Главные особенности рельефа в связи с геологическим строением, тектоникой и современным состоянием

Западно-Сибирская равнина (ЗСР) - одна из крупнейших низких равнин мира. Она располагается на одноименной эпигерцинской плите с глубоким (более 5000 м) погружением фундамента и мощным осадочным чехлом. Равнин- ность рельефа подчеркивается и характером соседних орогенов: с запада к ЗСР круто обрывается восточный склон Уральских гор, с востока - резко очерченный западный край Среднесибирского плоскогорья.

Орографический план и общие черты рельефа обусловлены историей его развития, тектоникой и геологическим строением. В формировании современного рельефа, его динамике большую роль играют неотектоника, особенности современного климата, растительного покрова и комплекса экзогенных рельефообразующих процессов [44, 88, 138, 155, 229].

Основные орографические элементы равнины отражают их зависимость от структурно-тектонического плана плиты, хотя длительное мезозойско- кайнозойское прогибание и мощный рыхлый чехол значительно снивелировали его влияние.

Преимущественно меридиональное простирание тектонических структур герцинского фундамента определяет четкую выраженность меридиональных орографических линий современного рельефа севера. Своеобразием орографии юга является ячеистость - чередование возвышенностей, наклонных равнин, низменностей и речных долин (рис. 2).

Орографическая схема Западно-Сибирской и Тургайской равнин

Рис. 2. Орографическая схема Западно-Сибирской и Тургайской равнин.

Составлена М.Е. Городецкой и Ю.А. Мещеряковым [53].

1 - плато; 2 - возвышенности, гряды, увалы; 3 - наклонные равнины; 4 - низменности

Спокойное залегание мощного чехла осадочных горных пород, перекрытых четвертичными ледниковыми, морскими и гляциоморскими отложениями, а также устойчивая тенденция плиты к погружению усиливают общую равнин- ность рельефа территории и в целом вогнутую его форму.

Малая амплитуда неотектонических движений обусловила низкое гипсометрическое положение равнины: максимум поднятий периферических частей составил 100-150 м, а в центре и на севере он сменяется опусканиями. Вдоль западных и восточных окраин равнины тянутся возвышенности, образуя внешний относительно повышенный пояс. В центре же сосредоточены крупные низменности наиболее низкой (0-60 м) гипсометрической ступени амфитеатра равнины. Второй и третий гипсометрические уровни лежат на высоте 100-150 и 150-200 м соответственно. Лишь небольшие участки поднимаются до 250-300 м (рис. 3).

Схема морфоструктурного районирования Западно-Сибирской равнины

Рис. 3. Схема морфоструктурного районирования Западно-Сибирской равнины

  • (по М.Е. Гвоздецкой) [53].
  • 1 - Внешний относительно повышенный морфоструктурный пояс. Районы: 1 - Северо-Западный,
  • 2 - Северо-Восточный, 3 - Юго-Западный, 4 - Юго-Восточный.

II - Внутренняя, относительно пониженная морфоструктурная область. Районы: 5 - Северный, 6 - Южный. Границы: 7 - Внешнего пояса и Внутренней области, 8 - морфоструктурных районов, 9 - Западно-Сибирской равнины

Характерной орографической единицей ЗСР являются Сибирские Увалы (рис. 2, 3). Они простираются широтно от Урала и до Енисея. Крупные элементы рельефа равнины ориентированы в двух основных направлениях - субширотном и субмеридиональном.

Сибирские Увалы представляют собой систему плоских возвышенностей со средними высотами 160-180 м. Лишь на западе их прорезает р. Обь, образуя узкий (50-60 км) участок долины у с. Октябрьского, да в верховьях р. Пура высота Увалов понижается до 90-95 м. Центральная часть Увалов, или Нумтов- ская возвышенность - часто совершенно не расчлененная, плоская, заболоченная с высотами в 100-120 м. Рельеф выполнен преимущественно водно-леднико- выми песками, отдельные бугры и гряды - гравием. Преобладают глубины расчленения менее 10 м. В результате этого здесь господствуют однообразные местообитания для представителей растительного и животного мира. Под крупнобугристыми торфяниками - многолетняя мерзлота. Под слоем торфа в 0,2-0,5 м песчаные грунты протаивают на 1,6-2,0 м, а супесчано-суглинистые - на 1,2-1,5 м. Широко развит термокарст, бугры пучения.

Западнее Нумтовской возвышенности, приближаясь к долине Оби, Сибирские Увалы поднимаются на 230 м. Это Белогорский материк, местами расчлененный до 200 м, с преобладанием углов наклона от 1,5 до 6° и абсолютных высот в 100-180 м. С поверхности его территория сложена водно-ледниковыми исключительно песчаными отложениями. Они преимущественно кварцевые, от гравелистых до пылеватых. Эти пески лежат на моренных образованиях, с островками многолетней мерзлоты на севере.

В приобской части Белогорского материка водно-ледниковые отложения перекрыты озерно-аллювиальными лессовидного облика. Это супеси, легкие и средние суглинки мощностью от 2-3 до 10-12 м. Они преимущественно кварцевые с ничтожным (до 0,1%) содержанием воднорастворимых солей. Содержание карбонатов в них - от 0,1 до 0,2-0,5% [95, 229].

На Белогорском материке речные долины врезаны на 50-60 м и более. Участки, прилегающие к долинам, слабо заболочены. Для них характерны оползни длиной в 100-200 м и даже 500 м и более. Обрывы их часто вертикальны. Вглубь склонов оползни заходят тремя-пятью ступенями на 60-80 м.

Продолжением Сибирских Увалов к западу является асимметричная возвышенность Люлимвор с максимальной высотой 301 м, а к востоку - куполообразная, асимметричная, глубоко расчлененная и слабо заболоченная Верхнета- зовская возвышенность с максимальной высотой 285 м [88].

Сибирские Увалы делят ЗСР на северную и южную котловины. Северная котловина в рельефе - это плоская чашеобразная впадина с системой меридионально ориентированных широких низменностей и узких невысоких (80-90 м) возвышенностей, вытянутых вдоль также меридиональных долин одноименных рек. Активное опускание котловины в четвертичное время обусловило и яркую выраженность ярусности в ее рельефе. Она отражается в системе озерных, озерно-аллювиальных и аллювиальных террас речных долин, в серии морских террас и современной лайде высотой 1-5 м. Относительные высоты менее 5 м являются господствующими. Широко распространены пространства с углами наклона менее 0,5°, т.е. практически горизонтальные. Густота расчленения рельефа незначительна: между соседними долинами, балками и оврагами преобладают расстояния в 2-5 км. Углы наклона в 1,5-6° приурочены в основном к Гыданской гряде, Северо-Сосьвинской, Верхнетазовской и Полуйской возвышенностям. Более крутые склоны наблюдаются лишь в узкой (до 1 км) полосе речных долин и морских заливов ] 138, 155, 229].

На общем равнинном фоне северной котловины четко выделяются долины крупных рек. Долина нижней Оби асимметрична: врезана на 50-60 м по правобережью и до 200 м - по левобережью, имеет пойму и три надпойменные террасы. Ширина ее достигает 150 км. Лишь в самом низовье, при пересечении Антальского поднятия, она сужается до 10 км и менее при глубине вреза в 100 м. Ширина долины рек Пура, Таза и Надыма - 70-90 м при высоте надпойменных террас до 50-70 м.

Гыданская гряда, Щучьинская и Танамская возвышенности, выполненные комплексом ледниковых и водно-ледниковых отложений, отделяют северную котловину от приморских низменностей, сливающихся с равнинами шлейфа Карского моря - северной границы ЗСР.

Приподнятый западный край северной котловины отграничивается от соседнего Урала системой меридионально вытянутых впадин, холмов, возвышенностей и низменностей с высотами от 40 до 282 м. С запада к ним ярко выраженным 30-100-метровым уступом обрывается ступень предгорий Урала.

На востоке возвышенный Таз-Енисейский водораздел круто падает к Ту- руханской низменности, вытянутой на 550 км вдоль Енисея. Ширина ее изменяется от 60 км на севере до 150 км на юге. Плоская заболоченная поверхность низменности имеет высоту 45-73 м. С востока низменность ограничена крутым склоном Среднесибирского плоскогорья [88].

Сибирские Увалы затрудняют выход к югу свободно затекающего по меридиональным долинам и низменностям арктического воздуха. Этому способствует и строение долины Оби в нижнем её течении.

Таким образом, север Западной Сибири лежит преимущественно в геоморфологических областях морских аккумулятивных, водно-ледниковых и ледниковых равнин. Степень расчлененности поверхности имеет большое значение в формировании местного климата: в тундре, например, разница температур склонов северной и южной экспозиции летом достигает +7°С: склоны южной экспозиции крутизной в 40-45° получают тепла в 4-5 раз больше в сравнении с соседней горизонтальной поверхностью [55, 226].

От года к году глубина промерзания грунтов испытывает существенные колебания, что связано с динамикой накопления и мощностью снежного покрова. Повышенные скорости ветра зимой, особенно в тундре (средние месячные их величины - более 7 м/с), перераспределяют высоты снежного покрова, способствуют формированию большого разнообразия по территории глубин промерзания грунтов. Годы, когда снежный покров сходит раньше прекращения морозов весной и появляется позже их начала осенью, благоприятны для промерзания грунтов.

Процессы сезонного протаивания и промерзания грунтов и связанные с ними повышенный термокарст, образование многочисленных озер и переувлажненных понижений, бугры пучения, а также солифлюкция склонов южной экспозиции в тундре являются ведущими среди современных экзогенных геологических процессов на ОЕС [891. В своей динамике внутри года и от года к году она зависит в определенной степени от сезонной ритмики климата и ее особенностей конкретных лет.

В рельефе юго-запада ЗСР выделяются высокий (150-200 м), средний (100-150 м) и низкий (100 м и менее) гипсометрические уровни. К первому и второму из них относятся западные и южные части исследуемой территории (рис. 4), входящие, по районированию М.Е. Городецкой [53], к внешнему относительно повышенному морфоструктурному поясу (Тавдо-Кондинская наклонная равнина, Кондинская и Средне-Иртышская низменности, возвышенность Тобольский материк).

Основные черты рельефа и рельефообразующие процессы в пределах Западно-Сибирской равнины существенно изменяются от одной природной зоны к другой. Юго-запад равнины расположен в двух южных субширотных зонах. Южная тайга и подтайга входят в зону эрозионно-аккумулятивных форм рельефа с широким развитием процессов линейной эрозии. В пределах зоны преобладают положительные структуры осадочного чехла. В настоящее время на большей ее части происходят восходящие движения. Лесостепь относится к зоне структурно-денудационных плато и равнин, где определяющими экзогенными процессами являются суффозионно-карстовые, ведущие к образованию про- садочных западин и бессточных равнин.

Сочетание различных элементов рельефа оказывает влияние на формирование местных вариантов климата. В отрицательных формах рельефа (западинах, межгривных понижениях и т.д.) происходит накопление холодного воздуха. В случае общего понижения температур заморозки чаще всего отмечаются в этих формах [170]. В течение суток температура воздуха над выпуклыми и вогнутыми формами существенно различаются. Так, в дневные часы котловины и долины теплее вершин, ночью - наоборот. Даже небольшие возвышенности на общем равнинном фоне приводят к усилению конвективных воздушных токов, что приводит к образованию облачности и осадков над ними (204).

Орографическая схема юго-запада Западной Сибири (по М.Е. Гвоздецкой) [53]. ш- I - низменности

Рис. 4. Орографическая схема юго-запада Западной Сибири (по М.Е. Гвоздецкой) [53]. ш- I - низменности: 1| - Кондинская, Ь - Среднеиртышская;

ОШ-и - возвышенности: II, - Тобольский материк;

У///- Ш - наклонные равнины; III, - Тавдинско-Кондинская, Ш2 - Туринская, Ш3 - Ишимская

Различия в характере подстилающей поверхности особенно выражены в теплую половину года, когда каждая ландшафтная зона наиболее физиономична.

Для рельефа южной тайги (рис. 1) характерны обширные, в значительной степени заболоченные, плоские, слабодренированные и слаборасчлененные эрозией водноаккумулятивные равнины с высотными отметками 60-80 м. Речная

л

сеть принадлежит бассейну р. Иртыш. Ее густота меняется от 0,30-0,40 км/км в Предуральской части до 0,20 км/км в сильно заболоченных равнинах [269]. Из-за равнинности рельефа реки имеют замедленное течение, их дренирующее влияние отмечается лишь в прирусловой части. В широких долинах рек находится большое количество озер, протоков и островов. Наибольшей озерностью отмечаются левобережье нижнего Иртыша и бассейн Конды. Для Кондинской низменности характерны своеобразные пойменные озера - «соры» и «туманы». В правобережной части подзоны южной тайги озер значительно меньше.

Из-за сильного переувлажнения и чрезвычайно слабой дренированное™ болота в южной тайге распространены очень широко: на их долю в среднем приходится около 41% площади подзоны [151, 152]. Однако отдельные ее участки имеют заболоченность до 70-80% (бассейны рек Тавды, Туры, Конды и т.д.). Среди болот преобладают озерково-грядово-мочажинные и грядово-мочажинные кустарничково-сфагновые и сосново-кустарничково-сфагновые комплексы и сообщества. На юге подзоны встречаются смешанные олиготрофные и мезо- грофно-эвтродные с осоково-гипновыми топями болотные массивы [94]. Болота и озера создают большие вариации местных климатов, особенно в южной тайге. Влияние болот и озер наиболее значимо при формировании термического режима весной, в начале лета и осенью, т.к. в эти периоды происходит повышение уровня воды в реках и озерах, увеличивается увлажненность болот. Над водными пространствами рост температур весной, по сравнению с сушей, идет медленно, осенью температура падает быстрее над сушей, чем над водой. Над различными по увлажнению участками меняется и влажность воздуха. Между переувлажненными территориями и суходолами существенно различаются температуры дня и ночи, в соответствии с чем изменяется и величина амплитуды температур. Так, на торфяных болотах за счет интенсивного испарения воды температура дня на 0,5-1,0°С ниже, температура ночью на 1,0-2,0°С выше, и амплитуда температур меньше на 1-3°С по сравнению с суходолами [52]. Средняя годовая температура переувлажненных территорий ниже, чем хорошо дренированных. Большие водные пространства (крупные реки, большие и глубокие озера) оказывают влияние на облачность и осадки. По сравнению с облесенными водоразделами над ними восходящие потоки ослаблены, вследствие чего осадков выпадает меньше [37, 170[.

Внутри зоны выделяются провинции, различающиеся между собой в той или иной степени по климатическому режиму и ландшафтному облику, что определяется их географическим положением и рельефом.

В юго-западной части южной тайги выделяются Приуральская, Кондо- Тавдинская, Тоболо-Ишимская и Васюганская (ее западная часть) провинции. Между собой поверхности провинций отличаются по высоте, расчлененности, характеру дренированности и заболоченности.

Более высокая, лучше дренирована и меньше заболочена Приуральская провинция. Самой низкой и заболоченной является Кондово-Тавдинская. Несколько выше, по сравнению с Кондово-Тавдинской, поверхность Тоболо- Иртышской провинции. Однако и она сильно заболочена. Васюганская провинция представляет собой обширную переувлажненную повышенную (до 90-100 м) равнину, очень заболоченную, с активно протекающими процессами горфообра- зования. По схеме климатического районирования А.П. Сляднева [207], западные провинции (Приуральская, Кондо-Тавдинская) входят в группу климатов и округов Приуральского сектора, характеризующихся умеренно-континентальными местными климатами, формирующимися в географической «тени» Урала.

Восточные провинции (Васюганская и Тоболо-Иртышская) относятся к группе климатов и округов Центрального сектора - континентальных местных климатов центральной части Западно-Сибирской равнины, располагающихся в полосе циклогенеза и фронтогенеза.

Для рельефа подтайги характерны плоские водораздельные пространства с высотами 60-100 м и приречные увалистые возвышенности вдоль рек Туры, Тобола, Вагая, Ишима, Уя и др. Речная сеть, густота которой меняется

л

от 0,20 до 0,03-0,04 км/км“, представлена реками бассейна р. Иртыш [39]. Заболоченность подзоны составляет в среднем 32%. Для подтайги типичны автотрофные и мезотрофные болота с участием олиготрофных сосновосфагновых болот [ 152].

Лесостепная зона имеет высокий гипсометрический уровень по сравнению с югом лесной зоны. Преобладающими абсолютными высотами являются отметки 100-140 м. Для ее рельефа характерны грядовые, грядово-ложбинные и суффозионно-просадочные формы (бессточные впадины, замкнутые котловины, западины и т.д.).

Лесостепная зона имеет разреженную гидросеть (коэффициент густоты речной сети 0,03-0,04 км/км"). На междуречьях Оби, Иртыша, Ишима и Тобола распространены области с внутренним замкнутым стоком. Отличительной особенностью лесостепи Западной Сибири является широкое распространение озер. Озера, как правило, неглубокие - 1,5-2 м, редко 5-6 м. Среди них преобладают межгривные, суффозионные озера и озера древних ложбин стока |269].

Итак, рельеф - один из устойчивых косвенно действующих экологических факторов, наиболее устойчивый компонент ландшафта. С его нарушением ландшафт теряет способность к восстановлению.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >