ЛЕКЦІЯ 3

ТЕМА: Фактори рельєфоутворення

МЕТА: визначити фактори рельєфоутворення і показати роль кожного фактора у формуванні рельєфу

ЛІТЕРАТУРА: Леонтьев О.К., Рычагов Г.И. общая геоморфология. – М.: Высшая школа, 1988. – 12-27.

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ: гірська порода, екзогенні процеси, ендогенні процеси, фактори рельєфоутворення, текстура і структура гірської породи.

ПЛАН

1. Властивості гірських порід

2. Геологічні структури

3. Кліматичний фактор

Рельєф формується в результаті взаємодії екзогенних процесів з екзогенними. Крім того, існує ряд факторів, які безпосередньо не приймають участі у формуванні рельєфу, впливають на його створення, визначаючи “набір” рельєфоутворюючих процесів, ступінь інтенсивності та просторову локалізацію тих чи інших процесів. До них відносяться: речовинний склад порід, геологічні структури, кліматичні умови і безпосередньо рельєф.

1. Гірські породи є самостійними геологічними тілами, що складають земну кору і відрізняються за складом, будовою і умовами формування. Полімінеральні породи складені багатьма мінералами, а мономінеральні – одним мінералом (вапняк складений кальцитом, кварцит складений кварцом.

Гірські породи характеризуються текстурою і структурою. Текстура – зовнішні ознаки породи, обумовлені взаємним розміщенням її складових частин і способом заповнення простору. Структура визначається її внутрішніми особливостями і характеризується ступенем її кристалічності, розмірами зерен, їх формою, співвідношенням між ними.

За походженням усі гірські породи поділяються на магматичні, осадові і метаморфічні. Магматичні утворюються внаслідок кристалізації магми. Осадові – за рахунок руйнування раніше утворених порід. Метаморфічні сформовані з магматичних чи осадових під впливом високої температури і тиску в надрах Землі.

Гірські породи, різні за хімічним та мінералогічним складом, мають різні властивості і різну стійкість по відношенню до зовнішнього впливу. Розрізняються більш стійкі і менш стійкі, податливі та менш податливі. Осадові гірські породи стійкі по відношенню до вивітрювання, але податливі до текучої води і вітру (леси, піски, суглинки). Магматичні і метаморфічні породи слабо податливі до розмиву, але порівняно легко руйнуються вивітрюванням.

Інтенсивність руйнування визначається як фізико-хімічними властивостями гірських порід, так і конкретними фізико-географічними умовами., оскільки у різних природних зонах характер процесів вивітрювання і зносу має свої особливості. Більш стійкі до фізичного вивітрювання кристалічні моно мінеральні, з масивною структурою породи (граніт швидше руйнується ніж кварцит. Основні та ультра основні магматичні породи при інших рівних умовах під впливом вивітрювання руйнуються швидше кислих і середніх. Породи з низькою теплопровідністю руйнуються швидше.

Ступінь проникності гірських порід для води свідчить, що легко проникні породи руйнуються менше. Проникність порід може бути обумовлена їх будовою (рихлою чи пористою) та тріщинуватістю ((вапняки, доломіти, магматичні і метаморфічні породи). Велике значення має розчинність гірських порід з утворенням карстових форм рельєфу. Властивість просадності полягає в ущільненні породи при її намоканні (леси та лесовидні суглинки).

Сукупність фізичних і хімічних властивостей гірських порід приводить до того, що більш стійкі породи утворюють позитивні форми рельєфу, нестійкі – негативні. Стійкість породи залежить не тільки від її властивостей, але й визначається умовами середовища.

2. Гірські породи з характерними для них властивостями знаходяться у земній корі у найрізноманітніших умовах залягання і різних співвідношеннях одна з одною, визначаючи геологічну структуру тієї чи іншої ділянки літосфери. Властивості гірських порід, їх різна стійкість по відношенню до впливу зовнішніх сил знаходить відображення в рельєфі через геологічні структури. Тому геологічні структури є одним з важливих факторів формування рельєфу.

Різні структури обумовлюють різні типи структурно-денудаційного рельєфу, що виникає на місці їх розвитку. Горизонтальній структурі, властивій платформному чохлу і складеній переважно осадовими породами, в рельєфі відповідають пластові рівнини, структурні плато і плоскогір'я, столові країни. При вертикальному чергуванні стійких і податливих порід, які залягають горизонтально, виникає ступінчатий рельєф. Моноклінальне залягання стійких і податливих порід сприяє утворенню куестового рельєфу.

Більш складний рельєф виникає на місці складчастих структур. Відповідність між типом геологічної структури та формою рельєфу сприяє утворенню антикліналей (височини та хребти) та синкліналей (понижень у рельєфі). Такий рельєф отримав назву прямого. Інверсійний рельєф (обернений) характеризується зворотним відношенням між топографічною поверхнею та геологічною структурою .при цьому на місці позитивних геологічних структур формуються негативні форми і навпаки.

Структури можуть бути ускладнені розломами, по яких блоки земної кори зміщуються один відносно одного у вертикальному і горизонтальному напрямку. Структури стають ще більш складними під дією інтрузивного та ефузивного магматизму.

Вплив геологічних структур на формування рельєфу та їх відображення у рельєфі залежить від співвідношення ендогенних та екзогенних процесів, а також від конкретних фізико-географічних умов. Найбільш чітко структурність рельєфу проявляється на територіях з тектонічними підняттями (переважає денудація) в умовах сухого клімату.

Розуміння зв’язків між рельєфом та геологічними структурами має велике наукове і практичне значення. За характером рельєфу можна визначити геологічні структури, напрямку та інтенсивності тектонічних рухів окремих ділянок. Визначення глибинної будови земної кори геоморфологічними методами розвинуте у геолого-пошукових роботах, особливо нафтогазоносних структур. Розуміння зв’язків між геологічними структурами та рельєфом дозволяє пояснити особливості сучасного рельєфу і дати геоморфологічний прогноз.

3. Клімат є одним з найважливіших факторів рельєфоутворення. Він обумовлює характер та інтенсивність процесів вивітрювання, визначає характер денудації у відповідності до інтенсивності та набору екзогенних сил. У різних кліматичних зонах стійкість гірських порід до руйнування різна. Клімат впливає на рельєфоутворення і через гідросферу, грунтово-рослинний покрив, атмосферу. Зімкнутий рослинний покрив не дозволяє проявлятися ерозійним процесам навіть на крутих схилах і навпаки. А в засушливих умовах відсутність рослинності сприяє розвитку і вітрової ерозії.

Закономірності розповсюдження рельєфу екзогенного походження підчиняється закону географічної зональності, що є характерною його рисою. У зв’язку з цим А.Пенк ще на початку ХХ ст. виділив нівальний, гумідний та аридний клімати.

Нівальний клімат формується у холодних умовах, тому для нього характерні опади у твердому вигляді, причому їх випадає більше, ніж може розтанути. Головними рельєфоутворюючими факторами у нівальному кліматі є діяльність снігу і льоду. На відкритих ділянках розвивається фізичне вивітрювання (морозне), істотну роль відіграє вічна мерзлота. Властивий полярним областям і горам, вершини яких розташовані за межами снігової лінії.

Гумідний клімат характерний для територій, де протягом року кількість опадів перевищує випаровування та просочування у грунт. Надлишок атмосферної вологи, стікаючи по поверхні, створює певні форми рельєфу. Ерозійні форми є домінуючими у гумідному кліматі. Тут інтенсивні процеси хімічного вивітрювання і розвиваються карстові процеси. Розташовані у помірних широтах північної і південної півкуль, третя прилягає до екваторіального поясу. Гумідний клімат спостерігається також у мусонних областях субтропіків та помірних широт (східні та поденно-східні окраїни Євразії та Північної Америки).

Аридний клімат. Характеризується малою кількістю опадів, високою сухістю повітря, високою випаровуваністю, малою хмарністю. З-за відсутності рослинного покриву відбувається фізичне (температурне) вивітрювання. Ерозійна діяльність послаблена і основним фактором є вітер. Області з аридним кліматом розташовані на материках переважно між 20 і 30^о пн і пд. ш. за винятком тих частин, де розвинутий мусонний клімат. Вони є також і за цими широтами з-за орографічних особливостей, холодних течій та розмірів материків.

Слід відзначити, що перехід від одного типу клімату до іншого відбувається поступово і разом з ним зміна домінуючих процесів рельєфоутворення. На стику двох типів клімату утворюються форми рельєфу, характерні для обох типів, у зв’язку з чим виділяються особливі морфологічні підтипи кліматів. Крім того, кордони кліматичних зон щороку зміщуються внаслідок з міни положення земної вісі при русі Землі по орбіті.

Виділяється реліктовий рельєф, обумовлений кліматичними особливостями минулих епох, тому вигляд сучасної поверхні і рельєфу визначається і кліматами минулих епох.