3.1. Поперечное профилирование террас

При поперечном профилировании характеризуют морфоло­гию каждого элемента. Определяют ширину, относительную и абсолютную высоту террасы. Следует различать общую ширину террасы и ширину террасовой ступени. Общую ширину надпой­менной террасы, как и поймы, измеряют между тыловыми шва­ми террасовой площадки с вышерасположенными уступами или коренными склонами. Эту величину можно найти в тех местах, где террасовые ступени наблюдаются по обе стороны реки. Если же террасовые ступени сохранились только с одной стороны, то измеряют лишь ширину террасовой ступени, т. е. расстояние от тылового шва до подножия уступа к нижерасположенной тер­расе или пойме. Ширина террасовой ступени равна или чаще всего меньше ее общей (первоначальной) ширины.

При изучении геологического строения надпойменных террас давлении их разреза выделяют русловую, пойменную, ста­тичную фации древнего аллювия, имея при этом в виду, что по механическому составу, текстурным особенностям они могут существен­но отличаться от аналогичных фаций современного аллювия. Причиной этих отличий являются специфические условия (гео­морфологические, геотектонические, климатические), в которых протекала деятельность древних рек. Чем отчетливее террасы выражены морфологически, тем полнее представлен их геоло­гический разрез. У размытых террас полный разрез древнего аллювия вероятнее всего можно встретить на сохранившихся участках первичной террасовой поверхности, близ тылового шва, обычно прикрытого склоновыми отложениями.

В отличие от современного аллювия нормальную мощность древнего аллювия непосредственно определить нельзя. Поэтому генетическую категорию террас – эрозионно-аккумулятивную, эрозионную или аккумулятивную с аллювием соответственно нормальной мощности, ниже или выше нормы – устанавливают по косвенным признакам. К ним относятся: соотношение фаций древнего аллювия, его состав (особенно гранулометрический), рельеф коренного ложа.

У эрозионных террас аллювий незначительной мощности, представлен преимущественно русловой фацией крупнозерни­стого состава, старичные отложения отсутствуют, пойменные – недоразвиты, коренное ложе наклонено в сторону бровки.

У ак­кумулятивных террас аллювий большой мощности, представлен преимущественно русловой фацией из не очень крупного обло­мочного материала при значительном участии осадков поймен­ной фации и старичных отложений, причем последние просле­живаются в разрезах линзами на разных уровнях, явно свиде­тельствуя о перемещении русла реки вверх по мере накопления осадков.

У эрозионно-аккумулятивных террас одинаково хорошо развиты пойменная и русловая фации аллювия, линзы старич­ных отложении прослеживаются в поперечном разрезе пример­но на одном уровне, ложе аллювия горизонтально (Ламакин, 1948; Шанцер, 1951, 1966; Карташов, 1961; Лютцау, 1964).

Все эти признаки действительны только в комплексе друг с другом, так как каждый из них в отдельности не всегда связан динамической фазой флювиального процесса. Например, если и реки с бассейна сносился в большом количестве крупнообло­мочный материал, то аккумулятивные террасы могут быть сло­жены грубозернистым аллювием. У ветвящихся на рукава (фуркирующих) и меандрирующих рек даже в эрозионно-аккумулятивной (равновесной) фазе линзы старичного аллювия несколь­ко смещаются по высоте за счет различий глубины реки в разных частях извилин (стариц), а также в результате периодиче­ского то спрямления, то меандрирования русла. Аккумулятив­ный генезис террас обычно хорошо опознается по очень большой мощности аллювия, достигающей нескольких десятков и да­же сотен метров. Эти цифры заведомо больше нормальной мощ­ности, которая даже у крупных современных рек редко превы­шает 20–30 м.

Изучая разнородные по фациальному составу горизонты ал­лювия, устанавливают закономерности их распределения в раз­резе, прослеживают контакты между ними (размыва, прислонения, спокойного налегания), подчеркнутые резкой сменой соста­ва отложений, грубозернистыми базальными горизонтами, по­гребенными почвами, торфяниками. Эти сведения, дополненные результатами палеонтологического анализа, изучения грануло­метрического и вещественного состава пород, позволяют расчле­нить речные отложения на разновозрастные свиты, выделить соответствующие им погребенные террасы, установить время и условия накопления аллювия. Как и в современных отложениях, линзы старичного аллювия наиболее перспективны для комплек­сного фациального анализа. Они очень богаты остатками живот­ных и растительных организмов, что позволяет использовать их в качестве опорных горизонтов для биостратиграфического рас­членения древнеаллювиальных толщ и построения широких палеогеоморфологических выводов.

К существенным признакам ложа древнего аллювия, кроме отмеченных выше его очертаний в поперечном профиле, относят также положение по отношению к ложу современного аллювия. Здесь могут быть два случая:

1) ложе древнего аллювия рас­положено ниже ложа современного аллювия, т. е. современный аллювий залегает на размытой поверхности древнего аллювия;

2) ложе древнего аллювия расположено выше ложа современ­ного аллювия, т. е. падает к нему уступом.

Цоколь террасы, или уступ ложа, может быть скрытым, ког­да он находится ниже меженного уровня воды в реке, и откры­тым, когда он возвышается над рекой и в подмываемых бере­гах выходит даже на дневную поверхность. Таким образом, цо­кольные террасы следует подразделять на террасы с открытым цоколем (т. е. собственно цокольные в обычном понимании это­го термина) и террасы со скрытым цоколем. Для каждого цо­коля определяют его абсолютную и относительную высоту (пре­вышение над ложем современного аллювия и высоту над ме­женным уровнем реки).

Цоколь террас может быть сложен коренными породами (ко­ренной цоколь), четвертичными не аллювиальными отложения­ми и, наконец, аллювием погребенных или размытых более древ­них террас. В последнем случае выделение цоколя нередко свя­зано с трудностями и требует применения указанной выше ком­плексной методики.

При морфологическом изучении террас обращают внимание на их выраженность в рельефе, что позволяет судить о степени их последующего разрушения под воздействием различных фак­торов. Морфологические признаки хорошо сохранившейся тер­расы следующие: общая горизонтальность ее площадки, слабое эрозионное расчленение, четкость бровки и тылового шва, фор­мы и элементы флювиального микрорельефа, сохранившиеся от пойменной стадии развития террасы.

Наклон террасовых площадок к руслу обычно бывает вто­ричным, но он может быть также и первичным, возникшим одно­временно с образованием данной террасы. Так, небольшим пер­вичным уклоном обладают площадки эрозионных террас. Это доказывается тем, что их ложе также наклонено к руслу и при­крыто маломощным слоем выстилающего аллювия. Вторичный поперечный уклон террасы приобретает под воздействием глав­ным образом склоновой денудации в прибровочной части и склоновой аккумуляции близ тылового шва. В этом случае пло­щадки срезают древний аллювий под углом к поверхности ложа и незаметно переходят в нижний и верхний уступы; бровка и тыловой шов очень нечетки, отличаясь сглаженными округлыми очертаниями в поперечном профиле. Морфологически такие тер­расы или ряды террас выражены плохо, образуя как бы выположенное основание (продолжение) коренного склона долины.

Для каждой первично или вторично наклонной террасы оп­ределяют экстремальное и среднее значения относительной вы­соты на изучаемом поперечном профиле. Кроме того, стараются установить истинную высоту террасовых площадок и ложа (пло­тика), имея в виду, что первичная поверхность сглаженных тер­рас лучше всего сохраняется близ тылового шип под склоновы­ми отложениями. В тех местах, где террасы полностью погребе­ны под неаллювиальными отложениями, например эоловыми, делювиальными, проблематичными, различают истинную и на­ложенную (видимую) поверхности террасы.

При наличии в долине нескольких террас устанавливают их соотношение между собой в поперечном профиле. По этому при­знаку различают террасы наложенные, вложенные, прислонен­ные и врезанные. Различные соотношения между террасами вме­сте с динамическими типами террас характеризуют развитие эрозионно-аккумулятивной деятельности водных потоков при формировании долин.

Наложенные террасы состоят из залегающего друг на друге аллювия, так что самая верхняя терраса – дневная, а более низкие – погребенными соответственно более древние (рис. 7, а).

Наложенные террасы образуются в результате преобладания аккумулятивной деятельности русловых потоков, возможно чере­довавшейся с периодами эрозии или равновесного развития, зафиксироваными в контактных поверхностях размыва или нало­жения разновозрастных аллювиальных свит.

Вложенные террасы – все дневные, состоят из аллювия, за­легающего друг на друге, но с признаками размыва контактных поверхностей. Ложе более высокой

Рис. 7. Типы соотношений речных террас и отвечающие им фазы развития долины

М – нормальная мощность аллювия.

древней террасы располо­жено глубже ложа более низкой молодой террасы (рис. 7,6). Вложенные террасы образуются в результате: 1) ритмического чередования эрозионной аккумулятивной деятельности русло­вых потоков, когда глубина эрозии и мощность последующей аккумуляции становятся все меньше от одной террасы к другой, или 2) сокращения нормальной мощности аллювия одновремен­но за счет уменьшения высоты разливов и повышения дна рус­ловых потоков.

Прислоненные террасы – дневные, состоят из прислоненного друг к другу аллювия при единой горизонтальной или наклон­ной поверхности ложа (рис. 7, в). Образуются вследст­вие сокращения нормальной мощности или же благодаря врезанию реки до ложа ра­нее возникшей аккумулятив­ной террасы.

Врезанные террасы – дневные, состоят из аллю­вия, полностью или частич­но прислоненного к породам ложа (цоколя) более высо­ких древних террас (рис.7, г).Образуются вслед­ствие преобладания эрози­онной деятельности русло­вых потоков, пре­рывавшейся периодами ак­кумуляции или равновесного развития.

Соотношения между тер­расами и динамические типы террас наглядно отобра­жают с помощью попереч­ных профилей (разрезов), на которых показывают: поро­ды ложа, аллювий различных фаций. Подобные разрезы позволяют судить об истории формирования террас и долины в целом, о последо­вательных этапах и величине эрозионной и аккумулятивной деятельности русловых потоков, о том, какие террасы возник­ли вследствие прерывности эрозионного процесса, чередования эрозионной и аккумулятивной деятельности и какие образова­лись в ходе единого этапа врезания долины, сопровождавшегося блужданием меандр.