6 лет назад
Нету коментариев

Важной задачей геоморфологии наряду с изучени­ем морфографии, морфометрии и генезиса является выяснение возраста рельефа. Как известно, в геологии возраст пород пред­ставляет одну из важнейших геологических характеристик, и он, по существу, составляет основное содержание общих геологиче­ских карт.

Геологический возраст пород определяется с помощью хорошо разработанных стратиграфического, палеонтологического и петро­графического методов, которые в последнее время все чаще под­крепляются методами абсолютной геохронологии. В геоморфоло­гии определение возраста — задача более сложная, так как геоло­гические методы применимы лишь для аккумулятивных форм рельефа и не могут быть использованы непосредственно для опре­деления возраста выработанного (денудационного) рельефа. В геоморфологии, как и в геологии, обычно используют понятия «относительный» и «абсолютный» возраст рельефа.

Относительный возраст рельефа. Понятие «относительный воз­раст рельефа» в геоморфологии имеет несколько аспектов.

1. Развитие рельефа какой-либо территории или какой-либо отдельно взятой формы, как показал В. Девис, является стадий­ным процессом. Поэтому под относительным возрастом рельефа можно понимать определение стадии его развития. В качестве примера можно проследить развитие рельефа морских берегов или речных долин. Из истории четвертичного периода известно, что во время последнего оледенения (примерно 20 тыс. лет назад) уро­вень океанов и морей был ниже современного примерно на 100 м. По мере таяния материковых ледниковых покровов и возвраще­ния воды в кругооборот уровень Мирового океана постепенно по­вышался: 4000—5000 лет назад он достиг отметки, близкой к современной. Воды океанов и морей затопили понижения прибреж­ной суши. Возникли исходные береговые линии, характеризующие­ся сильной изрезанностью. Образование таких берегов, называе­мых ингрессионными, можно рассматривать как начальную ста­дию развития современного берега. В дальнейшем абразионные процессы способствовали образованию уступов у окончания мысов в результате разрушительной работы волн. Одновременно в вер­шинах заливов возникали первые береговые аккумулятивные формы. Это стадия юности развития берега. Позднее мысы были срезаны, а бухты (заливы) полностью отчленены от моря аккуму­лятивными образованиями. Берег стал выровненным. Выравнива­ние береговой линии знаменует стадию зрелости берега. Дальней­шее развитие ведет к затуханию абразионных процессов. У мысов начинается аккумуляция. Сокращение поступления обломочного материала может привести к частичному размыву аккумулятив­ных форм, образовавшихся ранее в устьях бухт. Это стадия дрях­лости, или старости, в развитии берега.

Рассмотрим другой пример — формирование речной долины на поверхности, недавно освободившейся из-под ледникового покро­ва. На первых порах река имеет невыработанную, слабо врезан­ную долину. В процессе развития русло реки постепенно врезается в подстилающие породы, но в его продольном профиле еще оста­ются многочисленные неровности. Это стадия юности речной до­лины. Последующее врезание ведет к выработке закономерного вогнутого продольного профиля, углубление долины сменяется ее расширением за счет размыва берегов, начинает формироваться пойма. Речная долина вступает в стадию зрелости. В дальнейшем боковая эрозия приводит к расширению поймы, река свободно блуждает в ее пределах, течение ее становится замедленным, а рус­ло чрезвычайно извилистым. Наступает стадия старости в развитии речной долины.

Следовательно, один из аспектов определения относительного возраста рельефа — это определение стадии его развития по комп­лексу характерных морфологических и динамических  признаков.

2. Понятие «относительный возраст рельефа» применяется так­же при изучении взаимоотношений одних форм с другими. В об­щем случае любая форма является более древней по отношению к тем, которые осложняют ее поверхность и сформировались в бо­лее позднее время. Так, в пределах Прикаспийской низменности широким распространением пользуется позднечетвертичная (хвалынская) морская равнина, которая после регрессии хвалынского моря в одних местах подверглась эрозионному расчленению, в дру­гих — ее поверхность оказалась переработанной эоловыми про­цессами, сформировавшими разнообразные типы эолового релье­фа. Следовательно, эрозионные и эоловые формы рельефа явля­ются вторичными (более молодыми) по отношению к первичной (в данном случае хвалынской) морской равнине.

3. Определение относительного геологического возраста релье­фа означает установление того отрезка времени, когда рельеф приобрел черты, в основном аналогичные его современному обли­ку. Если речь идет об аккумулятивных формах рельефа, то во­прос сводится к определению обычными геологическими методами возраста слагающих эту форму отложений. Так, речные террасы, сложенные среднечетвертичными отложениями, имеют среднечетвертичный возраст; древние дюны, сложенные эоловыми плиоце­новыми отложениями, имеют плиоценовый возраст и т. д.

Сложнее с определением возраста выработанных форм релье­фа. К. К. Марков рекомендует следующие способы: 1. Определение возраста по коррелятным отложениям1При образовании какой-либо выработанной формы рельефа, например оврага, в его устье накапливаются продукты разрушения пород, в которые врезается данный овраг, в виде аккумулятивной формы рельефа — конуса выноса. Определение геологическими методами возраста осадков, слагающих конус выноса, дает ключ и к опре­делению    возраста    выработанной   формы,   в данном    случае — оврага.

2.  Метод возрастных рубежей. Его суть заключается в опреде­лении возраста отложений, фиксирующих нижний и верхний ру­бежи образования данной выработанной формы рельефа. Пояс­ним на примере (рис. 3). Долина реки врезана в поверхность, сло­женную морскими отложениями неогенового возраста. На дне до­лины под современным аллювием залегают  ледниковые   осадки раннечетвертичного возраста.    Следовательно,    рассматриваемая долина сформировалась на границе неогена и раннечетвертичного времени: она врезана в неогеновые отложения,   т. е. моложе их, и выполнена нижнечетвертичными   ледниковыми   образованиями, т. е. старше их.

Определение возраста выработанной формы рельефа методом возрастных рубежей

Определение возраста выработанной формы рельефа методом возрастных рубежей

3.  Определение времени «фиксации» денудационного   рельефа. В ряде случаев денудационные поверхности   бывают   перекрыты (фиксированы)  корой выветривания. Определение   палеонтологи­ческими, палеоботаническими или другими методами возраста ко­ры выветривания дает тем самым ответ на вопрос о возрасте де­нудационной поверхности.

4.  Метод фациальных переходов. Этот метод может быть при­менен при решении задачи о возрасте тех аккумулятивных форм, которые сложены осадками, не содержащими палеонтологических остатков. Прослеживая в пространстве данную   пачку отложений до фациальной смены ее отложениями, содержащими палеонто­логические остатки, устанавливают одновозрастность обеих пачек осадков и, следовательно, одновозрастность образуемых ими форм рельефа. Так, например, можно установить возраст речной террасы, если удается проследить переход слагающих ее немых аллю­виальных отложений в прибрежно-морские отложения, возраст которых определяется палеонтологическим методом. Таким же образом можно в ряде случаев определить возраст денудацион­ных форм, например, путем прослеживания абразионной морской террасы до ее сопряжения с аккумулятивной.

Абсолютный возраст рельефа. В последние десятилетия благо­даря развитию радиоизотопных методов исследования широко применяется определение возраста отложений и форм рельефа в абсолютных единицах — в годах. Для этого необходимо знать пе­риод полураспада того или иного радиоизотопа; затем определя­ют соотношение его количества в отложениях спроизводным. Это достаточно надежный способ определения абсолютного возраста. В настоящее время широко используются для определения абсо­лютного возраста такие методы, как радиоуглеродный, калий-ар­гоновый, фторовый, метод неравновесного урана, термолюминес­центный и др. Каждый из них имеет свои пределы применимости. Абсолютный возраст древних отложений и форм рельефа опреде­ляется также с помощью палеомагнитного метода.

Итак, установление морфографических и морфометрических характеристик рельефа, его генезиса, возраста и истории разви­тия — таковы основные задачи геоморфологического исследования. Методы решения этих задач, разумеется, не исчерпываются рас­смотренными в этом разделе. В ходе дальнейшего изложения ма­териала будут проанализированы более конкретные методы и приемы изучения рельефа.