Склоновые процессы и отложения

В классическом курсе «Общая геология» отсутствует отдельная глава, посвящённая склонам, происходящим на них процессам и специфическим склоновым отложениям. Между тем склоны — самостоятельный элемент любого рельефа в любом районе. Строго говоря, склонами следует считать любые поверхности, даже очень пологие, если на них началось движение рыхлого покрова вниз по склону. В этом случае продукты выветривания (водораздельный элювий) или другие покрывающие склон рыхлые отложения любого происхождения (аллювиальные, эоловые, ледниковые и др.) преобразуются в склоновые отложения, подразделяющиеся на несколько генетических типов (рассмотрены ниже).

Наиболее чётко выражены и наибольшим распространением пользуются в любом районе склоны эрозионных форм — долин и оврагов, логов.

По уклону склоны подразделяются: на очень пологие — менее 5°; пологие — 5… 10°, средней крутизны — 10., 20^м, крутые — 20…30°, очень крутые — 30…45° и обрывы, стенки (при движении по таким склонам уже нужно цепляться за них руками). Чем круче склон, тем он моложе и гем интенсивнее идёт по нему склоновый процесс — разрушение склона и перемещение по нему рыхлых склоновых отложений. Длительное развитие склона, в общем, ведёт к его выполаживанию.

По общему профилю склоны подразделяются (рис. 1): на ровные, выпуклые, вогнутые, выпукло-вогнутые, ступенчатые (террасированные).

Рис. 1. Типы стонов по общему профилю: а — ровный; б — выпуклый; в — вогнутый; г — выпукло-вогнутый; д — ступенчатый (террасированный); ВП — водораздельная поверхность;

БД — базис денудации склона

Общий профиль склона и его уклон легко определить на глаз, если посмотреть на склон сбоку с некоторого расстояния (не менее нескольких десятков метров). Важнейшим элементом строения склона является его базис денудации (БД, рис. 1) — любой элемент рельефа, на который опирается склон. Базисы денудации подразделяются на неустойчивые и устойчивые. Чаще всего склоны с неустойчивыми базисами опираются на русло реки, ручья, подрезающее склон, молодую пойму, на которой каждый паводок подходит к основанию склона и удаляет материал, накопившийся под склоном за период между паводками. Устойчивыми базисами являются любые пологие поверхности, на которые опирается склон, не испытывающие никаких изменений длительное время и на которых возможно накопление склоновых отложений у подножия склона. Чаще всего такими поверхностями являются высокие зрелые поймы и террасы долин, днища зрелых оврагов, логов, балок.

Общий профиль склона не является геометрической абстракцией, а указывает на строение, происхождение склона и стадию его развития. Ровные склоны говорят об однородности снизу доверху геологических условий склона (состава коренных горных пород, скрытых под склоновыми отложениями, и того, как они залегают), равномерности денудационного разрушения склона по всей его длине снизу доверху и равенства скорости поступления рыхлых склоновых отложений к основанию склона и скорости удаления (руслом, половодьем) этих отложений с базиса денудации склона.

Выпуклые склоны свидетельствуют о том, что не только весь рыхлый материал склоновых отложений, поступивший со склона к его основанию, удаляется, но и нижняя часть склона подрезается, т. е. базис денудации склона неустойчивый и движется или вниз (водоток, подрезающий склон, ведёт донную эрозию), или в сторону склона (водоток ведёт боковую эрозию) и склон непрерывно омолаживается.

Вогнутые склоны являются более зрелыми и, напротив, характеризуются устойчивыми базисами денудации, на их нижней выположенной части идёт накопление материала, поступившего со склона.

Наиболее распространёнными в гумидном климате средней полосы России с её лесостепными и лесными ландшафтами и, в частности, на юго-востоке Западно-Сибирской равнины и, следовательно, в окрестностях г. Томска являются зрелые, почти закончившие своё длительное развитие выпукло-вогнутые склоны, верхняя часть которых выположена за счёт более быстрой денудации полосы сочленения склона и водораздельной поверхности, а нижняя выположенная часть склона представляет собой зрелый склон накопления склоновых отложений, наложенных на устойчивый базис денудации склона.

Ступенчатость (террасированность) склона свидетельствует или о его геологической неоднородности — чередовании в разрезе коренных пород, слагающих склон под рыхлым покровом, геологических тел (чаще всего горизонтально залегающих пластов) с разной устойчивостью против денудации (рис. 2), или, как это часто бывает на склонах долин крупных рек, ступеньки высотой друг над другом не менее первых метров и шириной в метры и десятки метров являются остатками аллювиальных террас.

Рис. 2. Структурно-денудационные террасы ступенчатого склона

По генезису в указанных выше климатических, ландшафтных условиях подавляющим распространением пользуются покрытые рыхлыми склоновыми отложениями и закрытые луговой и лесной растительностью дефлюкционные склоны (по очень распространённой, но неправильной терминологии их называют делювиальными).

Покрывающий эти склоны и очень медленно (доли мм в год!) двигающийся по ним материал — дефлюкций (или дефлюксий) сложен обычными буровато-серыми суглинками. Если на небольшой глуби- *Настоящий делювиальный процесс: перенос плоскостным смывом и отложение в нижней части склона и у его подножия дресвяно-песчано-супесчанисгого материала — делювия — идёт на открытых или заросших редкой травой склонах в сухих степях и полупустынях в условиях засушливого (аридного) климата.

не — от десятков сантиметров до 1…2 мпод дефлюкцием залегают скальные породы, то в составе последнего будет присутствовать переменное количество дресвы и щебня этих пород. Мощность дефлюкция колеблется от первых десятков сантиметров до нескольких метров и, как правило, растёт вниз по склону.

Гораздо реже встречаются наиболее крутые, вплоть до отвесных, гравитационные склоны. Чаще они скальные (т. е. без рыхлого покрова и растительности), сложенные твёрдыми горными породами. В этом случае у подножья таких обнажений обязательно накапливается коллювиальная щебенистая осыпь, отличительной особенностью которой является явное увеличение размеров обломков вниз по осыпи. В случае, когда в стенке обнажаются рыхлые породы, осыпь состоит из этих пород и быстро зарастает.

В некоторых местах в окрестностях г. Томска, в частности по правому борту долины рр. Томь, Басандайка, Тугояковка, встречаются оползневые и оплывные склоны.

Оползневые склоны легко подразделяются на молодые и древние.

Молодые, продолжающие активно развиваться («живые») оползневые склоны узнаются по резко выраженному неровному бугрисгозападинному рельефу с зияющими тыловыми трещинами отрыва, мочажинами и выходами подземных грунтовых вод. По краям отдельных блоков, размеры которых колеблются от первых метров до десятков и сотен метров, видны следы перемятости горных пород и скольжения блоков друг относительно друга и относительно ложа (водоупора). Растительность на поверхности каждого блока образует самостоятельную группу, отличающуюся по общему наклону от групп растительности соседних блоков. Древние, остановившиеся в своём развитии оползни характеризуются более сглаженным волнистым рельефом, но сохраняющим все основные неровности исходного молодого оползневого склона. Хорошим показателем таких склонов является так называемый «пьяный лес», причём количество изгибовколен стволов деревьев указывает на количество подвижек оползневых блоков, а их азимуты — на направление движения блоков.

Оплывные склоны (сформированные оползнями-оплывинами) развиваются только на рыхлых толщах. Оползни-оплывины представляют собой смещение избыточно увлажнённых масс склоновых отложений в пластичном или даже полужидком состоянии. В последнем случае они по внешнему виду и внутреннему строению напоминают потоки грязи. От описанных ниже солифлюкционных склонов (поскольку по условиям зарождения и механизму движения оплывание и солифлюкция схожи) оплывные склоны отличаются гораздо большими размерами неровностей. Оплывние склоны легко узнаются на молодой активной стадии, когда на склоне видны явные оплывины. Остановившиеся в своём развитии оплывные склоны быстро зарастают и от древних оползневых склонов отличаются с трудом.

Солифлюкционные склоны. В северной половине ЗападноСибирской равнины в тундре и лесотундре, также и южнее на открытых заболоченных, переувлажненных склонах может идти процесс солифлюкции — течение вниз по склону переувлажненного грунта. Процесс может идти на очень пологих — 2…3⁰ — склонах. Солифлюкционные склоны узнаются по характерному микрорельефу — беспорядочно разбросанные, вытянутые вниз по склону солифлюкционные натечные микротеррасы, представляющие собой оплывины или натёки длиной от первых метров до десятков метров, нижний конец которых на 0,5… 1 м нависает над поверхностью склона.