Склоновые процессы. Гравитационный и аквальный факторы. Коллювий. Собственно гравитационные процессы. Провалы, обвалы, осыпи, камнепады.

В результате разрушения и переноса материала при гравитационных процессах образуются отложения, называемые коллювием. Коллювиальные отложения состоят из разнообразных но составу и размерам обломков пород: глыб, щебня, песков, алевритовых и пелитовых частиц. Характерны слабая сортировка материала, отсутствие или чаще лиизовидиая слоистость, очень изменчивая мощность. Современный коллювий может быть рыхлой или слабо сцементированной породой. В настоящее время обсуждаются несколько классификаций гравитационных процессов, основанных на использовании различных параметров. Например, А. Аллисон и Д. Пальмер (1984) учитывают главным образом скорость и механизм перемещения материала, подразделяя все гравитационные процессы на три категории.

1. Крип, или медленное течение, в том числе крип почвы, коренных пород, сползание осыпей, каменных потоков (каменных глетчеров), солифлюкция.

2. Быстрое течение, в том числе сели, лахары, оползни, обвалы (обломочные лавины), подводно-склоновые процессы.

3. Скольжение и падение, в том числе камнепады, соскальзывание обломков и глыб, снежные лавины и оползни-обвалы.

Крип — это медленное перемещение поверхностных дезинтегрированных отложений как вглубь Земли (глубинный крип) в виде просадок и прогибов, так и вниз по склонам возвышенностей (склоновый крип).

Сползание осыпей — это медленное перемещение вниз по склону средних по размеру неправильной формы обломков, образующих каменный поток (курумы, каменный глетчер, каменная река). Это явление наблюдается в областях развития склонов крутизной от 3-5 до 40-45°. Скорость движения определяется климатическими условиями: в районах с сильными колебаниями суточной температуры она выше, чем в районах со слабыми изменениями температуры. Самое быстрое сползание осыпей свойственно холодным районам, где интенсивно про­является морозное выветривание.

Обвалами (их еще называют обломочной лавиной) является быстрое перемещение обломочного материала без участия воды на крутых склонах (угол больше угла естественного откоса) в гористой местности вследствие потери сцепления (в результате выветривания) или потери опоры (выветривание, эрозия и абразия у основания склона). Крупные блоки горных пород обрушаются внезапно, а обвальная масса (коллювий) образует завал.

Осыпи — это перемещение по склону щебня и мелких обломков, отделяющихся от скальных пород склона в результате физического выветривания и перемещающихся вниз под действием силы тяжести. Обрушения масс горных пород под действием силы тяжести над подземными полостями или пустотами естественного или антропогенного происхождения называются провалами. Причинами возникповения провалов могут служить землетрясения, взрывы, резкое увеличение нагрузки на «крышу» подземной полости. Последствием провалов является появление на поверхности Земли отрицательных форм рельефа (ям, колодцев, котловин), размеры и форма которых зависят только от объемов подземных пустот.

Для развития солифлюкции необходимо наличие трех факторов

• супесчано-суглинистых пылеватых отложений, часто с включениями довольно крупных глыб;

• высокой влажности отложений;

• уклонов, обеспечивающих течение увлажненных пород (обычно от 3 до 10-15°, но иногда — 0,5°). Понятие гравитационные геологические процессы включает в себя разрушение горных пород или осадков в верхних частях склонов, перемещение разрушенного материала вниз но склону под действием силы тяжести и накопление сто в пониженных участках рельефа.

Водно-гравитационные процессы. Оползни: элементы строения, распространение. Типы оползней. Меры борьбы с оползнями. Гравитационно-водные процессы. Оплывины, оползневые потоки, сели, лахары. Подводно-гравитационные процессы. Подводные обвалы и оползни, мутьевые потоки.

Солифлюкция (от лат. solum — почва, грунт; fluxus — течь) — медленное пластично-вязкое течение почв и увлажненных масс дисперсных отложений на склонах, наблюдающееся там, где грунт сезонно промерзает на значительную глубину. Поскольку оттаивание распространяется с поверхности на глубину, талые воды не могут просочиться вниз и верхний оттаявший слой почвы насыщается водой, приобретая свойства вязкой жидкости. Для развития солифлюкции необходимо наличие трех факторов

• супесчано-суглинистых пылеватых отложений, часто с включениями довольно крупных глыб;

• высокой влажности отложений;

• уклонов, обеспечивающих течение увлажненных пород (обычно от 3 до 10-15°, но иногда0,5°).

В процессе солифлюкции образуются натечные формы рельефа — солифлюкционные языки различной протяженности и ширины, солифлюкционные террасы, покровы и другие формы.

Отрыв масс горных пород и перемещение их со скоростью от 0,1 до 100 м/год вниз по склону под действием силы тяжести называются оползнем. В оползневых перемещениях могут участвовать крупные блоки твердых горных пород (блоковые оползни) и отдельные глыбы, сохранившие первичную текстуру (глыбовые оползни), слоистые трещиноватые горные породы; рыхлые и раздробленные склоновые отложения коллювиального, делювиального и почвенного происхождения. Скольжение происходит по искривленной поверхности, которая проходит внутри склона и называется поверхностью скольжения (илиложем оползня). Она имеет, как правило, вогнутую форму: более крутую в верхней части склона и положе к его подножию.

По углу наклона ложа различают четыре типа оползней.

1. Очень пологие — углы, не превышающие 3-5° (в подводных условиях).

2. Пологие — 5-15°.

3. Крутые - 15-45°.

4. Очень крутые — более 45°.

По глубине залегания поверхности скольжения оползни подразделяются на:

• поверхностные — не глубже 1 м (оплывииы, сплывы);

• мелкие — до 5 м;

• глубокие — до 20 м;

• очень глубокие — глубже 20 м

Размеры оползней зависят главным образом от высоты склонов. По форме оползневого тела в плане и строению стенок отрыва выделяется несколько типов оползней.

Террасовидный оползень имеет линейную форму, ровную поверхность и прямую ступенеобразную стенку отрыва, расположенную поперек склона.

У цирковидного оползня стенка отрыва дугообразно изогнута и напоминает полуцирк, а само тело имеет изометричную округлую форму.

Ложкообразные оползни по строению сходны с циркообразными, но в плане вытянуты вдоль склона Перемещение оползней обычно происходит неравномерно: быстрое движение сменяется медленным или даже длительным состоянием покоя. Движение оползневых тел обычно происходит по глинистым породам, играющим роль смазки. Вода, проникающая на ложе оползня в результате таяния снегов, ледников и после сильных дождей, улучшает скольжение вышележащих пород.

Сели представляют собой кратковременные разрушительные потоки, перегруженные грязекаменным материалом, которые появляются внезапно и движутся с большой скоростью (иногда более 3 м/с). Причиной их возникновения является выпадение обильных ливней или интенсивное таяние снега в предгорных и горных районах. Сели обычно текут по руслам существовавших прежде водотоков или логов с большими уклонами тальвега.

Отложения селей называются селевым коллювием, представляющим собой несортированную породу, в которой в одних случаях преобладает грубообломочный материал, в других — глины, пески, почва. Иногда в устьевой части потока происходит вторичная сортировка материала, связанная с вымыванием из него мелких частиц, и переотложение их ниже по течению. На крутых склонах действующих вулканов, засыпанных мощными, еще рыхлыми отложениями пепла и пыли, после сильных дождей, таяния снега и льда или прорыва вулканических озер образуются лахары (индонез.), представляющие собой разновидность грязекамеиных потоков, несущих с собой мелкие обломки и угловатые глыбы пород пре­имущественно вулканического происхождения. Различают горячие и холодные лахары.

Горячие лахары возникают при эксплозивном извержении вулканов и образованы горячим пирокластическим материалом с большим количеством пепла, смешанным с водой. Отложения хаотичны, со слабой слоистостью. По бокам потока наблюдаются гряды грубого материала, подобные краевым моренам ледника. Характерным признаком горячего лахара является наличие пузырей или трубчатых полостей в пепловом материале.

Холодные лахары — грязевые потоки, состоящие из рыхлого материала вулканического происхождения. Их возникновение не связано непосредственно с извержениями, а является результатом внезапного поступления золы из кратерного озера при разрушении стенок кратера или после длительных ливней.

Подводно-гравитационные процессы

Подводные обвалы, оползни, мутьевые потоки имеют место на подводных обрывистых склонах, когда под действием собственного веса осадки начинают сползать, создавая оползневые формы, похожие на поверхностные. Причиной возникновения этого процесса может быть дополнительная нагрузка на морские осадки, которую вызывают обвалы берегов или оползневые тела, спускающиеся с берега в море. Под­водные оползни могут охватывать весь склон или перемещаться по каньонам и ложбинам стока. Спускаясь по каньонам или ложбинам, подводный оползень может превратиться сначала в грязевой, а затем и в мутьевой поток, перенося материал на расстояния в сотни километров и развивая скорость 90 км/ч.