title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Особенности изучения гористых побережий

Особенности изучения гористых побережий

Террасовые ряды морских и озерных побережий могут иметь различную природу. Как уже отмечалось, на морских побережьях в большинстве случаев решающее влияние на тер-расообразование оказывают климатогенные эвстатические колебания уровня моря. А они по своему вертикальному размаху нередко превышали в плейстоцене 100 м. Поэтому низовья рек здесь также развиваются под влиянием эвстатических колебаний. Импульсивность вертикальных тектонических движений обычно сказывается на террасообразовании выше по долинам рек, часто за фасом первого активизированного разрыва. Ho на гористых побережьях и собственно эвстатические террасы могут расщепляться и деформироваться под влиянием тектонических движений.
Методика реконструкции тектонических движений на побережьях отличается от таковой в речных долинах, где первично горизонтальными уровнями являются сами террасы. На побережьях террасы наклонены в сторону моря, а первично горизонтальными уровнями являются древние береговые линии, отвечающие геологически мгновенным моментам максимумов трансгрессий. Ho прежде чем перейти к методике их изучения, необходимо остановиться на некоторых терминах и, в частности, на понятиях “побережье” и “береговая зона”. Оба эти элемента считаются верхней частью шельфа.
Побережьем нередко именуют часть суши, где развиты береговые линии. Однако береговые линии могут быть и затопленными. Поэтому побережье должно включать всю зону, где развиты древние береговые линии. В унаследовано воздымающихся побережьях их ширина будет существенно зависеть от возрастного интервала рассматриваемых береговых линий. Полезно, следовательно, различать плейстоценовое, антропогеновое, позднеорогеническое и новейшее побережья, отвечающие главным этапам новейшей геологической истории.
В пределах побережья целесообразно различать приморье, как подзону поднятых береговых линий, и прибрежье — подзону распространения ныне затопленных береговых линий.
Береговая зона объединяет все одновременные абразионные и аккумулятивные береговые элементы, каковыми обычно считаются берег, пляж и подводный береговой склон. Если в береговой зоне хорошо обособляется вдольбереговой вал, то можно говорить о “пляже полного профиля” (рис. 3.22). Если же в тыловой части пляжа нет обратного уклона, то пляж считается прислоненным к абразионному уступу — клифу, т.е. является “пляжем неполного профиля”. Обычно с сокращением ширины пляжа, уменьшается и его высота. По характеру литодинамики и перегибу в рельефе целесообразно обособлять верх подводного склона в подводную часть пляжа, которая в не приливном Черном море опускается до глубин 3-5 реже 7 м. Нижняя часть подводного склона, где также накапливаются осадки связанные с волновой деятельностью (преимущественно пески и алевриты), ограничивается в Черном море глубинами 20-30, реже 40 м. На океанических побережьях эти параметры могут быть иными.

Активное формирование береговой зоны обусловлено, следовательно, волновой деятельностью. Достаточно определенно фиксируется только ее верхняя граница, совпадающая с линией максимального заплеска, высота которого в Черном море не превышает 5 м. Нижняя граница данной зоны определяется либо, как глубина, на которой начинает сказываться воздействие волновых движений на дно водоема, либо условно проводится на глубине, равной трети длины наиболее крупных волн. Ясно, что вертикальный интервал береговой зоны будет существенно различаться у приливных (открытых) и неприливных (внутренних) морей. Разной будет и точность фиксации береговой линии (табл. 3.4), а соответственно и точность выявления тектонических смещений на побережьях.

Различаются геологические, биологические и археологические признаки древних береговых линий. В данном случае основной интерес представляет первая группа, включающая геоморфологические и литофациальные признаки, на основании которых чаще всего практически выделяются разные элементы, абразионных и аккумулятивных морских террас.
Абразионные формы

Абразионная терраса включает два крупнейших элемента (макроформы): клиф и абразионную платформу, которая своей тыловой частью (тыловым швом) примыкает к клифу. Д.Д. Бадюков полагает, что “единственным приемлемым способом определения положения уреза в момент формирования абразионной террасы является определение гипсометрического положения тылового шва террасы”. Это можно считать первым приближением, т.к. по В.П. Зенковичу, подошва клифа всегда располагается выше среднего уровня прилива (т.е. среднего уровня полной воды), а соответственно и среднего уровня моря. Высота этой подошвы (т.е. тылового шва террасы) над уровнем моря будет зависеть от волновой экспозиций и прочности пород, слагающих клиф. Высота самого клифа варьирует от десятков сантиметров до десятков метров, а в Черном море достигает нескольких метров.
П.А. Каплин полагает, что наиболее точным индикатором уровня моря на абразионном побережье являются волноприбойные ниши, располагающиеся в основании клифа. Процесс формирования такой ниши считается начальной стадией формирования клифа. Для образования волноприбойных ниш благоприятны: положение клифа на открытом побережье, достаточно большие уклоны абразионной платформы или аккумулятивного подводного склона (т.е. приглубость подводного склона), запасы галечного материала на этом склоне и у подножия клифа, волновая экспозиция и сила волнений, литология и трещиноватость, определяющие абразионную устойчивости скальных пород, в которых вырабатывается клиф. В зависимости от сочетания перечисленных факторов водноприбойная ниша и подошва клифа могут располагаться почти на уровне моря или на 1-3 м выше него. Их высота вообще, по-видимому, редко превышает 4 м.
Абразионная платформа может использоваться для определения положения древнего уровня моря только при наличии признаков близости ее тылового шва (клифа). Такими признаками служат эрозионные котлы, ниши подтачивания и другие мелкие абразионные скульптурные формы рельефа, которые обычно образуются до глубин порядка 10-20 м.
Поскольку в зоне заплеска и межприливной зоне известняки подвергаются наиболее активному растворению, формы их прибрежного растворения также могут служить индикатором древнего уровня моря.
Аккумулятивные формы фации

Поверхность аккумулятивной террасы в момент своего образования обычно находится выше уровня моря, и ее высота зависит от гидродинамических условий, а также от мощности и гранулометрического состава наносов во вдольбереговом потоке. Рост аккумулятивной формы осуществляется за счет причленения вновь образующегося берегового вала к мористому склону более древнего (регрессивная серия осадков). В результате аккумулятивный чехол такой террасы представляет собой серию разновозрастных береговых валов, каждый из которых в момент своего формирования был пляжем. На его мористом склоне располагался урез воды. За высоту положения уровня моря относительно поверхности аккумулятивной террасы предлагается принимать среднюю высоту вала или генерации одновозрастных валов, из которой должно быть вычтено превышение гребня вала над урезом воды. Например, для Черноморского побережья Кавказа эта величина в условиях современного гидродинамического режима не превышает 4-5 м. Кроме того, необходимо учитывать конфигурацию древней береговой линии, т.к. ее изменение приведет к изменению гидродинамических параметров.
При быстрой регрессии могут обнажиться террасовые осадки, формировавшиеся ниже уровня моря. В этом случае глубина моря (высота его среднего уровня) реконструируется обычно по биогенным критериям — биоценозам морских организмов, раковинам в положении роста, наличию ходов илоедов и т.п.
Пляжные осадки образуют надводную часть аккумулятивной террасы, формируясь в зоне прибоя. Их характерными чертами являются в грубых наносах хорошая окатанность и меньшая сортированность, по сравнению с отложениями подводного склона, а также четко выраженная косая слоистость. Для зоны подводных валов обычно сочетание ритмической и косослоистой текстур. В зависимости от палеодинамических условий отложения пляжа и верхней части подводного склона формируются в пределах от +(1-2) до +10 м выше формировавшего их уровня моря и от -(1-2) до -20 м ниже этого уровня. В неприливном Черном море эти величины составляют от +4 и до -7 м.
Нижняя часть поверхности приливно-отливных равнин, на которых отлагаются тонкозернистые осадки, находится, как правило, между минимальным уровнем малой воды и средним уровнем полной воды. Здесь располагается илистая, лишенная растительности осушка, затапливаемая во время приливов. В лагунах и лиманах осадконакопление (преимущественно тонкослоистые илы) происходит, как правило, на глубинах 1-3 м, реже более.
Особенности изучения гористых побережий

Прибрежные болота низинного типа, режим которых тесно связан с морем, обычно имеют уровень на 1-1,5 м выше среднего уровня неприливного моря. Так, на Черноморском побережье Кавказа (полуостров Пицунда) кровля неосушенных торфяников располагалась на 1,2 м выше этого уровня. После осушения болот она оказалась на высотах от +0.2 м до -0,5 м. Однако на отдельных участках торф формируется на высотах до 5-6 м (Имкатское болото в Колхиде).
Таким образом, присутствие различных абразионных и аккумулятивных форм рельефа, литологических типов и характера слоистости отложений позволяет с неодинаковой точностью оценивать высоту древних береговых линий. Эта погрешность очень редко становится меньше, чем ±2-5 м.
Нужно иметь в виду и то, что отчетливо выраженные береговые формы рельефа и разрезы, вскрывающих клиф и приклифовые отложения встречаются редко (рис. 3.23). Обычно они либо уничтожены последующей эрозией, либо скрыты под чехлом покровных образований. Поэтому необходимы специальные геометрические построения для определения местоположения тылового шва древней морской террасы (рис. 3.24). Фрагментарность хороших обнажений делает необходимым комплексный анализ всех имеющихся материалов.


Часто нужны и некоторые палеореконструкции, позволяющие оценить характер побережья (извилистость, расположение изучаемого обнажения в бухте или на мысу, высоту и крутизну надводного склона и т.п.). Это может существенно уточнить фациальные интерпретации разрезов, а соответственно и используемые оценки. В некоторых случаях появляется возможность установить высоту древней береговой линий по нескольким параметрам. Тогда при равной их достоверности, она характеризуется по критерию, имеющему наибольшую точность. Например, для случая, стратотипа среднеплейстоценовой криницкой террасы Черноморского побережья Кавказа, высота береговой линии от поверхности грубых морских отложений в приклифовой зоне требуют поправки -(2-6) м, а по подошве клифа — 0-(-3) м. Последняя цифра как более точная и учитывается, т.е. высота древней береговой линии оценивается в 55 ± 2 м (рис. 3.25).
Уклоны террас

В качестве дополнительного критерия при выявлении тектонических деформаций может использоваться анализ уклонов морских террас от клифа в сторону моря.
Плейстоценовые уклоны бенча обычно оцениваются в интервале 0,1-0,3. Детальное изучение не деформированных разновозрастных террас на Черноморском побережье Кавказа (рис. 3.26) позволило получить более точные цифры средних уклонов разных их элементов удаления от клифа (табл. 3.5).


Организация измерений и результирующие материалы

Часто измерения древних береговых линий производятся в отдельных разрозненных обнажениях, скважинах и горных выработках, где содержится палеонтологический материал или имеются определения абсолютного возраста морских отложений. Ho такие объекты относительно редки, их корреляция недостаточна для детальных измерений тектонических деформаций.
Более эффективна корреляция поперечных к побережью профилей, захватывающих весь исследуемый террасовый ряд. Учитывая нередкую сближенность разновозрастных террас вдоль профилей целесообразны теодолитные измерения или использование топоосновы с сечением горизонталей в 1-3 м. Такие геолого-геоморфологические профили проводятся преимущественно по водоразделам, где лучше сохраняются террасы и перегибы, отвечающие абразионным и эрозионным врезам. На профиль целесообразно нанести все материалы, позволяющие зафиксировать положение древней береговой линии или оценить ее вероятное расположение с помощью геометрических построений (рис. 3.27).


Поскольку высоты береговых линий определяются в большинстве случаев расчетным путем, а в некоторых случаях возможно непосредственное прослеживание или сопоставление на местности террас из смежных поперечных сечений, определенным интерес для стратиграфической корреляции представляет фактический материал по высоте абразионных и аккумулятивных элементов морских террас. Особые трудности представляют участки, где под мощным чехлом покровных отложений удается вскрыть ряд разновозрастных морских террас (рис. 3.28). Поэтому все эти материалы, содержащиеся на геологогеоморфологических профилях целесообразно обобщать как на схеме (спектрограмма) корреляции террас (рис. 3.29), так и в таблице (табл. 3.6). При этом целесообразно делить побережье на страторайоны с различными типами побережья, количеством и возрастом морских террас, со своими стратотипами и парастратотипами и т.п. Соответственно для каждого страторайона целесообразна более детальная схема корреляции террас (рис. 3.30).
Этот вариант целесообразно сопровождать схемой неоструктур-ного районирования, позволяющей определить в каком блоке фиксируется та или иная терраса и нет ли их сдваивания, т.е. разновысотности в разных структурных блоках одного поперечного сечения.




title-icon Подобные новости