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:

• окатанность обломков,

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

• незначительная мощность, 20-40 м.

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

• 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:

• неоднородность и несортированность материала,

• 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:

• слоистостью,

• лучшей окатанностью,

• 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.

Вопросы к семинару

1. Выветривание, денудация, аккумуляция (определение понятий), факторы этих процессов.

2. Типы выветривания.

3. Физическое выветривание (понятие, факторы, механизм проявления, особенности процесса).

4. Химическое выветривание (определение, особенности проявления, реакции химического выветривания).

5. Растворение.

6. Гидролиз.

7. Гидратация и дегидратация.

8. Окисление, восстановление и карбонатизация.

9. Стадии выветривания по Б.Б. Полынову.

10. Биогенное выветривание.

11. Продукты выветривания.

12. Элювий (состав, признаки).

13. Коллювий (образование, состав, признаки).

14. Делювий (образование, состав, признаки).

15. Пролювий (образование, состав, признаки).

16. Строение речной долины.

17. Аллювий (образование, типы, состав, признаки).

18. Условия образования ледников.

19. Морены (образование, типы, состав, признаки).

20. Флювиогляциальные отложения (образование, состав, признаки).

21. Эоловые отложения (особенности образования, состав, признаки).

22. Кора выветривания.

23. Значение продуктов выветривания, денудации и аккумуляции.

Тесты

1. Внешние геосферы Земли:

а) атмосфера, биосфера, гидросфера:

б) атмосфера, стратосфера, биосфера, гидросфера;

в) атмосфера, гидросфера, биосфера, педосфера.

2. Внутренние геосферы Земли:

а) педосфера, земная кора, мантия, ядро;

б) педосфера, мантия, ядро;

в) земная кора, мантия, ядро.

3. Главные химические элементы в земной коре:

а) O, Al, Ca;

б) Ca, Mg, K, Na, Fe;

в) Ca, Fe, Al, N, Si.

4. Главнейшие минералы в составе земной коры:

а) силикаты, полевой шпат, кварц, слюда;

б) силикаты, амфиболы, глина;

в) полевой шпат, роговая обманка, кварц, слюда.

5. Типы земной коры:

а) океаническая, континентальная;

б) океаническая, материковая;

в) материковая, вулканическая.

6. Группы геологических процессов:

а) тектонические, вулканические;

б) магматизм, землетрясение, денудация;

в) эндогенные, экзогенные.

7. Типы магматизма:

а) интрузивный и эффузивный;

б) вулканизм, цунами;

в) внутренний, поверхностный.

8. Магма отличается от лавы:

а) большим количеством Si;

б) наличием растворенных газов;

в) вязкостью.

9. Регионы современного проявления магматизма:

а) Тихоокеанский, Средиземноморский, Атлантический;

б) Мировой океан и его шельф;

в) районы тектонических движений Земли.

10. Главное отличие геосинклиналей от платформ:

а) активность магматизма и тектонических движений;

б) активное проявление геологических процессов;

в) форма рельефа.

11. Типы выветривания:

а) механическое, криогенное, химическое;

б) физическое, химическое, биогенное;

в) растворение, гидролиз, окисление.

12. Факторы выветривания:

а) ветер, вода, газы;

б) температура, вода, газы;

в) температура, вода, газы, органические кислоты.

13. Четыре стадии выветривания по Полынову:

а) обломочная, сиаллитная, аллитная, латеритная;

б) обломочная, сиаллитная карбонатная, сиаллитная кислая, латеритная;

в) растворение, окисление, восстановление.

14. Формы рельефа, образованные ветром:

а) аккумулятивные, скульптурные;

б) дюны, котловины выдувания;

в) эоловые отложения.

15. Причины дефляции пахотных почв:

а) монокультура, тяжелый грансостав, бесструктурность;

б) легкий грансостав, бесструктурность, малое количество гумуса,

отсутствие растений;

в) изрезанность рельефа, легкий грансостав, отсутствие растений.

16. Делювий – это:

а) продукты выветривания, переотложенные водой;

б) продукты выветривания, переотложенные к подножию склонов поверхностно движущейся водой;

в) щебень, глина, галька, гравий в шлейфе склонов.

17. Пролювий – это:

а) продукты выветривания, переотложенные работой горных рек и речек:

б) обломочный материал в конусах выноса;

в) крупный обломочный материал, вынесенный горными реками.

18. Аллювий – это:

а) обломочный материал в пойме рек;

б) продукты выветривания, переотложенные работой равнинных рек;

в) окатанный обломочный материал.

19. Элементы речной долины:

а) русло, пойма, устье, водосборный бассейн;

б) русло, пойма, терраса, устье, исток;

в) исток, устье, пойма, берег.

20. Подземные воды по условиям залегания:

а) инфильтрационные, конденсационные, ювениальные;

б) почвенные, верховодка, грунтовые, артезианские;

в) грунтовые, ювениальные, артезианские.

21. Формы рельефа, образованные подземными водами:

а) карст;

б) пещера;

в) овраги.

22. Главные условия образования ледника:

а) температура ниже 0⁰ С, снеговая линия;

б) приход снега равен его расходу;

в) наличие снега, температура ниже 0⁰ С.

23. Отложения, образованные ледниками:

а) покровные суглинки;

б) морены;

в) лесс.

24. отличия аллювиальных отложений от морен:

а) окатанность, сортировка крупных обломков, слоистость;

б) разный размер и форма обломков, хаотичность;

в) наличие окатанных и остроугольных обломков разных размеров, слоистость.

25. Основные криогенные рельефообразующие процессы:

а) замерзание, оттаивание;

б) солифлюкция, термокарст;

в) вымораживание, наледи.