Лекции по "Геоморфологии"

ЛЕКЦИЯ 9 

Тема 9. РЕЛЬЕФ И ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

9.1. Планетарные  и тектонические формы рельефа

9.2. Вулканические  формы рельефа

9.3. Псевдовулканические  формы рельефа

9.4. Геоморфологический  уровень вулканизма

9.5. Полезные  ископаемые вулканогенного ряда 

9. РЕЛЬЕФ И ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ 

9.1. Планетарные  и тектонические формы рельефа 

     Наболее крупными величайшими  формами рельефа планеты являются материковые выступы и океанические впадины.

     Крупнейшие  формы рельефа  (мегарельеф), осложняющие строение океанических и материковых пространств, подразделяются на:

     а) материковые и платформенные  равнины;

     б) системы высоких гор и глубоких впадин;

     в) системы островных дуг и глубоководных  желобов;

     г) срединно-океанические хребты и абиссальные  океанические равнины.

     Морфоструктуры - формы рельефа горных стран и равнин, обязанные своим происхождением образованию тектонических структур в их взаимодействии с эндогенными процессами, ход которых существенно направляется самим развитием морфоструктур.

     Более крупные морфоструктуры выделяются:

     - в пределах платформ - денудационные  равнины на щитах и аккумулятивные равнины на плитах;

     - в подвижных поясах геосинклинального  типа - системы хребтов, системы  впадин, межгорные равнины на  срединных массивах;

     - в орогенах платформ - системы горстов и грабенов, крупные разрывные складчатые структуры.

     Более мелкие морфоструктуры,  осложняющие  строение крупных:

     - на платформах - глыбовые поднятия  и сопряжённые с ними впадины;

     - в подвижных поясах - отдельные  хребты и межгорные впадины.

     Различают также и локальные морфоструктуры, отвечающие длительно развивающимся складкам, валам, куполам, горстам и грабенам. Последние имеют важное значение для формирования ряда полезных ископаемых - нефти, газа и рудных месторождений. 

9.2. Вулканические  формы рельефа 

     По  степени сохранности форм различают  области современного и угасшего вулканизма. Для описания современных  и дешифрирования древних вулканических  форм рельефа, оценки сочетания процессов  аккумуляции и денудации как  рельефообразующих необходима детальная характеристика основных генетических групп продуктов вулканической деятельности:

     а) эффузии - излияния жидкой лавы (лавовые потоки и разливы);

     б) эктрузии - выдавливание загустевшей, застывающей лавы (лавовые обелиски, купола и др.);

     в) эксплозии - газово-взрывные выбросы пирокластического материала и обломков пород, слагающих вулканы (выбросы лавовых взрывов, выбросы разрушения, игнимбриты);

     г) тефроиды - аллохтонные, свежепереотложенные массы пирокластического материала (тефроидные отложения, горячие и холодные лахары, лахаровые брекчии);

     д) поствулканические - натёчно-термальные и газовые.

     Основную  рельефообразующую роль играют эффузии  и эксплозии. Среди вулканических  форм рельефа выделяют аккумулятивные и деструктивные формы. К аккумулятивным (положительным) относятся щитовые вулканы, вулканические конусы (стратовулканы, стволовые вулканические горы, вулканические хребты), вулканические иглы, обелиски, куполовидные выступы. К деструктивным (отрицательным) относятся формы, возникшие в результате вулканических взрывов или проседания ранее созданных построек - кратеры, кальдеры, эксплозивные воронки.

     Среди собственно вулканических форм выделяются две главные группы, обусловленные  извержением - центрального и трещинного типа. Вулканы центрального типа образуются при извержениях лавы или продуктов газо-взрывной деятельности по единому подводящему каналу округлого сечения, вокруг жерла которого и возникает на поверхности вулканическое сооружение. Различают две основные фазы процесса извержения - эксплозивную и эффузивную, их сочетание и обуславливает во многом большое разнообразие форм рельефа.

     Стратовулканы представляют собой аккумулятивные конусообразные горы, образующиеся в результате последовательного наслоения лавовых потоков и пластов пирокластики. Величина и форма вулканов зависят от качества извергаемого материала. Высота современных вулканов варьирует от 100 м до 6272 м (Чимборасо, Эквадор). Обычно вблизи кратера накапливается более грубый материал, что обусловлено крутыми склонами - 35-37^о, ниже склоны выполаживаются. Часто общий профиль склона вулкана бывает слабо вогнутым. Строение вулканов часто осложняется боковыми конусами, особенностями лавовых потоков (волнистый, глыбовый микрорельеф). Размеры кальдер взрыва достигают в диаметре 2-4 км. Рельеф вулканических склонов осложняется денудацией. Для поверхностей со свежевыпавшим пирокластическим материалом характерны V-образные эрозионные промоины (барранко), которые впоследствии представляют собой путь для лавовых потоков.

     Щитовые вулканы - характерны для построек с резким преобладанием базальтоидных магм, что обуславливает их высокую текучесть и большие площади потоков, формирующие пологие склоны с крутизной 6-10^о.

     Экструзивные  купола  формируются  в результате выдавливания густой вязкой лавы кислого состава, часто образуя караваеобразные холмы высотой 200-400 м.

     Маары - представляют собой вулканические кратеры одноактного взрывного действия. Диаметры котловин варьируют от 200 м до 3,2 км, главная часть - воронкообразное округлое в плане углубление, окружённое незначительной высоты кольцеобразным валом (последний иногда отсутствует).

     Формы рельефа, связанные с трещинными извержениями, в настоящее время почти не образуются. В геологическом прошлом формировались обширные покровы (вулканические плато).

     Среди вулкано-тектонических форм рельефа  различают: 

а) кальдеры проседания (рис. 9.1);

Рис. 9.1. 

б) вулкано-тектонические возвышенности (лакколиты), (рис. 9.2).  

Рис. 9.2. 

9.3. Псевдовулканические  формы рельефа 

     Псевдовулканические формы рельефа - образования, связанные с деятельностью грязевого вулканизма. Грязевые вулканы представляют собой крупные холмы плоскоконической формы высотой до 400 м и более с диаметром основания от 100 м до 4 км. На вершине их располагаются кратеры воронкообразной формы, переходящие в жерловые каналы глубиной до 10-12 км, соединяющие очаги вулканов с земной поверхностью.

     В периоды извержений через кратеры  происходит выброс грязевулканической брекчии, газов и минерализованных вод, нередко с примесью нефти. В промежутках между крупными извержениями в кратерном поле вулканов функционируют многочисленные паразитические аппараты - грязевые сопки (сальзы), грифоны, связанные преимущественно с апофизами вулканического жерла и выделяющие газ, воду и илистую грязь. Грязевые вулканы служат природными "поисково-разведочными скважинами", позволяющими установить стратиграфическую последовательность отложений и их нефтегазоносность. 

9.4. Геоморфологический  уровень вулканизма 

     Геоморфологичекий уровень вулканических излияний определяется гипсометрическим положением фундамента вулканической области. Каждая региональная область вулканизма характеризуется определённым геоморфологическим уровнем, являющимся одним из факторов, обуславливающих интенсивность вулканизма.

     Начальным этапам вулканической деятельности обычно предшествуют региональные понижения геоморфологического уровня вулканизма, вызванные структурными нарушениями разного типа: от обширных платформенных обрушений при площадных излияниях до кальдерных опусканий. Начинаясь при низких гипсометрических уровнях, вулканизм проявляется вплоть до уровня вершин нескольких тысяч метров.

     Проявление  вулканизма и накопление мощных вулканогенных  толщ наблюдается в районах, где  вулкано-тектоническим поднятиям предшествовали опускания, сохраняющие низкий гипсометрический уровень для начальных извержений вулканического цикла. Эти условия характерны для геосинклинальных и платформенных областей. При повторной активизации вулканической деятельности геоморфологический уровень повышается, что сопровождается сводово-глыбовым поднятием, некоторым уменьшением продуктивности и проявлением более кислых лав.

     Понижение геоморфологического уровня вулканизма в вулканических поясах связано с образованием на различных гипсометрических уровнях рифтоподобных структур, вулкано-тектонических депрессий и кальдер. 

9.5. Полезные  ископаемые вулканогенного ряда 

     Четвертичные  лавы и туфы в районах их широкого распространения широко применяют в качестве строительного и облицовочного материала, а также для производства щебня. С грязевыми вулканами связаны сопочные глины, которые используют в качестве керамзитового сырья и строительного материала. Вулканическая грязь представляет собой ценность для бальнеологических целей.

     Наиболее ярким примером рудоотложения на современных вулканах являются образования самородной серы, которые достигают промышленных масштабов. Образование вулканических серных месторождений тесно ассоциируется с сернокислотным выщелачиванием пород, образованием залежей серного колчедана, алунита, гипса, ангидрита, глинистых минералов, барита, кварцита, рутила. В колчеданных рудах, связанных с современными вулканами, встречаются ртуть, медь, свинец, цинк, барий, молибден, вольфрам, титан, никель, хром, кобальт, теллур, галлий и благородные металлы.

     Процесс сернокислотного выщелачивания  пород в местах с активной вулканической гидросольфатарной деятельностью ведёт к выносу с вулканов больших масс железа и образованию железистых осадков на дне водотоков и водоёмов.