Пойма. Формирование пойменной долины. Строение и рельеф пойм. Типы пойм


По определению Н. И. Маккавеева, пойма — это приподнятая над меженным уровнем воды в реке часть дна долины, покрытая растительностью и затопляемая половодьем. Пойма образуется почти на всех реках, как горных, так и равнинных, имеющих пе­ременный уровень воды и находящихся в стадии врезания акку­муляции или стабильного состояния продольного профиля. Пойма может отсутствовать только на участках порожисто-водопадного русла и в узких ущельях. Высота пойм зависит от высоты поло­водья. У рек, впадающих в крупные приемные бассейны, высота половодья убывает к устью. В соответствии с этим убывает и вы­сота поймы. Так, относительная высота (над меженным уровнем реки) волжской поймы в районе Саратова 11—12 м, у Волгогра­да она снижается до 7 м, а у Астрахани — до 2,0 м. В сужениях дна долины сезонная амплитуда уровней больше, чем на прилега­ющих участках расширений дна, поэтому и высота поймы возраста­ет «а первых и убывает на вторых. Так как высота половодий из­меняется от года к году, то наиболее высокие участки поймы за­топляются редко, раз в десять или даже в сто лет. Вследствие этого не всегда легко найти границу между поймой и надпоймен­ной террасой. В таких случаях приходится руководствоваться почвенно-ботаническими признаками: смена луговых почв почвами зонального типа и появление в растительном покрове видов, не выносящих затопления (например, ковыля), помогают установить границу разлива, а, следовательно, и границу поймы.

Большая роль в формировании поймы и слагающих ее различ­ных фаций аллювиальных отложений принадлежит боковой эрозии рек. Последняя в значительной мере обусловливается первичной извилистостью рек. Рассмотрим этот процесс на примере развития одной первичной излучины реки (рис. 57).

Каждая капля потока по инерции стремится двигаться прямо­линейно. Поэтому при повороте русла вода устремляется к вогну­тому берегу, .подмывает его. Вогнутый берег становится обрывис­тым, начинает отступать, увеличивая кривизну изгиба и ширину долины реки. Образовавшийся (вследствие подхода к вогнутому берегу поверхностных струй) поперечный уклон водной поверхно­сти вызывает перемещение донных струй от вогнутого берега к вы­пуклому. Возникает винтообразное движение воды в потоке, при­водящее к углублению русла реки у вогнутого берега. Материал, образовавшийся в результате подмыва берега и размыва русла, подвергается сортировке. Если берег сложен песчано-глинистой толщей с включением грубообломочного материала, то глинистые частицы при размыве перейдут во взвешенное состояние и будут унесены рекой вниз по течению. Значительная часть песчаного материала относится донными струями к противоположному


(выпуклому) берегу и там откла­дывается. В наиболее глубокой части реки (на дне плёса у обры­вистого вогнутого берега) оста­ется лишь наиболее крупный ма­териал (валуны, галька, щебень), который и выстилает эту часть русла реки, образуя базальную фацию аллювия.

Особенно интенсивно река ра­ботает в половодье, когда увели­чиваются масса воды и скорость ее течения, т. е. резко возраста­ет живая сила потока. С падением уровня накопившийся у выпукло­го берега песчаный материал вы­ходит из-под воды и образует прирусловую отмель.

Описанный процесс, повторя­ясь из года в год, ведет к смеще­нию русла реки в сторону вогнутого берега, к расширению при­русловой отмели, песчаные осадки которой, двигаясь вслед за отступающим руслом, постепенно перекрывают крупнообломочный материал, отложившийся в наиболее глубокой части реки, в плёсах.

Рис. 57. Схема образования прирус­ловой отмели: а — план; б — профиль; / — направление движения воды в поверхностных частях реки; 2—направление придонных струй; 3 — контуры первоначального положения русла реки; 4 — участок берега, разрушен­ный в результате боковой эрозии; 5 — на­мытый берег (прирусловая отмель — П. О.); 6 — коренные берега, сложенные песчано-глинистой толщей с включением грубообломочного материала: /—/, //—// — линии профилей

Прерывистость процесса наращивания прирусловой отмели (за, счет причленения все новых «порций» аллювия в период весенне­го половодья) находит отражение в ее рельефе, для которого характерна система параллельных дугообразных гряд (грив), разде­ленных межгрядовыми (межгривными) понижениями. Относитель­ная высота грив колеблется от нескольких десятков дециметров до
нескольких метров (рис. 58). '

Образовавшаяся прирусловая отмель заливается водой только в половодье. Высота полых вод над отмелью и скорость их течения значительно меньше, чем в пределах меженного русла реки. Они не мешают появлению на отмели растительности, которая, в свою очередь, начинает оказывать сопротивление движению полых вод и понижать скорость их течения. В пределах затопленной отмели создаются условия, благоприятствующие оседанию из воды взве­шенных (глинистых) частиц, особенно на участках, удаленных от стрежня. С течением времени песчаные отложения расширяющей­ся прирусловой отмели оказываются перекрытыми более тонким материалом (суглинком, супесью); прирусловая отмель постепенно превращается в пойму (рис. 59).

Рис. 58. Растущая прирусловая отмель у выпуклого участка берега (по Е. В. Шанцеру)

Как видно из процесса образования поймы, в ее строении при­нимают участие различные типы аллювиальных отложений. В ос­новании, на контакте с коренными породами, залегает перлювий {perluo — промываю), представленный грубообломочным валунным или галечниковым материалом, возникшим в результате промыва­ния водой осадков, слагающих подмываемый вогнутый берег. Гру-бообломочный материал может чередоваться с линзами илов, от­лагающихся на дне плёсов в период межени. Выше перлювия залегает русловой аллювий, представленный преимущественно пес­ками, часто с включением гальки и гравия и характеризующийся, как правило, хорошо выраженной косой слоистостью. Еще выше залегает пойменный аллювий, состоящий главным образом из су­песей и суглинков с нечеткой горизонтальной или слегка волнистой слоистостью.

Ударяясь о вогнутый берег, вода в реке отклоняется от него, переходит ниже по течению к противоположному берегу и подмывает его. Поэтому в долине реки наблюдается чередование вогну­тых (подмываемых) и выпуклых (намываемых) берегов.

Как отмечалось выше, излучины реки перемещаются не только в сторону вогнутого берега, но и вниз по течению. В результате

Рис. 59. Схема, иллюстрирующая формирование поймы (по Е. В. Шанцеру):

I — зона размыва и намывания влекомых наносов поперечными циркуляционными токами (цифры в кружках 1—7 — последо­вательно образующиеся слои руслового аллювия); // — зона осаждения взвешен­ных наносов и образования пойменного
аллювия; А — русло; А, — прирусловая от­мель; В — пойма; Н — уровень полых вод; h — уровень межени. Русловой аллювий:
1 — крупнозернистые' пески, гравий и галь­ка; 2 — мелко- и тонкозернистые пески;
3 — прослои заиления; 4 — пойменный аллювий; 5 — токи поперечной циркуляции
в русле; 6 — направление смещения русла

 

выступы коренного бере­га постепенно срезаются, образуется широкая ящикообразная долина, шири­на которой равна ширине пояса меандрирования, характерного для той или иной реки (рис. 60). Рус­ло в такой долине зани­мает небольшое простран­ство. Большая часть плос­кого дна долины занята поймой, в пределах кото­рой река формирует сво­бодные меандры. Как ука­зывалось выше, в резуль­тате синхронных переме­щений излучин в продоль­ном и поперечном направ­лениях, они могут претер­певать сложные измене­ния своей формы. Так, если в процессе смещения в продольном направле­нии нижнее крыло излучины попадает в область

Рис. 60.- Схема формирования поймы и меандрового пояса: А, Б, В, Г, Д, Е, Ж — стадии развития речной долины


залегания устойчивых против эрозии пород или высота берега ста­новится большой, то движение этого колена замедляется. Верхнее колено, находясь в рыхлых отложениях поймы, продолжает сме­щаться с прежней скоростью. Излучина из сегментной превраща­ется в синусоидальную, близкую к треугольной. Последняя с тече­нием времени отмирает вследствие стачивания шпоры и сближения крыльев (рис. 61,А). Бели преобладает процесс бокового пе­ремещения, сегментная излучина вследствие размыва вогнутых берегов превращается в омеговидную (рис. 61,Б). Шейки крутых излучин могут размываться с обеих сторон. В итоге шейка стано­вится настолько узкой, что в половодье может быть прорвана. Вследствие резкого увеличения уклона в образовавшемся прорыве здесь происходит быстрое углубление русла, и сюда переходит ос­новное течение реки. Верхняя часть петли прорванной излучины


Рис. 61. Переформирование излучин: А — сжатие и «стачивание» колена меандры; Б — образование омеговидных меандр и «пережимы» их шеек вследствие размыва вогнутых бере­гов; 1, 2, 3 — последовательные поло­жения русла


быстро мелеет в результате аккумуляции наносов, остальная сохра­няется ряд лет сначала в виде затона (изолированного от меженно­го течения только в верхней части), а затем в виде старицы — пой­менного озера. В старицах формируется особый тип аллювиальных отложений — старинный аллювий. Так как осаждение материала в озерах-старицах в течение большей части года происходит в спо­койной среде, старичный аллювий слагается преимущественно ила-ми и глинами и характеризуется тонкой — горизонтальной слоисто­стью. Среди глин и илов встречаются песчаные линзы, образую­щиеся в период прохождения через старицу полых вод. Вверху старичных отложений часто залегает торф, свидетельствующий о. болотной стадии развития озера-старицы.

Итак, образование поймы и слагающих ее различных типов ал­лювия у меандрирующих рек есть результат смещения излучин. Зачаточной поймой у таких рек является прирусловая отмель, об­разующаяся у выпуклого намываемого берега. Сходный процесс формирования поймы и аллювиальных отложений наблюдается и у фуркирующих (дробящихся на рукава) рек. Зачаточной поймой у таких рек является осередок, который, постепенно разрастаясь и превращаясь в пойму, способствует размыву и отступанию обоих берегов одновременно.

Описанный процесс образования и соотношения различных ти­пов аллювиальных отложений характерны для равнинных рек. Поймы горных рек еще плохо изучены. Обычно они уже, чем в до­линах равнинных рек. Пойменный и старичный аллювий в них практически отсутствует. Русловой аллювий часто представлен маломощной толщей крупногалечниковых наносов и валунами, за­легающими на цоколе из коренных пород или на крупных глыбах, скатившихся с горных склонов.

Мощность аллювиальных отложений пойм различна, но она не может превышать разницу высот между самым глубоким местом в реке и максимальным уровнем половодья, если в работу реки не вмешиваются посторонние процессы. Такую мощность аллювия называют нормальной. Наблюдаемое местами повышение (по срав­нению с нормальной) мощности аллювия может указывать на уси­ленную аккумуляцию вследствие, например, тектонического опускания участка территории, по которому протекает река, уменьшение — на интенсивное врезание реки при тектонических поднятиях. Могут быть, конечно, и иные причины анормальной мощности ал­лювия.

Сформировавшиеся поймы не являются омертвевшими форма­ми рельефа. В процессе смещения свободных меандр они испыты­вают значительные изменения, а слагающий их аллювиальный ма­териал неоднократно переотлагается. Изменение поймы и ее рель­ефа протекает особенно интенсивно во время высоких половодий, когда на пойме и в русле устанавливается единое течение.

Представим себе массив поймы, огибаемый пологой дугой русла реки (рис. 62). Пересекая

 

Рис. 62. Схема массива поймы (по Н. И. Маккавееву):

/ — высокие незатопляемые берега; 2 — подмываемый берег поймы; 3 — аккумулятивный берег; 4 — границы фаций аллювия; 5 — центральная пойма; 6 — притеррасная пойма; 7— прирусловая пойма; 8 — течение в основном русле; 9 — течение на пойме при высоких уровнях половодья

затопленный массив поймы, поток размывает уступ в верхней его части. Часть материала, образуе­мого при размыве уступа, выносится на поверхность поймы, другая его часть остается в русле, переносится вдоль края пойменного мас­сива. На контакте между течением, сходящим с поймы, и течени­ем, идущим ,по основному руслу, образуется аккумулятивная форма — коса, которая отделяет от русла заводь, часто наблюдаемую в низовьях пойменных массивов.

Наносы, принесенные потоком на пойму, аккумулируются на ее поверхности. Наиболее интенсивна аккумуляция на участке, при­легающем к руслу реки, так как скорость переходящих из русла в пойму струй потока здесь резко уменьшается из-за уменьшения глубины и увеличения шероховатости дна. В дальнейшем скорости потока становятся почти постоянными, интенсивность аккумуляции в центральной части пойменного массива убывает, и крупность осевших наносов уменьшается. К тыловой части поймы поток до­носит лишь мелкие (илистые и глинистые) частицы. Различие в ин­тенсивности аккумуляции и размерах оседающих частиц приводит к тому, что наиболее повышенной оказывается та часть поймы, ко­торая примыкает к руслу. После спада половодья здесь нередко можно встретить скопление свежеотложенных крупных наносов мощностью от нескольких сантиметров до нескольких дециметров. Повторение процесса приводит к образованию в этой части поймы прируслового вала, в ряде случаев довольно четко выраженного в рельефе.

От прируслового вала поверхность поймы слегка понижается к центру пойменного массива, характеризующегося сглаженным рельефом. Наиболее пониженным оказывается участок поймы, при­
мыкающий к коренному берегу реки или к уступу надпойменной террасы. Низкое положение в рельефе и тяжелый механический состав отложений этой части поймы способствуют заболачиванию. В соответствии с часто наблюдаемыми различиями высот отдель­ных участков поймы и характером слагающих их осадков пойму принято разделять на три части: 1) прирусловую, 2) центральную и 3) притеррасную (рис. 62).

Кроме описанных форм рельефа, возникающих в процессе фор­мирования поймы (прирусловые валы, старицы, гривы и др.), ее поверхность может быть осложнена комплексом форм рельефа, связанных как с деятельностью реки, так и с деятельностью дру­гих экзогенных агентов. Так, например, после ледохода на реках при высоких уровнях воды поверхность поймы может оказаться прорезанной глубокими бороздами, выпаханными льдинами, а мес­тами покрытой крупными камнями-одинцами, вытаявшими из льдин. На реках, прирусловые валы и прирусловые отмели кото­рых сложены хорошо отсортированным песком и не закреплены растительностью, большое влияние и а формирование мезорельефа поймы оказывает ветер. В период летней, а иногда и зимней меже­ни на пойме из песчаных отложений валов и отмелей формируются дюны, высота которых может достигать нескольких метров, иногда 15—20 м. В результате перемещения дюн в глубь поймы и возник­новения на месте прирусловых валов и отмелей новых дюн образу­ются целые системы эоловых гряд, резкость и очертания которых постепенно теряются в направлении от прирусловой к центральной пойме. Наиболее высокие дюны перестают заливаться в половодье и выступают над водой в виде хаотически расположенных островов. В тыловой части поверхность поймы может быть осложнена наложенными конусами выноса временных водотоков или руслами нижних участков небольших притоков реки, которые, достигнув поймы, уклоняются от своего первоначального направления и сле­дуют вдоль затона или заводи.

Усложнение в морфологию поймы могут вносить изолирован­ные возвышенности, не заливаемые в половодье, образованные в результате прорыва шейки врезанных меандр и отчленения участ­ка коренного склона долины или надпойменной террасы, бывшего частью шпоры. Такие возвышенные «острова» среди поймы назы­ваются останцами.

Не остается неизменным и гривистый рельеф поймы. В резуль­тате деятельности склоновых процессов и неравномерной аккуму­ляции пойменного аллювия гривистый рельеф нивелируется, и по­верхность поймы с течением времени меняется.

Различия в рельефе и строении пойм равнинных рек положены в основу их классификаций.

Так, по характеру рельефа различают: сегментные, параллель­но-гривистые и обвалованные типы пойм.

Сегментные поймы характерны для меандрирующих рек. Рель­еф их достаточно подробно рассмотрен при описании формирова­ния поймы как одного из основных элементов речной долины. Подчеркнем лишь, что дугообразные гривы и разделяющие их межгривные понижения (сухие или занятые озерами) являются ре­зультатом процесса переформирования меандр и блуждания русла по дну долины.

Параллельно-гривистые поймы обычно возникают у крупных рек с большой шириной долины и обусловлены тенденцией реки смещаться все время в сторону одного из склонов. Такая тенден­ция может вызываться в одних случаях влиянием силы Кориолиса, в других — тектоническими движениями. Особенностью рельефа па­раллельно-гривистых пойм является наличие длинных продольных (параллельных руслу) гряд и разделяющих их межгрядовых пони­жений. Вдоль межгривных ложбин иногда располагаются цепочки вытянутых вдоль долины озер. Примером параллельно-гривистой поймы может служить участок поймы реки Оки ниже г. Рязани. Ширина развитых здесь грив достигает 200 м, относительная высо­та— 6—8 м. Параллельно-гривистые поймы односторонние (в от­личие от сегментной), т. е. развиты только у одного из берегов долины.

Обвалованные поймы наиболее характерны для рек, пересекаю­щих предгорные наклонные равнины. Вследствие резкого падения скоростей при выходе на равнину такие реки интенсивно аккуму­лируют несомый ими материал. В результате русло реки оказывается приподнятым над прилегающей равниной и ограниченный при­русловыми валами или естественными дамбами высотой до трех, а иногда и более метров. Во время высоких половодий вода про­рывает валы и заливает значительные территории. Наличие дамб и приподнятость русла создают благоприятные условия для заболачивания прилегающих пространств и образования плавней (плавни в низовьях Терека и Кубани).

По строению различают, поймы аккумулятивные и цокольные. К аккумулятивным относятся поймы с нормальной мощностью ал­лювия. Цокольными называют поймы с маломощным аллювием, залегающим на породах неаллювиального происхождения или на древнем аллювии таким образом, что меженное русло реки вреза­но в эти породы. Образование цокольных пойм чаще всего связано с интенсивной глубинной эрозией реки, но они могут возникать и в результате боковой эрозии.

Зачатком цокольной поймы может служить бечевник, образую­щийся в основании подмываемого высокого коренного берега, сло­женного достаточно устойчивыми к эрозии породами. Он представ­ляет собой откос крутизной 10—30°, сложенный коренными порода­ми, сверху прикрытыми тонким чехлом обломочного материала, частично принесенного рекой с вышележащих участков реки, час­тично местного, делювиально-коллювиального происхождения. Вверху откоса может наблюдаться ниша, фиксирующая положение наиболее высоких уровней половодья. Нижней границей бечевника служит меженный уровень воды в реке. Ширина бечевника раз­лична и зависит как от крутизны откоса, так и от высоты поло­водий.

В заключение характеристики пойм следует отметить, что в до­линах рек наблюдается, как правило, два уровня пойм — высокая и низкая. Высокой называют «пойму, заливаемую один раз в не­сколько лет или в несколько десятков лет. Низкая пойма залива­ется в половодье ежегодно.

Речные террасыНа склонах многих речных долин выше уровня поймы можно наблюдать выровненные площадки различной ширины, отделенные друг от друга то более, то менее четко выраженными в рельефе уступами. Такие ступенеобразные формы рельефа, протягивающие­ся вдоль одного или обоих склонов долины на десятки и сотни ки­лометров, называют речными террасами (рис. 63). В строении тер­рас принимают участие аллювиальные отложения. Это свидетель­ствует о том, что когда-то река текла на более высоком уровне и что террасы являются не чем иным, как древними поймами, вы­шедшими из-под влияния реки в результате врезания русла. При­чин, ведущих к образованию террас, много. Рассмотрим лишь главные из них.


Рис. 64. Врезание реки и образование хордовых террас вследствие увеличения расхода воды (А), в результате преимущественного поднятия верховьев реч­ного бассейна (Б) (длина направленных вверх стрелок соответствует относитель­ным величинам скорости поднятия), и при пониженном уровне моря (В), имеющего относительно крутосклонный подводный береговой склон (стрелка указывает направление изменения уров­ня моря); /, 2, 3, 4 — последовательные положения продольного профиля  

l Как известно, живая сила потока зависит от массы воды. Если в бассейне реки климат изменяется в сторону увлажнения и река становится более полноводной, возрастает ее эрозионная способность. Происходит нарушение установившегося ранее равно­весия между размывающей способностью реки и сопротивлением пород размыву. Река начинает врезаться, вырабатывать новый про­филь равновесия, соответствующий новому режиму. Прежняя пойма выходит из -под влияния реки и превращается в надпойменную террасу. Так как транспортирующая и эрозионная способности потока растут в большей степени, чем расход воды, интенсивность врезания увеличивается вниз по течению. Однако в низовьях реки величина врезания ограничивается постоянным положением базиса эрозии, поэтому максимум врезания наблюдается в среднем течении реки. В результате образуется терраса хордового типа (рис. 64 А).

2. Другой причиной об­разования террас являет­ся изменение положения базиса эрозии. Представим себе, что уровень бас­сейна, в который впадает река, понизился. В результате река, которая в низовьях отлагала материал, начнет врезаться в собственные отложения и вырабатывать новый профиль равновесия, соответствующий новому положению базиса эрозии. Врез от устья будет рас­пространяться вверх по течению реки до того ме­ста, где прежний уклон продольного профиля на­столько значителен, что увеличение его, вызван­ное регрессивной эрозией,


практически не будет ока­зываться на эрозионной способности реки. В ко­нечном счете, на месте прежней поймы образует­ся терраса, относительная высота которой убывает вверх по реке (рис 64, В). Водопады и пороги в долине реки мо­гут приостановить продвижение регрессивной эрозии и ограничить длину террасы.

Следует подчеркнуть, что река при понижении базиса эрозии будет врезаться лишь в том случае, если ее уклон в нижнем тече­нии меньше уклона освобождающегося из-под воды дна приемного бассейна. В противном случае понижение базиса эрозии приведет к интенсивной аккумуляции несомого рекой материала вследствие удлинения русла и уменьшения уклона продольного профиля.


Рис. 63. Схема строения речных тер­рас:

II Э— эрозионная вторая надпойменная терраса; I Ц — цокольная первая надпой­менная терраса; ПА — аккумулятивная пойма; 1 — коренные породы; 2 — аллюви­альные отложения; ВК—Внутренний край террасы (тыловой шов); Пл — площадка террасы; Бр — бровка; Ус — уступ; ПУ — подножье уступа


 


 

3. Образование террас может быть связано с тектоническими движениями. Тектоническое поднятие территории, до которой протекает река, приводит к увеличению уклонов, а следовательно

 

Рис. 65. Ножницы террас в низовьях реки; В /, 2, 3 — соответствующие уровни непогребенных надпойменную террасу, и погребенных террас

 

 

и к уси­лению эрозионной спо­собности реки. Река на­чинает врезаться, ее прежняя пойма постепенно превращается в надпойменную террасу, которая по своему типу также является хордовой (рис. 64, Д). Если низовье реки остается стабильным или опускается, а на остальной части бассейна, испытывающей поднятие, река врезается, то образуются ножницы террас: террасы как бы ныряют под более молодые акумулятивные толщи (рис. 65).

Описанные процессы могут повторяться или накладываться друг на друга, поэтому количество террас в долинах разных рек и в разных частях долины одной и той же реки может быть различ­ным.Изучение строения террас, их количества, изменение высоты одной и той же террасы вдоль реки позволяет выяснить причины их возникновения, а следовательно, восстановить историю развития территории, по которой протекает река.

Относительный возраст террас определяется их положением по отношению к меженному уровню воды в реке: чем выше терраса, тем она древнее. Счет террас ведется снизу — от молодых к более древним. Самую низкую террасу, возвышающуюся над поймой, называют первой надпойменной террасой. Выше располагается вторая надпойменная терраса и т. д. У каждой террасы различа­ют площадку, уступ, бровку и тыловой шов (см. рис. 63).

В зависимости от строения выделяют три типа речных террас: 1) аккумулятивные, 2) эрозионные и 3) цокольные. К аккумуля­тивным относятся террасы, сложенные от бровки уступа до его подножия аллювием. Эрозионные террасы почти нацело сложены коренными породами, лишь сверху прикрытыми маломощным чех­лом аллювия (последний может и отсутствовать). У цокольных террас нижняя часть уступа (цоколь) сложена коренными порода­ми, а верхняя — аллювием. Терраса считается цокольной и в том случае, если цоколь сложен древнеаллювиальными отложениями, так как тип террас и их возраст определяется по аллювию, сла­гающему поверхность (площадку) террасы. Отсюда следует, что для определения возраста террасы необходимо тем или иным спо­собом определить возраст (абсолютный или относительный) сла­гающего ее аллювия.

Так как каждая терраса в свое время была поймой, на ней мо­гут быть встречены те же формы рельефа, что и на пойме. Однако выражены они обычно менее четко, чем на пойме, что связано с воздействием последующих экзогенных агентов. Поверхность тер­рас часто наклонена в сторону реки за счет снижения (размыва) прибровочной части и повышения внутреннего края в результате накопления материала, сносимого со склонов, к которым примы­кает терраса. Поэтому при определении относительной высоты тер­рас следует ориентироваться на те участки ее поверхности, кото­рые менее всего были затронуты последующими процессами.

Кроме охарактеризованных выше террас, называемых цикловы­ми и прослеживающихся по всей длине реки или на большей ее части, в долинах рек могут быть развиты локальные террасы, возникающие вследствие подпруживания реки, пропиливания ус­тупа, сложенного твердыми породами, и ряда других причин.

Наблюдаются в долинах рек и псевдотеррасы, имеющие лишь внешнее сходство с «истинными» речными террасами. К их числу относятся упоминавшиеся выше структурные террасы, крупные бло­ки оползней, подмытые конусы выноса временных водотоков, а так­же боковые морены отступивших горных ледников и плечи троговых долин (см. главу 16).

Изучение морфологии и строения речных террас имеет не толь­ко научный интерес, о чем говорилось выше, но и большое прак­тическое значение.

Реки, размывая горные породы, одновременно размывают и рудные образования, заключенные в этих породах. Большая часть ценных компонентов исчезает в процессе транспортировки рекой (истирается, растворяется, рассеивается, выносится в акватории приемных бассейнов). Меньшая часть их задерживается в долине в аллювиальных отложениях и при благоприятных условиях мо­жет дать скопление тех или иных минералов, получивших назва­ние аллювиальных россыпей или россыпных месторождений. К числу характерных минералов россыпных месторождений отно­сятся главным образом тяжелые и устойчивые, такие, как алмаз, золото, платина, касситерит, минералы, содержащие вольфрам, и некоторые другие.

Морфологические и генетические типы речных долин

Морфология речных долин определяется геологическими и фи­зико-географическими условиями местности, пересекаемой рекой, историей развития долины.

При интенсивном врезании, обусловленном поднятием горной страны, возникают долины типа теснины, ущелья или каньона. Теснина — это глубоко врезанная эрозионная форма с вертикаль­ными или почти вертикальными склонами. Ущелье отличается от теснины V-образным поперечным профилем, часто с выпуклыми склонами. Каньон морфологически сходен с ущельем: имеет V-образный поперечный профиль, отличается ступенчатостью склонов, обусловленной препарировкой стойких пород. Типичным каньоном является долина реки Колорадо в ее среднем течении. У всех трех типов долин дно целиком или почти целиком занято руслом, про­дольный профиль отличается невыработанностью, обилием поро­гов и водопадов. Поперечные профили таких долин более «ли менее симметричны. От них резко отличаются асимметричные речные долины, образование которых часто бывает, связано с монокли­нальным залеганием пород, а также с некоторыми другими при­чинами, на рассмотрении которых мы остановимся несколько ниже.

В более поздние стадии развития долины, когда в ее формиро­вании важную роль уже играет боковая эрозия, образуется ящикообразный поперечный профиль речной долины. Такая долина имеет широкое плоское дно, а русло занимает лишь небольшую часть дна долины. Кроме пойм, на склонах ящикообразных долин могут быть развиты речные террасы. Долины этого типа наиболее характерны для равнинных стран.

Многие реки берут свое начало в горах, а затем выходят на равнину. Соответственно, на разных участках течения характер их долин может испытывать значительные изменения. Эти изменения, в частности, включают не только различия в поперечном и про­дольном профилях долины, но и в поведении террас. Так, например, на участках усиливающегося врезания, обусловленного поднятием территории, всегда отмечается нарастание высот террас над уров­нем долины. По мере удаления от такого участка высота террас снижается, При переходе в область погружения происходит не только снижение террас, но и уменьшение их числа, а на наиболее сильно, прогибающейся территории террасы, как говорилось об этом выше, «ныряют», погружаются под уровень поймы.

Долины чутко реагируют на изменения геологической структу­ры. Часто участки, сложенные очень прочными породами или ис­пытывающие интенсивное поднятие, обходятся речными долинами. Иногда речной поток не отклоняется под действием поднимающей­ся структуры, а сечет ее по нормали или в близком к нормали на­правлении, образуя так называемые сквозные долины. Возможны, по крайней мере, три различных способа их образования.

Сквозная долина может быть антецедентной, т. е. образовав­шейся в результате «перепиливания» возникшего на ее пути мед­ленно растущего поднятия. Сквозные долины могут быть также эпигенетическими, т. е. наложенными сверху, или возникнуть -вследствие регрессивной эрозии при перепиливании горным пото­ком водораздельного хребта. При этом может произойти перехват реки, расположенной по другую сторону водораздела и менее глубоко врезанной (рис, 66).Существенное влияние на (морфологию долин оказывают состав и характер залегания горных пород в бассейне реки.

В областях с горизонтальным залеганием пластов и однообраз­ным литологическим составом слагающих пород морфология речных долин в наименьшей сте­пени зависит от геологической структуры. Такие долины называ­ют нейтральными или атектоническими. В областях нарушенного залегания пластов одни долины обнаруживают совпадение с про­стиранием тектонических структур


Рис. 66. Схема обезглавливания реки: А — намечающийся перехват; Б — осуществившийся перехват


Рис. 67. Тектонические типы продольных долин (по И. С. Щукину): А — синкли­нальная долина; Б — антиклинальная до­лина; В — моноклинальная долина; Г - долина, заложившаяся вдоль линии разлома; Д— долина-грабен


тур (осей складок, линий разломов, полос простирания стойких и податливых пород). Это долины, «приспособившиеся» к геологи­ческой структуре. Другие долины секут геологические структуры под каким-либо углом. Поэтому в дислоцированных областях различают долины продольные, поперечные и диагональные. Первые на значительном протяжении характеризуются однообразным (свойственным для той или иной реки) профилем и шириной до­лины, спрямленным течением. Вторые и третьи долины меняют морфологический облик в профиле и плане очень часто. Примерами поперечных долин могут служить консеквентные реки куэстовых областей, антецедентные и эпигенетические долины. Продольный профиль поперечных и диагональных долин характеризуется большей невыработанностью, чем профиль долин продольных рек. В зависимости от типа геологической структуры, в которых за­ложены продольные долины, различают долины синклинальные, антиклинальные, моноклинальные, долины, совпадающиес линия­ми продольных разломов и долины-грабены. Каждая из этих типов долин характеризуется своими, свойственными только ей морфо­логическими чертами (рис. 67), и характером процессов, протекаю­щих на их склонах.

Асимметрия долин

Рис. 68. Асимметричные долины рек, об­условленные неоднородностью субстрата и геологической структуры: долины, заложившиеся по простиранию моноклинально залегающих пластов различной ;стойкости (Л), на крыльях антиклинали 1(5), в моноклинально залегающих одно­родных породах (В), на контакте гра­нитной интрузии с осадочными порода­ми (Г), по линии сброса, когда на дневную поверхность оказываются выве­денными породы различной стойкости (Д): / — известняки; 2 — глины, 3 — граниты; 4 — аллювий; 5 — зона разлома

Рис. 69. Топографическая теория форми­рования асимметрии речных долин (по А. А. Борзову): АБ — первичная наклонная равнина; рр — продольный профиль врезанной в нее консеквентной реки; ДД— долины притоков консеквентной реки; стрелки показывают направление стока с меж­дуречных пространств; 1,2 — последова­тельные положения склонов долин при­токов


Выше упоминалось, что поперечный профиль речных долин не­редко бывает асимметричным.


д


Рис 70. Типы речной сети: А-радиальный центробежный; Б – радиальный центростремительный; В - параллельный; Г — древовидный; Д — ортогональ­ный решетчатый; Е — перистый

Причины асимметрии речных долин могут быть разными. Двигаясь вниз или вверх по долине, очень часто можно наблюдать увеличение крутизны то левого, то правого склона. Зависит это, как правило, от того, к какому склону доли­ны подходит русло реки, а также от «быстрого изменения состава или условий залегания горных пород, слагающих склоны долины. Однако в природе имеют место и такие случаи, когда оди



Дата добавления: 2021-02-19; просмотров: 794;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.032 сек.