ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕКУЧИХ ВОД.ppt
- Количество слайдов: 73
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕКУЧИХ ВОД Текучие воды это все воды протекающие по поверхности суши, включая дождевые, талые, ручьи и реки. В ходе деятельности текучих вод также выделены происходит: 1) разрушение, 2) перенос и 3) аккумуляция.
По результатам деятельности выделяют три вида поверхностного стока вод: 1. Плоскостной смыв (плоскостной безрусловой склоновый сток); 2. Линейный размыв (сток временных русловых потоков); 3. Сток постоянных водотоков рек.
ВИДЫ ЭРОЗИИ • Процесс разрушения горных пород потоками воды называется эрозией (лат. "эродо" -размываю). • Бывает: • Плоскостная (поверхностный смыв) • Боковая (разрушение боковых склонов ручья или реки) • Донная (глубинная) – углубление рытвины или оврага
БАЗИС ЭРОЗИИ • Эрозия проявляется до определенного уровня - базиса эрозии. • Например размывание дна оврага (углубление) происходит только до уровня воды реки в которую впадает овраг, значит уровень воды реки является базисом для этого оврага. • Если уровень реки (базис эрозии) понизится, то снова начнется углубление оврага.
ПЛОСКОСТНОЙ СМЫВ (склоновый безрусловой сток) • В результате дождей и таяния снега вода стекает по склонам в виде сплошной пленки или сети отдельных струек, а у подошвы материал откладывается. • Такие отложения, образованные склоновым стоком, называются делювиальными отложениями или делювием (лат. "делюо" — смываю). • Наибольшая мощность делювия (до 15— 20 м) наблюдается у основания склона, а вверх по склону она уменьшается. • Плоскостной смыв и образование делювия приводят к выполаживанию склонов.
Интенсивность делювиального смыва зависит от: • крутизны, длины склона и состава слагающих его пород • режима атмосферных осадков • интенсивности весеннего снеготаяния • микрорельефа и характера поверхности склонов (занят ли склон лугом, пашней или лесом) • характер растительного покрова (наличие или отсутствие дернины на склоне) Фото из Интернета
- Чаще всего представлен суглинками или супесями, но также есть песок, дресва, мелкий щебень - Слоистость отсутствует или преобладает слабая слоистость, параллельная склону - Слабая сортировка слагающих склон частиц - Часто отложения окрашены в различные оттенки серого цвета
• • ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВРЕМЕННЫХ РУСЛОВЫХ ПОТОКОВ (линейный размыв) выделяются временные потоки оврагов и временные горные потоки. при выпадении дождя или таянии снега струи воды сливаются, которые разрушают указанные части склона и образуются промоины, рытвины. Это первая стадия развития оврага. Рытвины растут в глубину, ширину, вниз и вверх по склону.
• В вершине оврага образуется перепад. • Это способствует интенсивной эрозии в пределах перепада и продвижению вершины оврага вверх. • Такой процесс роста вверх по течению называется регрессивной (лат. "регрессус" — движение назад) или попятной эрозией.
Делювиальные отложения ДЕЛЮВИЙ - (deluo - смываю) отложения, формирующиеся за счёт перемещения литологического материала по склону талыми (снеговыми) и дождевыми водами. Делювий слагает наклонные вогнутые шлейфы, прислонённые к нижним частям склонов и выклинивающиеся к их верхним частям. Диагностическим признаком является также тонкая параллельная слоистость, параллельная склону.
Промоины • Однако не каждая эрозионная борозда превращается в промоину. Для образования последней нужен более мощный водоток, а следовательно, и большая площадь водосбора. Поэтому рытвины встречаются на склонах значительно реже эрозионных борозд и обычно отстоят друг от друга на десятки метров.
Овраги • При достаточном водосборе часть рытвин, углубляясь и расширяясь, постепенно превращается в овраги. Глубина их 10 -20 м и более, ширина (от бровки до бровки) 50 м и более. Склоны крутые, часто отвесные. Овраг – активная эрозионная форма.
Лощины • Иногда выше вершины оврага располагаются неглубокие (1 -3 м), линейно вытянутые понижения, с задернованными пологими склонами, которые без четко выраженных бровок переходят в поверхность междуречий – лощины.
Балка • Переход оврага в балку совершается не сразу на всем его протяжении. Процесс этот начинается с нижней, наиболее древней части оврага и постепенно распространяется вверх. В дно балки в дальнейшем может снова врезаться овраг, образуя площадкиступени – балочные террасы.
пролювий (лат. "пролюо" — промываю). • Аккумулятивная деятельность временных водотоков проявляется в низовьях оврага и при его выходе в долину реки или в другие водоемы, где местами образуется конус выноса • Отложения временных водных потоков называется пролювием.
Пролювиальные отложения ПРОЛЮВИЙ - (proluo - промываю) - отложения, формирующиеся за счёт временных потоков и слагающие наземные устьевые выносы эрозионных долин. Обычно пролювий развит у подножия горных хребтов в аридных климатических обстановках. Характерная форма рельефа - конус выноса. Отдельные конусы выноса часто сливаются и формируют обширные наклонные предгорные шлейфы. Специфичные особенности пролювия латеральная постепенная смена от грубых (песчано-гравийно-галечниковых) накоплений в вершинах конусов до тонкозернистых, пылеватых лёссоподобных накоплений на периферии (краях) конусов.
Конусы выноса • Выносимый из оврагов и балок материал, если он не уносится рекой, откладывается в устьях, образуя конусы выноса. Слагающий их материал называется пролювием. Для него характерна плохая сортировка материала, слабая окатанность обломков, уменьшение размера частиц от вершины конуса к его основанию и от его осевой линии к краям.
По мере продвижения вершины растущего оврага на его склонах опять образуются промоины или рытвины, которые также превращаются в овраги. В результате возникает сложная ветвящаяся овражная система.
временные горные потоки • Их верховья расположены в верхней части горных склонов и представлены системой сходящихся рытвин и промоин, образующих вместе водосборный бассейн. • Ниже по склону вода движется в едином русле. Этот участок горного потока называется каналом стока.
Водосборные воронки В верховьях водотоков обычно образуются четко выраженные в рельефе водосборные воронки – углубления в виде амфитеатров, склоны которых прорезаны эрозионными бороздами и рытвинами, ветвящимися кверху и сходящимися к основанию воронки.
Каналы стока • От основания водосборной воронки начинается канал стока – тянущаяся вниз по склону глубокая и узкая рытвина овражного типа с V-образным поперечным сечением. У нижнего конца канала стока снова формируется конус выноса. .
• В периоды сильных дождей и таяния снега временные горные потоки движутся с большой скоростью и способствуют сильной эрозионной деятельности. • При выходе на предгорную равнину скорость уменьшается, горные потоки ветвятся на рукава, и принесенный обломочный материал откладывается и также образуется конус выноса.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК • Выражается в эрозии, транспортировке (переносе) и аккумуляции (накоплении). • Разрушительная деятельность реки проявляется в механическом разрушении, химическом растворении и выщелачивании. • Верховье реки называется исток, место впадения в какой-либо бассейн – устье.
• Эрозия, или размывающая деятельность реки, наиболее интенсивно проявляется в быстротекущих горных реках. • Эрозия в равнинных реках слабее и выражается больше в подмывании берегов. • У рек также есть свой базис эрозии, т. е. тот уровень, ниже которого не проявляется размывающая деятельность реки. • Например, базисом эрозии для Волги является уровень Каспийского моря вблизи ее устья.
Местный базис эрозии • Выделяют также местный базис эрозии для определенной местности. • Для ручьев и мелких речек территории местный базис эрозии водная артерия, принимающая в себя воды всей гидрографической сети. Например, для речек и ручьев окрестностей Уфы (Демы) базисом эрозии является р. Белая.
• Процессы эрозии, транспортировки и аккумуляции в разных участках реки проявляются по-разному. • Иногда все происходят в одних и тех же местах долины. • Но, обычно, размывающая деятельность реки преобладает в верховьях реки, где ее уклоны больше. •
• В среднем течении наряду с размывом, или эрозией, происходит перенос материала и, в меньшей степени, его отложение. • В низовьях реки преобладают перенос и отложение. • Эрозия реки наиболее интенсивно проявляется в местах, где размываемые породы сложены рыхлыми отложениями — песками, суглинками, лёссами и глинами.
Классификация рек. Морфология речных долин. Стадии развития рек. • Все реки по характеру их геологической работы, в зависимости от скорости течения и морфологии долины, разделяют на: равнинные и горные. • Равнинные реки полноводны, имеют медленное и спокойное течение. • , Для горных рек характерно быстрое и бурное течение.
• Углубление земной поверхности, в котором протекает река, называется долиной. • Часть долины, занятая водой при самом низком (меженном) уровне, называют руслом реки. • Часть речной долины, заливаемая в половодье водой, называется поймой. • Незаливаемые горизонтальные участки долины реки называются террасы.
• Террасы образуются в долине из речной поймы, сложенной рыхлыми отложениями рек, или из коренных горных пород, слагающих борта долины и дно реки при их размывании, при понижении базиса эрозии реки. • В долинах равнинных рек наблюдается несколько террас. • Долины равнинных рек обычно широкие. Так, долина Москвы-реки имеет ширину 2 -4 км, долина Волги - до 20 - 30 км, а в устье до 60 км.
• В горных районах долины рек скалистые узкие и глубокие ущелья, или каньоны. • Глубина Большого каньона в США более 1800 м. • Горные реки обычно прямолинейны, с порогами и перекатами, с водопадами и бурными водоворотами. • Водопады встречаются и у равнинных рек, когда вода течет сначала по твердым породам, а затем по рыхлым, легко размываемым.
• Наибольшие водопады Земли: Бьельвефосс в Норвегии (высота падения 866 м), Иосемите в Калифорнии (792, 5 м), Сатерленд (на р. Артур в Новой Зеландии — 580 м), водопад Виктория на р. Замбези в Африке (имеет высоту 120 м и ширину 1800 м). Ниагарский водопад (на р. Ниагаре) имеет высоту 51 м и ширину 617 м. Самый высокий водопад мира — Анхель на р. Карони в Венесуэле (высота падения его воды 1054 м).
Водопад Ниагарский Виктория (Африка) • Со временем смещается вверх по течению реки.
Водопад Анхель (Венесуэла)– самый высокий в мире (979 м)
• У рек также выделяют два вида эрозии реки: боковую и донную, или глубинную. • Боковая эрозия — размывание берегов реки — преобладает у равнинных рек, которые характеризуются обычно извилистостью русла, часто меняют направление течения.
р. Катунь (фото из интернета) долина реки Десны в Брянской области (фото из интернета)
• За счет боковой эрозии реки образуют извилины, называемые меандрами. • Меандры нередко отделяются от реки отложениями, связь с рекой прекращается. • Так возникают старицы. • Например, все озера в окрестностях Уфы (Кашкадан, Архимандрийское и др. ) – это старицы р. Белой. •
Схема последовательного смещения речных меандр по мере их развития: а-начальная стадия; б- последовательные положения в более поздних стадиях; в узкие перешейки меандр, при прорыве которых образуются старицы
Старицы. Пойма реки Юрибей
• Донная эрозия проявляется в углублении русла реки. • Она происходит в верховьях реки, наиболее интенсивна у горных рек. • Благодаря этому горные реки часто образуют глубокие скалистые формы – теснины, каньоны, ущелья.
• Теснины - узкие щелевидные врезы, дно которых занято потоком, стенки отвесные, иногда нависающие. Гулькамская теснина (фото из интернета)
• Каньоны, представляют собой узкие ущелья с очень крутыми, обрывистыми стенками. Гранд-каньон (фото из интернета)
• Ущелья, склоны заметно скошены, однако все еще преобладают скалистые обрывы. Дарьяльское ущелье, Большой Кавказ (фото из интернета)
• На стадии расширения днища возникают трапецевидные долины. р. Ворскла (фото из интернета)
• При затухании эрозионной деятельности и широком проявлении склоновой аккумуляции долины становятся корытообразными, иногда их называют U-образными.
• Дальнейшее затухание эрозионных процессов ведет к расширению долин и выполаживанию их склонов. Так возникают разложистые долины. р. Ока в нижнем течении (фото из интернета)
• В условиях неоднократного чередования эпох донной и боковой эрозии образуются террасированные долины, с широким развитием речных террас. р. Урал (фото Данукаловой Г. А. )
• Размывающая деятельность реки достигает определенного уровня базиса эрозии - и ниже этого уровня не проявляется. • Интенсивность эрозии реки зависит от положения базиса эрозии. • Чем ниже базис эрозии по сравнению с высотой истока реки, т. е. чем круче кривая дна реки от устья до истока, тем интенсивнее эрозия реки.
Профиль равновесия • Эта кривая наклонная поверхность, которая по мере разработки ее рекой становится все более пологой. • В разрезе он изображается в виде наклонной кривой, называемой профилем равновесия. • это предельный уровень речной эрозии, при котором между эрозией и аккумуляцией в пределах долины реки достигается равновесие.
• Выработанный рекой профиль равновесия остается неизменным до тех пор, пока не понизится базис эрозии. • Причины изменения базиса эрозии могут быть следующие:
• • 1. Изменение уровня воды в морях и океанах. - Поднятие территорий. Например, поднимаются берега Швеции и Финляндии. Значит, базис эрозии рек в этих областях понижается происходит относительное понижение уровней Балтийского моря. Значит, эрозия в этих местах усиливается. Где наблюдаются нисходящие вековые колебательные движения, как, например, в Голландии, базис эрозии повышается, и эрозия рек этой части Земли замедляется.
• • • 2. Изменение климатических условий района в сторону увлажнения - усиливается эрозионная деятельность реки даже без изменения положения базиса эрозии. 3. Антропогенная деятельность. Сооружение водохранилищ, плотин повышает местный базис эрозии.
• • • В зависимости от положения базиса эрозии выделяют циклы эрозии, или стадии эрозии реки. В жизни рек различают три стадии развития реки: юность, зрелость и старость.
Юность реки • Юность реки это начальный период развития реки • когда у нее еще не выработался профиль равновесия • преобладают процессы донной эрозии.
Зрелость реки • По мере выработки профиля равновесия процессы донной эрозии уменьшаются • возрастают процессы боковой эрозии • и накопление рыхлого материала.
Старость реки • выработанный профиль равновесия и затухание эрозии. • множество излучин, или меандр. • В пойме реки старицы. • под старостью понимается не возраст реки, а интенсивность процессов эрозии.
• юность, зрелость, старость реки могут повторяться, т. е. река может проходить период омоложения. • Эти периоды появляются в связи с понижением базиса эрозии, • В результате в речных долинах возникают горизонтальные уступы террасы.
Речные террасы Ступени на бортах речных долин, свидетельствующие о более древнем положении дна долины. Поверхность террас покрыта речными отложениями. Самая древняя терраса – верхняя, самая молодая пойменная
• Часто река имеет несколько террас – т. е. неоднократно понижался базис эрозии реки. • Например, реки Европейской части России имеют обычно три-четыре террасы. • Образование этих террас, соответствует периодам оледенения - во время них большие массы воды были в виде льда, что вызвало понижение уровня Мирового океана в среднем на 150— 200 м. • В связи с этим произошло понижение базиса эрозии и омоложение рек.
Виды террас • Террасы, образующиеся в долине рек вследствие понижения базиса эрозии, бывают трех типов: • аккумулятивные, • эрозионные • и эрозионно-аккумулятивные.
• Аккумулятивные, или аллювиальные, террасы сложены рыхлым материалом, перенесенным рекой - аллювием. • Эрозионные, или структурные, террасы возникли за счет размывания коренных пород. • Они состоят из пород, которые размываются рекой, и образуют уступы, местами перекрытые аллювиальными отложениями.
• Эрозионно-аккумулятивные, или цокольные, террасы смешанные, в нижней части уступа состоят из коренных пород (это цоколь), а верхняя часть уступа и горизонтальная площадка слагаются аллювиальными отложениями.
Типы террас по геологическому строению элементы террас аккумулятивная терраса цокольная терраса эрозионная терраса П - поверхность, У - уступ, ВHШ — внешний край. ВНТ - внутренний край, ТШ — тыловой шов, Б — бровка, ПТ — подошва. БЧ — бечевник; Ц — цоколь террасы
• Речные отложения называются аллювием. В зависимости от места накопления аллювия выделяются три типа: русловой, пойменный и старичный.
• Русловой аллювий представлен песчано-галечным материалом, образуется в русле реки в процессе гальки по дну долины. • Пойменный аллювий отлагается во время разлива реки во время половодья на поймах - супесчаные, суглинистые и иловатые отложения.
• Старичный аллювий образуется в старицах. слагается иловатыми суглинками и супесями с прослоями песков. преобладают темные цвета от скопления животной и растительной органики.
• Аллювиальные отложения - хорошо окатаны и в отличие от золовых отложений. • При выносе рыхлого материала рекой в море или озеро происходит образование дельты, участка суши, в плане напоминающего греческую букву А (дельта).
• Аллювиальные отложения горных и равнинных рек отличаются - для горных рек в преобладают грубообломочные породы: гравий, галька, глыбы и валуны до 1 м и более в поперечнике. Однако и у горных рек в среднем и нижнем течении отлагается более мелкообломочный материал.
• Дельта из года в год разрастается. Дельтовые отложения рек Хуанхэ и Янцзы имеют длину 1100 км и ширину 300— 400 км, а общая площадь, занятая дельтой, близка к площади Каспийского моря (371 км 2). Площадь дельты р. Лены - 45 тыс. км 2. , Волги - 18 тыс. км 2, Амударьи -10 тыс. км 2.
• Дельта Волги увеличивалась ежегодно на 170 м, а в последние годы, в связи с понижением уровня Каспийского моря, — на 500 м.
• Очень часто реки при впадении в море или залив не имеют дельты. • Это наблюдается в областях с большими приливами. • В этом случае устья рек имеют форму узкого залива, вдающегося в пределы суши, называемого эстуарием, или губой. • Эстуарии обычно приурочены к берегам морей с сильно выраженными приливами.
• Затопленные морем устьевые части рек, в которых не проявляются приливы и отливы и происходит накопление аллювиального материала, называют лиманами. • Эстуарии имеют реки Обь, Енисей, Днепр, Сена, Амазонка и др. • В нашей стране лиманы встречаются на побережьях Черного и Азовского морей.
• В аллювиальных россыпях - золото, алмазы, платина, оловянные, вольфрамовые руды и др. • Для поисков россыпных и коренных месторождений полезных ископаемых применяют шлиховое опробование, которое заключается в промывке с помощью специального лотка аллювиальных отложений для извлечения из них шлиха — концентрата тяжелых металлов или минералов.