вік рельєфу

Важливим завданням геоморфології поряд з вивченням морфографіі, морфометрії та генезису є з'ясування віку рельєфу. Як відомо, в геології вік порід становить одну з найважливіших геологічних характеристик, і він, по суті, становить основний зміст загальних геологічних карт.

Геологічний вік порід визначається за допомогою добре розроблених стратиграфического, палеонтологічного і петрографічного методів, які останнім часом все частіше підкріплюються методами абсолютної геохронології. У геоморфології визначення віку - завдання більш складна, так як геологічні методи застосовні лише для акумулятивних форм рельєфу і не можуть бути використані безпосередньо для визначення віку виробленого (денудационного) рельєфу. У геоморфології, як і в геології, зазвичай використовують поняття «відносний» і «абсолютний» вік рельєфу.

Відносний вік рельєфу. Поняття «відносний вік рельєфу» в геоморфології має кілька аспектів.

1. Розвиток рельєфу будь-якої території або будь-якої окремо взятої форми, як показав В. Девіс, є стадійним процесом. Тому під відносним віком рельєфу можна розуміти визначення стадії його розвитку. Як приклад можна простежити розвиток рельєфу морських берегів або річкових долин. З історії четвертинного періоду відомо, що під час останнього заледеніння (приблизно 20 тис. Років тому) рівень океанів і морів був нижче сучасного приблизно на 100 м. У міру танення материкових льодовикових покривів і повернення води в кругообіг рівень Світового океану поступово підвищувався: 4000- 5000 років тому він досяг позначки, близької до сучасної. Води океанів і морів затопили зниження прибережної суші. Виникли вихідні берегові лінії, які характеризуються сильною изрезанностью. Утворення таких берегів, званих інгрессионнимі, можна розглядати як початкову стадію розвитку сучасного берега. Надалі абразійні процеси сприяли утворенню уступів у закінчення мисів в результаті руйнівної роботи хвиль. Одночасно в вершинах заток виникали перші берегові акумулятивні форми. Це стадія юності розвитку берега. Пізніше миси були зрізані, а бухти (затоки) повністю відчленені від моря акумулятивними утвореннями. Берег став вирівняним. Вирівнювання берегової лінії знаменує стадію зрілості берега. Подальший розвиток веде до загасання абразійних процесів. У мисів починається акумуляція. Скорочення надходження уламкового матеріалу може привести до часткового розмиву акумулятивних форм, що утворилися раніше в гирлах бухт. Це стадія маразму, або старості, в розвитку берега.

Розглянемо ще один приклад - формування річкової долини на поверхні, недавно звільнилася з-під льодовикового покриву. На перших порах річка має невироблена, слабо врізану долину. В процесі розвитку русло річки поступово врізається в підстилають породи, але в його поздовжньому профілі ще залишаються численні нерівності. Це стадія юності річкової долини. Подальше врізання веде до вироблення закономірного увігнутого поздовжнього профілю, поглиблення долини змінюється її розширенням за рахунок розмиву берегів, починає формуватися заплава. Річкова долина вступає в стадію зрілості. Надалі бічна ерозія призводить до розширення заплави, річка вільно блукає в її межах, протягом її стає уповільненим, а русло надзвичайно звивистим. Настає стадія старості в розвитку річкової долини.

Отже, один з аспектів визначення відносного віку рельєфу - це визначення стадії його розвитку за комплексом характерних морфологічних і динамічних ознак.

2. Поняття «відносний вік рельєфу» застосовується також при вивченні взаємовідносин одних форм з іншими. У загальному випадку будь-яка форма є більш давньою по відношенню до тих, які ускладнюють її поверхню і сформувалися в більш пізній час. Так, в межах Прикаспійської низовини широким поширенням користується позднечетвертічная (Хвалинськ) морська рівнина, яка після регресії Хвалинське моря в одних місцях піддалася ерозійного розчленовування, в інших - її поверхня виявилася переробленої еоловими процесами, що сформували різноманітні типи еолового рельєфу. Отже, ерозійні та еолові форми рельєфу є вторинними (молодшими) по відношенню до первинної (в даному випадку Хвалинське) морської рівнині.

3. Визначення відносного геологічного віку рельєфу означає встановлення того відрізка часу, коли рельєф набув рис, в основному аналогічні його сучасному вигляду. Якщо мова йде про акумулятивних формах рельєфу, то питання зводиться до визначення звичайними геологічними методами віку складають цю форму відкладень. Так, річкові тераси, складені среднечетвертічних відкладеннями, мають среднечетвертічних вік; древні дюни, складені еоловими пліоценовими відкладеннями, мають пліоценовий вік і т. д.

Складніше з визначенням віку вироблених форм рельєфу. К. К. Марков рекомендує наступні способи: 1. Визначення віку по коррелятним отложеніям1. При утворенні будь-якої виробленої форми рельєфу, наприклад яру, в його гирлі накопичуються продукти руйнування порід, в які врізається даний яр, у вигляді акумулятивний форми рельєфу - конуса виносу. Визначення геологічними методами віку опадів, що складають конус виносу, дає ключ і до визначення віку виробленої форми, в даному випадку - яру.

2. Метод вікових рубежів. Його суть полягає у визначенні віку відкладень, які фіксують нижній і верхній рубежі освіти даної виробленої форми рельєфу. Пояснимо на прикладі (рис. 3). Долина річки врізана в поверхню, складену морськими відкладеннями неогенового віку. На дні долини під сучасним алювієм залягають льодовикові опади раннечетвертічного віку. Отже, розглянута долина сформувалася на кордоні неогену і раннечетвертічного часу: вона врізана в неогенові відкладення, т. Е. Молодших за них, і виконана ніжнечетвертічнимі льодовиковими утвореннями, т. Е. Старше їх.

Визначення віку виробленої форми рельєфу методом вікових рубежів

3. Визначення часу «фіксації» денудационного рельєфу. У ряді випадків денудаційні поверхні бувають перекриті (фіксовані) корою вивітрювання. Визначення палеонтологічними, Палеоботанічні або іншими методами віку кори вивітрювання дає тим самим відповідь на питання про вік денудаційна поверхні.

4. Метод фаціальних переходів. Цей метод може бути застосований при вирішенні задачі про вік тих акумулятивних форм, які складені опадами, що не містять палеонтологічних залишків. Простежуючи в просторі дану пачку відкладень до фациальной зміни її відкладеннями, що містять палеонтологічні залишки, встановлюють одновікових обох пачок опадів і, отже, одновікових утворених ними форм рельєфу. Так, наприклад, можна встановити вік річкової тераси, якщо вдається простежити перехід становлять її німих алювіальних відкладень в прибережно-морські відкладення, вік яких визначається палеонтологічними методом. Таким же чином можна в ряді випадків визначити вік денудаційних форм, наприклад, шляхом простеження абразионного морської тераси до її сполучення з акумулятивний.

Абсолютний вік рельєфу. В останні десятиліття завдяки розвитку радіоізотопних методів дослідження широко застосовується визначення віку відкладень і форм рельєфу в абсолютних одиницях - в роках. Для цього необхідно знати період напіврозпаду того чи іншого радіонукліда; потім визначають співвідношення його кількості в відкладеннях спроізводним. Це досить надійний спосіб визначення абсолютного віку. В даний час широко використовуються для визначення абсолютного віку такі методи, як радіовуглецевий, калій-аргоновий, фторового, метод нерівноважного урану, термолюмінесцентний і ін. Кожен з них має свої межі застосовності. Абсолютний вік найдавніших відкладень і форм рельєфу визначається також за допомогою палеомагнітного методу.

Отже, встановлення морфографіческіх і морфометричних характеристик рельєфу, його генезису, віку та історії розвитку - такі основні завдання геоморфологического дослідження. Методи вирішення цих завдань, зрозуміло, не вичерпуються розглянутими в цьому розділі. В ході подальшого викладу матеріалу будуть проаналізовані більш конкретні методи і прийоми вивчення рельєфу.