Рельефообразующая роль новейших тектонических движений земной коры

В предыдущих главах речь шла об отражении геологических структур в рельефе и о влиянии на рельеф различных типов тектонических движений безотносительно ко времени проявления этих движений. В настоящее время установлено, что главная роль в формировании основных черт современного рельефа эндогенного происхождения принадлежит так называемым новейшим тектоническим движениям, под которыми исследователи понимают движения, имевшие место в неоген-четвертичное время. Об этом свидетельствует, например, сопоставление гипсометрической карты СССР и карты новейших тектонических движений (рис. 13). Так, областям со слабовыраженными вертикальными

положительными тектоническими движениями в рельефе соответствуют равнины, невысокие плато и плоскогорья с тонким чехлом четвертичных отложений: Восточно-Европейская равнина, значительная часть Западно-Сибирской равнины, плато Устюрт, Среднесибирское плоскогорье.

Областям интенсивных тектонических погружений, как правило, соответствуют низменные равнины с мощной толщей осадков неоген-четвертичного возраста: Прикаспийская низменность, значительная часть Туранской низменности, северная часть Западно-Сибирской равнины, Колымская низменность и др. Областям интенсивных, преимущественно положительных тектонических движений соответствуют горы: Кавказ, Памир, Тянь-Шань, горы Прибайкалья и Забайкалья и др.

Следовательно, рельефообразующая роль новейших тектонических движений проявилась прежде всего в деформации топографической поверхности, в создании положительных и отрицательных форм рельефа разного порядка. Через дифференциацию топографической поверхности новейшие тектонические движения контролируют расположение на поверхности Земли областей сноса и аккумуляции и, как следствие этого, областей с преобладанием денудационного (выработанного) и аккумулятивного рельефа. Скорость, амплитуда и контрастность новейших движений существенным образом влияют на интенсивность проявления экзогенных процессов и также находят отражение в морфологии и морфометрии рельефа.

Выражение в современном рельефе геологических структур зависит от типа и характера неотектонических движений, литологии слагающих их пород и конкретных физико-географических условий. Одни структуры находят прямое отражение в рельефе, на месте других формируется обращенный рельеф, на месте третьих – различные типы переходных форм от прямого рельефа к обращенному. Разнообразие соотношений между рельефом и геологическими структурами особенно характерно для мелких структур, крупные структуры, как правило, находят прямое выражение в рельефе.

Формы рельефа земной поверхности, в образовании которых главная роль принадлежит эндогенным процессам и в морфологии которых четко отражаются геологические структуры, называют морфоструктурами. Это понятие было введено в литературу И. П. Герасимовым в 1946 г. Однако до настоящего времени среди исследователей нет единого мнения в толковании понятия «морфоструктура» ни в отношении масштаба форм, ни в отношении характера соответствия между структурой и ее выражением в рельефе. Одни исследователи понимают под морфоструктурами и прямой, и обращенный, и любой иной рельеф, возникший на месте геологической структуры, другие – только прямой рельеф. Ряд исследователей относят к морфоструктурам только активные геологические структуры, а отпрепарированные, пассивные структуры называют литоморфоструктурами.

Данные, которыми располагают в настоящее время геология и геоморфология, свидетельствуют о том, что земная кора испытывает деформации практически всюду и разного характера. Так, например, в настоящее время поднятие испытывают территория Фенноскандии и значительная часть территории Северной Америки, примыкающей к Гудзонову заливу. Скорости поднятий этих территорий весьма значительны. В Фенноскандии они составляют 10 мм/год (метки уровня моря, сделанные в XVIII в. на берегах Ботнического залива, приподняты над современным уровнем на 1,5–2,0 м). Берега Северного моря в пределах Голландии и соседних с ней областей опускаются, вынуждая, жителей строить плотины для защиты территории от наступания моря.

Интенсивные тектонические движения испытывают области альпийской складчатости и современных геосинклинальных поясов. По имеющимся данным, Альпы, Гималаи и Памир за неоген-четвертичное время поднялись на несколько километров. На фоне поднятий отдельные участки в пределах областей альпийской складчатости испытывают интенсивные погружения. Так на фоне поднятия Большого и Малого Кавказа заключенная между ними Кура-Араксинская низменность испытывает интенсивное погружение. Свидетельством существующих здесь разнонаправленных движений служит положение береговых линий древних морей, предшественников современного Каспийского моря. Прибрежные осадки одного из таких морей – позднебакинского, уровень которого располагается на абсолютной высоте 10–12 м, в настоящее время прослеживаются в пределах юго-восточной периклинали Большого Кавказа и на склонах Талышских гор на абсолютных отметках соответственно +300 и +200 м, а в пределах Кура-Араксинской низменности вскрыты скважинами на абсолютных отметках минус 250–300 м.

Согласно Н. И. Николаеву и некоторым другим исследователям, ведущая роль в образовании крупных черт современного рельефа принадлежит вертикальным тектоническим движениям.

Исходя из концепции тектоники литосферных плит, И. П. Герасимов иначе трактует историю формирования современного рельефа Земли, выделяет в ней три главных макроцикла. К первому он относит образование глобального мезозойского пенеплена (лат. раепе – почти и англ. plain – равнина) в пределах существовавшего в то время единого материка Пангеи. В конце мезозоя начался второй (кайнозойский) макроцикл – распад Пангеи, преобразование рельефа материков и образование океанических впадин. Во время этого макроцикла на месте мезозойского пенеплена возникли самые древние фрагменты современного рельефа платформ суши, а в шовных зонах контактов плит – мезокайнозойские орогенные зоны. В течение третьего, плиоцен-плейстоценового этапа под воздействием нового динамического фактора – древних ледниковых покровов и стимулированных ими эвстатических колебаний¹ уровня Мирового океана – был окончательно сформирован рельеф аккумулятивных равнин. На основании подобной трактовки формирования современного рельефа И. П. Герасимов выделяет особый, геоморфологический этап в геологической истории Земли, истоки которого выходят за рамки неоген-четвертичного времени, и считает, что в морфогенезе современного рельефа материков и океанов одинаковая роль принадлежит как вертикальным, так и горизонтальным движениям земной коры.

Рис. 14. Антецедентные сквозные ущелья рукавов реки Гердыман-чай в восточной оконечности Ка-рамарьянской гряды. Азербайджанская ССР (по В. А. Гроссгей-му)

О проявлении неотектонических движений можно судить по многочисленным и весьма разнообразным геоморфологическим признакам. Приведем некоторые из них: а) наличие морских и речных террас, образование которых не связано с воздействием изменения климата или каких-то других причин; б) деформации морских и речных террас и древних поверхностей денудационного выравнивания; в) глубоко погруженные или высоко приподнятые над уровнем моря коралловые рифы; г) затопленные морские береговые формы и некоторые подводные карстовые источники, положение которых нельзя объяснить эвстатическими колебаниями уровня Мирового океана или другими причинами; д) антецедентные долины, образующиеся в результате пропиливания рекой возникающего на ее пути тектонического повышения – антиклинальной складки или воздымающегося блока, образованного разрывными нарушениями (рис. 14).

О проявлении неотектонических движений можно судить и по ряду косвенных признаков. Чутко реагируют на них флювиальные формы рельефа. Так, участки, испытывающие тектонические поднятия, обычно характеризуются увеличением густоты и глубины эрозионного расчленения по сравнению с территориями, стабильными в тектоническом отношении или испытывающими погружение. Меняется на таких участках и морфологический облик эрозионных форм: долины обычно становятся уже, склоны круче, наблюдаются изменение продольного профиля рек и резкие изменения направления их течения в плане, не объяснимые другими причинами, и т. д.

В зависимости от соотношения скоростей тектонических движений (Т) и денудационных процессов (Д) рельеф может развиваться по восходящему или нисходящему типу. Если Г>Д, рельеф развивается по восходящему типу. В этом случае увеличиваются абсолютные высоты территории, испытывающей поднятия. Увеличение абсолютных высот стимулирует усиление глубинной эрозии постоянных и временных водотоков, что ведет к увеличению относительных высот. Формируются долины рек типа теснин, ущелий и каньонов, характеризующихся крутыми или даже отвесными склонами, что, в свою очередь, ведет к интенсивному развитию оползневых (при благоприятных гидрогеологических условиях) и обвально-осыпных процессов. Вследствие резкого преобладания глубинной эрозии над боковой в долинах рек слабо развиты или отсутствуют совсем поймы и речные террасы. Продольные профили рек характеризуются большими уклонами и невыработанностью: более или менее пологие уклоны на участках выхода легко размываемых пород чередуются с порогами и уступами на местах выхода стойких к размыву пород. Усиление интенсивности денудационных процессов ведет к быстрому удалению рыхлых продуктов разрушения горных пород, следствием чего является хорошая обнаженность «свежих», не подвергшихся еще разрушению пород, препарировка более стойких пород и как результат четкое отражение геологических структур в рельефе (структурность рельефа), особенно в условиях аридного климата. Увеличение абсолютных высот, длины и крутизны склонов приводит не только к интенсификации ранее действовавших рельефообразующих процессов, но и к появлению новых: снежных лавин и селей, а при подъеме территории выше климатической снеговой границы–к процессам, связанным с деятельностью льда и снега. В результате в верхней части гор формируется новый тип рельефа – альпийский, характеристика которого была дана выше. Таким образом, изменение количественных характеристик – увеличение абсолютных и относительных высот, длины и крутизны склонов – приводит к качественным изменениям всего комплекса рельефообразующих процессов. Эти изменения находят отражение и на территориях, прилегающих к воздымающимся горам: здесь изменяется характер коррелятных отложений. По мере роста гор увеличиваются количество и крупность обломочного материала, выносимого постоянными и временными водотоками.

Если Т<Д, процесс рельефообразования развивается в обратном направлении: уменьшаются абсолютные и относительные высоты, склоны выполаживаются, речные долины расширяются, на дне их начинает накапливаться аллювий, продольные профили рек выравниваются и становятся более пологими, интенсивность эрозионных и склоновых процессов уменьшается. При снижении гор ниже снеговой границы прекращается рельефообразующая деятельность снега и льда. Накопление обломочного материала на дне эрозионных форм и склонах ведет к затушевыванию структурности рельефа, уменьшению площади выхода на поверхность свежих скальных пород. Вершины и гребни хребтов принимают округлые очертания. Все это ведет к уменьшению количества выносимого обломочного материала и его крупности.

Отмеченная связь между изменением рельефообразующих процессов на территориях, испытывающих поднятие, и характером коррелятных отложений, накапливающихся в области опускания, позволяет использовать коррелятные отложения для палеогеографических реконструкций: определения интенсивности тектонических движений прошлых геологических эпох, местоположения областей сноса, определения возраста проявления тектонических движений и формирования денудационного рельефа. Вот почему в задачу геоморфологии входит изучение не только самого рельефа, но и слагающих его пород, в частности коррелятных отложений.

Таким образом, существует тесная связь между характером и интенсивностью новейших тектонических движений, морфологией рельефа на разных стадиях его развития и коррелятными отложениями. Эта связь позволяет широко использовать геоморфологические методы при изучении неотектонических движений и геологической структуры земной коры.

Кроме новейших тектонических движений, различают так называемые современные движения, под которыми понимают движения, проявившиеся в историческое время и проявляющиеся сейчас. О существовании таких движений свидетельствуют многие историко-археологические данные, а также данные повторных нивелировок. Отмеченные в ряде случаев большие скорости этих движений диктуют настоятельную необходимость их учета при строительстве долговременных сооружений – каналов, нефте- и газопроводов, железных дорог и др.

Поиск по сайту: