Методы определения геоморфологического возраста рельефа или его отдельных форм

 

В геоморфологии, как и в геологии, к важнейшим показателям рельефа относится возраст, определение которого необходимо для решения ряда генетических и практических задач. В отличие от геологии, определение геоморфологического возраста рельефа или отдельных его форм значительно сложнее в связи с ограниченностью применения стратиграфического, палеонтологического и петрографического методов. Вместе с тем, как и в геологии, в геоморфологии существует понятие относительного и абсолютного возраста.

Под относительным возрастом рельефа подразумевается определение стадии его развития по комплексу характерных морфологических и генетических признаков. Понятие относительного возраста применяется также при изучении взаимоотношений одних форм с другими. Относительный возраст рельефа определяется по одновозрастным отложениям. Так для аллювиальных, озерных и морских отложений он определяется по высотному положе­нию их на серии врезанных террас. Для краевых морен ледников — по их по­ложению к области питания — наиболее удалены более древние морены. От­носительный возраст может определяться также по степени сохранности ак­кумулятивных форм рельефа. Так, более расчлененными оврагами оказы­ваются более древние террасы.

С помощью радиоизотопных методов можно определить абсолютный возраст рельефа. Наиболее часто применяется радиоуглеродный метод, калий-аргоновый термолюминесцентный, палеомагнитный и др.

 

Методы прослеживания и корреляции отложений сводятся к прослежи­ванию распространения аккумулятивных форм рельефа - речных и мор­ских террас, краевых морен и к сопоставлению с ними сливающихся своими поверхностями отложений других генетических типов — склоновых (осыпей, делювия), флювиогляциальных и озерных, кото­рые формировались в углублениях рельефа. Например, посредством речных террас была проведе­на корреляция ледниковых отложений Русской равнины с морскими отложе­ниями Каспийского бассейна.

 

Методы анализа денудационных форм рельефа применяются для па­леогеографических и стратиграфических целей. Так, например, присутствие «бараньих лбов», «курчавых» скал и других следов ледниковой денудации может свидетельствовать о наличии там в прошлом ледников. Последовательная смена эрозионных и троговых форм горных долин при их врезании указывает на смену ледниковых и меж­ледниковых эпох и служит основанием для их выделения.

 

Морфологический метод

 

Сущность морфологического метода заклю­чается в выявлении внешних признаков различных элементов рельефа, по которым в дальнейшем можно определить его происхождение. Для этого необходимо установить качественные и количественные характеристики элементов рельефа, их пространственные соотношения, выявить ступени рельефа, сложные и простые, положительные и отрицательные формы рельефа, а также части форм (гребни, склоны, уступы и др.), их разную морфологию и морфометрию (высоты относительные и абсолютные, кру­тизну склонов, глубину, ширину и форму долин и впадин), установить взаи­мосвязи элементов рельефа для всей территории. Подобное изучение элементов рельефа производится различными приема­ми непосредственно в поле и в камеральных условиях анализом топографи­ческих карт, дешифрированием аэрофотоснимков, снимков с орбитальных станций и др.

 

Морфофациальный метод

 

При воздействии эндогенных и экзогенных процессов на земную поверхность рельеф непрерывно меняется, создаются различные новые элементы рельефа, разрушаются прежние, в процессе разрушения возникают разнообразные генетические комплексы корреляционных отложений, а также аккумулятивные формы рельефа. Изучение соотношений между денудационным рельефом, аккумулятивным релье­фом, а также детальное и всестороннее изучение самих отложений сос­тавляют содержание «морфофациального» метода. Сущность его заключается в исследовании связей между отложениями и рельефом, которые устанавливаются анализом вещественного состава отложений, их перекоса, вторичных изме­нений, расположения их генетических типов в зависимости от элементов рельефа; исследованием самих аккумулятивных форм, фациальных условий, стратиграфических соотношений и др. Изучение денудационного, аккуму­лятивного рельефа и рыхлых отложений, является одним из важ­нейших способов изучения возраста рельефа, направления и темпа его формирования.

 

Морфоструктурный метод

Изучение соотношений между рельефом и геологическим строением, главным образом структурными формами, со­ставляет сущность морфоструктурного метода. Почти всегда крупные эле­менты рельефа (горные хребты, равнины различного происхождения, меж­горные котловины и т. д.) представляют структурные формы, выраженные в рельефе. Иногда выражению связи рельефа с геологическим строением способствует распределение горных пород в структурных формах. Даже формы рельефа и микрорельефа нередко обусловлены типом структуры и составом горных пород.

 

Морфонеотектонический метод дает представление о современных движениях земной коры – тектонических, эвстатических, изостатических и гляциоизостатических. Направление и темпы определяются с помощью изучения береговой линии морей и озер, речных террас, проявления эрозионных и аккумулятивных процессов.

Тектонические движения по-разному проявляются в рельефе земной поверхности. Иногда, следуя направлению формирования древних структурных форм, они обусловливают унаследованность самых крупных черт рельефа и сохранение их в течение длитель­ного времени. Иногда знак последующих тектонических движений не совпадает с древними и образуются инверсионные синеклизы, представ­ляющие равнины и плато. При изучении связи рельефа с молодыми текто­ническими движениями следует исходить из всей геологической истории той или иной территории, из соотношения молодых движений с древними, из типа, знака и интенсивности молодых и древних движений. Новейшие тектонические движения, начинающиеся в разное время для разных тер­риторий, могут внести существенные изменения в строение рельефа. Соз­давая неоструктурные формы, выраженные в рельефе, они меняют уклоны, нарушают пути стока, тем самым нарушая и ранее намеченный путь разви­тия рельефа. Анализ движений земной коры необходим для выявления про­исхождения рельефа, который позволяет решать важнейшие вопросы геоморфо­логии, в частности вопрос о возрасте рельефа, проявлении того или иного экзогенного фактора, направлении и интенсивности его работы. С другой стороны, изучение рельефа и корреляционных отложений в их взаимосвязи по­зволяет выявить знак, интенсивность и даже продолжительность неотекто­нических движений.

 

Морфогеографический метод

 

Связь рельефа с процессами, происхо­дящими во внешних оболочках Земли, изучается морфогеографическим ме­тодом. Распространение экзогенных процессов на земной поверхности под­чинено закону географической зональности, который нарушается и ослож­няется горным рельефом и его распределением на поверхности Земли. Од­ни экзогенные процессы присущи только определенным географическим зонам, другие, имеющие всеобщее распространение, проявляются в раз­личных зонах неодинаково. Исследование связи рельефа с географической обстановкой заключается во всестороннем анализе рельефа и современных рельефообразующих процессов и других компонентов ландшафта и их изме­нений за период формирования современного рельефа. Для такого изучения широко используются разнообразные приемы и данные смежных наук — климатологии, геохимии, геоботаники, почвоведения, биогеографии и др.

Морфодинамический метод. Он заключается в изучении динамики современных эндогенных и экзогенных процессов и тех изменений, которые они производят в рельефе. Исследуя их, мы можем судить и о тех изменени­ях в рельефе, которые происходили прежде. Преобразование рельефа, обу­словленное катастрофическими процессами, зависит от всей их специфики, оп­ределяемой интенсивностью и знаком современных тектонических движений, геологической структурой, литологией, климатом и длительностью формиро­вания рельефа. Среди стационарных полевых исследований большое значение приобретают те, которые дают возможность получить количественные харак­теристики процессов за определенные периоды и прогнозировать катастрофи­ческие процессы на основании изучения их повторяемости.