонь, в утворенні позитивних та від’ємних форм рельєфу різного порядку. Відображення в сучасному рельєфі геологічних структур залежить від типу і характеру неотектонічних рухів, літології складаючи їх порід та конкретних фізико-географічних умов.

Про проявлення неотектонічних рухів свідчить:

наявність морських та річкових терас, утворення яких не пов’язане з дією зміни клімату або інших причин;

деформації морських та річкових терас та давніх поверхонь денудаційного вирівнювання;

затоплені морські берегові форми та деякі підводні карстові джерела, положення яких не можна пояснити екстатичними коливаннями рівня Світового океану та іншими причинами;

антецендентні долини, які утворилися в результаті пропилювання річкою виникаючого на її шляху тектонічного підвищення, утвореного розривними порушеннями.

Існують ще і непрямі ознаки: ділянки, які піддаються тектонічному підняттю, характеризуються зростанням щільності та глибини ерозійного розчленування в порівнянні зі стабільними або знижуюючимися територіями.

Крім новітніх тектонічних рухів, розрізнюють сучасні рухи, які проявилися в історичний час та проявляються і зараз. Про їх існування свідчать історико-археологічні дані, а також дані повторних нівелірувань.

^ Магматизм та рельєфоутворення

Магматизм, як інтрузивний, так і ефузивний, відіграє важливу та різноманітну роль у рельєфоутворенні. Форми рельєфу, пов’язані з інтрузивним магматизмом, можуть бути результатом безпосереднього впливу магматичних тіл та наслідком препарування інтрузивних магматичних порід, більш стійких, ніж осадові.

Батоліти приурочені до осьових частин антиклінаріїв. Вони утворюють великі позитивні форми рельєфу, поверхні яких ускладнена більш мілкими формами, які зобов’язані своїм виникненням дії тих чи інших екзогенних агентів в конкретних фізико-географічних умовах.

Лаколіти зустрічаються поодинці або групами і часто виражаються у рельєфі позитивними формами у вигляді куполів (гора Аю-Даг). Від лаколітів нерідко відходять жилоподібні відгалуження – апофізи. Вони пересікають вміщуючі породи в різних напрямках. На земній поверхні утворюють вузькі, вертикальні або круто падаючі тіла, які нагадують стіни, що руйнуються.

Пластові інтрузії відображаються у рельєфі у вигляді сходів, аналогічних структурними сходам, що утворюються в результаті вибіркової денудації в осадових породах.

Чітке відображення у рельєфі знаходять утворення, пов’язані з діяльністю ефузивного магматизму, або вулканізму. В залежності від характеру вивідних отворів розрізнюють виверження площинні, лінійні та центральні. Площинні виверження привели до утворення великих лавових плато.

На сьогодні основним видом вулканічної діяльності є центральний тип вивержень, при якому магма поступає з надр до поверхні до певних «точок», які звичайно розташовуються на пересіченні двох або декількох розломів. Над центром виверження піднімається акумулятивна форма – власне вулкан. У вулканічному процесі можна розрізнити 2 стадії – експлозивну, або вибухову, та еруптивну, або стадію викиду та накопичення вулканічних продуктів. В залежності від стадії, а також характеру накопичення продуктів виверження виділяють декілька морфогенетичних типів вулканів: маари, екструзивні купола, щитові вулкани, стратовулкани.

Маар – від’ємна форма рельєфу, зазвичай воронкоподібна або циліндрична, яка утворилася через вулканічний вибух. Це реліктові утворення. Розміри: впоперек 200 м – 3,5 км при глибині 60-400 м.

Екструзивні купола – вулкани, що утворилися при поступанні на поверхню кислої лави, яка через швидке остигання та високу в’язкість не здатна розтікатися та давати лавові потоки. Вона нагромаджується над жерлом вулкану та приймає форму куполу з характерною концентричною структурою.

Щитові вулкани утворюються при виверженні центрального типу в тих випадках, коли відбувається виверження рідкої та рухомої базальтової лави, яка здатна розтікатися на великі відстані від центру виверження. Накладаючись один на одного, потоки лави формуюють вулкан з відносно похилими схилами – 6-8°, рідко більше. Ісландія, Гавайї.

Стратовулкани – в їх будові приймають участь як шари лав, так і шари пірокластичного матеріалу. Вони мають майже правильну конічну форму: Фудзіяма, Ключевська Сопка, Попокатепель.

^ Рельєфоутворююча роль землетрусів

Роль землетрусів виражається в утворенні тріщин, в зміщені блоків земної кори по тріщинам в вертикальному та горизонтальному напрямках. Утворюються структури типа грабенів, виражених у рельєфі у вигляді від’ємних форм, можуть утворюватися специфічні позитивні форми, а також деформації типа складчастих порушень. Важливу роль відіграють процеси, які викликаються землетрусами та є їх супутниками: обвали, осипи, осуви, а в сильно зволожених породах – зсуви та опливини. Часто при землетрусах на крутих схилах гір приходить у рух весь накопичених на них рихлий матеріал, який формує у підніжжя потужні осипані шлейфи. Рихлий матеріал, який накопився у підніжжя схилів гір, в долинах річок та тимчасових водотоках – джерело для виникнення селів.

Під дією моретрясінь переміщуються величезні маси рихлих насичених водою донних відкладів. Вони утворюють цунамі, які місцями суттєво впливають на морфологію морських узбереж.

Високою сейсмічною активністю характеризується середземноморський пояс складчастих споруд від Гібралтару до Малайського архіпелагу та периферичної частини Тихого океану, а також серединно-океанічні хребти, область Східно – Африканських системи розломів. Землетруси приурочені приблизно до тих же областей, в яких зосереджена більша частина діючих та згаслих вулканів.


^ ЕКЗОГЕННІ ПРОЦЕСИ ТА РЕЛЬЄФ

Вивітрювання та рельєфоутворення

Сукупність процесів руйнування та хімічного змінення гірських порід в умовах земної поверхні або поблизу неї під дією атмосфери, води та організмів називається вивітрюванням. Воно є початковим етапом кожного екзогенного процесу.

Фізичне вивітрювання – дезінтеграція гірських порід, яка не супроводжується хімічними змінами її складу. Існує температурне та механічне.

Температурне вивітрювання відбувається без участі зовнішньої механічної дії та визивається змінами температури. Його інтенсивність залежить від складу гірських порід, будови, кольору, тріщинуватості та ін.

Механічне вивітрювання відбувається під дією таких факторів як замерзання води в тріщинах і порах гірських порід, кристалізація солей при випаровуванні води.

Через фізичне вивітрювання компактні породи розпадаються на гострокутні уламки, тобто утворюється матеріал, з якого формуються осадові уламкові породи – глиби, щебінь, жорства, пісок.

Хімічне вивітрювання – результат взаємодії гірських порід зовнішньої частини літосфери з хімічно активними елементами атмосфери, гідросфери та біосфери. Зміни гірських порід відбуваються в результаті розчинення, гідратації, окислення, гідролізу. Утворюються розчинні та тонкодисперсні продукти вивітрювання.

Сукупність остаточних (незміщених) продуктів вивітрювання називають корою вивітрювання:

уламкова (хімічно незмінені уламки гірських порід);

гідрослюдиста (слабко хімічно змінені корінні гірські породи, але уже вміщуючі глинисті мінерали – гідрослюди);

монтморілонітова (глибокі хімічні зміни первинних мінералів);

каолінітова;

червоноземна;

латеритна.

Останні дві результат повної зміни вихідних порід.

Вивітрювання не утворює яких-небудь специфічних форм рельєфу, але готує матеріал, яки є доступним для переміщення іншими екзогенними агентами.

^ Схили, схилові процеси та рельєф схилів

Поняття схил та класифікація схилів

Схил – це поверхня, на якій в переміщенні речовини визначну роль відіграє складова сили тяжіння, яка орієнтована вниз по схилу. Процеси, які відбуваються на схилах, ведуть до видалення, переміщення, а при сприятливих умовах – до накопичення продуктів вивітрювання, тобто до утворення як випрацюваних, так і акумулятивних форм рельєфу.

За крутизною схили ділять на: дуже круті (> 35°), круті (15-35°), схили середньої крутизни (8-15°), похилі (4-8°), дуже похилі (2-4°). За довжиною – на довгі (> 500 м), схили середньої довжини (50-500 м), короткі (< 50 м). Довжиною визначається кількість вологи, яка попадає на схили. За формою: прямі, опуклі, увігнуті, східчасті. Форма свідчить про процеси, які відбуваються на схилах. Схили можуть поділятися на схили ендогенного та екзогенного походження.

За особливостями схилових процесів А.І.Спіридонов виділяє наступні типи схилів:

Схили власне гравітаційні (> 35°) – уламки під дією сили тяжіння скочуються до підніжжя схилів. Це обвальні, осипані, лавинні схили.

Схили блокових рухів утворюються при зміщенні вниз блоків гірських порід. Цьому сприяють підземні води та гравітація (20-40°). Це зсувні, опливло-зсувні та схили відсідання.

Схили масового зміщення чохла рихлого матеріалу. Залежить від консистенції ґрунту, яка обумовлена кількістю ґрунту у воді (2-40°). Це соліфлюкційні, дефлюкційні, схили повільної соліфлюкції та ін.

Схили делювіального (площинного) змиву. Залежать в першу чергу від стану схилів. Спостерігаються на різних за крутизною схилах.


^ Схилові процеси та рельєф схилів

Обвальні схили. Обвалом називається процес відриву від основнох маси гірських порід великих глиб та наступного їх переміщення вниз по схилу. Морфологічним результатом обвалів є утворення стінок відриву та ніш у верхніх частинах схилів та накопичення продуктів руйнування біля їх підніжжя. Утворенню обвалу передує виникнення тріщин, по яким відбувається відрив.

Осипні схили. Утворення осипу пов’язане з фізичним вивітрюванням на схилах, які складені мергелями або глинистими сланцями. В осипу розрізнюють осипний схил, осипний лоток та конус осипу. У підніжжя формуються колювіальні відклади, які відрізняються поганою відсортованістю матеріалу.

Зсувні схили. При зсуванні відбувається переміщення монолітних блоків порід. Зсув відбувається у випадку, коли водопроникні породи підстеляються горизонтом водотривких порід, частіше за все глин, які служать поверхнею ковзання. Виникають зсуви на крутих схилах, ухил яких дорівнює або більше 15°.

Соліфлюкційні схили. На територіях з сезонним промерзанням поверхневого ґрунту та в областях з багатовіковою мерзлотою розповсюдженим типом силових процесів є соліфлюкція, яка відбувається в діючому шарі – шарі сезонного промерзання та відтаювання. Наявність на деякій глибині водоупору обумовлює сильне зволоження шару, що протаяв, або його нижньої частини за рахунок льоду, який міститься в ньому, та фільтрації вологи зверху. Через це грунт набуває рідко-текучу консистенцію, яка здатна текти тонким шаром. Соліфлюкційна течія ґрунту відбувається на схилах різної крутизни.

Дефлюкційні схили. Дефлюкція -- пластичний рух у вигляді повільного видавлювання слабко зволожених ґрунтових мас під грунтово - рослинним покровом. Спостерігається переважно в областях гумідного клімату.

Делювіальні схили – схили, на яких переміщення матеріалу вниз по схилу відбувається через стік дощових або талих вод у вигляді тонких переплітаючих ся струминок, густою сіткою покриваючих всю поверхню схилів. У підніжжя схилів формується особливий тип континентальних відкладів – делювій.

^ Розвиток схилів. Поняття про пенеплени, педименти, педеплени та поверхні вирівнювання

Схилові процеси ведуть до виположення схилів, до згладжування рельєфу, до плавних переходів від одних форм рельєфу до інших. Відбувається ви положення ендогенних або екзогенних схилів агентами силової денудації, що приводить до «з’їдання» міжрічкових (водо роздільних) просторів та формуванню на місці розчленованої ділянки невисокої хвилястої рівнини – пенеплену (відбувається вирівнювання зверху) (рис.). Розвиток схилів та утворення денудаційних вирівняних поверхонь може відбуватися і шляхом відступання схилів паралельно самим собі. Це називається педипленизація, а сформована денудаційна рівнина – педипленом (рис.).

Найпростіша форма педипленизації – утворення педимента – пологопохиленої площадки (3-5°), яка формується в корінних породах у підніжжя відступаючого схилу. На кожний даний момент від ступання схилу його підніжжя захищено шлейфом відкладів; на кожний даний момент залишається все менша частина схилу, яка може відступати паралельно сама собі. Поступово видаляється і матеріал шлейфу. Поверхня корінних порід у підніжжя відступаючого схилу поступово оголюється. Так виникає похила вирівняна поверхня, яка прилягає до підніжжя схилу, – педимент.

Утворення педиментів, педипленів та пенепленів є можливим тільки в умовах низхідного розвитку рельєфу, тобто в умовах переважання екзогенних процесів над ендогенними. При цьому відбувається загальне зменшення відносних висот та виположення схилів.

При неодноразовій зміні етапів низхідного та висхідного розвитку рельєфу у гірських країнах утворюється ряд денудаційних рівнів, які розташовуються у вигляді сходів або ярусів на різних висотах. Це поверхні вирівнювання. Кожна по окремості поверхня вирівнювання може бути не тільки піднятою, але і деформованою через складчасті або розривні тектонічні порушення.