6 years ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Магматизм играет важную и весьма разнообразную роль в рельефообразовании. Это относится и к интрузивному и к эффузивному магматизму. Формы рельефа, связанные с интрузив­ным магматизмом, могут быть как результатом непосредственного влияния магматических тел (батолитов, лакколитов и др.), так и   следствием   препарировки   интрузивных   магматических  пород, которые, как уже упоминалось, нередко являются более стойкими к воздействию внешних сил, чем вмещающие их осадочные по­роды.

Батолиты чаще всего приурочены к осевым частям антиклинориев. Они образуют крупные положительные формы рельефа, по­верхность которых осложнена более мелкими формами, обязанны­ми своим возникновением воздействию тех или иных экзогенных агентов в конкретных физико-географических условиях. Примера­ми довольно крупных гранитных батолитов на территории СССР могут служить массив в западной части Зеравшанского хребта в Средней Азии (рис. 15), крупный массив в Конгуро-Алагезском хребте в Закавказье.

Профиль батолита Чакыл-Калян

Профиль батолита Чакыл-Калян

Лакколиты встречаются в одиночку или группами и часто вы­ражаются в рельефе положительными формами в виде куполов. Хорошо известны лакколиты Северного Кавказа (рис. 16) в рай­оне г. Минеральные Воды: горы Бештау, Лысая, Железная, Змеи­ная и др. Типичные, хорошо выраженные в рельефе лакколиты известны также в Крыму (горы Аю-Даг, Кастель).

Лакколиты Минеральных Вод

Лакколиты Минеральных Вод

От лакколитов и других интрузивных тел нередко отходят жилоподобные ответвления, называемые апофизами. Они секут вмещающие породы в разных направлениях. Отпрепарированные апофизы  на  земной  поверхности образуют узкие,  вертикальные или крутопадающие тела, напоминающие разрушающиеся стены (рис. 17, Б—Б).

Отпрепарированные интрузивные тела

Отпрепарированные интрузивные тела

Пластовые интрузии выражаются в рельефе в виде ступеней, аналогичных структурным ступеням, образующимся в результате избирательной денудации в осадочных породах (рис. 17,А—А). Отпрепарированные пластовые интрузии широко распространены в пределах Среднесибирского плоскогорья, где они связаны с внедрением пород трапповой формации.

Магматические тела усложняют складчатые структуры и их отражение в рельефе. Четкое отражение в рельефе находят обра­зования, связанные с деятельностью эффузивного магматизма, или вулканизма, который создает совершенно своеобразный рельеф. Вулканизм — объект исследования специальной геологической науки — вулканологии, но ряд аспектов проявления вулканизма имеет непосредственное значение для геоморфологии.

В зависимости от характера выводных отверстий различают извержения площадные, линейные и центральные. Площадные из­вержения привели к образованию обширных лавовых плато. Наи­более известные из них — лавовые излияния на Колумбийском плато и плоскогорье Декан (полуостров Индостан). Сплошным покровом могут покрывать обширные пространства земной по­верхности излившиеся массы и при трещинном вулканизме.

В современную геологическую эпоху наиболее распространен­ным видом вулканической деятельности является центральный тип извержений, при котором магма поступает из недр к поверхности к определенным «точкам», обычно располагающимся на пересе­чении двух или нескольких разломов. Поступление магмы проис­ходит по узкому питающему каналу. Продукты извержения отла­гаются периклинально (т. е. с падением во все стороны) относи­тельно выхода питающего канала на поверхность. Поэтому обычно над центром извержения возвышается более или менее значитель­ная аккумулятивная форма — собственно вулкан.

В вулканическом процессе почти всегда можно различить две стадии — эксплозивную, или взрывную, и эруптивную, или стадию выброса и накопления вулканических продуктов.Каналообразный путь на поверхность пробивается в первой стадии. Выход лавы на поверхность сопровождается взрывом. В результате верхняя часть канала воронкообразно расширяется, образуя отрицательную фор­му рельефа — кратер. Последующее излияние лавы и накопление пирокластического материала происходит по периферии этой от­рицательной формы. В зависимости от стадии деятельности вул­кана, а также характера накопления продуктов извержения вы­деляют несколько морфогенетических типов вулканов: маары, экструзивные купола, щитовые вулканы, стратовулканы.

Маар — отрицательная форма рельефа, обычно воронкообраз­ная или цилиндрическая, образующаяся в результате вулканиче­ского взрыва. По краям такого углубления почти нет никаких вулканических накоплений. Все известные в настоящее время мавры — не действующие, реликтовые образования. Большое чис­ло мааров описано в области Эйфель (ФРГ), в Центральном мас­сиве (Франция). Большинство мааров в условиях влажного кли­мата заполняется водой и превращается в озера. Размеры ма­аров от 200 м до 3,5 км в поперечнике при глубине от 60 до 400 м.

Кратеры взрыва, у которых в результате длительной денуда­ции уничтожена поверхностная часть вулканического аппарата, называют трубками взрыва. Древние трубки взрыва в ряде слу­чаев оказываются заполненными ультраосновной магматической породой — кимберлитом. Кимберлит — алмазоносная порода, и по­давляющее большинство месторождений алмазов (в Южной Аф­рике, в Бразилии, Якутии)  связано с кимберлитовыми трубками.

Морфология аккумулятивных вулканических образований в большой мере зависит от состава эффузивных продуктов.

Экструзивные купола — вулканы, образующиеся при поступле­нии на поверхность кислой лавы, например липаритового состава. Такая лава из-за быстрого остывания и высокой вязкости не спо­собна растекаться и давать лавовые потоки. Она нагромождается непосредственно над жерлом вулкана и, быстро покрываясь шла­ковой коркой, принимает форму купола с характерной концентри­ческой структурой. Размеры таких куполов — до нескольких ки­лометров в поперечнике и не более 500 м в высоту. Экструзивные купола известны в Центральном массиве (Франция), в Армении и других местах.

Щитовые вулканы образуются при извержении центрального типа в тех случаях, когда извергается жидкая и подвижная ба­зальтовая лава, способная растекаться на большие расстояния от центра извержения. Накладываясь друг на друга, потоки лавы формируют вулкан с относительно пологими склонами — поряд­ка 6—8°, редко больше. В некоторых случаях вокруг кратера образуется лишь узкий кольцевой вал с более крутыми склонами. Возникновение таких валов связывают с лавовыми фонтанами, которые набрасывают шлак на край кратера.

Щитовые вулканы очень характерны для вулканического ланд­шафта Исландии. Они здесь небольших размеров, потухшие. При­мером щитового вулкана может служить гора Дингья. Основание ее около 6 км в поперечнике, относительная высота — порядка 500 м, поперечник кратера — около 500 м. Для геологического раз­реза вулкана характерна слоистость, обусловленная многократно­стью излияний лавы.

Другой областью, для которой щитовые вулканы особенно ха­рактерны, являются Гавайи. Гавайские вулканы гораздо крупнее исландских. Самый крупный из Гавайских островов — Гавайи — состоит из трех вулканов (Мауна-Кеа, Мауна-Лоа и Килауэа) щитового типа. Из них Мауна-Лоа поднимается над уровнем моря на 4170 м. Его основание расположено на глубине около 5 тыс. м. Следовательно, общая высота этого вулкана более 9000 м. Это самый большой по объему слагающего его материала вулкан на земном шаре. Несмотря на столь громадные размеры, склоны гавайских вулканов очень пологие. У основания вулканов уклон поверхности не превышает 3°, выше постепенно нарастает до 10°, а с высоты 3 км вновь сильно уменьшается. Вершина вулкана имеет вид лавового плато, посредине которого располагается ги­гантский кратер, имеющий вид лавового озера.

Наряду с вулканами, выбрасывающими только жидкую лаву, есть такие, которые извергают только твердый обломочный ма­териал — пепел, песок, вулканические бомбы, лапилли. Это так называемые шлаковые вулканы. Они образуются при условии, если лава перенасыщена газами и ее выделение сопровождается взрывами, во время которых лава распыляется, ее брызги быстро отвердевают. В отличие от лавовых конусов крутизна склонов шлаковых вулканов достигает 45°.

Шлаковые конусы многочисленны в Армении. Большинство их здесь приурочено к склонам более крупных вулканов, мелкие фор­мы нередко образуются прямо на лавовых потоках. Рост таких конусов может происходить очень быстро. Так, шлаковый конус Монте-Нуова (Италия, окрестности Неаполя) сформировался в течение нескольких дней буквально на ровном месте и в настоя­щее время представляет собой холм высотой до 140 м.

Широко распространены на суше так называемые стратовул­каны. В строении стратовулканов участвуют как слои лав, так и слои пирокластического материала. Многие стратовулканы имеют почти правильную коническую форму: Фудзияма (Япония), Клю­чевская и Кроноцкая сопки на Камчатке (СССР), Попокатепетль (Мексика) и др. Среди этих образований нередки горы высотой 3—4 км. Некоторые вулканы достигают 6 км. Многие стратовул­каны несут на своих вершинах вечные снега и ледники.

Как уже упоминалось, у большинства вулканов на вершине располагается воронкообразное углубление, через которое и осу­ществляется  выброс  вулканических  продуктов,— кратер. У крупных вулканов может быть несколько кратеров, причем некоторые могут образоваться и на склоне. Их называют паразитирующими кратерами. Дно кратера в периоды между извержениями бывает заполнено застывшей лавой и нагромождениями глыб горных по­род, свалившихся с его стен. Максимальных размеров кратеры достигают у вулканов гавайского типа. Например, диаметр кра­тера Мауна-Лоа более 2400 м. У потухших или временно недей­ствующих вулканов кратеры бывают заняты озерами.

У многих вулканов имеются так называемые кальдеры. Это очень крупные, в настоящее время недействующие кратеры, при­чем современные кратеры нередко располагаются внутри кальде­ры». Известны кальдеры до 30 км в поперечнике. На дне кальдер рельеф относительно ровный, борта кальдер, обращенные к центру извержения, крутые. Образование кальдер связано с разрушением жерла вулкана сильными взрывами. В некоторых случаях кальде­ра имеет провальное происхождение. У потухших вулканов рас­ширение кальдеры может быть связано также с деятельностью экзогенных агентов.

Своеобразный рельеф образуют жидкие продукты извержения вулканов. Лава, излившаяся из центрального или боковых крате­ров, стекает по склонам в виде потоков. Как уже говорилось, те­кучесть лавы определяется ее составом. Очень густая и вязкая  лава успевает застыть и потерять подвижность еще в верхней части склона. При очень большой вязкости она может затвердеть в жерле, образовав гигантский «лавовый столб» или «лавовый палец», как это было, например, при извержении вулкана Пеле на острове Мартинике в 1902 г. Лавовый поток обычно имеет вид сплюснутого вала, протягивающегося вниз по склону, с очень четко выраженным вздутием у своего окончания. Базальтовые лавы могут давать длинные потоки, которые распространяются на мно­гие километры и даже десятки километров и прекращают свое движение на прилегающей к вулкану равнине или плато или же в пределах плоского дна кальдеры.

Базальтовые потоки длиной 60—70 км — не редкость на Гавай­ских островах и в Исландии.

Значительно меньше развиты лавовые потоки липаритового или андезитового состава. Их длина редко превышает несколько километров. Вообще у вулканов, выбрасывающих продукты кис­лого или среднего состава, большая по объему часть извержений представлена пирокластическим, а не лавовым материалом.

Застывая, лавовый поток сначала покрывается коркой шлака. В случае прорыва корки в каком-либо месте неостывшая часть лавы вытекает из-под корки. В результате образуется полость — лавовый грот, или лавовая пещера. При обрушении свода пещеры он превращается в отрицательную поверхностную форму рель­ефа— лавовый желоб. Желоба очень характерны для вулканиче­ских ландшафтов Камчатки.

Поверхность застывшего потока приобретает своеобразный микрорельеф. Наиболее распространены два типа микрорельефа поверхности лавовых потоков: а) глыбовый микрорельеф и б) кишкообразная лава. Глыбовый лавовый микрорельеф пред­ставляет собой хаотическое нагромождение угловатых или оплав­ленных глыб с многочисленными провалами и гротами. Такие глыбовые формы возникают при высоком содержании газов в со­ставе лав и при сравнительно низкой температуре потока. Кишко­образные лавы отличаются причудливым сочетанием застывших волн, извилистых складок, в целом действительно напоминающих «груды гигантских кишок или связки скрученных канатов» (И. С. Щукин). Образование такого микрорельефа характерно для лав с высокой температурой и с относительно малым содер­жанием летучих компонентов.

Выделение газов из лавового потока может носить характер взрыва. В этих случаях на поверхности потока образуются нагро­мождения шлака в виде конусов. Такие формы рельефа получили название горнито. Иногда они имеют вид столбов высотой до нескольких метров.

При более спокойном и длительном выделении газов из трещин в шлаке образуются так называемые фумаролы. Ряд продуктов вы­деления фумарол в атмосферных условиях конденсируется, и вокруг места выхода газов образуются конусообразные возвышения, сло­женные продуктами конденсации.

При трещинных и площадных излияниях обширные простран­ства оказываются как бы заполненными лавой. Классической страной трещинных извержений является Исландия. Здесь подав­ляющая часть вулканов и лавовых потоков приурочена к депрес­сии, рассекающей остров с юго-запада на северо-восток (так на­зываемый Большой грабен Исландии). Здесь можно видеть лаво­вые покровы, вытянутые вдоль разломов, а также зияющие трещины, еще не совсем заполненные лавами. Трещинный вулка­низм характерен также для Армянского нагорья. Сравнительно недавно трещинные извержения имели место на Северном острове Новой Зеландии.

Объем потоков лав, излившихся из трещин в Большом грабене Исландии, достигает 10—12 км3. Грандиозные площадные излия­ния происходили в недавнем прошлом в бассейне реки Колумбии, на плато Декан, в Южной Патагонии. Слившиеся разновозраст­ные лавовые потоки образуют здесь сплошные плато площадью до нескольких десятков и сотен тысяч квадратных километров. Так, площадь Колумбийского лавового плато Колумбии более 500 тыс. км2, а мощность слагающих его лав 1100—1800 м. Лавы заполнили все отрицательные формы предшествующего рельефа, обусловив почти идеальное его выравнивание. В настоящее время высота плато от 400 до 1800 м. В его поверхность глубоко вреза­ются долины  многочисленных рек.  На самых молодых лавовых покровах   здесь   сохранились   глыбовый   микрорельеф,   шлаковые конусы, лавовые пещеры и желоба.

При подводных вулканических извержениях поверхность из­лившихся магматических потоков быстро остывает. Значительное гидростатическое давление водной толщи препятствует взрывным процессам. В результате формируется своеобразный микрорельеф шарообразных, или подушечных, лав.

Излияния лавы не только образуют специфические формы рельефа, но могут существенным образом влиять на уже суще­ствующий рельеф. Так, лавовые потоки могут вызвать перестройку речной сети. Перегораживая речные долины, они способствуют катастрофическим наводнениям или иссушению местности, потере ею водотоков. Проникая к берегу моря и застывая здесь, лавовые потоки изменяют очертания береговой линии, образуют особый морфологический тип морских побережий.

Излияния лав и выброс пирокластического материала неиз­бежно вызывают образование дефицита масс в недрах Земли. Последнее обусловливает быстрые опускания участков земной по­верхности. В отдельных случаях началу извержения предшествует заметное поднятие местности. Так, например, перед извержением вулкана Усу на острове Хоккайдо образовался крупный разлом, вдоль которого участок поверхности площадью около 3 км2 за три месяца поднялся на 155 м, а после извержения произошло его опускание на 95 м.

Говоря о рельефообразующей роли эффузивного магматизма, следует отметить, что при вулканических извержениях могут про­исходить внезапные и очень быстро протекающие изменения рель­ефа и общего состояния окружающей местности. Особенно велики такие изменения при извержениях эксплозивного типа. Например, при извержении вулкана Кракатау в Зондском проливе в 1883 г., носившем характер серии взрывов, произошло разрушение боль­шей части острова, и на этом месте образовались глубины моря до 270 м. Взрыв вулкана вызвал образование гигантской волны — цунами, которая обрушилась на берега Явы и Суматры. Она на­несла огромный вред прибрежным районам островов, погибли де­сятки тысяч жителей. Или другой пример — извержение вулкана Катмай на Аляске в 1912 г. До извержения вулкан Катмай имел вид правильного конуса высотой 2286 м. Во время извержения вся верхняя часть конуса была разрушена взрывами и образова­лась кальдера до 4 км в поперечнике и до 1100 м глубиной.

Вулканический рельеф подвергается в дальнейшем воздействию экзогенных процессов, приводящему к формированию своеобраз­ных вулканических ландшафтов.

Как известно, кратеры и вершинные части многих крупных вулканов являются центрами горного оледенения. Образующие здесь ледниковые формы рельефа не имеют каких-либо специфи­ческих особенностей, поэтому они специально не рассматриваются. Флювиальные формы вулканических районов своеобразны. Талые воды, грязевые потоки, образующиеся нередко при вулканических извержениях, атмосферные воды существенно воздействуют на склоны вулканов, в особенности на те, в строении которых глав­ная роль принадлежит пирокластическому материалу. При этом образуется радиальная система овражной сети — так называемые барранкосы — глубокие эрозионные борозды, расходящиеся как бы по радиусам от вершины вулкана.

Барранкосы следует отличать от борозд, пропаханных в рых­лом покрове пепла и лапиллей крупными глыбами, выброшенны­ми при извержении. Такие образования нередко называютшаррами. Шарры как исходные линейные понижения могут быть преоб­разованы затем в эрозионные борозды. Существует мнение, что значительная часть барранкосов заложена  по бывшим шаррам.

Общий рисунок речной сети в вулканических районах также зачастую имеет радиальный характер. Другими отличительными особенностями речных долин в вулканических районах являются водопады и пороги, образующиеся в результате пересечения река­ми застывших лавовых потоков или траппов, а также плотинные озера или озеровидные расширения долин на месте спущенных озер, возникающих при перегораживании реки лавовым потоком. В местах скопления пепла, а также на лавовых покровах вслед­ствие высокой водопроницаемости пород на обширных простран­ствах могут вообще отсутствовать какие-либо водотоки. Такие участки имеют облик каменистых пустынь.

Для многих вулканических областей характерны выходы на­порных горячих вод, называемых гейзерами. Горячие глубинные воды содержат много растворенных веществ, выпадающих в оса­док при охлаждении вод. Поэтому места выходов горячих источ­ников бывают окружены натечными, зачастую причудливой формы террасами. Широко известны гейзеры и сопровождающие их тер­расы в Иеллоустонском национальном парке в США, на Камчатке (Долина гейзеров), в Новой Зеландии, Исландии.

В вулканических областях встречаются также специфические формы выветривания и денудационной препарировки. Так, напри­мер, мощные базальтовые покровы или потоки базальтовой, реже андезитовой, лавы при остывании и под воздействием атмосфер­ных агентов разбиваются трещинами на столбчатые отдельности. Нередко отдельности представляют собой многогранные столбы, которые очень эффектно выглядят в обнажениях. Выходы тре­щин на поверхность лавового покрова образуют характерный по­лигональный микрорельеф. Лавовые пространства, разбитые си­стемой полигонов — шестиугольников или пятиугольников, полу­чили название «мостовых гигантов».

При продолжительной денудации вулканического рельефа в первую очередь разрушаются накопления пирокластического ма­териала. Более стойкие лавовые и другие магматические образования подвергаются препарировке экзогенными агентами. Харак­терными формами препарировки являются упоминавшиеся выше дайки, а также некки (отпрепарированные лавовые пробки, за­стывшие в жерле вулкана).

Глубокое эрозионное расчленение и склоновая денудация мо­гут привести к разделению лавового плато на отдельные плато-образные возвышенности, иной раз далеко отстоящие друг от дру­га. Такие останцовые формы получили название мес (исп. mesa — буквально стол).

В результате длительной денудации в вулканических районах могут возникать и инверсионные формы рельефа. Так, лавовые потоки, занимавшие первоначально понижения рельефа (долины), могут образовать продолговатую столовую возвышенность, под­нимающуюся над окружающей местностью благодаря защитной роли бронирующего слоя лавы (рис. 18).

Инверсия рельефа в вулканическом ландшафте

Инверсия рельефа в вулканическом ландшафте

Вулканический рельеф широко распространен на поверхности Земли. До недавнего времени, говоря о географии вулканов, обыч­но имели в виду вулканы суши. Исследования последних десяти­летий показали, что в океанах вулканических форм не меньше, а, по-видимому, даже значительно больше, чем на материках. Только в Тихом океане насчитывается не менее 3000 подводных вулканов.

Подавляющая часть новейших и современных вулканов суши приурочена к определенным зонам. Одна из таких зон имеет в ос­новном меридиональное направление и протягивается вдоль за­падных побережий обеих Америк. Другая — имеет широтное про­стирание. Она охватывает районы, прилегающие к Средиземному морю, и тянется далее на восток, где пересекается в районе Ин­донезии с третьей вулканической зоной, соответствующей запад­ной окраине Тихого океана. В пределах третьей зоны большинство действующих вулканов приурочено к островным дугам — гирляндам островов, обрамляющим окраины Тихого океана, прилегаю­щие к Азии и Австралии. Вблизи островов известно и много под­водных вулканов. Сравнительно небольшое число вулканов при­урочено к зонам разломов, рассекающих такие древние матери­ковые платформы, как Африканская.

В океане многие вулканы образуют острова, расположенные вдалеке от материков: Гавайи, Азорские, Реюньон, Тристан-да-Кунья и многие другие острова. Особую вулканическую область представляет Исландия. В распределении вулканов на земном шаре прослеживается достаточно четкая закономерность. Она станет ясной после анализа основных черт морфологии планетар­ных форм рельефа.

О широком развитии вулканических процессов в Мировом океане свидетельствует огромное количество подводных вулкани­ческих гор, вулканических хребтов и других крупных вулканиче­ских сооружений, сходных по своей морфологии с вулканическими образованиями суши. Встречаются (главным образом в Тихом океане) изолированные плосковершинные подводные вулканиче­ские горы — гайоты. Одни исследователи считают, что вершины гайотов срезаны абразией при более низком стоянии уровня океа­на. Другие связывают образование гайотов с погружением древ­них вулканических островов, вершины которых подверглись абра­зии во время их нахождения у поверхности океана. Расположение плоских вершин гайотов на глубинах от 200 до 2500 м свидетель­ствует в пользу гипотезы о погружении дна океана.

По геофизическим данным и данным бурения подводные ос­нования океанических коралловых островов, а также широко рас­пространенные формы холмистого рельефа дна океана, так назы­ваемые абиссальные холмы имеют вулканическое происхождение. Все это подтверждает высказанную выше мысль о широком раз­витии вулканических процессов в пределах Мирового океана.