Лекция 9. Гляциальные формы рельефа

Лекция 9. Гляциальные формы рельефа

Цель: познакомиться с формами рельефа, образованными деятельностью ледников.

План:

1. Понятие о ледниках.

2. Формы рельефа, связанные с разрушительной деятельностью ледников.

3. Формы рельефа, связанные с ледниковой аккумуляцией.

4. Формы рельефа, связанные с водно-ледниковой аккумуляцией.

Понятие о ледниках. Различают два типа природного льда — водный и снежный. Снежный лед образуется при метаморфизации снега. Снег в результате многократного замерзания и оттаивания, а также давления приобретает крупнозернистую структуру, превращается в фирн, который затем превращается в глетчерный лед.

Различают два основных типа ледников: горные (ледники стока) и покровные (ледники растекания).

По соотношению приходной и расходной части ледник разделяется на зону аккумуляции и зону абляции. Абляцией называется расход льда через таяние и испарение. Для поверхности ледника в области абляции характерны трещины. В зависимости от соотношения приходной и расходной частей ледникового баланса выделяется несколько фаз в развитии ледника: наступание, стационарное положение и отступание. В фазу наступания лед производит разрушительную работу, при стационарном положении ледника и при его отступании формируется аккумулятивный ледниковый рельеф.

Выделяются следующие типы горных ледников (рис. 16):

- фирновые и снежные пятна — линзообразные накопления снега и фирна в неглубоких понижениях пологих склонов;

- ледники ступенеобразных поверхностей у подножья крутых теневых склонов, питающиеся лавинами;

- висячие ледники — небольшие ледники, залегающие на крутых склонах;

- каровые ледники, занимающие кресловидные понижения;

- кальдерные ледники, занимающие понижения кальдер;

- ледники вулканических конусов — покрывают вершины вулканов;

- ледники плоских вершин — встречаются на высоко приподнятых денудационных поверхностях;

- перемётные ледники — стекают в противоположных направлениях, но имеют единую область питания, располагающуюся в седловине хребта;

- возрожденные ледники — образуются в тех случаях, когда на пути ледника встречается крутой уступ. От ледника откалываются глыбы, падающие к подножью уступа. Спаиваясь, они образуют новый ледник;

- норвежский тип — переходный от горных ледников к покровным. Ледники этого типа приурочены к платообразным вершинным поверхностям, где образуют выпуклые шапки. Лед в таких шапках растекается во все стороны и, достигнув края плато, спускается с него отдельными языками;

- долинные ледники, занимают горные долины.

В истории Земли были периоды глобальных похолоданий, когда ледники существовали не только в высокогорных и высоких широтах, но спускались на равнины и покрывали огромные площади в умеренных широтах. Древнее покровное оледенение занимало огромные простран­ства на территории Евразии и Северной Америки. Во время мак­симума распространения четвертичного оледенения оно покрывало более 40 млн. км² (около 30 % площади суши), почти в три раза перекрывая площадь современного оледенения. Главным цен­тром оледенения в Европе была Скандинавия, где мощность ледника достигала 2-3 км. Менее мощными центрами были Новая Земля, Северный Урал. В Северной Америке центры оледенения — кордильерский, лабрадорский. В плейстоцене на европейской части России было несколько оледенений: окское, днепровское, московское, калининское и осташковское, наиболее мощным было днепровское. В последнее время число и возраст оледенений по­стоянно пересматривается: ряд исследователей выделяют единое валдайское оледенение с двумя стадиями (калининской и осташ­ковской), некоторые в нижнем плейстоцене выделяют донское и (окское оледенения, а в среднем плейстоцене два оледенения — днепровское и московское.

Ледниковые формы рельефа образуются в результате разруши­тельной работы ледника (экзарации) и аккумуляции. Современные ледниковые формы распространены в полярных и горных районах выше климатической снеговой границы. Рельефообразующая деятельность ледников особенно возрастала в эпохи оледенений. Древние, реликтовые ледниковые формы существу­ют в умеренных и субарктических широтах, в местах четвертично­го оледенения.

Формы рельефа, связанные с разрушительной деятельностью ледников. Экзарация связана с двумя процессами:

1. истиранием (ледниковая абразия), и состоит в стачивании ложа с помощью обломков, включенных в придонные слои ледника;

2. отщеплением, или выламыванием (плакингом) – ледник, двигаясь, вырывает блоки пород поверхности ложа.

Формами рельефа обоих процессов являются штрихованные мостовые, бараньи лбы и курчавые скалы (скопление бараньих лбов). Бараньи лбы и курчавые скалы - это выступы коренных пород, обработанные ледником и имеющие овальную или круглую форму.

Образование ледников начинается со стадии снежника. Снег превращается в фирн, а затем в лед. Образовавшийся ледник начинает производить эрозионную работу, которая приводит к формированию понижения. Образуется углубление с крутыми стенками и пологовогнутым дном, которое называется каром (рис. 17). Вследствие движения карового ледника в его тыловой части образуется трещина, параллельная верхнему краю ледника - бергшрунд. Сливаясь между собой, соседние кары образуют более крупную форму рельефа — ледниковый цирк. При слиянии соседних цирков могут сохраниться отдельные скалистые гребни — карлинги.

Если два кара близко подходят друг к другу, формируются ареты – зубчатые гребни, похожие на пилу.

При отступании задних стенок двух каров, которые развивались на противоположных склонахобразуются перевалы – перемычки в гребнях горных хребтов.

Следующая стадия развития горного оледенения - образование долинного ледника. Речные долины, подвергшиеся воздействию ледника, приобретают корытообразную форму. Такие долины называются трогами (нем. Trog – корыто). Их поперечный профиль U-образный. В поперечном профиле трогов выделяются перегибы на склонах, которые называются плечами трогов (рис. 18). Это наклоненные к долине выровненные площадки. Троговые долины имеют ступенчатый продольный профиль, обусловленный чередованием бассейнов выпахивания с ригелями. Бассейны служат ваннами озер или заполнены осадками. Ригели обнажены и представляют собой поперечные ступени. Их образование связано с неравномерностью экзарационного процесса, которая определяется различным литологическим составом и степенью трещиноватости пород.

Для трогов характерно наличие висячих долин-притоков, днища которых лежат выше дна главной долины, отделяясь от него устьевыми ступенями (рис. 19).

В областях оледенений материковых окраин троговые долины в береговой зоне переходят во фьорды.

На равнинах ледниково-эрозионные формы представлены крупными ледниковыми бороздами и сельгами - скалистыми грядами и вытянутыми параллельно им ваннами выпахивания. В настоящее время большинство ванн занято озерами, а сельги превратились в острова. Подобный рельеф имеет наибольшее рас­пространение в Европе — в Карелии и Финляндии, в Северной Америке — на территории Канады.

Окраинным частям материковых ледников характерны нунатаки - одиночные скалы, выступающие над поверхностью ледника.

На низменностях с выходами устойчивых пород часто образуются обтекаемые экзарационные формы – друмлины – асимметричные холмы с ядрами коренных пород. Высокими и крутыми концами они обращены навстречу движению льда, более пологими и узкими концами – в противоположном направлении. Средняя высота друмлинов - 30 м, длина – 1500 м, ширина - 500 м.

На низменностях в результате ледниковой эрозии образуются бассейны, сильно углубленные и вытянутые в направлении движения ледникового покрова.

Формы рельефа, связанные с ледниковой аккумуляцией. Переносимая льдом масса обломков горных пород подразделяется на внутреннюю, поверхностную и донную Поверх­ностная морена образуется при падении материала с бортов долины в результате камнепадов, осыпей, обвалов. Поверхностная морена разделяется на боковую морену и срединную морену Боковая морена представляет собойскопления обломков у краев ледника, срединная морена возникает за счет соединения боковых морен двух и более ледников, сливающихся в один главный ледник. Попадая на поверхность ледника и, по­степенно перекрываясь выпавшим снегом, обломочный мате­риал формирует внутреннюю морену. Донная морена возникает при разрушении пород, слагающих днище движущимся ледником. В местах таяния ледника они проецируются друг на друга, создавая основную морену. За счет донной, срединной, боковой и внутренней морен образуется абляционная, конечная, основная и продольная (срединный моренный вал) морены. Абляционная морена представляет собой скопление обломков горных пород, которые при понижении поверхности ледника отложились на донную морену. Основная морена (донная) образуется в процессе донного таяния льда. При этом происходит отложение обломков горных пород Конечная (краевая) морена образуется при длительном стационарном положении края ледника. В этих условиях у его края будет накапливаться приносимый ледниками обломочный материал, формируя конечно-моренный вал.

При вытаивании срединной мореныобразуется продольная морена. Она образует вал, располагающийся вдоль ледниковой долины. Эти валы могут осложняться моренными холмами. Их происхождение связано с заполнением моренной ледниковых трещин. При таянии окружающих слоев льда она выступает на поверхность в виде отдельных холмов. При отступлении ледника скопления морены образуют неправильно-волнистый рельеф.

В зоне акку­муляции часто встречаются крупные валуны, чуждые по составу мест­ным коренным породам и явно принесенные сюда древними ледниками. Таковы гранитные валуны, в изобилии встречающиеся на севере и в центре Русской равнины, принесенные из Скандинавии. Они называются эрратическими валунами.

Формы рельефа, связанные с водно-ледниковой аккумуляцией. Основная масса материала, переносимого талыми водами, состоит из моренного материала, а также из продуктов разрушения ложа ледника. Формы рельефа водно-ледниковой (флювиогляциальной) аккумуляции представлены камами, озами и зандрами.

Камы – крутосклонные холмы и короткие гряды. Варьируют от нескольких до 40-50 м. Сложены песчаным и гравийно-галечным материалом.

Озы – линейно-вытянутые гряды водно-ледникового происхождения, сложенные песками, гравием и галькой. Они имеют вид валов с крутыми склонами и суженными гребнями. Крупные формы достигают высоты 100 м и протягиваются на сотни км; мелкие имеют высоту 2-3 м и длину сотни м – первые км. Формирование озов связано с заполнением внутриледниковых туннелей и трещин моренным материалом.

Область, расположенная вблизи от края ледника и испытывающая его влияние, получила название перигляциальной (приледниковой). У края ледника при аккумуляции флювиогляциального материала, при­носимого талыми ледниковыми водами, формируются зандро­вые равнины. Удаляясь от ледника, талые воды концентрирова­лись в потоки, часто наследовали доледниковые долины и обра­зовывали долинные зандры. Широкое распространение имеют ложбины стока талых ледниковых вод. В современном рельефе это плоскодонные понижения с пологими склонами.

Понимание закономерностей формирования ледникового рельефа имеет большое практическое значение, так как с ледниковыми отложениями связаны месторождения строительных материалов и крупные запасы подземных вод.

Дата добавления: 2015-08-28