Типы поперечных профилей речных долин и их зависимость от возраста. Что такое террасы, их типы и образование.

Речная долина- линейно- вытянутое понижение, по дну которого течет река; Элементы ( русло, пойма, надпойменные террасы)

Русла реки – углуления в речной долине,по которому постоянно текут воды реки.

Речное русло обычно имеет извилистую форму. Плавные изгибы речного русла называют – меандрами или излучинами

Над поймой понимают склоны речной долины. Они могут быть высокими или низкими, крутыми или пологими. По крутизне оба склона долины бывают одинаковыми либо различными ( ассиметричными).

Склон долины часто имеет ступенчатую форму. Эти ступени называются террасами. Чаще всего они возникают в результате размывающей деятельности реки; русло опускается, прорезая пойму, которая становится террассой.

Изредка террасы возникают при перекосах земной поверхности, вызванных тектоническими движениями, а также вследствии климатических изменений.

Самой нижней речной террассой является пойма, ее называют пойменной террасой, все остальные – надпойменные.

В зависимости от геологического строения выделяют следующие террасы:

1)Эрозионные ( аллювий, слагающий террасу, имеет неольшую мощность)

2) Цокольные (аллювия много, и коренные породы обнажаются только в нижней части бортов долины)

3) Аккумулятивные ( река прорезает только древний аллювий)

По форме поперечного профиля различают следующие типы речных долин : а)щель (каньон), б) тесница (ущелье), в) U образная долина, г) корытообразная долина, д)трапецеидальная долина, е) ящикообразная долина, ж) неясно выраженная долина

26. Какова цикличность ( стадийность) и направленность развития речных долин? В чем теоретическое и практическое значение изучения деятельности рек?

Стадия юности- свойственна начальному этапу развития, когда скорость течения высока. Господствует глубинная эрозия и вынос обломков. Продольный профиль реки не выработанный, оилие порогов и водопадов,русло спрямленное. Поперечный профиль речной долины имеет V- образную форму. Долина узкая и глубокая. Водоразделы широкие, притоков еще мало. Устьевая фация сложена самыми мелкими минеральными обломками, часто обогащена легкими органическими осадками. Дельты возникают в режимах тектонического покоя или воздымания дна бассейна, в который впадает река.

Стадия зрелости – начинается при приближении продольного профиля реки и профилю равновесия. Скорость течения уменьшается, большую роль начинает играть боковая эрозия – идет образование излучин, речная долина расширяется. В составе отложений поймы максимальный объем принадлежит главной фации аллювия – русловой( представлена самыми крупными обломками ).со временем речные излучины приобретают петлеобразные очертания, узкие перешейки между ними могут прорываться водой, тогда русло распрямляется и излчина превращается в старицу. Старичный водоем проходит в своем развитии этапы от речного русла до проточного, а затем и бессточного озера и даже болота. Характерные черты: умеренная скорость течения, большое значение боковой эрозии, мало порогов, широкая долина, водоразделы высокие и узкие, максимально разветвленная сеть притоков.

Стадия старости- начинается при выработке рекой профиля равновесия. Скорость течения минимальна, пороги отсутствуют, преоладает боковая эрозия, донная представлена только в верхнем течении, рсло сильно мендрирует, долина мелкая и очень широкая, притоков немного, но все крупные,

Цикличность развития речных долин – называют повторение стадий развития, когда долина из стадии зрелости и старости снова переходит к стадии юности.

Изучение деятельности рек имеет большое теоретическое значение, т к состав аллювия и соотношение его фаций, количество древних надпоименных террас и изменение их высот вдоль долины реки дают возможность понять историю новейшего развития района, характер тектонических движений, климатеские особенности.

Т к реки являются главными поставщиками осадочного материала в Мировой океан, их практическое изучение также очень важно. С эрозионной и аккумулятивной деятельностью рек связано формирование особого типа месторождений ценнейших полезных ископаемых, называемых аллювиальными россыпными месторождениями. Если размыву рек подвергаются коренные месторождения или горные породы, содержащие тяжелые и химически стойкие минералы в рассеянном состоянии, то они переносятся на то или иное расстояние и откладываются вместе с другими аллювиальными отложениями. В процессе переноса и переотложения продукты размыва сортируются по плотности. Более легкие минералы истираются и выносятся реками. В россыпях же концентрируются минералы с высокой плотностью. По данным П. М. Татаринова, наиболее тяжелые минералы выпадают ранее, а менее тяжелые переносятся дальше. В первую очередь выпадают золото и платина, затем такие минералы, как вольфрамит, касситерит, магнетит, рутил, гранат, алмаз. Эти тяжелые и устойчивые минералы и образуют аллювиальные россыпи - промышленные скопления полезных ископаемых.

27. Что такое ледники и каковы их типы? Что такое экзарация? Что вы знаете о разрушительной работе ледника и формах экзарационного рельефа?

Ледни́к — масса льда. преимущественно атмосферного происхождения, испытывающая вязко-пластическое течение под действием силы тяжести и принявшая форму потока, системы потоков, купола (щита) или плавучей плиты. Образуются ледники в результате накопления и последующего преобразования твёрдых атмосферных осадков (снега) при их положительном многолетнем балансе.

Типы ледников (покровные и горные)

Ледники бывают трех типов: покрывные, шельфовые и горно-долинные(этот тип ледников связан с горным рельефом и занимает долины с характерным корытообразным поперечным профилем, так называемые троги).

К покрывным ледникам можно отнести ледниковый щит Антарктиды, если его рассматривать как цельный покрывной ледник. В границах цельного покрова выделяют отдельные ледяные потоки, которые направлены от центра материка к периферии.

Среди них самый большой – это ледник Бирдмора (его ширина до 40 км, и длина 200 км.). Покрывные ледники Арктики значительно меньше по размерам.

Шельфовые ледники это плавучее продолжение материковых покрывных ледников. Самый большой среди них – шельфовый ледник Росса. Его площадь составляет около 487 000 км² . Протяженность с запада на восток составляет около 800 км, а с севера на юг — около 850 км.

Практически везде распространеныгорно-долинные ледники, от гребней Анд в Южной Америке и Килиманджаро вАфрике до вершин Гиндукушу, Гималаев, Тянь-Шаня и Памиру. Ледник Федченко – самый большой из горных ледников. Его площадь составляет около 700 км².

По внешнему облику и характеру движения ледники делятся на два основных типа – материковые (покровные) и горные. Первые занимают около 98% площади современного оледенения, вторые – около 1,5%.

Покровные ледники – это прежде всего огромные ледниковые щиты Антарктиды (площадь 13,979 млн. км2, средняя мощность ледникового покрова 1720 м, максимальная – 4300 м) и Гренландии (соответственно 1,8 млн. км2, 2300 м, 3400 м).

У покровных ледников плоско-выпуклая форма, не зависящая от подледного рельефа. Накопление снега происходит в центре, за счет снега и сублимации водяного пара на поверхности ледника, расходование – на окраинах. Движение (течение) льда «радиальное» – от центральной части к периферии, независимо от подледного ложа, где происходит главным образом механическая разгрузка путем обламывания концов ледников, находящихся на плаву. На поверхности ледников расход льда происходит путем абляции.

Экзарация (от лат. exaratio — выпахивание), или ледниковое выпахивание — экзогенный геологический процесс разрушения ледникомслагающих его ложе горных пород с последующим выносом продуктов разрушения в виде валунов, гравия, гальки, песка и глины.

Для материковых и горных ледников выделяют зону экзарации, близкую к области питания, где ледник производит только разрушительную работу. Здесь образуются такие формы рельефа, как троги, бараньи лбы,курчавые скалы и др. Часто отсюда выносится весь осадочный чехол и обнажаются массивно-кристаллические коренные породы, на которых ледник формирует характерные борозды, шрамы и штриховку. Вне данной зоны экзарация также может проявляться, но параллельно с ледниковой аккумуляцией, в частности, при образовании друмлинов.

В результате материковых оледенений в Европе сформировалась большая зона экзарации на территории Балтийского щита. В результате экзарации на территории Балтийского щита был удалён слой кристаллических пород толщиной 60 м.

Промежуточное положение между горными и покровными ледниками занимают горно-покровные ледники: ледники предгорий (подножий) и ледники плато, которые выделены В. М. Котляковым в особый тип. Ледники предгорий образуются из нескольких потоков с различными областями питания, которые сливаются у подножий гор на предгорных равнинах в единую «ледниковую дельту». Таков, например, ледник Маляспина (площадь 2200 км²) на южном побережье Аляски. Они свойственны субполярным и полярным горным странам с обильными снегопадами и низко лежащей снеговой границей (700-800 м).

Ледники плато, иначе «сетчатое оледенение», возникают вследствие того, что ледники из-за обильного питания переполняют межгорные долины, перетекают через низкие части хребтов и сливаются между собой. В результате образуется сплошное поле льда с цепочками «островов» на месте хребтов. Изолированные скалистые вершины, выступающие над поверхностью ледника, называются нунатаками (например, на архипелаге Шпицберген). Нунатаки весьма характерны также для краевых частей ледниковых покровов Антарктиды и Гренландии.

Ледники, будучи следствием климатических условий, сами оказывают огромное влияние на климат.

Ледниковые процессы и формы рельефа

Ледниковые процессы и формы рельефа обусловлены деятельностью льда и оледенений. Оледенение возникает, когда территория оказывается в пределах хионосферы – слое тропосферы с положительным балансом твердых атмосферных осадков. Нижней границей хиооносферы является снеговая граница. Выше нее снег может сохраняться на горизонтальных площадках в течение всего года. Высота снеговой линии в экваториальном поясе составляет 5500 м, на Щпицбергене – 600 м, а вблизи полюсов – на уровне моря.

Лед образуется в результате метаморфизации снега.

Снег в результате многократного замерзания и оттаивания и давления становится крупнозернистым и спрессовывается в фирн. В процессе дальнейшего уплотнения и вытеснения пузырьков воздуха фирн трансформируется в глетчерный кристаллический лед. Ледники – это устойчивые во времени накопления льда на земной поверхности.Лед в леднике обладает свойством пластичности и способен течь. Скорость движения ледника колеблется от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров в сутки.Питание ледника осуществляется за счет твердых атмосферных осадков, обрушения снега со склонов и конденсации воздушных паров.

По условиям баланса льда ледник делится на зону абляции и зону аккумуляции. Абляция – это расход льда путем таяния и испарения. Она приводит к уменьшению мощности краевой части ледника. Этот процес зависит от температуры воздуха. Колебание температуры воздуха обусловливает колебание абляции и колебание края ледника. Незначительные изменения положения края ледника называются осцилляциями. Различают два основных типа ледников: горные и покровные.

Горные ледники занимают отрицательные формы рельефа в горных странах. Движение льда в них происходит под действием силы тяжести вниз по склону. Покровные ледники распространены главным образом в Антарктиде, Гренландии и архипелаге Шпицберген. Они занимают площадь приблизительно в 14.4 млн км2 и имеют объем порядка 27 – 30 км3. Из них 85% приходится на покров Антарктиды и 12% - на покров Гренландии.

Движения льда происходит тремя способами.

Первый способ – путем сползания под давлением вышележащих слоев фирна и льда или путем послойно-пластического течения.

Второй способ – это донное скольжения льда по подстилающим коренным породам. При этом ледник эродирует ложе.

Третий способ – путем скалывания по плоскостям. Оно подобно образованию взбросов и надвигов в горных породах.

Ледниковый покров составляют следующие зоны. В его центральной части выделяется ледяной купол с радиально растекающимся льдом.Поверхность льда у края купола поднимается круче и выполаживается по направлению к центру.

28. Какова специфика аккумулятивной работы ледников? Какие типы морен формфуются при движении ледника?

Современные ледники покрывают площадь свыше 16 млн км², или около 11 % суши. В них сосредоточено более 25 млн км³ льда — почти две трети объёма пресных вод на планете.

Аккумулятивная деятельность ледников отражается в формировании отложенных морен и генетически тесно связанных с ними флювиогляциальных отложений. Отложенные морены представляют собой скопления обломочного материала, оставленного ледником после его отступления или стаивания, и образуются за счёт всех видов движущихся морен. Среди отложенных морен выделяют три генетических типа: конечные (или краевые), основные и абляционные.

Конечные (краевые) морены представляют собой валообразные возвышенности, распространённые по периферии ледника, и образующиеся за счёт «сгружения» обломочного материала при таянии его краевых частей. Положение конечной морены трассирует длительное стационарное положение края ледника. При этом ледник остаётся активным, но скорость движения ледника из области питания соответствует скорости абляции (происходит «сгружение» вновь и вновь поступающих к тающему краю ледника движущихся морен). Наличие нескольких гряд конечных морен отражает «остановки» края ледника в процессе его отступления. Среди конечных морен выделяют насыпные (обязанные своим происхождением описанному механизму «сгружения» обломочного материала) и напорные, образующиеся при напоре края движущегося ледника на уже отложенные насыпные морены и коренные породы.
Основные морены образуются как в процессе движения ледника, так и при его остановке и стаивании. При движении ледника происходит насыщение нижних горизонтов мореносодержащего льда обломочным материалом, что приводит к снижению его пластичности и, как следствие, отслаиванию части донной морены (и образованию за счёт неё отложенной основной морены). Доказательством такой модели образования основной морены (предложенной Ю.А. Лаврушиным) является её высокая плотность, штриховка на поверхности морены и её чешуйчато-блоковое строение. Согласно другой широко известной модели, образование основной морены происходит путём отложения обломочного материала донной морены при донном таянии ледника.
Абляционные морены возникают при стаивании остановившегося ледника (мёртвого льда) и «сгружении» рыхлого материала всех морен на поверхность основной морены. Абляционные морены представлены преимущественно рыхлыми грубообломочными и песчаными частицами, что связано с выносом более мелкозернистого материала образующимися при таянии ледника водами.

29. Что такое флювио-гляциальные отложения? Что Вы знаете о материковых оледенениях и их причинах? Примеры.

Флювиогляциальныеотложения - отложения потоков талых ледниковых вод. Pазличают два типа Ф. o.- приледниковый и внутриледниковый. Приледниковыe Ф. o. образуются перед фронтом ледника вытекающими из-под его края талыми водами. Для них характерна быстрая смена грубых галечников и валунных песков мелкозернистыми косослоистыми песками по мере удаления от края ледника.Cлагают зандры, флювиогляциальные террасы, нек-рые озы (возвышенности в виде узких извилистых валов с волнистой линией гребня длиной до 30—40 км, а с небольшими перерывами—до сот км). Bнутриледниковыe Ф. o. отлагаются талыми водами в подлёдных тоннелях, промоинах и проталинах в толще льда. Oтличаются большой неоднородностью строения, обусловленной чередованием в разрезе и сменой на площади накоплений валунников, галечников, гравия, плохо отсортированных или хорошо промытых косослоистых песков разнойкрупности. Cлагают озы и камы (ледниковые аккумулятивные холмистыеформы рельефа)

Материковое ОЛЕДЕНЕНИЕ оледенение, охватившее значительную часть суши, независимоот ее рельфа. В настоящее время О. м. т. имеет место в Антарктиде, Гренландии и на некоторых полярных островах, где ледники материковые в виде щитов и покровов мощн. 3 — 4 км перекрыли горные хребты, плато, равнины и впадины, часто опущенные ниже ур. м. В геол. прошлом материковые оледенения неоднократно повторялись в некоторых р-нах как в четвертичное время, так и в палеозое (пермь, кембрий) ив протерозое. В четвертичном периоде было несколько ледниковых эпох и известно несколько центров оледенений: скандинавский, новоземельский, североуральский, канадский и др.

Причины оледенения Земли до конца еще неясны. Их объясняют или космическими, или чисто земны-ми причинами. Непрерывное изменение лика планеты могло произойти в результате раскола и слияния материков. В таком случае в процессе движения материки оказывались на полюсах Земли, и тогда возникало оледенение. Почему же в ледниковые периоды наблюдаются периодические изменения площади ледников? Одна из существующих гипотез связана с положением нашей планеты по отношению к Солнцу на орбите, наклоном земной оси и ее колебанием. Все это приводит к периодическим сокращениям количества солнечного тепла на Земле. Возникновение оледенений и их колебаний свидетельствует о неустойчивости климата, попытках Земли стать то холодной планетой типа Марса (в таком случае средняя годовая температура у поверхности должна упасть ниже 5° С), то горячей — типа Венеры (тогда температура у поверхности должна подняться до точки кипения воды). Процесс по «горячему» сценарию развивался на Земле 3 млрд. лет назад, когда у ее поверхности температура поднялась до +90… +100°, но океан не закипел из-за более высокой плотности атмосферы, чем сейчас. Во времена ледниковых периодов и при изменении плошали ледников происходит перестройка гидросферы Земли. Вода перераспределяется между океаном, сушей и ледниками. Это сопровождается перемещением воды из океана на сушу, перестройкой гидросферы суши, изменениями площади суши и океана, колебаниями уровня океана на сотни метров.

30. Какие зоны мирового океана Вам известны?

Мировой океан — важнейший регулятор потоков в глобальном гидрологическом цикле, его объем велик но сравнению с любой составляющей цикла, средняя продолжительность обмена воды в океане весьма значительна, состав­ляя 3 тыс. лет.

Поверхностная зона океана (глубиной 0—200 м) обладает весьма значительной теплоемкостью и наибольшей среди геосфер тепловой инерцией. Она играет важнейшую роль в формировании текущего кли­мата планеты, его пространственного распределения и изменчивости во времени. Воздействие ветра на верхний слой воды определяет основ­ные черты океанической циркуляции в поверхностной зоне. Циркуля­ция океана обеспечивает глобальное перераспределение энергии из эк­ваториальных зон к полюсам. Поверхностная зона океана — важнейший компонент климатической системы, принимающий активное участие в формировании среднего годового климата, его изменений от года к году, а также и его колебаний в масштабе десятилетий и столетий.

Глубокие зоны океана в гораздо меньшей степени, чем поверхност­ные зоны, подчиняются закону географической зональности, а чаще и новее не подчиняются. Основные глубинные и придонные потоки воды формируются в полярных областях и направлены вначале к противопо­ложным полюсам (рис. 15). Большее или меньшее их участие к природ­ных процессах у поверхности океана и изменение степени этого учас­тия — важнейший фактор изменения основных черт экосферы.

Глубинная (глубиной 2000-4000 м) и придонная (глубже 4000 м) зоны Мирового океана составляют 64% всего его объема. Температура воды в этих зонах от 3°С и менее. Средняя температура всей массы Ми­рового океана всего лишь около 4°С благодаря холодным глубинной и придонной толщам. Вертикальная циркуляция океанических вод под влиянием разности плотности воды вследствие различий в ее темпера­туре и солености вызывает перемещение вод с поверхности в глубин­ные слои, где она может оказаться изолированной от атмосферных воз­действий, сохраняя теплозапас в течение тысячелетий и более. Высво­бождение или, наоборот, накопление такого теплозапаса может оказаться решающим в долговременных изменениях климата.

На дне Мирового океана выделяются четыре зоны.

Первая зона - подводная окраина материков. Подводная окраина материков - это затопленная водами океана окраина материков. Она в свою очередь состоит из шельфа, материкового склона и материкового подножия.

Шельф - прибрежная донная равнина с довольно небольшими глубинами, в сущности продолжение окраинных равнин суши. Большая часть шельфа имеет платформенную структуру. На шельфе нередки остаточные (реликтовые) формы рельефа надводного происхождения, а также реликтовые речные, ледниковые отложения. Это означает, что при четвертичных отступаниях моря обширные пространства шельфа превращались в сушу.

Вторая - переходная - зона сформировалась на стыке материковых глыб и океанических платформ. Она состоит из котловин окраинных морей, цепочек преимущественно вулканических островов в виде дуг и узких линейных впадин - глубоководных желобов, с которыми совпадают глубинные разломы, уходящие под материк.

Третья - основная - зона дна Мирового океана - ложе океана, она отличается развитием земной коры исключительно океанического типа. Ложе океана занимает более половины его площади на глубинах до 6 км. На ложе океана есть гряды, плато, возвышенности, которые разделяют его на котловины. Донные отложения представлены различными илами органогенного происхождения и красной глубоководной глиной, возникшей из тонких нерастворимых минеральных частиц, космической пыли и вулканического пепла. На дне много железомарганцевых конкреций с примесями других металлов.

Четвертая зона выделяется в центральных частях океанов. Это - крупнейшие формы рельефа дна океана - срединно-океанические хребты - гигантские линейноориентированные сводовые поднятия земной коры. При образовании свода самые большие напряжения возникают не его вершине, здесь и образуются разломы, по которым происходит опускание части свода, формируются грабены, т.н. рифтовые долины. По этим ослабленным зонам земной коры устремляется вверх материал мантии.

31. Какова специфика абразионной работы моря. Какие формы рельефа она создает?

Абразия (от лат. « abrasion» – соскабливание, сбривание) – процесс разрушения пород волнами и течениями. Абразия наиболее интенсивно протекает у самого берега под действием прибоя.

Разрушение горных пород берега слагается из следующих факторов:

удар волны (сила которого достигает при штормах 30-40 т/м²);

абразивное действие обломочного материала, приносимого волной;

растворение пород;

сжатие воздуха в порах и полостях породы во время удара волн, которое приводит к растрескиванию пород под воздействием высокого давления;

термоабразия, проявляющаяся в протаивании мёрзлых пород и ледяных берегов, и другие виды воздействия на берега.

Воздействие процесса абразии проявляется до глубины нескольких десятков метров, а в океанах до 100 м и более.

Воздействие абразии на берега приводит к формированию обломочных отложений и определённых форм рельефа. Процесс абразия протекает следующим образом. Ударяя о берег, волна постепенно вырабатывает в его основании углубление –волноприбойную нишу, над которой нависает карниз. По мере углубления волноприбойной ниши под действием силы тяжести карниз обрушивается, обломки оказываются у подножия берега и под действием волн превращаются в песок и гальку.

Образовавшийся в результате абразии обрыв или крутой уступ называют клиф. На месте отступающего обрыва формируется абразионная терраса, или бенч (англ. «bench»), состоящая из коренных пород. Клиф может граничить непосредственно с бенчем или отделяться от последнего пляжем. Поперечный профиль абразионной террасы имеет вид выпуклой кривой с малыми уклонами у берега и большими у основания террасы. Образующийся обломочный материал уносится от берега, образуя подводные аккумулятивные террасы.

По мере развития абразионных и аккумулятивных террас волны оказываются на мелководье, забуруниваются и теряют энергию не доходя до коренного берега, из-за этого процесс абразии прекращается.

В зависимости от характера протекающих процессов берега можно разделить на абразионные и аккумулятивные.

Абразионная деятельность моря вызывает образование волноприбойных ниш и отступание берега.

При наличии прибрежных течений образуются пляжи, косы, пересыпи (томболо), примкнувшие

намывные террасы

формы рельефа: