Склоновые процессы прогноз и меры защиты. Оползневой склон в долине Енисея, ниже КрасноярскаВидны запрокинутые поверхности оползневых тел и саблевидные березы Фото К.С

Рельеф земной поверхности состоит из сочетания склонов и субгоризонтальных поверхностей (ν=1°-2°). Склоны такие поверхности, на которых в перемещении вещества определяющую роль играет составляющая сила тяжести, когда (ν >2°). На долю склонов приходится 80% всей поверхности суши.

Силе тяжести на склонах противостоит силы сцепления частиц рыхлых пород между собой и с подстилающими невыветренными коренными породами. Это соотношение бывает разным. О перемещении вещества на склонах судят в поле, а в случае малых скоростей этих процессов – на основании изучения морфологии склонов и строения склоновых отложений.

На них могут быть как выработанные, так и аккумулятивные формы рельефа. Склоновая денудация является одним из основных экзогенных факторов формирования рельефа и основным поставщиком материала, из которого образуются аллювиальные и другие отложения.

Существует тесная связь между выветриванием и склоновыми процессами: быстрое удаление со склонов рыхлых продуктов выветривания обнажает свежую породу и тем самым способствует усилению выветривания.

Изучению склонов и склоновых процессов уделяется большое внимание. Это борьба с эрозией почв, при изысканиях под строительство сооружений на склонах, поиски различных ископаемых.

Морфология, (внешние особенности склонов): крутизна , длина , форма . По крутизне склоны делят: крутые (ν≥35°), склоны средней крутизны (ν=35°–15°), отлогие склоны (ν=15°–5°), очень отлогие склоны (ν=5°–2°). Это дает возможность судить о характере и интенсивности склоновых процессов.

По длине склоны делят на длинные (l>500м), склоны средней длины (l=500–50м), короткие склоны (l<50м). Их длина обуславливает различную степень увлажнения склоновых отложений, а от этого зависит интенсивность хода всех склоновых процессов.

По форме профили склонов могут быть прямыми, выпуклыми, вогнутыми, выпукло-вогнутыми (рис.15).

Форма профиля склонов несет особенно большую информацию о процессах, происходящих на них, и иногда дает возможность судить о характере взаимодействия эндогенных и экзогенных сил.

Наклоненные участки плоскости земли (склоны) – результат деятельности эндогенных или экзогенных сил.

Склоны эндогенного происхождения могут быть образованы в результате тектонических движений земной коры, магматизма, землетрясений, колебательных движений земной коры, складчатых или разрывных нарушений.

Склоны экзогенного происхождения: склоны созданные поверхностными текучими водами (флювиальные склоны), деятельностью озер, морей, ледников, ветра, подземных вод и мерзлотных процессов, хозяйственной деятельностью человека.

Эти склоны подразделяются на склоны денудационные (выработанные) и аккумулятивные.

Обвальные склоны . Это процесс отрыва от основной массы горной породы, крупных глыб и последующего их перемещения вниз по склону образованию обвала предшествует возникновение трещин, по которым происходит отрыв и обрушение блока породы. Морфологический результат – образования стенок (плоскостей) срыва и ниш в верхних частях склонов и наполнению продуктов обрушения, у их подножий. Они наблюдаются на склонах 30°40°.

Обвалы наблюдаются как в горах, так и на равнинах.

Осыпные склоны . Их образование связано с физическим выветриванием. Чаще всего образуются на склонах, сложенных мергелями или глинистыми сланцами. Различают осыпной склон, осыпной лоток и конус осыпи. Осыпной склон сложен обнаженной породой, подвергающейся физическому выветриванию. Осыпной лоток глубиной 1-2 м при ширине в нескольких метров. Когда уклон поверхности не станет меньше угла естественного откоса, тогда начинается аккумуляция обломков и формируется конус осыпи.

Сливаясь друг с другом, осыпные конусы образуют сплошной шлейф из крупных и мелких обломков породы. Формируются отложения, называемые коллювием (скопление). Он отличается плохой сортировкой материала.

В возникновении обвалов и осыпей принимает участие вода и гравитация.

Лавинные склоны. Скользящие и низвергающиеся в низ со склона снежные массы называются лавиной , (на горных склонах).

Существует 3 типа лавин: осовы, лотковые лавины, прыгающие лавины.

Оползневые склоны.

При оползании происходит перемещение монолитного блока породы. Они всегда гидрологически обусловлены. Они возникают, когда водопроницаемые породы подстилаются горизонтом водоупорных пород, чаще всего глин. Водоупорный горизонт служит поверхностью скольжения. При оползании порода может частично дробиться, превращаться в бесструктурную массу. Скопление оползневых масс у подножия склонов называется делювием. Бывают разные по размерам оползни. Образуются в горах и на равнинах, где они приурочены к берегам рек, морей, озер. Возникают на крутых склонах, равными 15° или больше. Такие оползни называются блоковыми или структурными. Встречаются наиболее часто.

Для выявления оползневых склонов важно изучать их морфологию. Признаки развития оползневых процессов это появление бугристости на поверхности и у основания склона, наличие террасовидных площадок, запрокинутых в сторону берега, замкнутых западин.

Склоны медленной солифлюкции – движение массы грунта, обладающего способностью растекаться толстым слоем. Возникает если рыхлые массы песчано-глинистого материала, насыщенные водой не в состоянии длительное время сохранять уклон своей поверхности. В умеренных широтах с гумидным климатом медленная солифлюкция характерна для нижних лучше увлажненных частей склонов, могут даже происходить на отлогих склонах, крутизной 3-4°.

Скорость движения грунта зависит от длины, крутизны и характера поверхности склонов, механического состава и мощности рыхлого чехла, наличия или отсутствия водоупорных пород. Скорости от 10 см до 2 м в час, характеризуются ровной поверхностью.

Дефлюкционные склоны . Возникают на склонах, где имеется растительный покров, там происходит медленное, вековое перемещение коры выветривания. Механизм перемещения – колебания температуры и влажности. Частицы нагреваются и расширяются, поднимаются ближе к поверхности и успевают пройти некоторое расстояние по склону. Такое медленное смещение коры выветривания (при ее глинистом или суглинистом составе) может протекать со скоростью от 0,2 до 1 см в год. Этот вид движения называется дефлюкция , или крипа. Признаки течения: слоистость течения, направление щебневых кос, изгибание корней растений вниз по склону. Протекают на склонах крутизной 10-35°. При большей скорости может произойти разрыв дернового покрова. Этот вид движения отдельных блоков называется децерация . Признак – микроскопичность на склоне. Дерновый покров разорван, на вертикальных гранях ступенек обнажаются почва или кора выветривания.

Большую роль при децарационных процессах играет увеличение давления на грунт – выпас скота – появляются коровьи тропы. Поэтому на склоне образуются волнистые микротеррасы.

Делювиальные склоны , на которых перемещение материала вниз по склону происходит в результате стока дождевых или талых вод в виде тонких струек, покрывающих всю поверхность склона. Энергия таких струек очень мала. Но они обуславливают смытие мелких частиц продуктов выветривания и отлогая их у подножия склонов, где формируется особый тип континентальных отложений (делювий) суглинков или супесей. Характеризуется отсутствием слоистости, слабой сортированностью частиц. Окрашены в различные оттенки серого цвета. В результате делювиального смыва уничтожается верхний плодородный горизонт почвы. Этим наносится большой вред.

Факторы делювиального смыва: крутизна, длина склона, состав слагающих его пород, характер атмосферных осадков, интенсивность весеннего снеготаяния, от микрорельефа, от характера поверхности склона (поле, луг, лес).

На пашне делювиальный смыв идет даже при наклоне 2-3°.

Равномерный плоскостной смыв может происходить лишь на ровных участках. Таких условий в природе нет. Поэтому по понижениям объединяются струи в небольшой поток, образуя борозды. Так на склонах начинается процесс размыва – эрозия, образуя промоины, овраги.

Такой процесс также наблюдается на солифлюкционных склонах, где солифлюкционные потоки приспосабливаются к имеющимся на склонах понижениям – безрусельных ложбин (деллей).

Делли – неглубокие (0,5м) понижения, расстояние между которыми от 20 до 60м. Они прямолинейны. Возникают на склонах дефлюкции от 10° до 15° крутизны.

Возраст склонов

Его определить трудно. Это объясняется тем, что на любом первичном склоне постоянно идут те или другие склоновые процессы. Если говорить о возрасте склона, то надо иметь в виде о времени действия того агента, который создал основные морфологические особенности первичного склона.

Для склонов эндогенного происхождения – это время проявления того или иного типа тектонических движений, для экзогенных – время действия одного из экзогенных агентов.

Проще решается вопрос о возрасте склонов аккумулятивных форм рельефа. Нужен возраст осадков – и это будет возраст склона.

Возраст денудационных склонов может быть определен по возрасту склоновых отложений, или по соотношению форм рельефа, возраст которых известен.

Пример, склоны речных долин Подмосковья сформировались после таяния московского ледника, так как долины врезаны в поверхность междуречья, сложенных ледниковыми отложениями московского возраста.

Если склоны долин опираются на пойму, то их возраст определить нельзя, формирование которых происходит и сейчас. При наличии в долине реки террас, возраст разных участков ее склонов можно уточнить.

Так если в долине имеется надпойменная терраса позднечетвертичного валдайского возраста, то склон долины, опирающийся на ее поверхность имеет возммраст средне – и позднечетвертичный (московско-валдайский возраст), а склон от поверхности террасы к пойме – позднечетвертичный – голоценовый (послевалдайский) возраст.

Развитие склонов. Понятие о пенепленах, педиментах, педипленах и

поверхностях выравнивания

Склоновые процессы ведут к выполаживанию склонов, к сглаживанию рельефа. А если участок земной поверхности находится длительное время в состоянии тектонического покоя, то выполаживание склонов приведет к съеданию, понижению междуречных пространств и формированию на месте расчлененного участка невысокой, слегка волнистой равнины, которую Девис предложил назвать пенепленом .

Но, чаще всего, развитие и образование денудационных выровненных поверхностей происходит путем отступания склонов параллельно самим себе, а сформировавшаяся денудационная равнина называется педипленом. Простейшая форма педипленизации – образование педимента – пологоволнистой площадки (3-5°) формирующейся в коренных породах у подножья отступающего склона (пустыни).

Оптимальные условия для формирования пенепленов имеются на платформах, со спокойным тектоническим режимом в умеренном гумидном климате (центральные части Русской равнины).

Образование педиментов, педипленов и пенепленов возможно только в условиях нисходящего развития рельефа, т.е. в условиях преобладания экзогенных процессов над эндогенными. При этом происходит уменьшение относительных высот и выполаживание склонов.

При неоднократной смене этапов нисходящего и восходящего развития рельефа в горных странах образуется ряд денудационных уровней в виде ступеней или ярусов на разных высотах. Это поверхности выравнивания (Кавказ, Африка).

К.С.ЛАЗАРЕВИЧ

СКЛОНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

Суть склоновых процессов состоит в том, что под действием силы тяжести - с помощью воды или без нее, иногда при участии мерзлотных процессов - породы, слагающие склон, сносятся с его верхней части к подножию, где и отлагаются. При этом, если склон предоставлен сам себе - не подрезается рекой либо волнами моря или озера, не участвует в тектонических движениях, - он постепенно выполаживается, то есть становится положе . Именно в склоновых процессах наиболее четко и непосредственно проявляется влияние силы тяжести.
Эта группа процессов объединяется не столько действующим фактором, сколько местом действия этого фактора. Процессы называются склоновыми потому, что действуют на склонах и преобразуют в первую очередь их. Проявляются склоновые процессы тем сильнее, чем круче склон. Можно считать, что на склонах крутизной менее 2-3° эти процессы уже не действуют.
Склоновые процессы сопровождают любой вид экзогенных процессов и многие виды эндогенных и связаны с ними настолько тесно, что кажутся входящими в состав этих процессов; исследователи не рассматривают склоновые процессы самостоятельно, о них забывают. Так, говорят, что деятельностью текучих вод создаются речные долины; между тем одна только деятельность текучих вод могла бы создать в горных породах лишь узкую щель, на дне которой течет вода; на самом же деле широкие долины равнинных рек и узкие каньоны горных - это результат совместного действия текучих вод и различных склоновых процессов.

Образование речной долины в результате работы реки и склоновых процессов

Породы, подвергшиеся выветриванию, готовы к движению. Если склон крут, обломок породы может просто упасть с обрыва или скатиться со склона. Падение обломков происходит неравномерно во времени и в пространстве. Склон может быть в разных местах сложен различными породами, и там, где порода интенсивнее выветривается, интенсивнее идет и перемещение обломков вниз по склону. В одном и том же месте при тумане или дожде обломки падают заметно чаще, чем в сухую погоду. Во много раз усиливается падение и скатывание обломков при землетрясениях.
Падение или скатывание мелких обломков (песка, дресвы, щебня) называется осыпанием ; если падают или скатываются крупные обломки, - это камнепад ; когда по склону сходит большая масса породы, которая в процессе движения дробится, перемешивается, - это обвал . Обломки у подножия склона, накопившиеся в результате осыпания и камнепадов, образуют осыпь . Осыпь может располагаться более или менее равномерной полосой вдоль склона, но чаще склон бывает неровным, его прорезают борозды, промытые водой, и сильнее всего осыпание идет именно по этим бороздам, под которыми осыпь приобретает форму наклонного конуса, прислоненного к склону.

Осыпной склон и конусы осыпи
По О.К. Леонтьеву и Г.И. Рычагову

Характерные особенности отложений, образовавшихся у подножия склона в результате осыпания и обваливания, - достаточно хорошая устойчивость обломков и их сортировка по крупности. Обломок, скатывающийся со склона, обладает кинетической энергией и затормозиться может только там, где подстилающая поверхность создает достаточно большое для этого сопротивление; поэтому, будучи заторможен, обломок ложится довольно прочно. Большой обломок обладает большей кинетической энергией, чем маленький, его труднее затормозить, поэтому он прокатывается дальше; в результате верхняя часть осыпи оказывается сложенной мелкими обломками, а крупные скапливаются у ее нижнего края - особенно хорошо это видно там, где крупность падающих обломков заметно различается.

Камнепадная сортировка материала

Значительно способствует склоновым процессам вода. Вода, которая медленно стекает во время дождя или при таянии снега по всей поверхности склона, может переносить мелкие частицы грунта с верхней части склона и откладывать их внизу; отложения, накопившиеся таким образом у подножия склона, носят название делювий (от лат. deluo - смываю).
Вода, просачивающаяся в горные породы, которыми сложен склон, меняет их свойства и способствует ускорению склоновых процессов. Так образуются, например, оползни . Оползни различаются по форме, по расположению относительно залегания слоев, в частности водонепроницаемых пород; рассмотрим один из наиболее распространенных их типов.

Оползень

В основании склона лежат глины; если они станут влажными, набухнут, поверхность их слоя будет скользкой и лежащие выше породы, особенно если они, пропитавшись водой, стали тяжелее, могут прийти в движение. Значительный объем породы (это могут быть десятки кубометров, а могут быть и миллионы) отрывается от склона, с которым раньше составлял единое целое, и соскальзывает вниз. Образуется стенка отрыва, дугообразная в плане, - оползневой цирк; вглубь стенка отрыва продолжается в виде поверхности скольжения, которая в верхней своей части сечет слои, в нижней же обычно совпадает с кровлей водонепроницаемых глин. Тело оползня запрокидывается, его верхняя поверхность приобретает уклон, противоположный общему уклону склона. Верхняя площадка оползня может быть очень большой; в долине Мезени есть деревня, стоящая на оползневом теле. Деревья, растущие на теле оползня, наклоняются вместе с поверхностью, но их вершины продолжают расти вверх, и стволы постепенно становятся искривленными, саблевидными.

Оползневой склон в долине Енисея, ниже Красноярска
Видны запрокинутые поверхности оползневых тел и саблевидные березы
Фото К.С. Лазаревича

Разница между оползнем и обвалом состоит в том, что обвал сходит стремительно, оползень же может произойти мгновенно, но может двигаться и медленно; в обвале масса горной породы дробится, перемешивается, а в оползне сходит как единое тело.

При больших обвалах могут быть перемещены огромные количества породы. Так, в 1911 г. на Памире произошел в результате землетрясения знаменитый Усойский обвал, создавший в долине реки плотину, выше которой образовалось Сарезское озеро. Объем обвала составил около 3 км3, вес - около 7 млрд т. Такое количество породы Амударья переносит за 25 лет, Волга - за 250 лет (правда, реки переносят материал на гораздо большее расстояние).

К числу процессов, формирующих склоны, относят лавины - снежные обвалы. Снег, обрушиваясь со склонов, увлекает за собой обломки горных пород, а когда снег тает, эти обломки остаются у подножия. Лавины чаще сходят по бороздам, промытым водой, снег накапливается в водосборных воронках в верхних частях этих борозд. Поэтому конусы под бороздами имеют смешанное происхождение, они образованы и водой и снегом.

Особенность склоновых процессов состоит в том, что темп их весьма различен. Общая закономерность - чем круче и выше склоны, тем процессы интенсивнее. Поэтому в горах обвалы, камнепады наблюдаются гораздо чаще, чем на равнине. Но и в горах протекают медленные массовые движения, постепенно и незаметно преобразующие склон, а на равнине может произойти быстрое смещение огромных масс породы на склоне.

Лавины в разной степени воздействуют на рельеф - в зависимости от того, идут они по снежному покрову или непосредственно по грунту. В основном по снегу сходят лавины в Хибинах; идут они преимущественно зимой. Когда раскапываешь лавинный снег, он кажется совершенно чистым, и лишь когда лавинный завал начинает таять, на поверхности то тут, то там появляются камешки, снесенные лавиной со склона. Но лавины в большинстве лавинных очагов сходят каждый год, в иных местах и несколько раз за зиму, так что суммарный эффект их воздействия на склон оказывается заметным. А на Кавказе лавины идут по преимуществу весной; перепады высот там гораздо больше, так что если лавина и пошла вначале по снегу, то ниже по склону она обычно выходит на грунт, потому что снег внизу уже стаял. Такая лавина захватывает гораздо больше частиц породы, ее рельефообразующее воздействие значительнее.
Наиболее распространенный, но наименее выразительный вид склоновых процессов исследовал в начале ХХ в. немецкий геоморфолог Вальтер Пенк*; он назвал это явление массовыми движениями . Эти движения распространены повсеместно на склонах, сложенных рыхлыми породами, но знают о них сравнительно мало, потому что они не создают специфических форм рельефа. Движение происходит неравномерно, но довольно медленно, по всему склону, захватывая порой значительный по мощности слой породы. Растительность не препятствует массовым движениям - она движется вместе с породой.

__________________________________________

* О В. Пенке см.: К.С. Лазаревич. Основоположники науки о рельефе//География, № 20/97, с. 6.

Разнообразие рельефа поверхности Земли представлено совокупностью его элементов, создающих сочетание поверхностей и линейных элементов. К ним относятся наклонные поверхности - склоны, на которых в перемещении вещества основную роль играет сила тяжести, ориентированная вниз по склону.

На их долю приходится более 80% поверхности суши. Склоновые процессы с разной интенсивностью распространены практически везде и развиваются при взаимодействии сил гравитации и сцепления частиц рыхлых пород между собой и с коренными породами. В результате происходит перемещение продуктов выветривания, накопление их на участках сокращения угла наклона. Рыхлые породы, возникающие в процессе склоновой денудации, позже преобразуются в аллювиальные, морские и другие осадочные отложения. Связь склоновых процессов и выветривания выражается в скорости удаления со склонов разрушенного материала, в итоге обнажаются коренные породы, которые снова включаются в механизм выветривания. Таким образом, темп склоновых процессов определяет быстроту денудации. Поэтому изучение их играет большую роль в геоморфологии.

Склоны различаются по крутизне (крутые, средней крутизны, пологие), по длине (длинные, средней длины, короткие), по форме (прямые, выпуклые, вогнутые, выпукло-вогнутые), по направлению склоновых процессов и их результатам. К наиболее распространенным относятся: обвальные, осыпные, лавинные, оползневые, солифлюкционные, делювиальные, дефлюкционные.

Обвальные склоны формируются в горах в процессе отрыва крупных глыб и перемещения их к подножию. В верхней части возникают стенки (плоскости) срыва и ниши, а в нижней происходит беспорядочное скопление рыхлого материала. Горные обвалы нередко имеют огромные размеры. Например, при обвале в 1911 году в долине реки Мургаб возникло крупное Сарезское озеро, объем вынесенных рыхлых продуктов составил около 7 миллиардов тонн. Объем материала одного из обвалов в Альпах достигал 15 кубических километров. В результате обвалов запруживаются реки, при быстром движении оторвавшихся глыб на склонах возникают глубокие борозды, на участках накопления грубого материала- каменные "моря" и т.д. Обвал в швейцарских Альпах в 1881 году в книге Д. Бранедена "Неспокойный ландшафт" описан следующим образом: "Тогда те, кто наблюдал со стороны, увидели, как вся верхняя часть горы Платтенбергкопф, 10 миллионов кубометров породы, внезапно оторвалась от склона. Лес на ней, прежде чем быть поглощенным провалом, полег, "словно пшеница на ветру". Деревья сбились в кучу подобно стаду баранов. Весь склон находился в движении - все неслось вниз. Лавина скользила, вернее, стремительно мчалась вниз, пока не достигла карьера. Тут ее верхняя часть устремилась вперед уже по горизонтали и прямо через долину понеслась на Дюниберг... Косой удар - и вся масса повернула вниз, на ровное плодородное дно долины, которое за считанные секунды оказалось заваленным... Все, кто находился на склонах, были тут же погребены как муравьи".

Осыпные склоны (рис. 16) связаны с интенсивным проявлением физического выветривания, продукты которого, неоднократно соскальзывая по склону, вырабатывают желобообразное углубление - осыпной лоток глубиной 1-2 метра. Многочисленные осыпные лотки, углубленные талыми водами, расчленяют осыпной склон, создают ребристую поверхность, на которой выделяются разнообразные останцы в виде башен, колонн, плосковершинных крутосклонных минаретов и т.д. В нижней части склонов формируются осыпи, сложенные беспорядочными скоплениями рыхлых продуктов - коллювием (от лат. colluvio - скопление, беспорядочная груда). При обогащении дождевыми водами коллювий становится подвижной грязекаменистой массой.

Лавинные склоны характерны для горных районов с устойчивым снежным покровом в течение года. Низвергающиеся вниз снежные лавины по составу делятся на сухие и грунтовые, т.е. насыщенные водой. С геоморфологической точки зрения различают лотковые и прыгающие лавины. Деятельность лавин выражается в образовании крутостенных, врезанных в склоны лотков, мощных конусов выноса, накоплении снегового и обломочного материала.

Оползневые склоны образуются не только в горах, но и на равнинах, где приурочены к долинам крупных рек, берегам морей и озер. Необходимым условием оползней следует считать подстилание водопроницаемых пород водоупорными. Последние служат поверхностью скольжения верхнего слоя пород. Как и обвальные, оползневые склоны - мощное стихийное явление, они вызывают разрушения и вынос огромных масс рыхлого материала. Нередко оползни обусловлены деятельностью человека: строительство зданий, земляные работы, сооружение туннелей или плотин значительно увеличивают нагрузки на склоны, подверженные сползанию, и требуют точных инженерных расчетов устойчивости склонов в каждом конкретном случае (рис. 17).

Описанные склоновые процессы отличаются быстротой проявления и внешне хорошо ощутимыми результатами. Другой характер имеют склоновые процессы типа сползания с небольшой скоростью движения грунта. Эти медленные движения обусловлены действием силы тяжести, проникающей воды, а также особенностями выветривания. Известно, что почва и рыхлые грунты имеют свойство расширяться при замерзании или во время дождя, а потом сжиматься при оттаивании или высыхании. Каждый раз при этих сменах поверхность приподнимается (на 0,5 - 1 сантиметр), а потом опускается и одновременно частицы несколько смещаются вниз по склону, часто совершая зигзагообразные движения. Эти явления получили название крипа - сползания. Каждый раз ниже к подошве смещаются более мелкие частицы по сравнению с крупными, вместе с тем происходит очень медленная, но постоянная дифференциация частиц по механическому составу. В итоге возникают различного строения структурные грунты, известные в тундровой зоне под названием каменных колец, медальонной тундры и т.д. Явление крипа очень медленное, в год оно не превышает 1 сантиметра, но в течение длительного времени процесс выражается в перераспределении и перемещении частиц рыхлых горных пород и в общей тенденции плоскостного смыва или сполаживания склонов.

В результате медленного смещения слоя рыхлых горных пород формируются характерные склоны. Солифлюкционные склоны типичны для областей вечной мерзлоты. В период летнего таяния верхний слой горных пород насыщается водой и приобретает способность медленно передвигаться по склону даже при небольших уклонах. В нижней части склона образуются солифлюкционные терраски в виде языков шириной в несколько метров. Процессы солифлюкции наблюдаются и во влажной экваториальной зоне, где перенасыщение грунтов вызывается обильными осадками и распространением глинистых грунтов (рис. 18).

В горах на крутых (20 - 30°) склонах под влиянием солифлюкции образуются крупнообломочные россыпи в виде курумов, каменных морей или линейно вытянутых каменных рек.

Делювиальные склоны широко распространены на равнинных и холмистых территориях в гумидном климате. Они формируются в результате перемещения мелкозема по склону под транспортирующим влиянием тонких струек дождевых и снеговых вод (лат. deluo - смываю). В верхней части склона образуются смытые (скелетные) почвы, делювиальные шлейфы, а в нижней - бесструктурные намытые почвы при общей тенденции к выполаживанию неровностей поверхности. Делювиальные процессы, накопление делювия (del ) становятся интенсивнее в случае отсутствия на склонах естественной растительности и широкой распашки территории. Такие условия характерны для Беларуси, где явления плоскостного смыва и намыва весьма распространены, а мощность делювия достигает 1-1,5 метра (рис. 19).

Дефлюкционные склоны формируются при небольших уклонах и сплошном распространении растительного покрова. Очень медленное перемещение мелкозема обеспечивается температурными колебаниями и разбрызгивающим действием дождевых капель. При высокой степени увлажнения дерновый покров сползает, разрывается, и формируются ступеньки наподобие миниатюрных оползней. Это явление, называемое децерацией, усиливается при выпасе скота, который использует ступеньки (террасы) и создает узкие, параллельные друг другу горизонтальные площадки - "коровьи тропы".

Таким образом, склоновые процессы отражают зональные (режим увлажнения, температуры, характер выветривания) и азональные процессы (углы наклона, механический и литологический состав слагающих пород, общее направление движения земной коры), а также характер и интенсивность хозяйственной деятельности. В зависимости от происхождения, морфологических особенностей, состава и мощности рыхлых отложений выделяются склоны собственно гравитационные (обвальные, осыпные), склоны блоковых движений, при образовании которых смещение вниз крупных блоков горных пород происходит под действием гравитации и подземных вод (оползневые), склоны массового смещения чехла рыхлого материала под действием воды (солифлюкционные, крип), склоны делювиальные.

Общее направление процессов ведет к понижению водоразделов и заполнению понижений. На месте расчлененного рельефа возникает выровненная, почти равнинная поверхность, которую Дейвис назвал пенепленом, а процесс выравнивания (планации) он классифицировал как пенепленизация.

Существует и другая возможность планации поверхности в результате развития склоновых процессов. Она заключается в процессе педипленизации (лат. pes - нога, англ. р lai п - равнина), т.е. выравнивании "сбоку" путем отступления (боковой эрозии) крутых склонов речных долин, морских побережий в сторону водоразделов. Образуются широкие пологие денудированные площади - педименты, среди которых возвышаются плосковершинные останцы древней поверхности. Постепенно останцы нивелируются, и возникает сопочно-останцовая (мелкосопочная) поверхность - педиплен (рис. 20).

В работах многих авторов высказываются мнения о преобладании пенепленизации в условиях гумидного климата и педипленизации в аридном климате. Выровненный рельеф, возникший в аридном климате, иногда называют "гобийским", он широко распространен в Монголии, Казахстане, Сахаре, Большом бассейне Северной Америки, Центральной Австралии, т.е. в условиях поднимающихся платформ.

В гумидном климате, особенно при длительной тектонической стабилизации или опускании, преобладает процесс планации "сверху". На территории Беларуси важнейшее значение приобретает выравнивание с помощью процессов делювиообразования, дефлюкции и отчасти оползневых, солифлюкционных, осыпных явлений.

Огромный размах вертикальных амплитуд рельефа Земли, высокая тектоническая активность создают условия для интенсивного развития процессов денудации в современную геологическую эпоху. Это вызывает перемещение мощных масс рыхлого материала с материков и горных систем в направлении базиса эрозии, где происходит осадконакопление. В результате одновременно с бурным процессом дифференциации поверхности идет ее интенсивное выравнивание.

Понятие “склон”. Классификация склонов

В целом рельеф земной поверхности состоит из сочетания склонов и субгоризонтальных поверхностей. Согласно С.С.Воскресенскому,к склонам относятся такие поверхности, на которых в перемещении вещества определяющую роль играет составляющая силы тяжести, ориентированная вниз по склону. К склонам относятся поверхности с уклоном более 2°. По крутизне склоны классифицируются на: очень крутые – >35°; крутые – 15-35°; средней крутизны – 8-15°; пологие – 4-8°; очень пологие – 2-4°. По длине : длинные – >500 м; средней длины – 500-50 м; короткие <50 м.

На долю склонов приходится более 80% всей суши. Поэтому изучению склонов и склоновых процессов придается очень большое значение, имеющее как научный интерес (генезис и история развития рельефа), так и практический. Особенно важныприкладные исследования склоновых процессов в связи с эрозией почв, изысканиях под строительство сооружений, при поисках месторождений полезных ископаемых.

Склоновые процессы ведут к перемещению, а при благоприятных условиях – к накоплению продуктов выветривания, т.е. к образованию выработанных и аккумулятивных форм рельефа. Склоновая денудация является одним из основных экзогенных факторов формирования рельефа и поставщиком материала, из которого образуется аллювиальные, ледниковые, морские и другие генетические типы отложений.

По форме профиля склоны бывают прямыми, выпуклыми, вогнутыми и выпукло-вогнутыми или ступенчатыми. Форма профиля несет большую информацию о процессах, происходящих на них, а иногда дает возможность судить о характере взаимодействия эндогенного и экзогенного происхождения. Поскольку склоны возникают в результате деятельности эндогенных либо экзогенных сил, они подразделяются на склоны эндогенного и экзогенного происхождения .

Склоны эндогенного происхождения образуются в результате тектонических движений земной коры, магматизма, землетрясений. Достаточно условно к ним можно отнести склоны, созданные деятельностью грязевых вулканов (псевдовулканические).

Среди склонов экзогенного происхождения выделяются склоны, созданные поверхностными текучими водами (флювиальные склоны), деятельностью озер, морей, ледников, ветра, подземных вод, мерзлотных процессов. К этой же группе относятся склоны, созданные организмами (коралловые рифы), а также склоны тектогенного происхождения. Иногда склоны могут быть созданы в результате совокупного действия двух или нескольких экзогенных агентов.

Склоны экзогенного, эндогенного и псевдовулканического происхождения могут быть образованы за счет выноса и за счет накопления материала и, соответственно, могут подразделяться на денудационные и аккумулятивные. Денудационныеделятся на структурные – пространственные совпадающие с падением и простиранием отпрепарированных пластов устойчивых пород, и аструктурные – у которых такого совпадения нет. Склоны не остаются неизменными, а преобразуются под воздействием целого ряда процессов, называемых склоновыми.

По особенностям склоновых процессов С.С.Воскресенский выделяет следующие типы склонов:

1. Склоны собственно гравитационные . На склонах с крутизной 35-40° и более обломки, образующиеся в результате выветривания, под действием силы тяжести скатываются к подножию склонов. Это обвальные, осыпные и лавинные склоны.

2. Склоны блоковых движений образуются при смещении вниз по склону блоков горных пород разных размеров, чему способствуют в значительной мере подземные воды, хотя роль гравитации остается значительной. Крутизна склонов составляет 20-40°. К ним относятся склоны оползней, сплывов и склоны отседания.

3. Склоны массового смещения грунта . Характер смещения грунта зависит от его консистенции, происходит на склонах крутизной от 40 до 3°. К ним относятся солифлюкционные, склоны медленной солифлюкции, дефлюкционные (крип) и другие.

4.Склоны делювиальные (плоскостного смыва). Делювиальные процессы зависят от ряда факторов, и в первую очередь от состояния поверхности склонов. Они наблюдаются и на крутых и на очень пологих (2-3°) склонах.

Склоны гравитационные

а) Обвальные склоны. Обвалом называется процесс отрыва от основной массы горной породы крупных глыб и последующего их перемещения вниз по склону . Образованию обвала предшествует возникновение трещины или системы трещин, по которым затем происходит отрыв и обрушение блока породы. Морфологическим результатом обвалов является образование стенок (плоскостей) срыва и ниш в верхних частях склонов и накопление продуктов обрушения у их подножий.

Стенки срыва – это довольно ровные поверхности, часто совпадающие с плоскостями разломов и границами пластов. Наблюдаются на склонах крутизной 30-40°, ниши формируются на более крутых склонах, иногда до 90°, иногда ниши ограничены нависающими карнизами. Четко выраженные ниши напоминают по внешнему виду огромные цирковидные чаши. Аккумулятивная же часть обвального склона представлена беспорядочным холмистым рельефом с высотой холмов от нескольких до 30 м, редко больше.

Обвалы наблюдаются как в горах, так и на равнинах. В горах обвалы бывают весьма грандиозными. Вот лишь несколько цифр. При обвале в долине р.Мургаб (Западный Памир) объем обрушившейся породы составил >2 км 3 , а ее масса ~ 7 млрд.т. Если сравнить эту массу с твердым стоком реки Волги ~20 млн.т в год, то объем обвалившегося материала эквивалентен объему материала, вынесенному Волгой за 280 лет. Еще более грандиозные обвалы имели место в Альпах (до 15 км 3). Обвалы в горах часто приводят к перегораживанию речных долин и образованию озер. Таково происхождение озера Рица на Кавказе, Иссык в Заимийском Алатау и множество других озер в любом высокогорном районе мира.

Крупные обвальные массы распадаются на множество обломков разной величины и движутся вниз по склону, продвигаясь иногда на расстояние 7-12 км. Обвалы небольших масс породы, состоящей из обломков не более 1 м 3 , называют камнепадами. Обвалы и камнепады вместе с осыпями и лавинами осуществляют едва ли не основную работу по денудации склонов гор.

б) Осыпные склоны . Их образование связано преимущественно с физическим выветривание. Наиболее типичные осыпи наблюдаются на склонах, сложенных мергелями или глинистыми сланцами. У классической осыпи выделяют осыпной склон, осыпной лоток и конус осыпи.

Осыпной склон сложен породой, которая подвергалась физическому выветриванию. Продукты выветривания, перемещаясь вниз по склону, оказывают механическое воздействие на поверхность склона, вырабатывая в нем желоб – осыпной лоток глубиной 1-2 м при ширине в несколько метров. Движение обломков на осыпном склоне продолжается, пока уклон поверхности не станет меньше угла естественного откоса. С этого момента начинается аккумуляция обломков, формируется конус осыпи.

Осыпные конусы, сливаясь друг с другом, а также обогащаясь грубообломочным материалом, у подножья склона образуют сплошной шлейф из крупных и мелких обломков породы. Формируются отложения, которые называют коллювиальными или коллювием (colluvio – скопление). Коллювий отличается плохой сортировкой материала.

В возникновении обвалов и осыпей скрытое участие принимает вода, в частности, дождевые и талые воды. При сильных ливнях возникает грязекаменная масса – микросель, в процессе образования которого примерно равное участие имеют силы гравитации и текущей воды.

в) Лавинные склоны. Скользящие и низвергающиеся вниз со склонов снежные массы называют лавиной. Лавины – характерная особенность горных склонов с устойчивым снежным покровом. В зависимости от характера движения снега по склонам выделяют три типа лавин: осовы, лотковые и прыгающие лавины .

1) Осовами называют соскользнувший со склонов широким фронтом снег, толщина слоя снега при этом не превышает 30-40 см. Геоморфологическая роль такого типа лавин незначительна, т.к. лишь иногда у подножья склонов формируются небольшие гряды, состоящие из материала, захваченного осовом со склона.

2) Лотковые лавины движутся по строго фиксированным руслам, заложенным часто временными водотоками. У лотковых лавин, как правило, хорошо выражены лавиносборные понижения, лотки, по которым движется снежная масса, и конусы выноса. Лавиносборными понижениями часто служат кары или эрозионно-денудационные водосборные воронки.

Конусы выноса лавин состоят из снега перемешанного с обломочным материалом. Вытаивая из лавинного снега, обломочный материал из года в год скапливается у основания лавинных лотков, образуя рыхлую толщу, так называемый лавинный “мусор”. Лавинные конусы выносов состоят из несортированного обломочного материала и включений обломков деревьев, дерна и т.д. Поверхность лавинных конусов – неровная, бугристая.

3) Прыгающие лавины – это лотковые лавины, продольный профиль которых характеризуется наличием отвесных участков. Морфологические признаки прыгающих лавин мало отличаются от лотковых лавин.

Понятие “склон”. Классификация склонов

По особенностям склоновых процессов С.С.Воскресенский выделяет следующие типы склонов:

Склоны гравитационные

Склоны блоковых движений

а) Оползневые склоны образуются при оползании и перемещении монолитного блока породы. Процессы оползания всегда гидрологически обусловлены, т.е. возникают они, когда в водопроницаемые породы подстилаются водоупорным породами, чаще всего глинами и особенно в тех случаях когда падение кровли водоупорных пород совпадает с направлением уклона поверхности. При этом водоупорный горизонт служит поверхностью скольжения, по которой блок породы соскальзывает вниз по склону. Скопление оползневых масс, часто превращенных в бесструктурную массу, у подножья склонов, называется деляпсием.

Размеры оползней: от малых в несколько десятков кубометров, до громадных – сотен тысяч м 3 . Образуются в горах и на равнинах, где они приурочены к берегам рек, морей, озер. Возникают оползни на крутых склонах: Ð15° и более. При оползании формируется определенный комплекс форм рельефа: оползневой цирк , ограниченный стенкой срыва оползней (оползневым уступом); оползневый блок и крутой уступ , обращенный в сторону реки, моря или озера по направлению движения оползня.

б) Оползни–сплывы – мелкие формы оползневых деформаций, возникающие на склонах средней крутизны (15-30°). Образуются за счет сплыва рыхлого материала по поверхности скальных пород или мерзлых грунтов и захватывают толщу мощностью от 2 до 5 м. В результате образуются вытянутые линейно полосы, глубины которых соответствуют мощности оползшего слоя, а у подножья склона нагромождаются массы сплывшего материала с беспорядочной бугристой поверхностью. Крупные оползневые тела на склонах могут быть приняты за речные, озерные или морские террасы. Это один из видов так называемых псевдотеррас.

С.С.Воскресенский выделяет еще оползни–оплывины – мелкие блоковые оползни, захватывающие толщи пород от 0.3 до 1.5 м.