Еоловий акумулятивний рельєф і його форми. Види дюн і барханів

Еоловий акумулятивний рельєф утворюється внаслідок затухання сили вітру та відкладання матеріалу, що переміщувався. За складом у переміщуваному матеріалі переважають кварцові, польовошпатові, глинисті, вапнякові частинки, які є результатом вивітрювання гірських порід. Іноді вітер несе також пил і пісок вулканічного походження. Акумулятивні еолові форми бувають різних форм і розмірів, що пов’язано з особливостями вітрової енергетики – він дує поривами, то посилюючись, то послаблюючись, вітрові вихори мають то горизонтальні, то вертикальні осі, то виникають, то зникають і рухаються на різній висоті. Через це поверхня землі в еолових областях завжди нерівна.

Виникають еолові акумулятивні форми: 

• брижі,
• купчасті (кучові) піски,
• горбисті (бугристі) піски,
• гряди (рис. 3.6.2),
• дюни та
• бархани.

 
а
  
б
Рис. 3.6.2. Акумулятивні еолові форми: 
а) брижі та горбисті піски або кучугури (Олешківські піски); б) гряди

Серед дюн виділяють такі види:

• ембріональні (зачаткові),
• параболічні,
• поперечні (рис. 3.6.3),
• поздовжні,
• пірамідальні (зіркоподібні) (рис. 3.6.4) та
• прихилені до гірського схилу.

 
а

б

а

б

а

б
Рис. 3.6.3. Акумулятивні еолові форми:
а) за Gradzinski, 1976 [1]; б) фото зі сайтів

 
а

б
Рис. 3.6.4. Пірамідальні (зіркоподібні) дюни у пустелі Наміб:
а) комплекс злитих пірамідальних дюн різної висоти (космознімок з веб-вузла “Планета Земля”); б) окрема дюна

Серед барханів виділяють одиночні форми та барханні ланцюги.

До горбистих пісків належать кучугури – творені розвіюванням раніше закріплених пісків.

За напрямом орієнтації еолової акумулятивної форми стосовно напряму вітру виділяють поперечні, поздовжні та різнонапрямлені види.

Поперечними, розташованими своєю основою впоперек напряму вітру, є:

• брижі,
• параболічні дюни,
• поперечні дюни,
• прихилені дюни,
• бархани,
• барханні ланцюги.

Поздовжніми формами є:

• гряди та грядові піски,
• грядово-горбисті піски,
• поздовжні дюни (коси-пагорби),
• кучугури.

Різнонапрямленими формами є:

• пірамідальні дюни,
• купчасті (кучові) піски.
• горбисті піски.

Еволюція дюни йде у такому напрямі:

Серповидна → параболічна → шпилькоподібна → парні поздовжні гряди

За ступенем закріплення рослинності еолові акумулятивні форми поділяють на:

• оголені (рухомі) – брижі, бархани, барханні ланцюги, гряди та грядові піски;
• закріплені (нерухомі) – поздовжні, поперечні та пірамідальні дюни;
• частково закріплені – купчасті, горбисті піски, кучугури.

За висотою розрізняють:

• піщані брижі – 5-50 см;
• купчасті піски – 0,5-2,0 м;
• горбисті піски, кучугури – 2-7 м;
• гряди, дюни – до 30 м,
• бархани – 10-200 м,
• пірамідальні дюни – до 300 м.

За формою в плані:

• округлоподібні – купчасті, горбисті піски, кучугури, бархани, пірамідальні дюни;
• видовжені – брижі, гряди, поздовжні та поперечні дюни, барханні ланцюги.

Під час вивчення еолових акумулятивних форм характеризують

1. Морфологію рельєфу, зокрема:
   • обриси в плані;
   • орієнтацію довгої осі до сторін горизонту і пануючих вітрів;
   • середню довжину, ширину, висоту форм і максимальні значення;
   • форму поперечного профілю та асиметрію схилів;
   • кут падіння навітряного та підвітряного схилів;
     
   • характер гребеня;
   • наявність різних за еволюцією форм, їхнє групування у комплексі форм [2].
2. Будову піщаних відкладів, а саме:
   • мінералогічний склад. Еолові піски, порівняно з вихідними пісками та пухкими продуктами вивітрювання, збагачені стійкими мінералами – кварцом, гранатом, цирконом, рутилом і збіднені частинками, які легко руйнуються – кальцитом, роговою обманкою, гіпсом. Також переміщені піски мають збільшену частку слюд і хлориду, зменшену – важких фракцій;
   • гранулометричний склад. Визначають коефіцієнт сортування. Зазвичай для еолових відкладів характерна середня сортованість [9]. Переміщені піски збагачені тонкозернистим і дрібнозернистим матеріалом, а не переміщені – дрібнота середньозернистими фракціями;
   • обкатаність частинок. Матеріал в еолових пісках добре обкатаний, де більші зерна відрізняються ліпшою обкатаністю. Під мікроскопом кварцові зерна мають подряпини, вищерблення;
   • розподіл частинок на елементах еолової форми. Підвітряні схили складені дрібнішим і ліпше обкатаним піском, ніж навітряні;
   • колір пісків. Жовтого кольору надають піскам окиси заліза, чорного – вулканічний попіл, червоного – плівка гематиту, білого – переважання кварцових зерен, зеленого – глауконітових зерен;
   • шаруватість товщ. Притаманна слабко-хвиляста будова, часто є зрізи одних хвилястих ліній іншими;
   • фізико-механічні властивості (природна пористість, можливість ущільнення за динамічних навантажень);
   • потужність піщаних товщ. Визначають загальний запас пісків від малопотужних локальних пісків до потужних піщаних товщ, які дають розвиток великим еоловим формам;
   • положення покрівлі порід, що підстеляються пісками, характер контактів між ними;
   • поширення й особливості залягання пісків різного генезису [16].
3. Палеогеографічні умови формування еолового рельєфу:
   • панування морського чи континентального режимів у минулому;
   • етапи формування вихідних піщано-еолових форм рельєфу – рівнин, терас;
   • вік вихідного рельєфу, тривалість його еолового перетворення;
   • палеокліматичні умови;
   • палеогідрографічна мережа, її густота і напрям простягання, водність рік у минулому;
   • глибина водоносних горизонтів у минулому і тепер.
4. Кліматичні умови (за даними метеостанцій):
   • температурний режим;
   • кількість опадів;
   • повторюваність, потужність і напрям вітрів.
5. Види рослинності:
   • наявність дерново-рослинного покриву та ступінь закріплення форм рослинністю, ділянки перевіюваних пісків;
   • гербаризація та видові визначення рослин, які є показниками ступеня рухомості пісків;
   • щільність травостою, розподіл рослинних асоціацій за щільністю.

Різновидом еолової акумуляції є відкладання лесових порід, значно поширених на рівнинній частині України. Типові леси відомі також у Китаї, Середній Азії, в західних районах США, Патагонії, де їхня потужність коливається від декількох до десятків метрів. В Україні потужність лесів досягає 10-50 м. Багато дослідників підтримують еолову гіпотезу походження лесів, яку висунув Ф. Ріхтгофен (1877), а розвинули В.О. Обручев (1904) на прикладі Китаю, П.А. Тутковський (1899) для України. Менш поширені флювіальна, ґрунтовоелювіальна, флювіогляціальна і комплексна гіпотези лесового генезису [21]. Для території України П. Тутковський пояснював походження лесів так: у плейстоценову епоху четвертинного періоду, коли значні площі холодних і помірних широт зазнавали материкового зледеніння, з поверхні льодовиків дули вітри, які, спускаючись з них, підхоплювали пилувато-глинисті частинки льодовикових відкладів, переносили їх на певні відстані, відкладали у прильодовикових районах. Згідно з іншими гіпотезами, пилуваті частинки осаджувались з мутних річкових, тимчасових водних чи флювіогляціальних потоків або утворювались внаслідок вивітрювання глин (ґрунтовоелювіальна гіпотеза).