Мегарельеф платформ суши

Как известно из курса геологии, платформы — это основные элементы структуры материков, которые в отличие от геосинклиналей характеризуются более спокойным тектоническим режимом, меньшей интенсивностью проявлений магматизма и сейсмичности.

Дифференцированность, скорости и амплитуды вертикальных колебательных движений в пределах платформ также невелики. Поэтому более 60% площади платформ занято низменными равнинами, невысокими плато, плоскогорьями или шельфовыми морями типа Балтийского, Желтого и др.

Материковые платформы неодинаковы по возрасту. Значительные их части, главным образом по периферии, стали платформами геологически сравнительно недавно — в мезозое. Раньше эти участки платформ были областями интенсивной деятельности эндогенных процессов, областями активного горообразования. Свидетельством этого являются горные сооружения, окаймляющие древние (докембрийские) материковые платформы, например горы северо-востока России, обрамляющие с востока Сибирскую платформу. На материковых платформах, главным образом на щитах, местами сохранились так называемые остаточные (останцовые) горы древних складчатых сооружений, сильно денудированные, но еще достаточно заметные в рельефе, а местами возникли глыбовые и вулканические горы в результате последующих тектонических движений. К территориям, характеризующимся сложным сочетанием денудационных равнин на складчатом основании, ступенчатых и наклонных равнин на моноклинальных пластах, столовых гор и вулканических плато, гор и плоскогорий, относятся Гвианское и Бразильское плоскогорья в пределах Южно-Американской платформы, ряд нагорий и горных массивов в пределах АфриканоАравийской платформы, горы Путорана на северо-западе Сибирской платформы и др. Известны и такие участки платформ, которые, несмотря на свою древность, в недавнем геологическом прошлом испытали коренную перестройку рельефа, стали тектонически активными и на их месте возникли горы. Такие районы характеризуются высокой сейсмичностью и проявлением современного вулканизма. Это так называемые возрожденные (эпиплатформенные) горы^[1].

Наибольшую площадь среди материковых платформ занимают древние (докембрийские) платформы. К их числу относятся: Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская, СевероАмериканская, Восточно-Европейская, Сибирская, Северо-Китайская, Южно-Китайская, Таримская, Антарктическая. Из сопоставления тектонической и физической карт мира очевидно, что этим платформам в крупном плане соответствуют относительно ровные пониженные или невысоко приподнятые пространства материков, хотя характер рельефа этих пространств не остается одинаковым от места к месту.

На платформах Южного полушария в течение длительного времени поднятия преобладали над погружениями, поэтому они характеризуются более значительными средними высотами, в их пределах чаще встречаются довольно высокие горные массивы. Значительную часть площади платформ занимают щиты, кристаллические породы которых и структуры кристаллического фундамента оказывают существенное влияние на рельеф, формирующийся под воздействием внешних (экзогенных) сил. Эти платформы характеризуются повышенной сейсмичностью. В их пределах чаще встречаются трубки взрыва. По ряду признаков к платформам Южного полушария близки Сибирская и Индостанская платформы. Важнейшими структурными элементами древних платформ, кроме щитов, являются антеклизы и синеклизы, обычно выраженные в рельефе в виде обширных возвышенностей и впадин. Следует отметить, что антеклизы и синеклизы часто связаны с подвижками блоков фундамента по разломам. Эти структуры в рельефе оказывают существенное влияние на распределение поверхностного стока и формирование речных систем. Последние тяготеют к синеклизам и другим более мелким отрицательным структурам, а основные водоразделы располагаются в пределах антеклиз. Так, в пределах Восточно-Европейской платформы бассейны Среднего Днепра, Верхней Волги и Печоры довольно четко совпадают с контурами соответственно Украинской, Московской и Печорской синеклиз.

Испытывая медленные, но устойчивые во времени восходящие движения, щиты и антеклизы создают предпосылки для формирования на них преимущественно денудационных равнин. К синеклизам, особенно к тем, которые испытали длительное погружение или продолжают погружаться и в настоящее время, приурочены аккумулятивные равнины. Горы платформ — области преимущественной денудации.

Аккумулятивные равнины обычно сложены с поверхности мощными толщами новейших, неоген-четвертичных слабо консолидированных отложений, хотя часто аккумулятивный процесс здесь имеет унаследованный характер. Например, аккумулятивная равнина вдоль реки Амазонки, приуроченная к одноименной синеклизе Южно-Американской платформы, начала формироваться еще в протерозое. В основании аккумулятивной равнины Прикаспийской низменности лежат пермские отложения палеозоя и т. д.

Денудация в пределах аккумулятивных равнин ослаблена или развита локально. Продукты выветривания не успевают удаляться с места их образования и накапливаются на поверхности. Часто к ним присоединяются рыхлые наносы (речные, ледниковые, эоловые), принесенные извне. В отличие от денудационных равнин и особенно гор свойства коренных горных пород, слагающих цоколи аккумулятивных равнин, и условия их залегания не играют большой роли в формировании рельефа. Морфологический облик аккумулятивных равнин определяется поверхностными рыхлыми отложениями, как возникшими на месте, так и принесенными с окружающих территорий.

Встречаются аккумулятивные равнины, возникшие на месте территорий, испытавших погружение небольшой амплитуды. В новейшее (неоген-четвертичное) время они либо прекратили погружение, либо испытали небольшие поднятия. Такие равнины характеризуются маломощным чехлом молодых рыхлых покровных образований, через которые достаточно отчетливо «просвечивают» структуры нижележащей части осадочного чехла или кристаллического основания. Такие равнины занимают значительные площади Восточно-Европейской и Северо-Американской платформ. Близкое залегание к поверхности коренных пород оказывает влияние на плановую конфигурацию эрозионной сети и на морфологический облик эрозионных форм равнин. Такие равнины, в отличие от ранее рассмотренных, имеют увалистый или волнистый рельеф, повторяющий в смягченном виде неровности структур осадочного чехла или фундамента платформ. Мелкие черты пластики определяются поверхностными рыхлыми образованиями, чаще всего приносимыми извне. Так, значительные пространства холмистого рельефа Северо-Американской и Восточно-Европейской равнин обусловлены осадками, оставленными материковыми ледниками. Холмистый рельеф значительной части равнин Северной Африки, Большой Песчаной пустыни, Большой пустыни Виктории и др. в Австралии сформировался за счет эоловой аккумуляции и т. д.

Иной облик рельефа имеют денудационные равнины, сформировавшиеся на участках древних платформ, где явно преобладают положительные движения земной коры. Наиболее характерная черта денудационных равнин — зависимость их рельефа от геологической структуры денудируемых пород. Самыми яркими их примерами являются равнины, сформировавшиеся на щитах. Выход на поверхность в пределах щитов кристаллического фундамента платформ сам по себе указывает на то, что здесь длительное время непрерывно господствует денудация. Соизмеримость темпа поднятия с темпами денудационного среза и длительность процесса в крупном плане приводят к выравниванию, срезанию древних структур. Лишь мелкие детали коренной структуры находят отражение в рельефе таких равнин. Примерами могут служить равнины, сформировавшиеся на Балтийском, Канадском и других щитах докембрийских платформ.

На участках платформ, характеризующихся горизонтальным или пологонаклонным залеганием пород различной стойкости, денудация ведет к образованию столовых или ступенчатых равнин и плато. Такие плато широко развиты в пределах Африканской платформы. Расчленение окраин столовых плато нередко ведет к образованию останцов с крутыми склонами и горизонтальной вершинной поверхностью (см. рис. 4.1, 13.19, 18.10).

При заметном моноклинальном залегании пород вырабатываются запрокинутые асимметричные ступени, приближающиеся по облику к куэстам предгорий. Таков, например, рельеф Приленского плато в пределах Сибирской платформы.

Теоретически идеальной денудационной равниной является пенеплен^[2]. Однако даже наиболее близкие к этому понятию денудационные равнины щитов заметно отличаются от теоретического пенеплена большим разнообразием колебаний относительных высот и характером сочленения сопряженных форм рельефа. Это объясняется изменчивостью (цикличностью) геологического развития земной поверхности, различием физико-географической обстановки, а в некоторых случаях и особенностью условий формирования рельефа. Так, приподнятость и расчлененность рельефа, сформировавшегося на Балтийском и Канадском щитах, обусловлены не только сложностью их геологической структуры, но и неравномерностью изостатических поднятий, вызванных таянием плейстоценового ледникового покрова. Поднятие привело к оживлению древних разломов, обусловило врезание и существенную перестройку речной сети и тем самым значительное отклонение облика существующего рельефа от рельефа идеального (теоретического) пенеплена.

Длительность континентального периода развития отдельных частей материковых платформ неодинакова, поэтому и денудационные процессы на разных участках срезали различную толщу залегающих с поверхности пород. В результате на древних платформах часто встречаются сложные соотношения современной топографической поверхности с геологической структурой, несовпадение рисунка гидросети со структурным планом прорезаемых пород (эпигенетические долины) и др.

Длительное континентальное развитие поверхности платформ может привести к образованию полигенетических выровненных поверхностей, в пределах которых чередуются участки с денудационным и аккумулятивным рельефом.

Среди денудационных равнин платформ суши следует упомянуть денудационные равнины, формирующиеся вдоль подножия гор. Такие равнины, образованные на складчатом основании при параллельном отступании склонов гор под действием денудации, получили название педиментов^[3]. Типичный пример — Пьедмонт юго-восточного склона Аппалачей — предгорная равнина, представляющая собой выровненную слабонаклонную (3—5°) поверхность с маломощным чехлом рыхлых отложений. Денудационные предгорные равнины могут образоваться в случае горизонтального или наклонного залегания пластов в результате разрушительной работы моря. Так, значительные участки предгорной наклонной ступенчатой (террасированной) равнины западного побережья Каспийского моря между Махачкалой и Апшеронским полуостровом сформировались в результате морской абразии в моноклинально залегающих мезокайнозойских пластах северо-восточного склона Большого Кавказа.

Облик мезои микрорельефа предгорных денудационных равнин определяется характером срезанных структур, составом пород, их слагающих, длительностью воздействия и типом денудационных процессов, а также физико-географическими условиями регионов их образования.

Следовательно, в пределах древних платформ четко выделяются по происхождению и характеру рельефа равнины аккумулятивные и денудационные. Общий облик рельефа первых во многом зависит от мощности рыхлых покровных образований и мощности осадочного чехла в целом. На облик рельефа вторых существенное влияние оказывают структуры, на которых сформировались денудационные равнины. Мезои микроформы рельефа равнин во многом зависят от характера воздействующих экзогенных процессов, «набор» и относительная значимость которых определяются широтной зональностью. Поэтому именно на равнинах платформ, располагающихся иногда в нескольких климатических зонах, наиболее четко прослеживается зональность рельефа экзогенного происхождения и современных геолого-геоморфологических процессов. Так, северная часть Восточно-Европейской равнины характеризуется широким развитием ледникового рельефа, созданного материковым покровным оледенением. На крайнем севере этой равнины в условиях субарктического климата развиты формы рельефа, связанные с наличием вечной мерзлоты. Гумидный климат центральной части равнины обусловил развитие эрозионного рельефа, а аридный климат юго-востока — эолового. Зональность прослеживается в рельефе как аккумулятивных, так и денудационных равнин.

Как упоминалось выше, в пределах древних платформ наряду с равнинами встречаются горы, развитые преимущественно на щитах, т. е. на докембрийских кристаллических массивах. Характерной чертой таких гор является отсутствие четко выраженной ориентировки (линейности), неправильная форма в плане. Большая роль в морфологии и в самом возникновении гор принадлежит разрывной тектонике, которая в ряде случаев не согласуется с древней структурой щитов. Мезорельеф гор щитов зависит от литологического состава и структуры кристаллического фундамента, а также от характера воздействующих внешних сил, предопределенных конкретной физико-географической обстановкой. В связи с тем, что высота гор щитов редко превышает 2000 м, в них слабо выражена высотная поясность. В картографической топонимике сложные морфологические комплексы гор щитов, в которых изолированные (островные) горы и короткие горные хребты чередуются с высоко приподнятыми денудационными равнинами, плато и плоскогорьями, получили различное наименование. Таковы Гвианское и Бразильское плоскогорья в Южной Америке, нагорья Ахаггар и Тибести в Африке и др.

В некоторых случаях горы на щитах могут представлять собой поднятые отпрепарированные крупные магматические тела, например Хибинские горы на Балтийском щите. Наконец, возможно образование гор на платформах в результате интенсивного врезания рек при сводовых поднятиях щитов и антеклиз. Примером таких гор могут служить горы Виндхья в Индии. Они образовались в результате эрозионного расчленения края щита, и их рельеф оказался практически не связанным с древней структурой Индостана.

Много общего с рельефом древних (докембрийских) платформ имеет рельеф и так называемых молодых платформ, возникших в послепротерозойское время на месте каледонских, герцинских и мезозойских складчатых областей. Подобно первым, в их пределах существенная роль принадлежит равнинам, невысоким плато и плоскогорьям. Среди равнин выделяются аккумулятивные и денудационные. Примером аккумулятивных равнин могут служить значительные части ЗападноСибирской, Туранской и Колымской низменностей, сформировавшихся на месте палеозойских и мезозойских платформ. Типичной денудационной столовой равниной на герцинской платформе является плато Устюрт, а денудационной равниной на моноклинально залегающих породах — территория так называемого Парижского бассейна. Рельеф Казахского мелкосопочника, сформировавшийся на складчатом палеозойском основании, в крупном плане сходен с рельефом щитов древних платформ. Упомянутая выше денудационная равнина Пьедмонта Аппалачей сформирована на срезанных палеозойских (герцинских) складчатых структурах.

В рельефе молодых платформ есть и существенные отличия от рельефа древних платформ. Главное отличие заключается в резком возрастании роли горного рельефа, особенно в пределах мезозойских платформ. Различна также структура и рельеф гор. Горы молодых платформ, хотя и утратили свою высокую тектоническую активность, в подавляющем большинстве случаев четко выражены в рельефе, имеют ясную линейную ориентировку (Урал, Аппалачи, Большой Водораздельный хребет Австралии и др.), хотя последней может и не быть (Центральный массив во Франции; ряд массивов в пределах Казахского мелкосопочника). В горах и на равнинах молодых платформ четче прослеживается связь молодых структур с древними. Так, в горах Урала, северной части Аппалачей древние структуры хотя и срезаны на большую глубину, тем не менее продолжают контролировать наиболее крупные черты рельефа этих горных стран, т. е. последующие тектонические движения здесь проявились согласно с древней структурой. В юго-западных Аппалачах, в большинстве гор мезозойского возраста древние структуры срезаны неглубоко, и они определяют основные черты современного рельефа этих гор.

В пределах молодых платформ есть и такие горы, которые образовались в результате разрывной (разломной) тектоники, проявившейся несогласно с древней структурой: Скандинавские горы, горы Центральной Европы (Гарц, Шварцвальд, Вогезы и др.).

В рельефе гор молодых платформ четко прослеживается как высотная поясность, так и широтная климатическая зональность. Первая является следствием значительных абсолютных высот гор, вторая — их протяженности. Одна и та же горная система оказывается в разных климатических зонах и, следовательно, подвергается воздействию различных внешних агентов. В связи с этим, например, рельеф Северного Урала резко отличается от рельефа Среднего Урала, а рельеф последнего не менее резко отличается от рельефа Южного Урала. Сходная картина наблюдается в Аппалачах.

Необходимо отметить, что многие горы платформ, как древних, так и особенно молодых, характеризуются некоторым увеличением мощности земной коры (до 55 км) и отрицательными аномалиями силы тяжести, распределение которых в отличие от равнин нередко имеет линейный характер. Таким образом, в основе орографического обособления гор от равнин в пределах материков также лежат различия в строении земной коры, хотя и менее значительные, чем те, которые привели к обособлению планетарных форм рельефа.

• [1] Эпи (от греч. epi — после) — часть сложных слов, обозначающая расположенныйповерх чего-либо, следующий за чем-либо.
• [2] От лат. раепе — почти и англ, plain — равнина.
• [3] От лат. pedimentum — подножие.