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 или озеро, называют речной системой. В каждой речной системе различают главную реку, впадающую в водный бассейн (озеро* море, океан) и притоки. У притоков могут быть свои притоки, у тех,. в свою очередь,.свои и т. д. Поэтому принято различать притоки первого, второго, третьего и т. д. порядков.

Площадь, с которой осуществляется сток в главную реку (вмес­те с ее притоками), называется речным или водосборным бассей­ном. В площадь бассейна включаются и пространства между при­токами, так как для склонового стока (делювиального смыва) дни­ща притоков и главной реки являются базисом денудации, и река получает питание как водное, так и в виде обломочного материала не только за счет притоков и стока, но и со склонов. Граница между бассейнами соседних рек называется водоразделом. Подоб­но притокам, бассейны и водоразделы могут быть разного по­рядка.

По характеру рисунка речной (или долинной) сети различают: древовидный, перистый, решетчатый (ортогональный), параллель­ный, радиальный, кольцевидный (рис. 70) типы. Древовидный тип характеризуется тем, что главные реки и их притоки образуют беспорядочно ветвящуюся систему, в которой нельзя выделить пре­обладающего направления водотоков (Волжская речная система и др.)- Когда в стержневую, главную реку притоки впадают сим­метрично с обеих сторон (под прямым или острым углом), образу­ется перистый тип речной сети. Этот тип характерен для больших продольных долин складчатых областей. В куэстовых областях может сформироваться дважды перистый тип. Решетчатый, или ортогональный, тип присущ складчатым областям, где звенья реч­ной сети располагаются по двум взаимно перпендикулярным на­правлениям, причем более длинные отрезки рек занимают продоль­ные долины, а более короткие — поперечные, обычно приуроченные к зонам разломов (бассейн реки Белой на западном склоне Юж­ного Урала, река Урал в верхнем течении). Параллельный тип ха­рактеризуется параллельным течением рек в одном или противо­положном направлениях. Возникает он в пределах складчатых об­ластей, особенно на их периферии, на наклонных поверхностях освободившихся из-под уровня моря равнин, на участках, сложен­ных породами различной прочности, круто наклоненных или стоя­щих на головах. Радиальный тип образуют реки, имеющие центро­бежную или центростремительную систему. Он характерен для вулканов центрального типа, межгорных впадин. Кольцевидный, или вилообразный, тип возникает по периферии солянокупольных структур или в пределах брахиантиклиналей, сложенных породами различной прочности.

Изучение рисунка гидрографической сети имеет большое значе­ние, так как тот или иной тип долинной сети образуется под влия­нием определенных геологических, климатических и других при­родных факторов и таким образом отражает значение этих факто­ров в формировании данного ландшафта. В ряде случаев изучение типа речной сети может служить наводящим признаком в изуче­нии геологического строения местности, говорящем об основных чертах тектоники — о направлении складчатости, о простирании линий разломов, о соотношении систем трещин в породах и т. п., т. е. иметь непосредственный практический интерес. Так, радиаль­ный тип долинной сети может быть характерен для соляных купо­лов или для брахиантиклиналей, а в некоторых случаях — и для крупных «трубок взрыва». Соляные купола и брахиантиклинали нередко представляют собой нефтегазоносные структуры, с трубка­ми взрыва связаны месторождения алмазов и т. п.

УСТЬЯ РЕК

Устья крупных рек, впадающих в море, океан или озеро, имеют различный характер. Наиболее типичным устьевым образованием является дельта реки. Дельтой называется аккумулятивная фор-

ма, создаваемая рекой на участке владения ее в конечный водоем. Дельта обычно характеризуется ветвлением реки на отдельные рукава, хотя бывают дельты и не имеющие рукавов. Сравнительно редко встречаются также дельты, в пределах которых происходит ветвление на рукава, однако межрукавные острова при этом ока­зываются сложенными не аллювиально-дельтовыми, а какими-либо иными отложениями, слагающими прибрежную равнину. Это так называемые врезанные дельты или псевдодельты. Такую псевдо­дельту имеет, например, река Нева.

Острова, на которых расположена значительная часть Ленин­града, сложены не аллювием Невы, а очень молодыми морскими отложениями.

Простейшим видом дельты является клювовидная дельта, со­стоящая из трех основных элементов: приустьевого участка русла реки и двух [приустьевых кос по обе стороны от него. Образование кос связано с уменьшением скорости речного течения на участке смыкания реки и водоема, в то время как на стрежне еще продолжает сохраняться течение, (препятствующее отложению ал­лювия (дельта реки Тибр в Италии). Вообще же этот тип дельты обычно характерен для небольших рек (рис. 71, Л).

Следующий по стадии развития тип дельты — лопастная дель­та. У американских и английских авторов этот тип называется еще «птичья лапа». Образованию лопастной дельты предшествует фуркация русла на 2—3 рукава. Причины фуркации могут быть разными: различия в уклонах местности, в геологическом строе­нии, но наиболее важны те, которые связаны с динамикой потока и наносов. Замечено, что во время паводка на приустьевом участке реки происходит увеличение продольного уклона поверхности по­тока, создающее благоприятные условия для донной эрозии. На некоторо!М расстоянии выше устья образуется на дне русла отри­цательная форма рельефа — приустьевая яма. Материал, выноси­мый из приустьевой ямы, отлагается в устье, вблизи окончаний приустьевых кос, где образуется аккумулятивный островок—осе-редок, делящий поток на два рукава. У нового устья каждого из рукавов надстраиваются новые приустьевые косы. Рукава удли­няются, выдвигаясь вместе с косами в море. Этот процесс может повториться — в результате образуется лопастная дельта. В плане она действительно напоминает птичью лапу. Типичный пример ло­пастной дельты — дельта Миссисипи (рис. 71,Б).

При многократном делении на рукава твердый сток реки рас­пределяется более равномерно, и дельта выдвигается в море так­же более равномерно, уже не образуя далеко выдвинутых лопас­тей. Такая дельта называется многорукавной, или мелколопастной' (дельта Волги, рис. 71,В).

Охарактеризованные типы дельт представляют собой формы,, выдвинутые в море. Бывают дельты другого типа — так называе­мые дельты выполнения. Они образуются при впадении реки в мел­ководный залив. Формирование такой дельты протекает при сов­местном участии флювиальных и волновых процессов, причем по-

следние способствуют образованию берегового вала на некотором расстоянии от края формирующихся рукавов дельты. В результате рельеф такой дельты принимает своеобразные черты. Приустьевые косы смыкаются с береговыми валами, образуя ячеистый рисунок положительных форм рельефа — валов. Между ними остаются по­ниженные пространства, занятые болотами и озерами. Типичной дельтой выполнения является дельта Дуная (рис. 71, Г). При значительном воздействии волнения морской край дельты пре-обретает выровненный контур, как это наблюдается, например, в дельте Нигера, подверженной мощному воздействию прибоя (рис. 71, Д).

Большинство крупных рек строит свои дельты в крупных тек­тонических депрессиях, поэтому мощность дельтовых отложений может достигать огромной величины. Например, мощность четвер­тичных отложений в дельте Миссисипи близка к тысяче метров.

Так как в формировании дельты наряду с рекой принимают участие и другие факторы, дельтовые отложения можно рассмат­ривать как особую геологическую формацию. В ее строении участ­вуют собственно русловые и пойменные отложения, отложения авандельты (подводного склона дельты), морские отложения. Кро­ме того, здесь в разрезе дельтовой формации можно встретить линзы озерных отложений, эоловые осадки в виде погребенных дюн, торфяники. Отложения древних дельт нередко таят в себе горючие полезные ископаемые — нефть и газ. Так, например, нефть, извлекаемая более 100 лет из так называемой продуктивной толщи в Азербайджане, приурочена к дельтовым отложениям среднего плиоцена.

Нередко дельты могут достигать огромных размеров —десятков тысяч квадратных километров, образуя дельтовую равнину. Об­ширные равнины восточной части Китая — это слившиеся дельто­вые равнины Хуанхэ и Янцзы. В других случаях в пределах неко­торого отрезка морского берега может впадать много сравнительно небольших рек. Суммарный твердый сток таких рек, несмотря на небольшую величину каждой из них, может быть настолько значи­телен, что вдоль берега из этих отложений может образоваться прибрежная аллювиальная равнина. Так, значительная часть севе­роазербайджанского побережья Каспийского моря представляет собой прибрежную дельтовую равнину.

Речные аккумулятивные террасы крупных рек нередко также могут достигать больших размеров. Сильно развитые в ширину аллювиальные террасы или комплекс таких террас называют ал­лювиальными равнинами. Широкие аллювиально-пролювиальныс равнины формируются и в горах, если река протекает через значи­тельную внутригорную депрессию — грабен или синклинорий.

Таким образом, реки — мощный фактор аккумулятивного вы­равнивая рельефа. Если к этому добавить, что как педипланация. так и ленепленизация рельефа невозможны без существенного участия рек в этих процессах, поскольку именно они удаляют про­дукты разрушения склонов, то становится понятным огромное зна-

чение их в общем процессе выравнивания рельефа, формировании облика земной поверхности и в поступлении осадочного материала ■ с континентов в моря и океаны.

ГЛАВА 15. 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 подземной гидрографии, свой­ственной некоторым областям, сложенным растворимыми горными породами, такими, как каменная соль, гипс, известняк, доломит и др. И хотя каменная соль и гипс обладают большей раствори­мостью, чем известняки и доломиты, гипсовый и соляной карст развит сравнительно мало из-за незначительного распространения этих пород, особенно выходов их на дневную поверхность. Извест­няки и доломиты в обычных условиях характеризуются слабой раст­воримостью, но распространены они несравненно более широко, чем гипс или каменная соль. Кроме того, в определенных физико-географических условиях химическая агрессивность воды может в известняковых областях существенно возрастать и, если это еще сочетается с благоприятными геологическими условиями, возника­ют наиболее выразительные и занимающие обширные пространст­ва карстовые ландшафты, приуроченные именно к известнякам. Поэтому, имея в виду преимущественную приуроченность карсто­вых образований к областям развития известняков, можно считать, что наиболее изучен и наиболее распространен именно известня­ковый карст.

Сущность карстовых процессов состоит в растворении породы атмосферными, поверхностными, талыми, подземными, а в неко­торых случаях и морскими водами.

Главное условие растворимости известняка — достаточное коли­чество растворенного СО₂ в воде. Тогда вода становится химиче­ски агрессивной и энергично воздействует на карбонатные породы. Источниками СОг, содержащегося в природных водах, явля­ются: атмосфера, биохимические процессы, протекающие в почве II коре выветривания, разложение органических остатков при сво­бодном доступе воздуха, поступление углекислоты из недр земли в областях современной или недавней вулканической деятельности. Кроме углекислоты растворяющее действие на известняки могут оказывать и другие кислоты, например гуминовая, серная, но в целом, по-видимому, главную роль в карстовых процессах игра­ет СО₂.

К другим важнейшим условиям, определяющим развитие карста, относятся: а) рельеф—на пологонаклонных поверхностях, как правило, карстовые образования возникают быстрее и представле-

ны разнообразнее, чем на крутых склонах; б) чистота и мощность известняков —■ чем чище и мощнее толща известняков, тем интен­сивнее они подвержены карстообразованию; в) структура поро­ды— грубообломочные или ракушечные известняки карстуются гораздо меньше, чем однородные мелкозернистые известняки; г) климат, т. е. температурный режим, количество и характер вы­падающих осадков, наличие вечной мерзлоты, препятствующей проникновению воды в карстующиеся породы; климатом обуслов­ливается также характер растительного покрова, способствующего повышению химической агрессивности воды; вследствие разло-

жения растительных остатков вода обогащается углекислым газом, гуминовыми кислотами, азотной кислотой и т. п.; д) трещи-новатость карстующихся пород — при наличии трещиноватости возникает возможность проникновения агрессивных вод в толщу породы и образования различных форм подземного карста, а так­же оттока вод, насыщенных углекислотой, с поверхности в глубь карстующихся пород.

Подземная циркуляция, т. е. гидрогеологические условия, име­ют важнейшее значение для развития карстового процесса. В каж­дой карстовой области можно выделить три этажа, или зоны, раз­личающиеся по гидрогеологическому режиму (рис. 72). Верхняя зона охватывает толщу породы от ее выхода на поверхность до зеркала грунтовых вод. Это зона аэрации, или зона вертикаль­ной циркуляции. Здесь преобладает свободное гравитационное дви­жение воды, происходящее периодически, во время дождей или тая­ния снега.

Следующая зона получила название зоны периодически полно­го насыщения. Здесь совершаются резкие колебания уровня под-

земных вод, связанные прежде всего с периодическим поступлени­ем воды с поверхности. Циркуляция воды в этой зоне близка к го­ризонтальной, но может происходить и с большим уклоном водной поверхности у края карстовой области. Зону периодически полно­го насыщения многие исследователи рассматривают как наиболее активную в отношении глубинного карстообразования, в частности пещерообразования. Границы ее — наивысший и наинизший уров­ни зеркала грунтовых вод.

Нижняя зона — зона постоянного полного насыщения. Верхняя ее граница — наинизший уровень зеркала грунтовых вод, ниж­няя — водоупорный горизонт. Циркуляция здесь преимущественно горизонтальная. По окраинам карстовой области эта зона дает начало рекам, карстовым источникам, через которые происходит разгрузка подземных вод на земную поверхность.

Положение зон в карстующихся массивах зависит от ряда при­чин: мощности карстующихся пород и их трещиноватости; расчле­ненности рельефа карстовых областей и глубины вреза речных долин; наличия в составе карстующихся пород прослоек или линз нерастворимых глинистых пород, которые могут служить водо­упорными горизонтами, способствующими образованию верховод­ки — временному или сезонному скоплению подземных вод в зоне

аэрации.

Различие гидрогеологических условий зон карстовых массивов сказывается на характере источников карстовых областей. Так, для зоны аэрации характерны временные источники, функциониру­ющие в период поступления воды с поверхности во время дождей или весеннего снеготаяния. Источники зоны периодического насы­щения тоже временные, но они мощнее и функционируют более длительное время, чем источники зоны аэрации. С зоной постоян­ного насыщения связаны постоянные источники, обладающие боль­шим дебитом. Они получили нарицательное название воклюз (по источнику, впервые описанному во Франции в районе Воклюз).

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: