Gravu Morfoloģija, to Veidošanās Un Erozijas Tīkla Izvietojuma Likumsakarības Dienvidaustrumu Latvijā
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
DISERTATIONES GEOLOGICAE UNIVERSITAS LATVIENSIS Nr. 14 Juris SOMS GRAVU MORFOLOĢIJA, TO VEIDOŠANĀS UN EROZIJAS TĪKLA IZVIETOJUMA LIKUMSAKARĪBAS DIENVIDAUSTRUMU LATVIJĀ PROMOCIJAS DARBS RĪGA 2010 DISERTATIONES GEOLOGICAE UNIVERSITAS LATVIENSIS Nr. 14 Juris SOMS GRAVU MORFOLOĢIJA, TO VEIDOŠANĀS UN EROZIJAS TĪKLA IZVIETOJUMA LIKUMSAKARĪBAS DIENVIDAUSTRUMU LATVIJĀ PROMOCIJAS DARBS doktora grāda iegūšanai ģeoloģijas nozares kvartārģeoloģijas un ģeomorfoloģijas apakšnozarē LATVIJAS UNIVERSITĀTE Promocijas darbs izstrādāts: Latvijas Universitātes Ģeoloģijas nodaļā no 1996. gada līdz 2010. gadam Promocijas darba vadītājs: Valdis Segliľš, profesors, Dr. geol. (Latvijas Universitāte) Recenzenti: Prof., Dr. geol. Vitālijs Zelčs, Dr. habil. geol. Ojārs Āboltiľš, LU emeritētais profesors, Dr. habil. geogr. Guntis Eberhards, LU emeritētais profesors. Promocijas padomes sastāvs: Vitālijs Zelčs, profesors, Dr. geol. – padomes priekšsēdētājs Ervīns Lukševičs, profesors, Dr. geol. – padomes priekšsēdētāja vietnieks Aija Dēliľa, docente, Dr. geol. Laimdota Kalniľa, asoc. profesore, Dr. geogr. Valdis Segliľš, profesors, Dr. geol. Ivars Zupiľš, Dr. geol. Padomes sekretārs: Ģirts Stinkulis, Dr. geol. Promocijas darbs pieľemts aizstāvēšanai ar LU Ģeoloģijas promocijas padomes 2010. gada 28. jūnija sēdes lēmumu Nr. 03/2010 Promocijas darba atklāta aizstāvēšana notiks LU Ģeoloģijas promocijas padomes sēdē 2010. gada 12. novembrī, Rīgā, Alberta ielā 10, Jāľa un Elfrīdas Rutku auditorijā (313. telpa). Promocijas darba kopsavilkuma izdošanu ir finansējusi Latvijas Universitāte. Ar promocijas darbu ir iespējams iepazīties Latvijas Universitātes bibliotēkā Rīgā, Kalpaka bulvārī 4 un Latvijas Universitātes Akadēmiskajā bibliotēkā Rīgā, Lielvārdes ielā 4. Atsauksmes sūtīt: Dr. Ģirts Stinkulis, Latvijas Universitātes Ģeoloģijas nodaļa, Raiľa bulvāris 19, LV-1586, Rīga. Fakss: +371 6733 2704, e-pasts: [email protected] © Juris Soms Latvijas Universitāte www.lu.lv Saturs IEVADS ............................................................................................................................................................. 5 1. TEORĒTISKAIS PAMATOJUMS ............................................................................................................. 17 1.1. Gravas kā reljefa formas, to ģeogrāfiskā izplatība .......................................................................... 17 1.2. Gravu veidošanās un attīstība ......................................................................................................... 22 1.3. Gravu erozijas reljefa pētījumi Latvijā ........................................................................................... 27 2. PĒTĪJUMU TERITORIJAS ĢEOGRĀFISKI - ĢEOLOĢISKAIS RAKSTUROJUMS ............................ 34 3. MATERIĀLI UN METODES ..................................................................................................................... 40 3.1. Datu apkopošana un analīze ........................................................................................................... 41 3.2. Kartogrāfiskā materiāla analīze ...................................................................................................... 46 3.3. Gravu morfometrijas un morfoloģijas pētījumi .............................................................................. 48 3.4. Formveidojošo nogulumu mehānisko īpašību un fizikālo raksturlielumu noteikšana ..................... 51 3.5. Nogulumu granulometriskā analīze ................................................................................................ 51 3.6. Gravu veidošanās un atmiršanas vecuma noteikšana ...................................................................... 55 3.7. Dendroģeomorfoloģiskie pētījumi .................................................................................................. 57 3.8. Ģeomātikas metodes datu ieguvē un apstrādē ................................................................................ 59 3.9. Datu statistiskā apstrāde ................................................................................................................. 63 4. REZULTĀTI UN INTERPRETĀCIJA ....................................................................................................... 64 4.1. Gravu klasifikācija un morfoloģija ................................................................................................. 64 4.1.1. Tipisko gravu morfoloģija un ģenēze ......................................................................................... 66 4.1.2. Nogāţu gravas ............................................................................................................................ 76 4.1.3. Gravveida ielejas ........................................................................................................................ 79 4.1.4. Karengravu morfoloģija un paleoģeogrāfija .............................................................................. 81 4.1.5. Avotcirku gravas, to morfoloģijas un veidošanās mehānisma izpētes rezultāti .......................... 90 4.1.6. Efemērās gravas un to veidošanos ietekmējošie faktori ........................................................... 101 4.2. Gravu ģeotelpiskā izvietojuma īpatnības ...................................................................................... 108 4.2.1. Gravas platoveida pauguru izplatības apgabalā Latgales augstienes ziemeļu daļā ................... 110 4.2.2. Gravas upju ieleju un ielejveida pazeminājumu nogāzēs dienvidaustrumu Latvijā ................. 117 4.2.3. Gravas subglaciālajās iegultnēs Latgales augstienē un Augšzemes augstienē .......................... 126 4.3. Klimatiskie apstākļi kā gravu veidošanos noteicošie faktori ........................................................ 133 4.4. Gravu evolūcijas procesa īpatnības un ekstremālu hidroloģiski-meteoroloģisko faktoru nozīme gravu attīstībā ............................................................................................................................................. 139 5. DISKUSIJA ............................................................................................................................................... 150 SECINĀJUMI ................................................................................................................................................ 159 LITERATŪRA .............................................................................................................................................. 161 2 Anotācija Šajā pētījumā ir prezentēti 1996.-2009. gadā veikto ekspedīciju un iegūto datu kamerālās apstrādes rezultāti par gravu morfoloģiju un klasifikāciju, šo formu veidošanās un erozijas tīkla izvietojuma likumsakarībām dienvidaustrumu Latvijā. Lineārās erozijas formas tika pētītas Latgales un Augšzemes augstienēs un Daugavas senielejā, pielietojot ģeoloģiski-ģeomorfoloģiskās izpētes, kartogrāfiskā materiāla analīzes un ģeomātikas metodes. Detalizēta erozijas tīkla apveidu ģeotelpiskā analīze un gravu izvietojumu ietekmējošo faktoru pētījumi tika veikti trijās izvēlētās etalonteritorijās: platoveida pauguru izplatības apgabalā Latgales augstienes ziemeļu daļā, upju ieleju un ielejveida pazeminājumu nogāzēs dienvidaustrumu Latvijā un subglaciālajās iegultnēs Latgales augstienē un Augšzemes augstienē. Iegūtie rezultāti dienvidaustrumu Latvijā pētījumu gaitā apsekotās gravas, atbilstoši to novietojumam attiecībā pret mezoreljefa formām, gravu morfoloģijai, to ģenēzes īpatnībām un attīstības stadijas iezīmēm, ļauj iedalīt sešos morfoģenētiskajos tipos: tipiskās gravas, nogāţu gravas, gravveida ielejas, karengravas, avotcirku gravas un efemērās gravas. Pētījumu teritorijā visbieţāk ir konstatētas tipiskās gravas, kuras ir izvietotas un ģenētiski saistītas ar reljefa pozitīvo formu vai negatīvo formu nogāzēm. Gravu ģeotelpiskā izvietojuma īpatnību pētījumi parāda, ka gravu erozijas tīklam dienvidaustrumu Latvijā ir raksturīgs radiālais, subparalēlais un dendrītiskais apveids, turklāt katrs no tiem atspoguļo baseina ģeoloģiskās uzbūves un reljefa ietekmi uz ūdens erozijas procesu norisi un fluviālo reljefa formu attīstību. Tādējādi pēc gravu tīkla ģeotelpiskās organizācijas īpatnībām var spriest par konkrētas teritorijas formveidojošo nogulumu kompleksu un reljefa vidējformu morfoloģiju, kas, savukārt, ļauj netiešā veidā gūt priekšstatu par glaciālās litomorfoģenēzes procesa iezīmēm pētāmajā teritorijā pleistocēna beigu posma laikā un tam sekojošai upju ieleju attīstībai holocēnā. Lauka un kamerālo pētījumu datu analīze liecina, ka gravu veidošanās un to tālākas attīstības procesā izšķirošā nozīme ir ekstremāliem hidroloģiski-meteoroloģiskajiem faktoriem, kuri īslaicīgi izraisa augstas intensitātes erozijas procesus un jaunu formu veidošanos vai erozijas reaktivizāciju jau esošajās formās, turpretim klimatiskajai normai atbilstoši meteoroloģiskie faktori neizraisa gravu eroziju. Līdz ar to gravu kā reljefa formu veidošanās un attīstības procesam ir lēcienveidīgs, nevis pakāpenisks raksturs. Pētījumos iegūtie dati par proluviālo nogulumu biezumu un to uzkrāšanās ātrumu, kā arī sporu-putekšľu analīzes un organiskā materiāla datējumi ar radioaktīvā oglekļa metodi norāda, ka vecgravu atmiršana un to aizpildīšanās sākusies vēlajā holocēnā, subatlantiskajā laikā, pirms apmēram 2000 gadiem. No šiem datējumiem un gravu veidošanās paleohidroloģisko apstākļu modelēšanas izriet, ka Latvijas DA daļā plašam un sazarotam gravu tīklam, it sevišķi lielākajiem tā elementiem pamatā ir dabiska cilme,