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
- 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].
- 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].
- 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.
- Кліматичні умови (за даними метеостанцій):
- температурний режим;
- кількість опадів;
- повторюваність, потужність і напрям вітрів.
- 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).