Поняття «схил»

Як уже згадувалося, рельєф земної поверхні складається з поєднання

субгоризонтальних поверхонь і схилів. До схилах відносять такі

поверхні, на яких в переміщенні речовини визначальну роль відіграє складова сили тяжіння, орієнтована вниз по схилу. При кутах нахилу 1-2 ° складова прискорення сили тяжіння, яка прагне змістити частки вниз по схилу, ще дуже мала. Такі поверхні до схилів найчастіше не відносять. Але навіть без них на частку схилів припадає понад 80% всієї поверхні суші. Уже цим визначається важливість вивчення генезису схилів і відбуваються на них процесів.

Особливості формування схилів відображаються, насамперед, в морфології, тобто в зовнішніх особливостях схилів: крутизні, довжині, формі профілю. За крутизні схили ділять на: дуже круті (ос> 35 °), круті (а = 15-35 °), схили середньої крутизни (а = 8-15 °), пологі (а = 4-8 °), дуже пологі ( а = 2-4 °). Такий поділ має певний генетичний сенс, дає можливість судити про характер і інтенсивності процесів, що відбуваються на схилах, про можливі шляхи використання схилів в господарської діяльності.

По довжині схили ділять на: довгі (> 500 м), середньої довжини (/ = 50-500 м), короткі схили (/<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. По форме профиля склоны могут быть прямыми, выпуклыми,

увігнутими, ступінчастими (рис. 45). Поверхня кожного з перерахованих схилів може бути ускладнена підвищеннями і зниженнями неправильних обрисів і т.д. Форма профілю схилів несе особливо велику інформацію про процеси, що відбуваються на них, а іноді дає можливість судити про характер взаємодії ендогенних і екзогенних сил.

Обвалом називається процес відриву від основної маси гірської породи великих брил і подальшого їх переміщення вниз по схилу. Утворенню обвалу передує виникнення тріщини або системи тріщин, через які потім відбуваються відрив і обвалення блоку породи. Морфологічним результатом обвалів є утворення стінок

обвалення у їх підстав.

Стінки зриву - досить рівні поверхні, часто збігаються з площинами розломів і кордонами пластів. Вони спостерігаються на схилах крутизною 35-40 ° і більше. Ніші формуються на більш крутих схилах. Крутизна їх стінок досягає 90 °, іноді ніші обмежені нависають карнизами.

Для акумулятивний частини обвального схилу характерний безладний горбистий рельєф з висотою пагорбів від декількох метрів до 30 м, рідше більше. Висота пагорбів залежить від розміру уламків.

Обвали спостерігаються як в горах, так і на рівнинах. Найбільш грандіозні обвали в горах. Так, при обвалі в долині р. Мургаб (Західний Памір, 1911 г.) обсяг обрушилася породи склав більше 2 км3, а її маса - близько 7 млрд т. Якщо порівняти цю масу з твердим стоком Волги (близько 25 млн т / рік), то за масштабами рельєфоутворюючі процесу обвал в долині Мургаба еквівалентний обсягу матеріалу, який був винесений Волгою за 280 років. Ще більш грандіозні за масштабами обвали спостерігалися в Альпах.

За даними А. Герхарда, обсяг найбільшого з них склав близько 15 км3, а площа, зайнята обвальними масами, 49 км2.

Обвали в горах часто призводять до перегороджування річкових долин і утворення озер. Таке походження оз. Ріца на Кавказі, оз. Іссик в Заїлійському Алатау, Сарезського на Памірі і безлічі інших в будь-якому високогірному районі світу.

Великі обвальні маси розпадаються на безліч уламків різних розмірів, рухаються вниз по схилу, відкладаються біля підніжжя схилу або по інерції продовжують переміщатися по дну долини. Відомі випадки, коли обвальні маси просувалися по крутих ухилах вузьких гірських долин на відстань 7-12 км.

При русі вздовж долин кам'яні потоки значно змінюють поверхню схилів долин. За даними С. Матвєєва, потік скелястих уламків в одній з альпійських долин виробив борозну глибиною 6-10 м при ширині 10-20 м.

Обвали невеликих мас породи, що складається з уламків розміром не більше 1 м3, називають каменепадами. Обвали і каменепади разом з осипами і лавинами здійснюють чи не основну роботу по денудации схилів гір. За даними М.І. Івероновой, швидкість денудації в Тянь-Шані тільки за рахунок каменепадів становить 0,17 мм / рік.

Освіта осипів пов'язано переважно з фізичним вивітрюванням. Найбільш типові осипи спостерігаються на схилах, складених мергелями або глинистими сланцями. У класично вираженою осипи розрізняють осипной схил, осипной лоток і конус осипи. Осипной схил складний оголеною породою, яка піддається фізичному вивітрюванню.

Продукти вивітрювання (щебінь і дресва), переміщаючись вниз по схилу, надають механічний вплив на поверхню схилу і виробляють в ньому жолоби - осипниє лотки глибиною 1-2 м при ширині в кілька метрів. У нижніх частинах денудаційних ділянок схилів жолоби об'єднуються в більш великі улоговини, ширина яких може досягати десятків метрів.

Талі і дощові води ще більш поглиблюють жолоби, розчленовують денудаційну частина схилів, брівка схилу стає фестончастої (рис. 46, додатки 3, 4). Іноді рельєф денудаційна частини осипних схилів виявляється дуже складним, утвореним системою веж, колон та ін.

Рух уламків на осипних схилах триває до тих пір, поки ухил поверхні не стане менше кута природного укосу. З цього моменту починається акумуляція уламків,

формується конус осипи. Осипниє конуси можуть зливатися один з одним. До них домішується грубоуламкові обвальний матеріал. В результаті біля підніжжя схилу утворюється суцільний шлейф з великих і дрібних уламків породи. Формуються відкладення, звані колювіальні, або просто коллювій (colluvio - скупчення, безладна купа). Коллювій відрізняється поганий сортуванням матеріалу. Одна з особливостей

будови колювіальні відкладень полягає в тому, що найбільші уламки просуваються далі все по акумулятивний частини осипной схилу і складають підніжжя осипів.

В освіті обвалів і осипів бере участь вода.

Дощові і талі води розробляють тріщини, через які відбувається зрив обвально-осипних мас, сприяють руйнуванню породи при замерзанні в тріщинах. Руйнування посилюється і за рахунок зміни обсягу породи при зволоженні і висиханні.

При сильних зливах стікають по схилу осипів потоки води підхоплюють і приводять в рух не тільки дрібні частинки, але і дресву, дрібний щебінь. Виникає грязекаменной маса - мікросела. При незначній зміні ухилу мікросела відкладає несомих матеріал у вигляді невеликого "мови" з розширеною і потовщеною частиною в підставі. Такі як би застиглі в своєму русі "потоки" нерідко можна бачити в нижніх частинах і біля підніжжя осипів відразу після зливи. У цьому процесі

приблизно рівну участь приймають гравітація і вода.

Ковзаючі і скидає вниз зі схилу снігові маси називають лавиною. Лавини - характерна особливість гірських схилів, на яких утворюється стійкий сніговий покрив. Залежно від характеру руху снігу по схилах Г.К. Тушинський виділяє лавини Осовий і лоткові.

Осова називають соскользнувшего широким фронтом сніг (поза строго фіксованих русел). При Осова в рух втягується шар снігу товщиною 30-40 см. Геоморфологічна роль такого типу лавин незначна. Лише іноді біля підніжжя схилів формуються невеликі гряди, що складаються з матеріалу, захопленого особливому зі схилу.

Лоткові лавини рухаються по строго фіксованим руслах, закладеним часто тимчасовими водотоками. У лоткові лавини, як правило, добре виражені лавіносборние зниження, лотки, по яких рухається сніжна маса, і конуси виносу. Лави-носборнимі зниженнями служать відмерлі льодовикові кари або ерозійно-денудаційні водозбірні воронки.

Лавинні лотки - це крутостенние врізами з відшліфованими схилами, зазвичай позбавленими рослинності. У поперечному перерізі у них часто буває коритоподібна форма. Поздовжній профіль лотків може бути рівним або з ухилами різної величини. Лавинні лотки добре орієнтуються на місцевості і дешифрируются на аерофотознімки по ряду непрямих ознак: по "лавинним прочісування", тобто смугах, позбавленим

деревної рослинності, зміни характеру рослинності та ін.

Конуси виносу лавин складаються зі снігу, перемішаного з уламковим матеріалом, витаівающім з нього і скупчуються з року в рік біля основи лавинних лотків. Він утворює своєрідну пухку товщу, яку часто називають лавинним сміттям.

Лавинні конуси виносу складаються з несортоване уламкового матеріалу і великої кількості органічних залишків - уламків дерев, дерну і ін. Поверхня лавинних конусів виносу через нерівномірне змісту уламкового матеріалу в сніговій масі лавини нерівна, горбиста (рис. 47).

При русі лавин по рівній або злегка похилій поверхні дна долин іноді відбувається випахіваніе аллювия. В результаті створюються гряди, схожі на снігові вали, які утворюються після проходу снігоочисної клина при розчищенні доріг. Залежно від потужності алювію висота гряд може коливатися від 10 см до 5 м. За рахунок викиду аллювия зійшла зі схилу лавиною на протилежному березі річки можуть утворитися горби заввишки 2-3 м.

Виділяють ще так звані стрибають лавини, до яких відносять лоткові лавини, що характеризуються в поздовжньому профілі наявністю стрімких ділянок. Морфологічні ознаки стрибаючих лавин мало відрізняються від лоткові.

Рельефообразующая роль лавин визначається їх розміром і частотою сходу. Розмір і частота сходу, в свою чергу, залежать від розміру лавіносборних знижень, довжини і крутизни схилів, кількості опадів, що випадають, а також погодних умов в момент сходу лавин. Сухий і мокрий сніг лавин по-різному впливають на підстильної ложе.

На відміну від розглянутих вище процесів при зсуву відбувається переміщення монолітного блоку породи. Процеси зсуву завжди гідрогеологічних обумовлені. Вони виникають у разі, якщо водопроникні породи подстилаются горизонтом водотривких порід, найчастіше глин. Утворенню зсувів особливо сприяє таке

залягання порід, при якому падіння покрівлі водотривких порід збігається з напрямком ухилу поверхні. Водотривкий горизонт при цьому служить поверхнею ковзання, по якій більш-менш значний блок породи зісковзує вниз по схилу. При зсуву порода частково дробиться, перетворюється в безструктурну масу. Скупчення зсувних мас біля підніжжя схилів називають деляпсіем. Розміри зсувів сильно варіюють. Зустрічаються величезні зсуви, захоплюючі сотні тисяч кубічних метрів породи, і малі, обсяг яких не перевищує декількох десятків кубометрів.

Зсуви утворюються як в горах (в областях розвитку слабо-зцементованих порід), так і на рівнинах, де вони приурочені до берегів річок, морів, озер. Виникають зсуви на крутих схилах, нахил яких дорівнює або перевищує 15 °. При менших кутах зсуви утворюються рідко.

При зсуву формується певний комплекс форм рельєфу: зсувній цирк, обмежений стінкою зриву зсуву (зсувним уступом), зсувній блок, який характеризується в більшості випадків закинути верхнього майданчика (зсувна тераса) в сторону зсувного схилу і крутим уступом, зверненим у бік річки, моря або озера у напрямку руху зсуву. У деяких випадках в результаті деформації поверхневих шарів породи рухомим зсувним блоком виникає напірний зсувній вал. Морфологічні елементи зсуву показані на рис. 48.

Зсуви описаного типу зустрічаються найбільш часто, їх називають блоковими. Зустрічаються і інші види зсувів.

Наприклад, зсуви-опливіни - дрібні зсуви, захоплюючі товщу порід від 0,3 до 1,5 м. Провідне значення в їх освіті має зволоження верхнього горизонту пухких опадів, що складають схили, іноді тільки грунтового шару. Утворенню зсувів-опливін сприяють також крутизна схилу A5 ° і більше) і залягання водоносного горизонту в підставі пухкої товщі. В результаті зсувів-опливін біля підніжжя схилу накопичуються маси оплившего матеріалу зі складним горбистим мікрорельєфом. Для виявлення зсувних схилів важливе значення має

вивчення морфології схилів. Свідками розвитку на схилі зсувних процесів служать поява "безладного" бугристо-хвилястого рельєфу на поверхні і в підставі схилу, наявність террасовіднимі майданчиків, закинута в сторону берега, свіжих стінок зриву, замкнутих западин та інших форм, далеких звичайному схилу річки або березі моря (рис . 49, додатки 8, 9).

Слід зауважити, що великі зсувні тіла на схилах можуть бути прийняті за річкові, озерні або морські тераси. Це один з видів так званих псевдотеррас. Від звичайних річкових, озерних або морських терас зсувні псевдотерраси відрізняються більш нерівним рельєфом, закинута в сторону берега, нестриманістю по простяганню і висоті. Одним з основних відмінностей зсувних псевдотеррас від звичайних є відсутність на їх поверхні річкових, озерних або морських відкладень: будова псевдотеррас ідентично будовою схилів, на яких

йдуть зсувні процеси. Характерним зовнішньою ознакою

зсувних схилів є розвиток на них так званого "п'яного лісу", коли стовбури дерев внаслідок руху грунту виявляються нахиленими в різні боки (рис. 50).

Схили отседанія за умовами освіти близькі до блоковим зсувів. Вони розвиваються на крутих схилах (не менше 15 °) значною відносної висоти. Отседаніе схилів можливо в кристалічних і досить міцних осадових породах.

Цей процес набув значного поширення на Среднесибірськом плоскогір'я, де отседаніе розвивається особливо інтенсивно при заляганні траппов на осадових породах, здатних до пластичних деформацій (глини, мергелі, алеврити). Пластичні деформації порід, що підстилають Трапп, сприяють утворенню в траппах (поблизу уступів річкових, морських або озерних схилів) все більше розширюються і поглиблюються тріщин (рис. 51, додаток 10). Зростання тріщин призводить до відокремлення і

подальшого дроблення (в результаті обвалу) відокремилися блоків.

Обсяги блоків коливаються від десятків до тисяч кубічних метрів. З отседаніем пов'язано поширення "ровів отседанія" - глибоких (до 20 м) і широких (до 100 м) тріщин, паралельних схилу. Довжина ровів отседанія обчислюється сотнями метрів. У плані вони мають прямолінійні або ламані обриси.

У суглинках з чітко вираженою вертикальною отдельностью блоки отседанія, часто зсковзуючи вниз, не перекидаються, а туляться до "материнського" схилу. Такі форми отседанія отримали назву Осовий.