Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Значение геоморфологического метода для восстановления геологической истории поверхности Земли




Известно, что для более отдаленных геологических периодов, чем неоген — антропоген, восстановление истории геологического развития осуществляется с помощью комплекса геологических методов, путем изучения осадочных, магматических и метаморфи­ческих пород и форм их залегания. Однако этот комплекс оказы­вается недостаточным для расшифровки последних страниц геоло­гической истории, когда с начала неогена (20—25 млн. лет назад) в основных чертах сформировалась современная суша. Все это время на суше господствовало осадконакопление в континенталь­ных условиях, и на обширных пространствах шли денудационные процессы с повсеместным образованием рельефа. В результате этого формы рельефа становятся основным предметом историко-геологического анализа. В связи с этим расшифровка геологиче­ской истории континентального этапа естественно может осуще­ствляться лишь при совместном использовании геологической и геоморфологической методик.

В основе историко-геологического анализа лежит изучение ис­тории долин, и прежде всего истории речных террас, изучение береговых линий морей и озер, поверхностей выравнивания и синх­ронных им аккумулятивных образований, изучение следов ледни­кового рельефа прошлого. Ценные данные дает исследование скло­нов методом морфологического анализа (по В. Пенку). Важней­шее значение имеет выявление генетических типов отложений с использованием при их изучении всего арсенала геологических методов.

Применение геоморфологической методики для прогноза глу­бинного геологического строения. На основе обширных региональ­ных геоморфологических исследований накопился огромный фак­тический материал, неоспоримо свидетельствующий о том, что рельеф Земли в большой степени является структурно-обуслов­ленным (независимо от того, имеет ли он денудационный или ак­кумулятивный характер). В результате открылась возможность прогноза геологического строения структурных комплексов, пере­крытых более молодыми образованиями на основе использования геоморфологических признаков. Подобный прогноз может осуще­ствляться и в районах сложного (многоярусного) геологического строения благодаря значительному консерватизму разновозраст­ных структурных планов (особенно отчетливо проявляющемуся на платформах),

Значение этого метода в настоящее время особенно возрастает, так как геологические исследования все больше концентрируются на закрытых территориях, все чаще обращаются к глубоко зале­гающим комплексам пород. В этой связи возрастает роль геомор­фологических или, точнее, «структурно-геоморфологических» ме­тодов.

Указанная методика широко применяется для выявления раз­рывных нарушений, систем и рангов этих нарушений, их прост­ранственного и временного соотношения между собой и со склад­чатой структурой. Геоморфологические критерии, позволяющие прогнозировать разрывные нарушения, проявляются в целом ряде признаков. Это спрямленные участки речных русел и долин, пря­молинейные проходные и погребенные долины, сгущенная план-параллельная ориентировка речных стволов, резкая асимметрия речных долин и бассейнов, прямолинейные очертания тыловых швов террас и границ между другими генетическими разностями отложений флювиального ряда, наследование прямолинейных участков погребенных долин, приуроченность карстовых, суффо-зионных и оползневых форм к определенным линиям, резкая сме­на мощностей неогеновых и четвертичных отложений вдоль узкой зоны, резкая смена интенсивности экзогенных процессов, резкий скачок градиентов современных и неоген-четвертичных движений в узкой полосовой зоне, и т. д. Морфологически большинство этих признаков имеет отчетливо выраженный линейный характер. Как и другие линейные элементы природной обстановки (прямолиней­ные участки границ растительности, почв, болот и т. п.), они из­вестны в литературе под названиями «мегатрещиноватости» и «следов трещин», а Г. И. Раскатовым выделены как «линевенты».

Сопоставление данных геоморфологических, геологических и геофизических исследований позволяет осуществить их взаимную корректировку и выделить наиболее достоверные разрывные на­рушения, а также подойти к решению вопроса о морфолого-гене-тической природе и истории формирования разрывов.

Можно говорить о геоморфологических признаках региональ­ных и глубинных разломов (коровых и проникающих в мантию), разрывных нарушений неглубокого залегания и тектонических трещин. Первым отвечают крупные линейно-полосовые линевенты большой протяженности — резкие контрасты в рельефе и мощнос­тях новейших отложений, цепи локальных поднятий, желобооб-разные прогибы. Разрывные нарушения неглубокого залегания вы­ражены более мелкими линевентами. Контрастность геоморфоло­гических характеристик по обе стороны от данного нарушения выражена слабо. Трещины отображены локальными линевентами. Сдвиги хорошо выявляются резкими плановыми смещениями ру­сел (рис. 63).

Многие из перечисленных выше геоморфологических признаков разрывов позволяют выделить погребенные речные долины, зало-, жившиеся вдоль разрывных нарушений. Пересечение крупных ли-невентов указывает на местоположение структурных узлов, в ко-


 

Ряс. 63. Некоторые геоморфологические признаки, позволяющие выделять раз­рывные нарушения (по Г. И. Раскатову).

1—гидросеть; 2—линии предполагаемых разрывных нарушений

торых могут локализоваться магматические тела, рудные столбы и т. д.

Прогноз блоковой структуры. Сетка выделенных геоморфоло­гически крупных разрывных нарушений в основном предопреде­ляет конфигурацию блоковых структур. Уточнение ее произво­дится путем привлечения морфометрических данных и морфологии рельефа с использованием аэроснимков (различия фототона и ри­сунка фотоизображения микрорельефа), данных о рельефе ложа четвертичных отложений и т. д. В зависимости от ранга ограничи­вающих разрывных нарушений устанавливается и порядок блоко­вых структур, их соподчиненность. При этом используются и све­дения по геоморфологическому районированию, поскольку уста­новлено, что геоморфологическим единицам — областям, подоб­ластям, районам и подрайонам — отвечают тектонические блоки соответствующего ранга. Все эти данные должны быть увязаны с геологическими и геофизическими материалами,

 

Прогноз складчатой структуры. Наиболее сложным оказывает­ся выявление линейных складчатых структур интенсивно дисло­цированных комплексов основания подвижных поясов или фунда­мента платформ. Отображение таких структур в рельефе происхо­дит или за счет тектонической активности ограничивающих их разрывов, или в результате «просвечивания» пластов, слагающих складчатую структуру, вследствие избирательной денудации вы­ступающих на поверхности несогласия и влияющих на свойства пород чехла. Таким образом скрытая на глубине складчатая струк­тура фрагментно намечается в рисунке гидросети и рельефа пря­мыми и плавно изгибающимися линейными элементами. Наиболее четко выявляются крупные структуры типа антиклинориев, но достаточно хорошо выявляются и более мелкие складки в райо­нах с развитием пород резко неоднородного состава. Яркий при­мер этого — узкие синклинальные троги Курской магнитной ано­малии (КМА), сложенные нижнепротерозойскими сланцами и же­лезистыми кварцитами. Последние вследствие своей большей устойчивости к выветриванию образуют в палеорельефе резко выступающие гребни (с превышением до 50 м), влияющие на строение покрывающего их осадочного чехла и рельефа поверх­ности.

Наиболее полно разработана методика прогнозирования бра­химорфных платформенных структур, что связано с ее использо­ванием при поисках поднятий, перспективных на нефть и газ. Локальные структуры хорошо выявляются морфологически. Осо­бенно эффективен при этом анализ рисунка гидросети (подково­образные изгибы рек и согласованные изгибы параллельных рек, радиальный рисунок гидросети и т. д.). Четко трассируются ло­кальные структуры микроформами рельефа, в плане располагаю­щимися в виде прерывистых овалов и зонально-концентрическим рисунком ландшафтных элементов на аэроснимках.

На основе методики В. П. Философова по морфометрическим данным локальные поднятия выделяются: 1) на основании ана­лиза рисунка изобазит, или линий равных отметок тальвегов од-нопорядковых долин (каплевидная форма изобазит при сгущении последних), 2) в пределах овалов, вписанных в контур, обозна­ченный максимумами остаточного рельефа (разность между днев­ным рельефом и изобазитами), 3) по минимальным значениям изолонг (линий равных длин однопорядковых долин), 4) по мак­симумам значений плотности гидросети, 5) по максимумам энер­гии рельефа и другим показателям.

К числу морфолого-генетических признаков локальных подня­тий относятся: 1) сокращение мощности аллювия, 2) погрубение фаций, 3) локальное увеличение превышений террас, 4) локальная смена аккумулятивных террас цокольными или эрозионными, б) депрессии над солянокупольными структурами, 6) скопления барханных песков среди грядовых.

Геоморфологические методы успешно используются также при уточнении структурных карт, фациальных, палеотектонических и


палеогеографических границ. Важную роль они призваны сыграть при изучении геологического строения шельфа и океанического

дна.

Решение всех перечисленных выше задач обеспечивает пере­ход к использованию геоморфологических критериев при прогно­зировании структурных форм и форм погребенного структурного рельефа, контролирующих размещение полезных ископаемых. Все большую роль геоморфологические исследования начинают играть в изучении структур рудных районов и рудных полей, в особен­ности при выявлении блоковой тектоники.

Геоморфологическая графика

Итогом специальных геоморфологических исследований, а так­же геоморфологических наблюдений, обязательно сопровождаю­щих геологосъемочные работы, согласно инструкции по съемке в масштабах 1 : 200 000 и 1 : 100 000, является геоморфологическая карта, которая входит в комплект графики геологического отчета. Геоморфологическая карта сопровождается геоморфологическими разрезами, колонками, блок-диаграммами и другой графикой. Да« ется также геоморфологическое описание в виде главы «геомор­фология» в геологическом отчете, или в виде самостоятельного отчета в случае специализированных геоморфологических иссле­дований.

Типы геоморфологических карт. В общей классификации гео­морфологические карты рассматриваются как специальные, раз­личаясь по масштабу, содержанию и назначению. Геоморфологи­ческие карты также, как и геологические, целесообразно класси­фицировать по масштабу, поскольку геоморфологические иссле­дования включаются в комплексную геологическую съемку: об­зорные (от 1:10 000 000 до 1:1500 000), мелкомасштабные (1 : 1 000 000 — 1 : 500 000), среднемасштабные (1 : 200 000 — 1 :100 000) и крупномасштабные (1 : 50 000 — 1 : 25 000 и крупнее). Классификация геоморфологических карт наиболее подробно и обоснованно изложена в работах А. И. Спиридонова. По содер­жанию геоморфологические карты разделяются на общие и частные.

Частные геоморфологические карты составляются на основе необобщенных или мало обобщенных частных показателей, отно­сящихся только к морфографии, морфометрии, происхождению, возрасту рельефа, современным рельефообразующим процессам и т. д. Соответственно различают карты: морфографические, мор-фометрические (карты густоты расчленения, глубины расчлене­ния, крутизны земной поверхности и др.), структурно-геоморфо­логические, морфоскульптурные (флювиального, ледникового; карстового и суффозионного, эолового, вулканического рельефа и т. п.), морфохронологические, морфодинамические и т. д. Такие карты называются также аналитическими.

Общие геоморфологические карты составляются с учетом со­вокупности важнейших показателей: морфологии (морфография и морфометрия), генезиса и возраста рельефа.

Кроме того, различают карты типологические, где выделяются территории со сходными типами явлений (типы рельефа, геомор­фологических процессов, поверхностей рельефа и т. п.), и карты геоморфологического районирования, на которых выделяются районы по индивидуальным (региональным) признакам рельефа, характерным только для этих районов.

В зависимости от отрезка времени, для которого дается ха­рактеристика рельефа, различают карты современных геоморфо­логических условий (сложившихся к настоящему времени), карты палеогеоморфологические (различных этапов развития рельефа), карты геоморфологических прогнозов (развития рельефа в бу­дущем).

По назначению геоморфологические карты могут быть подраз­делены на карты широкого и узкого назначения. Первые рассчи­таны на удовлетворение общих потребностей различных отраслей науки и народного хозяйства, вторые (специальные или приклад­ные) — на решение конкретных хозяйственных задач: поиски по­лезных ископаемых (карты для поисков россыпей, коренных мес­торождений, нефтегазоносных структур), для инженерных целей (гидротехнического и дорожного строительства), для сельско­хозяйственного назначения.

Среди всех названных типов карт рассмотрим подробнее об­щие геоморфологические карты широкого назначения.

Общие геоморфологические карты должны характеризовать рельеф по следующим основным признакам: морфология, генезис и возраст рельефа. Общие геоморфологические карты подразде­ляются на аналитические и синтетические. На аналитических кар­тах выделяются элементы и формы рельефа, охаракте­ризованные по названным основным признакам и отображаемые условными знаками. На синтетических картах показывают комп­лексы форм рельефа, и основными условными обозначе­ниями отображают несколько геоморфологических признаков.

На аналитических картах характеристика рельефа с точки зре­ния генезиса, морфологии и возраста дается путем сочетания нескольких условных обозначений: цветового фона, штриховки, значков, индексов, изолиний. Долгое время для составления об­щих геоморфологических карт аналитического типа какой-либо общей легенды не существовало. Одними исследователями цвето­вой фон использовался для изображения возраста рельефа, а штриховые знаки — для показа генезиса и морфологических осо­бенностей рельефа (различные денудационные и аккумулятивные формы равнинного, холмистого, горного и других морфологических типов рельефа). Другие исследователи цветным фоном предлага­ют отображать происхождение рельефа, а оттенками (интенсив­ностью тонов) или индексами — возраст рельефа; морфология передается горизонталями. В 1968 г. комиссия Геоморфологическо-


го картографирования при Международном географическом союзе разработала унифицированную легенду для геоморфологических карт масштаба 1 : 25 000 — 1 : 50 000. По А. И. Спиридонову, для построения общих геоморфологических карт аналитического типа следует использовать независимые друг от друга системы услов­ных обозначений. Морфологические особенности ре­льефа лучше всего изображать горизонталями; эта характери­стика может быть дополнена разработанными внемасштабными условными знаками: обрывы, овраги, уступы, бровки, карстовые воронки, береговые валы и пр. Генезис рельефа следует показывать фоновой окраской, для чего приводится перечень ос­новных генетических категорий рельефа и рекомендуемые цвета качественного фона и значков (табл. 3). Для изображения релье­фа, образованного под влиянием действующих последовательно двух факторов, прибегают к наложению на цветовой фон веду­щего фактора цветной штриховки, соответствующей другому фак­тору. Возраст рельефа лучше всего передавать интенсив­ностью цветных тонов. Кроме того, наносятся генетические и воз­растные индексы.

При черно-белом оформлении геоморфологических карт ис­пользуют разнообразные штриховые, линейные и внемасштабные знаки. При составлении геоморфологической карты необходимо стремиться к тому, чтобы карта, богатая по содержанию, была наглядной и легко читаемой.

На синтетических картах, как указывает А. И. Спиридонов, выделяют морфологические комплексы (типы рельефа), которые представляют собой естественные группировки форм, объединен­ных общностью внешнего облика, геологического строения, проис­хождения и развития. Чаще всего на крупно- и среднемасштаб-ных картах цветовыми знаками изображают вулканические обра­зования и экзогенезис форм рельефа в связи с их морфологией, а интенсивностью цветного фона — морфометрические показатели (абсолютные и относительные высоты). Для аккумулятивных низ­менных равнин применяют зеленые и голубые тона, для денуда­ционных возвышенных равнин — желто-коричневые, для гор — коричневые и красноватые. Интенсивность тона усиливается от низких равнин к возвышенным и от низких гор к высоким. Для отображения геоморфологических показателей, которые не вошли в систему цветных обозначений, применяют штриховку. Отдельные формы и элементы рельефа показывают значками. Признаки, общие для нескольких комплексов рельефа, выносят в заголовки и подзаголовки. Иногда условные обозначения составляются в ви­де таблицы.

Общие геоморфологические карты синтетического и аналити­ческого типов обычно дополняют друг друга. Первые более при­менимы при полевых исследованиях, вторые чаще используют для построения карт более мелкого масштаба, чем масштаб полевой съемки, для карт-врезок, обзорных карт, составляемых главным образом камеральным путем.

Геоморфологические разрезы. Направления для построения разрезов выбираются обычно вкрест простирания основных оро­графических элементов. Для горных областей профиль строится в одинаковых вертикальном и горизонтальном масштабах или допускается искажение до 2—5 раз; для равнинных областей масштаб вертикальный обычно превышает горизонтальный (до 5— 10 раз), что делает рельеф более выразительным. Обязательно профиль должен быть наполнен геологическим содержанием.

Существует несколько способов составления геоморфологиче­ских профилей.

1. На обычном геологическом разрезе отмечаются границы пе­
ресекаемых им на геоморфологической карте районов или генети­
ческих типов рельефа, характеристика которых дается в виде
краткого текста над геологическим разрезом.

2. По одной или нескольким линиям строятся гипсометричес­
кие профили часто с искаженным вертикальным масштабом, от­
дельные отрезки которых закрашиваются (или заштриховываются)
полосой около 1 см в цвет пересекаемого ими на карте геомор­
фологического района. Такие профили в основном дополняют
карту лишь гипсометрической характеристикой рельефа.

3. Построение совмещенных профилей (рис. 64). Линии про­
филей проводятся вкрест простирания основных орографических
элементов (системы хребтов, горной страны и т. п.) параллельно
друг Другу, приблизительно через равные расстояния (А, Б, В, Г,
Д). На один профиль (А) последовательно накладываются все
остальные; причем для каждого последующего показывается раз­
личной цветной или пунктирной линией часть профиля, не закры­
тая предыдущим. Иногда на результирующий профиль (Д) нано­
сится геологический разрез. Построение совмещенных профилей
широко используется в горных странах, где они дают возмож­
ность выделять и анализировать поведение поверхностей вырав-


Рис. 64. Методика построе­ния совмещенных профилей.

Линии рельефа по профилям
А—Д: 1—по профилю А, 2—по
профилю Б, 3— по профилю В,
4—по профилю Г, 5—по профи-
лю Д____________________

нивания, а также при изучении речных до­лин. При этом на про­дольные профили по долинам рек, построен­ные по урезам воды, наносятся уровни тер­рас (разным цветом или пунктиром), со­став и мощность аллю­вия, высота и строение цоколя (в виде неболь­ших колонок в разных участках долины для со­ответствующих террас). 4. Способ составле­ния геоморфологичес­ких профилей по С. Г. Бочу. Ниже про­филя (построенного первым способом) по­мещаются данные о тектонических (эндо­генных) факторах (на­правленность, интен­сивность и характер движений) и экзоген­ных процессах (раз­личных денудационных и аккумулятивных), под влиянием которых формировался рельеф конкретного участка в различные эпохи. Изо­бражается также со­став осадков и участ­ки, где формируются россыпи.

5. Геоморфологиче­ский профиль по А. И. Спиридонову в своей основе представ-

6. Рис. 65. Построение геоморфологического профиля (по А. И. Спиридонову).

I — современный аллювий; II—аллювий 1-ой надпойменной террасы; III — аллювий 2-ой над-ьойменной террасы; IV—делювий; V—морена второй ледниковой эпохи; VI—флювиогляциоль-ные отложения; VII— межледниковые озерные отложения; VIII —морена первой ледниковой эпохи; IX — предледниковые флювиогляциальные и доледниковые аллювиальные отложения; X — среднеюрские озерно-аллювиальные отложения; XI — мезозойские морские отложения; XII—каменноугольные морские отложения; XIII— оползни; XIV—карстовые воронки. 1—10 — разновозрастные поверхности рельефа и их генезис (на участках размыва показаны пунктиром): 1 — эрозионный и речной аккумулятивный рельеф времени формирования поймы; 2 — то же-1-ой надпойменной террасы; 3— то же, 2-ой надпойменной террасы; 4 — ледниково-аккумуля-тивный рельеф второй ледниковой эпохи; 5— межледниковый эрозионный рельеф, обработан­ный ледником; 6 — доледниковый эрозионный рельеф, эродированный ледником; 7 — рельеф доледникового размыва; 8 — гипотетический морской аккумулятивный меловой рельеф; 9— среднеюрский эрозионно-денудационный рельеф, абрадированный позднеюрским морем; 10 — гипотетический морской аккумулятивный каменноугольный рельеф

ляет литолого-стратиграфический разрез (рис. 65). На профиле указываются погребенные поверхности денудации и аккумуляции, коррелятные отложения и производится увязка их с соответствую­щими формами рельефа.

Наглядное представление о рельефе и его связи с геологиче­ским строением дают блок-диаграммы, построенные в кони­ческой проекции (линейной перспективе), широко применяемой в геологии. Методика построения блок-диаграмм излагается в спе­циальных работах.

Характерные особенности рельефа и геологического строения можно наглядно передать с помощью фотографии, а также эскизных перспективных зарисовок, на которых можно показать распространение и взаимоотношение различных генетических типов рельефа и континентальных отложений, сде­лать необходимые поясняющие надписи.

Геоморфологическая колонка (рис. 66) составля­ется на основе стратиграфической колонки (А). Для выделенных стратиграфических подразделений последовательно составляются колонки, отображающие общую устойчивость пород при выветри­вании и денудации (Б), подверженность пород некоторым гео­морфологическим процессам, наблюдаемым в районе: оползнево­му (В), плоскостному смыву, эрозионному, солифлюкционному,

 

карстово-суффозионному (Г) и т. д. В итоге составляется сводная геоморфологическая колонка (Д), суммарно учитывающая подвер­женность горных пород всем отраженным на отдельных колонках геоморфологическим процессам.

Геоморфологическое описание

При геоморфологических исследованиях, выполняемых в комп­лексе с геологической съемкой, в результате полевых работ со­ставляется текст главы «Геоморфология» в общем отчете с при­ложением необходимых графических материалов. Характеристика рельефа дается по геоморфологическим районам, в соответствии с районированием, обозначенным на карте. Описание дается по генетическому принципу. Выделяются формы эндогенного (текто­нического и вулканического) и экзогенного рельефа (флювиаль-ного, ледникового, карстового, склонового и т. п.) с разделением каждого генетического типа на денудационные и аккумулятивные группы форм. Специальное внимание уделяется описанию «сквоз­ных» форм рельефа — конкретных долин, побережий морей и озер, моренных гряд и т. п., пересекающих ряд геоморфологических районов. Особенно детально описываются речные и морские тер­расы и поверхности выравнивания, составляющие основу для выявления истории развития рельефа. В заключение восстанав­ливается история рельефа, новейших тектонических движений и континентального осадконакопления, анализируются факторы рельефообразования, рассматриваются современные рельефообра-зующие процессы.


 







Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2022 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных