Склоновые процессы оползни. Формы рельефа. Камнепадная сортировка материала

К.С.ЛАЗАРЕВИЧ

СКЛОНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

Суть склоновых процессов состоит в том, что под действием силы тяжести - с помощью воды или без нее, иногда при участии мерзлотных процессов - породы, слагающие склон, сносятся с его верхней части к подножию, где и отлагаются. При этом, если склон предоставлен сам себе - не подрезается рекой либо волнами моря или озера, не участвует в тектонических движениях, - он постепенно выполаживается, то есть становится положе . Именно в склоновых процессах наиболее четко и непосредственно проявляется влияние силы тяжести.
Эта группа процессов объединяется не столько действующим фактором, сколько местом действия этого фактора. Процессы называются склоновыми потому, что действуют на склонах и преобразуют в первую очередь их. Проявляются склоновые процессы тем сильнее, чем круче склон. Можно считать, что на склонах крутизной менее 2-3° эти процессы уже не действуют.
Склоновые процессы сопровождают любой вид экзогенных процессов и многие виды эндогенных и связаны с ними настолько тесно, что кажутся входящими в состав этих процессов; исследователи не рассматривают склоновые процессы самостоятельно, о них забывают. Так, говорят, что деятельностью текучих вод создаются речные долины; между тем одна только деятельность текучих вод могла бы создать в горных породах лишь узкую щель, на дне которой течет вода; на самом же деле широкие долины равнинных рек и узкие каньоны горных - это результат совместного действия текучих вод и различных склоновых процессов.

Образование речной долины в результате работы реки и склоновых процессов

Породы, подвергшиеся выветриванию, готовы к движению. Если склон крут, обломок породы может просто упасть с обрыва или скатиться со склона. Падение обломков происходит неравномерно во времени и в пространстве. Склон может быть в разных местах сложен различными породами, и там, где порода интенсивнее выветривается, интенсивнее идет и перемещение обломков вниз по склону. В одном и том же месте при тумане или дожде обломки падают заметно чаще, чем в сухую погоду. Во много раз усиливается падение и скатывание обломков при землетрясениях.
Падение или скатывание мелких обломков (песка, дресвы, щебня) называется осыпанием ; если падают или скатываются крупные обломки, - это камнепад ; когда по склону сходит большая масса породы, которая в процессе движения дробится, перемешивается, - это обвал . Обломки у подножия склона, накопившиеся в результате осыпания и камнепадов, образуют осыпь . Осыпь может располагаться более или менее равномерной полосой вдоль склона, но чаще склон бывает неровным, его прорезают борозды, промытые водой, и сильнее всего осыпание идет именно по этим бороздам, под которыми осыпь приобретает форму наклонного конуса, прислоненного к склону.

Осыпной склон и конусы осыпи
По О.К. Леонтьеву и Г.И. Рычагову

Характерные особенности отложений, образовавшихся у подножия склона в результате осыпания и обваливания, - достаточно хорошая устойчивость обломков и их сортировка по крупности. Обломок, скатывающийся со склона, обладает кинетической энергией и затормозиться может только там, где подстилающая поверхность создает достаточно большое для этого сопротивление; поэтому, будучи заторможен, обломок ложится довольно прочно. Большой обломок обладает большей кинетической энергией, чем маленький, его труднее затормозить, поэтому он прокатывается дальше; в результате верхняя часть осыпи оказывается сложенной мелкими обломками, а крупные скапливаются у ее нижнего края - особенно хорошо это видно там, где крупность падающих обломков заметно различается.

Камнепадная сортировка материала

Значительно способствует склоновым процессам вода. Вода, которая медленно стекает во время дождя или при таянии снега по всей поверхности склона, может переносить мелкие частицы грунта с верхней части склона и откладывать их внизу; отложения, накопившиеся таким образом у подножия склона, носят название делювий (от лат. deluo - смываю).
Вода, просачивающаяся в горные породы, которыми сложен склон, меняет их свойства и способствует ускорению склоновых процессов. Так образуются, например, оползни . Оползни различаются по форме, по расположению относительно залегания слоев, в частности водонепроницаемых пород; рассмотрим один из наиболее распространенных их типов.

Оползень

В основании склона лежат глины; если они станут влажными, набухнут, поверхность их слоя будет скользкой и лежащие выше породы, особенно если они, пропитавшись водой, стали тяжелее, могут прийти в движение. Значительный объем породы (это могут быть десятки кубометров, а могут быть и миллионы) отрывается от склона, с которым раньше составлял единое целое, и соскальзывает вниз. Образуется стенка отрыва, дугообразная в плане, - оползневой цирк; вглубь стенка отрыва продолжается в виде поверхности скольжения, которая в верхней своей части сечет слои, в нижней же обычно совпадает с кровлей водонепроницаемых глин. Тело оползня запрокидывается, его верхняя поверхность приобретает уклон, противоположный общему уклону склона. Верхняя площадка оползня может быть очень большой; в долине Мезени есть деревня, стоящая на оползневом теле. Деревья, растущие на теле оползня, наклоняются вместе с поверхностью, но их вершины продолжают расти вверх, и стволы постепенно становятся искривленными, саблевидными.

Оползневой склон в долине Енисея, ниже Красноярска
Видны запрокинутые поверхности оползневых тел и саблевидные березы
Фото К.С. Лазаревича

Разница между оползнем и обвалом состоит в том, что обвал сходит стремительно, оползень же может произойти мгновенно, но может двигаться и медленно; в обвале масса горной породы дробится, перемешивается, а в оползне сходит как единое тело.

При больших обвалах могут быть перемещены огромные количества породы. Так, в 1911 г. на Памире произошел в результате землетрясения знаменитый Усойский обвал, создавший в долине реки плотину, выше которой образовалось Сарезское озеро. Объем обвала составил около 3 км3, вес - около 7 млрд т. Такое количество породы Амударья переносит за 25 лет, Волга - за 250 лет (правда, реки переносят материал на гораздо большее расстояние).

К числу процессов, формирующих склоны, относят лавины - снежные обвалы. Снег, обрушиваясь со склонов, увлекает за собой обломки горных пород, а когда снег тает, эти обломки остаются у подножия. Лавины чаще сходят по бороздам, промытым водой, снег накапливается в водосборных воронках в верхних частях этих борозд. Поэтому конусы под бороздами имеют смешанное происхождение, они образованы и водой и снегом.

Особенность склоновых процессов состоит в том, что темп их весьма различен. Общая закономерность - чем круче и выше склоны, тем процессы интенсивнее. Поэтому в горах обвалы, камнепады наблюдаются гораздо чаще, чем на равнине. Но и в горах протекают медленные массовые движения, постепенно и незаметно преобразующие склон, а на равнине может произойти быстрое смещение огромных масс породы на склоне.

Лавины в разной степени воздействуют на рельеф - в зависимости от того, идут они по снежному покрову или непосредственно по грунту. В основном по снегу сходят лавины в Хибинах; идут они преимущественно зимой. Когда раскапываешь лавинный снег, он кажется совершенно чистым, и лишь когда лавинный завал начинает таять, на поверхности то тут, то там появляются камешки, снесенные лавиной со склона. Но лавины в большинстве лавинных очагов сходят каждый год, в иных местах и несколько раз за зиму, так что суммарный эффект их воздействия на склон оказывается заметным. А на Кавказе лавины идут по преимуществу весной; перепады высот там гораздо больше, так что если лавина и пошла вначале по снегу, то ниже по склону она обычно выходит на грунт, потому что снег внизу уже стаял. Такая лавина захватывает гораздо больше частиц породы, ее рельефообразующее воздействие значительнее.
Наиболее распространенный, но наименее выразительный вид склоновых процессов исследовал в начале ХХ в. немецкий геоморфолог Вальтер Пенк*; он назвал это явление массовыми движениями . Эти движения распространены повсеместно на склонах, сложенных рыхлыми породами, но знают о них сравнительно мало, потому что они не создают специфических форм рельефа. Движение происходит неравномерно, но довольно медленно, по всему склону, захватывая порой значительный по мощности слой породы. Растительность не препятствует массовым движениям - она движется вместе с породой.

__________________________________________

* О В. Пенке см.: К.С. Лазаревич. Основоположники науки о рельефе//География, № 20/97, с. 6.

Рельеф земной поверхности состоит из сочетания склонов и субгоризонтальных поверхностей (ν=1°-2°). Склоны такие поверхности, на которых в перемещении вещества определяющую роль играет составляющая сила тяжести, когда (ν >2°). На долю склонов приходится 80% всей поверхности суши.

Силе тяжести на склонах противостоит силы сцепления частиц рыхлых пород между собой и с подстилающими невыветренными коренными породами. Это соотношение бывает разным. О перемещении вещества на склонах судят в поле, а в случае малых скоростей этих процессов – на основании изучения морфологии склонов и строения склоновых отложений.

На них могут быть как выработанные, так и аккумулятивные формы рельефа. Склоновая денудация является одним из основных экзогенных факторов формирования рельефа и основным поставщиком материала, из которого образуются аллювиальные и другие отложения.

Существует тесная связь между выветриванием и склоновыми процессами: быстрое удаление со склонов рыхлых продуктов выветривания обнажает свежую породу и тем самым способствует усилению выветривания.

Изучению склонов и склоновых процессов уделяется большое внимание. Это борьба с эрозией почв, при изысканиях под строительство сооружений на склонах, поиски различных ископаемых.

Морфология, (внешние особенности склонов): крутизна , длина , форма . По крутизне склоны делят: крутые (ν≥35°), склоны средней крутизны (ν=35°–15°), отлогие склоны (ν=15°–5°), очень отлогие склоны (ν=5°–2°). Это дает возможность судить о характере и интенсивности склоновых процессов.

По длине склоны делят на длинные (l>500м), склоны средней длины (l=500–50м), короткие склоны (l<50м). Их длина обуславливает различную степень увлажнения склоновых отложений, а от этого зависит интенсивность хода всех склоновых процессов.

По форме профили склонов могут быть прямыми, выпуклыми, вогнутыми, выпукло-вогнутыми (рис.15).

Форма профиля склонов несет особенно большую информацию о процессах, происходящих на них, и иногда дает возможность судить о характере взаимодействия эндогенных и экзогенных сил.

Наклоненные участки плоскости земли (склоны) – результат деятельности эндогенных или экзогенных сил.

Склоны эндогенного происхождения могут быть образованы в результате тектонических движений земной коры, магматизма, землетрясений, колебательных движений земной коры, складчатых или разрывных нарушений.

Склоны экзогенного происхождения: склоны созданные поверхностными текучими водами (флювиальные склоны), деятельностью озер, морей, ледников, ветра, подземных вод и мерзлотных процессов, хозяйственной деятельностью человека.

Эти склоны подразделяются на склоны денудационные (выработанные) и аккумулятивные.

Обвальные склоны . Это процесс отрыва от основной массы горной породы, крупных глыб и последующего их перемещения вниз по склону образованию обвала предшествует возникновение трещин, по которым происходит отрыв и обрушение блока породы. Морфологический результат – образования стенок (плоскостей) срыва и ниш в верхних частях склонов и наполнению продуктов обрушения, у их подножий. Они наблюдаются на склонах 30°40°.

Обвалы наблюдаются как в горах, так и на равнинах.

Осыпные склоны . Их образование связано с физическим выветриванием. Чаще всего образуются на склонах, сложенных мергелями или глинистыми сланцами. Различают осыпной склон, осыпной лоток и конус осыпи. Осыпной склон сложен обнаженной породой, подвергающейся физическому выветриванию. Осыпной лоток глубиной 1-2 м при ширине в нескольких метров. Когда уклон поверхности не станет меньше угла естественного откоса, тогда начинается аккумуляция обломков и формируется конус осыпи.

Сливаясь друг с другом, осыпные конусы образуют сплошной шлейф из крупных и мелких обломков породы. Формируются отложения, называемые коллювием (скопление). Он отличается плохой сортировкой материала.

В возникновении обвалов и осыпей принимает участие вода и гравитация.

Лавинные склоны. Скользящие и низвергающиеся в низ со склона снежные массы называются лавиной , (на горных склонах).

Существует 3 типа лавин: осовы, лотковые лавины, прыгающие лавины.

Оползневые склоны.

При оползании происходит перемещение монолитного блока породы. Они всегда гидрологически обусловлены. Они возникают, когда водопроницаемые породы подстилаются горизонтом водоупорных пород, чаще всего глин. Водоупорный горизонт служит поверхностью скольжения. При оползании порода может частично дробиться, превращаться в бесструктурную массу. Скопление оползневых масс у подножия склонов называется делювием. Бывают разные по размерам оползни. Образуются в горах и на равнинах, где они приурочены к берегам рек, морей, озер. Возникают на крутых склонах, равными 15° или больше. Такие оползни называются блоковыми или структурными. Встречаются наиболее часто.

Для выявления оползневых склонов важно изучать их морфологию. Признаки развития оползневых процессов это появление бугристости на поверхности и у основания склона, наличие террасовидных площадок, запрокинутых в сторону берега, замкнутых западин.

Склоны медленной солифлюкции – движение массы грунта, обладающего способностью растекаться толстым слоем. Возникает если рыхлые массы песчано-глинистого материала, насыщенные водой не в состоянии длительное время сохранять уклон своей поверхности. В умеренных широтах с гумидным климатом медленная солифлюкция характерна для нижних лучше увлажненных частей склонов, могут даже происходить на отлогих склонах, крутизной 3-4°.

Скорость движения грунта зависит от длины, крутизны и характера поверхности склонов, механического состава и мощности рыхлого чехла, наличия или отсутствия водоупорных пород. Скорости от 10 см до 2 м в час, характеризуются ровной поверхностью.

Дефлюкционные склоны . Возникают на склонах, где имеется растительный покров, там происходит медленное, вековое перемещение коры выветривания. Механизм перемещения – колебания температуры и влажности. Частицы нагреваются и расширяются, поднимаются ближе к поверхности и успевают пройти некоторое расстояние по склону. Такое медленное смещение коры выветривания (при ее глинистом или суглинистом составе) может протекать со скоростью от 0,2 до 1 см в год. Этот вид движения называется дефлюкция , или крипа. Признаки течения: слоистость течения, направление щебневых кос, изгибание корней растений вниз по склону. Протекают на склонах крутизной 10-35°. При большей скорости может произойти разрыв дернового покрова. Этот вид движения отдельных блоков называется децерация . Признак – микроскопичность на склоне. Дерновый покров разорван, на вертикальных гранях ступенек обнажаются почва или кора выветривания.

Большую роль при децарационных процессах играет увеличение давления на грунт – выпас скота – появляются коровьи тропы. Поэтому на склоне образуются волнистые микротеррасы.

Делювиальные склоны , на которых перемещение материала вниз по склону происходит в результате стока дождевых или талых вод в виде тонких струек, покрывающих всю поверхность склона. Энергия таких струек очень мала. Но они обуславливают смытие мелких частиц продуктов выветривания и отлогая их у подножия склонов, где формируется особый тип континентальных отложений (делювий) суглинков или супесей. Характеризуется отсутствием слоистости, слабой сортированностью частиц. Окрашены в различные оттенки серого цвета. В результате делювиального смыва уничтожается верхний плодородный горизонт почвы. Этим наносится большой вред.

Факторы делювиального смыва: крутизна, длина склона, состав слагающих его пород, характер атмосферных осадков, интенсивность весеннего снеготаяния, от микрорельефа, от характера поверхности склона (поле, луг, лес).

На пашне делювиальный смыв идет даже при наклоне 2-3°.

Равномерный плоскостной смыв может происходить лишь на ровных участках. Таких условий в природе нет. Поэтому по понижениям объединяются струи в небольшой поток, образуя борозды. Так на склонах начинается процесс размыва – эрозия, образуя промоины, овраги.

Такой процесс также наблюдается на солифлюкционных склонах, где солифлюкционные потоки приспосабливаются к имеющимся на склонах понижениям – безрусельных ложбин (деллей).

Делли – неглубокие (0,5м) понижения, расстояние между которыми от 20 до 60м. Они прямолинейны. Возникают на склонах дефлюкции от 10° до 15° крутизны.

Возраст склонов

Его определить трудно. Это объясняется тем, что на любом первичном склоне постоянно идут те или другие склоновые процессы. Если говорить о возрасте склона, то надо иметь в виде о времени действия того агента, который создал основные морфологические особенности первичного склона.

Для склонов эндогенного происхождения – это время проявления того или иного типа тектонических движений, для экзогенных – время действия одного из экзогенных агентов.

Проще решается вопрос о возрасте склонов аккумулятивных форм рельефа. Нужен возраст осадков – и это будет возраст склона.

Возраст денудационных склонов может быть определен по возрасту склоновых отложений, или по соотношению форм рельефа, возраст которых известен.

Пример, склоны речных долин Подмосковья сформировались после таяния московского ледника, так как долины врезаны в поверхность междуречья, сложенных ледниковыми отложениями московского возраста.

Если склоны долин опираются на пойму, то их возраст определить нельзя, формирование которых происходит и сейчас. При наличии в долине реки террас, возраст разных участков ее склонов можно уточнить.

Так если в долине имеется надпойменная терраса позднечетвертичного валдайского возраста, то склон долины, опирающийся на ее поверхность имеет возммраст средне – и позднечетвертичный (московско-валдайский возраст), а склон от поверхности террасы к пойме – позднечетвертичный – голоценовый (послевалдайский) возраст.

Развитие склонов. Понятие о пенепленах, педиментах, педипленах и

поверхностях выравнивания

Склоновые процессы ведут к выполаживанию склонов, к сглаживанию рельефа. А если участок земной поверхности находится длительное время в состоянии тектонического покоя, то выполаживание склонов приведет к съеданию, понижению междуречных пространств и формированию на месте расчлененного участка невысокой, слегка волнистой равнины, которую Девис предложил назвать пенепленом .

Но, чаще всего, развитие и образование денудационных выровненных поверхностей происходит путем отступания склонов параллельно самим себе, а сформировавшаяся денудационная равнина называется педипленом. Простейшая форма педипленизации – образование педимента – пологоволнистой площадки (3-5°) формирующейся в коренных породах у подножья отступающего склона (пустыни).

Оптимальные условия для формирования пенепленов имеются на платформах, со спокойным тектоническим режимом в умеренном гумидном климате (центральные части Русской равнины).

Образование педиментов, педипленов и пенепленов возможно только в условиях нисходящего развития рельефа, т.е. в условиях преобладания экзогенных процессов над эндогенными. При этом происходит уменьшение относительных высот и выполаживание склонов.

При неоднократной смене этапов нисходящего и восходящего развития рельефа в горных странах образуется ряд денудационных уровней в виде ступеней или ярусов на разных высотах. Это поверхности выравнивания (Кавказ, Африка).

Склоновые процессы

В группу склоновых процессов входят: оползни, обвалы, лавины и другие процессы перемещения отдельных частиц или блоков грунта и целых массивов горных пород вниз по склону под воздействием силы тяжести, водных потоков, ветра или криогенных факторов.

1. Склоны и склоновые гравитационные процессы

Склонами называются участки земной поверхности, имеющие относительно повышенный уклон, не менее 2°, на которых в перемещении вещества определяющую роль играет сила тяжести.

Различают склоны водораздельных плато, долин, впадин, горных вершин и хребтов. По углу склона выделяют:

Склоны очень пологие – 2 - 6°;

Пологие – 6 - 15°;

Средней крутизны – 15 - 30°;

Крутые – 30 - 45°;

Очень крутые – 45 - 60°;

Обрывистые – 60 - 80°;

Отвесные – 80 - 90°;

Нависающие - более 90°.

Высота и крутизна склонов играют определяющую роль в самом развитии рельефа, обусловливая возникновение различных денудационных и аккумулятивных процессов в пределах склона, особенности их проявления и их энергию. Морфология склонов чрезвычайно разнообразна и определяется рельефообразующими процессами и многими другими факторами, из которых важнейшее значение имеет геологическое строение.

Рельефообразующие процессы по своей роли в образовании склонов подразделяются на три категории:

1. Эндогенные склонообразующие процессы - тектоника и вулканизм; определяя движения земной поверхности, они обусловливают общие условия развития склонов.

2. Экзогенные склонообразующие процессы - деятельность водных потоков, ледников, абразии, ветра.

3. Склоновые процессы, связанные с действием сил гравитации, с оползанием и оплыванием, с плоскостным смывом, составляют третью категорию. Οʜᴎ перерабатывают первичные склоны, определяют их конкретный облик и их дальнейшее развитие.

Склоновые процессы - процессы преобразования склонов совместным действием денудации и аккумуляции. Рыхлые частицы или целые блоки горных пород смещаются вниз под действием различных сил и аккумулируются в нижних частях склонов и у подножия, или данный материал уносится рекой, волнами.

Характер склоновых процессов зависит от пород, которыми сложен склон, от его крутизны, от климатических условий. В случае если подножие склона не подмывается рекой или морем, то под действием склоновых процессов склон становится более пологим.

На склонах важнейшим фактором, вызывающим перемещение продуктов выветривания и разрушение склонов, является сила тяжести. При этом исходя из высоты и крутизны склонов, а также от степени и характера воздействия воды гравитационные силы вызывают возникновение целого ряда процессов. Этот ряд включает собственно гравитационные процессы (обваливание и осыпание), в которых действие силы тяжести проявляется в наиболее чистом виде;

водно-гравитационные процессы (оползание и солифлюкция), когда увлажнение горных пород становится обязательным фактором при решающей роли силы тяжести,

и водно-склоновые процессы (плоскостной смыв и склоновая эрозия), которые реализуются деятельностью текучих вод, лишь подчинœенных действию силы тяжести.

В аридных областях в разрушении склонов важную роль играет ветровой процесс.

Гравитационные процессы развиваются только на крутых склонах с углом наклона более 30°. Главной областью их распространения являются горы. На равнинах они встречаются там, где имеются очень крутые склоны. При обрывистых и нависающих склонах развивается процесс обваливания - внезапное обрушение громадных блоков горных пород. На склонах меньшей крутизны возникает процесс осыпания, при котором основную роль играет скатывание обломков на поверхности склона.

62. Делювиальные процессы

Делю́вий (делювиальные отложения , делювиальный шлейф ; от лат. deluo - ʼʼсмываюʼʼ) - скопление рыхлых продуктов выветривания горных пород у подножия и у нижних частей возвышенностей.

Делювием или делювиальными отложениями в геологии называют отложения, образующиеся на склонах и у подожья гор при плоскостном смыве дождевыми и талыми водами продуктов разрушения горных пород, залегающих выше по склону. При этом в инженерно-геологической практике под делювием понимают разнообразные продукты выветривания - от глин и песков до больших глыб, смытых вниз по склону дождевыми и талыми водами, сползших под влиянием силы тяжести, морозного сдвига и текучести грунта.

Делювий распространён очень широко и образуется в результате переноса этих продуктов дождевыми потоками, талыми водами (плоскостного смыва). Немаловажную роль в данном играет сила тяжести, перемещающая частицы грунта. Вследствие делювиальных процессов грунты в верхней части склона разрушаются, в нижней же, напротив, происходит аккумуляция материала.

Структура делювия не слоиста и слабо отсортирована.

В делювии часто можно обнаружить россыпи месторождений вольфрама, золота͵ олова и других металлов.

Делювиальные отложения перекрывают большинство склонов, состав их тесно связан с характером склонов: на площадях с горным рельефом, узкими водоразделами, глубоковрезанными долинами и склонами крутизной более 25 преобладают крупнообломочные грунты, на пологих склонах - преимущественно глинистые отложения с примесью обломочного материала.

Делювиальные отложения по литологическому составу близки к делювиально-пролювиальным отложениям.

Делювиальные отложения , образовавшиеся в местах выхода глинистых пород терригенной и терригенно-карбонатной формаций, представленных суглинками с редким включением дресвы и щебня, характеризуются более высокой по сравнению с первыми естественной влажностью (8 - 41 %), низкой объёмной массой (1,8 – 2,03 г / см 3), малой и средней плотностью (24 - 52 %), повышенной сжимаемостью (0,37 – 1,06 – 0,78 – 1,0 - 6 Па) и низкими величинами модуля общей деформации, Суглинки слабо обводнены, дебиты колодцев составляют 0,01 л/с, родников - не более 0,2 л/с. Воды повышенной минœерализации, солоноватые.

Делювиальные отложения со значительным содержанием каменистого материала с точки зрения осадки под нагрузкой могут считаться достаточно-надежными.

Геолого-генетический комплекс делювиальных отложений распространен повсœеместно, кроме чрезвычайно крутых склонов. Делювий кристаллических сланцев и гранитоидов представлен дресвой, песком с глинисто-суглинистым заполнителœем каолинит-гидрослюдистого типа. В полосœе порфиритовой свиты байоса развит обломочный делювий кирпично-красного цвета͵ заполнитель - глина гидрослюдисто-монтмориллонитового типа. Делювий на субстрате карбонатных пород крупно-, средне - и мелкообломочный с глинистым и пылеватым заполнителœем.

Для борьбы с оползнем делювиальных масс (особенно при строительстве дорог) используются подпорные стенки. При малой мощности делювия, небольшой его влажности и возможности основать стенку на коренных породах склона такие стенки весьма эффективны, в противном случае они бесполезны. При оценке устойчивости делювиальных масс крайне важно учитывать:

1) условия их увлажнения;

2) характер подстилающего делювий рельефа;

3) наличие в подстилающей толще водоносных горизонтов;

4) свойства подстилающей толщи;

5) свойства самой делювиальной массы.

Делювиальные отложения - это те осадки, которые накапливаются на обширных равнинах у подножия склонов под действием струек талых снеговых и дождевых вод.

Наиболее оптимальными условиями для накопления делювия являются разреженный растительный покров и сильные, не обязательно даже частые ливневые дожди. Сегодня подобные условия наблюдаются в зоне степей, где интенсивно накапливается делювий.

Значительная мощность делювиальных отложений известна среди осадков перигляциальных зон, что позволяет делать вывод о наличии в ней в отдельные периоды сильных ливневых дождей и разреженном безлесном растительном покрове.

Рассмотрим более подробно некоторые процессы, происходящие на склонах, и их морфологические результаты.

Обвальные склоны. Обвалом называется процесс отрыва от основной массы горной породы крупных глыб и последующего их перемещения вниз по склону. Образованию обвала предшествует возникновение трещины или системы трещин, по которым затем происходят отрыв и обрушение блока породы. Морфологическим результатом обвалов является образование стенок (плоскостей ) срыва и ниш в верхних частях склонов и накопление продуктов обрушения у их подножий.

Стенки срыва - довольно ровные поверхности, часто совпадающие с плоскостями разломов и границами пластов. Они наблюдаются на склонах крутизной 35-40° и более. Ниши формируются на более крутых склонах. Крутизна их стенок достигает 90°, иногда ниши ограничены нависающими карнизами.

Для аккумулятивной части обвального склона характерен беспорядочный холмистый рельеф с высотой холмов от нескольких метров до 30 м, реже больше. Высота холмов зависит от размера обломков.

Обвалы наблюдаются как в горах, так и на равнинах. Наиболее грандиозны обвалы в горах. Так, при обвале в долине р. Мургаб (Западный Памир, 1911 г.) объем обрушившейся породы составил более 2 км 3 , а ее масса - около 7 млрд т. Если сравнить эту массу с твердым стоком Волги (около 25 млн т/год), то по масштабам рельефообразующего процесса обвал в долине Мургаба эквивалентен объему материала, вынесенному Волгой за 280 лет. Еще более грандиозные по масштабам обвалы наблюдались в Альпах. По данным А. Герхарда, объем наиболее крупного из них составил около 15 км 3 , а площадь, занятая обвальными массами, 49 км 2 .

Обвалы в горах часто приводят к перегораживанию речных долин и образованию озер. Таково происхождение оз. Рица на Кавказе, оз. Иссык в Заилийском Алатау, Сарезского на Памире и множества других в любом высокогорном районе мира.

Крупные обвальные массы распадаются на множество обломков разных размеров, движутся вниз по склону, откладываются у подножия склона или по инерции продолжают перемещаться по дну долины. Известны случаи, когда обвальные массы продвигались по крутым уклонам узких горных долин на расстояние 7-12 км. При движении вдоль долин каменные потоки значительно изменяют поверхность склонов долин. По данным С. Н. Матвеева, поток скалистых обломков в одной из альпийских долин выработал борозду глубиной 6-10 м при ширине 10-20 м.

Обвалы небольших масс породы, состоящей из обломков размером не более 1 м 3 , называют камнепадами. Обвалы и камнепады вместе с осыпями и лавинами осуществляют едва ли не основную работу по денудации склонов гор. По данным М. И. Ивероновой, скорость денудации в Тянь-Шане только за счет камнепадов составляет 0,17 мм/год.

Осыпные склоны. Образование осыпей связано преимущественно с физическим выветриванием. Наиболее типичные осыпи наблюдаются на склонах, сложенных мергелями или глинистыми сланцами. У классически выраженной осыпи различают осыпной склон, осыпной лоток и конус осыпи. сложен обнаженной породой, подвергающейся физическому выветриванию. Продукты выветривания (щебень и дресва), перемещаясь вниз по склону, оказывают механическое воздействие на поверхность склона и вырабатывают в нем желоба - осыпные лотки глубиной 1-2 м при ширине в несколько метров. В нижних частях денудационных участков склонов желоба объединяются в более крупные ложбины, ширина которых может достигать десятков метров. Талые и дождевые воды еще более углубляют желоба, расчленяют денудационную часть склонов, бровка склона становится фестончатой (рис. 13.2, приложения 3, 4). Иногда рельеф денудационной части осыпных склонов оказывается очень сложным, образованным системой башен, колонн и др.

Движение обломков на осыпных склонах продолжается до тех пор, пока уклон поверхности не станет меньше угла естественного откоса. С этого момента начинается аккумуляция обломков, формируется конус осыпи. Осыпные конусы могут сливаться друг с другом. К ним примешивается грубообломочный обвальный материал. В результате у подножия склона образуется сплошной шлейф из крупных и мелких обломков породы. Формируются отложения, называемые коллювиальными, или просто коллювием (colluvio - скопление, беспорядочная груда). Коллювий отличается плохой сортировкой материала. Одна из особенностей строения коллювиальных отложений заключается в том, что наиболее крупные обломки продвигаются дальше всего по аккумулятивной части осыпного склона и слагают подножие осыпей.

В образовании обвалов и осыпей принимает участие вода. Дождевые и талые воды разрабатывают трещины, по которым происходит срыв обвально-осыпных масс, способствуют разрушению породы при замерзании в трещинах. Разрушение усиливается и за счет изменения объема породы при увлажнении и высыхании. При сильных ливнях стекающие по склону осыпей потоки воды подхватывают и приводят в движение не только мелкие частицы, но и дресву, мелкий щебень. Возникает грязекаменная масса - микросель. При незначительном изменении уклона микросель отлагает несомый материал в виде небольшого «языка» с расширенной и утолщенной частью в основании. Такие как бы застывшие в своем движении «потоки» нередко можно видеть в нижних частях и у подножия осыпей сразу после ливня. В этом процессе примерно равное участие принимают гравитация и вода.

Рис. 13.2.

Лавинные склоны. Скользящие и низвергающиеся вниз со склона снежные массы называют лавиной. Лавины - характерная особенность горных склонов, на которых образуется устойчивый снежный покров. В зависимости от характера движения снега по склонам Г. К. Тушинский выделяет лавины особы и лотковые.

Осовами называют соскользнувший широким фронтом снег (вне строго фиксированных русел). При осовах в движение вовлекается слой снега толщиной 30-40 см. Геоморфологическая роль такого типа лавин незначительна. Лишь иногда у подножия склонов формируются небольшие грады, состоящие из материала, захваченного особом со склона.

Лотковые лавины движутся по строго фиксированным руслам, заложенным часто временными водотоками. У лотковых лавин, как правило, хорошо выражены лавиносборные понижения, лотки, по которым движется снежная масса, и конусы выноса. Лавиносборными понижениями служат отмершие ледниковые кары или эрозионно-денудационные водосборные воронки.

Лавинные лотки - это крутостенные врезы с отшлифованными склонами, обычно лишенными растительности. В поперечном сечении у них часто бывает корытообразная форма. Продольный профиль лотков может быть ровным или с уклонами различной величины. Лавинные лотки хорошо опознаются на местности и дешифрируются на аэрофотоснимках по ряду косвенных признаков: по «лавинным прочесам», т.е. полосам, лишенным древесной растительности, изменению характера растительности и др.

Конусы выноса лавин состоят из снега, перемешанного с обломочным материалом, вытаивающим из него и скапливающимся из года в год у основания лавинных лотков. Он образует своеобразную рыхлую толщу, которую часто называют лавинным мусором. Лавинные конусы выноса состоят из несортированного обломочного материала и большого количества органических остатков - обломков деревьев, дерна и др. Поверхность лавинных конусов выноса из-за неравномерного содержания обломочного материала в снежной массе лавины неровная, бугристая (рис. 13.3).

При движении лавин по ровной или слегка наклонной поверхности дна долин иногда происходит выпахивание аллювия. В результате создаются гряды, похожие на снежные валы, образующиеся после прохода снегоочистительного клина при расчистке дорог. В зависимости от мощности аллювия высота град может колебаться от 10 см до 5 м. За счет выброса аллювия сошедшей со склона лавиной на противоположном берегу реки могут образоваться бугры высотой 2-3 м.

Выделяют еще так называемые прыгающие лавины, к которым относят лотковые лавины, характеризующиеся в продольном профиле наличием отвесных участков. Морфологические признаки прыгающих лавин мало отличаются от лотковых.

Рельефообразующая роль лавин определяется их размером и частотой схода. Размер и частота схода, в свою очередь, зависят от размера лавиносборных понижений, длины и крутизны склонов, количества выпадающих осадков, а также погодных условий в момент схода лавин. Сухой и мокрый снег лавин по-разному воздействуют на подстилающее ложе.

Оползневые склоны. В отличие от рассмотренных выше процессов при оползании происходит перемещение монолитного блока породы. Процессы оползания всегда гидрогеологически обусловлены. Они возникают в случае, если водопроницаемые породы подстилаются горизонтом водоупорных пород, чаще всего глин. Образованию оползней особенно благоприятствует такое залегание пород, при котором падение кровли водоупорных пород совпадает с направлением уклона поверхности. Водоупорный горизонт при этом служит поверхностью скольжения, по которой более или менее значительный блок породы соскальзывает вниз по склону. При оползании порода частично дробится, превращается в бесструктурную массу. Скопления оползневых масс у подножия склонов называют деляпсием. Размеры оползней сильно варьируют. Встречаются громадные оползни, захватывающие сотни тысяч кубических метров породы, и малые, объем которых не превышает нескольких десятков кубометров.

Рис. 13.3. А - конус лотковой лавины, «пропиленный» и подмытый рекой; Б - поваленный лавиной лес (на переднем плане «лавинный мусор»)

Оползни образуются как в горах (в областях развития слабо-сцементированных пород), так и на равнинах, где они приурочены к берегам рек, морей, озер. Возникают оползни на крутых склонах, наклон которых равен или превышает 15°. При меньших углах оползни образуются редко.

При оползании формируется определенный комплекс форм рельефа: оползневой цирк, ограниченный стенкой срыва оползня (оползневым уступом), оползневой блок, характеризующийся в большинстве случаев запрокинутостью верхней площадки (оползневая терраса) в сторону оползневого склона и крутым уступом, обращенным в сторону реки, моря или озера по направлению движения оползня. В некоторых случаях в результате деформации поверхностных слоев породы движущимся оползневым блоком возникает напорный оползневой вал. Морфологические элементы оползня показаны на рис. 13.4.

Оползни описанного типа встречаются наиболее часто, их называют блоковыми. Встречаются и другие виды оползней. Например, оползни-оплывины - мелкие оползни, захватывающие толщу пород от 0,3 до 1,5 м. Ведущее значение в их образовании имеет увлажнение верхнего горизонта рыхлых осадков, слагающих склоны, иногда только почвенного слоя. Образованию оползней-оплывин способствуют также крутизна склона (15° и больше) и залегание водоносного горизонта в основании рыхлой толщи. В результате оползней-оплывин у подножия склона накапливаются массы оплывшего материала со сложным бугристым микрорельефом.

Рис. 13.4.

• 1 - первоначальное положение склона; 2 - ненарушенные слои;
• 3 - оползневой блок; 4 - поверхность скольжения; 5 - площадка оползневой террасы; 6 - стенка срыва оползневого тела; 7 - напорный оползневой вал;
• 8 - урез реки

Для выявления оползневых склонов важное значение имеет изучение морфологии склонов. Свидетелями развития на склоне оползневых процессов служат появление «беспорядочного» бугристо-волнистого рельефа на поверхности и в основании склона, наличие террасовидных площадок, запрокинутых в сторону берега, свежих стенок срыва, замкнутых западин и других форм, чуждых обычному склону реки или берегу моря (рис. 13.5, приложения 8, 9). Следует заметить, что крупные

Рис. 13.5. А - правый берег Волги (фото Г. И. Рычагова); 5 - правый берег р. Пахры (фото 3. Виноградова)

оползневые тела на склонах могут быть приняты за речные, озерные или морские террасы. Это один из видов так называемых псевдотеррас. От обычных речных, озерных или морских террас оползневые псевдотеррасы отличаются более неровным рельефом, запрокинутостью в сторону берега, невыдержанностью по простиранию и высоте. Одним из основных отличий оползневых псевдотеррас от обычных является отсутствие на их поверхности речных, озерных или морских отложений: строение псевдотеррас идентично строению склонов, на которых идут оползневые процессы. Характерным внешним признаком оползневых склонов является развитие на них так называемого пьяного леса, когда стволы деревьев вследствие движения грунта оказываются наклоненными в разные стороны (рис. 13.6).

Рис 13.6.

Склоны отседания по условиям образования близки к блоковым оползням. Они развиваются на крутых склонах (не менее 15°) значительной относительной высоты. Отседание склонов возможно в кристаллических и достаточно прочных осадочных породах. Этот процесс широко распространен на Среднесибирском плоскогорье, где отседание развивается особенно интенсивно при залегании траппов на осадочных породах, способных к пластическим деформациям (глины, мергели, алевриты). Пластические деформации пород, подстилающих траппы, способствуют образованию в траппах (вблизи уступов речных, морских или озерных склонов) все более расширяющихся и углубляющихся трещин (рис. 13.7, приложение 10). Рост трещин приводит к отделению и последующему дроблению (в результате обвала) отделившихся блоков. Объемы блоков колеблются от десятков до тысяч кубических метров. С отседанием связано распространение «рвов отседания» - глубоких (до 20 м) и широких (до 100 м) трещин, параллельных склону. Длина рвов отседания исчисляется сотнями метров. В плане они имеют прямолинейные или ломаные очертания.

Рис. 13.7.

а - рвы отседания; 1 - вертикально-трещиноватые массивные породы;

2 - породы, способные к пластическим деформациям; 3 - щебнистосуглинистые отложения

В суглинках с четко выраженной вертикальной отдельностью блоки отседания, часто соскальзывая вниз, не опрокидываются, а прислоняются к «материнскому» склону. Такие формы отседания получили название осовов.

Солифлюкционные склоны. На равнинах и в горах с сезонным промерзанием поверхностного грунта и особенно в областях с вечной мерзлотой распространенным типом склоновых процессов является солифлюкция (от лат. solum - почва, земля Hfluctio - истечение). Она протекает только в так называемом деятельном слое - слое сезонного промерзания и оттаивания. Наличие на некоторой глубине водо- упора (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 грунта 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 солифлюкции. Мощность солифлюкци- онных потоков невелика (20-60 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 солифлюкционные терраски (приложение 24), языки, гофры, фестоны (рис. 13.8). Ширина языков-террасок может достигать нескольких десятков метров. В высоких широтах солифлюкция - один из основных поставщиков материала в долины рек и временных водотоков (рис. 13.9).

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,

Рис. 13.8.

А - солифлюкционный язык; Б - полосная солифлюкция (архипелаг Северная Земля. Фото М. Ю. Москалевского)

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°.

Рис. 13.9.

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. Преобладающие скорости - 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 - неглубокие (0,25-0,5 м) понижения, расстояние между которыми колеблется от 20 до 60 м (рис. 13.10). В рельефе они выражены нечетко и часто бывают заметны только благодаря изменению характера растительного покрова. В большинстве случаев делли 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°.

Рис. 13.10.

Вертикальный масштаб на профиле увеличен в 20 раз по сравнению с горизонтальным:

1 - почва; 2 - коренные породы; 3 - смещающиеся склоновые отложения

Дефлюкция 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 грунта 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. 13.11, 13.12), 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.

Рис. 13.11.

а - сильно смещенные склоновые отложения; б - горизонт кос (слабо смещенные склоновые отложения); в - «разборная скала» - подвергшиеся разрушению гранитоиды; г - солифлюкционная терраска. Цифры вверху - расстояние в метрах. Вертикальный и горизонтальный масштабы одинаковые

Рис. 13.12.

А - кора выветривания; Б - коренная трещиноватая порода (по И. С. Щукину, 1960)

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 (рис. 13.13).

Рис. 13.13.

Курумовые склоны. Поверхности, образованные скоплением глыб размером от десятка сантиметров до 1 м и более в поперечнике, с незаполненными мелкоземом межглыбовыми полостями называются куру- мами (рис. 13.14). 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 1м) - 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 (15-35°), 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.

Рис. 13.14.

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. 13.15). 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 сорти- рованностью 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 (2-3°) 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.

Рис. 13.15.

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. 13.10, приложения 7 и 25).

Заканчивая характеристику склоновых процессов, следует отметить, что несмотря на внешнюю «неброскость» делювиально-солифлюкцион- ным процессам принадлежит главная роль в выполаживании 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»).

Склоновые (гравитационные) рельефообразующие процессы

Склоновые (гравитационные) процессы – это процессы, развивающиеся на склонах под действием силы тяжести (гравитации) и формирующие их . Склоны развиты практически везде. Они отличаются между собой углом наклона и своей формой. В зависимости от этого выделяют отвесные (обрывистые), крутые и пологие, и прямые, вогнутые, выпуклые и ступенчатые склоны. В горных районах развиты крутые и отвесные склоны. На равнинах и возвышенностях чаще встречаются пологие склоны, но в присутствующих там речных долинах, по берегам озер и в оврагах часто развиты отвесные и крутые склоны.

Склоновые процессы во многом зависят от горных пород, слагающих склоны. Если на склонах наблюдаются выходы плохо сцементированных или рыхлых мелкодисперсных пород (например, гравелитов, песков), то развиваются осыпные процессы , формирующие склоны осыпания .Образовавшаясяу подножия склона осыпь будет являться аккумулятивной формой, а выше расположенный склон осыпания - денудационной формой рельефа.

В случае наличия на отвесных склонах выходов плотных, сцементированных пород развиваются процессы обваливания (обвалы) , приводящие к образованию склонов обваливания и к скоплению у подножия их крупных (глыбовых) обломков. Процессы обваливания обычны для горных районов, но наблюдаются также на обрывистых склонах речных долин и морских берегов, сложенных крепкими породами. В отдельных случаях, чаще всего при землетрясениях, в горах происходят обвалы большой массы обломков, которые перегораживают горную долину, образуя запрудное озеро. Так, например, в 1911 г. очень крупный обвал создал Сарезское озеро на Памире.

Кроме обвалов в горах, чаще всего зимой наблюдаются обвалы больших масс снега, которые называются лавины . Лавинам способствуют быстрое накопление снега на склонах или снеготаяние, в результате которого происходит уменьшение сцепления снега с подстилающей поверхностью. Лавины сходят со склонов с большой скоростью и обладают большой разрушительной силой.

Если в нижней части разреза склона присутствует водоупорный (глинистый) слой горных пород, то на нем развиваются процессы оползания . В этом случае образуются оползни и склоны оползания . Оползень – это оторванная и смещенная вниз по склону под действием силы тяжести монолитная масса пород, обычно сохраняющая свое строение . На месте трещины отрыва образуется обрывистый склон, именуемый оползневым цирком. Свежий оползень, обычно, имеет полукольцевую форму, а старый чаще всего представляет собой бугор. Крупные оползни могут протягиваться вдоль склона на десятки метров. Деревья, сместившиеся вместе с оползнем, наклонены в разные стороны, образуя так называемый "пьяный лес". Оползни представляют собой опасное природное явление, которое может нанести серьезный ущерб. Поэтому их необходимо учитывать, особенно, при строительстве.

В северных районах, где развита многолетняя мерзлота, служащая тоже водоупором, даже на очень пологих склонах происходит медленное течение переувлажненных грунтов, называемое процессом солифлюкции . В этом случае на склоне образуются солифлюкционные террасы , представляющие собой оплывины языкообразной формы.

На заросших и задернованных склонах развивается замедленный, невидимый глазу склоновый процесс, выражающийся в медленном непрерывном сползании рыхлой массы почвы и грунтов, покрывающих склон. Этот процесс называется крип . Он происходит в результате самостоятельного перемещения отдельных частиц, обращающегося в массовое движение рыхлого грунта. Перемещение частиц совершается, главным образом, под действием силы тяжести при содействии резких колебаний температуры и чередовании процессов замерзания и оттаивания, изменяющих объем частиц. Чем круче склон, тем больше крип. Признаки присутствия крипа на склоне – это искривление стволов у основания деревьев или их наклон к подножию склона.

Под водой также происходят склоновые процессы. Подводные склоновые процессы связаны с перемещениями больших масс рыхлых осадков, выносимых реками в моря и океаны. В тех местах, где наблюдается резкий перепад глубин образуются подводные оползни и мутьевые потоки . Особенно ярко они проявляются на материковом склоне. Мутьевые потоки представляют собой насыщенные песчаным и алевритовым материалом суспензии, двигающиеся в подводных каньонах с большой скоростью (предположительно до 80 км/час). В результате у подножия материкового склона происходит аккумуляция осадков.

Вопросы для самоконтроля.

1. В результате чего происходят склоновые (гравитационным) процессы?
2. Какие процессы относятся к склоновым процессам?
3. От чего зависят типы склоновых процессов?
4. Как соотносятся денудационные и аккумулятивные формы рельефа на склонах, где развиты гравитационные процессы?
5. Какие бывают склоны в зависимости от развитых на них склоновых процессов?
6. Какое условие необходимо, чтобы образовалась лавина?
7. Что такое оползень?
8. Какое условие необходимо для образования оползня?
9. Какие условия необходимы для развития процесса солифлюкции?
10. Что образуется в результате солифлюкционного процесса?
11. Что такое крип?
12. По каким признакам можно определить крип?

13. Какие процессы проявляются на материковом склоне и в чем они проявляются?