ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.09.2020
Просмотров: 5039
Скачиваний: 8
созданное в процессе блуждания реки по дну долины и затопляемое во время половодья.
В общих чертах можно сказать, что пойма формируется при зарастании в маловодные годы самых
высоких участков их побочней или осередков. В умеренных широтах пионерным растением,
растущим прямо на песке, является ива. В других широтах эту функцию выполняют иные растения.
Как только ива укоренится на побочнях, они начинают превращаться в пойму. Незаросшие участки
побочней вместе с подводной частью гряды продолжают смещаться вниз по течению, а заросшие
остаются у берегов. Во время их затопления растения замедляют скорость течения потока и из воды
начинают осаждаться мелкие взвешенные частицы, которые плащеобразно перекрывают песчаную
или галечную поверхность бывших побочней или осередков и образуют слой пойменного
наилка.
На
нем поселяются травянистые растения и начинают развиваться пойменные почвы.
Рис. 16. Схема формирования поймы и пояса меандрирования (по О.К. Леонтьеву и Г.И. Рычагову) А,
Б, В, Г, Д, Е, Ж – стадии развития речной долины
Дальнейшее формирование пойменной поверхности имеет свою специфику на извилистых,
разветвленных и прямолинейных реках, благодаря чему образуются различные типы пойм. На
крупных извилистых реках оно связано с периодическим смещением по реке и причленением к ранее
сформированным участкам поймы новых гряд перекатов, остановкой их побочней и последующим
превращением их в гривы у выпуклых берегов излучин. Затонины, вначале покрытые водой, со
временем заполняются наносами, зарастают влаголюбивой растительностью и превращаются в
межгривные понижения. Таким образом, в первичном рельефе новообразованного участка поймы
четко выделяются грива и межгривное понижение между ней и ранее сформировавшимся берегом.
Несколько пойменных грив с понижениями между ними образуют сегмент с гофрированной
поверхностью (рис. 17).
Образование одной пойменной гривы занимает десятки лет, а весь цикл развития излучины от
начала ее искривления до спрямления – сотни или первую тысячу лет. За весь период существования
поймы меандрирующей реки (в среднем он равен десяти тысячам лет) процессы возникновения,
развития и блуждания излучин по дну долины протекали многократно, поэтому рельеф современной
поймы представлен мозаикой из значительного количества возникших в разное время гривистых
пойменных сегментов и озер-стариц по их краям. Такая пойма называется
сегментно-гривистой,
а
рельеф сегментов часто называют веерами блуждания, подчеркивая их генезис (см. рис. 15, а).
На разветвленных реках пойма образуется при зарастании осередков, которые сначала превращаются
в элементарные пойменные острова, затем объединяются и присоединяются к берегу. Одновременно
происходит обратный процесс – размыв старых островов и пойменных берегов, разработка новых
рукавов. В первичном рельефе такой поймы отчетливо видны гряды – бывшие острова и ложбины –
заросшие протоки и рукава и она называется
ложбинно-островной
(см. рис. 15, б).
Для разветвленно-извилистого русла характерна
сегментно-островная пойма,
когда шпоры
излучин заняты не веерами блуждания, а изогнутыми грядами – бывшими островами и ложбинами
(см. рис. 15, в).
В относительно прямолинейном русле побочни тоже имеют прямую форму, при этом образуется
параллельно-гривистая пойма,
чаще всего односторонняя (см. рис. 15,
г).
По-иному происходит
образование поймы на малых реках, несмотря на то что они в своем большинстве меандрируют.
Побочни, расположенные у выпуклых берегов излучин, не движутся и расширяются по мере размыва
противоположных вогнутых берегов, а их удаленные от реки части постепенно зарастают. Рельеф
пойм малых рек ровный или волнистый.
Поймы обычно сложены на всю высоту обрыва (уступа) над рекой речным аллювием.
Вертикальный разрез состоит из двух слоев: нижняя толща представлена
русловым аллювием
–
песком или же галькой, залегающим с характерной для всех грядовых образований косой
слоистостью, повторяющей рельеф гряд. Верхний слой – более тонкий, преимущественно
суглинистый
пойменный аллювий,
отлагающийся на пойме во время половодья и отличающийся
поэтому горизонтальной слоистостью (рис. 18).
При частом отложении наилка поверхность поймы растет в высоту. Но этот рост не может
продолжаться бесконечно – он прекращается тогда, когда пойма достигает высоты, приблизительно
равной среднемаксимальному подъему уровней воды во время половодий. В процессе накопления
наилка первичный (гривистый или грядовый) пойменный рельеф не погребается окончательно, так
как наилок плащеобразно облекает первичные формы рельефа.
Таким образом, в процессе образования поймы выделяется
зрелая (высокая) пойма,
имеющая
предельную высоту, и участки, которые находятся на той или иной стадии развития, –
молодая
(низкая) пойма.
Как правило, они резко различаются по растительности – молодые поймы покрыты
ивняком, тогда как зрелые могут быть луговыми или залесенными.
На зрелых поймах по влиянию на их поверхность полых вод выделяются три основные части.
Максимальное по крупности и количеству накопление наносов происходит вблизи русла, где
происходит наибольший перепад скоростей воды во время половодья. Поэтому поверхность поймы
там самая высокая, а непосредственно вдоль русла возникают песчаные
наложенные прирусловые
валы
высотой до двух метров. Здесь грунтовые воды залегают относительно глубоко, длительность
затопления сравнительно небольшая, произрастают мелкозлаковые луга на песчаных и супесчаных
почвах. По мере удаления от русла крупность и количество наносов уменьшается, поверхность
поймы ниже, длительность затопления возрастает, влияние скоростного напора ослабевает,
произрастают богатые разнотравно-злаковые луга на суглинистых почвах. В тыловой части поймы,
где она граничит с террасой или бортом долины, откладывается самый мелкий материал, поэтому
поверхность поймы там самая низкая, подвержена наиболее длительному затоплению, заболочена.
Здесь преобладают малоценные осоково-хвощево-влажнотравные луга. Таким образом, в целом
поверхность поймы наклонена от реки, а в ее пределах по высоте над рекой, составу наносов и
почвенно-растительному покрову выделяются три зоны –
прирусловая, центральная
(она самая
широкая) и
притеррасная.
Иногда притеррасная часть поймы бывает повышенной, если она примыкает к крутым
расчлененным балками и оврагами склонам, с которых происходит интенсивный смыв материала.
Тогда на пойму накладывается
пролювиально-делювиальный шлейф,
а в разрезе пойменные
отложения перемежаются с делювиальными и пролювиальными.
Свой отпечаток на развитие поймы и ее рельефа накладывает направленность вертикальных
русловых деформаций. Если река врезается, то за тысячелетнюю историю развития пойма может
стать
ступенчатой.
При этом самые старые участки поймы могут оказаться выше предельного
уровня затопления; тогда они превращаются в надпойменную террасу.
Если же река интенсивно аккумулирует наносы, то ее днище повышается. В самом крайнем случае
поверхность поймы в тыловых частях оказывается ниже меженного уровня реки и отгораживается от
нее очень высокими наложенными прирусловыми валами. Такие поймы называются
обвалованными.
Они типичны для рек, несущих наносы с гор на предгорные равнины (Амударья, Сырдарья, Хуанхэ)
или текущих по погружающимся тектоническим впадинам. Ступенчатыми или обвалованными могут
быть поймы с любым первичным рельефом: сегментно-гривистые, ложбинно-островные и др.
На поймах крупных рек с большими песчаными побочнями и осередками часто образуются
настоящие песчаные дюны, созданные при перевеивании песчаного аллювия (например, на верхней
Оби, Лене близ устья Вилюя и в других местах).
Рис. 17. Процесс образования сегментно-гривистой поймы меандрирующей реки (по Р. С. Чалову): А
–
планы русла, снятые в разные годы: 1910, 1953, 1994; Б – поперечные профили через русло и
формирующуюся пойму на различных этапах ее развития по линии АА'
Рис. 18. Схема строения поймы (по Е. В. Шацнеру). (Цифры в кружках – стадии развития речной
долины. Стрелка снизу – направление миграции речной долины. Стрелка сверху – направление
осаждения наилка)
Свободное развитие русловых процессов и формирование широкопойменных долин характерно не
для всех равнинных рек. Многие из них протекают среди трудноразмываемых пород, нередко в
условиях интенсивной глубинной эрозии. Темпы боковой эрозии здесь ничтожны, поэтому размывы
берегов происходят со скоростью в несколько сантиметров в год. Такие реки текут в условиях
ограниченного развития русловых деформаций,
при этом формируются
врезанные
долины. Вместо
свободных в них образуются
врезанные
излучины, в каждую из которых входит выступ коренного
склона долины реки или ее надпойменных террас, т. е. излучины долины повторяют излучины русла.
Пойма во врезанных долинах очень узкая и фрагментарная, а иногда вообще отсутствует. Врезанные
долины типичны для рек возвышенных денудационных равнин, где близко к поверхности подходят
скальные породы фундамента или чехла (Карелия, Среднерусская, Приднепровская и другие
возвышенности). Глубина вреза таких долин на равнинах варьирует обычно от нескольких метров до
нескольких сотен метров. Промежуточными между широкопойменными и врезанными являются
ящикообразные
долины с относительно широким днищем, но крутыми склонами, сложенными
коренными породами. В них типичны
вынужденные излучины,
когда река поворачивает из-за того,
что упирается в коренные борта долины. Пойменные массивы располагаются здесь в шахматном
порядке – то по левому, то по правому берегу.
Надпойменные террасы
–
полого наклоненные к реке площадки, ограниченные уступами, на
склонах речных долин, протягивающиеся вдоль реки. В их строении принимают участие
аллювиальные отложения. Это бывшие поймы, вышедшие из-под влияния реки во время половодья в
результате усиления глубинной эрозии. Протяженные террасы образуются при относительно резких и
прерывистых изменениях условий протекания реки:
при понижении базиса эрозии реки, увеличении ее
водности, тектоническом воздымании бассейна.
Надпойменных террас в речной долине может быть
несколько. Счет террас ведется снизу, от более
молодых к более древним. Над поймой возвышается
первая надпойменная терраса, выше – вторая и т. д.
Относительная высота террас отсчитывается от
меженного уровня реки. У каждой террасы
различают площадку, уступ (склон), бровку и
тыловой шов. Площадки обычно наклонены к реке
за счет размыва прибровочной части и намыва
наносов с вышележащих склонов и междуречий в
тыловой части.
По строению надпойменные террасы бывают
аккумулятивные, цокольные (эрозионно-аккумулятивные) и эрозионные (рис. 19).
Аккумулятивные
террасы
сложены мощным пойменным, старинным и русловым аллювием, подошва которого лежит
ниже уреза реки или площадки нижележащей террасы.
Цокольные террасы
сверху сложены
аллювием (пойменной и русловой фацией), но подошва аллювия лежит выше поверхности
нижележащей террасы. Залегающий под аллювием цоколь из разных пород может выходить на
дневную поверхность в основании уступа террасы, а может быть прикрыт делювием. На
эрозионных
террасах
аллювий на площадке террасы почти не сохранился, а если и встречается, то представлен
только русловой фацией крупнозернистого состава; уступ сложен коренными породами.
Рис. 20. Типы террас (по А. И. Спиридонову)
При наличии в долине нескольких террас устанавливают их соотношение между собой в
поперечном профиле. По этому признаку различают террасы наложенные, вложенные, прислоненные
и врезанные (рис. 20).
Наложенные террасы
состоят из залегающего друг на друге аллювия, но только самая верхняя
терраса находится на поверхности (дневная), а все остальные погребены под ней (рис. 20,а).
Вложенные террасы
все дневные, состоят из аллювия, залегающего друг на друге, но ложе высокой
террасы расположено глубже ложа более низкой молодой террасы (рис. 20, б).
Прислоненные
террасы
дневные, состоят из прислоненного друг к другу аллювия при единой поверхности ложа
(рис. 20, в).
Врезанные террасы
дневные, состоят из аллювия, полностью или частично
прислоненного к породам ложа (цоколя) более высоких древних террас (рис. 20, г). Различные
Рис. 19. Схема строения речной долины равнинной реки
соотношения между террасами характеризуют развитие эрозионно-аккумулятивной деятельности
водных потоков при формировании долин. В ряду перечисленных типов долин наблюдается
ослабление аккумулятивной деятельности русловых потоков и нарастание их эрозионной
деятельности.
Надпойменные террасы хорошо выражены в шпорах врезанных излучин речных долин, где они
встречаются то по левому, то по правому берегу. Из-за этого долины в поперечном разрезе бывают
попеременно асимметричными.
Многие крупные речные долины почти на всем протяжении или на значительных отрезках имеют
постоянную асимметрию – один борт у них крутой, другой – пологий, террасированный. У долин
крупных рек это чаще всего происходит по закону Бэра из-за влияния силы Кориолиса, которая в
северном полушарии отклоняет реки вправо, а в южном – влево. Благодаря ей у многих крупных рек
северного полушария подмываются правые высокие берега, тогда как левые остаются отлогими,
намывными, на них образуется пойма.
Таковы Волга, Днепр в своем среднем и нижнем течении, многие другие реки. Вместе с тем
неотектонические движения могут либо усилить эту тенденцию (например, средний и нижний
Енисей), либо изменить ее на противоположную, если левый борт долины образован
воздымающимся блоком земной коры. Высокими левыми берегами отличается Ока ниже устья реки
Мокши, верхняя Обь и некоторые другие реки. Обычным для врезанных извилистых рек является
переменная асимметрия, когда вогнутый берег излучин крутой, а выпуклый – пологий и
террасированный. Тогда и те и другие берега будут попеременно чередоваться на реке то слева, то
справа.
Коренные склоны (борта)
речных долин – это уступы, прилегающие к реке, пойме или
надпойменным террасам и отделяющие их от междуречий. На равнинах они образуются в результате
бокового подмыва рекой более древних, в том числе дочетвертичных пород. Аллювиальные породы в
их строении не участвуют. Местами коренные склоны образуют обрывы и утесы.
В горах, нагорьях и плоскогорьях
речные долины формируются в основном в условиях
ограниченного развития русловых деформаций в скальных, трудно размываемых породах. Боковая
эрозия здесь протекает очень медленно – в геологическом масштабе времени. Поэтому там
вырабатываются врезанные глубокие узкие речные долины типа теснин, ущелий и каньонов. Есть
также троговые долины корытообразной формы, ранее обработанные ледником. Исключение
составляют речные долины в межгорных котловинах.
Теснина
–
узкая, глубокая щель с почти отвесными склонами.
Ущелье
обычно имеет V-образную
поперечную форму и большую глубину.
Каньон
характеризуется крутыми ступенчатыми склонами,
сложенными породами разного состава и различной стойкости к денудации. Наиболее известен
Большой Каньон реки Колорадо в США длиной свыше 320 км, глубиной 1800 м. Большинство
речных долин в горах имеет тектоническое заложение, и реки лишь разрабатывают ту первичную
тектоническую форму рельефа, которую они используют. Общей особенностью рельефа речных
долин в горах, помимо большой глубины и незначительной ширины, является узкое дно, почти
полностью занятое порожистым руслом с большими уклонами и соответственно большими
скоростями течения рек. Из-за этого реки переносят крупные наносы – от крупной гальки (до 10 см в
диаметре) до валунов.
Пойм, т. е. заросших растительностью аллювиальных участков, практически нет. Фрагментарно
встречаются площадки, сложенные грубым речным гравийно-галечным аллювием и покрытые
редкой растительностью. На склонах долин насчитывается до десятка эрозионных надпойменных
террас в виде узких прерывистых полос со следами грубого аллювия. Большое количество
надпойменных террас – результат прежде всего прерывистого тектонического подъема горных
территорий. Плохая сохранность террас обусловлена размывом их самой рекой и притоками, а также
разрушением обвально-осыпными и другими склоновыми процессами.
На морфологию речных долин вообще, а в горах особенно большое влияние оказывает характер
залегания пород и их состав. На равнинах долины крупных и средних рек могут закладываться по
планетарным разломам, разграничивающим морфоструктуры. Таково, например, положение долины
Енисея на разломе между Западно-Сибирской плитой и Сибирской платформой, Лены между этой
платформой и областью мезозойской складчатости и др. К.И. Геренчук, Г.В. Обедиентова и другие
геоморфологи придавали большое значение тектонической обусловленности речной сети равнин.
Долины и русла рек, протекающих в горах, значительно более чутко реагируют на современные