Переотложенные продукты выветривания

Коллювий – это элювий, отложенный у подножия склонов гор и возвышенностей в результате гравитационных сил (сил тяжести). В состав коллювия входят глыбы, щебень, дресва, песок, алеврит, глина. Отличительные признаки отложений коллювия:

ü хаотичность обломочного материала,

ü отсутствие слоистости и перераспределения обломков по крупности,

ü остроугольный характер крупных обломочных пород (глыб, щебня и дресвы).

Эоловые отложения – скопления горных пород, образовавшиеся в результате геологической работы ветра. деятельность ветра выражается в дефляции, переносе и аккумуляции. Дефляция (от латинского – сдувать, выдувать) представляет собой процесс выдувания ветром различных обломков или частиц горных пород. Перенос выдутых частиц осуществляется на далекие расстояния. Перенос их происходит или во взвешенном состоянии или волочением. Масштабы переноса определяются силой ветра. Например, при скорости ветра 4-7 м/сек приходит в движение пыль; при скорости 10-11 м/сек перемещаются частицы размером 0,5-1 мм (тонкий песок), а при скорости 20-30 м/сек могут переноситься песок и дресва. Пылеватые частицы поднимаются на высоту несколько сотен метров, песок – до нескольких десятков метров, а дресва, мелкий щебень – на 8-10 м. При этом, мелкие частицы уносятся ветром дальше, а крупные – на меньшие расстояния. Так происходит сортировка материала. Аккумуляция (процесс скопления переносимых ветром частиц) происходит одновременно с дефляцией и переносом, образуя особые типы эоловых отложений. По составу эти отложения бывают либо пылеватые, либо песчаные. Отличаются следующими признаками:

ü однородность состава,

ü косая, неправильная слоистость,

ü в песчаных по составу отложениях отмечается округленность и отполированность песчаных зерен, отсутствуют пылеватые частицы.

  Рис. 5. Барханы. Песок на северной границе пустыни Атакама (Южная Америка) наметан южным ветром волнами, напоминающими прибрежные дюны.

Делювиальные отложения (делюо с латинского – смывать) – продукты выветривания, переотложенные поверхностно текучими водами, не собранными в определенные русла (движущимися в виде сплошной пелены). Образование делювия связано с плоскостным смывом или делювиальным процессом (рис.6).

Рис. 6. Делювиальные отложения

Делювиальный процесс интенсивно проявляется на склонах возвышенностей. Вода при выпадении дождя и таяния снега стекает по склону возвышенности сплошной пеленой. Она захватывает на своем пути мелкие продукты выветривания, а также частицы, отрывающиеся от легкоразрушаемых пород, таких как глины, мергели. Захваченные частицы передвигаются вниз по склону. Постепенно склон выполаживается, вследствие чего движение воды замедляется, что приводит к отложению смываемого материала у подошвы склона в виде шлейфа. Крупные частицы делювия отлагаются в верхней части шлейфа, а более мелкие – в нижней. Накопившиеся из смытых частиц осадки получили название делювия. Состав делювия, его мощность, цвет и другие признаки зависят от высоты и крутизны возвышенности, от состава слагающих ее пород, от наличия растительности, от длительности этого процесса.

В состав делювия входят щебень (редко), дресва, песок, алеврит, глина. Характерные признаки делювиальных отложений:

ü отсутствие крупных обломочных пород,

ü остроугольная форма обломков,

ü некоторая сортированность по крупности.

Пролювиальные отложения – продукты выветривания, переотложенные поверхностно текучими водами в долинах горных ручъев и речек, стекающих с крутых склонов горных хребтов. Верховья этих рек расположены в верхней части горных склонов. Здесь же имеется водосборный бассейн, который представлен системой многих сходящихся рытвин и промоин. Ниже по склону из водосборного бассейна вода движется уже в едином русле. Этот участок называют каналом стока. Когда выпадает ливневый дождь или происходит снеготаяние или таяние ледников, то все промоины и канал стока заполняются водой. Вода с большой скоростью движется вниз по склону. При своем движении она захватывает обломочный материал, которого в потоке скапливается очень много. Поток воды вместе с обломочным материалом проносится бурно и производит интенсивную эрозионную работу. При выходе его на предгорную равнину скорость течения резко уменьшается, временный горный поток ветвится на многочисленные рукава, разливается по равнине в виде веера, иссякает и откладывает весь принесенный обломочный материал. Так образуется конус выноса временного горного потока. Слагающий его обломочный материал хорошо дифференцирован по крупности. Обычно в вершине конуса отлагаются более крупные обломки, в нижних – пылеватые частицы. В вертикальном разрезе отложения конусов выноса характеризуются переслаиванием мелко- и крупнообломочного материала. Обломки в них отличаются плохой окатанностью, т.к. путь их переноса незначителен. Академиком Павловым эти отложения были выделены в особый тип континентальных отложений и названы пролювием (пролюо с латинского промываю).

В состав пролювия входят глыбы и валуны (рис. 7), щебень и галька, дресва и гравий, песок, алеврит, глина. Отличительные особенности пролювиальных отложений:

ü разнообразный по размеру и форме обломочный материал,

ü четкая сортировка и слоистость,

ü присутствие сцементированных обломочных пород (конгломерат, брекчия).

Рис.7. Валун

Аллювий – (от латинского alluvio – намываю) скопления обломочных горных пород (в том числе продуктов выветривания), образовавшихся в результате геологической работы равнинных рек.

Реки представляют собой естественные, более или менее значительные и постоянные потоки воды, образующиеся на участках хотя бы с небольшим уклоном местности. Питание рек осуществляется за счет дождей, таяния снега и ледников. Количество воды в реке ежегодно колеблется. В сезоны ослабленного питания воды в реках мало и уровень их низкий (межень); в сезоны повышенного питания наступает половодье, а в момент наиболее высокого уровня воды в реке называется паводком.

Реки производят огромную денудационную и аккумулятивную работу. Она осуществляется в пределах речной долины.

Речная долина – это относительно узкое, вытянутое в длину понижение. Формирование речной долины обусловлено как эрозионной, так и аккумулятивной деятельностью текучих вод. Эрозия проявляется в 2-х формах: а) в идее глубинной эрозии или размывания долины вглубь, б) в виде боковой эрозии или расширения долины в ширину вследствие подмывания склонов. Аккумулятивная работа проявляется в том, что на дне речной долины осаждается водой рыхлый обломочный материал, который называется аллювием.

Различают следующие элементы речной долины (рис. 8):

1. Русло реки – самая нижняя часть долины, занятая текучей водой.

2. Пойма – часть речной долины, периодически затапливаемая водой. Она подразделяется на а) прирусловую пойму, которая непосредственно примыкает к главному руслу и сложена преимущественно песками. Это наиболее возвышенная часть поймы; б) центральную пойму – самая обширная равнинная часть поймы; в) притеррасная пойма – наиболее пониженная тыловая часть поймы. Примыкает к террасам или коренному берегу реки, местами занята мелкими озерами или сильно заболочена.

3. Террасы – уступы, тянущиеся вдоль бортов речной долины. Самая высокая терраса является самой древней. Нумеруются террасы по их положению над поймой снизу вверх. Поэтому самую нижнюю называют первой, следующую по склону – второй и т.д. Формирование же их щло в обратном порядке: самая верхняя образовалась первой (почему и называется древней), а самая нижняя – последней. Террасы образуются в результате а) поднятия или опускания участка земной коры, б) изменения базиса эрозии. Обе причины являются следствием медленных колебательных движений. В основании каждой террасы всегда располагается цоколь, сложенный коренными горными породами, в которые врезана долина.

4. Дельта – это сложенный аллювием участок суши, отвоеванный рекой у моря и имеющий в плане форму треугольника, обращенного вершиной вверх по реке. Дельты имеют реки Волга, Нева, Лена, Дунай и др.

5. Эстуарии – воронкообразные заливы, глубоко вторгающиеся в пределы суши. Эстуарии имеют реки (Днепр, Обь, Енисей, Амазонка), выносящие к устью незначительное количество обломочного материала, а также реки, впадающие в области больших приливов и отливов.

  Рис 8. Элементы речной долины р. Кача (Красноярский край) (русло, разные уровни поймы, надпойменная терраса)

В результате размыва реки врезаются вглубь и расширяют долину за счет разрушения берегов. Врезание рек вглубь называется глубинной эрозией, а расширение долины при размыве берегов – боковой эрозией. В начальной стадии преобладает глубинная эрозия, река стремиться сгладить все неровности продольного профиля. Постепенно в нижнем течении реки уклон продольного профиля уменьшается, приближаясь к горизонтальной линии. В связи с этим скорость течения замедляется и глубинная эрозия затухает. В этих условиях происходят процессы переноса и отложения. Наконец, река углубляется настолько, что вместо первоначального неровного профиля вырабатывается плавная кривая дна, которая называется продольным профилем равновесия. Иначе говоря, продольный профиль равновесия представляет собой плавную кривую, крутую в верховьях и пологую в низовьях.

После выработки продольного профиля равновесия интенсивность глубинной эрозии обычно ослабляется и усиливается боковая эрозия. Река становится резко извилистой и на ней развиваются петлеобразные излучины – меандры. Они из года в год увеличиваются как в стороны, так и вниз по течению. При этом в суженной части извилины может произойти прорыв реки. Прежнее русло останется в стороне, течения воды в нем может и не быть. Эти старые русла имеют вид серповидно изогнутых озерков, носящих название стариц. Своим расположением они намечают места, где прежде была извилина русла реки. Одной из причин отклонения течения равнинных рек от прежнего направления иногда служит образование так называемых береговых валов, которые возникают в том случае, если река разливается по пойме, заросшей травой и кустарниками. Валы замедляют течение воды и тогда они прорываются на новые, выровненные участки русла.

Размывая дно и берега, реки накапливают и несут различный материал. Он может быть растворенным и обломочным. Реки переносят материал растворенным, взвешенным, путем волочения по дну и включенным в лед. Растворенное вещество выщелочено из пород. Количество растворенных веществ определяет степень минерализации речной воды, которая колеблется в пределах 50-500 мг/л, но иногда достигает 19 г/л. Перенос взвешенного материала зависит от скорости течения, состава берегов и ложа рек, от источников их питания. Рекам свойственно турбулентное (беспорядочно вихревое) течение. Поэтому обломочные породы, попадая в завихрение, поднимаются со дна и некоторое время передвигаются во взвешенном состоянии, а затем снова опускаются на дно. Новое завихрение их снова поднимает и т.д. Таким образом, обломочные породы передвигаются скачнообразно, шлифуя одновременно поверхности отдельных обломков.

Процесс отложения переносимого реками обломочного материала называется аллювиальным процессом, а сами отложения – аллювием. В зависимости от места отложения различают а) русловый, б) пойменный, в) старичный аллювий (рис. 9).

Рис. 9. Аллювиальные отложения

Состав аллювия: валуны, галька, гравий, песок, алеврит, глина. В составе руслового аллювия преобладает крупнообломочный материал. В образовании пойменного аллювия принимают участие полые воды. Они текут медленно и переносят преимущественно тонкие взвешенные частицы. Отличительные признаки аллювиальных отложений:

ü окатанность обломков,

ü ясно выраженная, часто косая слоистость и сортированность обломочного материала по крупности.

ü незначительная мощность, 20-40 м.

ü залегание в речных долинах в виде широких полос, до 10 км,

ü наличие пресноводной фауны.

Морены – скопления рыхлого обломочного материала, переносимого или отложенного ледниками.

Появление и существование ледников определяется двумя факторами:

1) количеством выпадающих твердых атмосферных осадков в виде снега,

2) расходом осадков от таяния и испарения.

Снег накапливается только при отрицательных среднегодовых температурах и выше так называемой снеговой линии (рис. 10). Снеговой линией называют нижнюю границу снегового покрова, где приход снега равен его убыли. Поэтому ниже этой границы снег, выпадающий в течение года, успевает растаять, практически не сохраняется. Выше снеговой линии снег сохраняется из года в год. Он превращается в вечный снег, преобразуясь в фирн, а затем в глетчерный лед. Лед характеризуется пластичностью, а там, где позволяют условия рельефа, приходит в движение. Скорость движения ледника измеряется от 0,1 до 3-7 м/сут, иногда от 5 до 25-50 м/сут.

Рис. 10 Ледник Марджери (Аляска), спускающийся с хребта Фэруэте

Движущийся ледник может спускаться ниже границы снеговой линии, где температура воздуха выше 0⁰ С. В результате ледник на своем пути будет расходоваться на испарение и таяние. А когда количество притекаемого льда будет равняться количеству растаявшего, то ледники прекращают движение и находятся в покое до тех пор, пока не произойдет изменение климата. При потеплении таяние льда усиливается и ледник начинает укорачиваться или, как говорят, отступать. При похолодании, наоборот, возобновляется наступление ледника.

Процесс разрушения горных пород льдами называется ледниковой эрозией или экзарацией. Лед, проникая в долины и двигаясь по ним, сильно давит на стенки и ложе. Рыхлый материал, заполняющий долины, на некоторых участках сдирается. Часть его вмерзает в лед и способствует углублению дна и расширению стенок долины. Лед царапает, обдирает, истирает, выламывает и выкрашивает породы. Массивные кристаллические породы разрушаются ледником главным образом истиранием и выламыванием крупных глыб. Менее устойчивые породы, такие как глинистые сланцы, например, преимущественно выкрашиваются. Постепенно долина принимает корытообразный поперечный профиль. Такая долина называется троговой долиной – долиной с крутыми склонами и плоским дном.

Одновременно с разрушительной работой ледники переносят значительные количества обломочного материала, от тонких глинистых частиц до крупных валунов и огромных глыб.

Среди движущихся морен выделяются несколько разновидностей в зависимости от расположения их по отношению к телу ледника:

1) поверхностные морены сложены обломочным материалом, попавшим на поверхность ледника со склонов возвышенностей;

2) внутренние морены- обломочный материал, находящийся в теле ледника:

3) донные морены – это обломочный материал, вмерзший в придонные части ледника.

Среди отложенных морен различают:

1) основную морену, которая образуется из обломочного материала, перенесенного ледниками;

2) конечную морену – это валы обломочного материала, накапливающиеся перед ледником. Валы конечной морены указывают до каких мест доходили ледники. Если ледник, отступая, останавливался несколько раз, то на пути его отступления формируется несколько валов конечных морен.

Состав морен: глыбы, валуны, щебень, галька, гравий, песок, алеврит, глина. Для морен характерно:

ü неоднородность и несортированность материала,

ü отсутствие слоистости, морены залегают в виде карманов, валов, холмов и др. неправильных форм.

Флювиогляциальные отложения – это отложения водных ледниковых потоков. Возникают водные потоки в результате таяния льда. Водные потоки размывают морену и переоткладывают ее на пути своего движения. Отсюда, флювиогляциальные отложения – это переотложенные талыми ледниками морены. От морен они отличаются:

ü слоистостью,

ü лучшей окатанностью,

ü отсортированностью обломков по крупности и массе.

Таким образом, все эти отложения совместно с элювием слагают кору выветривания, участвуют в формировании рельефа дневной поверхности Земли, вмещают различные минеральные ресурсы и полезные ископаемые, служат основой для образования почвы.

Дата добавления: 2014-11-25