Тема 5. Фізико-географічні карти

Карти рельєфу

Представником карт рельєфу є гіпсометричні карти, тобто карти на яких зображений рельєф за допомогою ізогіпс - ліній з однаковою відміткою.

Відліковою поверхнею служить поверхня моря (квазігеоїда). Горизонталі використовуються для порівняно малих територій (топографічні карти). Ізогіпси використовуються для картографування великих територій, де враховується кривина земної поверхні.

Гіпсометричні карти складаються на великі території і у дрібних масштабах. На цих картах детально зображується рельєф та гідрографія. При складанні гіпсометричних карт є важливим: вибір шкали і принцип генералізації. Шкала проведення ізогіпс не є сталою (змінна). Для складання гіпсометричних карт використовується і топографічний матеріал. Основними деталями при складанні гіпсометричних карт є шкала, рисунок і кольорова гамма.

Для місцевості, яка має різні граничні кути нахилу на гіпсометричних картах рельєф зображається дуже грубо. Тому для достовірнішого зображення рельєфу застосовують змінні шкали:

- шкала низинного рельєфу;

- шкала горбистого рельєфу;

- шкала гористого рельєфу, тобто різні висоти січення та узагальнення самого рисунку.

Гіпсометричні карти відносяться до тієї категорії спеціальних карт, на яких дається лише загальне зображення одного з елементів загальногеографічної карти. Необхідність винесення ізогіпс із загальногеографічної карти на спеціальну карту виникає зі зменшенням масштабу до 1:1000 000 або ще більш дрібного, коли неможливо сполучати достатньо детальну гіпсометричну характеристику рельєфу з зображенням всіх інших елементів загальногеографічної карти. Тому власне гіпсометричні карти, як правило, складаються тільки в дрібних масштабах, функції ж крупно- і середньомасштабних гіпсометричних карт виконують загальногеографічні карти відповідних масштабів, тобто топографічні й оглядово-топографічні.

Гіпсометричні карти іноді об’єднують разом із геоморфологічними в єдиний тип карт рельєфу. Проте своєрідність методики упорядкування гіпсометричних карт і їх специфічне універсальне значення, як необхідної основи для упорядкування багатьох інших специфічних карт, а також як би перехідне положення між загальногеографічними і спеціальними картами, - усе це дає підставу виділяти їх у окремий тип, розгляд якого повинен передувати огляду інших видів спеціальних фізико-географічних карт.

Лінії рівних висот (точніше, глибин) уперше були застосовані для зображення підводного рельєфу в самому кінці ХVII ст. у Нідерландах. У вказаному сторіччі поряд із ізобатами на картах почали будувати ізогіпси. Проте в практику топографічного картографування метод ізогіпс став міцно входити тільки з кінця минулого сторіччя. Тому перші оглядові гіпсометричні карти різноманітних країн і материків доводилося складати не шляхом генералізації топографічних карт, а на підставі окремих висотних оцінок, отриманих різноманітними способами (нівелювання по трасах, залізних дорогах, дані барометричного нівелювання і т.п.).

Найбільша точність і водночас наочність гіпсометричного зображення забезпечується переважно більш частою мережею ізогіпс, проведених із рівними висотними інтервалами.

На практиці, проте, навряд чи можливо розробити шкалу перетинів, приймаючи в якості критерію граничні кути нахилу, тому що ці кути дуже різноманітні навіть у межах невеличкої території (на вододілах у межах рівнин вони можуть бути досить невеликі, але досягають значних розмірів у долинах).

Генералізація при переході від топографічної карти до оглядової гіпсометричної припускає, таким чином, два основних моменти. Першу істотну сторону генералізації складає збільшення висоти перетину, причому, як правило, необхідно переходити від постійного перетину до шкали зі змінним, наростаючим знизу вгору перетином. Зміна перетину нерідко викликає необхідність будувати шляхом інтерполяції нові ізогіпси, що відсутні на вихідному картматеріалі (наприклад, у випадку, коли нова шкала містить ізогіпсу 50 м, а на вихідній карті є ізогіпси 40 і 60 м).

Ціль другої сторони генералізації, що полягає в узагальненні малюнка ізогіпс, - одержати за допомогою ізогіпс науково обґрунтоване узагальнене уявлення про характерні форми рельєфу, типовому профілі й особливостях розчленовування різноманітних геоморфологічних типів рельєфу, наприклад високогірного, ярового.

Тому гіпсометричну шкалу як правило встановлюють емпіричним шляхом, з урахуванням масштабу карти, характеру рельєфу території, що зображується і деяких інших умов. Крім того, бажано включати деякі традиційні, загальні для всіх карт ізогіпси (200, 1000, 2000 м і т. д.). У шкалі не повинно бути різких стрибків. Так, дворазове збільшення перетину (наприклад, перехід від 100-метрового до 200-метрового в такому ряду: 0, 100, 200, 300, 400, 600, 800, 1000) часто призводить до перекрученого зображення рельєфу балкового, горбисто-моренного, грядового і т.п. Говорячи про форму або малюнок ізогіпс, ми маємо на увазі також їхнє взаємне розташування, тому що уявлення про рельєф створює не окремо узята ізогіпса, а всі ізогіпси (на даній ділянці карти) у сукупності. Наприклад, згущення ізогіпс на одному схилі і розрідження їх на іншому вказує на асиметрію схилів долин або вододілів.

Геоморфологічні карти

Об’єктом зображення на геоморфологічних картах є рельєф поверхні літосфери (суші і морського дна). Рельєф можна характеризувати різноманітними кількісними, або морфометричними показниками (абсолютні і відносні висоти, густота розчленовування, кут нахилу поверхні і ін.). Подібні показники складають отримання морфометричних карт (по суті, гіпсометричні карти являють собою один із видів морфометричних карт). Особливості зовнішнього образу рельєфу, тобто характеру геометричних форм земної поверхні (рельєф рівний, увалистий, грядовий, горбистий і т.п.), відображаються на морфографічних картах.

Геоморфологічні карти мають істотне практичне значення. Вони використовуються при пошуках деяких корисних копалин, розробці заходів щодо боротьби з яроутвореннями, зсувами, при дорожніх, гідротехнічних і інших вишукуваннях.

Геоморфологічна карта повинна давати наукове й у той же час наочне уявлення про сукупність форм рельєфу – від самих значних до самих дрібних – і тим самим відображати взаємодію ендогенних і екзогенних чинників формування рельєфу Землі. Інакше кажучи, основними об’єктами зображення на загальній геоморфологічній карті є не окремі категорії форм рельєфу, а їхні закономірні сполучення або комплекси, тобто типи рельєфу.

Крім типів рельєфу, на карті показані коричневим крапом основні структурні елементи (залягаючі горизонтально або слабко дислоковані осадові породи платформ, складчасті структури різного віку і ін.), вік рельєфу (геологічні індекси, що позначають початок континентального розвитку типів і форм рельєфу і час основного рельєфоутворення), окремі характерні форми рельєфу суші (долини, каньйони, яри і балки, карсти і т.д.), типи берегів, типи розчленовування берегів і берегові форми, а також форми рельєфу і структурні елементи морського дна.

На геоморфологічних картах зображується рельєф земної поверхні і морського дна, де більша увага надається зображенню типів рельєфу і його морфологічних характеристик, зокрема таких як:

- розчленування рельєфу;

- співвідношення між абсолютними і відносними відмітками;

- карти при різних кутах нахилу.

При створенні геоморфологічних карт виникають певні труднощі:

- немає типізації форм рельєфу по групах:

· гористий (ерозійно-тектонічний);

· структурний (пластовий рельєф);

· скульптурний (денітаційні процеси);

· акумулятивний (дія льодовиків);

Геоморфологічні карти складають як польовим так і камеральним способом.

Геологічні карти

Карти, що дають в сукупності всебічну картографічну характеристику геологічної будівлі території: віку, складу, умов залягання гірських порід, структур і напрямків земної кори, а також корисних копалин. Всі види геологічних карт утворюються шляхом зйомки. Вони дають можливість з’ясувати закономірності поширення корисних копалин, а також необхідних при різноманітних інженерних вишукуваннях, проектуванні різноманітних споруджень і т.д.

Основне отримання цих карт складають контури виходів на земну поверхню різноманітних за віком корінних (дочетвертинних) порід. Доповненням до цих карт служать карти літолого-петрографічні, на яких виділяють породи, різноманітні по речовинному складу. Всі геолого-стратиграфічні карти крупних і середніх масштабів одночасно передають також літологію порід і, отже, є картами літолого-стратиграфічними.

Самостійну групу геологічних карт утворюють структурні і тектонічні карти, що відображають глибину будівлі земної кори і закономірності тектонічних напрямків.

Гідрогеологічні карти, тобто карти підземних вод, також як правило відносяться до геологічних, але по самому об’єкту зображення ці карти відносять ближче до гідрологічних.

У тих або інших практичних цілях складаються різноманітного роду прикладні геологічні карти. До таких варто віднести карти корисних копалин, що відображають розміщення родовищ різноманітних копалень, із вказівкою запасів і інших показників, на фоні визначених комплексів гірських порід і геологічних структур. Особливим є їх різновид – карти прогнозу (карти прогнозу вугленосності, нафтоносності, рудоносності і т.п.).

Геологічні карти дають можливість показати:

- склад земної поверхні;

- умови залягання порід;

- карти корисних копалин;

- тектонічні рухи.

Деякі геологічні карти називають:

· літографічними картами (осадові породи):

- карти четвертинних відкладень;

- тектонічні карти;

- палеогеографічні карти;

· прикладні геологічні карти:

- карти корисних копалин;

· прогнозувальні геологічні карти – карти за допомогою яких можна прогнозувати залягання тих чи інших корисних копалин.

Літолого-стратиграфічні карти, їхнє отримання й особливості впорядкування. Літолого-стратиграфічні карти корінних порід, які як правило називають просто геологічними картами і є основним видом геологічних карт, створюються в результаті польової зйомки. Геологічні зйомки в Україні ведуться в різних масштабах, від самих крупних до 1:1 000 000 включно. Геологічна зйомка відрізняється від топографічної тим, що геолог не має можливості простежити безпосередньо на місцевості всі межі виходів на земну поверхню різноманітних порід, схованих під наносами, ґрунтом і рослинним покривом.

В основі отримання власне геологічної карти лежить класифікація товщ літосфери по їхньому віку, тобто стратиграфічна шкала, що відбиває послідовність нашарування осадової товщі земної кори.

Вивержені гірські породи зображуються на геологічних картах найбільш яскравими фарбами: кислі інтрузиви – яскраво-червоні, основні – рясний маслиново-зелений, ультра основні – темно-фіолетовий, лужні – яскраво-жовтогарячі. Молоді (кайнозойські) ефрузиви відображаються оранжево-червоним кольором (кислі) або темно-зеленим (основні). Індексами вивержених порід служать букви грецького алфавіту. Вік вивержених порід позначається відповідним віковим індексом.

На геологічних картах, як правило, позначаються лінії розламів (червоними лініями), іноді також осі синкліналей й антикліналей і інші структурні лінії. Багато карт доповнюються геологічними розтинами (профілями), що поміщаються на полях.

Масштаб – найважливіший безпосередній чинник генералізації карти. Треба, проте, зауважити, що питання генералізації геологічних карт теоретично ще недостатньо розроблені.

Літологічна характеристика відкладень відображена за допомогою штрихування. Різноманітним штрихуванням показані піски, супіски, суглинки і глини, валунні суглинки, лес і т.д.

Стратиграфічна шкала:

Найбільш крупними підрозділами є групи:

- архейська ера;

- протерозойська ера;

- палеозойська ера;

- мезозойська ера;

- кайнозойська ера;

Групи діляться на системи (періоди), системи на відділи.

Час, який відноситься до певної групи, якийсь початок і кінець – називається епохою (кайнозойська, мезозойська).

Дрібнішими підрозділами є: яруси, зони (горизонти і лони), серії, світи (арії, свити – місцеві підрозділи).

Кольори відносяться до систем. Кольори присвоєно таким системам:

- четвертинний період – Q – блідо-коричневий;

- неогеновий – N – жовтий;

- палеогеновий – P – оранжевий;

- крейдяний – К – зелений;

- юрський – J – синій;

- тріасовий – Т – фіолетовий;

Масштаби:

- оглядовий 1:1000000 – дрібніше;

- дрібномасштабний 1:500000 – 1:1000000;

- середньомасштабний 1:100000 – 1:200000;

- крупномасштабний крупніше – 1:100000.

Тектонічні карти

У групі тектонічних карт різняться карти структур і власне тектонічні. Структурні карти дають зображення форми тих або інших структур земної кори за допомогою ізоліній – стратоізогіпс, що малюють рельєф якогось характерного шару або поверхні невідповідності між двома різними за складом і віком площами.

Тектонічні карти, що відображають історію тектонічних напрямків, склад і будову земної кори, складаються як правило в більш дрібних масштабах, ніж структурні карти. В основі отримання тектонічної карти повинна лежати генетична класифікація геологічних структур. Проте узвичаєна класифікація такого роду поки ще не розроблена і ця обставина визначає деяку розмаїтість у підході до упорядкування тектонічних карт.