Геологическая деятельность рек
Река со всеми ее притоками называется речной системой, а площадь, занимаемая речной системой - речным бассейном. Площади, занимаемые бассейнами рек, огромны. Самым большим из них является бассейн реки Амазонки (около 7 млн. км ). Бассейн р. Волги занимает по своим размерам четырнадцатое место в мире (около 1,4 млн. км ).
Реки представляют собой обычно постоянные потоки, текущие в разработанном ими русле. Характер каждой реки определяется количеством протекающей воды, ее уровнем и скоростью течения. Указанные показатели изменяются как по сезонам года, так и в многолетнем цикле. Совокупность изменений перечисленных показателей обусловливает собой режим реки.
Площадь земной поверхности, с которой вода стекает в данную реку через притоки, ручьи, потоки и дождевые струи, носит название водосборного бассейна реки.
Различают реки:
а) горные, в которых преобладает ледниковое питание, характеризующееся значительным уклоном дна, большой скоростью воды и узкой глубокой долиной;
б) равнинные, в которых преобладают снеговое или дождевое питание, характеризующееся широкой частью неглубокой долиной и меньшей скоростью воды, чем у горных рек, что связано с небольшим уклоном дна реки.
В соответствии с изменениями уровня воды в реках наблюдается высокий горизонт (соответствующий во многих реках весеннему половодью) и меженный горизонт (наиболее низкий уровень воды в конце лета).
|
|
Реки производят большую работу по размыванию земной поверхности, по переносу и отложению осадков, образуя различные по ширине и глубине речные долины.
В местах их развития выделяют следующие элементы:
а) дно или ложе -самую низкую часть долины, называемую также тальвегом; б) русло - часть доли-ны, занятую водой реки; в) пойму - часть доли-ны, заливаемую водой в период половодья; г) склоны долины - повышенные участки суши, ограничивающие с двух сторон ложе долины. |
Рис. 4. 5. Поперечный разрез речной долины. I- ложе (тальвег); 2- русло; 3- пойма; 4- склоны долины; 5- террасы. |
В долинах многих рек, текущих по равнинной или слабохолмистой местности, можно наблюдать один или несколько поперечных и продольных уступов, получивших название террас. Различают нижнюю (пойменную) и верхние (надпойменные) поперечные террасы, которых иногда может быть несколько.
Размывающая деятельность рек, так же как и потоков, связана с количеством движущейся в них воды, с уклоном их дна, с базисом эрозии и с характером той горной породы, по которой течет вода.
По характеру производимой работы русло реки на всем протяжении можно разделить на три части:
|
|
а) верховье, в котором преобладает размыв и унос материала;
б) среднюю часть, характеризующуюся тем, что перенос материала преобладает над размывом, уносом и отложением;
в) нижнюю часть, где преобладает отложение, но вместе с тем наблюдается также и перенос тончайших частиц, уносимых в моря и океаны.
Указанные части реки и характеризующие их особенности могут быть неодинаковы в различных реках.
В связи с большой скоростью течения в верховьях реки наблюдается преимущественно глубинная эрозия, т.е. размывание русла реки вглубь.
В средней, а особенно в нижней части реки, где скорость движения воды становится меньше, наблюдается еще и боковая эрозия, связанная с размывом берегов и расширением русла.
Наряду с огромной разрушающей работой по размыву земной поверхности, реки осуществляют большую работу по перемещению материалов и их отложению. На величину разрушающей и транспортирующей работы рек указывает объем сноса горных пород с поверхности материков всеми реками земного шара. По подсчетам этот снос составляет около 16 млрд. м3 ежегодно. Так, например, Амударья ежегодно выносит в низовье около 570 млн.т веществ, находящихся во взвешенном состоянии, р. Янцзы-2532 млн.т, Дунай - 82 млн.т, Волга-19 млн.т.
|
|
Продукты выветривания горных пород перемещаются водой в растворенном состоянии (различного рода соли), во взвешенном состоянии (глинистые, пылеватые и песчаные частицы) или путем перекатывания по речному дну более крупных обломков (галька, гравий).
Для переноса минеральных частиц водой требуется определенная скорость течения. Скорость течения реки в различных местах ее поперечного сечения различна: у берегов в связи с малой глубиной и трением она обычно наименьшая, в глубоких местах русла - наибольшая. В связи с этим у берегов происходит отложение более крупных частиц, в то время как в глубоких местах эти частицы еще перемещаются.
Так же изменяется скорость течения реки и в продольном направлении; в верховье реки она наибольшая, в нижней части, особенно если река впадает в озеро или замкнутое море, скорость течения сильно падает.
В результате этого происходит сортировка обломочного материала с разделением его по крупности на зерна или частицы, близкие по размерам друг к другу. Так возникают гравийно-галечные, песчано-гравийные, песчаные, пылевато-песчаные, пылеватые и глинистые отложения. Такого рода современные или древние отложения в речных долинах получили название аллювиальных.
|
|
В зависимости от условий отложений различают несколько видов аллювия. Выпадение осадков может происходить на поймах рек в период паводков, в руслах нижнего течения и, наконец, в устьях рек. В соответствии с этим аллювий может быть пойменным, русловым и дельтовым.
Пойменный аллювий отлагается во время паводков на заливаемых пойменных террасах. Так как на поймах скорость течения воды меньше чем в руслах, то обычно в пойменных водах содержатся более мелкие частицы породы чем в русловых.
Пойменный аллювий характеризуется тонкой, почти горизонтальной слоистостью, неоднородностью гранулометрического состава и малой мощностью слоев с характерным линзообразным выклиниванием. Он состоит из мелких частиц кварца и глинистых минералов. В накоплении пойменного аллювия могут быть перерывы и на поймах образуются гумосодержащие почвы.
Особую разновидность пойменного аллювия представляет старичный аллювий, откладываемый только в старицах рек. Старицы представляют собой изолированные старые русла рек, в которых вода стоит как в озерах. На дне стариц откладываются илы со значительным количеством органических веществ. В период паводка в старицы поступает тонкозернистый песок, который, смешиваясь с илом, образует илистые пески. Грунты старичного аллювия сильно сжимаемы и находятся обычно в текучем или текуче-пластичном состоянии, а поэтому неустойчивы и обладают ничтожной несущей способностью.
Русловый аллювий откладывается в руслах рек после спада паводковых вод. Чем крупнее частицы породы, тем скорее начинается процесс их осаждения. Для руслового аллювия, так же как и для пойменного, характерны горизонтальная и наклонная слоистость, малая мощность слоев и хорошая отсортированность материала. В отличие от пойменного, в русловом почти не встречаются глинистые минералы и в основном он сложен песками различной крупности. Другой характерной особенностью руслового аллювия является перемещение отложений вниз по реке.
Дельтовый аллювий откладывается в устьях рек при их впадении в моря и озера. В отложениях дельтового аллювия встречаются все песчаные и глинистые фракции. В наиболее удаленной в глубь водоема части дельты характерно образование илов, т.е. глинистых отложений в наиболее рыхлой (песчаной) стадии образования.
Образование аллювия горных рек имеет свои особенности. Здесь преобладает не отложение осадков, а размыв. Большой уклон русла создает благоприятные условия для переноса крупных обломков горных пород. Как правило, аллювий горных рек сложен скатанным крупнообломочным материалом (валунами, гальками, гравием, крупным песком) и характеризуется большой водопроницаемостью. Скорость фильтрации воды в таких отложениях составляет в отдельных случаях более 100 м/сут.
Аллювиальные отложения горных рек практически следует считать несжимаемыми, что сообщает им большую несущую способность. Особенностью этого аллювия по сравнению с аллювием равнинных рек является отсутствие глинистых минералов.
4. 5. Геологическая деятельность моря.
Океаны и моря занимают около 70,8% земной поверхности и в них сосредоточены огромные массы воды, составляющие почти 1,4 млрд. км3.
Находясь в непрерывном движении, эти огромные массы воды разрушают горные породы окружающих берегов, перемещают и истирают продукты разрушения и откладывают их в виде осадков.
Разрушительная работа моря, выражается в разрушении берегов прибойной волной и растворении пород. Удары волн достигают большой силы. Давление, оказываемое волнами, может составлять 30 т/м и более. Например, в порту Туапсе во время шторма волнами была сброшена бетонная глыба массой 19 т. Разрушительная работа волн усиливается также ударами обломков горных пород, подхватываемых прибоем.
Примером разрушения берега морским прибоем может служить восточный берег Черного моря в районе Гагры, где за 7 лет море разрушило и смыло полосу берега шириной около 200 м.
Образующиеся при разрушении берегов обломки камня подвергаются дальнейшему измельчению волнами, которые у береговой линии постоянно перекатывают обломки по морскому дну то в одну, то в другую сторону. Вследствие трения друг о друга обломки приобретают гладкую, окатанную поверхность. Одновременно объем зерен гравия и гальки все время уменьшается, а образующиеся при этом тонкие пылеватые и глинистые частицы морскими течениями, а также приливами и отливами уносятся далеко в море, где и отлагаются на морском дне.
Созидательная работа моря выражается в накоплении отложений из обломочных горных пород, химических и органических осадков, часто преобразующихся в новые по своим свойствам породы.
Крупные обломки горных пород откладываются повсюду, где уменьшается движение воды. Почти вдоль любого морского побережья можно видеть прибрежные отложения, состоящие из хорошо окатанных гальки, гравии или песка. Из этих же пород часто образуются косы, песчаные рифы, пересыпки и т.д. В некоторых случаях в этих отложениях принимают участие раковины или их обломки.
Различают следующие виды морских отложений.
Отложения мелкого моря, или шельфа, образуются в прибрежной полосе моря в среднем шириной б0-80 км и глубиной до 200 и, где сказывается действие морских волнений. Эти отложения характеризуются разнородностью состава и частой слоистостью (разнообразные по составу и крупности пески, ракушка, органические и минеральные илы, суглинки и глины) (рис.4. 2).
Отложения материкового склона образуются на глубине от 200 до 2500 м и занимают около 15% площади Мирового океана. Эти отложения представлены различного рода минеральными илами, которые после уплотнения образуют толщи глин.
Рис. 4.6. Вертикальный разрез склона океана: I - зоны шельфа; II - материковый склон; III - океаническое ложе; IY- глубоководные впадины (пропорции глубин не соблюдены). |
В наиболее глубокой части склона примеши-ваются органические илы. В ложе Мирового океана на глубинах от 2500 до 6000 м и в глубоких впадинах свыше 6000 м отлагаются глубоководные отложе-ния. Они представляют собой осадки скелетных образований микроско-пических растений и животных. После уплот-нения и преобразования они превращаются в |
толщи известняков, мела, диатомита, трепела, красных глубоководных глин и др.
Вместе с минеральными частицами вода сносит в море в растворенном состоянии также большое количество различных химических веществ. В морской воде в среднем содержится 3,5% легкорастворимых солей, при этом почти треть из этого количества составляет хлористый натрий.
Отложение легкорастворимых в воде солей чаще всего происходит в лагунах, т.е. частях моря, отгороженных от него песчаными косами. Концентрация солей в воде лагун в результате испарения увеличивается. Часть солей при этом переходит в осадок, отлагающийся на дне.
Область мелководного моря (шельфа) населена большим количеством самых разнообразных животных и растительных организмов. После отмирания организмов твердые известковые остатки накапливаются на морском дне, образуя новые отложения. Уплотнение известковой массы, а в последующем ее кристаллизация и химические изменения приводят к образованию известняков. Такие породы часто характеризуются высокой прочностью и широко используются в строительстве.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1444; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!