РЕКИ
• Реки – наиболее динамические системы, преобразующие рельеф. • Производят эрозионную работу, переносят и осаждают обломочный и растворенный материал
• высокий уровень в половодье • низкий – меженной уровень (межень) • периодические паводки. • Речная эрозия • 1) донная (глубинная) • 2) боковая.
• Соотношение донной и боковой эрозии изменяется на разных стадиях развития долины реки. • Базис эрозии определяет развитие всей речной системы – главной реки с ее притоками разных порядков.
В начальных стадиях преобладает донная эрозия, которая стремится выработать профиль равновесия применительно к базису эрозии.
• Первоначальный профиль обычно характеризуется неровностями, которые могут быть обусловлены различными факторами: • выходов в русле реки неоднородных горных пород (литологический фактор); • озера на пути движения реки (климатический фактор); • структурные формы - складки, разрывы, их сочетание (тектонический фактор). • В процессе регрессивной эрозии река, углубляя русло, стремится преодолеть неровности, которые со временем сглаживаются, и постепенно вырабатывается более плавная (вогнутая) кривая, или профиль равновесия реки.
местные, или локальные, базисы, к которым относятся различные уступы, или пороги. Часть реки, расположенная выше уступа, будет развиваться регрессивно применительно к нему, а ниже расположенная часть реки – к главному базису эрозии. Только после уничтожения уступа развитие профиля долины будет контролироваться главным базисом эрозии.
суммарное отступание Ниагарского водопада, низвергающегося с высоты около 50 м, с 1875 г. составило около 12 км, что соответствует скорости отступания около 1, 0 -1, 2 м/год.
стадия морфологической молодости. Преобладает глубинная эрозия. Вырабатываются крутостенные узкие долины, дно которых почти целиком занято руслом потока
• По мере выработки профиля равновесия донная эрозия постепенно ослабевает и начинает сказываться боковая эрозия. • Особенно в периоды половодий, когда скорость и степень турбулентности потока резко увеличиваются, особенно в стрежневой части, что вызывает поперечную циркуляцию. • вихревые движения воды в придонном слое способствуют активному размыву дна в стрежневой части русла, и часть донных наносов выносится к берегу.
Нарушается прямолинейность потока, стрежень смещается к одному из берегов. Начинается усиленный подмыв одного берега и накопление наносов на другом, что вызывает образование изгиба реки.
• Перенос • Твердый сток • от тонких илистых частиц и песка до крупных обломков. • волочением (перекатыванием) по дну наиболее крупных обломков и во взвешенном состоянии. • Переносимые обломочные материалы еще больше усиливают глубинную эрозию.
• Растворы – В гумидных областях преобладают карбонаты Са и Mg (около 60% ионного стока ). Встречаются соединения Fe и Мn, чаще образующие коллоидные растворы. – В аридных областях помимо карбонатов заметную роль играют хлориды и сульфаты. • Соотношение влекомых, взвешенных и растворенных веществ различно в горных и равнинных реках.
Аккумуляция • На первых стадиях развития реки, возникающие местами отложения оказываются неустойчивыми и при увеличении скорости течения во время половодий они захватываются потоком и перемещаются вниз по течению. • по мере выработки профиля равновесия и расширения долины образуются постоянные отложения • аллювий (лат. "аллювио" - нанос, намыв).
В накоплении аллювия и в формировании речных долин большую роль играют изгибы рек, Образуется прирусловая отмель, частично обнажающаяся во время межени. Это начальный этап формирования аллювия.
происходит значительное расширение площади русловых аллювиальных отложений и образование низкого намываемого берега, который начинает заливаться только в половодье. Поперечный профиль долины приобретает плоскодонную, или ящикообразную форму.
Постепенное смещение подмываемых вогнутых берегов и наращивание русловых отмелей у выпуклых берегов приводит к образованию меандр (по названию р. Меандр в Малой Азии).
• низкий участок долины, сложенный аллювием, представляет пойму реки - часть долины, возвышающуюся над руслом, называемую также пойменной, луговой или заливной террасой.
Излучины приобретают значительную кривизну, образуют серию петель, разделенных узкими перешейками
Прорыв перешейка, и река спрямляет русло. Излучина превращается в замкнутое озеро - старицу
• излучины развиваются не только в сторону берегов, но и вниз по течению. В результате выступы, сложенные коренными породами, постепенно срезаются, и образуется широкая пойменная терраса со сложным рельефом. • Стадию развития реки с формированием поймы называют морфологической зрелостью.
1 - меженное русло, 2 песчаные косы, острова и прирусловые участки низкой поймы, незакрепленные растительностью, 3 заиленные участки кос, островов и вторичные мелкие водоемы на прирусловых участках поймы, 4 - низкая пойма, 5 - высокая пойма, 6 старицы, 7 - отмершие протоки, 8 - прирусловые валы
А - русло; В - пойма; С - старица; D - прирусловой вал; Н уровень половодья; h - уровень межени; М нормальная мощность аллювия. 1, 2 Русловой аллювий: 1 - разнозернистые пески, гравий, галька, 2 - мелко- и тонкозернистые пески, 3 - старичный аллювий, 4 - пойменный аллювий
• В пойме реки различаются: • 1) прирусловой вал, примыкающий к главному руслу; • 2) центральная пойма, расположенная за прирусловым валом, в пределах которой нередко выделяются два уровня: низкая пойма, заливаемая ежегодно полыми водами, и высокая, заливаемая в самые обильные паводки; • 3) притеррасная пойма, самая пониженная тыловая часть поймы, примыкающая к берегу или надпойменной террасе.
Эволюция реки
СТРОЕНИЕ ПОЙМ И ФАЦИАЛЬНЫЙ СОСТАВ АЛЛЮВИЯ • В аллювиальных отложениях пойм равнинных рек четко выделяются три группы отложений: • 1) русловые; • 2) пойменные • 3) старичные.
• Русловые – пески различного гранулометрического состава, в основании пески с гравием и галькой. • формируются в процессе нарастания и расширения прирусловых отмелей • Пойменные – преимущественно супесчано-суглинистый материал. формируются в периоды половодий. • Старичный аллювий – супеси, суглинки, местами глины, богатые органическим веществом, болотные отложения.
• В горных реках песчаные и глинистые частицы почти не оседают на дно. • откладывается гравий, галечники с отдельными валунами. • Пойменные отложения выражены на расширенных участках долины – грубые пески и супеси. • фация подпруживания
ЭРОЗИОННЫЕ ВРЕЗЫ И НАДПОЙМЕННЫЕ РЕЧНЫЕ ТЕРРАСЫ
В пределах равнинных рек обычно наблюдается до 3 -5 надпойменных террас, в горных районах до 8 -10 и более.
Типы речных террас А - эрозионные, или скульптурные; Б - аккумулятивные; В - цокольные; Р - русло; П - пойма, I, IIIнадпойменные террасы; H 1, H 2, H 3 - эрозионные циклы. Элементы террасы: а - тыловой шов; б - террасовидная площадка; в - бровка террасы; г - уступ террасы;
Эрозионные террасы главным образом в молодых горах Аккумулятивные террасы распространены в пределах низменных платформенных равнин, а также в межгорных и предгорных впадинах (областях прогибания)
• Террасы соответствуют врезам • Эрозионные врезы – непрерывное и быстрое углубления долины. Энергия реки достаточна для выноса всех осадков. • Эрозионно-аккумулятивные врезы – в условиях неравномерного углубления долины. • в конце каждого цикла углубление сменяется аккумуляцией. • Аккумулятивные врезы –преобладание аккумулятивных процессов над эрозионными.
Прислоненные врезы и террасы – последующий размыв практически полностью уничтожает ранее накопленный аллювий. Увеличения мощности аллювия не происходит. Вложенные врезы и террасы – часть древнего аллювия при каждом последующим цикле эрозии сохраняется, происходит накопление разновозрастных аллювиальных отложений. Наложенные врезы и террасы – преобладает аккумуляция. Происходит наложение молодых толщ на более древние.
• Образование террас связано с тектоническими движениями, изменениями климата, понижением базиса эрозии. • Эрозионный врез, сформировавшийс я при понижении базиса эрозии
• По взаимным превышениям террас, продольному профилю долины можно судить о том, как они развивались. • При поднятии верховьев относительная высота террас уменьшается к низовьям, • при опускании базиса эрозии относительная высота снижается к верховьям.
• Тектонические поднятия на пути течения реки • Появляются участки, где пойма отсутствует, а река глубоко врезается. • относительная высота террасы повышается, мощность аллювия уменьшается, а его состав становится грубозернистым.
УСТЬЕВЫЕ ЧАСТИ РЕК • На формирование устьев рек влияют: • - расход воды в реке и его изменения во времени; • - количество и состав переносимого рекой обломочного материала; • - вдольбереговые морские течения; • - приливы и отливы; • - тектонические движения.
Когда река достигает моря, скорость течения падает. Большое количество материала оседает. Образуется широкий наземный конус выноса. Авандельта Продельта
Дельта Нила из космоса
• При относительно небольшой глубине моря русло реки быстро загромождается. • рукава или протоки. • Озера, болота
При каждом половодье дельта меняет форму. Образуются аллювиально-дельтовые равнины со сложным рельефом и строением. Дельта Волги
Дельта р. Волги (по М. В. Кленовой) 1 - край дельты Волги в 1873 г. , 2 - в 1927 г. , 3 - в 1945 г.
• Отложения аллювиально-дельтовых равнин – комплекс континентальных и морских отложений, сложно чередующихся • • генетические типы отложений: 1) аллювиальные (русловые и пойменные); 2) озерные; 3) болотные; 4) эоловые; 5) морские, образующиеся на суше при нагонных морских волнах, – в авандельте местами, в результате коагуляции выпадают приносимые реками коллоидные вещества (Fe, Mn, Al и др. ). В устьях рек часто выпадают и органические коллоиды.
дельта р. Миссисипи: лопастная дельта. Лопасти расстилаются по всему шельфу и выносимый рекой материал поступает прямо на континентальный склон. характерна большая мощность отложений (около 1000 м).
Эстуарии – воронкообразные заливы, глубоко вдающиеся в долину реки и свободно сообщающиеся с океаном Необходимые условия: наличие приливов и отливов; вдольбереговые течения; прогибание земной коры, превышающее скорость накопления осадков.
Эстуарии хорошо выражены у Сены, Эльбы, Темзы. эстуариеподобные заливы в устьях Енисея и Оби. лиманы (греч. "лимнэ" - бухта, залив) – расширенные устья рек, затопленные водами бесприливных морей. Например, лиманы Днепра, Буга.
тонкая глинистая взвесь при смешивании пресных вод с солеными флокулируется. С увеличением размеров возникшие агрегаты выпадают в осадок.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ • Состав и соотношение аллювиальных отложений, количество древних надпойменных террас и изменение их высот вдоль долины реки дают возможность понять историю новейшего развития района. • заложение речных долин тоже бывает предопределено особенностями глубинного тектонического строения территории – ослабленные зоны.
• реки являются главными поставщиками осадочного материала в Мировой океан. • С эрозионной и аккумулятивной деятельностью рек связано формирование аллювиальных россыпных месторождений. • В настоящее время около 25% мировой добычи золота производится из россыпей.
1) коренные породы - "плотик"; 2) элювиальный слой, перемытый и залегающий на месте образования (пески) 3) Аллювиальные галечники; 4) аллювиальные глины и песок ("торфа"); 5) пойменные илы и глины, иногда со щебнем (коллювий); 6) почвенно-растительный слой. Тяжелые минералы содержатся преимущественно на плотике, в его элювии и в галечниках. Они вместе образуют так называемый "пласт" Схематический разрез аллювиальной россыпи. долинной россыпи
• С древними дельтами связаны месторождения каменных углей • нефть и газ. • В строении плиоценовой продуктивной толщи Апшеронского полуострова участвуют древние дельтовые отложения.
