ЗАКОНЫ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ РЕЛЬЕФА КАК ОСНОВА ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ КЛАССИФИКАЦИЙ И РЕКОНСТРУКЦИЙ

В.В. Бутвиловский

Лейбниц-институт полимерных исследований (IPF), г. Дрезден, Германия

wladimirbutwilowski@gmail.com

LAWS OF EVOLVEMENT AND DEVELOPMENT OF THE RELIEF AS A BASIS OF GEOMORPHOLOGICAL CLASSIFICATIONS AND RECONSTRUCTIONS

Butwilowski V.V.

Leibniz Institute of Polymer Research, Dresden, Germany

В учебном пособии «Основы устройства и развития литосферы Земли: Курс лекций по общему землеведению» [Бутвиловский, 1995], монографии «Einführung in die theoretische Geomorphologie — eine Alternativdarstellung» [Butwilowski, 2007] и в её дополненном российском издании «Введение в теоретическую геоморфологию – альтернативные представления» [Бутвиловский, 2009], а также во многих статьях, начиная с 1989 года [Бутвиловский, 1994 и др.] были обоснованы и предложены к дискуссии:

• исходные геоморфологические термины-понятия и их определения;
• элементы рельефа и их морфологические, генетические и возрастные категории;
• определения и аксиомы главных категорий элементов рельефа;
• законы и процессы образования и развития этих элементов;
• теории геоморфогенеза и морфостратиграфии;
• морфографические, морфогенетические и морфостратиграфические классификации;
• методология геоморфологического картирования и исследования рельефа.

Более того, данные теоретические разработки реализовывались на практике разномасштабного геоморфологического картирования Горного Алтая, Кузнецкого Алатау, Салаира и Предалтайской равнины. Они были положены в основу прогнозной оценки этих территорий на россыпи и другие экзогенные полезные ископаемые и успешно применены в поисково-оценочных работах. Практические результаты «альтернативной» геоморфологии изложены в нескольких геологических отчётах [Бутвиловский и др, 1996ф; Дубский и др., 2009ф; и др.]. Все отчёты были оценены заказчиками и рецензентами по высшей категории качества.

Тем не менее, этим обоснованным теоретическим разработкам и практическим методам фатально не повезло. В силу непонятных для меня причин, они уже на протяжении 25 лет остаются вне поля зрения академической геоморфологической науки (причём, не только в России, но и на Западе). В советское время эти публикации были бы наверняка замечены и уж, по меньшей мере, хотя бы раскритикованы. В «новые» времена — полное замалчивание. Неужели нынешние учёные-геоморфологи не читают научную литературу или им не интересны предложения по решению извечных геоморфологических проблем? Возможно, многих геоморфологов вполне устраивает ситуация, когда их учения не имеют твёрдой формальной основы и не опираются на установленные и доказанные геоморфологические законы и верифицированные геоморфологические методы. Иначе говоря, устраивает ситуация, когда их учения не являются научными, но дающими простор для наукоподобной деятельности, приносящей вполне реальные «дивиденты». Впрочем, от научной деятельности можно получать ещё более весомые «дивиденты»… Так в чём же тогда проблема?! Вероятно, эта проблема является субъективной и персональной, но она не имеет права подавлять науку геоморфологию как таковую. Поэтому для дальнейшего развития этой науки полезно напомнить о выявленных законах рельефообразования и их следствиях.  

Установлены, теоретически доказаны и эмпирически подтверждены три закона кинематики развития деструктивного (денудационного рельефа — ДР) рельефа: 1. При непрерывном действии денудации все точки деструктивного склона перемещаются-отступают на равные горизонтальные расстояния (S), и склон отступает параллельно самому себе. 2. С более крутых склонов денудируется всегда более мощный слой (D) горных пород, чем одновременно с более пологих смежных, причем толщина этого слоя прямо пропорциональна синусу угла наклона склона и определяется формулой D = S • sin α, где S – величина горизонтального сноса-перемещения склона (м), и α – угол наклона склона. 3.На участке ДР вышерасположенные склоны не могут «отступать» быстрее нижерасположенных — в противном случае на их границах возникнет аккумуляция (седиментационный рельеф – СР), что противоречит принятому статусу ДР и условиям задачи. Образуются деструктивные склоны из дизъюнктивных разрывов-обрывов соответственно закону денудационной трансформации: каждый последующий цикл сноса горных пород со склона, подножие которого является базисом денудации, уменьшает крутизну склона вдвое: А_i = А_i-1 / 2. Трансформация склона прекратится в том случае, если все перемещаемые денудацией частицы горных пород будут удаляться за его пределы (когда по разлому произойдёт тектоническая подвижка и понизится базис денудации). Возможны 5 циклов трансформации и 7 диапазонов крутизны склонов: от субвертикальных к субгоризонтальным [Бутвиловский, 2009 и др.]. Из закона трансформации и образования ДР выводится аксиома (принцип Докучаева): в последовательности вертикально смежных деструктивных склонов ниже расположенный склон всегда моложе выше расположенного.

Свойства СР позволяют сформулировать и законы кинематикисклонов, подверженных аккумуляции: 1. При условии постоянного действия процессов аккумуляции изменение пространственного положения склонов СР происходит только равным вертикальным повышением каждой их точки. Склоны «растут» вверх параллельно самим себе. 2. В ходе аккумуляции на более крутых склонах СР всегда накапливается менее мощный слой седиментов, чем на более пологих смежных склонах, причем истинная мощность слоя (Dа) обратно пропорциональна углу наклона (α) склона и определяется формулой:   Da = H • cos α,  где Н – вертикальное повышение склона при аккумуляции (м), α – наклон склона, Da – истинная мощность или толщина. 3.На одном вертикальном профиле величина аккумуляции на вышерасположенных склонах не может быть больше величины аккумуляции на нижерасположенных. В противном случае возникнет вертикальный уступ и начнется его денудация, что противоречит принятому статусу СР. Образование форм СР и конформных им отложений также идёт закономерно: горизонтальные поверхности и слоистость скачкообразно сменяются разнонаклонными вплоть до субвертикальных соответственно динамике и вязкости действующих сред – 5 видов трансформации [Бутвиловский, 2009].

Следствиями этих законов и принципов является то, что мы получаем наконец-то формально строгую возможность для выявления диагностических признаков различных элементов и комплексов рельефа, которые становятся фундаментом их точного морфологического, морфогенетического и морфохронологического классифицирования. Теории морфогенеза и морфостратиграфии, основывающиеся на этих законах и принципах, позволяют точно устанавливать парагенезис, динамику образования и развития, а также геоморфологический возраст склонов и их расположение в пространственно-временной последовательности рельефообразования. Становится возможным правильно картировать разновозрастные деструктивные склоновые пояса и седиментационные морфокомплексы, выявлять пространственно-временную структуру рельефа, её тектоническую и денудационную деформацию, историю развития рельефа, увязывать всю эту информацию с полезными ископаемыми и современными геологическими процессами и делать обоснованные виртуальные реконструкции прошлых и будущих состояний рельефа. Пользуясь такой методологией, можно уверенно наращивать точные геолого-геоморфологические знания и по-настоящему доказывать или опровергать геоморфологические выводы и суждения.

Список литературы

Бутвиловский  В. В. Рельеф земной поверхности: исходные понятия и аксиомы, основные способы и законы развития // Природа и Экономика Кузбасса. – Новокузнецк, 1994. – С. 3-6.

Бутвиловский  В. В. Хронологические и генетические свойства георельефа и принципы геоморфологического картирования // Время и возраст рельефа. – Новосибирск, Наука, 1994. – С. 63-72.

Бутвиловский  В. В. Основы устройства и развития литосферы Земли: Курс лекций по общему землеведению. 1 том. – Новокузнецк.: Изд-во Новокузн. пед. ин-та. 1995. – 108 с.

Butwilowski, W. (2007): Einführung in die theoretische Geomorphologie – eine Alternativdarstellung. Kartographische Bausteine. Band 32. – Dresden, Technische Universität Dresden. – 169 S.

Бутвиловский В.В. Введение в теоретическую геоморфологию – альтернативные представления. — Новокузнецк: Кузбасская государственная педагогическая академия, 2009. — 185 с., 67 рис., 17 табл.

Бутвиловский В. В., Бутвиловская Т. В., Аввакумов А. Е. Структура, история развития рельефа, четвертичные отложения и россыпеобразование Горного Алтая. Отчет о работе Региональной партии «Составление геоморфологической карты Горного Алтая в масштабе 1: 500000 (Листы M– 45, 44; N – 45), выполненных в период 1989-1996 годов». ГГП «Запсибгеолсъемка». Новокузнецк, 1996ф. В 7 томах, 1850 с.

Дубский В.С., Некипелый В.Л, Дубский А.В., Некипелая С.А., Аввакумов А.Е., Бутвиловский В.В. и др. Составление карты золотоносности Кемеровской области масштаба 1:500 000  (Кемеровская область) /отчет Геолого-минерагенической партии по составлению карты золотоносности Кемеровской области за 2007-2009 гг. ФГУГП «Запсибгеолсъемка», пос. Елань, Кемеровской области, 2009ф; ФГУ НПП «Росгеолфонд»; ТГФ, Новокузнецк. (в 3-х книгах и 4 папках).