Геологическая деятельность поверхностных текучих вод



Скачать 100.68 Kb.
Дата31.10.2012
Размер100.68 Kb.
ТипДокументы
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕКУЧИХ ВОД.
Одним из важнейших факторов, способствующих расчленению рельефа и понижению поверхности материков являются поверхностные текучие воды. К ним относятся все воды, стекающие по поверхности, начиная от дождевых струй до постоянных потоков мощных речных систем. Источником поверхностных текучих вод являются атмосферные, талые и подземные воды.

Процесс разрушения, или размывания горных пород текучими водами называется эрозией. Эрозия, в свою очередь, состоит из двух процессов: механического размывания горных пород – истирания дна твердыми оболомками и химического растворения горных пород.

Самый низкий уровень, которого водный поток достигает в устье, называется базисом эрозии, а уровень мирового океана – абсолютным базисом эрозии.

Процессы эрозии обычно сопровождаются аккумуляцией. Продукты разрушения перемещаются водой как в оболомочном, так и в растворенном виде. В результате совместного действия эрозии и аккумуляции поверхность Земли постепенно нивелируется, а рельеф превращается из горного в равнинный.

Работа текучих поверхностных вод охватывает значительные площади. Наиболее важную роль играют реки. Источником питания рек могут быть поверхностные и подземные воды. Для каждой реки в течении года характерно чередование периодов высокого и низкого уровня воды. Состояние высокого уровня называется половодьем или паводком, а низкого – меженью. Количество воды в половодье может увеличиваться, по сравнению с меженью, в несколько раз.

Скорость течения рек непостоянна, она меняется во времени и в пространстве. Максимум наблюдается в половодье. Наибольшие скорости наблюдаются в поверхностной части потока, а наименьшие – у берегов и в придонной части, где поток испытывает трение о дно. Движение воды в речных потоках носит турбулентный характер, т.е. вихревой. Турбулентное движение вызывает водовороты и перемешивание всей массы воды от дна до ее поверхности, что приводит к захвату обломочного материала и переходу его во взвешенное состояние.

Эрозионные процессы в речных системах зависят от стадий развития речной долины. Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезание потока в глубину, и боковую, ведущую к подмыву берегов и расширенного долины.

В начальную и ранние стадии развития речной долины преобладают глубинная эрозия. Глубину вреза речной долины определяет базис эрозии. На ранних стадиях формирования долины эрозия идет вверх от базиса эрозии (регрессивная эрозия). В это время в рельефе поверхности, по которой протекает река, могут наблюдаются различные неровности, создающие уклоны на отдельных участках долины, и перепады.
В результате этого скорость течения водного потока на отдельных участках и интенсивность эрозии оказывается различными. В этих случаях в выработке профиля равновесия реки большое значение приобретают, помимо основного,
местные базисы эрозии. Если река встречает на своем пути крутые ил отвесные уступы более устойчивых пород, то образуются водопады. Падающая струя воды интенсивно размывает дно реки у уступа. В результате подмывания через некоторое время верхняя часть уступа обруши-






Рис. 7. Выработка продольнго профиля равновесия реки на различных

стадиях регрессивной эрозии (б00; б11; б22); А – истоки реки,

Б – базис эрозии

Рис.8. Канадская часть Ниагарского водопада и отступание его (по С.К. Гильберту)
вается и уступ отступает. Водопад начинает действовать на новом уровне. У основания уступа водопад, захватывая обломки горных пород, высверливает на дне углубления, которые называют исполинскими котлами или водозабойными колодцами. Уступ или порог с водопадом является местным базисом эрозии.

Одновременно с глубиной начинает проявляться и боковая эрозия. Ее роль возрастает по мере ослабления донной эрозии. Это приводит к подмыву берегов и расширению долины. В результате поперечной циркуляции, струи воды опускаются ко дну и оттуда – над дном идут к берегам. Происходит вынос обломочного материала из придонной зоны к берегам, где он частично откладывается, образуя русловые отмели.

Влекомые по дну и взвешенные твердые частички называют твердым стоком рек. Обломочный материал, перемещаемый рекой по дну, усиливает глубинную эрозию, но и сам постепенно измельчается, истирается и окатывается. Так образуется гравий, галька, песок.

В рассмотренном виде в речных водах переносятся карбонаты (CaCO3, MgCO3, Na2CO3), в меньшей мере – кремнезем (SiO2). Легкорастворимые сульфатные и хлоридные соли играют заметную роль только в водах рек засушливых областей. В небольших количествах в речной воде в растворенном состоянии содержатся соединения Mg и Fe.

Аккумуляция оломочного материала начинается уже на первых стадиях развития реки и усиливается по мере выработки профиля равновесия и расширения речной долины боковой эрозией. Отложения, накапливающиеся в речных долинах в результате деятельности рек, называются аллювиальными отложениями или аллювием (лат. аллювио –нанос, намыв). Они состоят из обломочного материала различной крупности и степени окатанности. В зависимости от условий формирования аллювий подразделяется на русловый и пойменный. Его характерной особенностью является косая или диагональная слоистость.

В результате эрозионно-аккумулятивной деятельности рек образуются речные долины. Главными элеметами речных долин являются дно и склоны. Дно может включать в себя русло и пойму. Пойма – это часть дна, которая периодически заливается водами реки. Участки земной поверхности выше террас называются коренными берегами. Склоны речных долин часто осложнены террасами, которые представляют собой горизонтальные или слабонаклонные площадки различной ширины вдоль склонов речных долин.


Рис. 9. Схема строения поймы (по Е.В.Шанцеру):

А – русло; В – пойма; D – прирусловый вал; H- уровень полых вод; h- уровень межени; M- нормальная мощность аллювия. Русловой аллювий: 1-разнозернистые пески, гравий, галька, 2 – мелко- и тонко-зернистые пески, 3- старичный аллювий, 4- пойменный аллювий

Располагаются они часто в несколько ярусов, что придает им ступенчатый вид. Подразделяются он на аккумулятивные, сложенные целиком аллювием, эрозионные, сложенные коренными породами, и цокольные-эроизионно-аккумулятивные – в них нижняя часть уступа (цоколь) сложена коренными породами, а верхняя часть аллювием.

Рис. 10. Террасы р. Мурен в Северном Хангае (фото В.А.Апродова): П пойма; I- первая надпойменная

Терраса; II –вторая надпойменная терраса

г в б а

Рис. 11. Типы речных террас: А – эрозионные, или скульптурные; Б – аккумулятивные; В – цокольные; Р – русло; П – пойма, I,II,III – надпойменные террасы; Н3, Н2, Н1, - эрозионные циклы. Элементы террасы: а – тыловой шов; б – террасовидная площадка; в-бровка террасы; г – уступ террасы; 1- аллювий; 2-коренные породы

По форме поперечного сечения речных долин различают: каньоны с крутыми отвесными склонами, ущелья с менее отвесными и более выпуклыми склонами; долины v-образной формы и плоскодонные пойменные долины.

По происхождению речные долины подразделяются на эрозионные (возникшие в процессе эрозии, тектонические (расположены в грабенах, зонах сбросов и т.д.), ледниковые (возникшие при ледниковых процессах) и карстовые (образованные с участием процессов выщелачивания горных пород.

Для равнинных территорий с медленным течением характерно намывание сложных петель, меняющих свое положение в пределах дна долины. Такие изгибы называются меандрами или излучинами.











Рис. 12. Различные стадии формировния прирусловых отмелей:

А-начальная стадия ( в плане и разрезе); Б – расширенная прирусловая отмель различного времени накопления в соответствии в прогрессирующим развитием меандры






Рис. 13. Схема последоваельного смещения речных меандр по мере их развития: а – начальная стадия; б –последовательные положения в более поздних стадиях; в – узкие перешейки меандр, при прорыве которых образуются старицы
Участки земной поверхности, которые разделяют бассейны рек, называются водоразделами. В речном аллювии могут образовываться рассыпные месторождения золота, платины, алмазов, касситерита и др.

Устьевые части рек.

Среди них наиболее типичны дельты и эстуарии. Дельта фактически представляет конус выноса обломочного материала, приносимого рекой. Когда река достигает моря, скорость течения падает, поэтому приносимый рекой материал оседает. Образуется широкий наземный конус выноса с вершиной, обращенной к реке и наклоном в сторону моря. Часть принесенного материала выпадает в море, образуя подводную дельту или авандельту.

При небольшой глубине моря русло реки быстро загромождается наносами и уже не может пропустить через себя все количество поступающей речной воды. В результате возникают прорывы берегов и образование дополнительных русел, называемых рукавами или протоками, которые разбивают дельту на отдельные острова. Некоторые протоки постепенно отчленяются,

Рис. 14. Участок поймы р. Индр г.Саккар (по А.А.Чистякову):

  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 – отмерзшие протоки, 8 – прирусловые валы
мелеют, превращаются в озера. Затем часть из них постепенно заполняется озерными осадками, часть зарастает и превращается в болота. При каждом половодье дельта реки меняет форму: расширяется, повышается и удлиняется в сторону моря. В результате образуются обширные аллювиально-дельтовые равнины со сложным рельефом и строением. Примером такой дельты является дельта р.Волги.

Отложения аллювиально-дельтовых равнин представляют собой комплекс континентальных и морских отложений, сложно чередующихся, характеризующихся быстрой сменой фаций в горизонтальном и вертикальном направлениях частым выклиниванием, иногда линзовидной формой.

Эстуарии – воронкообразные заливы, глубоко вдающиеся в долину реки. Необходимыми условиями для развития эстуариев являются наличие приливов и отливов, вдольбереговые течения, прогибание земной коры, превышающее скорость накопления осадков.

Во время приливов морские воды далеко проникают в экстуарий, происходит турбулентное перемешивание морской и пресной воды. Во время отлива мощный поток выносит в море обломочный материал, принесенный рекой. В море он разносится береговыми течениями. Экстуарии хорошо выражены у р.р. Сены, Эльбы, Темзы. Имеются крупные эстуариеподобные




Рис. 15. Дельта р. Волги (по М.В.Кленовой):

1- край дельты Волги в 1983г., 2- то же, в 1927г., 3 – то же, в 1945 г.
заливы в устьях Сибирских рек – Енисея и Оби. С экстуариями по форме схожи лиманы – расширенные устья рек, затопленные водами бесприливных морей (Черное и др.). Их образование также связано с прогибанием земной коры в устьевых частях рек (р.р. Днепр, Буг и др.).
Временные водные потоки.
Их деятельность может выражаться в виде плоскостного склонового смыва и временных русловых потоков.

Плоскостной смыв заключается в движении вниз по склону струек воды при выпадении атмосферных осадков или таяния снега. Струйки воды захватывают частички рыхлого материала и перемещают его вниз по склону. Образующиеся при этом осадки называются делювием.

Среди временных потоков выделяют временные потоки в пределах равнинных территорий и временные горные потоки.

Результатом деятельности временных потоков на равнинах являются овраги. Развитие их происходит в несколько стадий.

Первая стадия начинается с образования на склоне рытвины, которая постепенно увеличивается. Вторая стадия начинается тогда, когда рытвина достигает бровки склона. При этом образуется вершинный перепад. Профиль оврага на этой стадии очень крутой. На всем его протяжении происходит интенсивная глубинная эрозия. По мере подмывания дождевыми водами обрыва вершинного перепада происходит его обрушение. Т.о. овраг продолжает наращивание своей вершины, ежегодно удлиняясь вверх по склону. Такой процесс роста оврага называется регрессивной эрозией. Происходит эрозия и вниз по склону до тех пор, пока устье оврага не достигнет базиса эрозии, т.е. реки, озера или моря. На уровне базиса эрозии начинается третья стадия развития оврага. В эту стадию эрозия постепенно сглаживает первичные неровности дна. Продольный профиль дна выравнивается и приобретает форму вогнутой кривой, слабонаклонной в приустьевой части и крутой в верховьях. Поперечный профиль характеризуется значительной крутизной склонов. В последнюю, четвертую стадию, уменьшается глубинная эрозия, сглаживается обрыв вершины, склоны постепенно осыпаются, приобретают угол естественного откоса и местами покрываются растительностью. При выходе оврага в долину реки или какой-либо водоем, иногда формируется конус выноса. Если дно оврага вскрывает уровень подземных вод, то в овраге возникает ручей, что постепенно приводит овраг к превращению его в речную долину. В областях лесостепи и степи часто наблюдаются овражные формы с несколько расширенным дном и пологими склонами, которые называются балками.

Интенсивность овражной эрозии зависит от многих факторов – климатических особенностей, рельефа, геологического строения, наличия растительного покрова, а также новейших тектонических движений земной коры, приводящих к поднятию водоразделов или опусканию базиса эрозии. В связи с этим происходит оживление и увеличение эрозионной работы и образование молодых оврагов и вторичных врезов в днища балок или старых оврагов.

Временные горные потоки периодически возникают на склонах гор. В верховьях этих потоков существует водосборный бассейн, который представляет собой широкую воронку со сходящимися к центру промоинами на склонах. Ниже водосборного бассейна располагается канал стока с v – образным в поперечном сечении руслом. Во время сильных дождей или таяния снега в горах, все промоины и канал стока заполняются водой, с большой скоростью движущейся вниз по склону. При движении вода захватывает обломочный материал, что значительно усиливает разрушительную работу потока. При выходе его на предгорную равнину скорость течения резко уменьшается, поток разливается в виде веера и откладывает весь принесенный обломочный материал – пролювий. Так образуется конус выноса.

Рис. 16. Канал стока и конус выноса временного горного потока
В строении конусов выноса наблюдаются зональное рапределение материала от более крупного до тонкого по мере удаления от вершины конуса. Грубообломочные отложения сменяются песками, супесями, местами суглинками.

Похожие:

Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconТема 5: «Геологическая деятельность поверхностных текучих вод.»
Цель кср: проверить и закрепить у студентов знания о геологической деятельности плоскостного склонового стока, временных русловых...
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconГеологическая деятельность временных потоков и рек Геологическая деятельность плоскостного стока и временных русловых потоков
Она складывается из смыва, размыва (эрозии), переноса и отложения (аккумуляции) продуктов разрушения горных пород. Деятельность поверхностных...
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconКлассификация сточных вод
Загрязнение поверхностных и подземных вод можно классифицировать следующим образом
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconТеоретические и методические основы оценки ресурсов поверхностных вод в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения европейской части России 25. 00. 27. гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия
Теоретические и методические основы оценки ресурсов поверхностных вод в зонах недостаточного и неустойчивого
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconИсследование процесса очистки нефтесодержащих сточных вод о. Г. Пономарева Научный руководитель канд хим наук
Анализ современного состояния водных объектов Красноярского края показывает ухудшение качества поверхностных вод, поэтому необходимо...
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconРекомендации по составлению раздела Атласа Тульского края «Карта геологическая»
Геологическая карта может состоять из одного листа, на который нанесена всевозможная геологическая информация
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconОрганизация и проведение режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши на сети росгидромета

Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconРуководящий документ массовая концентрация гидрокарбонатов и величина щелочности поверхностных вод суши и очищенных

Геологическая деятельность поверхностных текучих вод iconВестник тгпи №8 ● 2007
Алемасова Н. В., Ильин Ф. Е., Кобелева Е. И. Экологическое состояние поверхностных и грунтовых вод Тюменской
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод icon«Гидросфера. Воды суши»
Постоянный поток воды, текущий в русле и питающийся за счет поверхностных и подземных вод, называется
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org