GEOMORPHOLOGICAL TENSION OF THE CENTRAL ANDES E.V. LEBEDEVA, D.V. MIKHALEV, S.V. SHVAREV
Summary
Mapping and regional analysis of the "geomorphological tension" were made for the territory of the central fragment of the continental margin mountain system of the Andes (latitude between 5°S - 19°S). We determine the geomorphological tension as a susceptibility of the territory to the development of catastrophic processes. According to the regional level of generalization tension was evaluated in ordinal scores. Assessment was based on the analysis of seismicity, amount of precipitation, the depth of the relief dissection, and the spectrum of the dominant geomorphic processes.
On the base of the results of mapping on the scale of 1:8 million it was determined that zone of maximum geomorphological tension is situated at the Western megaslope of the Peruvian Andes between latitudes 9°S and 13°30'S and in the band width of 100 km from the Pacific coast. Its value here reaches 15-16 scores due to natural causes. The tension on the Eastern megaslope of the Andes ranges from 9 to 12 points, except for some areas where it rises to 13-14, and for the Altiplano where it decrease to 6-10 points. An important feature of the study area is the asymmetric distribution of geomorphological processes and the geomorphological tension, which differ significantly at the oceanic and the inland slopes of the mountain range.
Comparison of data obtained for the two segments (NW and SE) of the circum pacific mountain belt allows to conclude about the existence of its geomorphological tension general regularities. The areas of potential catastrophic processes are located near the margin of the continent in either case.
doi: 10.15356/0435-4281-2015-2-77-88
УДК 551.435.3(268.46)
© 2015 г. Г А. САФЬЯНОВ, М.А. КОВАЛЕНКО
МОРФОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕЖГОДОВЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ОТЛОЖЕНИЙ ПЛЯЖЕЙ И ПРИЛИВНЫХ ОСУШЕК ТЕРСКОГО БЕРЕГА БЕЛОГО МОРЯ1
Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва; safyanov.gen@yandex.ru, korumba@mail.ru
Введение
При фациальном анализе осадочных образований, нацеленном на выяснение об-становок и условий осадконакопления, важнейшая роль принадлежит исследованию гранулометрического состава терригенных пород, поскольку распределение обломочных частиц по размерам (фракциям) является индикатором особенностей динамической структуры процесса седиментации или среды осадконакопления в палеогеографическом смысле [1]. К настоящему моменту издано немало фундаментальных работ, посвященных исследованиям связей обстановок и условий осадконакопления с гранулометрической структурой осадков, а также методике палеогеографической интерпретации особенностей гранулометрического анализа. Данная работа посвящена решению в некотором смысле обратной задачи, в которой предлагается проследить связь межгодовых изменений морфодинамических параметров пляжей и приливных осушек с перестройкой гранулометрической структуры их отложений.
Дифференциацию и сортировку осадков следует рассматривать как реализацию динамического равновесия между исходным составом осадков и исходными геоморфологическими условиями берега с одной стороны и гидродинамическим режимом примыкающей морской акватории - с другой [4]. При этом гранулометрическая структура отложений береговой зоны определяется дополнительно множеством факторов, сопряженных с процессом переработки берегов гидрогенными процессами.
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 13-05-00126).
При решении поставленных задач проводилось изучение условий и факторов гранулометрической дифференциации отложений пляжей и приливных осушек Терского берега Белого моря в пределах исследуемой автономной литодинамической системы с целью выявления связей гранулометрической структуры осадка с особенностями ре-льефообразования и осадконакопления на локальном уровне и анализа итогов изменений параметров среды.
Материалы и методы
На пляжах Терского берега Белого моря, примыкающих к устьевой области р. Ва-рзуга, проведены геолого-геоморфологические наблюдения и детальный отбор проб наносов по намеченным профилям в полевые сезоны 2004, 2007 и 2008 гг., также выполнены гранулометрический анализ отобранных образцов и обработка полученных данных. Изученный участок берега имеет длину около 50 км (рис. 1). Наносы на берег поступают из двух источников - рек Варзуга и Индера, а также из ручьев, сосредоточенных в основном на юго-востоке от устья р. Варзуга. Изученный участок берега типичен для Белого моря. Его границы определены тем, что он заключен между двумя мысами и представляет обособленную автономную литодинамическую систему, ограниченную м. Толстик на западе и м. Крутая Гора на юго-востоке, бюджет наносов которой не зависит от смежных участков береговой зоны. В пределах системы есть локальные источники наносов и участки стока наносов.
Наносы в каждый полевой сезон отбирались на 35 поперечных профилях (по 3-4 образца на каждом) в определенных морфодинамических точках: в вершине за-плеска прибойного потока на уровне прилива; у основания пляжа, характеризующегося резким перегибом уклона; в средней и(или) нижней частях осушки на уровне отлива, таким образом, чтобы определить тенденции дифференциации наносов, связанные с их поперечным перемещением.
Исследованиями на участке Терского берега Белого моря установлены основные закономерности изменения гранулометрического состава наносов пляжей и приливных осушек вдоль контура берега при их вдольбереговом перемещении от точечного источника (устья реки) [3, 4]. Эти закономерности служат надежным индикатором вдольберегового перемещения наносов. При поступлении из точечного источника крупность исходных наносов в целом уменьшается к периферии области их вдольбе-регового перемещения. Объем вдольберегового перемещения наносов примерно соответствует величине стока наносов р. Варзуга, а береговая линия на устьевом участке не обнаруживает заметного планового смещения за последние десятилетия.
В районе исследований высота волн 0.1%-й режимной обеспеченности составляет около 2.5 м, а период - 7 секунд. Приливы - правильные полусуточные с амплитудой 2 м. В плане на исследуемом участке береговая линия практически нерасчлене-на и слабовогнута. Сток наносов р. Варзуга составляет около 13 тыс. т/год. Большая часть поступающих наносов перемещается вдоль берегов преимущественно на восток от устья. Источником наносов пляжей и осушек служит также и поперечное перемещение наносов с примыкающего подводного берегового склона.
При статистической обработке анализов использованы гранулометрические коэффициенты Р.Л. Фолка и В.С. Уорда [5] в качестве основных инструментов оценки, сравнения и интерпретации распределений частиц по фракциям. Эти коэффициенты охватывают наиболее широкий диапазон кривых распределения по сравнению с другими квантильными методиками и в то же время позволяют корректно оценивать распределения, отличные от нормальных и логнормальных, что позволяет предпочесть их методу моментов. Наряду с этим проведены расчеты методом П.Д. Траска, наиболее простым и подходящим для дальнейшего сравнения результатов с опубликованными данными.
Таким образом, по результатам ситового рассева отобранных образцов вычислены: стандартное отклонение ^о), часто используемое как коэффициент сортировки;
медианный диаметр зерен (Md) - важный показатель гранулометрической структуры отложений и признак, отражающий интенсивность гидродинамического воздействия; коэффициент асимметрии ^к), определяющий степень и характер скошенности кривой распределения; графический средний диаметр (ГСД), определяющий гранулотип осадка; графическое стандартное отклонение (ГСО) -более точный показатель сортировки; графическая асимметрия (ГАС), определяющая преобладание тонкой или грубой фракции в осадке; графический эксцесс (ГЭС), характеризующий крутовершинность кривой распределения гранулометрического состава осадков и степень стабильности динамической переработки обломочного материала.
Заметим, что в подавляющем большинстве предшествующих исследований, включая наиболее полные и содержательные работы Ю.С. Долотова [6, 7] о динамических обстановках прибрежно-морского рельефо-образования и осадконакопле-ния, а также дифференциации прибрежных осадков, при характеристике осадков берегов используют в основном два показателя - медианный диаметр и коэффициент Траска ^о). Ранее обращалось внимание на необходимость учета и других статистик гранулометрического состава.
Интерпретация значений гранулометрических коэффициентов проводилась при сопоставлении опытных расчетов с изложенными в литературе [5, 8] и в предыдущих работах авторов [9] классификационными принципами.
Результаты исследований и их обсуждение
В целях разработки качественной концепции существования корреляционных связей изменения параметров среды и соответствующих перестроек гранулометрической структуры наносов, необходимо поэтапно проанализировать тенденции и итоги эволюции особенностей дифференциации осадочной толщи и изменения характера и направленности морфолитодинамических процессов в пределах изучаемой системы.
Исходя из морфологических особенностей строения береговой зоны установлено, что в пределах данной системы существует дивергенция вдольбереговых потоков наносов, поставляемых от устья р. Варзуга. Преобладает перемещение наносов на восток, однако менее значимое перемещение осуществляется и на запад от устья.
В плане на исследуемом участке береговая линия практически нерасчленена и слабовогнута. В центре полигона выделяется аккумулятивный участок, окаймляющий устье реки Варзуга (рис. 1). Внутри него можно выделить два подтипа - внутренний и переходный, а, кроме того, приустьевые участки на правом (западном) и левом (восточном) берегах, обрамляющих устье реки. Центральная часть приустьевой области отличается ярко выраженным аккумулятивным обликом рельефа. Для нее характерно широкое распространение на побережье эоловых форм (полей дюн и поверхностей эолового выравнивания).
По мере удаления от устья р. Варзуга, как
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.