CC BY
62
A. G. Illarionov, L.R. Terentyeva
Morphological characteristics, conditions and time of nival forms in the Vyatka - Kama region
The description of relic relief froms built by nivaion under the influence of snowlrifts in preglacial Pleistocene is given.
Илларионов Алексей Г ригорьевич Терентьева Любовь Раисовна Удмуртский государственный университет 426034, Россия, г. Ижевск, ул. Университетская, 1 (корп.4)
E-mail: geo @ uni.udm.ru
морфологии нивальных форм, сформировавшихся на предшествующем этапе. Произошло, прежде всего, заложение в выположенное дно нивальных форм молодых врезов. Роль голоценовой эрозии местами (например, по Камскому правобережью) столь существенна, что преобразованные формы в целом корректнее назвать нивально-эрозионными.
Таким образом, становится очевидным, что в образовании нивальных форм, а также в трансформации их морфологии заметную роль играла эрозия. На первом этапе она в значительной степени предопределила места заложения крупных нивальных комплексов на месте эрозионных воронок. Доминирующей на этом этапе была глубинная и регрессивная эрозия. На втором этапе с началом зарождения снежников нивация сопровождалась плоскостной эрозией (солифлюкция, делювиальный снос), сыгравшей важную роль в выработке основных морфологических черт нивальных форм. На третьем этапе сильно выположенные, мульдообразные днища нивальных форм начали вновь осваиваться голоценовой эрозией, прежде всего формами, созданными деятельностью временных водотоков.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агаджанян А.К., Глушанкова Н.И. Плиоцен - плейстоценовая история внеледниковой зоны Среднерусской возвышенности // Бюл. Комиссии по изучению четвертичного периода АН СССР. 1990. №59. С.66-80.
2. Бутаков Г.П. Плейстоценовые перигляциальные процессы и их роль в лито- и морфогенезе равнин // Экзогенные процессы и эволюция рельефа. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1983. С. 24-37.
3. Бутаков Г.П. Плейстоценовый перигляциал на востоке Русской равнины. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1986.
4. Григорьев А. А. Циркуляция атмосферы в период максимального оледенения как база для реконструкции климата ледниковой эпохи // Труды ин-та географии АН СССР. 1946. Вып. 37.
5. Криволуцкий А.Е. К проблеме эволюции склонов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Геогр. 1964. №2.
6. Мурзаева В.Э. Новые данные по морфологии и эволюции склонов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Геогр. 1963. №1.
7. Рихтер Г.Д. Снежный покров, его формирование и свойства. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1945.
8. Симонов Ю.Г. Развитие склонов в условиях холодного резко континентального климата // Склоны, их развитие и методы изучения: Вопросы географии. 1971. №85.
9. Швецов П.Ф., Корейша М.М. Об экзогенном процессе, называемом нивацией // Геоморфология. 1981. №4. С. 24-30.
Поступила в редакцию 17.05.05.
Таким образом, в истории формирования и развития нивальных форм Вятско-Камского региона можно выделить три этапа.
Первый охватывает время микулинского межледниковья. Эрозионный врез эпохи микулинского межледниковья создал благоприятные геоморфологические предпосылки для формирования снежников. Следы этого эрозионного вреза фиксируются в долинах рек в виде уступов высотой 40-60 м, к которым прислоняется поверхность второй надпойменной террасы. Ее формирование завершается в эпоху калининского оледенения. Привязанно к поверхности этой террасы формируются узкие площадки педиментов, что было отмечено еще Г.П. Бутаковым [2;3], и на одном уровне с ней лежат днища многих нивальных форм. Наряду с глубинной эрозией для микулинского вреза была характерна далеко продвинувшаяся в глубь водоразделов регрессивная эрозия. Истоки большей части современных рек -реликты этой эрозии. Эрозия второй половины позднего плейстоцена, тем более голоценовая эрозия, редко где выходит за пределы водосборных воронок истоков рек, заложившихся в микулинское межледниковье.
Второй этап соответствует времени калининского оледенения. Это было время образования значительной части нивальных форм региона: крупных за счет трансформации морфологии водосборных воронок под действием нивации и многочисленных более мелких форм, заложившихся на уровне перигляциальной планации рельефа эпохи калининского оледенения.
Молого-шекснинское межледниковье и связанный с этим временем эрозионный врез рек были незначительными. Он не привел к образованию высоких эрозионных склонов, благоприятных для накопления снежников и развития процессов нивации. Однако сформировавшийся в период микулинского межледниковья - калининского оледенения - эрозионно-нивальный комплекс сохранился. Поэтому в эпоху осташковского оледенения процессы нивации в пределах ранее сформировавшихся эрозионно-нивальных форм могли возобновиться. Интенсивность нивации и ее рельефообразующая роль в эпоху осташковского оледенения во многом определялись климато-ландшафтной обстановкой этого времени и, прежде всего, состоянием погоды зимой. Были ли эти зимы холодные, влажные и многоснежные или, наоборот, холодные, сухие и малоснежные. Интенсивное морозобойное растрескивание грунта, характерное для эпохи осташковского оледенения, свидетельствует в пользу второго предположения. В таком случае роль нивации в рельефообразовании в эту эпоху была существенно ограниченной.
Третий этап развития нивальных форм связан с голоценовой эрозией, пространственно и по глубине вреза мало отличающейся от молого-шекснинской. Именно этот эрозионный врез стал причиной преобразования
воронок послужило, видимо, местом заложения снежников и интенсивного проявления нивации. Поэтому крупные цирки и комплексы нельзя считать чисто нивальными; место их положения, плановые очертания в значительной степени определялись водосборными воронками эпохи предшествовавшего микулинского межледниковья. Нивальные цирки и комплексы,
сформировавшиеся на месте водосборных воронок, правильнее именовать эрозионно-нивальными. Помимо эрозионно-нивальных заложились другие формы, в значительной степени обусловленные преимущественно самой нивацией, - западины, ниши, лотки, небольшие цирки. Причинами их заложения чаще всего служили особенности морфологии и геологического строения склонов и их различная экспонированность снежно-метелевому переносу и термодинамическим процессам.
Вопрос о роли нивации в рельефообразовании в эпоху последнего перигляциала, соответствующего эпохе осташковского оледенения, остается открытым.
Облик современного расчленения рельефа, как уже отмечалось, - это результат эрозионной деятельности рек первой половины позднего плейстоцена. Эрозия второй половины позднего плейстоцена не привела к заметному изменению морфологии их склонов, сформировавшихся на первом этапе. В этих условиях нивация, по-видимому, могла развиваться только унаследованно, в ранее образовавшихся формах. Наличие в некоторых крупных комплексах двух, а иногда и трех уровней выполаживания их днищ не является однозначным свидетельством неоднократности возобновления нивальных процессов. Такие уровни выполаживания в днищах и на склонах нивальных комплексов, как отмечалось выше, являются выражением геологической структуры.
К сожалению, в настоящее время в деталях не известна климатоландшафтная обстановка перигляциальных зон, соответствующих
позднеплейстоценовым ледниковым покровам. Только при сходстве климатоландшафтных обстановок в эпоху последнего перигляциала нивация могла занимать заметное место в рельефообразовании. По крайней мере для этого были довольно благоприятные геоморфологические предпосылки, созданные в предшествующую эпоху. Не исключено, что часть нивальных форм, сформировавшихся в калининское время, испытала повторное воздействие нивации в осташковское время.
Заметной в преобразовании морфологии нивальных форм была эпоха позднеплейстоценового и голоценового эрозионного вреза, хорошо фиксируемого на поперечных профилях и гипсографических кривых нивальных комплексов. Местами, особенно в Прикамье, эта эпоха была столь существенной, что многие нивальные формы трансформировались в нивально-эрозионные.
рассчитанный традиционным методом как отношение суммы длин всех эрозионных форм к площади нивальных образований (Кр= L/F км/км2), показывает увеличение его значения к югу (табл. 5).
Таблица 5
Коэффициент расчленения нивальных цирков и комплексов
Значения Районы
Северный Центральный Южный
Max 13,8 14,4 11,1
Min 2,0 4,5 5,4
Ср. 6,5 7,6 8,5
Возрастание значения Кр к югу является следствием активизации послеплейстоценовых процессов овражной эрозии именно в этих частях региона.
История формирования нивальных форм Вятско-Камского региона тесно связана с хронологией ледниковых событий Русской равнины. Они формирорвались в перигляциальной зоне плейстоценовых ледниковых покровов. На данной территории как перигляциальные феномены без четкой возрастной привязки они впервые были описаны Г.П. Бутаковым [2;3].
Нивальные формы эпох среднеплейстоценовых перигляциалов в современном рельефе отсутствуют, на наш взгляд, в силу двух основных причин. Первая из них заключалась в небольшой глубине среднеплейстоценовых эрозионных врезов по отношению к уровням региональных поверхностей выравнивания. Глубина вреза, видимо, не создала критические высоты эрозионных уступов, необходимых для накопления и сохранения снежников. Нельзя отрицать полностью существование последних и созданных ими небольших нивальных форм в виде западин и ниш. Однако последующее констративное осадконакопление, скомпенсировавшее предыдущий эрозионный врез, могло перевести эти формы в погребенное состояние. Такой ход событий мог быть второй причиной отсутствия в современном рельефе среднеплейстоценовых нивальных форм.
Глубокий эрозионный врез, сформировавший хорошо выраженные в современном рельефе высокие склоны, совпал со временем микулинского межледниковья. Он привел к значительному вертикальному расчленению исходного уровня региональной поверхности выравнивания с абсолютными отметками 180-220 м, известной под названием «нижнего плато». Более того, интенсивная регрессивная эрозия этого времени достигла уступа «верхнего плато», расположенного на высотах более 250 м. Именно на этом уступе находятся истоки многих современных рек региона в виде водосборных воронок. В эпоху калининского оледенения большинство таких водосборных
гравелито-галечные), алевритистые, аргиллито-глинистые и глинистокарбонатные. Часто они входят в ритмично построенные пачки, начинающиеся с обломочных осадков и последовательно наращиваемые алевритами и аргиллито-глинистыми отложениями, и завершающиеся глинисто-карбонатными породами. Литолого-фациальные пачки быстро меняются и по разрезу, и в пространстве.
Вещественный состав горных пород определял глубину оттаивания вечной мерзлоты и мощность сезонно активного слоя, задействованного в нивальных и склоновых процессах, прежде всего солифлюкции и делювиальном сносе. При прочих равных условиях заложение эмбриональных снежников и образование простых по строению нивальных форм (западин, чаш, ниш) были связаны с глинистыми толщами. Являясь водоупорами, глинистые толщи резко ограничивали возможность трансформации поверхностного стока в подземный и, увлажняя грунт сезонно-активного слоя, способствовали активизации солифлюкции.
При чередовании на уступах куэстовых гряд и склонов речных долин терригенных и глинистых толщ совместное действие нивации и солифлюкции сопровождалось препарировкой кровли территгенных толщ в виде структурных террас.
Быстрая изменчивость высотного положения бронирующих толщ не позволяет говорить о единых, регионально выдержанных структурных ступенях в нивальных комплексах, расположенных в разных местах региона Однако на локальных участках связь между геологическим строением и морфологической особенностью нивального комплекса проявляется очень четко.
В качестве примера приведем нивальный комплекс, дренируемый истоками речки Билибки (рис. 6). В поперечнике он достигает около 2,0 км. Бровка комплекса на большом протяжении соответствует изолинии двухсотпятидесятиметровой горизонтали. Место схождения составных элементов комплекса имеет высоту 185 м, общая высота склона, расчлененного различными нивальными формами, составляет 65-70 м. На гребнях, разделяющих смежные нивальные формы, от места их схождения до бровки склона картируются две структурные ступени. Наиболее широко представлена низкая ступень, прослеживаемая вдоль всего комплекса. Высота ее во фронтальной части составляет 210-215 м, в тыловой - 220 м, в очень редких случаях до 225 м. Ширина этой ступени вдоль общего склона нивального комплекса колеблется от 0,15 до 0,3 км. Вторая менее выраженная ступень картируется на абсолютных отметках 230-240 м. Ширина этой ступени не превышает 0,2 км.
Геологическое строение в нивальных комплексах и цирках в значительной степени определяет их морфологию в поперечном сечении. В рисунке же плановых их очертаний на первое место выступают элементы эрозионной сети - временной и постоянной.
Густота эрозионного расчленения нивальных форм (прежде всего цирков и комплексов) различная. Коэффициент расчленения этих форм,
ложбины. Густота штриховки соответствует количеству НФ: от 1 до 5 - 5 мм; от 6 до 10 - 4 мм; от 11 до 15 - 3 мм; от 16 до 20 - 2 мм; от 21 до 25 - 1 мм; >25 - сплошная заливка.
Заметную роль в заложении снежников и выработке впоследствии морфологических особенностей нивальных форм играли вещественный состав и условия залегания горных пород.
Влияние геологического фактора на нивальный морфогенез проявилось двояко. Во-первых, оно сказалось на плотности распространения нивальных форм и их размеров. Куэсты, сформировавшиеся на изучаемой территории на крутых флексуровидных крыльях крупных субширотных складок платформенного чехла, в значительной степени определили плотность развития нивальных форм. К куэстам, имеющим наибольшую амплитуду расчленения рельефа, приурочены и наиболее крупные НФ. Во-вторых, вещественный состав горных пород выражается в деталях строения НФ.
Рис. 8. Высотно-экспозиционное положение нивальных форм
По характеру реакции на воздействие внешней среды породы вскрытые НФ подразделяются на четыре типа: обломочные (песчаные и
виде, а тающий летом снег. Интенсивнее всего делювиальные процессы протекают на тех участках склонов, которые располагаются непосредственно ниже снежника.
Другим существенным фактором образования и функционирования снежников был сам рельеф, прежде всего его неровности. Расчлененный рельеф способствует не только образованию снежников, но их сохранению на более или менее длительный срок. Такой рельеф создает благоприятные для существования снежников микроклиматические условия. Расчлененный рельеф способствует также неровному накоплению снежного покрова. Метелевый перенос в плейстоцене, осуществляемый в условиях отсутствия растительного покрова, способствовал накоплению и более длительному сохранению снежников в неровностях рельефа [1;4;7]. Тесная связь нивальных форм с неровностями рельефа, особенно со склонами, подтверждается географией их распространения. Плотность развития нивальных форм имеет четкую привязку к региональным уступам куэстовых гряд (уступ «высокого плато», бровка которого располагается на абсолютных отметках 250 и более метров) и уступу «низкого плато», обрывающемуся с высот 180-220 м к комплексу террас современных рек. Перепад высот на этих уступах колеблется в широких пределах. Наибольшим (до 100-120 м, редко до 150 м) он является в восточной части куэстовых гряд, постепенно уменьшаясь к западу. В указанном направлении снижаются плотность НФ и встречаемость крупных нивальных комплексов первого типа. Для образования нивальных форм необходима, видимо, некоторая критическая высота склонов, где накапливались снежники. На склонах ниже 20 м нивальные формы встречаются крайне редко.
Активность проявления нивации во многом определялась также экспозицией склонов. Частота встречаемости разных типов нивальных форм в зависимости от экспозиции склона приведена на рис. 8. Хорошо заметна приуроченность большей части всех типов нивальных форм к склонам теплых румбов (к склонам, обращенным на юг и запад). Экспозиция склонов играла заметную роль в перераспределении мощности снежного покрова вследствие метелевого переноса. Неравномерное распределение снега на склоне возникает не только вследствие неровности его поверхности, но и вследствие влияния микрорельефа на снего-ветровой поток. Последнее из года в год обусловливает повышенную мощность снега на определенных участках склонов и образование здесь снежников. Однако более значимо экспозиция склона влияла на активность нивации через контрастность и частоту фазовых переходов промерзания и протаивания воды на контакте снежного покрова со своим субстратом. На склонах теплых румбов контрастность и частота проявления этого процесса, как и в настоящее время, была выражена значительно резче и чаще, что в конечном итоге выразилось в интенсивности нивации на разноэкспонированных склонах.
Условные обозначения: в контурах экспозиционных секторов - в черте пирамид - нивальные комплексы и цирки: влево - лотки, вправо -
региону, занимая, в зависимости от экспозиции склона, его высоты и геологического строения, различные площади.
Условия образования нивальных форм определялись многими факторами. Ведущим фактором, несомненно, был климатический. Однако современная климато-ландшафтная обстановка не способствует образованию снежников и развитию нивации. Охарактеризованные формы рельефа являются реликтовыми и образовались в иных климато-ландшафтных условиях. Квазианалоги современной климато-ландшафтной обстановки в плейстоцене устанавливались в эпохи межледниковий. Следовательно, условия, благоприятные для развития нивации, устанавливались в эпохи оледенений. В настоящее время можно считать доказанным, что рассматриваемый регион в эпоху плейстоценовых оледенений неоднократно оказывался в перигляциальной зоне ледниковых покровов [3].
Климат перигляциальной зоны определял продолжительность залегания снежного покрова, процессы промерзания и протаивания, время и скорости схода снежного покрова. В перигляциальной климато-ландшафтной обстановке скопление снега и его продолжительная сохранность сопровождается интенсивной нивацией [9]. Сначала снежник разрушает породу при помощи морозного выветривания, затем происходит удаление продуктов разрушения в виде тонкого мелкозема при помощи мелких струек воды. В результате этого процесса на склоне образуется впадина, которая имеет тенденцию въедаться в глубь склона, и на более крутом склоне образуется углубление. Склон в этом месте стремится приобрести вогнутый профиль [5;6;8]. Места, занятые снежником, будучи подвергаемыми действию мороза, имеют тенденцию становиться все более и более резко выраженными, так как теряют материал за счет размельчения и выноса водой. Снежник, лежащий против крутого откоса, будет, следовательно, с течением времени еще более подчеркивать его крутизну; если снежник занимает небольшое пространство, то он будет иметь тенденцию образовывать впадину.
В перигляциальных условиях при развитии процессов морозного выветривания, наличии вечной мерзлоты, разреженности растительного покрова усиливается роль солифлюкционных и делювиальных процессов в формировании склонов нивальных форм.
Криогенные склоновые процессы тесно связаны с режеляцией отложений, то есть их пучением и последующей просадкой. К ним относятся криогенный крип и солифлюкция, чаще всего проявляющиеся совместно. Тесное сочетание криогенного типа и вязко-пластического течения позволяет рассматривать оба эти процесса как единый процесс - медленная солифлюкция. Движение грунта зависит от уклона поверхности и от числа замерзаний и оттаиваний. Медленная солифлюкция наиболее интенсивно протекает в период снеготаяния.
Для делювиальных процессов характерно, что основным источником стекающих по поверхности вод являются не осадки, выпадающие в жидком
Рис.7 . Нивальный комплекс второго типа
Этот тип нивальных комплексов особенно широко развит в пределах Сарапульской возвышенности, в долинах правобережных притоков р Камы. Чередующиеся между собой нивальные формы низкого порядка (ниши, лотки, цирки) образуют специфический («нивальный») тип расчленения склонов, отличающийся исключительным своеобразием. Ширина расчленения склонов нивальными формами составляет обычно 0,5-1,5 км. Смежные формы отделяются друг от друга гребнями, морфология которых, как и самих нивальных форм, в значительной степени определяется геологическим строением. В морфологическом облике склонов, подверженных интенсивному нивальному расчленению, на первый план выступает геологическая структура (состав и условия залегания горных пород). Морфология таких участков склонов в значительной степени является структурно обусловленной. В этом их своеобразие и специфика.
В географии распространения нивальных комплексов наблюдается определенная закономерность. Нивальные комплексы первого типа приурочены в основном к уступам региональных куэстовых гряд (Кулиго-Пудемской и Шаркано-Мултанской), к которым приурочена значительная часть истоков рек (истоки правобережных притоков р.Чепцы; истоки Вотки, Ижа, Нылги и др.). Именно водосборные воронки истоков многих рек региона, расположенные на уступах региональных куэстовых гряд, подверглись впоследствии существенной нивальной переработке. На склонах речных долин нивальные комплексы первого типа встречаются значительно реже. Их можно наблюдать на правом коренном склоне р. Камы и в приустьевых частях склонов ее правобережных притоков. Нивальные комплексы второго типа, наоборот, чаще всего формировались на склонах речных долин. Отдельные участки их распространения рассеяны по всему
Рис. 6. Нивальный комплекс в бассейне р. Билибки
Второй подтип нивальных комплексов отличается от первого конфигурацией в плане. Структурные элементы комплекса в данном случае расходятся веерообразно, придавая его плановым очертаниям треугольный вид. Значение коэффициента изометричности колеблется от 1,01 до 1,67, что характерно для слабо- и нормально расширенных форм.
Второй тип нивальных комплексов характеризуется линейной вытянутостью. Это лотки, ниши, цирки, непрерывно прослеживающиеся на каком-то участке склона на протяжении нескольких километров и даже десятков (рис.7).
Таблица 3
Площади нивальных форм
Районы
Формы Северный Центральный Южный
Комплексы и Max-6,1 Max-3,96 Max-1,03
цирки Min-0,21 Min-0,18 Min-0,15
Ср.-1,43 Ср.-0,90 Ср. 0,55
Max-0,48 Max0,37 Max-0,19
Лотки Min-0,13 Min0,01 Min-0,02
Ср.-0,26 Ср.-0,07 Ср.-0,07
Max-0,21 Max-0,45 Max-0,42
Ложбины Min-0,06 Min-0,02 Min-0,05
Ср.0,11 Ср.-0,14 Ср.-0,20
По своей морфологии нивальные комплексы, как и цирки, делятся на два типа. Для нивальных комплексов первого типа характерна высокая степень изометричности, выраженная прежде всего конфигурацией хорошо обособленной бровки (рис. 6). Составными элементами нивальных
комплексов первого типа являются охарактеризованные выше нивальные формы низкого порядка, разделенные друг от друга гребнями.
По морфологическому строению нивальные комплексы первого типа делятся на два подтипа. Первый подтип нивальных комплексов, как и цирки, отличается компактностью, коэффициентом изометричности, близким к 1 (табл. 4).
Таблица 4
Коэффициент изометричности нивальных цирков и комплексов
Значения Районы
Северный Центральный Южный
Max 1,9 2,1 1,36
Min 0,53 0,57 0,53
Ср. 1,02 1,1 0,82
Это крупные понижения, имеющие округлые или овальные очертания, достигающие в поперечнике 1,5-2,0 км. В крутые (от 15о до 20о) и высокие (40-60 м) уступы таких нивальных комплексов вложены ниши, лотки, ложбины, обычно редко выходящие за пределы резко очерченной бровки нивального комплекса. Ниши, лотки, ложбины и разделяющие их гребни веерообразно сходятся в наиболее низкую часть днищ комплексов, формируя своеобразные узлы схождения составных (структурных) элементов нивальных комплексов (рис. 6). Днища нивальных комплексов в таких узлах отличаются сильной выположенностью. Коэффициент выположенности составляет 2,3.
а
б
Рис. 5. Типы нивальных цирков: а) первый; б) второй
Нивальные комплексы наиболее крупные (табл. 3) и сложные по строению формы, в образовании которых, помимо нивации, участвовали и другие рельефообразующие процессы.
Нивальные ложбины по своей морфологии мало отличаются от ложбин и балок, сформированных эрозионной деятельностью временных водотоков. Однако две морфологические особенности этих форм - большую их ширину и наличие булавовидных расширений в истоках (рис. 4) - нельзя объяснить проявлением только эрозии временных водотоков. Глубина, ширина и морфологический облик этих форм однозначно свидетельствуют о глубоком преобразовании первичного эрозионного облика этих форм другими процессами, особенно склоновыми, в том числе и нивальными. Расширения в их истоках представляют, по существу, ранее описанные нивальные ниши и лотки, часть которых дренировалась еще в плейстоцене; другая, видимо, была освоена лишь в голоцене.
Цирки - это более крупные, чем ниши, нивальные образования, отличающиеся высоким коэффициентом изометричности, близким к 1. По морфологии можно выделить два типа цирков.
Цирки первого типа характеризуются более простым строением: они имеют хорошо выраженную бровку; крутой (углы наклона от 8 до 15о), относительно слабо расчлененный уступ, постепенно снижающийся от тыльной части к фронтальной, и единое мульдообразное днище, к центру которого в настоящее время стягивается сток талых и дождевых вод (рис. 5). Коэффициент выположенности оснований склонов колеблется от 1,25 до 1,90.
Значительная часть цирков первого типа является элементами крупных нивальных комплексов, реже они встречаются как самостоятельные образования, особенно на уступе нижнего плато, обрывающегося к днищам современных речных долин. Размеры их в поперечнике колеблются от 0,250,3 км до 0,5-0,7 км. Глубина вреза цирков описываемого типа составляет 2040 м, максимально до 60 м.
Объединяющим элементом цирков второго типа является их бровка, всегда хорошо выраженная, контуры которой характеризуются высокой степенью изометричности. В уступ таких цирков вложены нивальные формы более мелкого порядка - ниши и особенно в большом количестве лотки. Вследствие этого дно цирков имеет лопастевидные очертания (рис. 5).
Морфологическая выраженность структурных элементов (бровки, подошвы, днища) лотков, судя по полевым наблюдениям, возрастает в случаях заложения лотков в толщу с пачками устойчивых к процессам размыва пород (терригенных, карбонатных). Степень сглаженности днищ сильно
варьируется. Коэффициент выположенности колеблется от 1,3 до 2,5.
Таблица 2
Коэффициент изометричности нивальных ложбин
Районы Количество Киз
Max-0.44
Северный 30 Min-0.21
Ср.-0.31
Max-0.44
Центральный 30 Min-0.17
Ср.-0.33
Max-0.50
Камское правобережье 15 Min-0.29
Ср.-0.37
Ложбины - это наиболее трудно идентифицируемые формы рельефа, образованные нивальными процессами (рис. 4). По показателям
изометричности они относятся к удлиненным и сильно удлиненным формам. Показатели коэффициента изометричности нивальных ложбин по региону приведены в табл. 2.
Рис. 4. Нивальные ложбины
располагаясь в их краевых частях, являются, как правило, висячими и мало преобразованными последующими процессами.
Лотки - это наиболее широко распространенные нивальные формы в пределах изучаемого региона.
Рис. 3. Нивальный лоток
Лотки обращают на себя внимание именно благодаря своей морфологии. Это компактные изометричные понижения с коэффициентом изометричности от 0,45 до 1,88. Среднее значение коэффициента изометричности по региону составляет 0,8-1,08 (табл. 1).
Таблица 1
Коэффициент изометричности нивальных лотков
Районы Количество Киз
Max-1.21
Северный 24 Min-0.45
Ср.-0.81
Max-1.88
Центральный 30 Min-0.55
Ср.-0.80
Max-1.41
Камское побережье 15 Min-0.61
Ср.-1.08
Морфологическая особенность лотков заключается в том, что ширина их в тыловой и фронтальной частях практически одинакова (рис. 3).
сторон (вниз и вверх по склону) линиями спрямленных горизонталей. Полевые наблюдения свидетельствуют, что такие участки склона соответствуют местам развития морфологически слабо обособленных, отрицательных форм в виде западин и чаш. Обычно они имеют овальные или округлые очертания. Ширина западин обычно не превышает 50 м, чаш -достигает 75-100 м. Глубина вреза тех и других не превышает 5 м, составляя в среднем 2,5-3,0 м. Особенностью нивальных западин и чаш является то, что абсолютное большинство их по отношению к подошве склона или к современным базисам эрозии имеет висячий характер.
Небольшие площади западин и чаш (от 75 до 120 м2) не способствуют заметной концентрации поверхностных и талых вод, вследствие чего их исходная первоначальная плейстоценовая форма осталась практически неизмененной последующими (голоценовыми) склоновыми и эрозионными процессами. Только в Прикамском районе из-за активного проявления послеплейстоценовой эрозии днища некоторых западин и чаш оказались расчлененными голоценовыми промоинами и оврагами.
Ниши - нивальные формы, встречающиеся отдельно или чаще всего как составные части более сложных форм (нивальных цирков и комплексов). Как правило, это округлые или овальные понижения, вложенные в склоны с хорошо выраженной тыльной стенкой, напоминающей по внешнему виду стенку срыва оползней (рис. 2).
Рис. 2. Нивальные ниши
Коэффициент изометричности нивальных ниш составляет 0,8-0,9 (слабая удлиненность форм), реже - 1 (правильные округлые). Ширина нивальных ниш колеблется в пределах 50-150 м, реже достигает 170 м, в среднем 100-110 м. Морфологически хорошо выраженные стенки нивальных ниш (особенно тыльные) плавно сочленяются с днищем. Коэффициент выположенности колеблется от 1,23 до 1,88.
В более крупных нивальных формах (цирках, комплексах) ниши,
УДК 551.34 (471.51)
А.Г. Илларионов, Л.Р. Терентьева
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, УСЛОВИЯ И ВРЕМЯ ФОРМИРОВАНИЯ НИВАЛЬНЫХ ФОРМ ВЯТСКО-КАМСКОГО РЕГИОНА
Впервые приводятся детальная морфологическая характеристика, условия и время образования нивальных форм рельефа Вятско-Камского региона как реликтовых, сформировавшихся в своей основе в эпоху калининского оледенения плейстоцена.
Ключевые слова: нивальные формы - западина, чаша, ниша, цирк, комплекс; нивация, перигляциальная обстановка.
Отмечается большое разнообразие нивальных форм (НФ) в рассматриваемом регионе: по размерам, очертаниям в плане, глубине вреза, набору формирующих их составных элементов. По различию этих морфологических признаков среди них следует выделить: западины и чаши, ниши, лотки, ложбины, цирки и комплексы.
Рис.1. Нивальные западины и чаши
Нивальные западины и чаши - это наиболее мелкие формы рельефа, созданные нивацией. На картах масштаба 1:25000 они не выявляются, и лишь в редких случаях об их развитии можно догадаться по своеобразному очертанию горизонталей (рис.1) - рисунок двух-трех смежных горизонталей на каком-то участке склона, как правило в его прибровочной части, приобретает правильные сегментные очертания, ограничиваясь с внешних
