Ш.7. курумы, закономерности их распространения, строения и подвижности
Курумы относятся к криогенным склоновым образованиям (явлениям), формирующимся геологически длительное время в условиях сурового континентального климата и наличия ММП под воздействием комплекса процессов: выветривания и криогенного выпучивания крупнообломочного материала, десерпции (криогенной, термогенной и влажностной), суффозии и локального накопления мелкозема и др. Морфология и размеры курумов разнообразны (рис. III.12). Они занимают обширные склоны, образуют «потоки» и «сети», слагают уступы нагорных террас. По морфологии выделяются фации курумов, например фации «курумных склонов», «курумных потоков», «сетчатых курумов», «полигональных курумов» и др. (Тюрин, Романовский, Полтев, 1982). Протяженность курумов составляет от первых десятков до нескольких сотен метров, ширина в зависимости от формы — от нескольких до многих сотен метров. В курумах на небольших по протяженности склонах удается выделять (сверху вниз по склону) области мобилизации, транзита и аккумуляции крупного материала, каждая из которых имеет специфическое строение в разрезе. На протяженных склонах гор, где сверху вниз различные фации сменяют друг друга, такое разделение провести трудно. Здесь глыбовый материал курумов, расположенных выше по склону, часто в процессе движения идет на «питание» курумов, находящихся ниже. На выположенных участках существуют места временной аккумуляции курумного материала. Крутизна скло-
109
Рис. III.12. Склон, покрытый курумами, в хр. Удокан (фото Д.О.Сергеева)
нов, на которых распространены курумы, варьирует от 3 до 40—50°, т. е. до угла естественного откоса.
В строении курумов с поверхности всегда присутствует слой крупноглыбового материала мощностью от 50 см до нескольких метров, лишенный мелкодисперсного заполнителя. По характеру строения курумов в разрезе выделяются субфации: «деструктивная», где мощность слоя глыбового материала меньше gT и залегает на разборной скале, подверженной выветриванию; «гольцового льда», где мощность курума больше gT и глыбовый горизонт, входящий в СТС, залегает на гольцовом льду или крупнообломочном материале, пересыщенным таким льдом; «кольматационная» с мощностью чехла курума больше gT, нижняя часть грубообломочного покрова, входящая в СТС> закольматирована водонасыщенным мелкоземом.
По особенностям субстрата и по исходным процессам, приводящим к формированию курумов, они разделяются на три большие группы. Первая объединяет «курумы выветривания»,, глыбовый чехол которых возник вследствие выветривания скальных пород. Образование мелкозема, его суффозия, выпучивание камней являются важными, но вторичными процессами. Вторая группа включает «курумы выпучивания», образовавшиеся в результате выпучивания глыбового материала из дисперсных от-
ПО
ложений различного генезиса: ледниковых, обвально-осыпных, пролювиальных и др. Обе группы относятся к курумам, имеющим внутренние источники их питания глыбовым материалом. Третья группа — «курумы внешнего питания» — объединяет формы, возникшие в результате поступления материала извне, за счет таких источников переноса, как современные обвалы, лавины и др. Все группы распространены в одних и тех же районах, где имеется соответствующий субстрат для их образования.
Общей региональной закономерностью является приуроченность курумов к горам, плоскогорьям и плато, сложенным скальными породами, слабо поддающимися выветриванию и образующими при разрушении обломки размером от крупного щебня до крупных глыб. Областями наиболее широкого распространения курумов в России являются Северный и Полярный Урал, Среднесибирское плоскогорье, где они связаны с трапповыми интрузиями, Забайкалье и Становое нагорье и др. В Верхояно-Чукотской горной области они приурочены только к районам выходов древних кристаллических пород и гранитных интрузий. При выветривании осадочных пород верхнего палеозоя и мезозоя, продуцирующих при разрушении щебень, дресву и мелкозем, курумы практически не образуются.
В горах распространение курумов подчинено высотной поясности. Наиболее развиты курумы в гольцовом поясе гор, где они занимают до 40—60% склонов (Курумы гольцового пояса гор, 1989). Здесь преобладают «курумы выветривания», образующие парагенетические ассоциации с другими склоновыми образованиями, для которых характерно преобладание мелкозема в их составе. В фациальных особенностях курумов отчетливо проявляется влияние строения геологического субстрата. Морфология многих фаций курумов зависит от проекции на поверхность склонов тектонических нарушений и пластов разного состава и свойств. Например, в хр. Удокан, сложенном протерозойскими метаморфизованными песчаниками, курумы тяготеют к выходам пластов, в большей степени подверженных выветриванию, и к линиям тектонических нарушений. На блоках более прочных пород на склонах залегают отложения с мелкоземом.
В гольцовом поясе гор широко распространены нивацион-ные формы, современные (нивационные ниши и уступы) и древние (уступы нагорных террас). К ним также приурочены курумы. Курумы отсутствуют на склонах, подвергшихся в позднем плейстоцене ледниковой экзарации, на крутых тектонических склонах, молодых врезах, на склонах, подмываемых реками. Здесь преобладают процессы и формы обваливания, осыпания и лавинные. В регионах, служивших центрами ледниковых щитов в позднем плейстоцене и подвергшихся сильной ледниковой экзарации, курумы отсутствуют, несмотря на благоприятные геологические и геоморфологические условия для их
111
образования. Так, курумы практически не развиты в Скандинавии, на Кольском полуострове и Канадском щите. Видимо, 10—12 тыс. лет оказались недостаточными для их формирования даже в суровых климатических условиях.
Наибольшее распространение курумы нашли на сглаженных склонах гор гольцового пояса, длительное время не подвергавшихся воздействию ледников, глубинной эрозии и новейшим тектоническим дифференцированным поднятиям. Здесь они концентрируют практически весь сток, превращая его в подповерхностный по мерзлому субстрату. Это приводит к активной суффозии мелкозема и образованию потоковых форм курумов.
Вследствие процессов гольцового льдообразования в грубо-обломочном чехле при таянии снега весной курумы являются мощным регулятором стока. Подобный процесс происходит и в других грубообломочных накоплениях: в горном делювии (пер-лювии), осыпях и пролювии. В результате в горных областях криолитозоны временная фиксация талых снеговых вод в виде гольцового льда в грубообломочных склоновых образованиях приводит к снижению высоты весеннего паводка в горных реках и, как следствие, к уменьшению мощности пойменного аллювия. Летнее таяние гольцового льда в СТС дает подповерхностный сток даже в периоды длительного отсутствия дождей.
Для курумов характерен специфический по влажностному режиму, так называемый «гольцовый» тип сезонного промерзания и оттаивания пород (см. П.6). Как правило, вследствие конвекции холодного воздуха зимой характерные tCp на куру-мах ниже, чем на других участках склонов, покрытых тонкодисперсными отложениями (см. II.4).
В горно-таежном поясе на склонах долин, врезанных в плоскогорья и плато, курумы имеют существенно меньшее распространение, занимая по площади первые проценты. Здесь в равной мере встречаются курумы «выпучивания» и «выветривания». Преобладают относительно небольшие по размерам формы. Как правило, на курумах tCp также ниже на 2—4°, чем на других видах ландшафтов. В зоне (и высотном поясе) прерывистого и островного распространения ММП к курумам приурочены «острова» и низкотемпературные мерзлые массивы.
В строении и подвижности курумов намечается проявление широтной зональности. В суровых геокриологических условиях (с tQV ниже —6...—8°С) гор Бырранга, в горных группах на севере Якутии мощность обломочного чехла курумов, входящего в СТС, не превышает 1 м. Это соизмеримо с размером глыб. Таким образом, курумный чехол имеет как бы «пленочный» характер. Практически повсеместно он подстилается насыщенной гольцовым льдом породой с торчащими из нее вмороженными глыбами. На выположенных участках прослеживается полиго-нальность. Это позволяет предположить наличие в курумах повторно-жильных льдов, вскрытых здесь же в элювии и раз-
112
борной скале. Притаком строении, малых gT и краткости теплого периода курумы, видимо, обладают невысокой подвижностью даже на крутых склонах.
В более мягких условиях при tCp от —6 до 0° и глубинах СТС 2—2,5 м строение курумов в разрезе разнообразно, однако общей их особенностью является наличие «сортировки» обломочного материала. При этом наиболее крупные остроугольные глыбы залегают с поверхности, а к подошве СТС размер обломков уменьшается, возрастает их округленность. Это связано частично с криогенной сортировкой обломочного материала, но в большей степени с его активным выветриванием и выносом образующегося мелкозема (см. Ш.2). Широко распространены полигональные и скрытополигональные фации и субфации курумов на денудационных плато, в строении которых участвуют жилы, сложенные промытым, крупнообломочным материалом (рис. III.13). Их образование мы связываем с ростом
Рис. III.13. Курумные потоки на склоне денудационного плато, покрытого «каменным чехлом» с сортированными полигонами и жилами, заполненными грубообломочным материалом
в курумах повторно-жильных льдов в позднеплейстоценовом криохроне, их последующим вытаиванием и развитием сопутствующих процессов осадки, дифференциального выпучивания, суффозии мелкозема и др. (см. III.4). В указанных условиях курумный чехол подвержен медленному сползанию со скоростями до 1—2 см в год, а также локальным быстрым подвижкам, приуроченным к субфациям с гольцовым льдом и мелкоземом в основании СТС. Эти подвижки вызываются обильным выпадением дождей, аномально глубоким оттаиванием, а также, видимо, сейсмическими явлениями.
Вне мерзлой зоны курумы имеют реликтовый характер. В них ослаблены подповерхностный сток, суффозия мелкозема,, десерпция и др. Курумный покров практически неподвижен. Постепенно он заполняется мелкоземом и покрывается растительностью. Реликтовые курумы свидетельствуют о былом су-
113
ществовании мерзлоты и сурового резко континентального климата в течение длительного времени. Курумы, образующие на выположенных участках склонов скопления крупнообломочного материала мощностью в несколько метров, в котором накапливается многолетний гольцовый лед, способны к пластично-вязкому течению. В результате формируются курумо-глетчеры— формы, переходные к каменным глетчерам.