
2011_водные.ppt
- Количество слайдов: 27
СУБАКВАЛЬНЫЙ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ РЯД Делювий - формируется за счет плоскостного смыва на пологом склоне. нередко характеризуется в рамах склонового генетического ряда Аллювий - отложения постоянных и временных водных потоков, формирующиеся в долинах в руслах с четко выраженными берегами. Пролювий - отложения, формирующиеся за счет временных Водотоков и слагающие наземные устьевые выносы эрозионных долин. Лимний - (озерные отложения) образуется в бассейнах с малоподвижной или стоячей водой.
ДЕЛЮВИЙ (deluo - смываю) Формируется за счет плоскостного смыва на пологом склоне. ТЕКСТУРА: тонкая слоистость, параллельная палеосклону. Основной фактор транспортировки и отложения материала – мелкие струйки, которые представляют собой миниатюрные водные потоки глубиной от 2 -3 до 10 -25 см. Нередки внутренние размывы и локальные перерывы. Крутизна склонов от 2 до 120. ФОРМА РЕЛЬЕФА – наклонный вогнутый шлейф. В горах выделяется три группы фаций: 1) привершинной зоны шлейфа (грубообломочные плохо сортированные щебне-дресвяные и гравийно-песчаные отложения); 2) средней зоны шлейфа с турбулентно-ламинарным режимом осадконакопления (переслаивание щебнисто-дресвяных и песчанисто-суглинистых отложений); 3) периферической зоны шлейфа с субламинарным режимом осадконакопления (однородные алевриты без отчетливой слоистости). Делювий нередко неправильно применяют в расширенном понимании как отложения склонов и подножий, т. е. в качестве синонима термину коллювий. Кроме того, делювий часто путают с озерными и аллювиальными (пойменными) отложениями. Поскольку делювий входит в парагенезис субаэрального комплекса отложений, то для него характерны кротовины, эфемерные палеопочвы, криогенные клинья и другие текстуры, отличающие этот генетический тип от отложений водного генетического ряда.
Срединная зона Привершинная (присклоновая) зона Перифрическая зона
ПРОЛЮВИЙ – отложения, формирующиеся за счет временных водотоков и слагающие наземные устьевые выносы эрозионных долин. Отложения конусов выноса временных потоков делятся на две фации. 1) потоковая фация в вершинной зоне конуса сложена грубо слоистыми валунно-галечниками и щебнегалечниками с алевропесчаным заполнителем; 2) веерная фация на периферической части конуса выноса сложена гравийными, песчаными и алевропесчаными отложениями. Обводненность небольшая, что не способствует развитию застойноводных фаций. В предгорьях конусы сливаются в предгорные шлейфы. Алевриты веерной фации на периферии пролювиальных шлейфов нередко являются лессоподобными и путаются с лессами.
Отложения наземных или “сухих” дельт развиты в аридных областях у подножия хребтов. Для наземных дельт в большей степени, чем для конусов выноса, характерна зональность. Центральная или вершинная зона сложена потоковой фацией, которая представлена хорошо окатанным валунно-галечником с алевропесчаным заполнителем. Мощность повышенная, достигает десятков метров. Размер обломков быстро уменьшается вниз по склону. Отсутствует пойменная фация. Выделяется две субфации: русел и супесчано-суглинистая субфация устьевых выносов боковых рукавов. Переходная или средняя зона сложена веерной фацией, которая представлена песком и глинами с линзами и прослоями мелкой гальки и гравия. Периферическая зона сложена лессоподобными алевритами с прослоями песка, реже мелкой гальки. Передняя зона охватывает фронтальную или окраинную часть периферической зоны, где распространены иловатые глины, иногда Мергели и пресноводные известняки застойно-водной фации.
ЛИМНИЙ (озерные отложения) образуется в бассейнах с малоподвижной или стоячей водой. Для всех озерных осадков характерна параллельная субгоризонтальная слоистость. Пляжевые и прибрежные фации представлены обычно галечным, гравийным и песчаным материалом (особенно широко развиты эти отложения в устьях рек). Глубоководные осадки представлены глинами, алевритами, алевропелитами. За счет отмирания и разложения без доступа кислорода органики формируются биогенные осадки, например сапропели. В холодных озерах севера формируются диатомиты и трепелы. Хемогенные осадки образуются в озерах за счет осаждения растворенных в воде веществ (известняки, мергели, гажа, бокситы, сода, сульфаты, гипс, хлориды).
АЛЛЮВИЙ - отложения постоянных и временных водных потоков, формирующиеся в долинах в руслах с четко выраженными берегами. Обломочный материал перемещается в водных потоках в виде взвешенных и влекомых наносов. Влекомые наносы перемещаются по дну сальтацией (когда обломки и частицы движутся скачкообразно) и волочением. При разной скорости течения воды по дну перемещается материал разной размерности: мелкий песок - 16 см/сек; крупный песок - 22 см/сек; мелкая галька – 1 м/сек. Скорость течения меняется в течение года. Минимальные расходы воды и минимальные скорости течения наблюдаются в межень, а максимальные в половодье. На дне рек формируется рябь течения. В межень образуются песчаные микрогряды (песчаная рябь), которые имеют у крупных рек в среднем высоту 10 -30 см и длину до 3 -5 м. Скорость перемещения песчаной ряби вниз по течению до 1 м в сутки. В максимум половодья гряды достигают высоты 7 -17 м и длины 200 -1500 м. Скорость перемещения таких гряд может достигать 0, 5 км в сутки. При спаде воды верхушки таких гряд обнажаются, образуя осередки (речные острова). Наиболее характерной чертой русловых влекомых наносов является “косая слоистость”. Взвешенные наносы, как правило, формирующиеся на пойме при весенних паводках, имеют более тонкий (иловато-глинистый и мелкопесчанистый) гранулометрический состав и тонкую параллельную слоистость.
Форма долин и строение аллювиальных толщ обусловлены неотектоническими и палеоклиматическими условиями. В зависимости от обстановок аллювиального морфолитогенеза в долинах рек выделяются динамические фазы аллювиальной аккумуляции: инстративная, субстративная, перстративная и констративная. Инстративный (выстилающий или тальвеговый) аллювий характерен для стадий преимущественного врезания реки при тектонических поднятиях. В пределах поднятых блоков русла имеют спрямленный характер, большой уклон, небольшую ширину. Речной поток характеризуется повышенной скоростью и интенсивной глубинной эрозией. Инстративный аллювий выстилает тальвеги, плохо сортирован, слабо окатан и имеет более грубый гранулометрический состав по сравнению с другими динамическими фазами. На участках выполаживания русла имеет пониженную мощность. Субстративный (подстилающий) аллювий характерен для стадий расширения долины, когда глубинная эрозия сменяется боковой. Речная долина расширяется за счет меандрирования русла и подмыва берегов, а ее днище выстилается грубообломочным плохо сортированным материалом, который отлагается в виде базального слоя, поверх тальвегового (инстративного) аллювия.
Констративный (настилаемый) аллювий характерен для стадий заполнения долин активно поступающим обломочным материалом как правило на участках тектонических опусканий и подпруживания. Скорость течения воды замедленная, русло, разветвляясь, дробится на рукава и протоки. Констративный аллювий обладает повышенной мощностью и сложным строением, включая слои с материалом разной гранулометрической размерности, окатанности и сортировки. Перстративный (перестилаемый) аллювий характерен для стадий равновесия между несущей способностью реки и количеством поступающего в нее обломочного материала, а также на заключительных этапах речной аккумуляции. Формируется в хорошо разработанных зрелых долинах с выположенными продольными профилями посредством меандрирования русла, что сопровождается боковой эрозией. В таких условиях обломочный материал неоднократно переотлагается, что приводит к хорошей его сортированности и окатанности, а также к увеличению содержания мелких гранулометрических фракций.
СХЕМА ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ОТЛОЖЕНИЙ РАЗНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ТИПОВ ГОРНОГО АЛЛЮВИЯ
В горных речных долинах аллювиальные комплексы слагают циклоклиматические региональные террасы. тальвеговый (инстративный) аллювий - стадия врезания. базальный (субстративный или подстилающий) аллювий - стадия расширения долины в фазу перехода от врезания к аккумуляции. констративный аллювий – стадия аккумуляции. перстративный (перестилаемый) аллювий - фаза равновесия между врезанием и аккумуляцией. В теплые эпохи накапливается инстративный, субстративный и нижняя часть констративного аллювия, В холодные эпохи накапливается верхняя часть констративного и перстративный аллювий. Эта закономерность строения аллювия региональных циклоклиматических террас выдерживается как для равнинных, так и для горных рек.
АЛЛЮВИЙ РАВНИННЫХ РЕК РУСЛОВАЯ ФАЦИЯ Плесовая (стрежневая) субфация Субфация прирусловой отмели (побочня) Субфация перекатов ПОЙМЕННАЯ ФАЦИЯ Субфация прирусловой поймы Субфация центральной поймы Субфация притеррасной поймы СТАРИЧНАЯ ФАЦИЯ
Реки горных областей по характеру аллювия можно разделить на три основных типа. 1) Мелкие водотоки, которые не в состоянии перерабатывать обломочный материал, поступающий со склонов. Для таких рек характерны перлювиальные отложения и зачаточный русловый аллювий. 2) Реки стадии врезания значительные по своим расходам и протекающие по узким извилистым ущельям, где пойма и террасы практически отсутствуют. Для таких рек характерен инстративный аллювий. 3) Реки с большими расходами воды и хорошо разработанными долинами, в которых чередуются широкие участки (с поймами и надпойменными террасами) с ущелистыми, где пойма и террасы не развиты. Для таких рек характерно наиболее полное развитие русловых фаций всех динамических фаз, часто сменяющих друга, как по горизонтали, так и по вертикали.
В геоморфологическом отношении долины высокогорных рек подразделяются на четыре части: троговую (ледниковую), горную, предгорную и подгорно-равнинную. На троговом участке река протекает по плоскому днищу и разветвляется на рукава и протоки. На горном участке долина имеет четковидный характер. В ущелистых фрагментах долины на поднятых блоках формируются однорукавные прямолинейные русла, в которых преобладает эрозия, иногда с накоплением инстративного аллювия. В расширениях, характерных для опущенных блоков, русло дробится на многочисленные протоки, разделенные косами и островами. Здесь происходит аккумуляция констративного аллювия. Для относительно спокойных в неотектоническом отношении участков характерно извилистое однорукавное русло с частыми излучинами, выполненное перстративным аллювием. На предгорном участке долина как правило расширяется, а русло дробится на протоки и рукава, в которых аккумулируется констративный аллювий. На подгорно-равнинном участке долины рек сходны с равнинными.
ФАЦИИ ГОРНОГО АЛЛЮВИЯ РУСЛОВАЯ ФАЦИЯ ИНСТРАТИВНОГО АЛЛЮВИЯ Стрежневая субфация руслового горного аллювия Субфация отмостки руслового горного аллювия Прибрежная субфация руслового горного аллювия РУСЛОВАЯ ФАЦИЯ ПЕРСТРАТИВНОГО АЛЛЮВИЯ В извилистых руслах на излучинах, так же как и в равнинном аллювии выделяются субфации плеса и прирусловой отмели (побочня). На расширенных участках горных долин, где реки дробятся на рукава, КОНСТРАТИВНЫЙ РУСЛОВЫЙ АЛЛЮВИЙ ПРЕДСТАВЛЕН: субфацией основных или главных русел, субфацией второстепенных проток субфацией отмерших или отшнурованных проток, субфацией кос и островов,
ПОЙМЕННАЯ ФАЦИЯ ГОРНОГО АЛЛЮВИЯ субфация скелетных пойм субфация побочневых и проточно-островных пойм субфации первичных и вторичных пойменных водоемов. ФАЦИИ ПОДПРУЖИВАНИЯ И ПОДПРУДНЫХ ЭКРАНОВ Фация подпруживания Субфация выклинивания подпора Собственно подпрудная субфация Фация отмостки и самоотмостки, Фация природных экранов,
АЛЛЮВИЙ ВРЕМЕННЫХ ВОДОТОКОВ широко развит горах и предгорных аридных районах. На равнинах к нему относятся овражный и балочный аллювий, а также аллювий пересыхающих рек. В руслах потока временного стока накапливается слабо окатанный материал очень пестрый по гранулометрическому составу, т. к. здесь сохраняется не только влекомый, но и взвешенный нанос. В бурных временных потоках нередко перемещаются настолько крупные обломки, что их размер сопоставим с глубиной. Гидростатический напор в сочетании с аблювиальным эффектом (вымывание мелких фракций из-под крупных обломков) и повышенной плотностью потока из-за присутствия мелкозема это усиливает подвижность крупных обломков. В результате большие обломки могут транспортироваться дальше, чем уступающие им по размеру. Косая слоистость для русловых отложений временных потоков не характерна из-за отсутствия грядового движения. Долины рек временного стока весьма благоприятны для формирования грязекаменных селей, которые возникают при ливнях и интенсивном таянии снегов.
Перигляциальный аллювий или половодно-ледниковые отложения формировался в ледниковые эпохи в перигляциальной зоне в обстановке низких температур, аридного климата и вечной мерзлоты. Основными признаками половодно-гляциальных отложений являются: 1) отсутствие закономерного для аллювия сочетания русловой, пойменной и старичной фаций; 2) отсутствие фации размыва (базального слоя) и облекающее залегание без значительного эрозионного воздействия на ложе; 3) отсутствие укрупнения песков вниз по разрезу; 4) возрастание песчанистости разрезов в поперечном направлении к оси долины; 5) горизонтальная и волнисто-горизонтальная слоистость с перерывами в напластовании, с прослоями лессовидных суглинков и палеопочв, появляющихся в тыловой части долины; отсутствие косой слоистости; 6) повышенная мощность, уменьшающаяся вниз по течению реки; 7) более быстрое, чем у современного аллювия и у уреза реки, снижение уровня кровли вниз по течению и особенно резкое снижение непосредственно в приледниковой полосе; возрастание песчанистости и содержания принесенных с севера минералов по мере приближения к границе оледенения.
СЕЛИ СВЯЗНЫЕ И НЕСВЯЗНЫЕ В связных селях свободная вода отсутствует, поэтому в них происходит совместное движение всей массы в ламинарном или турбулентном режиме без разделения на фазы. По гранулометрическому составу выделяют две фации: грязевую (высокая плотность) и грязекаменную (предельно высокая плотность). Для них характерно отсутствие растекания при выходе из горной долины и отложение в виде ленты той же ширины, что и “материнская”долина. В несвязных селях вода находится в свободном состоянии, что обуславливает турбулентный режим движения. По гранулометрическому составу среди несвязных селей выделяются: водно-каменная фация (водно -каменные, водно-дресвяно-каменные; водно-песчаные и воднопылеватые субфации) и грязекаменная фация (грязе-каменные и каменногрязевые субфации). Типичная форма геологического тела для несвязных селей – выпуклый конус выноса с небольшими углами падения.
2011_водные.ppt