Аллювий равнинных рек.

Главной чертой аллювия равнинных рек является то, что в нем выделяются три основные фации: русловая, пойменная и старинная. Различие в их строении обусловлено энергетически неодинаковой обстановкой формирования осадков.

Русловой аллювий формируется в высокоэнергетической обста­новке речных русел из влекомых наносов и слагается наиболее гру­бым обломочным материалом - от грубых песков до крупных галек. Для руслового аллювия характерны сортированность и окатанность обломков, а также разномасштабная косая слоистость, образующаяся в результате наложения друг на друга аккумулятивных гряд различ-

71

ной формы и размеров, перемещающихся по дну. Сортировка и ока- танность обломков возрастают вниз по течению рек. Петрографиче­ский состав руслового аллювия зависит от геологического строения бассейна реки и от степени переработки материала в процессе сноса. В низовьях рек преобладают обломки наиболее устойчивых пород и минералов.

Формирование руслового аллювия различно в меандрирующих (изгибающихся) и в прямолинейных руслах. В меандрирующих рус­лах под воздействием центробежных сил на изгибах образуется под­водное поперечное циркуляционное течение (поперечная циркуля­ция). Это течение играет важную роль в перемещении наносов на из­лучине.

плес

подмываемый берег

Рис. 18. Обстановки накопления аллювия в меандрирующих руслах

В меандрирующих руслах имеются три основные гидродинамиче­ские обстановки накопления аллювия: 1) плес или стрежень у вогну­того берега с наибольшими глубинами русла и скоростями течения, 2) перекаты, расположенные между плесами, на прямолинейных от­резках русла и 3) прирусловые отмели (побочни), расположенные у выпуклого берега (рис. 18). В соответствии с этим выделяются и три главные субфации руслового аллювия: 1) стрежневая или плесовая, 2) перекатов и 3) прирусловой отмели (побочневая).

Рис. 19. Схема формирования перстративного аллювия (по Е.В. Шанцеру). А - русло {Aj - прирусловая отмель); В - пойма (Bj - прирусловой вал); И - уровень полых вод; Л - уровень межени; М - нормальная мощность аллювия. / - зона намывания влекомых наносов поперечными циркуляционными токами (цифры в кружках (1-7) - последовательно образующиеся слои руслового аллювия); // - зона осаждения взвешенных наносов. 1-2 - русловой аллювий: 1 - грубозернистые пески, гравий и галька, 2 - мелко- и тонкозернистые пески; 3 - прослои заиления; 4 - пойменный аллювий; 5 - токи попе­речной циркуляции в русле; 6 - направление смещения русловой ложбины в ходе на­копления аллювия

Стрежневая субфация характеризуется наибольшей грубозерни- стостью и большим разнообразием размеров обломков. В субфации перекатов преобладают хорошо отмытые пески, содержащие места­ми и более крупный материал. Характерна диагональная слоистость. Субфация прирусловой отмели слагается однородными хорошо сор­тированными, обычно мелко- и тонкозернистыми песками. Более тонкий состав песков связан с тем, что они переносятся и отклады­ваются поперечными подводными течениями, возникающими вслед­ствие отражения потока от вогнутого берега и транспортирующая способность которых, намного меньше основного продольного тече­ния. Высота прирусловой отмели во время паводков постоянно воз­растает за счет осаждения пойменных осадков. По ее краю, обра­щенному к руслу, формируется прирусловой вал (рис. 19). При боко­вой миграции русла наращиваются новые сегменты прирусловой от­мели с серией новых прирусловых валов. При этом более молодые накопления аллювия прислоняются к более древним (рис. 19). При­
русловые валы, имеющие обычно 0,5-1 м в высоту, а у крупных рек до 5 м и более, слагаются крупно- и среднезернистыми песками с ха­рактерной тонкой линзовидной слоистостью. Иногда отложения прирусловых валов выделяются в самостоятельную фацию, зани­мающую промежуточное положение между русловым и пойменным аллювием.

В руслах рек, протекающих по рыхлым обломочным породам, на­пример, по моренам, происходит отмыв крупных обломков от мелко­го, преимущественно песчано-глинистого заполнителя. Оставшийся после перемыва крупный обломочный материал, неперемещаемый рекой, образует в руслах остаточный аллювий или перлювий. Перлю- вий обычно тяготеет к стрежню реки и бывает тесно связан со стрежневой субфацией. Впервые перлювий был выделен В.В.Ламакиным на реках севера Европейской части России, которые протекают по моренным отложениям, богатым грубыми обломками.

На широких прямолинейных участках русла обычно дробятся на рукава, разделенные островами. Это - проявление аккумулятивных процессов, характерное для констративной динамической фазы. При отделении рукава в связи с уменьшением расходов воды в нем транспортирующая способность потока уменьшается, и рукав быстро заносится наносами, поступающими из основного русла. Для рек с эазветвленными рукавами субфации прирусловой отмели не харак­терны. В них развиты в основном субфации островов и разделяю­щих их проток и рукавов.

Пойменный аллювий формируется в низкоэнергетических, об­становках паводковых разливов за счет осаждения частиц взвешен­ных наносов из воды, периодически затопляющей низкую часть до­лины - речную пойму (рис. 19).

Пойменный аллювий перекрывает маломощным (0,5-1 м, реже больше) покровом русловой аллювий. Он представлен песками, су­песями, суглинками, глинами с горизонтальной, часто волнистой слоистостью, образующейся при равномерном осаждении наносов в спокойной гидродинамической обстановке.

В пойменном аллювии выделяется три основные субфации в за­висимости от места его формирования: прирусловая, центральная и притеррасная. Субфация прирусловой или внешней самой высокой зоны поймы имеет наиболее грубый, менее сортированный (резкая смена скоростей течения) состав. Это в основном пески, слагающие

прирусловые валы, формирующиеся на границе русла и поймы (см. выше).

Субфация центральной поймы, более низкой по сравнению с при­русловой и поэтому более обводненной, имеет тонкий супесчано- суглинистый состав и меньшую мощность. Часто осадки имеют зе­леновато-серый цвет из-за отложения в застойных условиях или чер­ный - из-за примеси гумуса и торфообразования.

Субфация притеррасной части поймы, самой низкой, обычно име­ет тонкий, глинистый состав и наименьшую мощность. В пойменном аллювии часто присутствуют тонкие прослои погребенных почв.

Старинный аллювий образуется чаще всего на пойме в отмер­ших участках речных русел, превращенных в замкнутые водоемы. Эти узкие серповидные водоемы, бывшие речные меандры называ­ются староречъями, или старицами. Они встречаются как в цен­тральной, так и в тыловой или притеррасовой частях поймы. Основ­ную массу старинного аллювия составляют тонкие осадки с четкой горизонтальной слоистостью. Характерно обилие органического ве­щества. В старичном аллювии выделяются три горизонта, отвечаю­щие трем стадиям развития старицы - проточной, озерной и болот­ной. Нижний горизонт состоит из чередования песков, супесей и суг­линков, которые образуются во время периодического возобновле­ния стока по староречью во время половодий. После прекращения стока в застойных, близких к озерным условиях отлагаются горизон­тально слоистые голубовато-серые, зеленовато-серые илистые осад­ки, слагающие средний горизонт старичного аллювия. На стадии за­болачивания стариц часто происходит накопление торфа. Позднее осадки старинной фации могут перекрыться пойменными и перейти в погребенное состояние.

Аллювий равнинных рек в разнообразных природных климатиче­ских условиях может приобретать специфические черты строения Так, для аллювия субарктической зоны характерна большая льди стость всех отложений, особенно пойменных, достигающая 70-80%; лед присутствует в виде прослоев, линз или в виде цемента обломоч­ного материала. Более крупные прослои льда достигают нескольких метров мощности.

Реки лесных зон с сильно заболоченными, залесенными и изоби­лующими проточными озерами водосборами обычно имеют мало­мощные пойменные осадки. Это связано с тем, что реки таких рай­онов из-за многочисленных озер характеризуются зарегулированно- стью стока, и паводки на них имеют малую высоту. Мутность вод таких рек незначительная, и они несут мало взвешенных наносов.

В степных и полупустынных зонах пойменные фации аллювия получают более широкое развитие. Это связано с резко повышенной мутностью этих рек в связи с большой активностью склонового смы­ва на водосборах. Большое количество взвешенных наносов и высо­кие половодья создают условия для накопления мощного пойменно­го аллювия.

Вода засушливых районов содержит значительное количество растворенных карбонатов. При повышении температуры они выпа­дают в осадок, вследствие чего происходит цементация обломочного материала. Поэтому русловой аллювий таких рек часто представлен конгломератами, гравелитами, песчаниками.

Дата добавления: 2015-08-13