Рычагов Г.И. Общая геоморфология

Криогенные формы рельефа: структурный рельеф, грунтовые жилы, пятна-медальоны

На горизонтальных и субгоризонтальных поверхностях областей относительной стабилизации, сложенных смесью грубообломочного материала и мелкозема, в результате морозной сортировки образуется так называемый «структурный микрорельеф», представленный разнообразными формами:

  • каменными многоугольниками,
  • сетями,
  • кольцами (рис. 130).

Главными факторами развития этих форм являются:

  • заложение морозобойных трещин при промерзании и резком охлаждении верхней части деятельного слоя; вымораживание к поверхности крупного обломочного материала;
  • вспучивание мелкоземистого грунта при осеннем промерзании;
  • морозная сортировка материала на поверхности с образованием каменных обрамлений и мелкозема в центре каждой ячейки в результате сползания обломков в сторону пониженных трещинных зон.

Размеры ячеек изменяются от 10 см до 2-3 м в поперечнике. Каждая ячейка достаточно четко отделена от соседней не только в плане, но и в разрезе в виде клиньев или карманов крупнообломочного материала. Наиболее совершенна сортировка в приповерхностной части разреза, с глубиной сортировка уменьшается и у основания деятельного слоя совсем исчезает (рис. 131).

Каменные сети
Каменные кольца
Каменные многоугольники
Рис. 130. Структурные грунты:
А – каменные сети (Заилийский Алатау. Фото А. П. Горбунова); Б – каменные кольца (о. Шпицберген. Фото А. Яна); В – каменные многоугольники
Схема миграции воды и сортировка обломочного материала в рыхлой толще
Рис. 131. Схема миграции воды и сортировка обломочного материала в рыхлой толще (по Л. К. Орвику)

На выровненных участках, сложенных однородными относительно малольдистыми породами, основным рельефообразующим криогенным процессом является морозобойное растрескивание, сопровождающееся формированием в трещинных зонах грунтовых жил (в результате заполнения трещин мелкоземом) и полигонально-блочного рельефа на поверхности. Размеры блоков могут быть различными – от первых десятков метров до 100 м и более в поперечнике (рис. 132, А, приложение 22). На блоках широко развиты формы микрорельефа – пятна-медальоны. Динамические процессы, ведущие к образованию пятен-медальонов, сходны с процессами, в результате которых образуются каменные кольца и многоугольники, и связаны с миграцией разжиженной однородной грунтовой массы к фронту промерзания. Пятнам-медальонам обычно присуща округлая, овальная, иногда полигональная форма диаметром до нескольких десятков сантиметров. Поверхность пятен может быть плоской, слегка выпуклой или вогнутой, лишенной растительного покрова (рис. 132, Б).

Полигонально-блочный рельеф
Рис. 132. А. Полигонально-блочный рельеф (аэрофото).
Пятна-медальоны на поверхности блоков
Рис. 132. Б. Пятна-медальоны на поверхности блоков (Таймыр. Фото А.И. Попова)

На склонах гор, сложенных скальными породами, в гольцовой зоне широко развиты нагорные террасы (см. рис. 118), а также курумы, из структурного микрорельефа – каменные полосы (рис. 133). Курумы и каменные полосы распространены и на склонах эрозионных форм в пределах плато и плоскогорий, сложенных твердыми породами. Там, где склоны сложены рыхлыми отложениями, развиты солифлюкционные формы рельефа. Под действием солифлюкции пятна-медальоны приобретают вытянутую вниз по склону форму, трансформируясь в полосную солифлюкцию (см. рис. 52, 53).

Каменные полосы на пологом склоне
Рис. 133. Каменные полосы на пологом склоне (Тува. Фото Ю.В. Мудрова)

У южной границы вечной мерзлоты, в условиях резко континентального климата и глубокого сезонного промерзания и протаивания грунтов (Забайкалье, юг Восточной Сибири), полигонально-блочный рельеф приобретает особую специфику. Вследствие просадки грунта по трещинам (особенно на участках их пересечений) под влиянием инфильтрации атмосферных осадков и частичного смыва грунта в трещины блоки приобретают пологовыпуклую или куполообразную форму. Так возникает бугристо-западинный рельеф (рис. 134).

Бугристо-западинный рельеф
Рис. 134. Бугристо-западинный рельеф (Приморская низменность)