Тектоника и ее отражение в рельефе

Исследуемая территория находится в пределах литосферной плиты Евразии.В силу своих гигантских размеров она отлича­ется разнообразием тектонических структур, которые можно раз­делить на две категории:

- древние платформы;

- складчатые структуры и плиты молодых платформ.

Древние платформыимеют жесткий добайкальский и час­тично байкальский фундамент, состоящий из кристаллических (в основном докембрийских) пород. Фундамент на преобладаю­щей части перекрыт осадочными толщами фанерозоя, мощность которых местами более 16 км. Довольно полно изучены Восточ­но-Европейская (Русская) и Сибирская платформы.Первая за­нимает обширные пространства Восточно-Европейской равнины, Карелию и Кольский полуостров. Вторая, по мнению М. В. Муратова (1979), охватывает Среднесибирское плоскогорье, полуостров Таймыр вместе с прилегающими к нему акваториями и южной частью Северной Земли, а также Алданское нагорье.

Древние платформы Баренцеваи Восточно-Сибирскаясоот­ветственно лежат в пределах дна одноименных морей. Обломки древней платформы в виде Колымского, Омолонскогои других сре­динных массивов прослеживаются в Северо-Восточной Сибири.

Древние платформы обычно соответствуют равнинам, но в отдельных регионах в результате новейших (преимущественно неоген-чётвертичных) движений они подверглись раздроблению на блоки, которые испытали дифференцированное поднятие, что привело к возникновению горного рельефа. Примером является Алданское нагорье, соответствующее Алданскому щитуСибирс­кой платформы.

Складчатые структуры отличаются интенсивной дислокацией осадочных толщ и нередко значительной их метаморфизацией. Будучи в той или иной мере пронизаны интрузивами, они, чем геологически древнее, тем обычно сильнее разбиты разломами и в большей мере подверглись денудации. Наиболее древние дальсландскиеи байкальские складчатые структурыформировались с конца среднего рифея до начала кембрия. Они сложёны преимущественно из докембрийских метаморфических и кислых интрузивных пород. Эти структуры прослеживаются в Прибай­калье, на Северо-Байкальском и Патомском нагорьях, Енисейс­ком и Тиманском кряжах.

Каледонские складчатые структурывозникли в нижнем палеозое (середина кембрия – начало девона) и сложены в основном метаморфизованными нижнепалеозойскими осадочными породами и гранитоидами. Они прослеживаются в Западном Саяне, Туве, Кузнецком Алатау, на востоке Алтая, в западной части Казахского мелкосопочника и Северном Тянь-Шане.

Герцинские складчатые структурыобразовались в верхнем палеозое (конец девона – начало триаса). В их строении прини­мают участие преимущественно палеозойские осадочные породы, нередко пронизанные интрузивами в основном кислого состава. Они характерны для Урала, Новой Земли, восточной час­ти Казахского мелкосопочника, западных районов Алтая, Джунгарского Алатау, Центрального и Южного Тянь-Шаня и Восточ­ного Забайкалья.

Мезозойские складчатые структурыформировались с пере­рывами с триаса до палеоцена включительно. Они сложены в основном мезозойскими, в меньшей мере верхнепалеозойскими осадочными толщами, местами прорванными гранитоидами. Эти структуры распространены в Северо-Восточной Сибири, на Сихотэ-Алине, в низовье Амура и отчасти в Восточном Забайкалье.

Альпийские складчатые структурыобразовались в палеоге­не, неогене и четвертичном периоде. В их сложении обычно до­минируют кайнозойские осадочные и вулканогенные породы. Эти структуры подразделяются на средиземноморский сектор, охва­тывающий Восточные Карпаты, Горный Крым, Кавказ, Копетдаг, Памир, и тихоокеанский сектор, включающий Корякское нагорье, Камчатку, Курильские острова, Сахалин и восточную окраину Сихотэ-Алиня. Эти молодые структуры отлича­ются высокой сейсмической активностью, с ними связано су­ществование в ряде мест потухших, а на Камчатке и Куриль­ских островах также и действующих вулканов. В средиземноморском секторе, доминируют эрозионные и местами альпийские формы рельефа.

Как особый тип складчатых структур выделяются плиты молодых платформ с палеозойским и частично более древним складчатым фундаментом, перекрытым мезо-каинозойскими осадочными породами. При этом мощность осадочного чехла в отдельних районах может достигать 6–12 км. Это Западно-Сибир­ская, Туранская, Скифская (охватывает юго-западную часть При­каспийской низменности, Предкавказье и северную часть Кры­ма) и Зейско-Буреинская (в целом территориально соответствует одноименной равнине) плиты молодых платформ. Жесткое осно­вание плит предопределяет равнинный рельеф в местах их раз­вития.

Рельефообразующие процессы

Современный рельеф повсеместно есть результат взаимодей­ствия эндогенных и экзогенных процессов в течение геологичес­ки длительного времени.

Роль эндогенных процессов в формировании рельефа.Сре­ди важнейших эндогенных процессов, определивших основные черты современного макрорельефа, выделяются прежде всего новейшие тектонические (неотектонические) движения и вулка­низм. Неотектонические движения – это ритмичные колебатель­ные движения тектонических структур разных рангов, оказав­шие влияние на формирование современного рельефа. Время их проявления в достаточно крупных структурах охватывает четвертичный период и неоген, а в ряде случаев также палеоген и даже часть мезозоя.

Чешский исследователь 3. Кукол (1987) полагает, что средняя скорость поднятий в течение всей эпохи орогенеза (не менее не­скольких миллионов лет) равна приблизительно 0,4–0,6 мм/год, а в относительно стабильных областях – не более 0,1 мм/год. Одна­ко за более короткие отрезки времени (например, за последние 2000 лет) поднятие геологически молодых структур в горах в от­дельных случаях достигало 10 мм/год. К таким тектонически ак­тивным районам, вероятно, можно отнести осевую часть Большого Кавказа, большую часть Памира, южную окраину Тянь-Шаня.

В результате неотектонических движений возникли мощные горные системы сконтрастным рельефом, их высоты возросли за неоген и четвертичный период более чем в 2 раза. Суммарное новейшее поднятие в хребтах Памира и Тянь-Шаня, по-видимо­му, в отдельных районах составило около 500 м, а общее погру­жение в прилегающих Ферганской и Таджикской котловинах несколько превысило 3000 м. Относительно слабее новейшие дви­жения проявились на Кавказе, еще меньше их интенсивность была в горах Сибири и Дальнего Востока. На равнинах как под­нятие, так и погружение не выходило за пределы нескольких сот метров.

В современную эпоху тектонические движения наиболее сильно проявляются при землетрясениях. При этом разрушительные землетрясения интенсивностью 8–9 баллов по 12-балльной шка­ле наблюдаются в горах Средней Азии (Копетдаг, Памир, Тянь-Шань, Джунгарский Алатау), Кавказа, Крыма, а также на Ал­тае, в Туве, Восточном Саяне, Прибайкалье, Становом нагорье и хребте (нагорье) Черского. Наиболее сильные землетрясения (ме­стами более 9 баллов) периодически повторяются в юго-восточ­ных районах Камчатки и на Курильских островах, при этом в прибрежных водах наблюдаются подводные землетрясения (мо­ретрясения), вызывающие гигантские волны (цунами).

Менее значительные землетрясения силой 5–7 баллов довольно обычны на равнинах, прилегающих к сейсмически активным горам в зоне удаления от подножия последних до 100–250 км. Древние и молодые платформы, а также Урал и Казахский мелкосопочник отличаются слабой интенсивностью землетрясений, которая здесь обычно не превышает 5 баллов.

Формирование горного рельефа нередко сопровождалось ак­тивным вулканизмом и образованием разнообразных вулканических форм в горной части Закавказья, на Камчатке, Корякс­ком нагорье, Курильских островах. Небольшие потухшие вулка­ны отмечаются также в отдельных районах Восточного Саяна, Забайкалья и Северо-Восточной Сибири. Величественные вулка­ны Эльбрус (5642 м) и Казбек (5033 м) поднимаются на Большом Кавказе. Среди многих вулканов Камчатки возвышается Клю­чевская Сопка (4750 м).

Рельефообразующее значение экзогенных процессов.Экзогенные процессы повсеместно на суше предопределяют образование скульптурных, т.е. относительно мелких форм рельефа. Среди экзогенных процессов по своей рельефообразующей роли прежде всего выделяются четвертичные оледенения, деятельность водотоков, aккyмyляция континентальных осадков во внеледниковых областях и морские трансгрессии.

Четвертичные оледенения.В условиях контрастногорельефа в конце плиоцена – начале четвертичного периода в Северной Евразии произошло существенное похолодание климата, сопровождавшееся неоднократными оледенениями. При этом в ледниковые эпохи имели место интенсивные извержения вулканов взрывного типа (И. В. Мелекесцев, 1980).

По исследованиям ученых Института географии РАН, наи­более древним оледенением Северной Евразии было эоплейстоценовое преддонское (мичуринское) оледенение, установ­ленное по разрезам четвертичных отложений на Окско-Донской равнине. Затем после значительного перерыва во второй половине нижнего плейстоцена последовало максимальное донское оледенение Восточно-Европейской равнины, во время" которого ледниковый покров занимал практически всю Окско-Донскую равнину и, по-видимому, значительную часть Приднепровской низменности. Это оледенение в Восточной Европе превосходило по площади все последующие оледенения плейстоцена, включая днепровское оледенение. В конце нижнего плейстоцена наступило окское (шайтанское) оледенение. В среднем плейстоцене последовали днепровское (самаровское) и московское (тазовское), а в верхнем плейсто­цене ранневалдайское (раннезырянское) и поздневалдайское (сартанское) оледенения.

Четвертичные оледенения на Восточно-Европейской равнине и в Сибири отличались метахронностью (некоторой несогласованность во времени). При этом распространение ледников на юг в целом уменьшалось по мере нарастания континентальности климата. Наиболее благоприятные условия для материковых оледенении в плейстоцене складывались на Восточно-Европейской равнине, где во время днепровского оледенения льды по Приднепровской низменности распространялись на юг почти до 48° с.ш. На Окско-Донской равнине донской ледник захо­дил несколько южнее 50° с.ш. Однако на Западно-Сибирской равнине материковые льды продвигались лишь немного юж­нее 60° с.ш. во время самаровского оледе­нения, а на Средне­сибирском плоскогорье южная граница этого оле­денения отступала к северу и в бассейне реки Оленек находилась севернее по­лярного круга. Восточнее следы материковых плейсто­ценовых оледенений не обнаружены.

В ледниковые эпохи плейстоцена оледенение в горах Северо-Восточной и Южной Сибири, Средней Азии и Кавказа по площа­ди было несравненно больше современного. В частности, на за­падных склонах Верхоянского хребта горные ледники местами достигали подножий гор.

Плейстоценовые ледники как на равнинах, так и в горах создавали специфические формы рельефа. Так, в областях накопления и растекания масс льда.(Фенноскандия, Новая Земля, се­рверная часть Урала, горы Бырранга и плато Путорана) создавались экзарационные формы– котловины и ложбины выпахивания, а также курчавые скалы, в районах, где происходило замедление растекания льда возникали аккумулятивные формы – моренные равнины, моренные холмы и гряды, а близ краевых частей ледниковых покровов, в местах интенсивного таяния льда появлялись водно-ледниковые равнины, зандровые поля, камы и озы.

Деятельность водотоков.Контрастный рельеф, предопре­деленный новейшими тектоническими движениями и вулканизмом, в условиях достаточного увлажнения способствовал, развитию интенсивной деятельности рек и временных водотоков, осо­бенно в межледниковые периоды и в голоцене. В горах и на возвышенностях равнин это приводило к развитию эрозионного рельефа, а в межгорных котловинах, в предгорьях и понижениях, лежащих среди равнин, – к аккумуляции наносов и образова­нию пролювиальных, аллювиальныхи озерно-аллювиальных равнин.

Аккумуляция континентальных осадков во внеледниковых областях.В условиях аридного климата в некоторых регионах Евразии в плёйстоцене развивался специфический процесс лёссообразования, по мнению Л.С.Берга, в определенной мере подобный почвообразованию. Он протекал в довольно мелких по механическому составу (близких к пылеватым) рыхлых породах. В результате формировались толщи лёсса и лёссовидных пород в частности, в степных и лесостепных ландшафтах на юге Вос­точно-Европейской равнины, Западной и Средней Сибири, а так­же в предгорных районах Средней Азии. В местах развития этих пород сформировался своеобразный равнинный рельеф с суффозионными западинами, которые образуются вследствие выщелачивания и выноса вещества из лёссовых пород в растворенном и во взвешенном состоянии.

Морские трансгрессии. Тектонические движения, колеба­ния уровня Мирового океана, а также уровней крупных внутрен­них (замкнутых) водоемов предопределили развитие морских трансгрессий и регрессий в новейшее время.

В среднем олигоцене море занимало равнинные террито­рии Средней Азии, южной части Казахстана и Восточно-Евро­пейской равнины. Но начавшееся альпийское горообразова­ние сопровождалось поднятием равнин и постепенным отсту­панием моря в верхнем олигоцене и неогене в сторону совре­менных Каспия и Черного моря. На фоне этой крупной рег­рессии имели место несколько трансгрессий в неогене и червертичном периоде.

При максимальном распространении четвертичных трансгрес­сий морские воды со стороны Северного Ледовитого океана достигали Сибирских Увалов Западно-Сибирской равнины, залива­ли Северо-Сибирскую низменность и глубоко проникали по древним долинам северных рек Восточно-Европейской равнины. Следы трансгрессий сохранились на берегах Балтийского моря. Чет­вертичные трансгрессии оставили после себя характерный рель­еф плоских морских равнин.