Педименты и педиплены

Педименты – локальные поверхности незавершенного развития, обычно формирующиеся у подножий крутых склонов и на склонах гор и платформенных возвышенностей. Они представляют собой наклоненные в сторону базиса денудации пологие нижние части склонов, возникающие при разрушении склонов сбоку и их параллельном отступании к водоразделам и выносе обломочного материала, в основном – временными потоками. Педименты образуются в ходе неравномерного проявления тектонических движений, а их важной особенностью является независимость развития от перемещений базисов денудации. Неоднократное проявление эрозионно-денудационных циклов ведет к формированию на склонах серии педиментов. Длительность формирования педиментов оценивается в десятки и сотни тысяч лет, причем долинные педименты четвертичного возраста формируются в более короткие интервалы времени.

Педименты, особенно четвертичные, формируются не только у подножия склонов хребтов и возвышенностей, но и в долинах горных и равнинных рек, где они развиваются к поверхностям террас и потому называются долинными. Притеррасовый склон разрушается и постепенно отступает параллельно самому себе, вырабатывая денудационную поверхность, которая наращивает ранее сформированную аккумулятивную поверхность террасы в сторону склона.

Педиплен – выровненная, слабонаклонная поверхность по периферии гор и платформенных возвышенностей. При оживлении эрозии педиплен прорезается, и может образоваться серия ступенчато расположенных педипленов, которые продолжают расширяться к местным базисам денудации. При длительной стабилизации базиса денудации верхние уровни педипленов срезаются, а нижний расширяется до образования единой поверхности. Характерной особенностью педипленов являются вогнутость склонов и наличие денудационных останцов в центральной части водоразделов и междуречий. Расширение и слияние педиментов в условиях преимущественно аридного и семиаридного климата и слабого проявления тектонических движений приводит к педипланации рельефа. С этой точки зрения педиплен – климатический вариант пенеплена и рассматривается как образование равного с ним ранга.

СЛАЙД 14

Реликты педиментов на склонах возвышенностей, интенсивно расчлененные эрозией, а также различные по генезису поверхности выравнивания, формирующиеся на изолированно развивающихся поднятиях (не имеющих выше расположенного склона) как в платформенных, так и в горных условиях. Предшествующий генезис и возраст слагающих их пород может быть различным. К ним относятся бывшие морские абразионные или аккумулятивные поверхности, вышедшие из-под уровня моря, или структурные денудационные равнины, или поверхности конденудационно развивающихся поднятий. Все они в условиях медленного поднятия срезаются денудацией, в результате чего образуется поверхность несогласия (иногда слабо заметная) с подстилающими породами. Некоторые абразионные поверхности непосредственно сопрягаются или сопоставляются с аккумулятивными поверхностями, сложенными коррелятивными морскими осадками, образуя полигенетические поверхности.

На слайде – сложно построенная поверхность гряды Чернышева – фрагмент абразионно-аккумулятивной поверхности, образовавшейся по периферии аккумулятивной поверхности на границе горных сооружений Урала, Тимана и их предгорий под действием морской абразии. Абразионно-аккумулятивное происхождение ее доказывается а) уплощенным рельефом, поверхность которого срезает различные по возрасту и литологическому составу коренные породы; б) наклоном участков поверхности выравнивания в сторону районов аккумуляции морских отложений; в) связью и постепенным переходом к аккумулятивной поверхности; г) залеганием в пониженных частях рельефа глинистых и галечниковых отложений с роговской фауной; д) наличием абразионных уступов и древних оползней в краевой зоне распространения поверхности.

Таким образом, поверхности выравнивания отражают этапы развития земной коры, когда тектонические движения прекращаются или ослабевают, что приводит к уменьшению контрастности рельефа и его выравниванию. Они различаются по механизму и условиям формирования, генезису, возрасту, положению в рельефе, роли в развитии рельефа Земли.

СЛАЙД 15

Процесс выравнивания обычно не доходит до конца и прерывается новой фазой воздымания. Поверхности выравнивания, формировавшиеся как денудационные или денудационно-аккумулятивные равнины, при оживлении восходящих тектонических процессов оказывались поднятыми и расчлененными. В результате сохранившиеся останцы древней поверхности окаймляются молодой поверхностью. В современном рельефе любого крупного района видны следы нескольких морфоциклов, которые пережила данная территория, что выражается в ярусности рельефа, т.е. в наличии участков, расположенных ступенчато по отношению друг к другу и несущих на водораздельных пространствах следы одной или нескольких разновозрастных поверхностей выравнивания.

СЛАЙД 16

Ярусное расположение разновозрастных денудационно-эрозионных поверхностей, развивающихся на поднимающемся и расширяющемся горном сооружении, В.Пенк назвал «предгорной лестницей». В идеальном случае следы древних поверхностей выравнивания представлены корами выветривания. При их уничтожении может сохраниться уплощенная форма водоразделов. При последующем эрозионном расчленении некогда существовавшие поверхности выравнивания восстанавливаются по одновысотности водоразделов.

На платформах ярусность рельефа выражена значительно слабее, чем в орогенах, в связи с малыми значениями амплитуд поднятия. Региональная денудационная поверхность выравнивания, формирующаяся в условиях длительного относительного тектонического покоя, сохраняется в современном рельефе как водораздельная поверхность, подвергающаяся плоскостной денудации. Активизация тектонических движений и импульсное воздымание сопровождались ее расчленением. В последующие фазы тектонической стабилизации формировались относительно молодые эрозионно-денудационные поверхности и цикловые террасы и ступени. Следы фаз активизации тектонических движений сохранились в виде склонов, а фаз их относительной стабилизации – водоразделов или субгоризонтальных площадок, на которые опираются вышерасположенные склоны, создающие ярусность рельефа.

В процессе поднятия структурной формы идет ее расчленение транзитными реками. В течение одного эрозионно-аккумулятивного цикла работы реки формируется цикловая терраса, которая коррелятивна цикловым ступеням на склонах поднятий. Корреляция одновозрастных элементов долин для транзитных рек с близкими параметрами и цикловых ступеней на склонах, не зависящих от геологического строения района, позволяет выявлять стадии конэрозионного развития структуры.

Пояснение к слайду:

При конэрозионном развитии скорость роста структурной формы не компенсируется денудацией, поэтому она будет выражена в рельефе, хотя и в искаженном виде. Соответственно, предконэрозионная поверхность – поверхность выравнивания, образовавшаяся к моменту начала этапа конэрозионного развития структуры.

СЛАЙД 17

В современном рельефе древние комплексы расположены гипсометрически выше более молодых. Корреляция одновозрастных ярусов рельефа разных горных областей вместе с анализом гипсометрии одновозрастных поверхностей выравнивания дает возможность оценить характер и соотношения скоростей тектонических движений в разных регионах (см.слайд).

Как мы знаем, эрозионно-аккумулятивный цикл работы реки заключается во врезании и заполнении вреза отложениями. Наиболее древняя цикловая долина всегда бывает очень широкой и неглубокой. Она отражает еще незначительное превышение скорости воздымания над скоростью плоскостной денудации. При формировании последующих цикловых долин их глубина возрастает, а ширина уменьшается. Глубина цикловых долин только качественно отражает изменение скорости роста структурных форм. Для установления стадийности формирования рельефа и, соответственно, эрозионного расчленения новейших поднятий большую информацию дает анализ геоморфологических профилей.

Сохраняющаяся на водоразделах предконэрозионная поверхность выравнивания отражает совокупный эффект орографического становления структурной формы и деформаций на конэрозионной стадии развития структуры. Расчленение поверхности выравнивания фиксируется на структурно-геоморфологических профилях. Корреляция одновозрастных элементов долин проводится для транзитных рек с близкими параметрами и увязывается с цикловыми ступенями на склонах в области снижения возвышенностей.

Такой анализ вертикального расчленения орографических форм позволяет выявлять региональную ступенчатость склонов, обусловленную разновозрастными циклами эрозии и не зависящую от состава пород и разрывных нарушений. Н.П.Костенко разработала методику изучения одновозрастных комплексов рельефа и этапов конэрозионного развития новейших структурных форм, основанную на структурно-геоморфологическом дешифрировании топографических карт и аэроснимков. Как отмечали В.Е.Хаин и М.Г.Ломизе, изучение поверхностей выравнивания и их деформаций является практически единственным методом восстановления тектонических движений суши.