Особенностей флювиально-аккумулятивного рельефа и типов флювиальных отложений

  В тыловой части поверхность поймы  может быть осложнена наложенными конусами выноса временных водотоков или руслами нижних участков небольших притоков реки, которые, достигнув поймы, уклоняются от своего первоначального направления и следуют вдоль затона или заводи. Усложнение в морфологию поймы могут вносить изолированные возвышенности, не заливаемые в половодье, образованные в результате прорыва шейки врезанных меандров и отчленения участка коренного склона долины или надпойменной террасы, бывшего частью шпоры. Такие возвышенные "острова" среди поймы называются останцами.

  Не  остается неизменным и гривистый  рельеф поймы. В результате деятельности склоновых процессов и неравномерной  аккумуляции пойменного аллювия гривистый рельеф нивелируется, и поверхность поймы с течением времени выравнивается.

  Типы  пойм. Различия в рельефе и строении пойм равнинных рек положены в основу их классификаций. Так, по характеру рельефа различают: сегментно-гривистые, ложбинно-островные и параллельно-гривистые.

  Сегментно-гривистые  поймы характерны для меандрирующих рек. Рельеф их подробно рассмотрен при описании формирования поймы как одного из основных элементов речной долины. Подчеркнем лишь, что сложный рельеф таких пойм является результатом процесса переформирования меандров и расширения долины в результате боковой эрозии (приложение 12).

  Ложбинно-островные  поймы характерны для рек, дробящихся на рукава.

  Параллельно-гривистые  поймы обычно возникают у крупных рек с широкими долинами. Они обусловлены тенденцией реки смещаться все время в сторону одного из склонов. Это может вызываться в одних случаях влиянием силы Кориолиса, в других — тектоническими движениями. Особенностью рельефа параллельно-гривистых пойм является наличие длинных продольных (параллельных руслу) грив и разделяющих их межгривных понижений. В межгривных ложбинах иногда располагаются цепочки вытянутых вдоль

193

долины  озер. Примером параллельно-гривистой  поймы может служить участок поймы Оки ниже Рязани. Ширина развитых здесь грив достигает 200 м, относительная высота — 6—8 м. Параллельно-гривистые поймы односторонние (в отличие от сегментной), т.е. развиты только у одного из берегов долины.

  У рек, пересекающих предгорные наклонные  равнины, возникают обвалованные поймы. Вследствие резкого падения скоростей при выходе на равнину такие реки интенсивно аккумулируют несомый ими материал. В результате русло реки оказывается приподнятым над прилегающей равниной и ограниченным прирусловыми валами (естественными дамбами) высотой до 3 м, а иногда и более. Во время высоких половодий вода прорывает валы и заливает значительные территории. Наличие дамб и приподнятость русла создают благоприятные условия для заболачивания прилегающих пространств и образования плавней (плавни в низовьях Терека и Кубани).

  Своеобразный  тип пойм может сформироваться при  констративном типе накопления аллювия. Ширина пойм в этом случае может  быть обусловлена величиной заполнения наносами ранее образованного вреза  и в меньшей степени связана с боковой эрозией реки (см. рис. 82, 84, 88, А). Вследствие перегрузки наносами русла рек блуждают по дну долины, дробясь на многочисленные рукава. Отличительной чертой пойм таких рек служит их выравненность, отсутствие или слабое развитие гривистого рельефа, наличие множества причудливо извивающихся староречий (рис. 84).

  По  строению различают поймы аккумулятивные и цокольные. К аккумулятивным относятся поймы с нормальной или повышенной мощностью аллювия. Цокольными называют поймы с маломощным аллювием, залегающим на породах неаллювиального происхождения или на древнем аллювии таким образом, что меженное русло реки врезано в эти породы. Образование цокольных пойм чаще всего связано с интенсивной глубинной эрозией реки, но они могут возникать и в результате наложения пойменного аллювия (при констративном типе его накопления) на сниженные участки ранее образованных террас или коренных бортов.

  Зачатком  цокольной поймы может служить  бечевник, образующийся в основании подмываемого высокого берега, сложенного достаточно устойчивыми к эрозии породами. Это откос крутизной от 5—10 до 30°, выработанный в породах, слагающих склон долины, и прикрытый сверху тонким чехлом обломочного материала, частично принесенного рекой с вышележащих участков реки, частично местного, делювиально-коллювиального происхождения. Вверху откоса может наблюдаться ниша, фиксирующая положение наиболее высоких уровней половодья. Нижней границей бечевника

194

Рис. 84. Выровненный рельеф поймы (П) при констративном типе накопления

аллювия

служит  меженный уровень воды в реке. Ширина бечевника различна и зависит как от крутизны откоса, так и от высоты половодий. В заключение характеристики поймы следует отметить, что в долинах рек может наблюдаться несколько пойменных уровней. Чаще развиты два: высокая (зрелая) и низкая (молодая) пойма. Высокой называют пойму, заливаемую один раз в несколько лет или в несколько десятков лет. Низкая пойма заливается в половодье ежегодно.

Речные  террасы

  На  склонах многих речных долин выше уровня поймы можно наблюдать выровненные площадки различной ширины, отделенные друг от друга более или менее четко выраженными в рельефе уступами. Такие ступенеобразные формы рельефа, протягивающиеся

195

Рис. 85. А. Схема  строения речных террас:

/ —  коренные породы; 2 — аллювиальные отложения. Элементы террасы: П — площадка террасы; Б — бровка; У — уступ; ВК — внутренний край (тыловой шов); ПУ — подножие уступа. I — пойма (аккумулятивная); II — первая надпойменная терраса (цокольная); III — вторая надпойменная терраса (эрозионная). Б. Долина реки с поймой (П) и I надпойменной террасой (Т). КБ — коренной берег {Фото Г.И. Рынагова)

вдоль одного или обоих склонов долины на десятки и сотни километров, в строении которых принимают участие аллювиальные отложения, называют речными террасами (рис. 85). Террасы свидетельствуют о том, что когда-то река текла на более высоком гипсометрическом уровне и что они являются ничем иным, как древними поймами, вышедшими из-под влияния реки в результате глубинной эрозии. Причин, ведущих к образованию террас, много, главные из которых рассмотрим ниже.

  1. Как известно, живая сила потока зависит (при прочих равных условиях) от массы воды. Если в бассейне реки климат изменяется в сторону увлажнения и река становится более полноводной, возрастает ее эрозионная способность. Происходит нарушение установившегося ранее равновесия между размывающей способностью реки и сопротивлением пород размыву. Река начинает углублять свою долину, вырабатывать новый профиль равновесия, соответ-

196

ствующий  новому режиму. Прежняя пойма выходит из-под влияния реки и превращается в надпойменную террасу. Так как транспортирующая и эрозионная способности потока растут в большей степени, чем расход воды, интенсивность глубинной эрозии увеличивается вниз по течению. В низовьях реки глубинная эрозия ограничивается положением базиса эрозии, поэтому максимум ее наблюдается в среднем течении реки. В результате образуется терраса хордового типа (рис. 86, А).

  2. Другой причиной образования  террас является изменение положения базиса эрозии. Представим себе, что уровень бассейна, в который впадает река, понизился. В результате река, которая в низовьях отлагала материал, начнет врезаться в собственные отложения и вырабатывать новый профиль равновесия, соответствующий новому положению базиса эрозии. Врез от устья будет распространяться вверх по течению реки до того места, где прежний уклон продольного профиля настолько значителен, что его увеличение, вызванное регрессивной эрозией, практически не будет сказываться на эрозионной способности реки. В конечном счете на месте прежней поймы образуется терраса, относительная высота которой вверх по реке убывает (рис. 86, В). Водопады и пороги в долине реки могут приостановить продвижение регрессивной эрозии и ограничить протяженность террасы.

  Следует подчеркнуть, что река при понижении базиса эрозии будет врезаться лишь в том случае, если ее уклон в нижнем течении меньше уклона освобождающегося из-под воды дна приемного бассейна. В противном случае понижение базиса эрозии

 
Рис. 86. Врезание реки и образование хордовой террасы вследствие увеличения расхода воды (А); образование хордовых террас в результате преимущественного поднятия верховьев речного бассейна (Б) (длина направленных вверх стрелок означает различие скоростей поднятия); образование террас при понижении базиса эрозии (В) (стрелка показывает направление изменения уровня моря); 1, 2, 3, 4 — последовательные положения продольного профиля. Сплошная жирная линия — профиль поймы реки, пунк тирные линии — профили террас

197

приведет  к интенсивной аккумуляции несомого рекой материала вследствие удлинения русла и уменьшения уклона продольного профиля.

  3. Образование террас может быть  связано с эпейрогеническими движениями. Эпейрогеническое поднятие территории, по которой протекает река, приводит к увеличению уклонов, а следовательно, и усилению эрозионной способности реки. Река начинает углублять свою долину, ее прежняя пойма постепенно превращается в надпойменную террасу, которая по своему типу также является хордовой; относительная высота ее имеет максимум в среднем течении реки (рис. 86, Б). Если низовье реки остается стабильным или опускается, а на остальной части бассейна, испытывающей поднятие, река врезается, то образуются ножницы террас, на погружающейся территории ранее образованные террасы оказываются погребенными под более молодыми аккумулятивными толщами (рис. 87).

Рис. 87. "Ножницы" террас: 1, 2, 3 — соответствующие уровни "дневных" (наблюдаемых в рельефе) и погребенных террас. Стрелками показано направление тектонических движений

  Описанные процессы могут повторяться или  накладываться друг на друга, поэтому  количество террас в долинах разных рек и в разных частях долины одной и той же реки может быть различным. Изучение строения террас, их количества, изменения высоты одной и той же террасы вдоль долины реки позволяет выяснить причины их возникновения, а следовательно, восстановить историю развития территории, по которой протекает река.

  Относительный возраст морфологически выраженных террас определяется их положением по отношению к меженному уровню воды в реке: чем выше терраса, тем она древнее. Счет террас ведется снизу — от молодых к более древним. Самую низкую террасу, возвышающуюся над поймой, называют первой надпойменной террасой. Выше располагается вторая надпойменная терраса и т.д. У каждой террасы различают площадку, уступ, бровку и тыловой шов (см. рис. 85).

198

  Террасы могут быть эрозионными, эрозионно-аккумулятивными (цокольными) и аккумулятивными. Более или менее просто определяются аккумулятивные террасы по очень большой мощности аллювия, достигающей нескольких десятков и даже сотен метров. Это намного больше нормальной мощности аллювия, которая даже у крупных современных рек редко превышает 20—30 м. Определение генетической категории террас (эрозионные, эрозионно-аккумулятивные) осложняется тем, что в отличие от современной нормальную мощность древнего аллювия непосредственно определить нельзя. Только ряд косвенных признаков (соотношение фаций древнего аллювия, его состав, рельеф коренного ложа и др.) позволяет судить об эрозионном или эрозионно-аккумулятивном генезисе изучаемых террас. У эрозионных террас аллювий имеет незначительную мощность, представлен преимущественно русловой фацией, ложе аллювия (поверхность цоколя) наклонено в сторону бровки террасы. У эрозионно-аккумулятивных террас хорошо развиты все фации аллювия, поверхность цоколя горизонтальная. Цоколь террас может быть скрытым, когда она находится ниже меженного уровня, и открытым, когда лежит выше межени и в подмываемых берегах выходит на дневную поверхность (см. рис. 85). Он может быть сложен дочетвертичными породами (часто их называют коренными), различными (не аллювиальными) генетическими типами четвертичных отложений и, наконец, аллювием более древних террас.

  При наличии нескольких террас соотношение  их между собой в поперечном профиле долины может быть разным. Различают террасы наложенные, вложенные и врезанные. Различие в соотношении террас вместе с динамическими типами аллювия характеризуют развитие эрозионно-аккумулятивной деятельности рек при формировании долин.

  Наложенные  террасы состоят из налегающих друг на друга разновозрастных аллювиальных толщ (рис. 88, а), так что верхняя молодая терраса — "дневная", а более низкие (и более древние) — погребенные. Такие террасы образуются в результате преобладания аккумулятивной деятельности реки.

  Вложенные террасы — все "дневные". Образуются в результате чередования эрозионной и аккумулятивной деятельности рек или сокращения нормальной мощности аллювия. Основания аллювиальных толщ вложенных террас могут располагаться на разной высоте или на одном уровне (рис. 88, б, в).

  Врезанные террасы — дневные, их аллювий полностью или частично прислонен к породам цоколя более высоких террас (рис. 88, г). Образуются в результате преобладания глубинной эрозии рек.