Морфоструктури и морфоструктурен анализ

 

 

Същност на понятието морфоструктура

Идеите на У.М.Дейвис и Ал. Пенк за пряката зависимост между строежа на най-горните части на земната кора и на релефа бяха доказани от многобройни геоложки (в частност геотектонски) и геоморфоложки изследвания през последните три четвърти на двадесети век. Така се наложи становището, че земеформите, изграждащи релефа на земната повърхност в който и да е момент от развитието й са резултат от взаимодействието между външните и вътрешните земни сили на границата на литосферата с хидросферата и атмосферата.
Според И.П.Герасимов (1946, 1967) релефът се състои от три категории земеформи с различен мащаб: геотектури, морфоструктури и морфосклуптури. 
Геотектурите  са най-всеобхватните земеформи с планетарно значение, чието възникване и еволюция се диктува преди всичко от геотектонските процеси: океански или морски дъна, континентални масиви, континентални фрагменти и пр.
Морфоструктурите са основния тип земеформи в релефа. Терминът произхожда от гръцката дума morphe - форма и латинската дума structura - строеж, устройство. Понятието следва да се използума единствено като геоморфоложки (а не като геоложки) термин. То означава едри (регионално проследими) земеформи, възникнали и непрекъснато развиващи се през ограничен отрязък от еволюцията  на земеповърхностен сегмент с определен геолого-тектонски строеж под действието на външните земни сили. Определена генетично и времево обвързана съвкупност от морфоструктури характеризира облика на включващите ги геотектури.
Морфосклуптурите са локални малки по размери земеформи или отделни градивни елементи на морфоструктурите. Възникването и развитието им  е свързано с характерен за даден времеви период геолого-тектонски строеж на съответната част от земната повърхност и се контролира от действието на въшните земни сили.

Видове морфоструктури

Основна характерна черта на различните видове морфоструктури е, че техните граници практически не съвпадат с границите на отделните морфографски единици (планини, котлониви, долини и пр.).

Континентални морфоструктури

Основни градежни елементи на континенталните геократури (в смисъла на Герасимов). Срещат се както поединично така и в комбинация (по-често) в отделните континентални масиви. 

Планински морфоструктури

Положителни регионални земеформи (морфоструктури), включващи планинските склонове и планинските била (без планинските подножия). Обхващат подложени на издигане земеповърхностни участъци. В България за планински земеформи се приемат такива, които предишават околните равнини с 400-500 м. 
В зависимост от положението им в пространството планинските морфоструктури биват: верижни, масивни, купулообразни и конусни и др.
Верижни планински морфоструктури - комплекс от еднотипни планински морфоструктури, изграждащи една или няколко вериги с еднаква или сходна пространствена ориентировка, които са засебени на значителна по площ ивица (пояс) от земната повърхнина. Такива най-значителни верижни планински морфоструктури са Алпо-Хималайската, Кордилиерската, Андийската и др. Те рядко са с праволинейна, най-често имат дъгообразна и криволинейна форма. У нас такава верижна система е Старопалнинската. В геолого-тектонско отношение верижните планински морфоструктури имат предимно гънково-навлачен и по-рядко хорстов строеж.
Масивни планински морфоструктури - обхващат обикновенно големи площи (30 000-50 000 км2) и имат различна форма. Планинският комплекс образува обширен масив, включващ както планинските ридове, така и разделящите ги долини, а понякога и малки котловини. Масивните планински морфоструктури са оформени предимно в метаморфни и магмени скали. Речните им мрежи са най-често обвързани с разломните им мрежи. Характерни световни планински морфоструктури са Скандиваския, Колорадския, Анадолския планински масиви, а у нас Рило-Родопската морфоструктура.
Купулообразни планински морфоструктури - отличават се с купеста форма, радиална речна мрежа. Характерен пример у нас е Витошката морфоструктура.
Конусни планински морфоструктури - най-често това са вулканските кратери, които все още не са дълбоко денудирани - Етна, Везувий и пр.
Според височината си самостоятелните планински морфоструктурни единици биват ниски - до 1000 м., средновисоки - до 1800 м. и високи - над 1800 м. А по тектонските си особенности биват:гънкови, разломни и блоково-разломни. 

Котловинни морфоструктури

Негативни регионални земеформи (морфоструктури), включващи котловинното дъно с вътрешнокотловинните възвишения и оградните планински подножия. Обхващат подложени на понижаване земоповърхностни участъци сред или между планински морфоструктури. 
Котловинните дъна са запълнени с млади, често теригенни наслаги, а също тук може да се образуват заблатявания. Вътрешнокотловинните възвишения се състоят от скалите на котловинния цокъл. Оградните планински подножия често се състоят от подножни стъпала. Тук изобилствуват наносните или флувиоглациалните конуси. За планинските подножия е характерен "преходен" от негативен към позитивен геоморфоложки режим. В някои случаи генетично свързаните котловини образуват котловинни морфоструктурни комплекси (у нас - Задбалканските полета).
По формата си котловинните морфоструктури биват коритообразни, елипсообразни, кръгообразни долинообразни.
Коритообразните морфоструктури се развиват обикновенно по оста на речна долина между две планини. Те включват няколко котловинни полета, разделени от междудолинни възвишения - прагове, често проломени от главната речна долина. У нас такава е Местенската котловинна морфоструктура.
Елипсообразните котловинни морфоструктури може да имат отводнителна речна артерия по късата или по дългата ос на елиптичния си овал. Такава е Софийската котловинна морфоструктура.
Кръгообразните котловинни морфоструктури най-често са резултат от локален блоково-разломен строеж.
Долинообразните котловинни морфоструктури имат формата на широки долинни дъна (Казанлъшката котловина) с дебели езерни наслаги и речна артерия по която се е оттекло някогашното езеро.
В зависимост от надморската си височина котловинните морфоструктури биват ниски - до 200 м., средни - от 200 до 800 м. и високи - над 800 м.
По произхода си котловинните морфоструктури биват:
- грабенови - заложени върху сложни (комплексни) грабени, запълнени впоследствие от езерни наслаги, с подножни стъпала от скали на цокъла;
- ерозионно-тектонски - развити върху интензивно разломени подножни ивици. За тях са характерни вътрешнокотловинните възвишения, състоящи се от скали от цокъла.
Котловинните морфоструктурни комплекси имат общи черти с планинските морфоструктурни комплекси. Те биват:
- свързани с верижните планини - там те образуват котловинна ивица между две планински вериги. Самите котловини са разделени със сравнително невисоки прагове - у нас Задбалканските полета. Рядки са единичните изолирани котловинни морфоструктури във верижните планини - у нас Ботевградската котловинна морфоструктура;
- свързани с масивните планини - имат коритообразна или долинообразна форма и са с най-различни посоки. Имат грабенов строеж - Струмската и Местенската котловинна морфоструктурна област;
- самостоятелни (неутрални) котловинни морфоструктури - развити са край верижните или масивните планински морфоструктури. Такава е обширната Горнотракийска котловинна морфоструктура.

Равнинни морфоструктури

Негативни регионални земеформи (морфоструктури) с малки до незначителни (до 100 м) относителни превишения с преобладаващи малки наклони, акумулация и незначителни вертикални земекорни движения, които не благоприятствуват бързото разчленяване на равнинния релеф. Границите им достигат до горната окрайнина на оградните планински подножия или до морския бряг.
В зависимост от надморската си височина и разчленоността им биват низинни, равнини и платовидно-хълмисти.
Низините (до 100 м. височина) имат равно често блатисто дъно. Биват крайречни, крайморски или приморски. Крайречните често са изпълнени с алувиални наслаги с всечени речни меандри и старици, които често стават блата.
Равнините имат до 200, а понякога повече метра надморска височина. Разчлененоста им се определя от скалния състав и климатичните особенности. Според генетичните класификации те биват алувиални, флувиоглациални, езерни, денудационни, абразионни и епивулкански плата. Според Щукин биват първични, акумулативни и остатъчни или денудационни.
Равнинните морфоструктурни единици върху стъбилните континентални терени се отличават с обширност и различна степен на разчлененост, продиктувана от различни климатични, глациални и други особенности. Особен вид равнинни морфоструктури са обширните вулкански плата (Мексико, Индустан и пр.). Към равнинните морфоструктури следва да се причислят и повечето от пустинните терени на Земята. В умерено климатичните зони са разпространени степите и льосовите терени. От особенно значение са и периглациалните равнини като тази в Северна Европа и Северна Америка. Големите речни артерии образуват в делтовите си участъци розлично обширни равнинно-делтови морфоструктури - например Мисисипи.

Морфоструктури на морските и океанските дъна

Съставят съвкупността от основните земеформи изграждащи океанските или морските геотектури (в смисъла на Герасимов). Основно различие между морфоструктурите на шелфа и на абисалния склон и тези на абисалните дъна и океанските хребети се състои във веществения скален състав.

Морфоструктури на шелфа

Шелфовата периконтинентална слабо наклонена към водния басейн равнина завършва там, където започва стръмния континентален склон. За нея са характерни подводни долини (естествено продължение на речните долини), подводни котловини, подводни тераси, подводни свлачища. Касае се за естествено продължение на континенталната суша.

Морфоструктури на континенталния склон

Широка морска ивица с наклони от 5° до 20°, стъпаловиден релеф, наместа наподобяващ макросвлачищна повърхнина, с широки подводни стъпала или по-стръмни склонове, разсечени от тесни и дълбоки (до 2000 м.) подводни долини (канони). Те завършват понякога на 3-4000 м. в началото на континенталното пходножие.

Морфоструктури на континенталното подножие

Континенталното подножие съответствува на преходната ивица между континенталния склон и абисалното дъно. Наклонът му не превишава 2,5°. Има хълмиста повърхнина с множество подводни конуси, делти и свлачищни форми.Тази най-активна част на океанското (морското) дъно достига до 5-6000 м. дълбочина.

 Морфоструктури на абисалните дъна

Абисалното дъно заема на-дълбоката част на подводния релеф. Сътои се от система от абисални равнини с равнинен или слабо хълмист релеф. Тук таме стърчат конуси на загаснали вулкани.

Морфоструктури на океанските хребети

В централните части на океанските дъна се следят много дълги планински вериги означавани като средноокеански хребети. Те имат всецяло рифтов строеж, в централните им части преминават тесни и дълбоки ровови структури - жлебове. По средноокеанските хребети има много загаснали и действуващи вулкани.

Островнодъгови морфоструктури

Специфични дъгообразни островни пояси в близост с континенталните крайбрежия с вулкански произход - наличие на много действуващи и загаснали вулкани. Малките Антилски острови, Фолкландските острови, Японските острови, много островни групи в Индонезия и пр.

Морфоструктурите

Продукт на моментния локален баланс между вътрешните и външните земни сили
Всяка точка от земната повърхност се намира под непрекъснатото въздействие на вътрешните и външните земни сили. Балансът между тях обуславя възникването, хода на изменението и изчезването на дадена земеформа. В този смисъл времевият интервал на съществуванието на дадена  морфоструктура е точен индикатор за синхронните геодинамични процеси в съответната част от земната повърхност. Цялостно възпроизвеждане на локалните геодинамични обстановки е възможно за холоценско и частично за плейстоценско време. За по-старите геоложки периоди може да се реставрират само отделни фрагменти за които е запазена достатъчно информация.

Морфоструктурно "силово поле" (динамична обстановка)

Като обект на непрекъснато въздействие от страна на външните и вътрешните земни сили всяка точка от земната кора се отличава със специфична динамична обстановка, която в геоморфологията се означава като морфоструктурно силово поле. Неговите параметри се определят от пространствената ориентировка и характера на всички сили, действуващи в определения момент върху дадения участък на земеформата (т.е. на земната повърхност). Морфоструктурното силно поле принципно се различава от регионалното земекорно силово поле, което е продукт само на действието на вътрешните земни сили.
Морфоструктурните силови полета биват:
Позитивно силово поле - при него сумарното действие на силите създава позитивна земеформа (например планина или възвишение) - напр. планинска морфоструктура.
Негативно силово поле - при него сумарното действие на силите създава негативна земеформа (например котловинна морфоструктура).
Контрасно силово поле - при него сумарното действие на силите създава разнообразен релеф, състоящ се например от планински ридове, възвишения и котловинни дъна. Контрасното силово поле следва да се разглежда като сбор от мозаечно проявени локални позитивни и негативни силови полета в рамките на един по-широк регион.
Стабилно (безразлично ) силово поле - при него сумарното действие на силити води до образуване на равнини морфоструктури.

Развитие на морфоструктурите

Развитието на морфоструктурите преминава през доморфоструктурен и морфоструктурен етап.
Доморфоструктурният етап се бележи от първичната повърхнина (равнина или хълмиста област, морско дъно и пр.) от която започва развитието на дадена морфоструктура. Релефът на първичната равнина не съответствува по форма на тази на бъдещата морфоструктурна единица.
Морфоструктурният етап започва с възникването на новата земеформа, продължава през цялостното й изграждане и завършва с разрушаването й - т.е. до възникването на първичната равнина на следващия доморфоструктурен етап. Морфоструктурният етап винаги е свързан със смяната на геодинамичнато обстановка в обсега на нововъзникващата морфоструктурна единица на базата на новозасебеното и морфоструктурно силово поле. 

Зониране на морфоструктурите

В зависимост от площния обхват на група еднотипни морфоструктури се различават:
Морфоструктурна зона - широкообхватен комплекс от площно групирани еднотипни морфоструктури. В България: Дунавската равнинна морфоструктурна зона, Предбалканската морфоструктурна зона, Старопланинската морфоструктурна зона, Задбалканската котловинна морфоструктурна зона, Средногорската мозаечна морфоструктурна зона, Рило-Родопската планинска морфоструктурна зона и пр. 
Морфоструктурна област - съставна, регионално добре засебена част от дадена морфоструктурна зона или малка област със собствен доминиращ релефообразувателен режим и евентуално специфичен земекорен строеж. У нас например: Краището, Горнотракийската низина, Странджа и пр.
Морфоструктурен район - сравнително малък добре засебен в морфоструктурно отношение земепровърхностен район, отличаващ се обикновенно само с един тип морфоструктури (например Витошката планинска морфоструктура) или единични морфоструктури (морфоструктурно тяло - например Люлинската планинска морфоструктура).

Морфоструктурен анализ

Морфоструктурният анализ включва комплекса от геоложки и геоморфоложки изследвания, необходими за цялостното характеризиране на морфоструктурните единици. Изследването задължително има геоморфоложки и геоложки (геолого-тектонски) аспект. 
Морфоструктурният анализ започва с подробно морфографско описание на проучваните земеформи. То включва уточняването на разположението, границите, площа, орографските и хидрографски особенности, минерало-петрографската и литоложката характеристика на разкриващите се скални разновидности, техната възраст и тектонски строеж. Набира се информация по повърхностни, дълбочинни (минни изработки, сондажи), геодезични и геофизични данни. Особенно внимание се отдела на остатъците от палеорелеф. На базата на така набраната информация се пристъпва към изясняването на детайлите и на цялостния облик на изследваната земеформа или земеформи. Получените резултати се съпоставят и съчленяват със съществуващите морфоструктурни представи за съседните райони.
Основен подход при полевите геоморфоложки изследвания предстявлява геоморфоложкото картиране.
Автор: дгмн проф. Цанко Цанков