Глава 1. Принципы построения единой аналитической

ЛЕГЕНДЫ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

Большинство исследователей давно пришло к выводу, что общая геоморфологическая карта должна всесторонне характеризовать рельеф, т.е. отражать так называемую “геоморфологическую триаду” – морфологию, генезис, возраст [14,18,30].

Как следует из самого термина, под морфологией понимают данные о рельефе земной поверхности, ее уклонах, повышениях, понижениях и т.п.

Понятие о генезисе (происхождении) рельефа является его важнейшей характеристикой и связывается с агентами и процессами, сформировавшими рельеф. Обычно в формировании рельефа принимают участие несколько процессов, находящихся во взаимодействии, как эндогенных, так и экзогенных [5]. Процессы, с которыми связано возникновение данной формы рельефа, считаются ведущими; второстепенные процессы видоизменяют или усложняют строение этой формы, не затрагивая ее основных черт. Второстепенные процессы могут действовать как одновременно с ведущими, так и после образования данной формы рельефа, в последнем случае их называют наложенными. Например, мерзлотные бугры пучения являются наложенными по отношению к морской равнине, на поверхности которой они развиваются. Эндогенные процессы в ряде случаев являются тем непосредственным агентом, который сформировал ту или иную форму рельефа (антиклинальную возвышенность, тектонический ров и т.п.). В других случаях они выступают в роли предпосылки, обусловившей и определившей ход экзогенных процессов, которые и сформировали те или иные формы рельефа. Так, в горных районах ведущей причиной рельефообразования являются восходящие тектонические движения, реализуемые, как правило, по системе дизъюнктивов, оконтуривающих воздымающиеся блоки. Однако, непосредственными агентами, формирующими внутреннюю морфоскульптуру горных сооружений являются разнообразные экзогенные факторы, которые наряду с другими факторами (литологическими, структурными) определяют характер его расчленения, крутизну склонов отдельных гряд и возвышенностей и т.д.

Понятие о возрасте рельефа явилось предметом дискуссии [1,6,13,28]. Наиболее логичным представляется определение геологического возраста рельефа, как времени завершения его формирования и перехода в реликтовое состояние, когда изучаемая форма перестала испытывать воздействие комплекса процессов, которые ее сформировали [6]. Примером может служить поверхность выравнивания, формирование которой завершилось в палеогене, после чего она перешла в реликтовое состояние. Аккумулятивный рельеф имеет возраст, совпадающий с возрастом слагающих его отложений, т.к. он создавался в ходе их накопления.

Важной временной характеристикой является длительность формирования рельефа, т.е. время, прошедшее с начала формирования рельефа до его завершения. В тех случаях, когда формирование поверхностей (например склонов) продолжается и в настоящее время, вместо момента завершения ее формирования указывается настоящее время (голоцен). Так, длительность формирования находящихся в развитии горных склонов может определяться как -H, N₁ –H и т.п. Возраст же таких склонов в указанном понимании – голоценовый.

Во взглядах на принципы построения легенд и составление геоморфологических карт уже давно сложилось два направления – синтетическое (“морфогенетическое”) и аналитическое (“генетическое”). Представители этих направлений по-разному подходят к выбору картировочных единиц и изобразительных средств, а также к вопросу о возможности создания единой легенды для геоморфологических карт разных масштабов. Под едиными легендами понимают системы условных обозначений, содержащих, независимо от масштаба карт, однотипные категории различного таксономического ранга и построенные на основе одинакового использования изобразительных средств [5]. Примером единой легенды является легенда геологических карт, где на картах любых масштабов цветной фон изображает возраст пород (или состав магматических пород). Дифференцированная легенда отличается от единой тем, что для карт разных масштабов существуют разные принципы построения.

В основе легенд синтетического типа лежит учение о морфогенетических типах рельефа. Представление о морфогенетических типах, выделяемых по целому ряду признаков [2] является сложным комплексным понятием. Их применение при геоморфологическом картировании в значительной мере объяснялось отсутствием крупномасштабных топографических карт и необходимостью дать характеристику морфологии рельефа. Многолетняя практика составления синтетических геоморфологических карт при геолого-съемочных работах показала их недостаточную информативность и малую практическую ценность, и морфогенетическое направление перестало удовлетворять составителей геоморфологических карт. В противовес картированию по морфогенетическому принципу сформировался дифференцированный аналитический подход к полевому изучению и картированию рельефа, получивший название метода “генетически однородных поверхностей”. История развития представлений о методике геоморфологического картирования детально изложена в работах Г.С.Ганешина и А.И.Спиридонова [4,5,19].

Как показало Всесоюзное совещание по геоморфологическому картированию (ВСЕГЕИ. 1975), мнение о необходимости перехода к аналитической легенде при составлении геоморфологических карт стало преобладающим.

При картировании по аналитическому методу рельеф земной поверхности раскладывается на составляющие его генетически однородные поверхности или грани. (На самом деле данная формулировка не в полной мере отражает реальность, так как эти поверхности являются однородными еще и по своему положению в пространстве, а также возрасту). Они являются основными категориями картирования и представляют собой главное содержание геоморфологических карт [11]. Грани рельефа, как правило, не являются совершенно плоскими, а имеют определенный поперечный профиль, могут быть выпуклыми, вогнутыми, осложненными мелкими формами второго порядка и т.д. Пересечение граней образует ребра рельефа, в одних случаях четкие и острые, в других неотчетливые и сглаженные. По положению в пространстве различаются горизонтальные или слабо наклонные (субгоризонтальные) грани – поверхности равнин, площадки террас, днища впадин и т.д., и наклонные – склоны возвышенностей, уступы террас, стенки срыва обвалов и т.п. Генетически однородные поверхности, выражающиеся в масштабе карты, показываются площадными условными знаками (красочным фоном). Генетически однородные поверхности, ширина которых не выражается в масштабе схемы изображаются линейными знаками. Формы рельефа, которые в данном масштабе нельзя разложить на грани, показываются внемасштабными условными знаками.

Поскольку выделение основных картировочных единиц (элементарных поверхностей) осуществляется по ведущему рельефообразующему процессу, в легенде отсутствуют генетические категории, включающие в себя два взаимоисключающих процесса (такие как денудационно-аккумулятивные, абразионно-аккумулятивные и т.д.). Это вызвано тем, что два разнонаправленных процесса не могут быть одновременно ведущими при формировании одной генетически однородной поверхности. Вместе с тем, для обозначения внемасштабных форм рельефа, состоящих часто из поверхностей не только различного генезиса, но порой и возраста, подобные термины являются вполне приемлемыми. Так формирование друмлиноидов может одновременно происходить под действием процессов экзарации и ледниковой аккумуляции, при этом указанные процессы могут быть сопоставимы по своей рельефообразующей роли. Такие формы рельефа в легенде выделяются в рубрике денудационного и аккумулятивного рельефа. Кроме того, следует иметь ввиду то обстоятельство, что определяя генезис по ведущему рельефообразующему фактору мы вносим некоторый элемент неопределенности к длительно развивающимся поверхностям. В первую очередь это относится к склонам горных сооружений. Например, склоны гор начали формироваться с миоцена и в настоящее время активно моделируются обвальными и осыпными процессами. Присваивая таким склонам обвально-осыпное происхождение мы не можем быть уверены в том, что на протяжении всего этого времени они формировались исключительно под действием указанных процессов.

Морфология рельефа передается горизонталями топографической основы, морфометрическими показателями, а также внемасштабными геморфологическими обозначениями. Кроме того, она подчеркивается плановым рисунком и конфигурацией генетически однородных поверхностей, дифференцированных по своему положению в пространстве на субгоризонтальные и наклонные. Использование этих двух типов поверхностей позволяет наглядно отобразить наблюдаемую в природе ярусность рельефа, а также более выпукло показать формы рельефа, которые в отдельных случаях слабо подчеркиваются горизонталями, вследствие их большого сечения. Таким образом, совмещение топоосновы с плановым рисунком генетически однородных поверхностей и внемасштабными геоморфологическими обозначениями позволяет полностью отразить пластику и детали строения рельефа. Предложенный подход позволяет добиться большой морфологической выразительности, не прибегая к разделению склонов по их крутизне, т.к. топографическая основа позволяет подробно и объективно отразить все важнейшие морфографические особенности картируемой территории и опознать на картах склоны самой различной крутизны.

Как уже отмечалось выше, генезис граней рельефа (генетически однородных поверхностей) обозначается красочным фоном, а возраст – геологическими индексами. В том случае, если на карте имеются поверхности одинакового генезиса, но разного возраста, более древние поверхности показываются менее насыщенным оттенком цвета.

Взаимное расположение поверхностей различного генезиса (как наклонных, так и субгоризонтальных) и возраста позволяет изобразить не только строение рельефа, но передать историю его развития и направленность неотектонических движений. Таким образом, применение данной легенды обеспечивает полное отражение на карте его основных характеристик – морфологии, генезиса и возраста.

В заключение представляется целесообразным привести краткий обзор состояния геоморфологического картирования за границей. В зарубежных странах сложились свои национальные школы геоморфологического картографирования. Их подход к выделению картографируемых единиц и выбору изобразительных средств отличается значительным разнообразием, отражая как особенности геологического строения и рельефа этих стран, так и традиции, сложившиеся в научно-исследовательских учреждениях. Общим для большей части легенд иностранных карт является их эклектичность, т.е. отсутствие четкого и неуклонно выдерживаемого принципа построения легенды. Содержательный обзор зарубежных геоморфологических карт имеется в книге Г.С.Ганешина [4].. Более поздние обзорные работы [34,35] также отражают очень широкий спектр представлений о построении легенд геоморфологических карт. Так, цветной фон, наиболее выразительное изобразительное средство, используется для изображения морфологии рельефа в различных вариантах, областей денудации-аккумуляции, литологии субстрата, хронологии и генезиса рельефа. На геоморфологической карте Франции м-ба 1:1 000 000 [33]цветом передается литология коренных пород и рыхлых отложений, отдельные формы рельефа изображаются большим числом цветных знаков разных цветов, в целом же карта не дает полного представления о характере рельефа, его происхождении и возрасте. Свидетельством того, что за рубежом еще не существует устоявшегося взгляда на принципы и методы геоморфологического картографирования, является отсутствие соответствующего раздела в обширных материалах 1 Международной геоморфологической конференции [32].

Как следует из этого краткого обзора, отечественная геоморфологическая школа не отстает и во многих отношениях опережает их.