В результате длительной истории геологического развития на территории России сформировались основные типы г е о т е к т у р - равнинно-платформенные области и крупные орогенные подвижные пояса. Однако в пределах одинаковых геотектур нередко распространен совершенно различный рельеф (низкие цокольные равнины Карелии и Алданское нагорье на щитах древних платформ; низкие Уральские горы и высокогорный Алтай в пределах Урало-Монгольского пояса и т. д.); напротив, сходный рельеф может сформироваться в пределах различных геотектур (высокогорные Кавказ и Алтай). Это обусловлено большим влиянием на современный рельеф неотектонических движений, начавшихся в олигоцене (верхний палеоген) и продолжающихся до настоящего времени.
После периода относительного тектонического покоя в начале кайнозоя, когда преобладали невысокие равнины и практически не сохранилось гор (лишь в области мезозойской складчатости кое-где, видимо, сохранялись мелкосопочник и невысокие горы), обширные площади Западной Сибири и юга Восточно-Европейской равнины были покрыты водами мелководных морских бассейнов. В олигоцене начался новый период тектонической активизации - неотектонический этап, который привел к коренной перестройке рельефа.
Новейшие тектонические движения и морфоструктуры. Неотектонику, или новейшие тектонические движения, В.А. Обручев определил как движения земной коры, создавшие современный рельеф. Именно с новейшими (неоген-четвертичными) движениями связано образование и размещение по территории России морфоструктур - крупных форм рельефа, возникших в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов при ведущей роли первых.
Новейшие тектонические движения связаны со взаимодействием современных литосферных плит (см. рис. 6), по окраинам которых они проявились наиболее активно. Амплитуда неоген-четвертичных движений в краевых частях достигла нескольких километров (от 4-б км в Забайкалье и на Камчатке до 10-12 км на Кавказе), а во внутренних районах плит измерялась десятками, реже - сотнями метров. В краевых частях преобладали резко дифференцированные движения: поднятия большой амплитуды сменялись столь же грандиозными опусканиями рядом расположенных участков. В центральных частях литосферных плит движения одинакового знака происходили на значительных территориях.
В непосредственной зоне контакта различных литосферных плит возникли горы. Все ныне существующие на территории России горы есть продукт новейших тектонических движений, т. е. все они возникли в неоген-четвертичное время и, следовательно, имеют один возраст. Но морфоструктуры этих гор весьма различны в зависимости от способа их происхождения, а он связан с положением гор в пределах различных тектонических структур."
Там, где горы возникли на молодой океанической или переходной коре окраинных частей плит с мощным покровом осадочных пород, смявшихся в складки (области альпийской и тихоокеанской складчатостей), образовались молодые складчатые горы (Большой Кавказ, хребты Сахалина) иногда с участками вулканических гор (хребты Камчатки). Горные хребты здесь линейно вытянуты вдоль окраины плиты. В тех местах, где у границ литосферной плиты оказались территории, уже раньше пережившие складкообразовательные движения и превратившиеся в равнины на складчатом основании, с жесткой континентальной корой, не поддающейся сжатию в складки (области допалеозойской и палеозойской складчатости), образование гор шло иначе. Здесь при боковом давлении, возникающем при сближении литосферных плит, жесткий фундамент разбивался глубинными разломами на отдельные блоки (глыбы), часть из которых при дальнейшем движении выжималась вверх, другие - вниз. Так на месте равнин возрождаются горы. Эти горы называют возрожденными глыбовыми, или складчато-глыбовыми. Возрожденными являются все горы юга Сибирь, Урал, Тянь-Шань.
В областях мезозойской складчатости, где к моменту начавшихся интенсивных подвижек горы могли быть разрушены не полностью, где сохранялись участки низкогорного или мелко-сопочного рельефа, орографический рисунок гор мог не измениться или измениться лишь частично, но увеличилась высота гор. Такие горы называют омоложенными глыбово-складчатыми. Они обнаруживают черты и складчатых, и глыбовых гор с преобладанием то одних, то других. К омоложенным относятся Сихоте-Алинь, горы Северо-Востока и частично Приамурья. Внутренние части Евразиатской литосферной плиты относятся к областям слабых и очень слабых поднятий и преимущественно слабых и умеренных опусканий. Интенсивно опускались лишь Прикаспийская низменность и южная часть Скифской плиты. Большая часть территории Западной Сибири испытывала слабые опускания (до 100 м) и лишь на севере опускания были умеренными (до 300 м и более). Южные и западные окраины Западной Сибири и большая восточная часть Восточно-Европейской равнины представляли собой слабо подвижную равнину. Наибольшие амплитуды поднятий на Восточно-Европейской равнине характерны для Среднерусской, Приволжской и Бугульмино-Белебеевской возвышенностей (100-200 м). На Среднесибирском плоскогорье амплитуда поднятий была больше. Приенисейская часть плоскогорья поднята на 300-500 м, а плато Путорана даже на 500-1000 м и выше.
Следствием новейших движений явились морфоструктуры платформенных равнин. На щитах, имевших постоянную тенденцию к поднятию, сформировались цокольные равнины (Карелия, Кольский полуостров), плоскогорья (Анабарский массив) и кряжи (Тиманский, Енисейский, восточные отроги Донецкого) - возвышенности, имеющие вытянутую в плане форму и образованные дислоцированными породами складчатого основания. На плитах, где породы фундамента перекрыты осадочным чехлом, сформировались аккумулятивные равнины, пластовые равнины и плато.
Аккумулятивные равнины приурочены к областям прогибания в новейшее время (см. рис. 6 и 7), вследствие чего имеют достаточно мощный чехол неоген-четвертичных отложений. Аккумулятивными равнинами представлены средняя и северная часть Западно-Сибирской равнины, Среднеамурская равнина, Прикаспийская низменность и север Печорской низменности. Пластовые равнины и плато - морфоструктуры участков плит, испытавших преимущественные поднятия. При моноклинальном залегании пород осадочного чехла пре-обладают наклонные пластовые равнины, при субгоризонтальном - пластово-ярусные равнины и плато. Пластовые равнины характерны для большей части Восточно-Европейской равнины, южной и западной окраин Западной Сибири, частично для Средней Сибири. На территории Средней Сибири широко представлены плато как осадочные (структурные - Ангаро-Ленское, Лено-Алданское и др.), так и вулканические (Путорана, Центрально-Тунгусское, Сыверма и др.).
Вулканические плато характерны и для горных областей (Восточного Саяна, Витимского плоскогорья, Восточного хребта на Камчатке и др.). В горах могут встречаться также морфоструктуры щитов, а в межгорных котловинах - аккумулятивные и в меньшей мере пластовые равнины (Кузнецкая котловина).
1) от хребта Гаккеля в Северном Ледовитом океане через хребет Черского, где от Евразиатской плиты откололся Чукотско-Аляскинский блок Северо-Американской плиты и отодвигается со скоростью 1 см/год;
2) в районе впадины озера Байкал от Евразиатской плиты откололась Амурская плита, которая вращается против часовой стрелки и в районе Байкала отодвигается со скоростью 1-2 мм/год. За З0 млн лет здесь возникла глубокая щель, в пределах которой находится озеро;
3) в районе Кавказа, который попадает в сейсмический пояс, протянувшийся вдоль юго-западной окраины Евразиатской плиты, где она сближается с Африкано-Аравийской со скоростью 2-4 см/год.
Землетрясения свидетельствуют о существовании в этих районах глубинных тектонических напряжений, выражающихся время от времени в форме мощных подземных толчков и колебаний почвы. Последним катастрофическим землетрясением е России было землетрясение на севере Сахалина в 1995 г., когда с лица земли был стерт город Нефтегорск.
На Дальнем Востоке бывают также подводные землетрясения, сопровождающиеся моретрясениями и гигантскими разрушительными волнами цунами.
Платформенные участки с их равнинным рельефом, со слабыми проявлениями неотектонических движений не испытывают значительных землетрясений. Землетрясения здесь чрезвычайно редки и проявляются в виде слабых колебаний. Так, землетрясение 1977 г. и теперь помнят многие москвичи. Тогда до Москвы докатился отзвук Карпатского землетрясения. В Москве на 6-х-10-х этажах качались люстры и звенели связки ключей в дверях. Сила этого землетрясения составила 3-4 балла.
Не только землетрясения, но и вулканическая деятельность является свидетельством тектонической активности территории. В настоящее время вулканические явления в России наблюдаются только на Камчатке и Курильских островах.
Курильские острова представляют собой вулканические хребты, нагорья и одиночные вулканы. Всего на Курилах насчитывается 160 вулканов, из которых около 40 являются ныне действующими. Наиболее высокий из них вулкан Алаид (2339) на острове Атласова. На Камчатке вулканизм тяготеет к восточному побережью полуострова, от мыса Лопатки до 56° с.ш., где находится самый северный вулкан Шивелуч.
IV. Четвертичная история развития территории России.
Современный рельеф и морфоструктуры (морфоструктура – крупная форма рельефа, возникшая в результате взаимодействия эндо- и экзогенных факторов при ведущей роли первых) территории России были сформированы в неоген-четвертичное время. Основными факторами рельефообразования в это время были:
1. Неотектонические (новейшие тектонические) движения
2. Землетрясения и вулканизм
3. Оледенения
4. Морские трансгрессии
5. Аккумуляция лесса
Рассмотрим последовательно роль каждого фактора в формировании современного рельефа и морфоструктур.
Современный рельеф в значительной мере продукт неотектонических движений неоген-четвертичного периодов. Складчатые горы PR, Pz и Mz – быстро разрушались и к концу Mz превратились почти в равнины (пенеплен). Алтай, Саяны, Тянь-Шань, Забайкалье стали сглаженными низкогорьями. В неогене и четвертичном периоде началось их «омоложение» → образование складчато-глыбовых гор с большой амплитудой дифференциации блоков по разломам (одновременное передвижение блоков относительно др. др. вниз-вверх) и плоскими вершинами (дочетвертичный пенеплен). Так, в Тянь-Шане амплитуда вертикальных движений достигала 12-15 км; на Кавказе – 10-12 км; в Забайкалье – 4-6 км. На платформах неотектонические движения являлись преимущественно унаследованными (продолжающими ранее существовавшие движения) с небольшой амплитудой (сотни м, реже – 1-2 км) с одним знаком (вверх или вниз).
Скорость современных тектонических движений составляет от нескольких мм в год (на равнинах) до нескольких см в год в отдельных горных районах.
В результате сформировались следующие морфоструктуры .
На равнинах :
Ø Цокольные равнины – щиты (имеют только один цокольный ярус, сложенный древними кристаллическими породами, без верхнего яруса – осадочного чехла)
Ø Аккумулятивные равнины (слабое прогибание в неоген-четвертичное время с аккумуляцией мощного осадочного чехла: север Зап.Сиб. равнины, СреднеАмурская равнина, Прикаспийская низменность, север Печорской низменности и др.)
Ø Пластовые равнины и плато - морфоструктуры, испытывающие преимущественно поднятие (чехол сложен как осадочными, так и вулканогенными породами: большая часть В.-Европ. Равнины, юг Зап. Сибири, Ср.- Сиб. Равнина).
В складчатых областях :
Þ Молодые складчатые горы (Кавказ, хребты Сахалина) на молодых океанических или переходных окраинных плитах с мощным осадочным чехлом, иногда +вулканические породы (Камчатка);
Þ Возрожденные глыбовые или складчато-глыбовые горы на месте Pz складчатости (Урал, юг Сибири);
Þ Омоложенные глыбово-складчатые горы на месте Mz складчатости (Сихотэ-Алинь, Северо-Восток, Приамурье).
2. Землетрясения и современный вулканизм. На территории России имеют
интенсивность до 7-9 баллов и более. Находятся в тесной связи с неотектоническими движениями (происходят в качестве «разрядки» глубинных тектонических напряжений). Проявляются на Кавказе, Тянь-Шане, Алтае, Саянах, Забайкалье и Прибайкалье, в Приморье, на Сахалине, Камчатке, Курилах. На территории России выделяют 4 пояса сейсмичности, совпадающих с границами литосферных плит:
Ø По глубоководным желобам, отделяющим Тихоокеанскую плиту от Евразиатской (они сближаются) (Курило-Камчатская дуга);
Ø От хр.Гаккеля (СЛО) через хр. Черского (от Евразиатской плиты откололся Чукотско-Аляскинский блок Северо-Американской плиты) (они расходятся);
Ø В районе впадины оз. Байкал (от Евразиатской плиты откололась Амурская, которая вращается против часовой стрелки);
Ø В районе Кавказа (Евразиатская плита сближается с Африкано-Аравийской).
Сейсмичность платформенных участков проявляется очень редко и в виде слабых колебательных движений. Действующие вулканы на территории России есть только на Курилах и Камчатке. Крупнейший – Ключевская Сопка (h = 4750 м, кратер около 500м, 60 побочных конуса, постоянно – газы, 1 раз в 7 лет – извержения, грохот – до 300 км). Камчатка – гейзеры (Вост. Побережье Камчатки – Долина гейзеров: «Великан» - 30х40 м площадка; 1,5х3 м грифон; 3 м глубина; извержение 2 м через 4 часа 10мин. h фонтана 20-30 м).
На южном (средиземноморском) отрезке альпийской складчатости действующих вулканов и гейзеров нет.
3. Оледенение – распространение льдов на северных равнинах и в горных районах в ледниковый период.
Максимальное распространение ледников происходило на Русской равнине. Здесь отмечено 4 ледниковые эпохи:
Ø Окская (самая древняя)
Ø Днепровская (самая мощная – до 48 0 с.ш.)
Ø Московская
Ø Валдайская
Между ними в раннем, среднем и позднем плейстоцене наблюдались 3 межледниковые эпохи, соответственно: лихвинская, рославльская и микулинская. Центр оледенения находился на Скандинавском и Кольском полуострове, откуда сползал ледяной выпуклый щит мощностью до 3000 м.
Второй центр оледенения находился на Полярном Урале и Новой Земле.
Третий – в Западной Сибири. Ледник распространялся до 60 0 с.ш. (район широтного отрезка р.Оби). Отмечено 3 ледниковые эпохи, однако мощность оледенения невелика (уже мало влаги для образования мощного ледяного покрова). Восточнее Енисея – оледенение мало, сплошной покров только на Таймыре и северо-западе СреднеСибирского плоскогорья. В Смеверо-Восточной Сибири и Чукотке оледенение носило горный характер.
С запада на восток территории России из-за роста континентальности (маленькая влажность → резкие перепады температур → холодно очень) сформировались условия для образования мощной толщи ММП и ископаемых (подземных) льдов.
Все это привело к формированию своеобразного мезорельефа (морфоскульптур ):
ü Ледниковых (моренных)
ü Криогенных
ü Флювиогляциальных (водно-ледниковых – при отступании-таянии ледника)
В предыдущих главах речь шла об отражении геологических структур в рельефе и о влиянии на рельеф различных типов тектонических движений, безотносительно ко времени проявления этих движений.
В настоящее время установлено, что главная роль в формировании основных черт современного рельефа эндогенного происхожде-
Рис. 12. Схема новейших (неоген-четвертичных) тектонических движений на территории СССР (по Н. И. Николаеву, значительно упрощена): / - области весьма слабо выраженных положительных движений; 2 -области слабо выраженных линейных положительных движений; 3 - области интенсивных сводовых поднятий; 4 - области слабо выраженных линейных поднятий и опусканий; 5 - области интенсивных линейных поднятий с большими (а) и значительными (б) градиентами вертикальных движений; 6 - области намечающихся (а) и преобладающих (б) опусканий; 7- граница областей сильных землетрясений (7 баллов и более); 8 - граница проявления неоген-четвертичного вулканизма; 9 -"Граница распространения действующих вулканов
ния принадлежит так называемым новейшим тектоническим движениям, под которыми большинство исследователей понимают движения, имевшие место в неоген-четвертичное время. Об этом достаточно убедительно свидетельствует, например, сопоставление гипсометрической карты СССР и карты новейших тектонических движений (рис. 12). Так, областям со слабовыраженными вертикальными положительными тектоническими движениями в рельефе соответствуют равнины, невысокие плато и плоскогорья с тонким чехлом четвертичных отложений: Восточно-Европейская равнина, значительная часть Западно-Сибирской низменности, плато Устюрт Среднесибирское плоскогорье.
Областям интенсивных тектонических погружений, как правило соответствуют низменности с мощной толщей осадков неоген-четвертичного возраста: Прикаспийская низменность, значительная часть Туранскои низменности, Северо-Сибирская низменность Колымская низменность и др. Областям интенсивных, преимущественно положительных тектонических движений соответствуют горы Кавказ, Памир, Тянь-Шань, горы Прибайкалья и Забайкалья и др
Следовательно, рельефообразующая роль новейших тектонических движений проявилась прежде всего в деформации топографической поверхности, в создании положительных и отрицательных форм рельефа разного порядка. Через дифференциацию топографической поверхности новейшие тектонические движения контролируют расположение на поверхности Земли областей сноса и аккумуляции и, как следствие этого, областей с преобладанием денудационного (выработанного) и аккумулятивного рельефа. Скорость, амплитуда и контрастность новейших движений существенным образом влияют на интенсивность проявления экзогенных процессов и также находят отражение в морфологии и морфометрии рельефа.
Выражение в современном рельефе структур, созданных неотектоническими движениями, зависит от типа и характера неотектонических движений, литологии деформируемых толщ и конкретных физико-географических условий. Одни структуры находят прямое отражение в рельефе, на месте других формируется обращенный рельеф, на месте третьих - различные типы переходных форм от прямого рельефа к обращенному. Разнообразие соотношений между рельефом и геологическими структурами особенно характерно для мелких структур. Крупные структуры, как правило, находят прямое выражение в рельефе.
Формы рельефа, обязанные своим происхождением неотектоническим структурам, получили название морфоструктур. В настоящее время нет единого толкования термина «морфоструктура» ни в отношении масштаба форм, ни в отношении характера соответствия между структурой и ее выражением в рельефе. Одни исследователи понимают под морфоструктурами и прямой, и обращенный, и любой иной рельеф, возникший на месте геологической структуры, другие - только прямой рельеф. Точка зрения последних, пожалуй, более правильна. Морфоструктурами мы будем называть формы рельефа разного масштаба, морфологический облик которых в значительной степени соответствует типам создавших их геологических структур.
Данные, которыми располагают в настоящее время геология и геоморфология, свидетельствуют о том, что земная кора испытывает деформации практически всюду и разного характера: и колебательные, и складкообразовательные, и разрывообразовательные. Так например, в настоящее время поднятие испытывают территория Фенноскандии и значительная часть территории Северной Америки, примыкающей к Гудзонову заливу. Скорости поднятий этих территорий весьма значительны. В Фенноскандии они составляют 10 мм в год (метки уровня моря, сделанные в XVIII в. на берегах Ботнического залива, приподняты над современным уровнем на 1,5-2,0 м).
Берега Северного моря в пределах Голландии и соседних с нею областей опускаются, вынуждая жителей строить плотины для защиты территории от наступания моря.
Интенсивные тектонические движения испытывают области альпийской складчатости и современных геосинклинальных поясов. По имеющимся данным, Альпы за неоген-четвертичное время поднялись на 3-4 км, Кавказ и Гималаи только за четвертичное время поднялись на 2-3 км, а Памир на 5 км. На фоне поднятий.отдельные участки в пределах областей альпийской складчатости испытывают интенсивные погружения. Так, на фоне поднятия. Большого и Малого Кавказа заключенная между ними Куро-Араксинская низменность испытывает интенсивное погружение. Свидетельством существующих здесь разнонаправленных движений служит положение береговых линий древних морей, предшественников современного Каспийского моря. Прибрежные осадки одного из таких морей - позднебанинского, уровень которого располагался на абсолютной высоте 10-12 м, в настоящее время прослеживаются в пределах юго-восточной периклинали Большого Кавказа и на склонах Талышских гор на абсолютных отметках +200- 300 м, а в пределах Куро-Араксинской низменности вскрыты скважинами на абсолютных отметках минус 250-300 м. Интенсивные тектонические движения наблюдаются в пределах срединно-океанических хребтов.
О проявлении неотектонических движений можно судить по многочисленным и весьма разнообразным геоморфологическим признакам. Приведем некоторые из них: а) наличие морских и речных террас, образование которых не связано с воздействием изменения климата; б) деформации морских и речных террас и древних поверхностей денудационного выравнивания; в) глубоко погруженные или высоко приподнятые над уровнем моря коралловые рифы; г) затопленные морские береговые формы и некоторые подводные карстовые источники, положение которых нельзя объяснить эвстатическими колебаниями уровня Мирового океана или другими причинами; д) антецедентные долины, образующиеся в результате пропиливания рекой возникающего на ее пути тектонического повышения - антиклинальной складки или блока (рис. 13).
О проявлении неотектонических движений можно судить и по ряду косвенных признаков. Чутко реагируют на них флювиальные формы рельефа. Так, участки, испытывающие тектонические поднятия, обычно характеризуются увеличением густоты и глубины эрозионного расчленения по сравнению с территориями, стабильными в тектоническом отношении или испытывающими погружение. Меняется на таких участках и морфологический облик эрозионных форм: долины обычно становятся уже, склоны круче, наблюдаются изменение продольного профиля рек и резкие изменения направления их течения в плане, не объяснимые другими причинами, и т. д.
Рис. 13. Антецедентные сквозные ущелья рукавов р. Гердыманчай в восточной оконечности Карамарьянской гряды. Азербайджанская ССР (по В. А. Гроссгейму)
Таким образом, существует тесная связь между характером и интенсивностью новейших тектонических движений и морфологией рельефа. Эта связь позволяет широко использовать геоморфологические методы при изучении неотектонических движений и геологической структуры земной коры.
Кроме новейших тектонических движений, различают так называемые современные движения, под которыми, согласно В. Е. Хаину, понимают движения, проявившиеся в историческое время и проявляющиеся сейчас. О существовании таких движений свидетельствуют многие историко-археологичеокие данные, а также данные повторных нивелировок. Отмеченные в ряде случаев большие скорости этих движений диктуют настоятельную необходимость их учета при строительстве долговременных сооружений - каналов, нефте- и газопроводов, железных дорог и др.
ГЛАВА 6. МАГМАТИЗМ И РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЕ
Магматизм играет важную и весьма разнообразную роль в рельефо-образовании. Это относится и к интрузивному и к эффузивному магматизму. Формы рельефа, связанные с интрузивным магматизмом, могут быть как результатом непосредственного влияния магматических тел (батолитов, лакколитов и др.), так и следствием препарировки интрузивных магматических пород, которые, как уже упоминалось, нередко являются более стойкими к воздействию внешних сил, чем вмещающие их осадочные породы.
Батолиты чаще всего приурочены к осевым частям антиклинориев. Они образуют крупные положительные формы рельефа, поверхность которых осложнена более мелкими формами, обязанными своим возникновением воздействию тех или иных экзогенных агентов в зависимости от конкретных физико-географических условии.
Примерами довольно крупных гранитных батолитов на территорий СССР могут служить массив в западной части Зеравшанского хребта в Средней Азии (рис. 14), крупный массив в Конгуро-Алагезском хребте в Закавказье.
Лакколиты встречаются в одиночку или группами и часто выражаются в рельефе положительными формами в виде куполов или «караваев». Хорошо известны лакколиты Северного Кавказа
(рис. 15) в районе г. Минеральные Воды: горы Бештау, Лысая, Железная, Змеиная и др. Типичные, хорошо выраженные в рельефе лакколиты известны также в Крыму (горы Аю-Даг, Кастель).
От лакколитов и других интрузивных тел нередко отходят жилоподобные ответвления, называемые апофизами. Они секут вмещающие породы в разных направлениях. Отпрепарированные апофизы на земной поверхности образуют узкие, вертикальные или крутопадающие тела, напоминающие разрушающиеся стены (рис. 16,5-Б).
Пластовые интрузии выражаются в рельефе в виде ступеней, аналогичных структурным ступеням, образующимся в результате избирательной денудации в осадочных породах (рис. 16, Л-А). Отпрепарированные пластовые интрузии широко распространены в пределах Среднесибирского плоскогорья, где они связаны с внедрением пород трапповой формации.
Магматические тела усложняют складчатые структуры и их отражение в рельефе.
Четкое отражение в рельефе находят образования, связанные с деятельностью эффузивного магматизма, или вулканизма, который создает совершенно своеобразный рельеф. Вулканизм - объект исследования специальной геологической науки - вулканологии, но ряд аспектов проявления вулканизма имеет непосредственное значение для геоморфологии.
В зависимости от характера выводных отверстий различают извержения площадные, линейные и центральные. Площадные извержения привели к образованию обширных по площади лавовых плато.
Наиболее известные из них - лавовые плато Британской Колумбии и Декана (Индия). Сплошным покровом обширные пространства земной поверхности излившиеся массы могут покрывать и при трещинном вулканизме.
В современную геологическую эпоху наиболее распространенным видом вулканической деятельности является центральный тип извержений, при котором магма поступает из недр к поверхности к определенным «точкам», обычно располагающимся на пересечении двух или нескольких разломов. Поступление магмы происходит по узкому питающему каналу. Продукты извержения отлагаются периклинально (т. е. с падением во все стороны) относительно выхода питающего канала на поверхность. Поэтому обычно над центром извержения возвышается более или менее значительная аккумулятивная форма-собственно вулкан (рис. 17).
В вулканическом процессе почти всегда можно различить две стадии - эксплозивную, или взрывную, и эруптивную, или стадию выброса и накопления вулканических продуктов. Каналообразный путь на поверхность пробивается в первой стадии. Выход лавы на поверхность сопровождается взрывом- В результате верхняя часть канала воронкообразно расширяется, образуя отрицательную форму рельефа - кратер. Последующее излияние лавы и накопление пирокластического материала происходит по периферии этой отрицательной формы. В зависимости от стадии деятельности вулкана, а также характера накопления продуктов извержения выделяют несколько морфогенетических типов вулканов: маары, экструзивные купола, щитовые вулканы, стратовулканы.
Маар - отрицательная форма рельефа, обычно воронкообразная или цилиндрическая, образующаяся в результате вулканического взрыва. По краям такого углубления почти нет никаких вулканических.накоплений. Все известные в настоящее время маары - не действующие, реликтовые образования. Большое число мааров описано в области Эйфель в ФРГ, в Центральном массиве во Франции. Большинство мааров в условиях влажного климата заполняется водой и превращается в озера. Размеры мааров- от 200 м до 3,5 км в поперечнике при глубине от 60 до 400 м.
Кратеры взрыва, у которых в результате длительной денудаций уничтожена поверхностная часть вулканического аппарата, называют трубками взрыва. Древние трубки взрыва в ряде случаев оказываются заполненными ультраосновной магматической породой - кимберлитом. Кимберлит - алмазоносная порода, и подавляющее большинство месторождений алмазов (в Южной Африке, в Бразилии, в Якутии) связано с кимберлитовыми трубками.
Морфология аккумулятивных вулканических образований в большой мере зависит от состава эффузивных продуктов.
Экструзивные купола - вулканы, образующиеся при поступлении на поверхность кислой лавы, например, липаритового состава. Такая лава из-за быстрого остывания и высокой вязкости неспособна растекаться и давать лавовые потоки. Она нагромождается непосредственно над жерлом вулкана и, быстро покрываясь шлаковой коркой, принимает форму купола с характерной концентрической структурой. Размеры таких куполов - до нескольких километров в поперечнике и не более 500 м в высоту. Экструзивные купола известны в Центральном Французском массиве, в Армении и других местах.
Щитовые вулканы образуются при извержении центрального типа в тех случаях, когда извергается жидкая и подвижная базальтовая лава, способная растекаться на большие расстояния от центра извержения. Накладываясь друг «а друга, потоки лавы формируют вулкан с относительно пологими склонами - порядка 6-8 градусов, редко больше. В некоторых случаях вокруг кратера образуется лишь узкий кольцевой вал с более "Крутыми склонами. Возникновение таких валов связывают с лавовыми фонтанами, которые набрасывают шлак на край кратера.
Щитовые вулканы очень характерны для вулканического ландшафта Исландии. Они здесь небольших размеров, потухшие. Примером щитового вулкана может служить гора Дингья. Основание ее около 6 км в поперечнике, относительная высота - порядка 500 м, поперечник кратера - около 500 м. Для геологического разреза вулкана характерна слоистость, обусловленная многократностью излияний лавы.
Другой областью, для которой щитовые вулканы особенно характерны, являются Гавайи. Гавайские вулканы гораздо крупнее исландских. Самый крупный из Гавайских островов - о. Гавайи - состоит из трех вулканов (Мауна-Кеа, Мауна-Лоа и Килауэа) щитового типа. Из них Мауна-Лоа поднимается над уровнем моря на 4170 м. Несмотря на столь громадные размеры, склоны этих гор очень пологие. У основания вулканов уклон поверхности не превышает 3°, выше постепенно нарастает до 10°, а с высоты 3 км вновь сильно уменьшается. Вершины вулканов имеют вид лавового плато, посредине которого располагается гигантский кратер, имеющий вид лавового озера.
Наряду с вулканами, выбрасывающими только жидкую лаву, есть такие, которые извергают только твердый обломочный материал - пепел, песок, вулканические бомбы, лапилли. Это так называемые шлаковые вулканы. Они образуются при условии, если лава перенасыщена газами и ее выделение сопровождается взрывами, во время которых лава распыляется, ее брызги быстро отвердевают. В отличие от лавовых конусов крутизна склонов шлаковых вулканов до 45°, т. е. близка к крутизне естественного откоса. Склоны тем круче, чем грубее материал, который их слагает.
Шлаковые конусы многочисленны в Армении. Большинство их здесь приурочено к склонам более крупных стратовулканов, мелкие формы нередко образуются прямо на лавовых потоках. Рост таких конусов может происходить очень быстро. Так, шлаковый конус Монте-Нуова (Италия, окрестности Неаполя) возник в течение нескольких дней буквально на ровном месте и в настоящее время представляет собой холм высотой до 140 м.
Самые крупные вулканические постройки - стратовулкщы. В строении стратовулканов участвуют как слои лав, так и слои пирокластического материала. Многие стратовулканы имеют почти! правильную коническую форму: Фудзияма в Японии, Ключевская и Кроноцкая сопки на Камчатке, Попокатепетль в Мексике и др. (см. рис. 17). Среди этих образований нередки горы высотой 3- 4 км. Некоторые вулканы достигают 6 км. Многие стратовулканы несут на своих вершинах вечные снега и ледники.
У многих потухших или временно недействующих вулканов кратеры заняты озерами.
У многих вулканов имеются так называемые кальдеры. Это очень крупные, в настоящее время недействующие кратеры, причем современные кратеры нередко располагаются внутри кальдеры. Известны кальдеры до 30 км в поперечнике. На дне кальдер рельеф относительно ровный, борта кальдер, обращенные к центру извержения, всегда очень крутые. Образование кальдер связано с разрушением жерла вулкана сильными взрывами. В некоторых случаях кальдера имеет Провальное происхождение. У потухших вулканов расширение кальдеры может быть связано также с деятельностью экзогенных агентов.
Своеобразный рельеф образуют жидкие продукты извержения вулканов. Лава, излившаяся из центрального или боковых кратеров, стекает по склонам в виде потоков. Как уже говорилось, текучесть лавы определяется ее составом. Очень густая и вязкая лава успевает застыть и потерять подвижность еще в верхней части склона. При очень большой вязкости она может затвердеть в жерле, образовав гигантский «лавовый столб» или «лавовый палец», как это было, например, при извержении вулкана Пеле на Мартинике в 1902 г. Обычно лавовый поток имеет вид сплюснутого вала, протягивающегося.вниз по склону, с очень четко выраженным вздутием У своего окончания. Базальтовые лавы могут давать длинные потоки, которые распространяются на многие километры и даже десятки километров и прекращают свое движение на прилегающей к вулкану равнине или плато, или же в пределах.плоского дна кальдеры. Базальтовые потоки длиной в 60-70 км не редкость на Гавайских островах и в Исландии.
Значительно менее развиты лавовые потоки липаритового или андезитового состава. Их длина редко превышает несколько километров. Вообще для вулканов, выбрасывающих продукты кислого или среднего состава, гораздо большую часть по объему составляет пироклаетический, а не лавовый материал.
Застывая, лавовый поток сначала покрывается коркой шлака. В случае прорыва корки в каком-либо месте неостывшая часть лавы вытекает из-под корки. В результате образуется полость -лавовый грот, или лавовая пещера. При обрушении свода пещеры он превращается в отрицательную поверхностную форму рельефа - лавовый желоб. Желоба очень характерны для вулканических ландшафтов Камчатки.
Поверхность застывшего потока приобретает своеобразный микрорельеф. Наиболее распространены два типа микрорельефа поверхности лавовых потоков: а) глыбовый микрорельеф и б) кишкообразная лава. Глыбовые лавовые потоки представляют собой хаотическое нагромождение угловатых или оплавленных глыб с многочисленными провалами и гротами. Такие глыбовые формы возникают при высоком содержании газов в составе лав и при сравнительно низкой температуре потока. Кишкообразные лавы отличаются причудливым сочетанием застывших волн, извилистых складок, в целом действительно "напоминающих «груды гигантских кишок или связки скрученных канатов» (И. С. Щукин). Образование такого микрорельефа характерно для лав с высокой температурой и с относительно малым содержанием летучих компонентов.
Выделение газов из лавового потока может носить характер взрыва. В этих случаях на поверхности потока происходит нагромождение шлака в виде конуса. Такие формы получили название горнито. Иногда они имеют вид столбов высотой до нескольких метров. При более спокойном и длительном выделении газов из. трещин в шлаке образуются так называемые фумаролы. Ряд продуктов выделения фумарол в атмосферных условиях конденсируется, и вокруг места выхода газов образуются кратерообразные возвышения, сложенные продуктами конденсации.
При трещинных и площадных излияниях лав обширные пространства оказываются как бы заполненными лавой. Классической страной трещинных извержений является Исландия. Здесь подавляющая часть вулканов и лавовых потоков приурочена к депрессии,. рассекающей остров с юго-запада на северо-восток (так называемый Большой грабен Исландии). Здесь можно видеть лавовые покровы, вытянутые вдоль разломов, а также зияющие трещины, еще не совсем заполненные лавами. Трещинный вулканизм характерен также для Армянского нагорья. Сравнительно недавно трещинные извержения имели место на Северном острове Новой Зеландии.
Объем потоков лав, излившихся из трещин в Большом грабене Исландии, достигают 10-12 куб. км. Грандиозные площадные излияния происходили в недавнем прошлом в Британской Колумбии, на плато Декан, в Южной Патагонии. Слившиеся разновозрастные лавовые потоки образуют здесь сплошные плато площадью до нескольких десятков и сотен тысяч квадратных километров. Так, лавовое плато Колумбии имеет площадь более 500 тыс. квадратных километров, а мощность слагающих его лав достигает 1100-1800 м. Лавы заполнили все отрицательные формы предшествующего рельефа, обусловив почти идеальное его выравнивание. В настоящее время высота плато от 400 до 1800 м. В его поверхность глубоко врезаются долины многочисленных рек. На самых молодых лавовых покровах здесь сохранились глыбовый микрорельеф, шлаковые конусы, лавовые пещеры и желоба.
При подводных вулканических извержениях поверхность излившихся магматических потоков быстро остывает. Значительное гидростатическое давление водной толщи препятствует взрывным процессам. В результате формируется своеобразный микрорельеф шарообразных, или подушечных, лав.
Излияния лавы не только образуют специфические формы рельефа, но могут существенным образом влиять на уже существующий рельеф. Так, лавовые потоки могут повлиять на речную сеть, вызвать ее перестройку. Перегораживая речные долины, они способствуют катастрофическим наводнениям или иссушению местности; потере ею водотоков. Проникая к берегу моря и застывая здесь, лавовые потоки изменяют очертания береговой линии, образуют особый морфологический тип морских побережий.
Излияния лав и выброс пироклаетического материала неизбежно вызывает образование дефицита масс в недрах Земли. Последнее обусловливает быстрые опускания участков земной поверхности. В отдельных случаях началу извержения предшествует заметное поднятие местности. Так, например, перед извержением вулкана Усу «а острове Хоккайдо образовался крупный разлом, вдоль которого участок поверхности площадью около 3 км 2 за три месяца поднялся на 155 м, а после извержения произошло его опускание на 95 м.
Говоря о рельефообразующей роли эффузивного магматизма, следует отметить, что при вулканических извержениях могут происходить внезапные и очень быстро протекающие изменения рельефа и общего состояния окружающей местности. Особенно велики такие изменения при извержениях эксплозивного типа. Например, при извержении вулкана Кракатау в Зондском проливе в 1883 г., носившем характер серии взрывов, произошло разрушение большей части острова, и на этом месте образовались глубины моря до 270 м. Взрыв вулкана вызвал образование гигантской волны - цунами, которая обрушилась на берега Явы и Суматры. Она нанесла огромный вред прибрежным районам островов, приведя к гибели десятков тысяч жителей. Другой пример такого рода - извержение вулкана Катмай на Аляске в 1912 г. До извержения вулкан Кат-май имел вид правильного конуса высотой 2286 м. Во время извержения вся верхняя часть конуса была разрушена взрывами и образовалась кальдера до 4 км в поперечнике и до 1100 м глубиной.
Вулканический рельеф подвергается в дальнейшем воздействию экзогенных процессов, приводящему к формированию своеобразных вулканических ландшафтов.
Как известно, кратеры и вершинные части многих крупных вулканов являются центрами горного оледенения. Поскольку образующиеся здесь ледниковые формы рельефа не имеют каких-либо принципиальных особенностей, они специально -не рассматриваются Флювиальные формы вулканических районов имеют свою специфику. Талые воды, грязевые потоки, образующиеся нередко при вулканических извержениях, атмосферные воды существенно воздействуют на склоны вулканов, в особенности на те, в строении которых главная роль принадлежит пирокластическому материалу. При этом образуется радиальная система овражной сети - так называемые барранкосы. Это глубокие эрозионные борозды, расходящиеся как бы по радиусам от вершины вулкана (см- рис. 17).
Барранкосы следует отличать от борозд, пропаханных в рыхлом покрове пепла и лапиллей крупными глыбами, выброшенными при извержении. Такие образования нередко называют шаррами. Шарры, как исходные линейные понижения, могут быть преобразованы затем в эрозионные борозды. Существует мнение, что значительная часть барранкосов заложена по бывшим шаррам.
Общий рисунок речной сети в вулканических районах также зачастую имеет радиальный характер. Другими отличительными особенностями речных долин в вулканических районах являются водопады и пороги, образующиеся в результате пересечения реками застывших лавовых потоков или траппов, а также плотинные озера или озеровидные расширения долин на месте спущенных озер, возникающих при перегораживании реки лавовым потоком. В местах скопления пепла, а также на лавовых покровах вследствие высокой водопроницаемости пород на обширных пространствах могут вообще отсутствовать какие-либо водотоки. Такие участки имеют облик каменистых пустынь.
Для многих вулканических областей характерны выходы напорных горячих вод, называемых гейзерами. Горячие глубинные воды содержат много растворенных веществ, выпадающих в осадок при охлаждении вод. Поэтому места выходов горячих источников бывают окружены натечными, зачастую причудливой формы террасами. Широко известны гейзеры и сопровождающие их террасы в Йелоустонеком парке в США, на Камчатке (Долина гейзеров), в Новой Зеландии, в Исландии.
В вулканических областях встречаются также специфические формы выветривания и денудационной препарировки. Так, например, мощные базальтовые покровы или потоки базальтовой, реже андезитовой, лавы при остывании и под воздействием атмосферных агентов разбиваются трещинами на столбчатые отдельности. Нередко отдельности представляют собой многогранные столбы, которые очень эффекто выглядят в обнажениях. Выходы трещин на поверхность лавового покрова образуют характерный полигональный микрорельеф. Такие пространства лавовых выходов, разбитые системой полигонов - шестиугольников или пятиугольников, получили название «мостовых гигантов».
При продолжительной денудации вулканического рельефа в первую очередь разрушаются накопления пирокластического материала. Более стойкие лавовые и другие магматические образования подвергаются препарировке экзогенными агентами. Характерными формами препарировки являются упоминавшиеся выше дайки, а также некки (отпрепарированные лавовые пробки, застывшие в жерле вулкана).
Глубокое эрозионное расчленение и склоновая денудация могут привести к разделению лавового плато на отдельные платообразные возвышенности, иной раз далеко отстоящие друг от друга. Такие останцовые формы получили название мез (в единственном числе - меза).
В результате длительной денудации в вулканических районах могут возникать и инверсионные формы рельефа. Так, лавовые потоки, занимавшие первоначально понижения рельефа (долины), могут образовать продолговатую столовую возвышенность, поднимающуюся над окружающей местностью благодаря защитной роли бронирующего слоя лавы (рис. 18).
Вулканический рельеф широко распространен «а поверхности Земли. До недавнего времени, говоря о географии вулканов, обычно имели в виду вулканы суши. Исследования последних десятилетий показали, что в океанах вулканических форм не меньше, а, по-видимому, даже значительно больше, чем на материках. Только в Тихом океане насчитывается не менее 3 тыс. подводных вулканов.
Подавляющая часть новейших и современных вулканов суши приурочена к совершенно определенным зонам. Одна из таких зон имеет в основном меридиональное направление и протягивается вдоль западных побережий обеих Америк. Другая хорошо изученная зона вулканических районов имеет широтное простирание. Она охватывает районы, прилегающие к Средиземному морю и тянется далее на восток, где пересекается в районе Индонезии с третьей вулканической зоной, соответствующей западной окраине Тихого океана. В пределах третьей зоны большинство действующих вулканов приурочено к островным дугам - гирляндам островов, обрамляющим окраины Тихого океана, прилегающим к Азии и Австралии. Вблизи островов известно и много подводных вулканов.
Сравнительно небольшое число вулканов приурочено к зонам разломов, рассекающих такие древние материковые платформы, как Африканская.
В океане многие вулканы образуют острова, расположенные вдалеке от материков. Из океанических вулканических островов, можно назвать Гавайи, Азорские острова, Реюньон, Тристан-да-Кунья и многие другие. Особую вулканическую область представляет Исландия. На первый взгляд, распределение таких вулканов кажется незакономерным, спорадическим. Однако в распространении и этих вулканов имеется достаточно четкая закономерность. Она станет ясной после того, как будут рассмотрены основные черты морфологии планетарных форм рельефа.
Исследователи рельефа и геологического строения дна океанов, единодушно отмечают, что часто встречающиеся здесь плосковершинные подводные горы гайоты представляют собой подводные вулканы, вершины которых при более низком относительном положении уровня моря были срезаны абразией. Как показывают данные бурения и геофизических работ, коренные основания океанических коралловых островов также имеют вулканическое происхождение. Широко распространенный холмистый рельеф дна океана в основном, как полагают, создан вулканическими извержениями. Все это свидетельствует об особенно широком развитии вулканических процессов именно в пределах Мирового океана.
ГЛАВА 7. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ КАК ФАКТОР ЭНДОГЕННОГО РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ
Подобно другим эндогенным факторам, землетрясения имеют заметное рельефообразующее значение. Геоморфологическая роль землетрясений выражается в образовании трещин, в смещении блоков земной коры по трещинам в вертикальном и горизонтальном направлениях, иногда в складчатых деформациях.
Известно, например, что при Ашхабадском землетрясении в 1948 г. на поверхности земли в результате сильных подземных толчков возникло множество трещин разной величины. Некоторые из них тянулись на многие сотни метров, пересекая холмы и долины» вне видимой связи с существующим рельефом. По ним произошло перемещение масс в вертикальном направлении с амплитудой иногда до 1 м. Во время Беловодского землетрясения в 1885 г. (Киргизия) в результате вертикального смещения по трещинам блоков земной коры образовались уступы высотой до 2,5 м. При землетрясения » Португалии (1775) набережная г. Лиссабона мгновенно ушла под воду и на ее месте глубина залива достигла 200 м. Вовремя землетрясения в Японии (1923) одна часть залива Сагами (к югу от г. Токио) площадью около 150 км 2 быстро поднялась на 200- 250 м, а другая опустилась на 150-200 м.
Нередко в результате землетрясений образуются структуры типа грабенов, соответственно выраженных в рельефе в виде отрицательных форм. Так, во время Гоби-Алтайского землетрясения (1957) в эпицентральной зоне образовался грабен шириной 800 м, длиной 2,7 км, с амплитудой перемещения по трещинам до 4 м. Возникший при этом землетрясении уступ протянулся более чем на 500 км, а ширина зияющих трещин достигла 20, а местами и 60 м. В результате землетрясения в Прибайкалье в 1862 г. значительный участок Кударинской степи (в северо-восточной части дельты Селенги) площадью около 260 км 2 опустился, и на этом месте образовался залив Провал глубиной до 8 м.
Иногда при землетрясениях могут возникать специфические положительные формы рельефа. Так, ibo время землетрясения на севере Мексики (1887) между двумя сбросами образовались холмики высотой до 7 м, а во время Ассамского землетрясения в Индии в море выдвинулся ряд островов, один из которых имел длину 150 м при ширине 25 м. В некоторых случаях по трещинам, образовавшимся при землетрясениях, поднималась вода, выносившая на поверхность песок и глину. В результате возникали небольшие насыпные конусы высотой 1 -1,5 м, напоминающие миниатюрные грязевые вулканы. Иногда при землетрясениях образуются деформации типа складчатых нарушений. Так, во время землетрясения в Японии в 1891 г. «а земной поверхности образовались волны высотой до 30 см и длиной от 3 до 10 м.
В связи с тем, что многие формы рельефа, возникающие при землетрясениях, имеют сравнительно небольшие размеры, они довольно быстро разрушаются под воздействием экзогенных процессов.
Не менее, а может быть и более важную рельефообразующую роль играют некоторые процессы, вызываемые землетрясениями и сопутствующие им. При землетрясениях в результате сильных подземных толчков «а крутых склонах гор, берегах рек и морей возникают и активизируются обвалы, осыпи, осовы, а в сильно увлажненных породах - оползни и оплывины. Так, во время Хаитского землетрясения в Таджикистане (1949) произошли крупные обвалы и осыпи, а селение Хаит оказалось почти полностью погребенным под оплывиной, мощность которой достигала нескольких десятков метров. Грандиозный обвал произошел на Памире в результате землетрясения 1911 г. Обвалившаяся масса перегородила долину р. Мургаб, образовав плотину шириной более 5 км и высотой до 600 м. Предполагают, что таково же происхождение огромной плотины в верховьях долины р. Баксан на Кавказе. Часто при землетрясениях на крутых склонах гор приходит в движение весь накопившийся на них рыхлый материал, формирующий у подножья мощные осыпные шлейфы.
В результате Алма-Атинского землетрясения в 1911 г. на северном склоне Заилийского Алатау оползневые и оплывиые тела заняли площадь более 400 км 2 .
Рыхлый материал, накопившийся у подножья склонов гор, в долинах рек и временных водотоков в результате описанных выше процессов, может служить источником для возникновения селей. Устремляясь вниз по долинам, сели производят огромную разрушительную работу, а при выходе из гор формируют обширные по площади конусы выноса.
Оползни, обвалы, перемещения блоков земной коры по разрывам вызывают изменения в гидросети: образуются озера, появляются новые, исчезают старые источники. Во время Андижанского землетрясения (1902) в долине р. Карадарья образовались грязевые вулканы.
Определенную рельефообразующую роль играют и те землетрясения, очаги которых располагаются в море, или, как их иногда называют,- моретрясения. Под их воздействием происходит перемещение огромных масс рыхлых, насыщенных водой донных отложений даже на пологих склонах морского дна.
Моретрясения в ряде случаев вызывают образование гигантских морских волн - цунами, которые, обрушиваясь на берег, не только причиняют огромные разрушения населенным пунктам и сооружениям, созданным человеком, но и оказывают местами существенное влияние на морфологию морских побережий.
Подобно вулканам, землетрясения на поверхности земного шара распределены неравномерно: в одних районах они происходят часто и достигают большой силы, в других они редки и слабы. Высокой сейсмичностью характеризуются средиземноморский пояс складчатых сооружений от Гибралтара до Малайского архипелага и периферические части Тихого океана. Значительной сейсмичностью отличаются срединно-океанические хребты, область великих озер Восточной Африки и некоторые другие территории.
Если сравнить карты географии вулканов и землетрясений, то легко убедиться, что землетрясения приурочены к тем же областям, в которых сосредоточена большая часть действующих и потухших вулканов. Разумеется, это не простое географическое совпадение, а результат единства проявлений внутренних сил Земли. Это единство выявляется еще более четко при сопоставлении карты распространения вулканов и землетрясений с картой новейших тектонических движений. Сопоставление дает основание прийти к заключению, что и вулканы, и землетрясения приурочены к областям наиболее интенсивных новейших тектонических движений.
ГЛАВА8. СТРОЕНИЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ И ПЛАНЕТАРНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА
Выше были рассмотрены некоторые формы мега-, макро- и мезорельефа, образование которых обусловлено деятельностью эндогенных процессов (см. гл. 5, 6, 7). Самые крупные формы рельефа-планетарные - также обязаны своим происхождением внутренним силам Земли, лежащим в основе образования различных типов земной коры.
Данные геофизики, и в частности глубинного сейсмического зондирования, свидетельствуют о том, что земная кора под материками и океаническими впадинами имеет неодинаковое строение, поэтому различают материковый и океанический типы земной коры
Кора материкового типа характеризуется большой мощностью - в среднем 35 км, местами -до 75 км. Она состоит из трех «слоев».
Сверху залегает осадочный слой, образованный из осадочных пород различного состава, возраста, генезиса и степени дислоцированности. Мощность его изменяется от нуля до 15 км. Ниже залегает гранитный слой, состоящий главным образом из кислых пород, близких по составу к граниту. Наибольшая мощность гранитного слоя отмечается под молодыми высокими горами, где она достигает 50 км. В пределах равнинных участков материков мощность гранитного слоя падает до 10 км.
Под гранитным слоем залегает базальтовый слои, получивший свое название также условно: сейсмические волны проходят через него с такими же скоростями, с которыми в экспериментальных условиях они проходят через базальты и близкие к ним породы. Истинный состав базальтового слоя в пределах материков до сих пор остается неизвестным. Мощность его в пределах горных стран достигает 15 км, а в пределах выравненных участков материков - 25-30 км.
Кора океанического типа резко отличается от материковой. На большей части площади дна океана мощность ее колеблется от 5 до 10 км. Своеобразно и ее строение: под осадочным слоем мощностью от нескольких километров до нескольких сотен метров залегает промежуточный слой переменной мощности, нередко называемый просто «вторым слоем». Сейсмические волны распространяются в «ем с большими скоростями, чем в осадочном, но меньшими, чем в гранитном слое. Предполагают, что промежуточный слой состоит из уплотненных осадочных пород, пронизанных вулканическими образованиями. В последнее время этот слой получил название «океанического фундамента». Под ним залегает базальтовый слой мощностью 4-7 км. Таким образом, важнейшей специфической особенностью океанической коры является малая мощность и отсутствие гранитного слоя.
Особое строение земная кора имеет в областях перехода от материков к океанам-в современных геосинклинальных поясах, где она отличается пестротой и сложностью строения. На примере западной окраины Тихого океана можно видеть, что окраинные геосинклинальные области обычно состоят из трех основных элементов - котловин глубоководных морей, островных дуг и глубоководных желобов. Пространства, соответствующие глубоководным впадинам морей (Карибского, Японского и др.), имеют кору, по своему строению напоминающую океаническую. Здесь отсутствует гранитный слой, однако мощность коры значительно больше за счет увеличения мощности осадочного слоя. Крупные массивы суши, граничащие с такими морями (например, Японские острова), сложены корой, близкой по строению к материковой. Характерной особенностью переходных областей являются также сложное взаимосочетание и резкие переходы одного типа коры в другой, интенсивный вулканизм и высокая сейсмичность. Такой тип строения земной коры можно назвать геосинклинальным.
Своеобразными чертами характеризуется земная кора под срединно-океаническими хребтами. Она выделяется в особый, так называемый рифтогенный тип земной коры. Детали строения коры этого типа еще не совсем ясны. Ее важнейшая особенность - залегание под осадочным или промежуточным слоями пород, в которых упругие волны распространяются со скоростями, равными 7,3- 7,8 км/с, т. е. намного большими, чем в базальтовом слое, но меньшими, чем в мантии. Возможно, что здесь происходит смешение вещества коры и мантии. Это предположение в 1974 г. получило дополнительное подтверждение в результатах глубоководного бурения, проведенного южнее Азорских островов на Срединно-Атлантическом хребте.
Каждому из перечисленных выше типов земной коры соответствуют наиболее крупные, планетарные формы рельефа (рис. 19, 20).
Материковому типу земной коры соответствуют материки. Они образуют основные массивы суши. На значительной площади материки могут быть затоплены водами океанов. Затопленные части материков получили название подводной окраины материков. В геофизическом и геоморфологическом смысле границами материков следует считать самую нижнюю границу подводной окраины материков, где выклинивается гранитный слой и кора материкового типа сменяется океанической.
Океаническому типу земной коры соответствует ложе океана.
Сложно построенная кора геосинклинального типа находит отражение в рельефе геосинклинальных поясов или зон перехода от материков к океанам. Ниже для краткости мы будем именовать их переходными зонами.
Рифтогенный тип земной коры соответствует в рельефе планетарной системе срединно-океанических хребтов.
Каждая планетарная форма рельефа характеризуется своеобразием присущих ей форм мега- и макрорельефа, в подавляющем большинстве случаев также обусловленным различиями в строении или структуре земной коры.
Переходя к описанию мегарельефа названных крупнейших планетарных форм рельефа Земли, следует подчеркнуть, что при приведенном выше выделении планетарных морфоструктур береговая линия теряет свое значение как важнейшая физико-географическая граница, отделяющая сушу от морского дна. Однако роль ее безусловно велика, так как условия рельефообразования на морском Дне и на суше существенно различны.
Следует также отметить, что на материках, являющихся весьма сложными образованиями, наряду с древними и молодыми платформами широко распространены совсем молодые морфоструктуры, обязанные своим происхождением альпийским горообразовательным движениям и еще не утратившие полностью черты, свойственные геосинклинальным областям. Однако эти морфоструктуры характеризуются уже сформировавшейся материковой земной корой.
В связи с указанными обстоятельствами дальнейшее описание форм мегарельефа суши дается по возможности отдельно от мегарельефа морского дна. Соответственно, обзор мегарельефа материков включает в себя общую характеристику равнин и гор суши, в том числе и молодые эпигеосинклинальные горные сооружения. При обзоре переходных зон основное внимание уделяется морским (океаническим) элементам этой мегаморфоструктуры.
ГЛАВА 9. МЕГАРЕЛЬЕФ МАТЕРИКОВ
Площадь материков вместе с подводной окраиной, а также альпийскими эпигеосинклинальными континентальными образованиями и участками с корой материкового типа в пределах переходных зон составляет примерно 230 млн. квадратных километров.
По структуре материки-сложные гетерогенные тела, сформировавшиеся в течение длительной эволюции литосферы и земной коры. Сложность эволюции и последовательность различных стадий образования материков находят отражение в их тектоническом и геологическом строении. По характеру тектонической активности и направленности геологического развития в пределах материков выделяются более устойчивые (более стабильные) площади, получившие названия платформ, и площади, обладающие большей тектонической подвижностью (мобильностью), - геосинклинальные области. Неоднородность строения и развития платформ и геосинклинальных областей определяет различие рельефа в их пределах и позволяет выделить в пределах материков два основных типа морфоструктур - платформенные и геосинклинальные. При более детальном рассмотрении видно, что как платформенные, так и геосинклинальные области оказываются далеко неоднородными по геологическому строению, развитию и возрасту. Эта неоднородность находит отражение в рельефе материков, в различных типах морфоструктур разного порядка.
В предыдущих главах речь шла об отражении геологических структур в рельефе и о влиянии на рельеф различных типов тектонических движений безотносительно ко времени проявления этих движений. В настоящее время установлено, что главная роль в формировании основных черт современного рельефа эндогенного происхождения принадлежит так называемым новейшим тектоническим движениям, под которыми исследователи чаще всего понимают движения, имевшие место в неоген-четвертичное время. Об этом убедительно свидетельствует, например, сопоставление крупных черт рельефа на гипсометрической карте бывшего СССР и карты новейших тектонических движений на ту же территорию (рис. 12). Так, областям со слабовыраженными вертикальными положительными тектоническими движениями в рельефе соответствуют равнины, невысокие плато и плоскогорья с тонким чехлом четвертичных отложений: Восточно-Европейская равнина, значительная часть Западно-Сибирской равнины, плато Устюрт, Среднесибирское плоскогорье.
Областям интенсивных тектонических погружений, как правило, соответствуют низменные равнины с мощной толщей осадков
Рис. 12. Схема новейших (неоген-четвертичных) тектонических движений на территории бывшего СССР (по Н.И. Николаеву, значительно упрощена):
1 - области весьма слабо выраженных положительных движений; 2 - области слабо выраженных линейных положительных движений; 3 - области интенсивных сводовых поднятий; 4 - области слабо выраженных линейных поднятий и опусканий; 5 - области интенсивных линейных поднятий с большими (а) и значительными (б) градиентами вертикальных движений; 6 - области намечающихся (а) и преобладающих (б) опусканий; 7 - граница областей сильных землетрясений (7 баллов и более); 8 - граница проявления неоген-четвертичного вулканизма; 9 - граница распространения действующих
вулканов
неоген-четвертичного возраста: Прикаспийская низменность, значительная часть Туранской низменности, северная часть Западно-Сибирской равнины, Колымская низменность и др. Областям интенсивных, преимущественно положительных тектонических движений соответствуют горы: Кавказ, Памир, Тянь-Шань, горы Прибайкалья и Забайкалья и др.
Следовательно, рельефообразующая роль новейших тектонических движений проявилась, прежде всего, в деформации топографической поверхности, в создании положительных и отрицательных форм рельефа разного порядка. Через дифференциацию топографической поверхности новейшие тектонические движения “контролируют” расположение на поверхности Земли областей сноса и аккумуляции и, как следствие этого, областей с преобладанием денудационного (выработанного) и аккумулятивного рельефа. Скорость, амплитуда и контрастность новейших движений существенным образом влияют на интенсивность проявления экзогенных процессов и также находят отражение в морфологии и морфометрии рельефа.
Выражение в современном рельефе геологических структур зависит от типа и характера неотектонических движений, литологии слагающих их пород и конкретных физико-географических условий. Одни структуры находят прямое отражение в рельефе, на месте других формируется обращенный рельеф (о чем говорилось выше), на месте третьих - различные типы переходных форм от прямого рельефа к обращенному. Разнообразие соотношений между рельефом и геологическими структурами особенно характерно для мелких структур, крупные структуры, как правило, находят прямое выражение в рельефе.
Формы рельефа земной поверхности, в образовании которых главная роль принадлежит эндогенным процессам и в морфологии которых четко отражаются геологические структуры, называют морфоструктурами. Это понятие было введено в 1946 г. И.П. Герасимовым. Однако до настоящего времени среди исследователей нет единого мнения в толковании понятия “морфоструктура” ни в отношении масштаба форм, ни в отношении характера соответствия между структурой и ее выражением в рельефе. Одни исследователи понимают под морфоструктурами и прямой, и обращенный, и любой иной рельеф, возникший на месте геологической структуры, другие - только прямой рельеф. Некоторые исследователи относят к морфоструктурам только активные геологические структуры, а отпрепарированные, пассивные структуры называют литоморфоструктурами.
Данные, которыми располагают в настоящее время геология и геоморфология, свидетельствуют о том, что земная кора испытывает деформации практически всюду и разного характера. Так, в настоящее время поднятие испытывают территория Фенноскандии и значительная часть территории Северной Америки, примыкающей к Гудзонову заливу. Скорости поднятий этих территорий весьма значительны. В Фенноскандии сразу после таяния ледника они составляли 10-13 см/год, в настоящее время - около 10 мм/год (метки уровня моря, сделанные в XVIII в. на берегах Ботнического залива, приподняты над современным уровнем на 1,5-2,0 м) (рис. 13). Берега Северного моря в пределах Голландии и соседних с ней областей опускаются, вынуждая жителей строить плотины для защиты территории от наступания моря.
Интенсивные тектонические движения испытывают области альпийской складчатости и современных геосинклинальных поясов. По имеющимся данным, Альпы, Гималаи и Памир за неоген-чет- 
Рис. 13. Гляциоизостатическое поднятие Балтийского щита после исчезновения последнего ледникового покрова (по Н И. Николаеву):
1 - изогипсы (м); 2 - граница каледонид; 3 - граница балтийского щита
вертичное время поднялись на несколько километров. На фоне поднятий отдельные участки в пределах областей альпийской складчатости испытывают интенсивные погружения. Так, на фоне поднятия Большого и Малого Кавказа заключенная между ними Кура-Араксинская низменность испытывает интенсивное погружение. Свидетельством существующих здесь разнонаправленных движений служит положение береговых линий древних морей, предшественников современного Каспийского моря. Прибрежные осадки одного из таких морей - позднебакинского, уровень которого располагается на абсолютной высоте 10-12 м, в настоящее время прослеживаются в пределах юго-восточной периклинали Большого Кавказа и на склонах Талышских гор на абсолютных отметках соответственно +300 и +200 м, а в пределах Кура-Арак- синской низменности вскрыты скважинами на абсолютных отметках -250-300 м.
О проявлении неотектонических движений можно судить по многочисленным и весьма разнообразным геоморфологическим признакам: 1) наличие морских и речных террас, образование которых не связано с воздействием изменения климата или каких- либо других причин; 2) деформации морских и речных террас и древних поверхностей денудационного выравнивания; 3) глубоко погруженные или высоко приподнятые над уровнем моря коралловые рифы; 4) затопленные морские береговые формы и некоторые подводные карстовые источники, положение которых нельзя объяснить эвстатическими колебаниями уровня Мирового океана или другими причинами; 5) антецедентные долины, образующиеся в результате пропиливания рекой возникающего на ее 
пути тектонического повышения - антиклинальной складки или воздымающегося блока, образованного разрывными нарушениями (рис. 14).
Рис. 14. Антецедентные сквозные ущелья рукавов р. Гердыманчай в восточной оконечности Кара- марьянской гряды {Азербайджан, по В.А. Гроссгейму)
О проявлении неотектонических движений можно судить и по ряду косвенных признаков. Чутко реагируют на них флювиальные формы рельефа. Так, участки, испытывающие тектонические поднятия, обычно характеризуются увеличением густоты и глубины эрозионного расчленения по сравнению с территориями, стабильными в тектоническом отношении или испытывающими погружение. На таких участках меняется и морфологический облик эрозионных форм: долины обычно становятся уже, склоны круче, наблюдаются изменение продольного профиля рек и резкие изменения направления их течения в плане, не объяснимые другими причинами, и т.д. Все эти (и ряд других) признаки позволяют использовать геоморфологический метод для выявления положительных тектонических структур, в частности при поиске нефтегазовых месторождений.
В зависимости от соотношения скоростей тектонических движений (Т) и денудационных процессов (Д) рельеф может развиваться по восходящему или нисходящему типу. Если Т gt; Д, рельеф развивается по восходящему типу. В этом случае увеличиваются абсолютные высоты территории, испытывающей поднятия, что
стимулирует усиление глубинной эрозии постоянных и временных водотоков и приводит к увеличению относительных высот. Формируются долины рек типа теснин, ущелий и каньонов, характеризующихся крутыми или даже отвесными склонами, что, в свою очередь, ведет к интенсивному развитию оползневых (при благоприятных гидрогеологических условиях) и обвально-осыпных процессов. Вследствие резкого преобладания глубинной эрозии над боковой в долинах рек слабо развиты или совсем отсутствуют поймы и речные террасы. Продольные профили рек характеризуются большими уклонами и невыработанностью: более или менее пологие уклоны на участках выхода легко размываемых пород чередуются с порогами и уступами на местах выхода устойчивых к размыву пород. Усиление интенсивности денудационных процессов способствует быстрому удалению рыхлых продуктов разрушения горных пород, результатом чего является хорошая обнаженность “свежих”, еще не подвергшихся разрушению пород, препарирование более стойких пород и как результат - четкое отражение геологических структур в рельефе (структурность рельефа), особенно в условиях аридного климата. Увеличение абсолютных высот, длины и крутизны склонов приводит не только к интенсификации ранее действовавших рельефообразующих процессов, но и к появлению новых: снежных лавин и селей, а при подъеме территории выше климатической снеговой границы - к процессам, связанным с деятельностью льда и снега. В результате в верхней части гор формируется новый тип рельефа - альпийский, характеристика которого была дана выше. Таким образом, изменение количественных характеристик - увеличение абсолютных и относительных высот, длины и крутизны склонов - приводит к качественным изменениям всего комплекса рельефообразующих процессов. Эти изменения находят отражение и на территориях, прилегающих к воздымающимся горам: здесь изменяется характер коррелятных отложений. По мере роста гор увеличиваются количество и крупность обломочного материала, выносимого постоянными и временными водотоками.
Если Тlt;Д, процесс рельефообразования развивается в обратном направлении: уменьшаются абсолютные и относительные высоты, склоны выполаживаются, речные долины расширяются, на дне их начинает накапливаться аллювий, продольные профили рек выравниваются и становятся более пологими, интенсивность эрозионных и склоновых процессов уменьшается. При снижении гор ниже снеговой границы прекращается рельефообразующая деятельность снега и льда. Накопление обломочного материала на дне эрозионных форм и склонах ведет к затушевыванию струк
турности рельефа, уменьшению площади выхода на поверхность свежих скальных пород. Вершины и гребни хребтов принимают округлые очертания. Все это ведет к уменьшению количества выносимого обломочного материала и его крупности.
Отмеченная связь между изменением рельефообразующих процессов на территориях, испытывающих поднятие, и характером коррелятных отложений, накапливающихся в области опускания, позволяет использовать коррелятные отложения для палеогеографических реконструкций: определения интенсивности тектонических движений прошлых геологических эпох, местоположения областей сноса, определения возраста проявления тектонических движений и формирования денудационного рельефа. Вот почему геоморфологи изучают не только сам рельеф, но и слагающие его породы, в частности коррелятные отложения.
Таким образом, существует тесная связь между характером и интенсивностью новейших тектонических движений, морфологией рельефа на разных стадиях его развития и коррелятными отложениями. Эта связь позволяет широко использовать геоморфологические методы при изучении неотектонических движений и геологической структуры земной коры.
Кроме новейших тектонических движений, различают так называемые современные движения, под которыми понимают движения, проявившиеся в историческое время и проявляющиеся сейчас. О существовании таких движений свидетельствуют многие историко-археологические данные, а также данные повторных нивелировок. Отмеченные в ряде случаев большие скорости этих движений (до 10 см в год и более) диктуют необходимость их учета при строительстве долговременных сооружений - каналов, нефте- и газопроводов, железных дорог и др.
Ответ оставил Гость
Платформами называются относительно устойчивые участки земной коры. Они развиваются на месте консолидированных складчатых сооружений, возникших при замыкании геосинклиналей. Это обширные, преимущественно равнинные участки земной коры, часто неправильной многоугольной формы. Такая форма обусловливается крупными краевыми разломами, отделяющими платформы от смежных с ними подвижных геосинклинальных областей. Примерами в России являются Русская (Восточно-Европейская) и Сибирская платформы. Для платформ характерны следующие особенности.
B строении платформы выделяются два главных структурных яруса - нижний и верхний. Нижний ярус сформировался в геосинклинальный (доплатформенный) этап развития и состоит из сильно дислоцированных метаморфизованных горных пород, пронизанных интрузиями и глубокими разломами. Его называют фундаментом, складчатым основанием или цоколем платформы. Верхний ярус представляет собой осадочный платформенный чехол, сложенный спокойно залегающими осадочными горными породами. Местами фундамент выступает на поверхность. Такие участки платформ называются щитами. Участки платформ, на которых фундамент погружен на глубину и покрыт всюду осадочным чехлом, именуют плитами.
Относительно слабые и медленные небольшой амплитуды, вертикальные колебательные движения земной коры. При этом движения одного знака - медленное прогибание или медленное поднятие - захватывают крупные по размерам участки платформ и могут сменяться во времени. С колебательным характером тектонических движений в развитии платформ связаны периодические трансгрессии и регрессии морских бассейнов. Некоторые части платформ и сейчас затоплены эпиконтинетальными морями - Балтийское, Северное и др.
Сравнительно небольшая мощность осадочных пород платформенного чехла - обычно до 2-4 км, т. е. в несколько раз меньше, чем в геосинклинальных областях, которая изменяется постепенно.
Состав осадочных пород более или менее однообразен. В эпиконтинетальных платформенных морях накапливаются или карбонатные породы - известняки, доломиты, или мелководные песчано-глинистые отложения. Из полезных ископаемых здесь местами шло образование осадочных железных и марганцевых руд, фосфоритов, бокситов и др. В периоды регрессий на месте бывших морей накапливались континентальные отложения - озерные, аллювиальные, болотные, а в условиях аридного климата - эоловые и лагунные. С этими этапами континентального развития связано образование железных руд (в болотах и озерах) , углей и солей.
Горизонтальное или почти горизонтальное залегание слоев осадочных горных пород, осложненное местами изолированными пологими кладками (прерывистая складчатость) . Наиболее крупные структурные элементы платформ - синеклизы - это огромные пологие изометричные впадины - прогибы, занимающие обширные площади, достигающие в поперечнике сотни и даже тысячи километров. Они отличаются очень пологим падением слоев - первые метры на километр, что соответствует углу наклона в несколько минут. Примером является Московская синеклиза с центральной частью близ Москвы. Ее поперечное сечение (с севера на юг) достигает 1300 км, а падение слоев 2-2,5 м/км. Крупные пологие поднятия платформ называются антеклизами. Примером их являются белорусская и воронежская антеклизы. Кроме синеклиз и антеклиз, в пределах платформ встречаются желообразные тектонические впадины, линейно ориентированные и ограниченные глубинными разломами, протягивающиеся на многие сотни километров при ширине от десятков до 100-200 км. Эти впадины названы Н. С. Шатским авлакогенами (греч. ╚авлакон╩ - борозда) . В них наблюдаются повышенная тектоническая активность, большие мощности осадочных пород (пример - Днепровско-Донецкая впадина) . Из более мелких складчатых форм развиты валы, брахискладки, купола, флексуры.