Особенностей флювиально-аккумулятивного рельефа и типов флювиальных отложений

199

Рис. 88. Типы соотношения речных террас и отвечающие им фазы развития долины. М — нормальная мощность аллювия {по А.И. Спиридонову)

  Различают также террасы цикловые, образующиеся в результате перестройки выработанного или относительно выработанного продольного профиля реки. Их обособление происходит в связи с изменением общих, чаще всего тектонических или климатических, условий на большой территории, т.е. цикловые террасы характеризуют крупные этапы, или циклы, в развитии долины. Вместе с ними в долинах встречаются и так называемые локальные террасы, ко торые возникают в результате локальных изменений продольного профиля эндогенными или экзогенными процессами: образования складки или разрывного нарушения на каком-то участке реки, подпруживания реки лавовым потоком, обвалом или конусом выноса бокового притока и др. Цикловые террасы прослеживаются по всей долине или на большей ее части, локальные террасы характеризуются небольшой протяженностью, изменчивостью строения и морфометрических показателей.

  Чтобы определить возраст террасы, необходимо тем или иным способом определить возраст (абсолютный или относительный) слагающего ее аллювия.

  Каждая  терраса раньше была поймой, поэтому  на ней встречаются те же формы рельефа, что и на пойме. Однако они выражены обычно менее четко в связи 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.

200

  В долинах рек наблюдаются 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. гл. 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. При благоприятных условиях может возникать скопление тех или иных минералов — аллювиальных россыпей. К числу характерных минералов аллювиальных россыпей относятся главным образом тяжелые и устойчивые, такие, как алмаз, золото, платина, касситерит, минералы, содержащие вольфрам, и некоторые другие. 
 

5.3. Типы поперечного профиля долин 

   При интенсивном  врезании, обусловленном поднятием  горной страны, возникают долины типа теснины, ущелья или каньона. Теснина — это глубоко врезанная крутостенная эрозионная форма в горах, с отвесными или даже нависающими склонами. Ширина теснин (по бровкам) равна или даже уже их днищ (рис. 5.2). Ущелье отличается от теснины V-образным или ящикообразным поперечным профилем, часто с выпуклыми склонами. Каньон морфологически сходен с ущельем: V-образный поперечный профиль, часто характеризуется ступенчатостью склонов, обусловленной препарировкой стойких пород. Типичным каньоном является долина р. Колорадо в 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 или менее симметричны. 

1. Симметричные:

а) теснины (рис. 5.2);                  б) каньоны (рис. 5.3);                    в) ущелья (рис. 5.4);  

          Рис. 5.2.          Рис. 5.3.              Рис. 5.4.

г) ящикообразные (рис. 5.5);                                     д) V-образные (рис. 5.6);  

                                Рис. 5.5.                Рис. 5.6. 

е) трапециевидные (рис. 5.7);                                ж) корытообразные (U-образные), (рис.  5.8).  

 

                                 Рис. 5.7.                 Рис. 5.8.

  В более  поздние стадии развития долины, когда в ее формировании важную роль играет боковая эрозия, образуется ящикообразный поперечный профиль. Такая долина имеет широкое плоское дно, 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. 

2. Асимметричные:

а) разложистые (рис. 5.9);         

Рис. 5.9.

б) террасированные (рис. 5.10);

Рис. 5.10.

     в) формирующиеся по закону Бера-Бабине - асимметрия обусловлена вращением Земли. Согласно правилу Кориолеса, все предметы, движущиеся по поверхности Земли, в северном полушарии отклоняются вправо от своего направления, а в южном полушарии - влево. Примерами являются чаще более высокие и крутые берега рек Днепра, Волги, Дона;

     г) с учётом моноклинального залегания коренных горных пород (рис. 5.11);  

Рис. 5.11.

     д) обусловленные гипсометрическими факторами (рис. 5.12);  

Рис. 5.12.

     е) обусловленные структурно-гидрогеологическими условиями (рис. 5.13);  

Рис. 5.13.

  Причины, вызывающие асимметрию склонов долин, можно разделить на три группы: 1) тектонические, 2) планетарные, связанные с вращением Земли вокруг своей оси; 3) причины, обусловленные деятельностью экзогенных и, в первую очередь, склоновых процессов.

  Тектоническая "основа" асимметрии склонов встречается  очень часто. В одних случаях она обусловлена особенностями геологического строения субстрата, в других — непосредственным влиянием новейших тектонических движений. Общеизвестна асимметрия субсеквентных долин куэстовых областей, у которых структурный

бронированный) склон обычно более пологий, чем противоположный аструктурный, где на поверхность выходят головы моноклинально залегающих пластов (рис. 94, А). Такова же причина асимметрии долин, возникающих на склонах антиклиналей, в строении которых принимают участие породы разной прочности (рис. 94, Б).

  Асимметрия  склонов воз никает неизбежно, если долина заложилась вдоль сброса, крылья которого сложены породами различной устойчивости (рис. 94, Д), или по контакту магматических и осадочных пород (рис. 94, Г). К тектонической группе причин, обусловливающих асимметрию долин, можно отнести и так называемую топографическую теорию А.А. Борзова, А. В. Нечаева, по которой перекос исходной ровной поверхности, вызванный неравномерным поднятием или деформацией, приводит к неравенству стока со склонов долин, перпендикулярных уклону. В результате склон долины, совпадающий с направлением уклона топографической поверхности, будет разрушаться и выполаживаться быстрее (рис. 95). Возможны и другие варианты воздействия тектонических движений и образуемых ими структур на возникновение асимметрии речных долин.

  Однако  имеется много примеров асимметрии долин, которые никак нельзя объяснить только геологическими причинами. Известно, например, что большинство крупных рек северного полушария имеют крутой правый берег и пологий левый. Это объясняется

208

Рис. 95. Топографическая теория формирования асимметрии речных долин (по А.А. Борзову):

А—Б —  первичная наклонная равнина; р—р — продольный профиль врезанной в нее консеквентной реки; Д—Д — долины притоков консеквентной реки; стрелками показано направление стока с междуречных пространств; 1, 2 — последовательные положения склонов долин притоков

силой Кориолиса, отклоняющей течение  рек вправо (в южном полушарии  — влево). Таковы на большом протяжении долины рек Волги, Днепра, Оби, Енисея, Лены, Амура, Параны и др.

  Асимметрия  речных долин может возникнуть и в результате деятельности склоновых процессов. Так, асимметрия склонов может образоваться из-за многочисленных оползней, возникающих на склоне, совпадающем с наклоном пластов (рис. 94, В). К этой же группе факторов относится влияние преобладающих ветров или преобладающих влажных (приносящих осадки) ветров. Большое значение в формировании асимметрии склонов имеет инсоляционная асимметрия (особенно в перигляциальных условиях), обусловленная экспозицией склонов.

  При длительном развитии рельефа асимметрия склонов речных долин увеличивается, что приводит к асимметрии междуречий. 

     В зависимости от истории развития, различают первичные и вторичные  долины. Как более сложные явления  описываются последовательно-развивающиеся (неоднократное возобновление процессов углубления и расширения долин) и унаследованные (развивающиеся вторично по отмершей более древней и широкой долине). При генетических реконструкциях форм речного рельефа также выделяются:

     а) антецендентные (предшествующие) - долины, прорезающие молодой поднимающийся горный рельеф. Хорошо описываются молодыми формами эрозионного рельефа;

     б) эпигенетические (наложенные) - долины не обнаруживают заметной связи с тектоническими структурами, в том числе с составом и прочностью коренных горных пород. Первоначально закладываются в горизонтально лежащих слоях маломощного платформенного чехла и постепенно врезаются в складчатое основание, сохраняя при этом своё первичное направление.

  Долины  чутко реагируют на изменения  геологической структуры. Часто участки, сложенные очень прочными породами или испытывающие интенсивное поднятие, огибаются речными долинами.

  Иногда  речной поток не отклоняется под  действием поднимающейся структуры, а сечет ее по нормали или в близком к нормали

202

направлении, образуя так называемые сквозные долины. Возможны различные способы их образования. Сквозная долина может быть антецедентной (см. рис. 14) или эпигенетической. Существуют и другие типы сквозных долин.

  Рассмотрим  несколько подробнее образование  эпигенетических долин. Они возникают не только на участках платформ, испытывающих медленные устойчивые тектонические поднятия, о чем говорилось выше, но и в результате изменений физико-географических условий, ведущих к чередованию этапов вреза и заполнения речных долин. При этом вновь начавшийся эрозионный врез может не совпасть или неполностью совпасть с направлением ранее существовавших долин, а спроектироваться (наложиться) на их склоны или бывшие междуречья. В результате возникают эпигенетические и погребенные долины. Последние не находят прямого отражения в современном рельефе, но оказывают косвенное влияние на его облик. Там, где эпигенетические долины совпадают с погребенными, они имеют, как правило, широкие, хорошо разработанные долины, так как "режутся" в легко размываемых аллювиальных отложениях погребенных долин. Там же, где они наложились на ранее существовавшие склоны или междуречья, сложенные более стойкими к размыву породами, долины их становятся уже, приобретают иногда каньонообразную форму. В результате чередования расширенных и суженных участков эпигенетические долины в плане имеют четковидную форму.

  Погребенные долины встречаются часто и в  разных физико-географических условиях. Широко развиты они, например, в областях, подвергавшихся оледенениям, где вследствие неравномерного накопления ледниковых отложений после таяния ледников происходила интенсивная перестройка гидрографической сети.

  На  рис. 90 изображена погребенная долина р. Протвы (левый приток Оки), возникшая  после отступания московского ледника. Она была заполнена во время валдайского оледенения, а новая долина, заложившаяся в послевалдайское время, оказалась смещенной к северу по отношению к погребенной. На месте же последней располагается вторая надпойменная терраса, сформировавшаяся в позднечетвертичное (валдайское) время. Как видно из рисунка, погребенная долина была на 10 м глубже современной.