Морфологические и генетические типы речных долин - Лекция, раздел Геология, МАТЕРИАЛЫ ЛЕКЦИЙ ПО ГЕОМОРФОЛОГИИ Морфология Речных Долин Определяется Геологическими И Физико-Географическими...
Морфология речных долин определяется геологическими и физико-географическими условиями местности, псресекаемой рекой, историей развития долины.
При интенсивном врезании, обусловленном поднятием горной страны, возникают долины типа теснины, ущелья или каньона. Теснина -это глубоко врезанная эрозионная форма с вертикальными или почти вертикальными склонами. Ущелье отличается от теснины У-образным поперечным профилем, часто с выпуклыми склонами. Каньон морфологически сходен с ущельем: имеет У-образный поперечный профиль, отличается ступенчатостью склонов, обусловленной препарировкой стойких пород. Типичным каньоном является долина реки Колорадо в ее среднем течении. У всех трех типов долин дно целиком или почти целиком, занято руслом, продольный профиль отличается невыработанностью, обилием порогов и водопадов. Поперечные профили таких долин более или менее симметричны. От них резко отличаются асимметричные речные долины, образование которых часто бывает связано с моноклинальным залеганием пород, а также с некоторыми другими причинами, на рассмотрении которых мы остановимся несколько ниже.
В более поздние стадии развития долины, когда в ее формировании важную роль уже играет боковая эрозия, образуется ящикообразный поперечный профиль речной долины. Такая долина имеет широкое плоское дно, а русло занимает лишь небольшую часть дна долины. Кроме пойм, на склонах ящикообразных долин могут быть развиты речные террасы. Долины этого типа наиболее характерны для равнинных стран.
Многие реки берут свое начало в горах, а затем выходят на равнину. Соответственно, на разных участках течения характер их долин может испытывать значительные изменения. Эти изменения, в частности, включают не только различия в поперечном и продольном профилях долины, но и в поведении террас. Так, например, на участках усиливающегося врезания, обусловленного поднятием территории, всегда отмечается нарастание высот террас над уровнем долины. По мере удаления от такого участка высота террас снижается. При переходе в область погружения происходит не только снижение террас, но и уменьшение их числа, а на наиболее сильно прогибающейся территории террасы, как говорилось об этом выше, «ныряют», погружаются под уровень поймы.
Долины чутко реагируют на изменения геологической структуры. Часто участки, сложенные очень прочными породами или испытывающие интенсивное 'поднятие, обходятся речными долинами. Иногда речной поток не отклоняется под действием поднимающейся структуры, а сечет ее по нормали или в близком к нормали направлении, образуя так называемые сквозные долины. Возможны, но крайней мере, три различных способа их образования.
Сквозная долина может быть антецедентной, т. е. образовавшейся в результате «перепиливания» возникшего на ее пути медленно растущего поднятия. Сквозные долины могут быть также эпигенетическими, т. е. наложенными сверху, или возникнуть вследствие регрессивной эрозии при перепиливании горным потоком водораздельного хребта. При этом может произойти перехват реки, расположенной по другую сторону водораздела и менее глубоко врезанной (рис. 66).
Существенное влияние на морфологию долин оказывают состав и характер залегания горных порода бассейне реки.
В областях с горизонтальным залеганием пластов и однообразным литологичсским составом слагающих пород морфология речных долин в наименьшей степени зависит от геологической структуры. Такие долины называют нейтральными пли атектоническими. В областях нарушенного залегания пластов одни долины обнаруживают совпадение с простиранием тектонических структур (осей складок, линий разломов, полос простирания стойких и податливых пород). Это долины, «приспособившиеся» к геологической структуре. Другие долины секут геологические структуры под каким-либо углом. Поэтому в дислоцированных областях различают долины продольные, поперечные и диагональные.
Первые на значительном протяжении характеризуются однообразным (свойственным для той или иной реки) профилем и шириной долины, спрямленным течением. Вторые и третьи долины меняют морфологический облик в профиле и плане очень часто. Примерами поперечных долин могут служить консеквентные реки куэстовых областей, антецедентные и эпигенетические долины. Продольный профиль поперечных и диагональных долин характеризуется большей невыработанностью, чем профиль долин продольных рек.
Рис. 66. Схема обезглавливания реки: А — намечающийся перехват; Б — осуществившийся перехват
Рис. 67. Тектонические типы продольных долин (по И. С. Щукину): А—синклинальная долина; Б— антиклинальная долина; В — моноклинальная долина; /" — долина, заложившаяся вдоль линии разлома; Д—долина-грабен
В зависимости от типа геологической структуры, в которых заложены продольные долины, различают долины синклинальные, антиклинальные, моноклинальные, долины, совпадающие с линиями продольных разломов и долины-грабены. Каждая из этих типов долин характеризуется своими, свойственными только ей морфологическими чертами (рис. 67), и характером .процессов, протекающих на их склонах.
Асимметрия долин
Выше упоминалось, что поперечный профиль речных долин нередко бывает асимметричным. Причины асимметрии речных долин могут быть разными. Двигаясь вниз или вверх по долине, очень часто можно наблюдать увеличение крутизны то левого, то правого склона. Зависит это, как правило, от того, к какому склону долины подходит русло реки, а также от быстрого изменения состава или условий залегания горных пород, слагающих склоны долины. Однако в природе имеют место и такие случаи, когда один склон долины постоянно круче другого на протяжении многих километров. Такую асимметрию С. С. Воскресенский называет «устойчивой». О ней пойдет речь ниже.
Причины, вызывающие асимметрию склонов долин, можно разделить на три группы: 1) тектонические, проявляющиеся через литологию и геологические структуры; 2) планетарные, связанные с вращением Земли вокруг своей оси; 3) причины, обусловленные деятельностью экзогенных и, в первую очередь, склоновых процессов.
Рис. 68. Асимметричные долины рек, обусловленные неоднородностью субстрата и геологической структуры: долины, заложившиеся по простиранию моноклинально залегающих пластов различной стойкости (А), на крыльях антиклинали {Б), в моноклинально залегающих однородных породах (В), на контакте гранитной интрузии с осадочными породами (Г), по линии сброса, когда на дневную поверхность оказываются выведенными породы различной стойкости
Тектоническая «основа» асимметрии склонов встречается очень часто. В одних случаях она обусловлена особенностями геологического строения субстрата, в других—создана под непосредственным влиянием новейших тектонических движений.
Общеизвестна асимметрия субсеквентных долин куэстовых областей, у которых структурный (бронированный) склон обычно более пологий, чем противоположный аструктурный склон, где на поверхность выходят головы моноклинальнозалегающих пластов (рис. 68, Л). Такова же причина асимметрии долин, возникающих на склонах антиклиналей, в строении которых принимают участие породы разной прочности (рис. 68, Б).
Асимметрия склонов возникает неизбежно, если долина заложилась вдоль сброса, крылья которого сложены породами различной устойчивости (рис. 68, Д), или по контакту магматических и осадочных пород (рис. 68, Г). К тектонической группе причин, обусловливающих асимметрию долин, можно отнести и так называемую топографическую теорию А. А. Борзова—А. В. Начаева, заключающуюся в том, что перекос исходной ровной поверхности, вызванный неравномерным поднятием или деформацией, приводит к неравенству стока со склонов долин, перпендикулярных уклону. В результате склон долины, совпадающий с направлением уклона топографической поверхности, будет разрушаться и выполаживаться быстрее (рис. 69). Возможны и другие варианты воздействия тектонических движений и образуемых ими структур на возникновение асимметрии речных долин.
Рис. 70. Типы речной сети: А — радиальный центробежный; Б— радиальный центростремительный; В— параллельный; Г—древовидный; Д—ортогональный решетчатый; Е — перистый
Однако имеется много примеров, которые никак нельзя объяснить только геологическими причинами. Известно, например, что большинство крупных рек северного полушария имеют крутой правый берег и пологий левый. Это объясняется ускорением Кориолиса, отклоняющим течение рек вправо (в южном полушарии—влево). Таковы на большом протяжении долины рек Волги, Днепра, Дона, Оби, Енисея, Лены, Амура, Параны и др.
Асимметрия речных долин может возникнуть и в результате деятельности экзогенных агентов. Так, например, асимметрия склонов может образоваться из-за многочисленных оползней, возникающих на склоне, совпадающем с наклоном пластов (рис. 68,6). К этой же группе факторов относится влияние преобладающих ветров или преобладающих влажных (приносящих осадки) ветров. А. Д. Архангельский и Н. А. Димо большое значение в формировании асимметрии склонов придавали инсоляции. А. В. Ступишин отмечает важную роль в этом процессе так называемой «снеговой асимметрии».
При длительном развитии рельефа асимметрия склонов речных долин приводит к асимметрии междуречий.
История возникновения и развития геоморфологической науки
Рельеф земной поверхности—одно из важнейших условий обитания человека, его хозяйственной деятельности. Несомненно, что сведения о рельефе накапливались с самых ранних этапов возникновения и развит
Методы геоморфологических исследований
Морфографический метод. Заключается в объективной характеристике рельефа земной поверхности с помощью текстового описания или изображения.
Морфометрический метод. Дает количе
Понятия о формах и элементах форм рельефа
Рельеф любого участка земной поверхности слагается из чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая из которых состоит из элементов рельефа. По геометрическим признакам выделяютс
Морфография и морфометрия рельефа.
Планетарные, мега- и макроформы рельефа отличаются не только размером площади, которую они занимают. Но и гипсометрией или, применительно к подводным формам, батиметрией (глубиной моря или океана).
КОНЦЕПЦИЯ ТЕКТОНИКИ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ
С самого начала становления научной геологии, с середины XVIII в., ее главной задачей было объяснение причин движений земной коры, изменений ее структуры и явлений магматизма. С этой целью последов
Срединно-океанские хребты
Хотя Срединно-Атлантический хребет был открыт уже в 30-е годы нашего века, лишь в конце 50-х годов установили, что он является лишь одним из звеньев мировой системы срединно-океанских хребтов, прон
Трансформные разломы
Срединно-океанские хребты и в меньшей степени абиссальные равнины расчленены, как правило, перпендикулярно к их простиранию, разломами, получившими в 1965 г. от Дж. Вилсона название трансформных
Абиссальные равнины
Абиссальные равнины по занимаемой ими площади являются преобладающим элементом строения океанского ложа, занимая пространство между срединными хребтами и континентальными подножиями. Они подстилают
Внутриплитные возвышенности и хребты
Кроме срединно-океанских спрединговых хребтов в Мировом океане существует еще большое число крупных подводных возвышенностей и хребтов иного происхождения, разделяющих глубоководные котловины. Эти
Микроконтиненты
Первоначально значительная часть внутренних поднятий океана с толстой корой относилась к категории микроконтинентов, но затем бурение и сейсмические исследования показали, что число настоящих предс
ЛЕКЦИЯ 7. МЕГАРЕЛЬЕФ ОБЛАСТЕЙ ПЕРЕХОДА КОНТИНЕНТ/ОКЕАН.
Переходные между континентами и океанами области имеют особое значение в «тектонической жизни» земной коры и литосферы. Здесь накапливается основная масса осадков и вулканитов, здесь они подверга
Строение и развитие пассивных окраин
Этот тип континентальных окраин был, по существу, впервые выделен еще Э. Зюссом в 1885 г., указавшим па различие между двумя типами берегов — атлантическим, с несогласным срезанием складчатых сист
Активные окраины и их развитие
Активные окраины имеют гораздо более сложное строение и испытывают более сложное развитие, чем пассивные. Их главная особенность — наличие активной наклонной сейсмофокальной зоны, с которой связан
ЛЕКЦИЯ 8. МЕГАРЕЛЬЕФ материков.
СКЛАДЧАТЫЕ ПОЯСА КОНТИНЕНТОВ
Общая характеристика складчатых поясов.Крупные складчатые пояса, разделяющие и обрамляющие древние платформы с докембрийским (архей, нижний и
ЛЕКЦИЯ 10. СКЛОНЫ, СКЛОНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И РЕЛЬЕФ СКЛОНОВ
Понятие “склон”. Классификация склонов.Как уже упоминалось, рельеф земной поверхности состоит из сочетания склонов и субгоризонтальных поверхностей. Согласно С. С. Воскресенскому,
ЛЕКЦИЯ 11. ФЛЮВИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФОРМЫ
Поверхностные текучие воды — один из важнейших факторов преобразования рельефа Земли. Совокупность геоморфологических процессов, осуществляемых текучими водами, получила наименование флювиальных
РАБОТА ВРЕМЕННЫХ ВОДОТОКОВ И СОЗДАВАЕМЫЕ ИМИ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА
Исходная форма временно действующих водотоков—эрозионная борозда, возникающая на делювиальных склонах при переходе плоскостного смыва в линейный. Глубина борозд от 3 до 30 см, ширина равна
РАБОТА РЕК. РЕЧНЫЕ ДОЛИНЫ
Постоянные водотоки—реки—в процессе своей деятельности вырабатывают линейные отрицательные формы рельефа, называемые речными долинами. Основные элементы речной долины — русло, пойма, речны
Речные террасы
На склонах многих речных долин выше уровня поймы можно наблюдать выровненные площадки различной ширины, отделенные друг от друга то более, то менее четко выраженными в рельефе уступами. Такие ступе
РЕЧНАЯ И ДОЛИННАЯ СЕТЬ. РЕЧНЫЕ БАССЕЙНЫ
Совокупность речных долин в пределах некоторой территории называется речной или долинной сетью. Совокупность водотоков различной величины, изливающих воды одним общим потоком в море
УСТЬЯ РЕК
Устья крупных рек, впадающих в море, океан или озеро, имеют различный характер. Наиболее типичным устьевым образованием является дельта реки. Дельтой называется аккумулятивная форма, создава
ЛЕКЦИЯ 12. КАРСТ И КАРСТОВЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА.
ПОНЯТИЕ «КАРСТ». УСЛОВИЯ КАРСТООБРАЗОВАНИЯ. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ
Под термином «карст» понимают совокупность специфических форм рельефа и особенностей наземной и
РЕКИ И ДОЛИНЫ КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ
Среди немногочисленных поверхностных водотоков карстовых областей по гидрологическому режиму и морфологии речных долин И. С. Щукин выделяет пять типов.
1. Эпизодические речки, долины котор
ПЕЩЕРЫ КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ
Пещерами называют разнообразные подземные полости, образующиеся в карстовых областях, и имеющие один или несколько выходов на поверхность. Заложение пещер и их топография предопределяются
ПСЕВДОКАРСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФОРМЫ
Наряду с настоящим карстом в некоторых районах приходится встречаться с явлениями и формами, внешне очень похожими на карст, но имеющими в основе другие причины, нежели те, которые ведут к образов
ЛЕКЦИЯ 13. ГЛЯЦИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФОРМЫ РЕЛЬЕФА.
Гляциальные рельефообразующие процессы обусловлены деятельностью льда. Обязательным условием для развития таких процессов является оледенение, т. е. длительное существование масс льда в пределах
УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ПИТАНИЯ ЛЕДНИКОВ. ТИПЫ ЛЕДНИКОВ
Ледниками называют устойчивые во времени накопления льда на земной поверхности. Они могут возникать только выше снеговой границы, хотя в процессе динамики ледник может спускаться и ниже ее.
РАБОТА ЛЕДНИКА. ФОРМЫ ГОРНО-ЛЕДНИКОВОГО РЕЛЬЕФА
Ледник производит денудационную, транспортирующую и аккумулятивную работы. Разрушение горных пород ледником называется экзарацией. Различают экзарацию абразивную и экзарацию отщепления. Абр
РЕЛЬЕФ ОБЛАСТЕЙ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОГО МАТЕРИКОВОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ
В течение геологической истории Земли не раз возникали условия, при которых формировались крупнейшие покровы материковых льдов, распространявшиеся на многие миллионы квадратных километров.
ЛЕКЦИЯ 14. РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТЯХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И СТРОЕНИЕ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
В странах с отрицательными зимними температурами зимой грунт промерзает. Это явление называется сезонной мерзлотой. Однако на Земле н
ЛЕКЦИЯ 15. ФОРМЫ РЕЛЬЕФА АРИДНЫХ СТРАН
Геоморфологические процессы и формы рельефа, связанные с деятельностью ветра, называются эоловыми. Для морфологического проявления эоловых процессов необходимо определенное сочетание физико-географ
Понятие «берег». Волны и волновые течения
Берег—граница суши и моря. Хотя на картах эта граница изображается линией, в действительности следует говорить о береговой зоне, т. е. о более или менее широкой полосе, в пределах которо
Поперечное перемещение наносов
Массы обломочного материала в береговой зоне, перемещаемого волнами и прибойным потоком, называются морскими наносами. Представим себе пологий подводный склон, сложенный частицами наносов
Пляж и сортировка материала в зоне действия прибойного потока
Скопление наносов в зоне действия прибойного потока называется пляжем. Обычно в соответствии с вышеописанными закономерностями пляж сложен более крупными наносами, чем подводный береговой с
Подводные валы и береговые бары
При поперечном перемещении наносов возникают различные подводные и береговые аккумулятивные формы рельефа и прежде всего формируется пляж. Нередко о том, что данный пляж или другая аккумулятивная ф
Продольное перемещение наносов
При подходе волн под косым углом к берегу возникает продольное, или вдольбереговое, перемещение наносов. Принципиальная схема этого процесса такова. Представим себе участок подводного скло
Образование аккумулятивных форм при продольном перемещении наносов
Из сказанного выше очевидно, что максимальная емкость потока наносов достигается при подходе волн к берегу под углом, близким к 45°. Если вследствие изменения контура берега происходит изменение у
Абразия
До сих пор речь шла о транспортирующей и аккумулятивной деятельности морских волн и прибоя. Но эти же факторы нередко вызывают и разрушение берега. Разрушительная работа моря называется абрази
Выравнивание береговой линии
Образование аккумулятивных береговых форм, с одной стороны, и срезание мысов абразией, с другой, ведут к выравниванию береговой линии. Поскольку береговая линия в современную геологическую э
Особенности берегов приливных морей
Наряду с волнением берега подвержены воздействию приливов и отливов, которые нередко играют значительную геоморфологическую роль. Напомним, что приливы и отливы возникают в результате прит
Новости и инфо для студентов