Флювиальные процессы и формы рельефа
жүктеу/скачать 131 Kb.
|
Лекции по геоморфологии. Тема 9. Флювиальные процессы и формы рельефа
Асимметрия долинДолины, у которых оба склона неодинаковы (длина, крутизна, различная форма продольного профиля..). У Волги крутой и высокий правый берег, низкий и длинный - левый. Различные гипотезы: а) Планетарная - закон Бэра-Бабине - отклоняющее влияние вращения Земли вокруг оси. В основе закона лежит сила Кариаолиса, согласно которой всякое тело, движущееся горизонтально у поверхности Земли, независимо от направления движения испытывает отклонение от первоначального направления в северном полушарии вправо, а в южном - влево. Хоть величина этой силы невелика, но в процессе длительного времени ее рельефообразующая роль может быть заметной. Если асимметрия долины не вяжется с законом Бэра-Бабине, то, видимо, имеется какой-то фактор, затушевывающий влияние этой силы и действующий в противоположном направлении (влияние тектонических движений, литологии и геологических структур, экспозиции, различия величины увлажнения и обьема стока на разных склонах долины). Пример - левосторонняя асимметрия у рек Альминской впадины. Одна и та же доли на разных отрезках мажет иметь асимметрию строения вследствие различных причин. Типы речных систем в плане Реки и их притоки, а также более мелкие эрозионные формы образуют в плане различный рисунок, который иногда позволяет делать выводы о тектонике местности. 1) Древовидный тип - главная река и притоки образ беспорядочно ветвящуюся систему. Свойственен платформенным равнинам с горизонтальным залеганием слоев и близкой литологией на больших пространствах. 2) Перистый тип. В главную реку притоки впадают симметрично с обеих сторон, располагаясь более или менее параллельно друг другу (стержень пера, бороздки по краям) - характерен для продольных долин складчатых областей, но встречается и на равнинах. 3) Решетчатый тип. Звенья речной системы располагаются по 2-м взаимно перпендикулярным направлениям. Свойственен складчатым областям с параллельными горными цепями, причем более длинные отрезки рек занимают продольные синклинальные долины, а более короткие - пересекают поперек горные антиклинальные хребты. Встречаются и на равнинах в условиях горизонтальной структуры при наличии систем двух взаимно перпендикулярных систем тектонических трещин. 4) Параллельный тип. Реки текут более или менее параллельно друг другу в одном направлении. Это реки молодых наклонных береговых равнин, у которых еще не успели сформироваться притоки, не свойственные направлению господствующего уклона. Иногда такой рисунок характерен для предгорий складчатых систем в условиях аридного климата, когда реки, текущие с гор, не получают в предгорьях значительных притоков. 5) Радиальный тип. Радиально расходятся (для поднятий) и радиально сходятся (для опусканий). 6) Кольцевидный тип. Образует почти кольцо или несколько вложенных колец. Характерен для крупных куполовидных поднятий. Реки следуют вдоль полос податливых пород. Речные перехваты Река, текущая на более низком уровне, при определенных условиях перехватывает сток реки, текущей на белее высоком уровне. Первая - перехватчица, вторая - жертва. В зависимости от подхода перехватчицы к жертве различают три типа перехватов: 1) боковой, 2) вершинный, 3) соприкосновения. 1) Боковой перехват - наиболее распространенный. Глубоко врезанная долина или ее приток подходит своей вершиной к жертве под прямым или острым углом. Перехват обычно при паводке, когда резко отступают верховья перехватчицы, или при поднятии уровня - воды жертвы переливаются в перехватчицу через седловину. Обычно ниже перехвата в жертве исчезает постоянный сток (влияние вреза перехвата), реже - явление бифуркации (разделения стока. на две долины, как, например, у р.Ориноко). 2) Вершинный перехват. Перехватчица регрессивно подходит своей вершиной к верховьям жертвы, текущей в противоположном направлении, распиливает водораздел и лишает ее верховьев. 3) Перехват соприкосновения - причина не глубинная, а боковая эрозия - две параллельно текущие реки. В процессе развития их меандр или более быстрого смещения одной них в сторону вследствие других причин происходит их сближение, затем соприкосновение, и вода следует из вышележащей реки в нижележащую. Схемы.
А). Влияние колебаний базиса эрозии. Во времени могут изменяться, этап аккумуляции сменяется этапом эрозии. Это приводит к образованию надпойменных террас. Уровень Мирового океана, внутренних морей и озер испытывает колебания (изменения климата, тектонические движения): гидростатические колебания уровня (изменение количества воды) и геократические (влияние тектонических движений). Пример Черного моря в четвертичное время (ледниковые и межледниковые эпохи). При опускании базиса 2 случая: а) врезание водотока, б) отсутствие врезания. а) Врезание в том случае, когда уклон обнажающегося шельфа больше, чем уклон в низовьях реки - увеличение скорости и живой силы водотока. Врезание будет тем интенсивнее, чем больше приращение уклона. Волна перемещения эрозии убывает вверх по течению вплоть до полного уничтожения образовавшегося перегиба продольного профиля. Образуется веер террасовых уровней, открытый вниз по течению реки (относительные высоты террас больше у устья). б) Нет врезания, если при опускании базиса уклон не добавляется (поверхность шельфа как бы продолжает плавную вогнутую кривую речного русла) или уменьшается расход воды вследствие фильтрации в наносы - врезания не будет, река удлинит свое русло – распластывание потока, уменьшение скорости течения - аккумуляция (некоторые реки, впадающие в Каспий - Эмба и др.). При поднятии базиса эрозии приустьевые участки долин превращаются в залив моря или лиман (лиманы Одесщины, Севастопольская бухта, водохранилища), а устье реки перемещается в сторону истока. В заливе - аккумуляция речных, лиманных и морских осадков. Сначала образуется устьевой бар, который постепенно растет вниз по уклону и в высоту. Низовья реки постепенно удлиняются - убыль скорости, аккумуляция и подъем дна. Аккумуляция распространяется вверх по течению реки - регрессивная аккумуляция - водоток увеличивает свой уклон, чтобы донести наносы до устья. Если устьевой бар не образуется, (сильные приливы и отливы), то, очевидно, не будет и регрессивной аккумуляции (образуется эстуарий). Чем больше расход наносов, меньше размеры эстуария и уклон в нижнем течении реки, тем сильней процесс регрессивной аккумуляции. Слой аккумуляции имеет максимальную мощность возле морского берега, а вверх по течению уменьшается. Все рассмотренные выше процессы могут вверх по течению приостанавливаться у местных базисов эрозии (озера, уступы). Поэтому в горных долинах террасы, вызванные указанными причинами, обычно прослеживаются на незначительные расстояния вверх, на равнинных реках - значительно дальше. Перемещение вверх по течению эрозии и аккумуляции идет медленно (особенно в скальных породах). Часто наблюдается, что эрозия, регрессивно распространяющаяся снизу, идет в среднем течении, а в низовьях уже происходит процесс аккумуляции. Это явление синерезиса (замедления), и террасы называются террасами синерезиса (изучено плохо). Собственно образование серии террас происходит при неоднократных поднятиях и опусканиях базиса эрозии. Схемы.
Б) На деятельность рек влияет не только колебание базиса эрозии, но и изменение высоты местности над неподвижным базисом эрозии. Это изменение высоты местности вместе с эрозионными формами происходит вследствие тектонических движений: а) Если эти движения проявляются в виде поднятий или опусканий водосборного бассейна в целом, то это случай, описанный ранее. б) Если происходит поднятие, сопровождающееся перекосом поверхности территории: водораздел поднимается быстрее, чем низовья - распространенный случай (Южный склон Большого Кавказа, ЮБК..- район верховий рек за четвертичное время поднимался в 10 раз больше, чем низовья - чаудинские отложения Абхазии в низовьях на высоте до 100 м, соответствующие им поверхности в верховьях на относительной высоте 1000 м). При длине долин 100 км и превышении 1000 м прибавка уклона составит 10 м/км - но менее заметна и ощутима она в верховьях (ступенчатое и очень крутое русло уже было). С другой стороны базис остается практически стабильным. Получается максимальное врезание в среднем течении. Играет рель и расход воды (в верховьях он мал, в среднем течении – велик). Образуются хордовые террасы с максимальной относительной высотой в среднем течении и убыванием отметок террас к верховьям и низовьям. Подтверждением правильности этой схемы является крупность аллювия. В современных руслах рек южного склона Кавказа она больше, чем в древних руслах (на террасах, особенно на древних). Пояс ущелий приурочен к среднегорью, а не к верховьям. Это типичная схема молодых горных стран, находящихся в стадии поднятия. Мы рассмотрели консеквентные реки. А как же будут реагировать на процесс нового поднятия притоки этих рек? Такие же изменения, как и в главном русле, происходят в притоках, берущих начало из области поднятия (прибавка уклона). А речки «а» получают даже уменьшение уклона. Остальные реагируют на изменен местного базиса эрозии следующим образом: Jx = J · Cos Jx - конкретная прибавка уклона данное реки, J - прибавка уклона консеквентной реки, - угол между данной рекой и консеквентной. При = 90 Cos = 0 и прибавка уклона равна 0, а при = 180 Cos получит отрицательное значение. Создаются условия, которые часто валят на локальную тектонику. Особенно интересна судьба рек, параллельных консеквентным. Один из них («с») будет врезаться и выносить много материала, другие («а») - не будут выносить много материала. У поперечных рек («б1») возникнет сильно изломанный продольный профиль, связанный с игрой притоков (эффект описан ранее). А в некоторых случаях долины «б» окажутся засыпанными обломочным материалом, независимо от общего поднятия горной страны. в) При тектоническом опускании верховий долин будет наблюдаться иная картина - заполнение долины наносами, но в последнюю очередь в верховьях (уменьшение скорости течения, количества воды с водосбора). Таким образом, увеличение уклона водного потока в результате тектонических движений приводит к усилению эрозии, а уменьшение - к аккумуляции. Реки большие - по пути разные структуры. г) Если река перерезает постепенно поднимающееся локальное поднятие, то получается серия сводовых локальных террас и образуется антецедентвая долина (долина прорыва) - локальное ущелье, совпадающее со сводовой частью структуры (расширение долины выше и ниже по долине). Сложные речные системы пересекают участки поднятий и опусканйи (рассмотреть охему) - реки, текущие к оси поднятия, уменьшают уклон (аккумуляция), параллельно оси поднятия - не меняют уклон (равновесные участки), пересекают поднятие – эрозионный врез. Схемы.
В)Влияние климатических изменений на процессы эрозии и аккумуляции изучены плохо. Влияние – через водность. В геологической истории - влажные и засушливые, ледниковые и межледниковые эпохи. Влияние увлажнения - эрозия, засушливости - аккумуляция и т.д. - может быть не всегда и зависит от конкретной физико-географической обстановки. Так, в нивальной зоне – потепление - таяние льда и снега - сток и эрозия, а в соседних аридных условиях, где и до этого было жарко – испарение и аккумуляция. Увлажнение может привести к увеличенному поступлению с крутых склонов в реку обломочного материала (трата энергии на перенос-аккумуляцию). Или - был аридный климат, стал более влажный. Ранее ливни - эрозия, стали равномерные дожди - равномерный сток, слабая эрозия и аккумуляция. При иссушении климата в малых эрозионных формах эрозионные процессы усиливаются, а в крупных - ослабевают. При увлажнении – в крупных формах усиливается эрозия, а в малых – ослабляется и начинается аккумуляция (задернение склонов). При изменении стока могут образовываться террасы. Увеличение расхода равносильно увеличению уклона - врезание. Наибольшее врезание где-то в средней части горных долин - хордовые террасы (но различия в крупности материала менее заметны). При уменьшении стока- аккумуляция, возможно пересыхание рек и образование разорванных речных систем, не доходящих до базиса (в местах впадения притоков - фильтрация в наносы). В конечной стадии могут образовываться сухие долины - Сахара, Ливийская пустыня... Влияние ледников - наступление ледника снизу вверх по долине (подпруживание стока, аккумуляция - Обь, Енисей, сток через Тургайские ворота). Продвижение ледника вниз по долине – аккумуляция в притоках. Речные системы могут развиваться при совместном влиянии во времени всех трех факторов (колебание базиса, тектонические движения, изменение климата). Результат этого влияния - усложнения морфологии долин, изменение размеров, глубины, образование террас... (все надо иметь - по одному хвосту кошки не отыщешь!). Асимметрия долин, речные перехваты и устья рек – на самостоятельное изучение (Леонтьев, Рычагов, стр. 164-171).
Схемы.
Дельты рек Образуются в устьях, но есть не у всех рек. Ряд рек заканчивается эстуарием (лат. затопляемое устье реки). Р. Амазонка (величайшая по водности река в мире) – препятствуют образованию дельты приливы и сгонно-нагонные течения. Дельта (от начертания заглавной буквы греческого алфавита: - дельта – сходны по форме). Это аккумулятивная форма, образованная в результате сложного взаимодействия реки и моря или озера; сложена аллювием, болотными, озерными, эоловыми и морскими отложениями. Площадь дельты Амазонки – 400 тысяч км2, Волги - 13 тысяч км2. Нередко образуются в тектонических прогибах и имеют большую мощность. С ними связаны месторождения нефти и газа (продуктивная толща Азербайджана – дельты плиоценовых рек).
1. Ложные дельты (псевдодельты). 2. Настоящие дельты: а) клювовидные, б) лопастные, в) мелколопастные, г) выполнения. 1. Псевдодельты или врезанные дельты – р. Нева (Санкт-Петербург). Острова между рукавами реки сложены не аллювием, а другими отложениями (морские отложения прибрежных равнин). 2. Настоящие дельты Клювовидная дельта – по обе стороны русла в местах уменьшения скорости течения образуются приустьевые косы. Сравнительно небольшие реки – р. Тибр (Италия). Лопастные дельты («птичья лапа») – более крупные реки. Вследствие разных причин русло в устьевой части делится осередками на несколько (2-7) рукавов. У их устьев образуются приустьевые косы и новые осередки и т. д. – р. Миссисипи. Мелколопастные дельты (многорукавные) – много примерно одинаковых рукавов. Сток по ним распределяется примерно равномерно, и дельта выдвигается более равномерно, без длинных лопастей – р. Волга. Дельты выполнения – при впадении реки в мелководный залив – р. Дунай. Совместное участие речных, морских и озерно-болотных отложений. а) формирование островного бара и отчленение залива от моря; б) смыкание приустьевых кос с баром; в) заполнение мелкими наносами ячеек с озерами и болотами. Отдельные крупные дельты и слившиеся дельты образуют аккумулятивную дельтовую равнину. жүктеу/скачать 131 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|