Будова річкової долини в поперечному перерізі.

Основними елементами річкової долини є русло ріки, заплавні й надзаплавні тераси і їх схили.

Русло – найбільш знижена частина річкової долини, по якій відбувається стік води в межпаводочные періоди.

Заплава, або лугова тераса – відносно рівна частина дна річкової долини, вистелена сучасним аллювием, затоплювана в повіддя й піднята над меженним рівнем.

Тераса – це ступенеобразные форми рельєфу схилів долин, берегів озер і морів. У терас виділяють майданчик, або поверхня; обрив, або уступ; брівку й тиловий шов.

Морфологічні типи річкових долин.

Для визначення динаміки долин часто використовується форма її поперечного переріза. Класифікаційними ознаками служать ширина днища, характер зчленування заплави з терасами й схилами, крутість бортів, будова пухких товщ. По цих ознаках виділяються:

1 – Трикутна ( V-Образна) форма – звичайні прямі корінні схили й вузьке днище. Схили круті (>20^о) деструктивні (обвальні, осыпные, дефлюкционно-курумовые), іноді - пологі (12-15^о). Долини в основному симетричні, рідше асиметричні – один схил пологий і часто аккумулятивный.

Долинам властивий значний ухил днища (0,02-0,2), поздовжній профіль невироблений і східчастий. Заплава й руслові форми не виражені. Днище завалене неокатанным уламковим матеріалом, що надходять зі схилів. Русло виглядає як ланцюжок бочагов. Вода сочиться в товщі пухкого матеріалу, вимиваючи мелкозем у її підставу. Аллювий характеризується вкрай низкою окатанностью. Алювіальні фації чергуються зі склоновыми.

В V-Образних долинах енергія потоку витрачається тільки на їхнє поглиблення.

2 – Доліни з параболлической формою поперечника – довгі схили крутістю 10-25 ^про опираються на днище шириною 100-200 м. Тиловий шов заплави буває затягнуть шлейфом склоновых відкладань.

Параболлические долини, як правило, вироблені потужними потоками, мають складна будова пухких відкладань, в історії розвитку перемінялися епохи врізання й акумуляції.

3 – Трапецієподібний тип долин – найпоширеніший у рівнинних і гірських областях. Ширина коливається від 200 м до 3 км і більш. Звичайно розвинений комплекс терас, спостережуваний по обом бортам долини. Характерні підвищені потужності аллювия.

В історії розвитку чергувалися епохи поглиблення й розширення днищ із епохами заповнення долин потужними алювіальними опадами.

Особливістю долин з терасованими бортами й аномально широким днищем є схоронність потужного аллювия в бортах або під рівнем заплави.

4 – Желобовидный поперечний профіль – широке днище, що плавно переходить в аккумулятивные тераси або террасоувалы. Ширина долин – до декількох км. Корінні борти пологі (10-15^о), профіль увігнутий, розвинені потужні шлейфи склоновых відкладань. Іноді поперечний профіль різко асиметричний.

Характерні підвищені потужності аллювия, невисокі окатанность і сортування матеріалу. В історії розвитку долини неодноразово перемінялися епохи врізання й акумуляції (тривалість останніх переважала).

5 – Планиморфные долини – границі морфологічно неясно виражені. Русло великих рік дробитися на безліч рукавів. Заплава досягає ширини багатьох сотень метрів, буяє протоками й балками, що заповнюються в паводки водою.

На сучасному етапі розвитку ці долини, як правило, перебувають у стадії акумуляції. Потужності пухких відкладань у бортах і під днищем становить багато десятків і навіть сотні метрів.

Заплава й русло ріки.

У долинах рік платформних областей заплави звичайно аккумулятивные й добре розвинені. Їхня поверхня звичайно складає заплавний аллювий Він підстилається русловим аллювием. На поверхні заплави збереглися староріччя, у яких накопичується старичный аллювий. Релікти прадавніх русявів представлені серповидно вигнутими заболоченностями й старичными озерами або лінійно витягнутими напівізольованими протоками - притеррасными й прирусловими. Найбільш молода ділянка заплави – прируслової вал. Заплава обмежена схилами терас, покритих чохлом коллювия, що сполучається з відкладаннями заплави.

Залежно від енергії потоку може происхдить врізання русла або перенос усієї товщі або верхньої частини аллювия. Рухливу частину аллювия М.Ю.Білібін назвав активним шаром. При переміщенні русла від одного борту долини до іншого активний шар перебуває в русі; меандр, що рухається, розмиває прадавній заплавний аллювий.

Найпоширеніші меандрирующие ріки. Існує межа росту закрутів, що залежить від маси води й швидкості плину. Тому кожна ріка характеризується певною шириною меандрового пояса.

В асиметричних перетинах русла відбувається активний розмив крутого схилу при спадному русі води й відкладання часток на протилежному пологому схилі в умовах висхідного руху. У симетричних перетинах розмив схилів рівномірний.

У поздовжньому профілі русла меандрирующих рік спостерігається чергування плесовых балок і перекатів. Приблизно в центральній частині цих нерівностей проходить стрижень. Плесовые балки тяжіють до ввігнутого розмивного схилу русла. Напроти формуються прируслові обмілини, складені добре сортованим матеріалом, принесеним донними плинами із пристрежневой частини русла й формуючим піщані хвилі, вигнуті в плані, що й примикають друг до друга. Висота піщаних гряд – до перших метрів, довжина до 40-50 м. У руслі меандрирующих рік при уменьшени ухилу русла й звивистості можуть виникати намивні острови.

Фуркация, або розгалуження русла, зустрічається в рівнинних і гірських рік. Вона спостерігається на відрізках долини з більш широким і плоским дном при відносно прямолінійних обрисах русла й заплави, і супроводжується різким зменшенням швидкості плину. У руслі ріки, що випробовує фуркацию виділяються головні й другорядні протоки, розділені серіями островів. Острови переміщаються вниз за течією, змінюючи обрису. Їхня поверхня може бути складена русловим аллювием або перекрита заплавним аллювием і перетинається дрібними протоками, що формуються при підвищенні й спаді рівня паводкових вод у руслі.

Динамічні фази аллювия.

Ерозія й акумуляція тісно взаємозалежні й завжди супроводжують один одному. Тому аллювий утворюється на будь-якій стадії розвитку річкової долини. Залежно від рухів земної кори, рельєфу, клімату й режиму водних потоків міняється динаміка процесу акумуляції й, отже, ступінь розвитку й особливості будови алювіальної товщі. По В.В.Ламакину, алювіальна акумуляція переходить із однієї динамічної фази в іншу.

1. Фаза переважного розмиву, або инстративная. При формуванні нової долини, головним чином на стадії донної ерозії, аллювий накопичується на ділянках выполаживания або розширення русла, а також при спаді води. По характеру нагромадження він є, що вистилають, або инстративным; представлений грубим валунно-гальковим і гальковим матеріалом, відрізняється поганим сортуванням, відсутністю фацій, малою потужністю.

2. Фаза динамічної рівноваги, або перстративная. На ріках з відносно врівноваженим поздовжнім профілем і відсутньої або слабко виявленою донною ерозією, русло тривалий час блукає практично на одному рівні, роблячи бічну ерозію й виробляючи плоске дно долини. Одночасно відбувається відкладання аллювия на покинутих руслом ділянках днища долини і його наступне, іноді багаторазове, перемивання й перевідкладання при утворі й відмиранні меандрів, бічних рукавів і т.п.

Перстративный аллювий характеризується нормальною потужністю (становить різницю оцінок дна плесов і рівня паводкових вод) і двочленною будовою – нижній обрій складний русловим аллювием з лінзами старичных опадів, верхній обрій – паводкові опади. Складає эрозионно-аккумулятивные тераси.

3. Стадія переважної акумуляції, або констративная. Аллювий формується в умовах активного прогинання земної кори, змін клімату, що приводять до посилення вступу уламкового матеріалу в русло й т.п. При посиленому заповненні долини русло ріки переходить на усе більш високі рівні стосовно ложа алювіальної товщі. Більш прадавні алювіальні відкладання погребаются під новими відкладаннями, що настилаються на них.

Констративный аллювий характеризується підвищеною потужністю, багаторазовим чергуванням у розрізі руслових, старичных і заплавних відкладань, часто накладенням один на одного алювіальних пачок, з яких кожна побудована по типу перстративного аллювия. Складає аккумулятивные тераси.

Загальні закономірності нагромадження аллювия найбільше яскраво виражені на перстративной фазі акумуляції. Тут процес залежить тільки від режиму й динаміки потоку. Тому особливості будови перстративного аллювия постійних рік можуть служити еталоном, порівняння з яким дозволяє оцінити своєрідності будь-якого типу аллювия.

Циклові врезы й тераси.

Ступінчастість схилів річкових долин відбиває циклічність діяльності рік.

На схилах долин морфологічно виражені тераси, генетично й просторово пов'язані із фрагментами різновікових долин – врезов.

Найбільш загальні причини утвору терас ( пов'язані з тектонічними рухами й (або) зі змінами клімату):

1 – коливання базису ерозії;

2 – зміна балансу уламкового матеріалу в даному річковому басейні й транспортуючої здатності водного потоку.

Відмінності між врезами й терасами були вперше показані С.С.Шульцем.

Цикловый врез відповідає дну й вышерасположенному схилу циклової долини. Він утворюється при початковій перевазі глибинної ерозії бічною ерозією, що змінився, і далі - із частковим або повним заповненням вреза відкладаннями. Процес побічно відбиває один імпульс наростання й спаду швидкості тектонічних рухів, а також відповідних змін ухилів поздовжнього профілю ріки.

Фрагменти днищ різновікових циклових врезов мають на схилах поверхове розташування: прадавні у верхній і молоді – у нижній частині схилу.

Тераса – це уступ, що полягає з майданчика й нижерасположенного схилу, тобто складається з різновікових частин двох, що послідовно формувалися долин. Висота тераси – це перевищення її поверхні над меженним рівнем води в ріці.

Формуються ерозійні, эрозионно-аккумулятивные й аккумулятивные врезы й тераси.

Ерозійний врез утворюється в умовах безперервного й швидкого поглиблення долини. Наприкінці ерозійних циклів енергія ріки достатня для повної компенсації витрат на транспорт наносів. Тому дно врезов залишається без покриву аллювия. Виділяється два підтипи врезов: а) з перевагою глибинної ерозії протягом усього часу формування - характерні скорочене дно й гіпертрофовані схили – тіснини, горловини й т.п.; б) з істотною роллю бічної ерозії наприкінці циклу - відзначається гарний розвиток дна й різноманітний співвідношення глибини й ширини врезов. Якщо початок нових циклів супроводжується незначним звуженням долини, то днища попередніх врезов зберігаються у вигляді перегинів схилу. При різкій зміні ширини долини днища ерозійних врезов і поверхні терас зберігаються у вигляді уступів.

Ерозійна тераса – щабель, що полягає з майданчика й схилу з висотою уступу до нижерасположенной майданчика.

Эрозионно-аккумулятивные врезы формуються в умовах нерівномірного поглиблення долини, яке наприкінці кожного циклу переміняється акумуляцією. Залежно від глибини вреза, ступені його заповнення й потужності аллювия виділяються циклові врезы з відкритими й закритими схилами.

Врезы з відкритим схилом – скорочена форма эрозионно-аккумулятивных долин. Розбудовуються в умовах значної переваги ерозії; для них характерний малопотужний аллювий, часто перекритий полігенної покривною товщею.

Эрозионно-аккумулятивные врезы із закритим схилом – перехідна форма до аккумулятивным, але процеси ерозії ще переважають над нагромадженням аллювия.

Эрозионно-аккумулятивная, або цокольна, тераса: майданчик – дно вреза з его відкладаннями, що заповнювали (аккумулятивный покрив тераси); уступ (цоколь)- частина схилу більш молодого вреза. Залежно від оголеності цоколя виділяються тераси з відкритим і закритим цоколями.

Аккумулятивный врез розбудовується в умовах переваги аккумулятивных процесів над ерозійними протягом одного циклу. Нагромадження алювіальних відкладань може варіювати від нульових значень до часткового або повного збереження аллювия й поховання товщ, що сформувалися. Відповідно до цього розрізняють притулені, вкладені й накладені врезы й тераси.

Притулені врезы – перехідна форма від эрозионно-аккумулятивным до аккумулятивным. Виникають в умовах чергування процесів заповнення врезов і наступного розмиву відкладань, при якому практично повністю знищується раніше накопичена товща аллювия. Збільшення потужності аллювия не відбувається.

Для вкладених врезов характерне чергування ерозійної й аккумулятивной діяльності ріки, але кожний наступний цикл ерозії не досягає первісної глибини, частина прадавнього аллювия зберігається, і відбувається нагромадження товщ різновікових алювіальних відкладань, що переходять у похований стан.

Накладені врезы формуються в умовах переваги акумуляції. Тому відбувається накладення молодих товщ на більш прадавні.

Аккумулятивная тераса – уступ, повністю складений флювиальными відкладаннями й звичайно погано виражений. У накладених формах уступ не утворюється.

Ерозійні форми представлені в гірських спорудженнях, плоскогір'ях і високих рівнинах; эрозионно-аккумулятивные тяжіють до перехідних зон від підняттів до занурень; аккумулятивные найбільше широко розвинені в межах низинних платформних рівнин і областях прогинання гірських споруджень.