Глава 13 склоны, склоновые процессы и рельеф склонов

Понятие "склон". Классификация склонов. Как уже упомина­лось, рельеф земной поверхности состоит из сочетания субгори­зонтальных поверхностей и склонов. К склонам относят такие по­верхности, на которых в перемещении вещества определяющую роль играет составляющая силы тяжести, ориентированная вниз по склону. При углах наклона 1—2° составляющая ускорения силы тяжести, стремящаяся сместить частицы вниз по склону,

еще очень мала. Такие поверхности к склонам чаще всего не от­носят. Но даже без них на долю склонов приходится более 80% всей поверхности суши. Уже этим определяется важность изуче­ния генезиса склонов и происходящих на них процессов.

Силе тяжести на склонах противостоят силы сцепления частиц рыхлых пород между собой и с подстилающими невыветрелыми коренными породами. Соотношение составляющей силы тяжести и сил сцепления определяет ход процессов, происходящих на склонах, и зависит от многих факторов, что служит причиной разнообразия склоновых процессов. О перемещении вещества на склонах можно судить на основании непосредственных полевых наблюдений, а при малых скоростях этих процессов — на осно­вании изучения морфологии склонов и строения склоновых отложений.

Процессы, протекающие на склонах, ведут к удалению, пере­мещению, а при благоприятных условиях — к накоплению про­дуктов выветривания, т.е. к образованию как выработанных, так и аккумулятивных форм рельефа. Склоновая денудация — один из основных экзогенных факторов формирования рельефа и постав­щик материала, из которого образуются потом аллювиальные, ледниковые, морские и другие генетические типы отложений.

Существует тесная взаимосвязь между выветриванием и скло­новыми процессами: быстрое удаление со склонов рыхлых про­дуктов выветривания обнажает "свежую" породу и тем самым способствует усилению выветривания. Медленная денудация скло­нов, напротив, приводит к накоплению продуктов выветривания, которое затрудняет дальнейшее выветривание коренных пород, но способствует интенсификации склоновых процессов. Таким образом, темп склоновых процессов в конечном счете определяет скорость денудации.

Изучение склонов и склоновых процессов имеет как научное (позволяет установить генезис и историю развития рельефа), так и огромное практическое значение, поэтому ему уделяется очень большое внимание. Оно особенно важно при прикладных иссле­дованиях (борьба с эрозией почв, изыскания под строительство сооружений на склонах, поиски месторождений различных по­лезных ископаемых и др.).

Особенности формирования склонов отражаются, прежде всего, в морфологии, т.е. во внешних особенностях склонов: крутизне, длине, форме профиля. По крутизне склоны делят на: очень крутые (ос > 35°), крутые (а = 15—35°), склоны средней крутизны (а = 8—15°), пологие (а = 4—8°), очень пологие (а = 2—4°). Такое деление имеет некоторый генетический смысл, дает возможность судить о ха­рактере и интенсивности процессов, происходящих на склонах, о возможных путях использования склонов в хозяйственной дея­тельности.

По длине склоны делят на: длинные (/> 500 м), средней длины (/= 50—500 м), короткие склоны (/< 50 м). Длиной склонов опре­деляется количество влаги, попадающей на них во время дождей и весеннего снеготаяния, и как следствие — различная степень увлажнения склоновых отложений, а от степени увлажнения за­висит интенсивность хода почти всех склоновых процессов.

Рис. 45. Профили склонов: а — прямой; б — выпуклый; в — вогнутый; г — ступенчатый

По форме профиля склоны могут быть прямыми, выпуклыми, вогнутыми, ступенчатыми (рис. 45). Поверхность каждого из пе­речисленных склонов может быть осложнена повышениями и по­нижениями неправильных очертаний и т.д. Форма профиля склонов несет особенно большую информацию о процессах, про­исходящих на них, а иногда дает возможность судить о характере взаимодействия эндогенных и экзогенных сил.

Склоны возникают в результате деятельности эндогенных и экзогенных сил. В соответствии с этим все склоны могут быть подразделены на склоны эндогенного и экзогенного происхождения. Склоны эндогенного происхождения образуются в результате тек­тонических движений земной коры, магматизма, землетрясений. Склоны тектонического генезиса могут возникать в результате вертикальных движений земной коры, складчатых или разрывных нарушений. Склоны могут быть обусловлены проявлением как интрузивного, так и эффузивного магматизма. С накоторой долей условности к склонам эндогенного происхождения можно отнести склоны, созданные деятельностью грязевых вулканов (псевдовул­канические).

Среди склонов экзогенного происхождения в соответствии с действующими экзогенными агентами могут быть выделены скло­ны, созданные поверхностными текучими водами — флювиаль-ные, деятельностью озер, морей, ледников, ветра, подземных вод и мерзлотных процессов. К этой же группе следует отнести скло­ны, созданные организмами (коралловые рифы), а также склоны, являющиеся результатом хозяйственной деятельности человека. Нередко склоны могут быть созданы совокупной деятельностью двух или нескольких экзогенных агентов. Наконец, сами склоновые процессы могут создавать новые склоны.

Склоны экзогенного, вулканического и псевдовулканического происхождения могут быть образованы как за счет выноса, так и за счет накопления материала. В соответствии с этим они под­разделяются на склоны денудационные {выработанные) и аккумуля­тивные. Денудационные склоны, в свою очередь, можно подраз­делить на структурные, совпадающие с падением и простиранием отпрепарированных стойких пластов, и аструктурные, у которых такого совпадения нет.

Склоны, возникающие в результате перечисленных процессов, не остаются неизменными, а преобразуются под воздействием ряда процессов. Эти процессы А.И. Спиридонов называет склоновы­ми в отличие от склоноформирующих (склонообразующих) процессов, в результате которых образуются исходные (первичные) наклон­ные поверхности. В природе эти процессы тесно взаимосвязаны. В самом начале образования наклонные поверхности подвергаются воздействию тех или иных склоновых процессов, поэтому морфоло­гический облик большинства склонов является результатом совмест­ного воздействия склоноформирующих и склоновых процессов. Лишь в некоторых случаях процессы образования и преобразования склонов разорваны во времени. Примером такого рода может быть образование уступа во время землетрясения и последующее его преобразование склоновыми процессами.

В зависимости от морфологических особенностей склонов, состава и мощности рыхлых отложений на склонах, а также от конкретных физико-географических условий склоновые процессы отличаются большим разнообразием. По особенностям склоновых процессов А.И. Спиридонов выделяет следующие типы склонов.

1. Склоны собственно гравитационные. На таких склонах, крутизной 35—40° и более, обломки, образующиеся в результате процессов выветривания, под действием силы тяжести скатываются к подножию склонов. К ним относятся обвальные, осыпные, а также лавинные склоны.

2. Склоны блоковых движений. Образуются при сме­щении вниз по склону блоков горных пород разных размеров. Смещению блоков в значительной мере способствуют подземные воды. Существенную роль играет и гравитация. Крутизна таких склонов колеблется от 15 до 40°. К ним относятся оползневые, оплывно-оползневые и склоны отседания.

3. Склоны массового смещения чехла рыхлого ма­териала. Характер смещения грунта зависит от его консистенции (от лат. consistere — состоять), обусловленной количеством со­держащейся в грунте воды. Массовое смещение материала проис­ходит на склонах разной крутизны: от 2—3 до 40°. К склонам массового смещения материала относятся солифлюкционные, склоны медленной солифлюкции, дефлюкционные и др.

4. Склоны делювиальные (плоскостного смыва). Делювиальные процессы зависят от ряда факторов и в первую очередь от состояния поверхности склонов. Они наблюдаются и на крутых, и на очень пологих (2—3°) склонах.