Рис. 4.142. Зависимость характера промерзания и последующего формирования мерзлотных форм рельефа от литологического состава промерзаемых отложений (по Н.Н. Романовскому):
Подошва слоя сезонного оттаивания;
tср – среднегодовая температура грунта;
аi - песчаные аллювиальные отложения с глубоким сезонным оттаиванием – развиты грунтовые жилы;
аII – заторфованные пойменные супеси с мелким (неглубоким) оттаиванием - полигональные жильные люды;
бIII – песчаные отложения низкой поймы с глубоким сезонным оттаиванием – развиты небольшие грунтовые жилки;
бIV – оторфованные пылеватые пески со средней глубиной сезонного оттаивания – единая система жильных льдов и грунтовых жил;
бV – оторфованные пойменные супеси с мелким (неглубоким) оттаиванием – полигональные жильные льды.
Разный состав отложений, испытывающих промерзание, неодинаково реагирует на мерзлотные процессы в одних и тех же условиях. Заторфованные территории имеют меньшую мощность сезонного оттаивания. Это позволяет формировать не одинаковые формы рельефа среди пород разного состава.
| Рис. 4.143. Криотурбации (по K. Kaiser). Перемятый грунт аккумулятивной плейстоценовой террасы.
| |
| Рис. 4.147. Криотурбации по (по К. Kaiser). Перемятый (кармановидный) грунт плейстоценовой террасы.
| |
| |
| | | Рис. 4.145. Пинго в дельте р. Маккензи (фото А. Уошберна)
| |
Рис. 4.148. Трещинные полигоны районов вечной мерзлоты – следствие морозобойных процессов:
А – трещины, заполненные льдом, создают прямоугольную (тетрагональную) форму поверхности грунтов;
Б, В – трещинные полигоны выпуклой формы (Б – Шпицберген, по А. Miethe; В – других территорий);
Г – четырехугольные полигоны; поверхность террасы в излучине реки Корулах-бигай (п-ов Таймыр) разбита на четырехугольные полигоны морозобойными трещинами. По отношению к кривизне бровки террасы трещины радиальные и концентрические (по А.И. Гусеву)
Рис. 4.149. Аласы – внешний вид, разрез и план (по З.А. Макееву)
Аласы – формы, возникающие вследствие термокарста (температурного карста). Исчезновение леса как термоизолятора нагрева грунтов позволяет солнцу глубже прогревать их поверхностный слой. Ледяной цемент в грунтах тает и превращается в воду, она частично уходит, грунт проседает. В результате создаются отрицательные формы рельефа – аласы. Они могут заполниться водой и стать неглубокими озерами.
| Моховая дреновина
Ледяные жилы
Торфяно-болотные отложения
Вода
| |
Рис. 4.150. Схема образования бугров-байджерахов, Арктика (по Б.А. Тихомирову) (А – Е)
| |
| | | Рис. 4.151. Гольцовая зона на Урале
| |
Рис. 4.152. Схема строения нагорных (гольцовых) террас и образование поверхности нивального выравнивания (по Д.С. Кизевальтеру и др.):
Рис. 4.153. Нагорные террасы на хребте Борщовочном (фото Г.С. Ананьева)
1 – первоначальная форма возвышенности; 2 – скальные породы; 3 – обломочный материал; 4 – стадии отступания уступа нагорной террасы.
Нагорные террасы (I) и снеговой (морозный) забой (II). абв – поверхность нивального (гольцового) выравнивания; гд – положение древней поверхности выравнивания; еж – темп: останец верхней поверхности, возникающей в процессе развития нижней поверхности выравнивания; б – скалистые останцы разрушения тумпа.
| |
| | | Рис. 4.154. Каневские гляциодислокации – нарушения меловых, третичных и четвертичных отложений у г.Канева под воздействием ледника (по Д.Н. Соболеву) (А, Б,)
Надвиги и воздушные складки показаны пунктиром на профиле и зубчатой линией на плане. Горные породы, близко расположенные к поверхности земли, подверглись пликативным и дизьюнктивным деформациям.
| |
Рис. 4.155. Принципиальная схема строения основной и конечной морен (по Ю.А. Лаврушену с дополнениями Ю.К. Голубева):
| Морена
Моренные чешуи
Текстура захвата
Ледниковое ложе, выработанное в твердых породах
Ледниковое ложе, образованное рыхлыми породами
Надвиги в морене
Чешуи пород ледникового ложа
Гляциодиапиры
| |
| Рис. 4.157. Отторженцы (2), перенесенные ледниками, и Каневские гляциодислокации, в 100 км юго-восточнее г. Киева.
| |
| |
| | | Рис. 4.156. Гляциодислокации в районе г. Канева на Днепре, профиль (по В.И. Славину)
| |
| Рис. 4.158. Ледниковый отторженец известняков ордовика (р. Полисть) (по К.К. Марков)
| |
Рис. 4.159. Глыба-отторженец каменноугольных пород в Вышневолодском вале (по А.И. Москвитину, с изменениями):
1 – 7 – четвертичные отложения; 5, 6 – морены древне- и среднечетвертичные, флювиогляциальные отложения; 8 – 12 – каменноугольные породы Вышневолодский вал: длина вала – 100 км, ширина – 4 – 15 км, высота холмов – до 75 м; вал включает валуны, принесенные с Валдая на расстояние 150 км (каменноугольные), из других пунктов – на 250 км (S, Є).
Рис. 4.160. Принципиальная схема последовательности (1 – 4) транспортировки крупного отторженца (по Ю.А. Лаврушину):
1 – срыв блока с коренных пород (КП); 2 – 3 – движение вместе со льдом в мерзлом состоянии; 4 – вынос в краевую зону без нарушения структуры пород.
| Лессовидные суглинки;
Суглинки и глины
Пески
Блок юрских пород
Слой и «смешения материала»
Глины алевритистые
Глины
Валунные суглинки с фораминиферами
Галечники
| |
Рис. 4.161. Юганский отторженец. Схема геологического строения (по С.А. Архипову)
Самаровский и Юганский отторженцы – положительные формы рельефа, явились объектами большой дискуссии (1964г.) о их происхождении. Большинство ученых – гляциалистов происхождение их связывало с покровными четвертичными оледенениями. Антигляциалисты-маринисты (И.Л. Кузин, Н.Г. Чочиа) объясняли их появление за счет морских плавающих льдов или в результате сползания с высоких участков рельефа. Отторженцы пород эоцена, заключенных внутри современных положительных форм рельефа, отторженцы ледников от их первоначального залегания и приподняты примерно на 450 м (Р.Б. Крапивнер). Дискуссия о формах рельефа представляла большой интерес для геоморфологов – нефтяников, применявших экспресс-методы обнаружения древних положительных локальных тектонических структур по формам рельефа.
| Лессовидные суглинки
Валунные суглинки и супеси
Окатыши и обломки опоковидных глин
Галечники
Опоковидные глины и опоки; эоценовые
«Смешенные материалы»
Пески
Глины и суглинки
Слоистые алевриты и ленточные глины
| |
Рис. 4.162. Самаровский отторженец. Схема геологического строения самаравской «горы» (по С.А. Архипову и др.)
Эоловые формы рельефа
Эти формы создаются в области сухого (аридного) климата при слабом развитии (полном отсутствии) растительности в результате активного физического выветривания и деятельности ветра. На земном шаре известны два широтных пояса (в северном и южном полушарии) распространения эоловых форм. Большинство пустынь развито в тропических широтах Земли, где господствуют тропические ветры – пассаты. Формирующиеся пустыни по форме и составу отложений разные: равнинные, горные, каменистые, песчаные, глинистые, глинисто-солончаковые (шоры или соры).
Каменные пустыни – относительно возвышенные плато, покрытые тонким плащом щебня и глыб со скальными останцами. Песчаные пустыни имеют песчаный покров значительной мощности. Нередко они представляют собой продукт переработки ветром аллювиальных или озерных песков.
Ветер создает денудационные и аккумулятивные формы рельефа. Разрушительная деятельность ветра (дефляция) выражается в корразии, что характерно для каменных пустынь. При этом создаются останцы “болваны”, каменные “грибы”, качающиеся скалы, формы напоминающие крепостные стены, замки, башни, ниши, каменные города, долины “ваади” (узбои), ярданги - гребни желобов выдувания.
Аккумулятивные эоловые формы преобладают в песчаных пустынях, а также азонально на берегах морей, озер и рек. Они включают бугры, гряды, барханы, барханные цепи, дюны (вне области пустынь на побережьях и песчаных равнинах), параболические дюны. Такыры – плоские мелкие депрессии с плотной глинистой коркой и сетью полигональных трещин усыхания. Такыры возникают на месте грязевых луж.
С эоловыми процессами связано накопление лессов (теплых и холодных) и формирование аккумулятивных равнин. Аккумулятивные равнины, созданные холодными лессами в период покровных оледенений, широко распространены на Украине и юге Западной Сибири.
Рис. 4.163. Карта распространения пустынь (по Б.А. Федоровскому)
| Рис. 4.164. Распространение песчаных пустынь (зачернено) в Старом Свете (по Свен Гедину)
| |
Рис. 4.165. Меридиональная ориентировка засушливых областей Америки (зачерчено)
| Рис. 4.166. Качающийся камень Тандуль, Буэнос-Айрес, Аргентина (по В.А. Обручеву)
| |
| | | | |
| | | Рис. 4.167. Ячеистое выдувание песчаников (по С.Г. Бочу)
| | | | Рис. 4.169. Грибообразные скалы на Мангышлаке (по фото Н.И. Андрусова)
Рис. 4.168. Эоловый гриб меловых песчаников близ Шандау, Саксонская Швейцария (по В.А. Обручеву)
| |
| |
| Рис. 4.170. Эоловые шары в пустыне на полуострове Мангышлак (по В.А. Обручеву)
| |
| Рис. 4.171. Столбы кварцитовых сланцев на вершине Болван-Из, Северный Урал (по В.А. Обручеву)
| |
| Рис. 4.172. Эоловые столбы и замки (Средняя Азия, окраина Ферганской долины):
крепкие антропогеновые конгломераты являются бронирующим горизонтом по отношению к подстилающим неогеновым песчаникам.
| |
| Рис. 4.173. Ярданги в пустыне (по Свену Гедину)
| |
| Рис. 4.174. Каменистая пустыня, усеянная конкрециями, отпрепарированными дефляцией, Мангышлак (фото Баярунаса)
| |
| |
| | | Рис. 4.177. Грибообразная форма корразии (по А.Ф. Якушовой)
| |
| Рис. 4.178. Избирательный характер выветривания. Фигуры выветривания на склоне г. Демерджи, Крым (по Н.В. Короновскому)
| |
| |
| | | Рис. 4.179. Эоловые столбы
| |
| | | | |
| | | | Рис. 4.181. Дефляционно-корразийная форма выветривания (по Н.В. Короновскому и А.Ф. Якушовой)
| |
| | |
| |
Рис. 4.182. Ярданги (профиль). Желоба выдувания, засыпанные песком (точки) – коридоры выдувания, продукт песчаной корразии, Западный Китай (по Свен Гедину)
| Рис. 4.183. Явление выветривания в каменистой пустыне, Мангышлак (фото Н.И. Андрусова)
| |
Рис. 4.184. Котловина выдувания (по М.В. Карандеевой):
1 – пески в коренном залегании; 2 – почвенный горизонт; 3 – пески, выдутые ветром из котловины; стрелкой показано направление господствующего ветра.
| Рис. 4.185. Фульдж, Аравия (составлено по И.С. Щукину, В.В. Пиотровскому, А. Блент).
Дефляционная форма в песчаной пустыне, аналог лунковых песков, по форме напоминает след лошадиного копыта гигантской величины или вогнутый оттиск бархана.
| |
Рис. 4.186. Пески Средней Азии (по Б.А. Федоровичу):
1 – пески полузакрепленные – грядовые, лунковые, дюнные, ячеистые, пирамидальные; 2 – пески оголенные – барханы, барханные куэсты и пирамиды; 3 – низменности; 4 – горы и нагорья; 5 – направления навнодействующей силы ветров, формирующих рельеф песков; 6 – направление ветров, сезонно воздействующих на рельеф песков; 7 – ось антициклона – линия главного раздела направлений рельефа песков; 8 – граница степей и полупустынь (пустынных степей); 9 – граница полупустынь и северных пустынь; 10 – граница северных и южных пустынь.
| Рис. 4.187. Параболическая дюна (составлена по материалам М.В. Пиотровского и М.Г. Боча):
V – скорость перемещения дюны;
K – континент (суша);
М – море;
h – высота дюны;
I – длина дюны
| |
| Рис. 4.188. Кольцевая дюна (оставлено по материалам М.В. Пиотровского и С.Г. Боча):
Стрелки – направление ветра в разное время; V1 – V4 – скорость ветра
| |
| Рис. 4.189. Песчаные дюны в пустыне (Географический энциклопедический словарь)
| |
Рис. 4.190. Рост и перемещение дюн (по В.С. Мильничуку и М.С. Арабаджи)
| Рис. 4.191. Схема движения дюн
| |
Рис. 4.192. Строение и условия образования котловин выдувания в разрезе (стрелки – направление ветровых струй) (по Д.С. Кизевальтеру и др.)
| | | | |
| | | Рис. 4.193. Рост и перемещение дюн в плане (по В.С. Мильничуку и М.С. Арабаджи)
| | | | Рис. 4.194. Образование продольных песчаных форм из поперечных (составлено по материалам М.В. Пиотровского)
Направление ветра
Рис. 4.195. План дюн Казо на западном берегу Франции (по В.А. Обручеву)
| |
| |
| Рис. 4.196. Песчаная рябь на поверхности дюны (по В.В. Пиотровскому)
| |
| Рис. 4.197. Ветровая рябь (составлено по данным В.В. Пиотровского и С.А. Яковлева)
| |
| Рис. 4.198. Ветровая рябь на поверхности бархана, Каракумы (фото З. Виноградова)
| |
| Рис. 4.199. Форма дюн (по М. Шварцбах):
1 – поперечная дюна;
2 – бархан;
3 – продольная дюна;
4 – параболическая дюна
Стрелка указывает направление ветра
| |
| Рис. 4.200. Параболические дюны (по С.Г. Бочу и др.)
| |
| Рис. 4.201. Параболические дюны (по С.А. Яковлеву), горизонтали проведены с интервалов в 1 м; стрелками показано направление ветра (А, Б, В)
| |
| Рис. 4.203. Схема типов песков в центральной части Каракумов (по Б.А. Федоровичу) (I, VI)
| |
| Рис. 4.204. Типы кучевых песков вокруг куста, пучка чия и зарослей тростника (по В.А. Обручеву)
| |
| Аллювиальные пески,
Перевеянные пески,
Такырные образования,
Коренные песчанистые глины
| |
Равнинные реки Средней Азии (Амударья и др.) сформировали аллювиальные песчаные равнины. Под воздействием ветра в их границах создаются эоловые формы, отмеченные на графиках. Исходным материалом эоловых форм являются речные отложения.
| Рис. 4.205. Эоловые формы рельефа, продольные ветру (по Г.П. Горшкову):
А – групповой бархан, переходящий в продольную барханную гряду;
Б – барханная продольная гряда с диагональными ребрами;
В – крупная продольная гряда с комплексными диагональными ребрами
| |
| |
| | | Рис. 4.206. Эоловые формы рельефа, поперечные направлению ветра (по Г.П. Горшкову):
1 – барханная лепешка (щитовидная дюна);
2 – эмбриональный бархан;
3 – молодой бархан;
4 – полулунный бархан;
5 – парный бархан;
6 – барханная цепь;
7 – крупная комплексная барханная цепь
| |
Рис. 4.207. Бархан в Кызыл-Кумах (фото П.С. Макеева)
|
А – колебательный
Б – поступательный
В – колебательно-поступательный
| |
Рис. 4.208. Типы движения барханов (по М.П. Петрову)
| Рис. 4.209. Барханные гряды, цепи (БЦ); перспективный рисунок и план с указанием размеров цепей (h – высота, l – длина, m – ширина)
(по Г.П. Горшкову, А.Ф. Якушовой, В.В. Пиотровскому, С.Г. Бочу)
| |
Рис. 4.210. Характеристика бархана в плане и профиле (по В.В. Пиотровскому)
V – скорость перемещения барханов; стрелки – направление ветра;
H – высота бархана
| Рис. 4.211. Строение бархана (по В.С. Мильничуку и М.С. Арабаджи)
| |
Рис. 4.212. Движение барханов в Ливийской пустыне (по А. Холмсу)
| Рис. 4.213. Бархан с ветровой рябью, Каракумы (фото З. Виноградова)
| |
| Рис. 4.214. Одиночные барханы (по М.В. Пиотровскому), направление ветра показано стрелкой
| |
Рис. 4.215. Превращение холма в бархан (А); разрез и план одиночного бархана (Б)
(по В.А. Обручеву)
|
Рис. 4.216. Поэтапный механизм формирования песчаных гряд (по М.В. Пиотровскому) (I, II, III);
Стрелки – направление движения воздушных потоков;
ЖВ – желоб выдувания;
Вертикальная жирная линия – сплошная преграда;
Тоски – песчаные тела.
| |
| Рис. 4.217. Схема распределения ветровых струй у ветропроницаемого препятствия (куста) – А, Б (по М.П. Петрову)
| |
Рис. 4.218. Схема образования песчаных скоплений (по Б.А. Федоровичу). Стрелками указано направление ветра
Рис. 4.219. Слияние барханов и образование грядовых песков (схема) (по М.В. Пиотровскому):
I – из одиночных барханов; II – из комплексных барханов; а, б, в – последовательные стадии развития исходных форм.
Рис. 4.220. Завихрения ветропесчаного потока (по М.П. Петрову)
| Рис. 4.221. Распределение ветровых струй около одиночного бархана (по М.П. Петрову) (А, Б, В)
| |
Рис. 4.222. Ячеистые (грядо-ячеистые) пески (по В.В. Пиотровскому, С.Г. Бочу)
| Рис. 4.223. Лунковые пески (по В.В. Пиотровскому)
| |
Рис. 4.224. Перспективный снимок песчаной пустыни (Алжир), полученный с ПКК «Джемини – 7» с высоты 200 км. Грядово-бугристые пески (по А.А Григорьеву)
Рис. 4.225. Песчаное море (по Б.А. Федоровичу)
Рис. 4.226. Большая песчаная пустыня в Алжирской Сахаре (фото Гаро)
| Рис. 4.227. Песчаное море (по А.М. Дранникову)
| |
Рис. 4.228. Грядовые пески, образующиеся из слияния барханов. Северо-восточные Каракумы (фото М.К. Граве)
Рис. 4.229. Песчаная эоловая равнина, ячеисто-грядовые движущиеся пески (аэроснимок) (по Д.С. Кизевальтеру и др.)
Рис. 4.230. Грядово-ячеистые пески и такыр (Т)
| Продольные (согласные с направлением ветра) формы
Поперечные формы
Направление ветра
горы
| |
|
Рис. 4.232. Продольные и поперечные песчаные эоловые формы рельефа (по Б.А. Федоровичу), центральные Каракумы и Кызыл-Кумы
| |
| Рис. 4.231. Схема образования песчаных форм рельефа (I, II):
а – продольные; б, в – поперечные
| |
