Четвертичная геология - Чистяков А.А.
ISBN 5-89118-123-1
Скачать (прямая ссылка):
Долины крупных горных рек являются важным объектом для выяснения общих закономерностей формирования аллювия рек как горных, так и равнинных. Это можно видеть на примере строения аллювия, слагающего региональные или цикловые террасы. Последние образуются в эрозионно-аккумулятивные циклы, повторяющиеся в соответствии с периодическими изменениями климата и уклонов русел, вызванными тектоническими движениями. Региональных четвертичных террас в каждой долине за пределами ледниковой области может быть 5-6 (рис. 25), тогда как локальных террас, развитых только на отдельных участках долин и формирование которых вызвано местными причинами, может быть значительно больше.
В строении каждой региональной речной террасы выделяется последовательно снизу вверх аллювий разных динамических фаз (рис. 25). Нижняя часть аллювия, выполняющая самые глубокие части соответствующей цикловой долины - тальвег, представлена грубым плохо окатанным русловым аллювием инстративноготипа, форми-
Рис. 24. Разрез поймы р. Зеравшан у г. Пенджикент.
Фации: а - русловая; 6 - низкой поймы; в - пойменных русел; г - высокой поймы. Литологический состав: 1 - галечники; 2 - пески; 3 - супеси и суглинки; 4 -характер слоистости
85
ю
Рис. 25. Поперечный разрез долины р. Зеравшан в районе Айни (Юго-Западный Тянь - Шань).
1 - песчано-галечные отложения перстративного аллювия; 2 - буровато-серые галечники и конгломераты констративного
горизонта аллювия; 3 - желто-бурые валунные галечники и конгломераты инстративного горизонта аллювия: 4 - высыпки серых галечников; 5 - перстративный аллювий: 6 - констративный аллювий; 7 - тальвеговый аллювий; 8 - суглинки со щебнем и гравием; 9 - супеси: 10 - коренные отложения нижнего силура; 11 - разрывные нарушения, установленные (а) и предполагаемые (б): 12 - предполагаемые контуры погребенных частей долин; 13 - высота над руслом Зеравшана (в м); 14 - уровень р. Зеравшан
рующимся в стадии врезания. Он сменяется горизонтом аллювия, перекрывающим более широкое дно долины этого цикла. Этот ба-зальный горизонт формируется в стадии расширения долины в фазу динамического перехода от врезания к аккумуляции. Базальный горизонт перекрывается аллювием констративной фазы. Эта наиболее мощная часть аллювия характеризуется лучшей окатанностью, сор-тированностью, но в общем неоднородным механическим составом, обусловленным отложением в разветвленных руслах. Верхняя часть аллювия, часто заканчивающаяся пойменными осадками, относится к перстративной фазе, характерной для стадии динамического равновесия между аккумуляцией и врезанием реки нового цикла.
Связь динамических фаз аллювия с климатическими изменениями проявляется в том, что нижние части аллювия, — инстративный, суб-стративный и отчасти констративный - накапливаются в теплые эпохи, тогда как верхние части констративного аллювия и особенно перстративный - в холодные. Это подтверждается остатками фауны и флоры, заключенными в аллювиальных отложениях, а также цветом, который от бурого или желтого в нижних частях аллювия становится серым в верхних.
Эта закономерность строения аллювия региональных террас выдерживается как для горных, так и равнинных рек и может нарушаться в связи с особенностями проявления тектонических движений на отдельных участках.
9.1.3 Аллювий временных водотоков
Аллювий временных водотоков широко развит в горных и предгорных аридных районах. На равнинах к нему относятся овражный и балочный аллювий, а также аллювий пересыхающих рек (вади в Африке, крики в Австралии).
Формирование аллювия периодических сезонных водотоков существенно отличается от рек с постоянным стоком. Бурные, но непродолжительные паводки, вызываемые кратковременными сильными дождями или снеготаянием, обладают большой транспортирующей способностью. Вследствие этого они переносят огромное количество взвешенных и влекомых наносов. При этом не создаются условия для их хорошей сортировки. Не происходит и существенной окатанности обломочного материала, в особенности крупного. При быстром спаде воды кратковременных паводков в руслах и на пой
87
мах откладываются почти все влекомые и взвешенные наносы. Поэтому в руслах потоков временного стока накапливается очень пестрый по гранулометрическому составу и обычно слабо окатанный обломочный материал. Широко распространены фаци и под-пруживания и природных экранов (рис. 26), связанные с отдельными крупными обломками или их скоплением в русле. Крупность отлагаемого материала целиком зависит от расходов воды в кратковременные периоды стока.
В бурных временных потоках, особенно горных, создается благоприятная гидродинамическая обстановка для перемещения крупных обломков, вертикальный поперечник которых соизмерим с глубиной. В таких условиях к динамическому воздействию на обломок течения прибавляется гидростатический напор, и для смещения обломка используется как кинетическая, так и потенциальная удельная энергия сечения потока. Это значительно повышает подвижность крупных обломков. Во врезающихся руслах этому способствует аблювиалъ-ный эффект, когда смещение обломков происходит вследствие постепенного вымывания вокруг них более мелких отложений. Присутствие во временных потоках значительного количества мелкозема и глинистых частиц значительно повышает плотность и, следовательно, транспортирующую способность потока. Под воздействием гидростатического напора и вследствие аблювиального эффекта и увеличения плотности воды в руслах сезонных водотоков во время паводков крупные обломки часто перемещаются на большее расстояние вниз по течению, чем обломки меньшего размера. Это совершенно не характерно для рек с постоянным стоком.
