Костенко - Геоморфология (774632), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Они вызывают отклонение водотока от прямолинейного, следующего в направлении наибольшего уклона. Первичные изгибы характеризуются небольшой кривизной и неправильной формой. В процессе дальнейшей эрозии и разработки русла меандры приобретают более правильные очертания и значительную кривизну. Этот процесс уже связан с турбулентным характером течения потока, при котором поступательное движение воды сочетается с поперечной циркуляцией (14).
В асимметричных сечениях происходит активный размыв кругого склона (10) при нисходящем движении воды и отложении частиц на противоположном склоне в условиях восходящего движения (9). В симметричных сечениях имеет место равномерный размыв склонов. Существует предел роста излучин, который зависит от массы воды и скорости течения, а в отдельных случаях от структурного фактора. Поэтому каждый участок реки характеризуется определенной шириной меандрового пояса. По строению можно различать врезанные и блуждающие меандры.
Первые образуются при пересечении рекой развивающего поднятия и характерны для антецедентных участков долин. Вторые развиваются в пределах прогибающихся впадин и представляют свободно смещающиеся вниз по течению меанлры сложных очертаний. В продольном профиле русла меандрирующих рек наблюдается чередование глубоких участков — ллесовых ложбин ( 7) и более мелких — перекатов (8). Стержень (12) — линия наибольших поверхностных течений — проходит примерно в центральной части этих неровностей (7, 8). Плесовые ложбины (7) тяготеют к вогнутому крутому и размываемому склону (10). На противоположной стороне формируются прирусловые отмели (Я, сложенные хорошо сор- 223 тированным материалом, который приносится донными течениями из пристрежневой части русла (1л).
Этот материал формирует песчаные волны, изогнутые в плане и примыкающие друг к другу по мере нарастания отмели. В зависимости главным образом от водообильности реки высота песчаных гряд изменяется от дециметров до первых метров, а длина — от 10 до 40 — 50 м. Менее типичным элементом рельефа русла меандрирующих рек являются аккумулятивные — намъгвные — острова (П). Они возникают в условиях уменьшения уклона русла и извилистости.
Реки, испытывающие 43уркпцию, или ветвление, встречаются на равнинах платформ и в горных странах (рис. 44, 1П и 17). Ветвление реки на рукава обычно наблюдается на отрезках долины, имеющей более широкое и плоское дно при относительно прямолинейных очертаниях русла и поймы. Как правило, такие изменения строения долины сопровождаются резким уменьшением скорости течения, которая в горных реках (по абсолютным значениям) еще может оставаться достаточно высокой. В реках платформенных равнин участки с фуркацией часто приурочены к нижнему течению и устьям, а в горных странах встречаются в предгорьях и плоскодонных горных впадинах. Они характерны также для истоков рек с ледниковым питанием, когда поток воды устремляется по плоскому широкому дну древнего трога — долины, выработанной (или моделированной) ледником.
В русле реки, испытывающей фуркацию, в общем случае выделяются главные и второстепенные протоки, подразделенные сериями островов. Прибрежные протоки и острова ограничиваются поймами. Поверхности последних также осложнены сериями протоков, функционирующих только в периоды паводков. Все острова перемещаются вниз по течению, изменяя свои очертания и положение в долине. Поверхность островов в зависимости от их размеров и высоты может быть сложена русловым аллювием или перекрыта тонким наилком пойменного аллювия.
Поверхность островов пересекается протоками высоких порядков, формирующихся при повышении и спаде уровня паводковых вод в русле (1П, 17). Цэпгловые долины (ПД) и террасы. При полевых исследованиях картируются морфологически выраженные на склонах долин уступы — террасы (рис. 45, схема а, 1 — 17). Последние генетически и пространственно связаны с цикловыми долинами, но не идентичны им.
Глубокие различия между террасами и ЦД были почти одновременно показаны Ю.А, Скворцовым и С.С.Шульцем (1948) (см. рис. 45, а). Цикловая долина соответствует дну и вышерасположенному склону. Эта форма образуется при первоначальном преобладании глубинной эрозии, затем боковой с частичным или пол- Рис. 45. Цнкловыс долины (ЦД) и террасы в поперечном сечении в различных неотектоннческих условиях: а — различия между Щ и террасой; б, в, г — типы БД в условиях поднятия и эрозии: б — весьма интенсивной, в — интенсивной, в', в", в'" — русла притоков; г — умеренной; д, е — эрозионно-аккумулятивныс БД с цоколем: д — открытым, е — эакрьцым; ж, э, и — ПД в условиях прогибания и аккумуляции: ж — прислоненные, э — вложенные, и — нююженные; бузщы: А, Н соответствуют высоте террасы и глубине БД, а — мощность накопившегося аллювия, М вЂ” максимальная суммарная мощность аллювия; 1-1т' — порядковые номера террас и погребенных толщ; ц — цоколь, п — пойма, р — русло.
1, 2 — пойменные отложения: 1 — молодые, 2 — древние; 3, 4 — русловые отложения: 3— молодыс, 4 — древние; 5, 6 — древние погребенные пойменные отложения; 7— покровная толща; 8 — дочствсртичные породы; Р— сопоставительная линия; 1О, 11,12 — дно разновозрастных Щ на схеме а; 13 — устья висячих долин — притоков 224 ным заполнением аллювиальными отложениями. Данный процесс косвенно отражает один импульс нарастания и спада скорости тектонических движений, а также соответствующих изменений укло- -", Л -..Р.ф~... [., Н,-Н,>.
тая~ ~ д ступень, которая состоит из площадки и н склона. Ее высота определяется превышением поверхноститероассы над меженным овнем в ~ в реке. соотв вии с характером тектонического развития данного участка формируются эроэионныв, эроэионно-аккумуллтивные и аккумуллтивные ПД и террасы (а, Ь,— Ь,„ и Н,— Н, ). Эрозиоивые ПД образуются в условиях неравномерного, но непрерывного и быстрого углубления, которое не завершается осадконакоплением (схемы б, в). В конце эроэионных циклов живая сила реки еще достаточно велика, чтобы полностью компенсировать затраты на транспорт всех наносов. Поэтому дно ПД остается лишенным покрова аллювия.
Иногда продольные уклонЫ русла столь велики, что вся энергия реки в течение цикла используется только на ее углубление с незначительной разработкой долин в ширину. Соответственно выделпот ПД двух подтипов: с преобладанием глубинной эрозии на протяжении всего времени формирования долины (б, в) и с существенной ролью боковой эрозии в конце цикла (г). Для долин первого подтипа характерны редуцированное дно и гипертрофированные склоны; это теснины, горловины и т.п. (б). Для долин второго подтипа отмечаются относительно хорошее развитие дна и разнообразные соотношения глубины и ширины долин, иногда с преобладанием последней (г). Сохранность днищ древних ЦД на склонах в значительной степени зависит от изменчивости скоростей эрозии от цикла к циклу.
Если начало нового цикла сопровождается лишь незначительным сужением долины, то дно предшествующей ПД подвергается полной переработке. В этом случае днища разновозрастных ПД сохраняются лишь в виде нерегибов склона, не обусловленных литологическими факторами (в). К ним часто бывают приурочены древние устья притоков (в', в", в"'). При резком изменении ширины долины днища эрозионных ЦЦ и эрозионные поверхности террас могут в различной степени сохраняться в виде ступеней (г). Эрозионнал терраса представляет ступень, состоящую иэ площадки и склона с высотой до меженного уровня воды (а, Ь~ — й|ч). Следовательно, терраса включает дно и склоны разновозрастных ПД.
Так, терраса Ьш состоит из фрагмента дна долины Н и скяонов более молодых ЦД вЂ” Н и Нг Аналогично терраса й представляет площадку — дно и склоны более молодых долин — Н, и Н. 226 Такое сочетание разновозрастных элементов рельефа в уступах террас не отражает естественных циклов развития данной долины.
Эрозионно-аккумуллтивные Х(г( формируются в условиях неравномерного углубления, которое в конце каждого цикла сменяется наращиванием дна — аккумуляцией аллювиальных отложений различной мощности (д, в). Так как эрозиоино-аккумулятивные циклы развития долины протекают на фоне ее общего углубления, то разновозрастные фрагменты днищ имеют на склонах этажное расположение: древние в верхней и молодые в нижней части склона.
На схемах д, в различными индексами показаны границы эроэионно-аккумулятивных долин (Н1 — Н ). В зависимости от глубины долины, степени ее заполнения и мощности аллюзия могуг быть выделены ПД с открытым и закрьггым цоколем. Долины с открытым цоколем (д) представляют форму, развивающуюся в условиях значительного преобладания эрозии.
Для таких долин характерен маломощный эллювий, часто перекрытый покровкой толщей. Последняя является полигенным образованием, состоящим главным образом из отложений перемытого коллювия н конусов выноса притоков. Покровнал толща накапливается на поверхности после формирования флювиальной толщи. Долины с эакрытьон цоколем (е) соответствуют переходной форме к аккумулятивным типам.
Следовательно, для эрозионноаккумулятивной деятельности рек характерно лреобладание эрозии над аккумуляцией и последовательное углубление долин, быстрое или медленное. Эроэионно-аккумуллтивнац или иокальнац терраса состоит из площадки — цоколя, т.е. части дна ПД с отложениями, которые ее покрывают (1-П1). Уступ террасы определяется ее превьппением над урезом воды. Высота террас н мощность отложений соответствуют различным по времени циклам эроэионно-аккумулятивной деятельности реки.
В зависимости от обнаженности выделяются террасы с открытым (д) и закрытым (в) цоколем. Аккумуллтивная ПД развивается в условиях нргобладанил аккумуллтивных процессов над эрозионными в течение одного цикла. В зависимости от изменений скоростей тектонических движений и геологической деятельности реки накопление аллювиальных отложений может варьировать от нулевых значений (ж) до частичного (э) или полного (и) сохранения аллюзия и погребения сформировавшихся толщ.