Предмет геоморфологии. Представление о вещественности рельефа земной поверхности

Предмет геоморфологии. Представление о вещественности рельефа земной поверхности.

 

 

Предмет геоморфологии

Геоморфология – наука историческая. Она устанавливает последовательность происходивших на земле событий, приведших к формированию современного… → геоморфологов интересует современный рельеф. Цель геоморфологии –…  

Геоморфология, как самостоятельная наука.

Самостоятельно Геоморфология начала развиваться в конце 19 века. До этого она была разделом геологии, который исследовал взаимосвязь геологии и… Геоморфология тесно связана с физической географией так как она изучает… Геоморфология как самостоятельная наука занимается изучением рельефа. Использует материалы физ. географии и…

Взаимосвязи с другими науками.

Место и значение учения о морфологии рельефа земной поверхности в геоморфологии. Морфодинамическая концепция.

1) Внешний облик (описание). 2) Генезис. 3) Историю развития.

Проблема элементаризации.

Рельеф любого участка земной поверхности слагается из чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая из которых состоит из элементов рельефа. Проблема элементаризации – как их выделять, сколько видов, типов, как систематизировать.

 

Дискретность и континуальность.

Пример: рельеф на рисунке – дискретен и контуален. Рельеф прерывен из-за того, что состоит из разных элементов, но в тоже время они связаны и… Ещё при зарождении учения о морфологии рельефа, было определено, что… 1) Точки.

Морфологическая система. Систематика элементов земной поверхности.

Они обладают свойством масштабной универсальности, а сама систематика является каталогом деталей, из которых может быть создан рельеф любой… Примечание: 1) Годиться для любого масштаба.

Структурные линии и характерные точки. Их классификация (систематика), индексация, значение и выделение на статических геоморфологических моделях.

Линейные элементы – структурные линии. Существует 5 видов линий.

1 шаг – отделение одних типов линий от других и выделить площадные элементы. Площадные элементы – некий участок земной поверхности со всех сторон ограниченный структурными линиями, а иногда точками.

2 шаг – провести границы. Роль границ выполняют структурные линии.

 

Классификация линий:

1) Гребневая линия (гребень) – это линия L1, по обе стороны от которой высоты убывают. Точка Max.

2) Килевая линия (тальвег) - Это линия L2, по обе стороны от которой высоты повышаются. Точка Min.

3) Линия выпуклого перегиба – это линия L5, разделяющая два площадных элемента так, что элемент лежащий выше, положе элемента лежащего ниже.

4) Линия вогнутого перегиба (тыловой шов) – Линия L6, разделяющая два площадных элемента так, что элемент лежащий выше характеризуется большим уклоном, а ниже меньшим уклоном.

 

Кривизна земной поверхности может анализироваться в двух ракурсах, а значит и элементаризация должна проводиться в двух ракурсах. В поперечном профиле используются L1, L2, L5, L6 – их набор необходим и достаточен для описания кривизны земной поверхности. Эти линии являются верхними и нижними градиентами. Однако необходимо изучить рельеф в продольном профиле:

5) МорфоизографаL7 – выпуклый элемент в продольном профиле (ракурсе). (1) – Линии, разделяющие между собой элементы разной формы в продольном профиле (линии перегиба).

Точечные элементы – точки находящиеся на пересечении структурных линий. Их насчитывается несколько десятков. Им дают имя по тем линиям, которые они пересекают. Могут играть роль границ площадных элементов.

7. Элементарные поверхности. Их классификация (систематика), индексация, значение и выделение на статических геоморфологических моделях.

 

Систематика элементов земной поверхности:

1) Точки (Выпуклые и вогнутые в профиле).

2) Структурные линии (выпуклые и вогнутые в пространстве).

3) Элементарная поверхность (выпуклая, вогнутая, прямолинейная).

Элементарная поверхность – некий относительно неделимый участок поверхности в данном масштабе. Принцип их систематизации – по виду структурных линий огранивающих их. Разный индекс означает различные положения.

По уклону.

А) Горизонтальный.

Б) Наклонный.

В) Вертикальный.

Эти признаки не абсолютны, а относительны.

По относительному высотному положению.

Б) На склонах. L5,6. В) На нижней части. L2,0. Верхние слои инициальные – с них идёт снос. Они поставляют материал - L1,0. Склоновые элементы – транзитные - L5,6.…

Выделение и отражение элементов земной поверхности на статических геоморфологических моделях.

Уровни 1) Морфологический значение линий и площадных элементов для морфологического… 2) Геоморфологический - значение линий и поверхностей для геоморфологии. Важны для комплексного анализа рельефа. Для…

Представление о формах земной поверхности (рельефа). Их классификация по различным критериям.

Рельеф рассматривается как набор взаимосвязанных элементов. Рельеф любого участка земной поверхности слагается из чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая из которых состоит из элементов рельефа.

 

По геометрическим признакам выделяются следующие элементы:

1) Грани или поверхности.

2) Ребра (пересечение двух граней).

3) Гранные углы (пересечение трёх или более граней).

Формы рельефа могут быть:

1) Замкнутыми (мореный холм, мореная западина) или открытыми (овраг, балка).

2) Положительными и отрицательными (межбалковое пространство и балка).

3) Простые и сложный (простые – невелики, и с правильными очертаниями, а сложные – это комбинация простых форм).

4) Аккумулятивные (моренный холм) и денудационные (овраг). Сформированы экзогенными процессами.

 

 

Классификация по размеру.

1) Планетарные. Занимают площади в сотни тысяч и миллионы квадратных километров. Количество таких форм невелико.

а) Материки, б) Геосинклинальные пояса, в) Ложе океана, 4) Срединно-океанические хребты.

2) Мегаформы. Десятки и сотни тысяч квадратных км.

а) Горные пояса, б) Равнинные страны в) Впадины, г) Поднятия, д) Разломы планетарного масштаба.

3) Макроформы. Тысячи квадратных км.

а) Отдельные хребты, б) Впадины.

4) Мезоформы.десятки квадратных км.

а) Овраги, б) Балки, в) Моренные гряды, г) Долины ручьёв.

5) Микроформы – это неровности, являющиеся деталями долее крупных форм.

а) Карстовые воронки, б) Эрозионные рытвины, в) Береговые валы.

6) Наноформы – очень мелкие неровности осложняющие поверхность макро, мезо и микроформ. а) Луговые кочки, б) Знаки ряби, в) Мелкие эрозионные бороздки.

Тип рельефа – сочетание форм рельефа, закономерно повторяющихся на обширных территориях и приуроченных друг к другу.

 

Все эти деления по размерам – условны, так как в природе нет четких границ. Однако Планетарные формы рельефа, Мегаформы, Макроформы и некоторые Мезоформы сформировались в результате эндогенных процессов. А большая часть Мезоформ, а также Микро и Наноформ связаны с деятельностью экзогенных процессов.

 

Анализ вертикального положения элементов и форм земной поверхности.

Планетарные мега и макро формы отличаются не только размером площади, но и различными высотами. Наиболее общую характеристику рельефа земной… 1) Материковый +2000м до-200м. Это 30 % земной поверхности. 2) Океанический. От -2000м до – 6000м. Это 50 %.

Морфометрические исследования в геоморфологии.

  Часто рассматривают как часть морфологического анализа. На этом этапе изучения… 1) Морфологическое исслед. – качественное исследование.

Значение.

   

Генезис рельефа. Эндогенные и экзогенные процессы.

Главное исходное положение современной геоморфологии – представление о том, что рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и… Генезис – результат взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Они… I) Экзогенные процессы в ходе своей деятельности либо усложняют, либо упрощают рельеф эндогенного происхождения: 1)…

Возраст рельефа и его определение.

  Важной задачей геоморфологии является выяснение возраста рельефа. Определение… 1) Относительный возраст рельефа. Выражается в годах, “моложе – древнее”. Под относительным возрастом понимается…

Представление о морфоструктурах морфоскульптурах.

  Введены в использование в середине прошлого столетия академиком Герасимовым.… I)Морфоструктура – макроформа, в образовании которой главная роль у эндогенных процессов. Одна из важнейших задач…

Классификация Морфотруктур по размеру.

1) Крупные измеряются тысячами километров. – горные страны, океанические ложе и материки.

2) Мелкие – измеряются километрами.

 

Герасимов считал, что материки и океаны геотектуры. Он считал, что их генезис не эндогенный, а космический. Чем крупнее геологическая структура и форма рельефа её отвечающая, тем скорее морфоструктура будет прямой.

Пример: Балтийский щит – прямая “+” морфоструктура. Ботнический залив – обращённая морфоструктура.

 

II) Морфоскульптура – сравнительно мелкие формы рельефа возникшие в результате взаимодействие эндогенных и экзогенных, но при ведущей роли экзогенных. Примером являются: карстовые воронки, дюны, кочки, барханы.

Классификация осуществляется по ведущим экзогенным процессам:

1) Ледниковые.

2) Аридные.

3) Аллювиальные.

4) Флювиальные.

Однако часто сложно провести между ними границу.

 

По сравнению с морфоскульптурой, морфоструктура – очень крупная форма рельефа.

 

Тектонические движения и их рельефообразующая роль.

Эндогенные процессы обуславливают различные типы тектонических движений и связанные с ними деформации земной коры. Они являются причиной… Тектонические движения – природные движения земной коры. Они ведут к нарушению… 1) По скорости:

Складчатые (пликативные) тектонические дислокации и их проявление в рельефе.

  К элементарным видам складок, независимо от происхождения, являются… Пликативные деформации (складкообразование). Сюда входят Антиклизы, Синеклизы, Моноклиналь и Флексура (ступенчатый…

Разрывные (дизъюнктивные) тектонические дислокации и их проявление в рельефе.

  Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) – это различные тектонические… Разрыв –зона где происходит трение двух блоков. Трение пород способно образовать новые породы (тектонические…

Влияние на рельеф.

1) В разломах часто образуются реки. Они часто заложены по разломам, поэтому можно изучать речную сеть по разломам.

2) На границах природных масштабов границы лесных сообществ, почв, т.к. они разделяют различные горные породы.

Трещины (разрывные дислокации без смещения разделенных ими блоков) и их проявление в рельефе. Планетарная трещеноватость.

Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) – это различные тектонические нарушения сплошности горных пород, часто сопровождающиеся перемещением разорванных частей геологических тел относительно друг друга. Простейшим видом разрывов являются единичные, более или менее глубокие трещины.

Разрыв –зона где происходит трение двух блоков. Трение пород способно образовать новые породы (тектонические брекчии).

Трещина - щель, узкое углубление на поверхности.

Трещины присущи всем зонам земной коры, но в основном геосинклинальным областям. Большинство трещин ориентированы они либо широтно, либо меридианально (по 4 основным направлениям С ↕ Ю, З ↔ В. Трещины ориентированы не хаотично.

Трещины возникают, когда действие на горные породы превышает сопротивление пород на совершаемую работу.

 

Трещины по форме бывают:

1) Кольцеобразные

2) Прямолинейные.

3) Извилистые.

Трещины распространены повсеместно в плотных горных породах.

Размеры: Длина – до сотен километров, ширина до метров, Глубина трещин эндогенного происхождения до десятков километров. Трещины редко одиночны, они часто образуют систему взаимно пересекающихся трещин. Такие системы параллельны. После образования трещин, блоки могут остаться на месте, а могут перемещаться.

 

Разрывные дислокации бывают: когда нет серьёзных движений по разрывам – это трещины. Трещеноватостьможет быть:

1) Тектоническая (образованная в процессе тектонических движений).

2) Не тектоническая (экзогенные процессы). Например при выветривании и диагенезе (совокупность процессов преобразования рыхлых осадков в осадочные горные породы в верхней зоне земной коры).

 

 

Планетарная трещеноватость – выдержанность трещин на огромных площадях. Все трещины (тектонические и не тектонические) выдержанны по простиранию. Благодаря космическим силам и силе Кориолиса – в Земле накопились напряжения, которые предопределяют ориентировку трещин. Также направление трещин могут предопределять направления водных путей.

 

Влияние на рельеф.

1) В разломах часто образуются реки. Они часто заложены по разломам, поэтому можно изучать речную сеть по разломам.

2) На границах природных масштабов границы лесных сообществ, почв, т.к. они разделяют различные горные породы.

 

Разрывные дислокации со смещением разделенных ими блоков и их проявление в рельефе.

 

 

Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) – это различные тектонические нарушения сплошности горных пород, часто сопровождающиеся перемещением разорванных частей геологических тел относительно друг друга. Простейшим видом разрывов являются единичные, более или менее глубокие трещины.

Подобно складчатым, разрывные нарушения, находят прямое или опосредованное отражение в рельефе. Так геологически молодые сбросы или надвиги морфологически нередко выражены уступом поверхности, от которого зависит величина вертикального смещения блоков. При системе сбросов (надвигов) может образоваться ступенчатый или сложный горный рельеф. Так образуются глыбовые горы.

Эти нарушения играют роль в формировании земной коры. Нарушения связаны с действием эндогенных процессов. По размерам достаточно велики.

Разрывы со смещением делятся на:

Коровые разрывы (разрывы земной коры).

Дислокации: Сброс, взброс, надвиг, горст, грабен, сдвиг.

В местах сжатия появляются новые породы, образуются зеркала скольжения.

Глубинные разрывы (вплоть до верхней мантии).

Рифтовая долина (рифт = грабен). Примеры рифтов – срединно-океанические хребты (Красное море, Байкал). Глубинные разломы – границы литосферных плит. На месте разлома между…  

Влияние на рельеф.

1) В разломах часто образуются реки. Они часто заложены по разломам, поэтому можно изучать речную сеть по разломам.

2) На границах природных масштабов границы лесных сообществ, почв, т.к. они разделяют различные горные породы.

 

Основные структурные элементы земной коры и литосферы и планетарные формы рельефа.

  Самые крупные формы рельефа – планетарные – обязаны своим происхождением… Данные геофизики свидетельствуют о том, что земная кора под материками и океаническими впадинами имеет неодинаковое…

Тектоника литосферных плит.

Разные исследователи выделяют различные типы тектонических движений. Суммируя современные представления о тектогенезе по преобладанию направления… 1) Вертикальные (радиальные). 2) Горизонтальные (тангенциальные).

Материки. Основные закономерности их геологического строения и рельефа.

Материк (континент), крупный массив земной коры, большая часть которого выступает над уровнем Мирового океана, а периферия находится ниже его уровня… Кора материкового типа – характеризуется большой мощностью. В среднем 35 км, а… Подводная окраина материка – периферическая часть материка, перекрытая водами океана и представляющая собой по…

Платформы суши (древние и молодые). Их геологическое строение, рельеф и закономерности распределения.

 

 

Платформы – основные элементы структуры материков, которые в отличие от геосинклиналей характеризуются более покойным тектоническим режимом, меньше интенсивностью проявления магматизма и сейсмичности.

Строение.

1) Нижний ярус (фундамент платформы) образуют комплексы сильно смятых, метаморфизованных и пронизанных гранитами пород; 2) Верхний ярус (платформенный чехол) сложен спокойно залегающими… В пределах платформы выделяются щиты, где складчатый фундамент выступает на поверхность, и плиты, в которых фундамент…

Рельеф платформ суши.

 

 

Платформы – основные элементы структуры материков, которые в отличие от геосинклиналей характеризуются более спокойным тектоническим режимом, меньше интенсивностью

 

Строение.

1) Нижний ярус (фундамент платформы) образуют комплексы сильно смятых, метаморфизованных и пронизанных гранитами пород; 2) Верхний ярус (платформенный чехол) сложен спокойно залегающими… Дифференцированность, скорости и амплитуды вертикальных колебательных движений в пределах платформ также невелики.…

Мегарельеф подвижных поясов материков (орогенов).

  Выделяют два типа подвижных поясов материков: 1) Эпигеосинклинальные – представленные горным рельефом суши, сформировавшимся в альпийское время на месте бывших…

Представление о геосинклиналях.

  В пределах материков выделяют относительно устойчивые (более стабильные)… Геосинклиналь - (геосинклинальный пояс), длинный (десятки и сотни километров) относительно узкий и глубокий прогиб…

Типы геосинклиналей.

1) Окраинно-континентальные – это переходная зона активного типа. Пример: Западная окраина тихого океана.

2) Внутриматериковые (межконтинентальные) – находятся в постоянной геосинклинальной стадии развития. (Альпийско-Гималайский комплекс).

Мегарельеф внутриматериковых геосинклинальных поясов.

  Геосинклиналь - (геосинклинальный пояс), длинный (десятки и сотни километров)… Геосинклинальный пояс, или геосинклинальная область – это участок земной коры, где происходит горообразование,…

Мегарельеф эпиплатформенных горных поясов.

В пределах материков наряду с остаточными древними горами максимальные высоты, которых обычно не выходят за пределы 1500 – 2000 м встречаются горы,… К горам, возникшим на платформенной основе, относятся высочайшие горы… При деформации материковой коры возникают рифтовые структуры схожие с океаническими (красное море). Если земная кора…

Мегарельеф переходных зон активного типа (окраинно-континентальных геосинклинальных поясов).

  Под современными переходными или геосинклинальными областями мы понимаем… Наиболее ярко переходная зона выражена на окраинах Тихого океана. Две переходные области имеются в краевых частях…

Мегарельеф подводных окраин материков (переходных зон пассивного типа).

Подводная окраина материка - периферическая часть материка, перекрытая водами океана и представляющая собой по геологическому строению и рельефу… Около 35% площади материков покрыто водами морей и океанов. Мегарельеф… 1) Шельф - (материковая отмель), выровненная часть подводной окраины материков, прилегающая к берегам суши и…

Мегарельеф ложа океана.

Ложу океана присущ океанический тип земной коры, отличающийся малой мощностью (5 – 10 км) и отсутствием гранитного слоя. Ложе океана соответствует в…

Плоская абиссальная равнина.

Холмистая абиссальная равнина.

  Возвышенности. Котловины разделены подводными горными системами. Они… Скопления горячих точек – горячее поле. Таких полей 4:

Рельеф срединно-океанических хребтов.

  Срединно-океанические хребты морфологически представляют собой крупнейшие,… 1 – Дивергентная граница литосферных плит (здесь плиты расходятся).

Новейшие тектонические движения и их рельефообразующая роль.

  Главная роль в формировании основных черт современного рельефа эндогенного… 1) Так областям со слабовыраженными “+” тектоническими движениями в рельефе соответствуют равнины, невысокие плато и…

Представления о геоморфологическом этапе в геологической истории земли.

  Это понятие введено Герасимовым. I) Новейший этап - 30 млн. лет – в устоявшихся формах.

Он состоит из 3х макроциклов.

2) Часть мезозоя и большая часть кайнозоя. Раскол Пангеи и начало движений. Распад на материки. Началось формирование гор и их деталей. 3) Охватывает плиоцен– плейстоцен (поздний неоген и Q). Это последние 2… Изменение климата → перестройка интенсивности экзогенных процессов → морфоструктурные процессы (равнины,…

Представление о поверхностях выравнивания. Генезис поверхностей выравнивания.

Поверхность выравнивания - выровненные поверхности (в горах и на равнинах) различного генезиса (денудационного и аккумулятивного) сформировавшиеся в… Вильям Дэвис – ввёл понятие о геоморфологических циклах: “Как развивается… 1) Начало цикла – выровненная поверхность.

Вильям Дэвис предложил реализацию цикла в разных условиях.

б) Аридный (высокая температура, и малое количество осадков). в) Гляциальный (ледник)  

Флювиальные процессы и формы рельефа. Временные водотоки и создаваемые ими формы рельефа.

Поверхностные текучие воды – один из важнейших факторов преобразования рельефа Земли. Совокупность геоморфологических процессов, осуществляемых… Водотоки или так называемые русловые потоки подобно другим экзогенным агентам,… Эрозия бывает:

Флювиальные процессы и формы рельефа. Постоянные водотоки (реки) и создаваемые ими формы рельефа.

  Поверхностные текучие воды – один из важнейших факторов преобразования рельефа… Водотоки или так называемые русловые потоки подобно другим экзогенным агентам, производят разрушительную работу –…

Морфологические типы речных долин. Ассиметрия долин.

Морфология речных долин определяется геологическими и физико-географическими условиями местности, пересекаемой рекой, историей развития долины.… 1) Треугольная (V-образная) форма, с глубоко врезанная долина. Русло = днище.… В V-образных долинах энергия потока расходуется только на их углубление.

Долинная (речная сеть). Определение порядков долин (рек).

  Совокупность речных долин в пределах некоторой территории называется речной… В каждой речной системе различают главную реку, впадающую в водный бассейн и притоки. У притоков могут быть свои…

Рисунки долинной речной сети.

1) Древовидный. Нет четкой ориентировки долины.

2) Перистый.

3) Решетчатый (ортогональный). Частые изгибы под прямым углом.

4) Параллельный.

5) Радиальный.

6) Радиальная центробежная.

 

Реки достаточно чётко выделяют системы разломов, а так же можно судить о геологическом и тектоническом строении региона.

 

Определение порядков долин (рек).

1) система Хартона. Притоки первого порядка не имеют других притоков. После слияния однопорядковых притоков получается порядок выше Перекодировка по самому большому порядку 4 – т.е. у главного потока в низовье самый большой порядок. Он и будет у реки. Однопорядковые потоки одновозрастные.

2) Система Шрива. суммируем.

 

Гляциальные процессы и формы рельефа. Формы горно-ледникового рельефа.

Гляциальные рельефообразующие процессы обусловлены деятельность льда. Обязательным условием для развития таких процессов является оледенение, т.е.…  

Способы образования льда.

2) Метаморфизация снега (снег превращается в фирн, а затем в глетчерный лёд). Ледник – устойчивое во времени накопление снега на земной поверхности.  

Формы горно-ледникового рельефа.

Из-за изменения уровня снеговой границы, могут образовываться каровые лестницы. При накоплении льда, когда не хватает места в каре – он сползает и получается… Ледник занимает понижения в рельефе и вырабатывает новую форму рельефа – трог.

Гляциальные процессы и формы рельефа. Покровное оледенение и формы рельефа.

Способы образования льда.

2) Метаморфизация снега (снег превращается в фирн, а затем в глетчерный лёд). Ледник – устойчивое во времени накопление снега на земной поверхности.  

Покровное оледенение и формы рельефа.

Поверхность покровных ледников, как правило, плоско-выпуклая, в виде щита. Движение покровного ледника происходит радиально, за счёт рассекания льда… Существует 2 механических ледниковых эрозии: 1) Истирание.

Рельеф областей покровного четвертичного оледенения.

  Существует 2 вида ледника: 1) Горный. Занимает отрицательные элементы рельефа в горах. Движение льда происходит под действием силы тяжести – вниз…

Покровное оледенение и формы рельефа.

Поверхность покровных ледников, как правило, плоско-выпуклая, в виде щита. Движение покровного ледника происходит радиально, за счёт рассекания льда… Озы - валообразные извилистые гряды высотой до нескольких десятков м, шириной… Камы- холмы, сложенные сортированными слоистыми песками, галечниками и гравием; иногда прикрыты сверху мореной. Высота…

Склоны и склоновые процессы.

Склон – (участок земной поверхности с наклоном > 2о), участок земной поверхности обладающий наклоном величина которого достаточно велика, чтобы… Часто к склонам относят участки в пределах которых в перемещении вещества… Процессы, протекающие на склонах ведет к удалению, перемещению, а при благоприятных условиях – к накоплению продуктов…

Карст и карстовые формы рельефа.

Карст – совокупность специальных форм рельефа и особенностей наземной и подземной гидрографии, свойственной некоторым областям, сложенным… Сущность карстовых процессов заключается в растворении породы атмосферными,… Условия карстирования пород:

Поверхностные карстовые формы рельефа.

2) При интенсивной вертикальной циркуляции воды, процесс растворения карстуюшихся пород приводит к образованию поноров – каналов, поглощающих… 3)Провальные или поверхностные воронкисливаясь образуютслепые овраги,или формы… Карст оказывает влияние на поверхностный сток, теряя часть своего расхода (объёма).

Подземный карст.

Весьма ярко карст выражен в условиях средиземноморского климата и интенсивностью в тропических условиях. (1) –карст. В тропических широтах: (2) –…