Разделение геоморфологии на отдельные отрасли
Виды геоморфологии:
- общая геоморфология;
- геоморфология суши;
- геоморфология дна морей и океанов;
- динамическая геоморфология;
- историческая геоморфология (палеогеоморфология);
- планетарная геоморфология;
- региональная геоморфология;
- полевая геоморфология;
- экспериментальная геоморфология;
- математическая геоморфология;
- дистанционная геоморфология;
- геоморфологическая картография;
- климатическая геоморфология.
3. В целом геоморфологические исследования разделяются на
1 Подготовительный (изучение района по данным предшествующих исследований)
2 Полевой (экспедиционные геоморфологические исследования.) Полевые исследования разделяются на визуальные и инструментальные. Главной задачей полевых исследований является выяснения генезиса изучаемых форм или комплекса форм рельефа.
3 Камеральный этапы (обработка всего собранного материала)
Методы исследований
1. Морфографические методы - основаны на непосредственном наблюдении внешнего облика форм и элементов рельефа, выявлении их особенностей и типических черт с целью морфологической классификации и описания, а также изучения их пространственных взаимосвязей.
2. Морфометрические методы - основаны на применении количественных критериев к анализу форм рельефа и соответствующего гене ического истолкования получаемого результата.
3. Геологические методы: - морфоструктурный (морфологический); - морфолитогенетический; - метод генетических типов отложений (метод коррелятны отложений); - историко-геологический метод и др. Минералого-петрографический метод направлен на изучение состава обломочного материала в целях, прежде всего, выяснения путей сноса и оконтуривания питающих бассейнов: - шлиховое опробование; - гранулометрия; - валунный (валунно-галечный) метод.
4. Литолого-фациальный метод - заключается в изучении состава и фациальной изменчивости коррелятных отложений и их генетических типов.
5. Стратиграфический метод - предназначен для установления геологического возраста отложений и форм рельефа.
6. Палеонтологические методы - дают основу определения возраста отложений и наиболее важные указания о климатических условиях прошлого.
7. Структурно-тектонический анализ - заключается в изучении морфологии, генезиса и возраста складчатых и разрывных структур непосредственного субстрата рельефа, в изучении динамики его развития.
8. Географические методы предназначены для: - выяснения климатических условий; - изучения географических ландшафтов; - решения биогеографических вопросов (зоогеография, геоботаника).
9. Историко-геоморфологические методы (палеогеоморфология) - предназначены для установления истории, стадийности развития рельефа и его закономерностей.
10. Геофизические методы применяются в комплексе с другими геологическими методами и помогают решать многие задачи при изучении четвертичных отложений. Например:
- определение общей мощности четвертичных отложений;
- изучение дочетвертичного рельефа;
- литолого-стратиграфическое расчленение отложений;
- изучение многолетней мерзлоты; - при поисках россыпных месторождений;
- при гидрогеологических и инженерно-геологических изысканиях и других исследованиях.
11. Топогеодезические методы - использование топографических карт для изучения рельефа и специальные геодезические измерения.
12. Дистанционные методы - аэро- и космосъёмка.
13. Историко-археологические методы - изучение древних рукописей и карт, дающих представление и рельефе в прошлом и т.п. Экспериментальные методы - на основе экспериментов вносятся поправки в теоретические положения геоморфологической науки.
14. Геоморфологическое картирование.
4. Многие отрасли народнохозяйственной жизни и практической работы вообще нуждаются для своих специальных задач во всестороннем и полном освещении условий происхождения и развития рельефа.
Гидрогеология и инженерная геология - при решении вопросов получения питьевых и технических вод и возведении различного рода сооружений (каналов, плотин, гидроэлектроустановок, защитных дамб и пр.).
Военное дело - при решении вопросов возведения прифронтовых и иных военных сооружений, и укреплений и получении питьевых вод для нужд армии и пр.
Мелиорация и сельское хозяйство - при прокладке оросительных и дренажных сетей, составлении детальных почвенно-геоботанических карт крупных коллективных хозяйств (совхозов, колхозов и пр).
Горное дело - при поисках и разведках некоторых видов полезных ископаемых (алмазов, никелевых руд, бокситов и т.п.) при соображении о выборе места для закладки эксплутационных и разведочных шахт, штолен, шурфов, буровых скважин и т.п. Транспорт - при прокладке железнодорожных, шоссейных и грунтовых путей, сооружении каналов, тоннелей, выемок и т.д.
Городское хозяйство - при решении вопросов санитарного устройства и оздоровления, а также водоснабжения крупных населенных пунктов (городов, фабрик, заводов и пр.), городского строительства и т.п.
Независимо от этого с особенностями рельефа приходится весьма серьезно считаться при качественной и количественной оценках различного рода дислокаций во время составления детальных геологических карт, профилей и разрезов разнообразных месторождений полезных ископаемых, что существенным образом влияет на выводы, касающиеся промышленной их ценности и способов их разработки .Из сказанного ясно, что нет почти ни одной крупной отрасли народнохозяйственной жизни страны, которая не нуждалась бы в тщательном и всестороннем изучении рельефа с точки зрения условий его происхождения и развития.
5. Рельеф любого участка земной поверхности слагается из чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая из которых состоит из элементов рельефа. По геометрическим признакам выделяются следующие элементы рельефа: грани, или поверхности, ребра (пересечение двух граней) и гранные углы (пересечение трех или более граней).В природной обстановке наиболее легко выделяются поверхности, ограничивающие ту или иную форму рельефа. Они имеют разные размеры и различно наклонены по отношению к горизонтальной плоскости (уровню моря). По величине наклона их целесообразно разделить на субгоризонтальные поверхности (с углами наклона до 2°) и склоны (углы наклона 2° и более). Поверхности могут бытьровными, вогнутыми или выпуклыми. Ребра и особенно гранные углы сохраняют свою геометрическую четкость лишь при определенных условиях. В подавляющем большинстве случаев под воздействием ряда агентов они теряют свою морфологическую выраженность, превращаются в округлые сглаженные поверхности. Следствием этого являются часто наблюдаемые плавные переходы (перегибы склонов) как между гранями одной формы, так и смежными формами рельефа. Формы рельефа могут быть замкнутыми (моренный холм, моренная западина) или открытыми (овраг, балка), простыми или сложными, положительными или отрицательными. Простые формы обычно невелики по размерам, имеют более или менее правильные геометрические очертания, состоят из элементов рельефа. Сложные формы—это комбинация нескольких простых форм. Среди форм рельефа, сформированных экзогенными агентами, различают аккумулятивные, образовавшиеся за счет накопления материала (моренный холм, бархан), и денудационные (выработанные) формы рельефа, сформировавшиеся за счет выноса материала (овраг, котловина выдувания). Сочетания форм рельефа, обладающих сходным обликом, строением, происхождением и закономерно повторяющихся на определенной территории, называют генетическими типами рельефа.
6. Формы рельефа различаются по размерам. В зависимости от размеров выделяют:
1) планетарные формы рельефа;
2) мегаформы,
3) макроформы,
4) мезоформы,
5) микроформы
6) наноформы.
Планетарные формы занимают площади в сотни тысяч и миллионы квадратных километров. Вся площадь земного шара равна 510 млн. км2, следовательно, количество планетарных форм невелико. к планетарным формам рельефа относятся: 1) материки, 2) геосинклинальные пояса (переходные зоны), 3) ложе океана, 4) срединно-океанические хребты. Мегаформы занимают площади порядка сотен или десятков тысяч квадратных километров. К ним относятся горные пояса и равнинные страны в пределах материков, крупные впадины и поднятия в пределах ложа океана, разломы планетарного масштаба, выраженные в рельефе, и т. п. Примером мегаформ могут служить впадины Мексиканского залива и Карибского моря, горные системы Альп и Кавказа, Западно-Сибирская равнина и Среднесибирское плоскогорье. Макроформы являются составными частями мегаформ. Площади, занимаемые ими, измеряются сотнями или тысячами, реже десятками тысяч квадратных километров. К макроформам относятся, например, отдельные хребты и впадины какой-либо горной страны. Мезоформы измеряются обычно несколькими квадратными километрами или десятками квадратных километров. Примером таких форм могут служить овраги, балки, долины ручьев, крупные аккумулятивные формы типа барханных цепей или моренных гряд.
Микроформы—это неровности, являющиеся деталями более крупных форм. Таковы, например, карстовые воронки, эрозионные рытвины, береговые валы.
Формами нанорельефа называют очень мелкие неровности, осложняющие поверхность макро-, мезо- и микроформ. Таковы, например, луговые кочки, сурчины, мелкие эрозионные бороздки
планетарные формы рельефа, мегаформы, макроформы и некоторые мезоформы сформировались в результате деятельности эндогенных процессов, то образование большей части мезоформ, а также микро и наноформ связано с деятельностью главным образом экзогенных процессов.
7. МОРФОГРАФИЯ — часть геоморфологии, занимающаяся описанием и классификацией форм рельефа, и их систематизацией по внешним признакам. МОРФОМЕТРИЯ — 1) часть геоморфологии, изучающая количественные соотношения форм рельефа (высоты, площади, величины наклона склонов, объемы и т.д.); 2) характеристика элементов рельефа разл. числовыми показателями — средними, максимальными, минимальными. Главнейшими морфометрическими показателями рельефа являются глубина α (разница высот между водоразделами и тальвегами) и густота расчленения β (частота чередования повышений и понижений рельефа, т.е. ритм рельефа, по Ченцову, или горизонт, расстояние между ними). Соотношения густоты и глубины расчленения дают интенсивность расчленения рельефа Морфографическая (качественная) и морфометрическая (количественная) характеристика рельефа не заканчиваются полевыми наблюдениями. В камеральных условиях на основе полевых материалов, а также топографических карт, аэро- и космических снимков может быть составлена серия морфометрических карт:
1. Карты густоты горизонтального расчленения. 2. Карты глубины расчленения. 3. Карта общего показателя расчленения рельефа4. Карты крутизны земной поверхности. .
Гипсометрическая характеристика—одна из важнейших характеристик рельефа. По степени приподнятости поверхности суши над уровнем океана выделяют низменный (от 0 до 200 м) и возвышенный рельеф. Последний в зависимости от абсолютной высоты, геологического строения и характера расчлененности подразделяется на возвышенности и возвышенные равнины, плато и плоскогорья, нагорья и горы. К возвышенностям и возвышенным равнинам относят участки земной поверхности с абсолютными высотами от 200 до 500 м. Их поверхности (как, впрочем, и поверхности низменных равнин) могут быть горизонтальными, наклонными, вогнутыми или выпуклыми. По морфологии среди обоих типов равнин различают плоские, холмистые, волнистые, грядовые. Морфологический облик равнин определяется их геологическим строением и воздействием тех или иных экзогенных агентов. В зависимости от характера воздействия последних выделяют равнины аккумулятивные и денудационные.
8. Генезис рельефа. Главное исходное положение современной геоморфологии — представление о том, что рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов Главный источник энергии экзогенных процессов—лучистая энергия Солнца, трансформируемая на земной поверхности в энергию движения воды, воздуха, вещества литосферы. К числу экзогенных процессов относятся рельефообразующая деятельность поверхностных текучих вод и водных масс океанов, морей, озер, растворяющая деятельность поверхностных и подземных вод, а также деятельность ветра и льда. Во всех этих процессах принимает участие гравитационная энергия, и поэтому названные процессы не являются чисто экзогенными. Существует целая группа процессов, протекающих на склонах и получивших наименование склоновых. Наконец, есть еще две группы процессов, которые также можно отнести к экзогенным геоморфологическим процессам: рельефообразующая деятельность организмов и хозяйственная деятельность человека, роль которой как фактора рельефообразования по мере развития техники становится все более значительной.
Перечисленные рельефообразующие процессы лишь в редких случаях протекают обособленно. Нечасто мы можем сказать, что та или иная форма рельефа образовалась и развивается в настоящее время под действием лишь одного какого-либо процесса. При определении генезиса рельефа геоморфолог всегда или почти всегда сталкивается с вопросом, какому геоморфологическому процессу следует отдать предпочтение, какой из них следует считать ведущим и в наибольшей степени определяющим генезис рельефа
9. Абсолютный возраст рельефа. В последние десятилетия благодаря развитию радиоизотопных методов исследования широко применяется определение возраста отложений и форм рельефа в абсолютных единицах—в годах. Для этого необходимо знать период полураспада того или иного радиоизотопа; затем определяют соотношение его количества в отложениях с производным. Сложнее с определением возраста выработанных форм рельефа
1. Определение возраста по коррелятным отложениям. При образовании какой-либо выработанной формы рельефа, например, оврага, в его устье накапливаются продукты разрушения пород, в которые врезается данный овраг, в виде аккумулятивной формы рельефа—конуса выноса. Определение геологическими методами возраста осадков, слагающих конус выноса, дает ключ и к определению возраста выработанной формы, в данном случае— оврага.
2. Метод возрастных рубежей. Его суть заключается в определении возраста отложений, фиксирующих нижний и верхний рубежи образования данной выработанной формы рельефа. Поясним на примере. Долина реки врезана в поверхность, сложенную морскими отложениями неогенового возраста. На дне долины под современным аллювием залегают ледниковые осадки раннечетвертичного возраста. Следовательно, рассматриваемая долина сформировалась на границе неогена и раннечетвертичного времени: она врезана в неогеновые отложения, т. е. моложе их, и выполнена нижнечетвертичными ледниковыми образованиями, т. е. старше их.
3. Определение времени «фиксации» денудационного рельефа. В ряде случаев денудационные поверхности бывают перекрыты (фиксированы) корой выветривания. Определение палеонтологическими, палеоботаническими или другими методами возраста коры выветривания дает тем самым ответ на вопрос о возрасте денудационной поверхности.
4. Метод фациальных переходов. Этот метод может быть применен при решении задачи о возрасте тех аккумулятивных форм, которые сложены осадками, не содержащими палеонтологических остатков. Прослеживая в пространстве данную пачку отложений до фациальной смены ее отложениями, содержащими палеонтологические остатки, устанавливают одновозрастность обеих пачек осадков и, следовательно, одновозрастность образуемых ими форм рельефа.
10.Относительный возраст рельефа. Понятие «относительный возраст рельефа» в геоморфологии имеет несколько аспектов.
1. Развитие рельефа какой-либо территории или какой-либо отдельно взятой формы, как показал В. Девис, является стадийным процессом. Поэтому под относительным возрастом рельефа можно понимать определение стадии его развития. В качестве примера можно проследить развитие речных долин. Следовательно, один из аспектов определения относительного возраста рельефа—это определение стадии его развития по комплексу характерных морфологических и динамических признаков.
2. Понятие «относительный возраст рельефа» применяется также при изучении взаимоотношений одних форм с другими. В общем случае любая форма является более древней по отношению к тем, которые осложняют ее поверхность и сформировались в более позднее время.
3. Определение относительного геологического возраста рельефа означает установление того отрезка времени, когда рельеф приобрел черты, в основном аналогичные его современному облику. Если речь идет об аккумулятивных формах рельефа, то вопрос сводится к определению обычными геологическими методами возраста слагающих эту форму отложений. Так, речные террасы, сложенные средне четвертичными отложениями, имеют средне четвертичный возраст; древние дюны, сложенные эоловыми плиоценовыми отложениями, имеют плиоценовый возраст и т. д.