Солифлюкционные склоны (медленной и быстрой солифликции). Понятие о крипе.

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 19Следующая ⇒

Солифлюкционные склоны. На равнинах и в горах с сезонным промерзанием поверхностного грунта и особенно в областях с вечной мерзлотой распространенным типом склоновых процессов является солифлюкцыя (от лат. solum — почва, земля и fluctio — истечение). Она протекает только в так называемом деятельном слое — слое сезонного промерзания и оттаивания. Наличие на некоторой глубине водоупора (вечномерзлого или еще не оттаявшей части сезонно-мерзлого слоя) обусловливает сильное увлажнение

протаявшего слоя или его нижней части за счет содержащегося в нем льда и фильтрации влаги сверху. В результате грунт приобретает жидко-текучую консистенцию (состояние), способность течь тонким слоем. Солифлюкционное течение фунта происходит на склонах разной крутизны, начиная с углов наклона 2—3°.

Скорость солифлюкционного движения измеряется миллиметрами и даже сантиметрами в секунду. Преобладающие скорости изменяются от 3 до 10 м/год. Такую солифлюкцию называют быстрой в отличие от медленной солифлюкцыи. Мощность солифлюкционных потоков невелика B0—60 см). Лишь в нижней части склона, где движение солифлюкционного потока замедляется, мощность медленно текущей массы может увеличиваться до 1 м и более. В результате образуются натечные солифлюкцыонные терраски

(приложение 24), языки, гофры, фестоны (рис. 52). Ширина языков-террасок может достигать нескольких десятков метров. В высоких широтах солифлюкция — один из основных поставщиков материала в долины рек и временных водотоков (рис. 53).

Склоны медленной солифлюкции. Медленная солифлюкция — движение массы грунта, обладающего вязко-текучей консистенцией, т.е. способностью растекаться толстым слоем. Возникает медленная солифлюкция в случае, если рыхлые массы, насыщенные водой, не в состоянии длительное время сохранять уклон поверхности. К склонам медленной солифлюкции относится

значительная часть склонов в арктических и субарктических районах.

В умеренных широтах с гумидным климатом медленная солифлюкция наиболее характерна для нижних, лучше увлажненных частей склонов. Таким образом, склоны медленной солифлюкции широко распространены. Процессы медленной солифлюкции могут происходить даже на пологих склонах, крутизна которых всего 3—4°.

Скорость движения грунта при медленной солифлюкции зависит от длины, крутизны и характера поверхности склонов, механического состава и мощности рыхлого чехла, наличия или отсутствия подстилающих водоупорных пород. Преобладающиескорости — от нескольких сантиметров до десятков сантиметров в год.

Процессы медленной солифлюкции наблюдаются и во влажных тропических районах, где вязко-текучая консистенция грунта обусловлена обильными атмосферными осадками в течение всего года или значительной его части. Такую солифлюкцию называют медленной " тропической" солифлюкцией. Благоприятствуют ей (кроме обилия осадков) интенсивное химическое выветривание, дающее большое количество глинистого материала, а также присутствие коллоидных растворов, связанных с пышным развитием

растительного покрова.

С процессами солифлюкции связаны такие формы рельефа, как солифлюкционные валы и гряды, а также делли. Делли —глубокие @, 25—0, 5 м) понижения, расстояние между которыми колеблется от 20 до 60 м (рис. 54). В рельефе они выражены нечетко и часто бывают заметны только благодаря изменению характера растительного покрова. В большинстве случаев дели-прямолинейны и в отличие от мелких эрозионных форм не ветвятся, а следуют параллельно друг другу. Возникают они на склонах

крутизной от 10 до 25° (приложения 7, 25).

Дефлюкционные склоны. Дефлюкция (от лат. defluo — истекаю) — пластичное движение в виде медленного выдавливания слабо увлажненных грунтовых масс под почвенно-растительным покровом. Наблюдается преимущественно в областях гумидного климата. Смещение пород протекает со скоростью от 0, 2 до 1, 0 см/год на склонах крутизной от 8—10° (иногда меньше) до 35°.

Дефлюкдия тесно связана с другими склоновыми процессами, в

частности с крипом (от англ. creep — ползти, сползать), который

возникает под влиянием периодического изменения объема грунтовой массы, вызываемого колебанием температуры (температурный крип), попеременным промерзанием и оттаиванием (мерзлотный, или криогенный, крип), набуханием и усадкой глинистой составной части при увлажнении и высыхании (гигрогенный крип), развитием и отмиранием корней растений. Крип, подобно дефлюкции, вызывается действием силы тяжести.

Механизм медленного массового перемещения материала вниз по склону можно рассмотреть на примере температурного крипа.

Частица грунта, нагреваясь, расширяется. Находясь на наклонной поверхности, она испытывает действие силы тяжести, которая в этом случае может быть разложена на два вектора — один направлен вниз по склону, второй — по нормали к поверхности склона. Расширяясь, частица как бы поднимается ближе к поверхности. Выведенная из состояния равновесия, она успевает переместиться на некоторое расстояние вниз по склону. При

понижении температуры частица опускается, но уже не на то место, с которого она сдвигалась при нагревании. При неоднократном нагревании частица, перемещаясь каждый раз на микроскопически малое расстояние, очень медленно сползает вниз по склону.

Механизм движения частицы за счет изменения увлажненности в принципе тот же, добавляется только эффект пластичности грунта. Скорость такого медленного смещения коры выветривания (при ее глинистом или суглинистом составе) от 0, 2 до 1, 0 см/год.

Криогенный крип происходит за счет изменения объема фунта при его попеременном промерзании и оттаивании. Крип распространен во всех климатических зонах и в грунтах разного гранулометрического состава.

О наличии на том или ином склоне медленного движения материала в результате дефлюкции и крипа можно судить по таким признакам, как " слоистость течения", обнаруживаемая на вертикальном разрезе коры выветривания, направление " щебневых кос" в местах близкого залегания к поверхности коренных пород (рис. 55, 56), изгибание по склону корней растений и некоторым другим.

Дефлюкционные склоны обычно характеризуются ровной поверхностью и специфических морфологических черт рельефа не имеют. Поэтому задернованные или занятые лесом ровные склоны с первого взгляда могут показаться " мертвыми", неразвивающимися.

Если скорость движения превышает указанные выше пределы (что может быть при высокой степени увлажнения поверхностных слоев грунта), дефлюкционное смещение может привести к разрыву дернового покрова. Тогда массы движутся уже не в виде медленно сползающего сплошного слоя, а в виде прерывистого сползания отдельных блоков поверхностного слоя, напоминающего в миниатюре оползневой процесс. Эта разновидность дефлюкции называется децерацией. О существовании децерационного

движения можно судить по микроступенчатости на склоне.

Дерновый покров оказывается разорванным, и на вертикальных гранях ступенек обнажаются почва или залегающие под ней породы.

Определенную роль при децерационных процессах играет увеличение нагрузки на грунт, в частности выпас скота. Следует заметить, что скот не только способствует увеличению децерации, но и появлению рельефа " коровьих {овечьих) троп". Используя горизонтальные площадки микроступенек, животные протаптывают тропы. В результате на склоне образуются волнистые микротерраски, протягивающиеся на десятки и даже сотни метров.

Курумовые склоны.

Поверхности, образованные скоплением глыб размером от десятка сантиметров до 1 м и более в поперечнике, с незаполненными мелкоземом межглыбовыми полостями называются курумами (рис. 58). Курумы широко распространены в горных районах и на плоскогорьях, в строении которых

участвуют скальные породы. Образуются они в результате интенсивных

процессов физического (главным образом, морозного) выветривания. Размер первоначальных обломков курумов зависит от свойств исходной породы. Наиболее крупные обломки (более 1 м в поперечнике) возникают при разрушении интрузивных пород, обломки несколько меньших размеров (менее 1 м) — при выветривании эффузивных пород и песчаников. При выветривании сланцев образуется щебнистый материал. С.С. Воскресенский делит курумы на курумы-осыпи, возникающие как осыпь и развивающиеся потом как курумы, и " настоящие курумы", питающиеся снизу за счет разрушения подстилающих пород. Курумы встречаются и на крутых A5—35°) и на пологих склонах, и на горизонтальных поверхностях вершин и горных седловин. Границы курумов с соседними задернованными склонами довольно четкие. Поверхность курумов неровная, колебание ее относительных высот зависит от размеров обломков и характера их залегания. Заглубление верхней и приподнятость нижней частей курума по отношению к поверхности задернованного склона свидетельствуют о более быстром смещении материала курума вниз по склону, чем на соседнем

задернованном склоне. Текстурные особенности курумовых отложений дают основание говорить о том, что материал в них движется не только вниз по склону, но и по нормали к нему, следствием чего является неплотная упаковка глыб, миграция крупных глыб к поверхности курума. Каменный материал курумов движется вниз по склону под действием криогенного крипа. Поэтому на пологих днищах ложбин (служащих путями стока воды), к которым приурочены курумы, каменный материал движется, как правило, быстрее, чем на крутых склонах.

Линейно вытянутые курумы называют каменными реками. Длина каменных рек, по данным С.С. Воскресенского, на Среднесибирском плоскогорье достигает 500 м, а в Забайкалье и Восточном Саяне превышает 1 км. Ширина их различна — от десятков до сотен метров. Скорости движения каменных рек могут достигать 1, 5, чаще 0, 2--0, 3 м/год. " Истоками" каменных рек часто

являются обширные по площади " настоящие" курумы, именуемые иногда каменными морями.

Массовое движение грубообломочного материала на склонах широко развито в аридных и семиаридных (semi — полу-, aridus— сухой) областях, где главными действующими факторами, вызывающими образование обломков и движение их вниз по склону, являются температурное выветривание, сила тяжести и температурный крип.

Делювиальные склоны.

Склоны, на которых перемещение материала вниз по склону происходит в результате стока дождевых или талых вод в виде тонких переплетающихся струек, густой сетью покрывающих всю поверхность склонов, называют

делювиальными. Энергия (" живая сила" ) таких струек очень мала.

Однако и они в состоянии проводить большую работу, смывая мелкие

частицы продуктов выветривания и отлагая их у подножия склонов, где формируется особый тип континентальных отложений, называемых делювиальными, или просто делювием (от лат. deluo — смываю) (рис. 59). Делювий чаще всего представлен суглинками или супесями. Однако состав его может меняться в широких пределах в зависимости от факторов, обусловливающих делювиальный смыв. Делювий характеризуется отсутствием слоистости или грубой слоистостью, параллельной склону, слабой сортированностью слагающих его частиц, крупность которых, как правило, уменьшается по мере удаления от подошвы склона. Часто

делювиальные отложения бывают окрашены в различные оттенки серого

цвета. В результате делювиального смыва уничтожается верхний, наиболее плодородный горизонт почвы, который и придает сероватую окраску отложениям. Делювиальный смыв наносит большой вред почвенному покрову.

Интенсивность делювиального смыва зависит от ряда факторов: крутизны, длины склона и состава слагающих его пород, режима атмосферных осадков, интенсивности весеннего снеготаяния, от микрорельефа и характера поверхности склонов (занят ли склон лугом, пашней или лесом). Следует отметить, что характер растительного покрова (наличие или отсутствие дернины на склоне) более чем любой из перечисленных выше факторов влияет на интенсивность делювиального смыва. В лесу, с хорошо развитой

лесной подстилкой, и на поверхностях с плотной травянистой дерниной делювиальный смыв гасится полностью, в том числе на крутых склонах. На пашнях же делювиальный смыв идет очень интенсивно даже при очень малых B—3°) углах наклона. Так, на Придеснинском опытно-овражном участке на пашне и на посевах овса и кукурузы при углах наклона 17°, интенсивности осадков 2 мм/мин и общем их количестве 120 мм (один дождь) смыв достиг 47 т/га. Рядом, в тех же условиях, но на целинных

участках, смыва не наблюдалось даже при углах наклона 24°.

Неправильная распашка склонов, вырубка леса, неумеренный выпас скота резко увеличивают интенсивность склоновой денудации.

Равномерный плоскостной смыв может быть лишь на ровных склонах. Таких " идеальных" условий в природе нет. На поверхности склонов всегда есть неровности, понижения различных размеров. Встречая на своем пути такие понижения, отдельные струйки сливаются, образуют более мощные струи. Эти струи, обладая большей " живой силой", уже используют не только

имеющиеся понижения, но и начинают прокладывать свой собственный путь, врезаясь в поверхность склона и образуя борозды. Так на склонах начинается процесс размыва — эрозия. Часть борозд с течением времени превращается в промоины, а некоторые из промоин — в овраги. Переход плоскостных склоновых процессов в линейные наблюдается не только на делювиальных склонах. Выше говорилось о переходе " каменных морей" в " каменные реки".

Такой процесс наблюдается и на солифлюкционных склонах, где линейность движения выражается в форме безрусельных ложбин —деллей (см. рис. 54, приложения 7 и 25).

Заканчивая характеристику склоновых процессов, следует отметить, что несмотря на внешнюю " неброскость" делювиально- солифлюкционным процессам принадлежит главная роль в выпо-лаживании склонов, в формировании таких широко распространенных форм рельефа, как придолинные и прибалочные склоны, делювиально-солифлюкционные " шлейфы".

На дне морей и океанов склоновые процессы имеют свою специфику (см. гл. 20, разд. " Гравитационные подводные процессы" ).

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒