геоморфология_2009

Составитель:

О.В. Останин, к.г.н., ст. преподаватель Рецензент:

Г.Я. Барышников, д.г.н., профессор

Методические рекомендации предназначены для студентов географического факультета, изучающих курс «Общая геоморфология».

Представлены программа курса, задания к практическим и самостоятельным занятиям. Задания, предлагаемые студентам, позволят им приобрести навыки построения геолого-геоморфологических профилей и геоморфологической карты.

План УМД 2009 г., п.

Подписано в печать . Формат 60х90х16. Бумага для множительных аппаратов. Печать офсетная.

Усл. печ. л. Тираж 100. Заказ

Типография Алтайского государственного университета: 656049, Барнаул, ул. Димитрова, 66

2

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Общая геоморфология» читается студентам первого года обучения по специальности «География» и «Природопользование». В соответствии с учебным планом 30 часов отведено на лекции, 28 часов – на практические занятия и 20 часов – на самостоятельную работу.

Целью данного курса является ознакомление с основными представлениями о геоморфологии, происхождении и развитии рельефа Земли, показ роли рельефа как главного фактора ландшафтной дифференциации. Содержание лекционных и практических занятий направлено на изучение теоретических и практических вопросов, касающихся геоморфологии в целом и морфологических проявлений разнообразных геодинамических и литодинамических процессов, подробное рассмотрение морфоскульптурного рельефа и освоение методов геоморфологических исследований и картографирования.

Изучение курса «Общая геоморфология» основывается на знаниях полученных при изучении «Общей геологии», «Землеведения» и «Топографии».

При составлении данной методической рекомендации использовалось следующее пособие – Барышников Г.Я., Платонова С.Г., В.В. Скрипко Методические рекомендации для практических занятий по общей геоморфологии. – Барнаул: Изд-во АГУ, 2004.

3

ПРОГРАММА КУРСА

ЧАСТЬ 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМОРФОЛОГИИ КАК НАУКИ И ОБЪЕКТ ЕЁ ИЗУЧЕНИЯ

Геоморфология. Объект и предмет науки. Связь с другими науками. Цель и задачи изучения. Понятия «рельеф», «земная кора». Участие биосферы в формировании рельефа. Сила земного притяжения в рельефообразовании. Факторы, от которых зависит общий облик рельефа и характер рельефообразующих процессов (3). Геоморфология – наука историческая.

2.ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ИСТОРИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ

Ломоносов М.В., Вернер Г.А., Геттон Д. (плутонизм), Лоель Ч. (актуализм), Науманн К., Дан Д. и Зюсс Э., Кропоткин П.А., Девис В. (стадийность развития рельефа), Пенк В., Щукин И.С., Марков К.К., Кинг Л., Герасимов И.П. и Мещеряков Ю.А.. История становления прикладных направлений геоморфологии.

3.НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЛЬЕФЕ

Понятия о формах и элементах форм рельефа. Элементы рельефа:

грани, поверхности, ребра и гранные углы. Формы рельефа: замкнутые и открытые, простые и сложные, положительные и отрицательные, аккумулятивные и денудационные. Генетические типы рельефа. Планетарные формы (материки, геосинклинальные пояса, ложе океана, срединноокеанические хребты), мегаформы (плато, заливы, горные системы), макроформы (хребты, котловины), мезоформы (овраги, балки, долины ручьев, отроги хребтов), микроформы (карстовые воронки, эрозионные рытвины, береговые валы), наноформы (мелкие эрозионные бороздки, знаки ряби). Геотектуры, морфоструктуры, морфоскульптуры.

Морфография и морфометрия рельефа. Основные параметры характеристики рельефа: площадь, высота или глубина. Гипсографическая кривая и обобщенный профиль дна океана. Средняя высота поверхности Земли, максимальные и минимальные её отметки. Гипсометрическая характеристика рельефа суши (низменные, возвышенный рельеф: высокие равнины, возвышенности, плоскогорья и горный рельеф: низкогорный, среднегорный, высокогорный) и морей и океанов (батиметрия; неритовая зона, батиальная, абиссальная, гипабиссальная). Морфометрические показатели рельефа: густоты горизонтального расчленения, глубины вертикального расчленения, крутизны земной поверхности (равнинный плоский, равнинный волнистый, равниннохолмистый, холмистый, гористый, горный). Морфометрические карты.

Генезис рельефа. Эндогенные и экзогенные процессы (основные их источники, их роль в рельефообразования, отражение их в рельефе).

4

Интрузивные тела, эффузивный магматизм. Трудности генетического анализа рельефа (преобладание процесса, смена агента со временем, одинаковая интенсивность, иерархия процессов в зависимости от размера объекта).

Возраст рельефа. Относительный возраст рельефа (аспекты его определения: стадийность развития, соотношение одних с другими, возраст слагающих отложений). Подходы к определению относительного возраста выработанных форм рельефа по К.К. Маркову: по коррелятным отложениям, метод возрастных рубежей, определение времени «фиксации» выработанного рельефа, отслеживание фациальных переходов. Абсолютный возраст рельефа. Радиоизотопные методы. Радиоуглеродный метод.

4. ФАКТОРЫ РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ

Природные условия. Природные факторы. Природные процессы.

Свойства горных пород и их роль в рельефообразовании. Причины разных свойств горных пород к воздействию внешних факторов: генезис пород, особенности структуры кристаллов слагающих пород, теплоемкость и теплопроводность, водопроницаемости, растворимость, просадочность.

Рельеф и геологические структуры. Структурные формы рельефа.

Типы геологических структур, определяющие рельеф: горизонтальные структуры (плоские равнины, плато, столовые страны, плоскогорья, островные столово-останцовые возвышенности, пластово-ступенчатый рельеф, структурные террасы), моноклинальные залегание структур (куэсты, типы долин в условиях куэстового рельефа (консеквентивные, субсеквентивные, ресеквентивные, обсеквентивные), штратовый или чешуйчатый рельеф), складчатые структуры (антиклинали, синклинали, инверсионный рельеф). Эпигенетический рельеф. Структурная геоморфология.

Рельеф и климат. Непосредственное и опосредственное влияние климата на процессы рельефообразования. Классификация климата по их рельефообразующей роли, по Пенку А. (нивальный, гумидный, аридный) и Щукину И.С. (нивальный, полярный, гумидный и аридный). Реликтовые формы рельефа.

ЧАСТЬ 2. ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И РЕЛЬЕФ

Общая характеристика эндогенных процессов: причинами, каких процессов они являются, чему они способствуют и что обуславливают.

5. РЕЛЬЕФООБРАЗУЮЩАЯ РОЛЬ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Складчатые нарушения. Факторы, определяющие рельеф складчатых областей (5). Антиклинали и синклинали. Антиклинории и синклинории. Мегантиклинории.

Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) и их проявление в рельефе. Глубинные и сверхглубинные разломы. Прямое отражение в рельефе разрывных нарушений: уступы (сброс, надвиг,

5

ступенчатый сброс), глыбово-тектонические или сбросово-тектонические горы. Столовые глыбовые (молодые, не смятые в складки) и складчато-глыбовые (древние, смятые в складки) горы. Отражение разрывных нарушений во вторичном рельефе (сброс, не выраженный в рельефе; инверсионный рельеф, сброс и надвиг с одинаковым отражением в рельефе). Глубоководные желоба. Рифтовые зоны. Шарьяж (огромные лежачие и опрокинутые складки).

Рельефообразующая роль колебательных движений земной коры.

Масштабы колебательных движений земной коры (эпейрогенетических) и их отражение в рельефе (3 порядка).

6. МАГМАТИЗМ И РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЕ

Интрузивный (батолиты, лакколиты, апофизы, пластовые интрузии) и эффузивный (площадные, линейные, центральные извержения) магматизм. Стадии вулканизма: эксплозивная (взрывная) и эруптивная (выброса и накопления). Морфогенетические типы вулканов: маары, экструзивные купола, щитовые вулканы, стратовулканы. Шлаковые вулканы. Трубки взрыва. Кратер: паразитирующие кратеры, кальдеры, озера в кратерах. Лава: лавовые столбы (лавовый палец), лавовый грот, пещера, желоб. Микрорельеф застывшего лавового потока: глыбовый, кишкообразная лава. Выделение газов и шлаков: гарнито, фумаролы. Подводные извержения: шарообразные (подушечные) лавы. Вулканические ландшафты под воздействием экзогенных процессов: барранкосы, шарры, эрозионные борозды, радиальные речные долины. Гейзеры: натечные террасы. Денудация вулканического рельефа: дайки, некки, мез, столовые возвышенности. Подводные вулканы: гайоты.

7. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ КАК ФАКТОР ЭНДОГЕННОГО РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ

Геоморфологическая роль землетрясений. Формы рельефа образованные в результате землетрясений: трещины, уступы, грабены, насыпные конуса. Процессы, вызываемые землетрясениями и сопутствующие им: обвалы, осыпи, осовы, оползни, оплывины, сели. Процессы, вызываемые моретрясениями и сопутствующие им: цунами, перемещение рыхлых масс (донных отложений).

8. СТРОЕНИЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ И ПЛАНЕТАРНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА

Земная кора материкового, океанического, геосинклинального и рифтогенного типа (строение, особенности). Планетарные формы рельефа соответствующие каждому типу земной коры.

Мегарельеф материков. Основные типы морфоструктур мегарельефа материков (платформенные и геосинклинальные). Платформы. Структурные элементы платформ (щиты, антеклизы, синеклизы). Рельеф древних платформ (аккумулятивные и денудационные равнины). Денудационные формы рельефа платформ (столовых или ступенчатых равнин и плато, столовые горы, пенеплен, полигенные выровненные поверхности, краевые денудационные

6

равнины, педименты, нагорья, плоскогоря). Рельеф молодых платформ. Горы платформенных областей: древних платформ (2 типа), молодых платформ (3 типа).

Мегарельеф подвижных поясов материков. Классификация В.Е.

Хаина (геосинклинальные (окраинноматериковые и внутриматериковые) и геоантиклинальные или возрожденные). Этапы развития геосинклинальных областей (6 этапов). Мегарельеф внутриматериковых геосинклинальных поясов: горы со сводово-складчатой и складчатой структурой, нагорья, межгорные и предгорные впадины. Мегарельеф возрожденных горных поясов (эпиплатформенных гор). Продолжение на материках рифтогенных зон океанов.

Мегарельеф подводных окраин материков. Шельф (реликтовые формы рельефа, абразионные равнины, аккумулятивные равнины, затопленные береговые линии, коралловые рифы, и формы современных субаквальных процессов). Материковый склон (краевые плато, подводные каньоны, конусы выноса). Материковое подножье (наклонная равнина). Бордерленды и микроконтиненты

Мегарельеф геосинклинальных областей. Рельеф переходной зоны

(котловина окраинного глубокого моря, островная дуга, глубоководный желоб). Типы переходных зон: Витязевский, Марианский, Курильский, Японский (Восточно-тихоокеанский, Индонезийский), Средиземноморским.

Мегарельеф океана и срединно-океанических хребтов.

Морфоструктуры дна океанов: планетарные (материковые окраины (шельф и материковый склон), переходные зоны (комплексы островных дуг, глубоководных желобов и котловин краевых морей), океаническое ложе (дно океанических котловин), срединно-океанические хребты); региональные (конкретные островные дуги, желоба, котловины краевых морей и ложа океана, хребты и возвышенности на дне котловин, вулканические массивы, отдельные участки срединно-океанических хребтов); локальные формы (тектоническиеи и вулканические горы, сбросовыми уступами и рифтовыми ущельями, структурными и береговыми террасами, подводными долинами, каньонами, каналами и т. п.).

ЧАСТЬ 3. ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И РЕЛЬЕФ

9. ВЫВЕТРИВАНИЕ И РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЕ

Физическое выветривание: температурное и механическое. Химическое выветривание. Органогенное выветривание. Коры выветривания. Классификация кор (обломочная, гидрослюдистая кора, монтмориллонитовая кора, каолинитовая кора, красноземная и латеритная). Роль выветривания в рельефообразовании (создание материала, цементация, бронирующий пласт, фиксация поверхностей).

7

10. СКЛОНЫ, СКЛОНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И РЕЛЬЕФ СКЛОНОВ Склон. Классификации склонов: по крутизне, по длине, по форме, по

генезису (эндогенного и экзогенного происхождения), по склоновым процессам (гравитационные, блоковых движений, массового смещения, делювиальные).

Обвальные склоны (стенки срыва, ниши): обвалы, камнепады. Осыпные склоны (осыпной склон, осыпной лоток, конус осыпи). Коллювий. Лавинный склон (лавинный лоток, конус выноса). Лавины: осовы, лотковые и прыгающие. Оползневые склоны (оползневой цирк, стенка срыва, оползневой блок, напорный оползневой вал). Оползни: детрузивные, деляпсовые, оползнисплывы и оползни-оплывины. Склоны отседания (рвы отседания, осовы). Солифлюкционные склоны. Склоны медленной солифлюкции: курымы-осыпи, «настоящие» курумы, каменные реки. Дефлюкционные склоны (или крипа): микротерраски. Делювиальные склоны (борозды, промоины, овраги, делли).

Развитие склонов. Пенеплен и педиплен. Формы рельефа: педимент, останцовые горы, поверхности выравнивания

11. ФЛЮВИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФОРМЫ Некоторые общие закономерности работы водотоков. Водоток.

Агенты эрозионной работы (сила потока, корразия, химическое воздействие). Формула Шези. Виды эрозии: донная и боковая. Причины изменения интенсивности эрозии. Базис эрозии: общий, местный. Профиль равновесия (выработанный продольный профиль). Условия выработки идеального профиля равновесия (2 условия). Невыработанный продольный профиль. Стадии выработки предельного профиля (3 стадии).

Рельеф невыработанного продольного профиля потока: водопад

(неагарский, каскадный, карельский), порог, быстрины. Генезис уступов в продольном профиле. Способы транспортировки эрозионного материала водотоками (волочение, в взвешенном состоянии, в растворенном виде, в виде обломков). Формула Эри (максимальная масса частиц переносимыми водотоками). Аллювий. Окатывание обломков (глыбы – валуны, щебень – галька, дресва – гравий). Истирание обломков (валуны – галька – гравий – песок – ил).

Работа временных водотоков и создаваемые ими формы рельефа.

Временный водоток: эрозионная борозда, рытвина (промоина), овраг, вершинный перепад, водосборное понижение, ложбина, делли (протяжины), вложенный овраг, береговой овраг, балка, балочные террасы, конус выносы. Пролювий. Стадии развития эрозионных форм (борозда – рытвина – овраг – балка – речная долина), водосборная воронка, канал стока, сель.

Работа рек. Река. Речная долина. Элементы долины: русло, пойма, речная терраса.

Русло рек. Формы рельефа и их элементы: перекат, подвалье, подбочень верхний и нижний, плёс, корыто переката, стрежень, перекаты-россыпи, меандры, остров, осередок, приверх острова, ухвост острова. Места образования островов в русле рек (4 места). Излучины русла. Элементы

8

излучины (колено, вершина и крылья изгиба, шаг, радиус, стрела прогиба, кривизна изгиба, шпора, вершина и ширина пояса меандрирования, коэффициент извилистости). Форма излучин в плане (сегментные, синусоидальные, омеговидные, сундучные, заваленные, сложные). Первичные и вторичные излучины. Вынужденные, свободные и врезанные меандры.

Пойма. Прирусловая отмель (дугообразные гряды, гривы и межгрядовые, межгривные понижения). Пойменные аллювиальные отложения: перлювий, русловой, пойменный и старичный аллювий. Формы рельефа поймы: прирусловая отмель, грива, межгрядовое понижение, затон, старица, коса, заводь, прирусловой вал, камни-одинцы, ледниковые борозды на пойме, останцы (острова). Классификация пойм по характеру рельефа (сегментная, параллельно-гривистая, обвалованная), по строению (аккумулятивная и цокальная), по уровню пойм (низкая и высокая). Бечевник.

Речные террасы. Причины образования террас (3 причины). Элементы террасы: площадка, уступ, бровка, тыловой шов. Хордовая терраса. Ножницы террас. Типы речных террас в зависимости от строения (аккумулятивные, эрозионные и цокальные).

12. КАРСТ И КАРСТОВЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА Карст. Условия развития карта: уклон поверхности, чистота и мощность

карстующих пород, структура пород, климат, трещиноватость, гидрогеологические условия. Зоны гидрогеологического режима в касторовой области (аэрации, периодически полного насыщения, постоянного полного насыщения) и условия их образования. Формы рельефа карстовых областей: голый и закрытый карст; кары или шратты, каровые поля, терра-россы, поноры, карстовые воронки, карстово-суффозионные воронки, карстовые шахты, полья, слепые овраги.

Пещеры карстовых областей. Классификация: слепые, проходные и ледяные. Структурные элементы пещер: сталактиты, сталагмиты, колонны.

Псевдокарст: глинистый картс, термокартс. Зонально-климатические типы карта. Виды тропического картса: куполовидный, башенный, конический и котловинный.

13. ГЛЯЦИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ГЛЯЦИАЛЬНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА

Основные типы природного льда: водный, снежный, глетчерный; наземный, подземный, морской. Ледник. Основные источники питания ледника (твердые атмосферные осадки, перевевание снега, лавины, конденсация воздушных паров). Основные области (зоны) ледника: аккумуляции, абляции. Снеговая линия. Осцилляция. Типы ледников: покровные, горные (долинные, каровые, вулканических конусов, кальдерные, плоскогорные и др.), подножий гор и шельфовые.

Ледниковая денудация и связанные с ней формы рельефа.

Экзарация: абразивная и отщепления. Морозное выветривание. Ледниковый

9

кар, цирк, карлинг, эквиплен, нагорные террасы. Алтиплинация. Верхний уровень денудации (уровень вершин). Условия положения уровня вершин (скорость тектонического поднятия, климат, интенсивность процессов денудации, стойкость слагающих пород).

Ледниковая транспортировка и связанные с ней формы рельефа.

Морена: донная, поверхностная, боковая, срединная, внутренняя. Трог. Троговые плечи. Бараньи лбы. Ригеля. Борозда сглаживания. Висячие долины. Устьевая ступень висячей долины

Ледниковая аккумуляция и связанные с ней формы рельефа.

Морена: конечная, основная, напорная. Террасы отседания. Холмистозападинный тип рельефа. Флювиагляциал.

Древнее (плейстоценовое) материковое оледенение и формы рельефа связанные с ним. Стадии оледенения. Ледниковые эпохи (окского, днепровского, московского и валдайского оледенений). Межледниковья (окско-днепровское называется лихвинским, днепровско-московское — рославльским (или одинцовским), московско-валдайское — микулинским). Зональность геоморфологических процессов в областях древнего материкового оледенения: зона преобладающей ледниковой денудации (скалистые гряды с ледниковой обработкой, бараньи лбы, курчавых скал, ледниковые шрамы); зона преобладающей ледниковой аккумуляции (озы, камы, друмлины, оттрженцы); перигляциальная зона (зандры, ложбины стока талых ледниковых вод, приледниковые озера, древние дюны: параболические, параллельные валообразные).

14. МЕРЗЛОТНЫЕ ГРУНТЫ, ДЕФОРМАЦИИ И ФОРМЫ РЕЛЬЕФА Мерзлота: сезонная и многолетняя. Деятельный слой и многолетний

мерзлый слой. Формы льда в мерзлом грунте: ледяной цемент, ледяные включения, линзы, жилы. По условиям образования мерзлые грунты: сингенетические и эпигенетические. Виды грунтовых вод в мерзлых грунтах: над, внутри (талики) и под мерзлотные.

Пучение (бугры пучения, морозобойные трещины). Гидролаккалиты (булгунняхи, пинго). Наледи (тарыны). Структурные грунты (каменные многоугольники, кольца, полосы). Мерзлотные медальоны. Мерзлотные полигоны. Валиковые вогнутые полигоны. Тетрагональные грунты. Криотурбация. Термокарстовые формы: термообразия (ниши вытаивания, термообразный клиф), термоэрозия (мерзлотные ложбины, овраги, долины и пр., байджарах).

15. ФОРМЫ РЕЛЬЕФА АРИДНЫХ СТРАН

Эоловый рельеф. Факторы его появления: малое количество осадков, большая сухость воздуха, частые и сильные ветры, разреженный растительный покров или его отсутствие, широкое распространение достаточно тонких по механическому составу продуктов денудации. Виды эоловых процессов: дефляция, корразия, перенос и аккумуляция. Зависимость связи скорости ветра

10