четверг, 25 июня 2020 г.

Глава 5, часть 8: ПРОИСХОЖДЕНИЕ ДОЛИН

Отмеченные выше общие всем долинам морфологические признаки с несомненностью свидетельствуют о том, что в образовании решительно всех долин, как указывалось, большую или меньшую роль играл один и тот же агент, действующий повсюду на суше, а именно проточная вода. Это с убедительностью подтверждается тем, что на дне океанов, морей и крупных озёр долины, в настоящем смысле этого слова, не встречаются, а также тем, что на суше наиболее густые сети долин приурочены к странам, хорошо орошаемым, изобилующим атмосферными осадками или же сложенным водонепроницаемыми горными породами (глинами, сланцами, диабазами, кварцитами и др.).

Но если долиной мы условимся называть только такую депрессию на суше, в происхождении которой обязательно принимала участие проточная вода, то, с другой стороны, было бы совершенно неправильно утверждать, что морфология долин определяется исключительно работой проточной воды.

В целом ряде случаев в происхождении и развитии долин более или менее существенное участие принимают и другие геологические факторы. Перечислим главнейшие из них:

1) Вековые колебания литосферы (прямые и наклонные подъёмы и опускания земной коры).
2) Эвстатические колебания океанической оболочки.
3) Тектонические, в собственном смысле слова, движения литосферы (горообразовательные процессы, образование флексур, сбросов и сдвигов).
4) Характер тектонических структур той или иной страны, подвергающейся размыву проточными водами.
5) Вулканические процессы.
6) Процессы оледенения (горного и материкового).
7) Процессы эоловые.
8) Процессы карстовые (работа подземных вод.

В зависимости от того, какой именно фактор накладывает свою печать на морфологию долин, они носят и соответствующие названия.

Эрозионными называются долины, обязанные своим происхождением исключительно деятельности проточной воды.

Тектоническими - те, в формировании которых можно ясно уловить влияние тектоники.

Вулканическими - те, на морфологию которых явную печать наложили вулканические процессы.

Ледниковыми называются долины, запечатлевшие в своей морфологии следы работы ледников.

Эоловыми мы будем называть долины, в развитии которых участвовали эоловые агенты в условиях пустынного (аридного) климата.

К карстовым мы отнесём те, в развитии которых видную роль играли подземные воды (в областях развития растворимых в воде горных пород - известняков, гипсов).

Кроме речной эрозии, ни один из перечисленных факторов сам по себе не может создать долину; он может лишь принимать участие в её возникновении и развитии.

Что касается вековых колебаний суши и эвстатических колебаний океанической оболочки, то они оказывают весьма существенное влияние на эволюцию долин любой категории на площади обширных областей.

Направление долин нередко находится в определённом отношении к некоторым ясно выраженным чертам земной поверхности, в существе своём обусловленным тектоническими структурами (горные складки, горные цепи, горные хребты).

По отношению к указанным только что морфолого-тектоническим элементам различают долины:

Продольные - идущие параллельно к ним (например, параллельно оси хребта).

Поперечные - пересекающие их под прямым углом (нормально к их простиранию).

Диагональные - располагающиеся под косым к ним углом (рис. 37).

Понятия продольный, поперечный и диагональный применяются лишь в отношении к горным долинам.

Тектоническими называют в геоморфологии такие долины, которые в своём направлении обнаруживают ясную связь с тектоническими структурами. Среди них мы можем выделить две различные генетические категории:

1. Настоящие тектонические - к которым относятся преобразованные работой проточной воды впадины, возникшие в результате дислокации земной коры.

2. Приспособившиеся (псевдотектонические) - такие, впадина которых целиком обязана своим происхождением эрозионным процессам, но направление размыва и форма долины определились под влиянием тектонических структур. Таким образом, в происхождении последнего рода долин тектоника играла пассивную роль.

В свою очередь настоящие тектонические долины могут возникать в результате движений, имевших место или до, или после начала размыва их проточными водами. Не всегда, впрочем, бывает возможно в точности установить, с какого рода последовательностью явлений мы имеем дело.

Среди настоящих тектонических долин по характеру дислокаций различают:

1. Сбросовые - располагающиеся на месте сбросовых линий, по которым соприкасаются друг с другом под углом две косо сдвинутые глыбы земной коры (Забайкалье, многие долины средней Сибири).

2. Грабеновые - располагающиеся на месте грабена (Иордан, Рейн, многие долины великой системы сбросов в восточной Африке и др.).

3. Синклинальные - к которым относятся многие продольные долины в горных цепях.

Но вообще настоящие тектонические долины не так часты.

Большинство описываемых в геоморфологических работах так называемых тектонических долин относится к категории приспособившихся, т. е. в процессе долговременного размыва выработавших себе направления, наиболее для себя удобные в соответствии с тектоникой подвергающейся размыву местности, главным образом по направлению более мягких слоёв или легче разрушаемых складок. Сюда относятся долины:

1) Антиклинальные - располагающиеся вдоль осей антиклинальных складок.

2) Синклинальные - совпадающие с пониженной частью синклиналей (мульд).

3) Сбросовые - располагающиеся по линиям сбросов, являющихся зонами развития особенно легко разрушаемых пород (тектонических брекчий).

4) Сдвиговые - совпадающие с линиями сдвигов, характеризующихся развитием таких же точно пород, как и сбросы.

5) Горстовые - образующиеся на месте вытянутых в длину горстовых массивов, сложенных легко размываемыми породами.

6) Моноклинальные - располагающиеся по зонам развития легко размываемых осадочных пластов, более или менее круто наклонённых к горизонту и падающих в одну и ту же сторону. Смежные моноклинальные долины отделяются друг от друга моноклинальными кряжами (см. ниже в разделе "Горы"). Этого рода долины характерны для областей, отличающихся складчатой структурой. (рис. 38).

Антиклинальные, синклинальные и моноклинальные долины всегда являются вместе с тем и продольными. Сбросовые могут быть и продольными и поперечными. Сдвиговые чаще всего бывают поперечными.

Наличие большого числа приспособившихся долин всегда свидетельствует о том, что страна вступила в сравнительно позднюю стадию эрозионного цикла.

Необходимо здесь упомянуть ещё о двух типах долин, характер которых косвенно определяется тектоническими движениями, а именно:

1. Антецедентные - так называются долины, врезанные в горную цепь, более молодую по возрасту, чем сама долина. Такого рода долина может образоваться вследствие тектонических процессов: какая-нибудь возвышенность, вытянутая в поперечном к реке направлении, поднимается настолько медленно, что река успевает пропиливать её, не отклоняясь существенно от своего первоначального направления. Достоверные примеры антецедентных долин весьма немногочисленны. С морфологической точки зрения антецедентные долины всегда являются сквозными. Впрочем, многие геоморфологи толкуют это понятие более распространённо, называя антецедентной всякую долину, развивающуюся на поднимающейся вверх горной стране.

2. Эпигенетические - начинающиеся развиваться на толще слоёв, перекрывающих несогласно (трансгрессивно) лежащую под ними серию слоёв, обладающих сложной тектонической структурой и неодинаковым геологическим составом (рис. 39). После смыва верхней покрышки долина, углубившаяся в нижележащую толщу, удерживая своё прежнее направление, не обнаруживает никакой зависимости от тектоники этой последней и часто рассекает как раз зоны твёрдых пород вместо того, чтобы прокладывать себе путь по более мягким. Многочисленные примеры эпигенетических долин известны в Забайкалье, Западной Сибири, на Урале, на Кавказе, в Средней Азии и в других странах.

Для характеристики отношения долин к тектоническим структурам, а отчасти и к рельефу многие геоморфологи пользуются ещё и следующими терминами:

1) консеквентные - направление которых не зависит от тектоники, а определяется исключительно топографически - наклоном поверхности страны, или же падение которых совпадает в общем с наклоном слоёв;

2) субсеквентные - долины (преимущественно боковые), успевшие приспособить своё направление к геологическим структурам;

3) обсеквентные - долины, пересекающие пласты в направлении, обратном их наклону (рис. 40).

Довольно часто долины развиваются на месте ложбин или лощин, возникших благодаря аккумулятивным процессам (ледниковым, эоловым, вулканическим)*. Так, например, реки прокладывают своё течение между параллельными моренными грядами или между дюнами. Форма моренных гряд или дюн определяет в таком случае и форму самих долин (в плане). Так, в областях конечно-моренного ландшафта долины часто имеют дугообразную форму (например, область древнего Инского ледника на северном склоне Альп). Дюнные долины часты на равнинных песчаных побережьях морей (например, на северном берегу Германии).

Примером великой сложной долины может служить долина Волги. Исследования как прежних лет, так и в особенности исследования, производившиеся в связи с осуществлением проекта Большой Волги, в частности работы проф. Мирчинка и его учеников, показали, что долина Волги состоит из отрезков, возникших в разное время и различным путём и лишь в сравнительно недавние геологические времена соединившихся в то целое, которое мы называем теперь долиной Волги. Верхняя часть долины представляет образование весьма молодое. В ледниковый период эта часть ещё не существовала, и она развилась лишь после отступления последнего (вюрмского) ледника частью путём перехватов отдельных речных стволов, текших в ином направлении, частью путём спуска и разработки эрозионной бороздой современной Волги приледниковых озёрных бассейнов, существовавших здесь в позднеледниковое время. Подробный анализ, произведенный проф. Мирчинком, обнаружил, что и эта верхняя часть долины Волги может быть в свою очередь подразделена на несколько частей, отличающихся друг от друга и по своей морфологии и по своей истории развития. На всём этом пространстве Волга представляет сравнительно молодую реку, ещё и сейчас энергично размывающую своё ложе. Наоборот, в среднем своём течении, от устья Камы, Волга обладает долиной гораздо более древней, занесённой мощными толщами аллювиальных наносов, коренная подстилка которых местами опускается много ниже уровня Каспийского моря. Наконец, ближе к Каспийскому морю, мы опять имеем сравнительно молодой отрезок, так как установлено, что раньше Волга впадала в Каспий гораздо дальше к юго-западу, чем в настоящее время, и лишь впоследствии приобрела то направление, какое мы видим в настоящее время. Историю отдельных участков долины Волги удаётся расшифровать лишь путём тщательного анализа морфологии, геологического состава и палеонтологического содержимого как развитых по берегам Волги террас, так и наносов в самой долине, что в настоящее время значительно облегчается многочисленными бурениями и другими искусственными выемками, производимыми в связи с осуществлением проекта Большой Волги. Тем не менее история долины Волги не может пока считаться выясненной во всех подробностях, и в этом отношении требуются ещё дальнейшие изыскания.

Ещё более сложную и в то же время ещё менее освещённую картину дают нам гигантские долины сибирских рек - Иртыша, Оби, Енисея, Лены и Амура.

Верховьями своими Иртыш и Обь начинаются далеко в глубине Алтайских гор; здесь они состоят из сильно разветвлённых систем речных долин, возникших ещё в доледниковое время и затем переживших многообразные превращения под влиянием оледенения и связанных с последним перераспределений гидрографической сети, в частности перехватов, неоднократно имевших место и в ледниковое и в послеледниковое время. В пределах южной части Западно-Сибирской равнины долины рек в доледниковое время (в начале четвертичного периода), если и начали развиваться, то лишь в самых первоначальных стадиях и во всяком случае имели и формы и направление, существенно отличных от современных. То же самое имело место и в период оледенения Алтая. На громадных пространствах в это время, по представлению многих учёных, Западно-Сибирская равнина занята была озёрами, соединявшимися протоками, а долин Иртыша и Оби в их современном виде тогда ещё не существовало. В особенности это касается частей равнины между 60-й параллелью северной широты и побережьем Карского моря. Низовья долин Иртыша и Оби, равно как долины Таза, Пура, Надыма, очень молоды и образовались уже в послеледниковое время в своём современном виде.

Енисей начинается в горных системах, отделяющих Тувинскую республику от Монгольской народной республики. На своём пути к Карскому морю он пересекает ряд горных хребтов и разделяющих их более или менее глубоких впадин и далее на протяжении нескольких тысяч километров течёт по окраине Западно-Сибирской равнины, по границе последней со Средне-Сибирской столовой страной. На этом участке он принимает в себя справа громадную сложную систему Ангары, которая по площади своего бассейна и по мощности самой водной артерии не только не уступает Енисею, но даже превосходит его. И Енисей и Ангара на своём пути к морю пересекают таким образом территории различного тектонического устройства, прошедшие различные стадии геологических изменений в прошлом и потому существенно отличающиеся друг от друга в геоморфологическом отношении. В пределах каждой из этих территорий долина меняет свой морфологический облик, представляясь то в виде сравнительно неглубокого вреза с относительно мягкими склонами и медленным течением реки (как, например, в пределах Усинского края и Минусинской котловины), то приобретая вид дикого ущелья с массой перекатов и порогов (например, в прорыве через Западный Саян) и т.д. При этом меняется не только внешний вид долины и весь характер окрестного ландшафта, но число и строение террас на склонах речной долины, свидетельствуя, таким образом о том, что эти различные по своему внешнему виду участки долины действительно прошли через неодинаковые стадии развития. Ещё более пёструю смену мы можем наблюдать на Ангаре, в развитии которой чрезвычайно важную роль сыграли колебания уровня озера Байкал, которое с одной стороны, служит базисом эрозии для всей системы Селенги с её притоками, с другой стороны - истоком для самой Ангары.

Не останавливаясь на дальнейших примерах, ограничимся замечаниями, что аналогичную картину мы получим при анализе морфологии отдельных участков почти любой крупной водной артерии достаточной длины. Только более короткие долины, длина которых не превосходит 200-300 км, сохраняют на всём своём протяжении большую однородность своих морфологических особенностей.

___________________

* Так называемые барранкосы на склонах вулканов и кальдеры представляют чисто эрозионные долины.



ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ ДОЛИН.
* К следующей части АСИММЕТРИЧНЫЕ ДОЛИНЫ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

1 комментарий:

  1. Простим Якову Эдельштейну одну неточность: в его время ещё не знали, что на дне морей простираются затопленные долины крупных рек.

    ОтветитьУдалить

Глава 7, часть 15: О ПОДВОДНЫХ ДОЛИНАХ

Здесь следует упомянуть о другого рода долинах, приуроченных не к суше, а к ложу морей и океанов и привлекающих к себе в последнее время у...