Геологическая деятельность рек

Геологическая деятельность рек

Введение 
 

Реки формируют  ландшафт. Они смывают почву, разбивают  камни и переносят песок, гальку и булыжники вниз по течению. Реки могут даже менять направление, отрезая  изгибы в своем обычном русле  и образуя пресные озера. 

Вода попадает в  реки по-разному. Чаще всего основным источником воды является родник - мест, откуда она пробивается, то есть, тоненькой  струйкой ручеек пополняется дождевой водой, стекающей с близлежащей  территории. Пополняясь все новыми потоками, река течет к морю. 

Особенности рек  зависят от ландшафта. На разных участках пути от истока к морю свойства реки отличаются друг от друга. Многие реки берут свое начало в горной местности, откуда быстрым потоком стекают  вниз. В Норвегии вдоль низких прибрежных территорий Южной Америки течение многих рек короткое и крутое. Молодые горные потоки имеют настолько быстрое течение, что адаптироваться к нему удастся лишь немногим водным растениям и видам рыб, Довольно распространенным явлением являются водопады. Вода там всегда чистая и холодная, а дно реки покрыто - галькой. На этом участке река обычно течет вдоль крутых V_образных ущелий и долин. В результате создастся то, что мы называем красивым пейзажем. 

В средней части  своего течения река вступает в зрелую стадию развития. Она неспешно чечет по более равнинной местности, давая приют многим видам растений и рыб. Дно реки покрыто мелким гравием или тиной. Река протекает между широких берегов. Воды в ней становится больше, так как она несет в себе воды окрестных ручьев и воды притоков. 

В конце русла  река вступает в поздний период своего возраста. Она течет еще медленнее  по практически равнинном ландшафту  Ее берега снижаются, и вследствие проливного дождя и вследствие таяния снега, и значительно поднимается уровень  воды, она выходит из берегов. 

1. Геологическая  деятельность рек 
 

Он передвигают  грунт, камни и другие породы. Проточная  вода обладает немалой силой, и иссушая  способность у нее незначительна  Камни и мелкие осколки, которые  вода подбирает па споем пути, усиливают ее абразивный эффект. Сила проточной воды поднимает то, что лежит па дне реки и берегах. Камни в воде этого процесса хаотично ударяются о другие камни и о берег. В быстром беспорядочном течении большие камни крошатся на мелкие части. Даже мелкий материал, такой как песок или ил, обладает абразивными свойствами, подобно используемому в домашних условиях чистящему порошку. Под их воздействием острые части камней стачиваются, превращаясь с годами в гладкую гальку. 

Мощность реки в  значительной степени зависит от объема воды и от уклона. Например, маленький горный ручеек иногда превращается в стремительный поток, способный ворочать огромными валунами, когда вследствие таяния снега или бури объем воды вдруг увеличивается. 

Неторопливые зрелые реки иногда омолаживаются, когда вследствие тектонических движении повышается уровень земли, увеличивая уклон потока. Помолодевшие реки прокладывают новые и глубокие долины. Возможно, самым ярким примером деятельности рек является Большой Каньон па юго-западе США. Это огромное ущелье в скале протянулось на 450 км, а максимальная глубина каньона, обрывающегося в воды Колорадо, составляет 1,6 км. 

За миллионы лег  уровень ландшафт, по которому течет  река, повысился. Так как река пробивала  себе путь через скалы, земля поднималась, а река пробиралась псе глубже и глубже. Ученые считают, что за нее это время реке пришлось прорезать почти 3 км скальной породы па споем пути, причем 1,4 км верхнего слоя этой породы были полностью смыты с плато. 

Размер кусков породы, переносимых водой, зависит от скорости течения. При скорости в 30 км/ч река может передвигать разные материалы, включая огромные валуны, которые перекатываются по дну. Вода, текущая со скоростью 10 км/ч, двигает небольшие камин. При скорости в 0.5 км/ч река может переносить только песок и ил. Жидкие, т. с. растворенные в воде материалы, также могут переноситься течением реки. Вода способна и растворять породу, особенно такую мягкую и податливую, как известняк. 

Когда река достигает  пологой местности, силы потока не всегда хватает для дальнейшей транспортировки собранной породы. Поэтому река постепенно откладывает свою «ношу» на дно. Большие камни оседают быстрее, мелкие ложатся на дно позже. 

Отложения равнинной  реки образовывают отмели, в свою очередь  формирующие сеть мелких, перемещающихся рукавов. Этот процесс называется ветвлением. Очень много разветвляющихся рек в районе Великих равнин в Северной Америке. 

Еще одна форма отложения  наблюдается, когда река с горной местности стекает на равнину. Она  может разлиться и расположить осадки в форме веера. Такого рода отложения называются наносным конусом. 

Затапливая окрестные  земли, река обычно наслаивает пласты вблизи своих берегов. В результате выстраиваются берега, превышающие  уровень равнины. Такие берега называют естественными прирусловыми валами. Очень часто уровень реки, протекающей между такими валами, находится заметно выше уровня равнины. 

Сотни лег назад, до строительства высотной Асуанской  плотины в Египте, Нил ежегодно затапливал низинные пахотные земли  вдоль своих берегов, оставляя слои богатого минералами ила, способствовавшего чрезвычайной плодородности сельскохозяйственных угодий. Не зря древние египтяне поклонялись Нилу как божеству-кормильцу. 

Иногда принесенный  Нилом ил достигал морского побережья. Там он накапливался, создавая дельту - равнинную местность, где река разливалась по нескольким каналам. От формы дельты Нила, напоминающей греческую большую букву D (дельту), и пошло название такого образования. Сегодня большая часть намытого Нилом ила скапливается на дне озера Насер за Асуанской плотиной. В результате этого береговая линия дельты Нила постепенно отступает. 

Реки могут создавать  три вида дельт в зависимости от относительной плотности их воды и плотности воды моря, в которое они впадают. Если из-за груза осадков речная вода плотнее морской, то дельта вытягивается. Если речная вода приблизительно одинаковой плотности с морской, образуется конусообразная дельта, подобная нильской. Если же плотность речной воды ниже, то образуется дельта со множеством рукавов. Она называется пальцеобразной; например, дельта Миссисипи в Луизиане. 

На аэроснимках  больших рек, таких как Амазонка и Миссисипи, виден конус обесцвеченной воды, протянувшийся в океан. Обесцвечивание вызвано взвешенными частицами грунта. Ежегодно Миссисипи приносит в Мексиканский залив около 700 тонн материалов. За миллионы лет эти океанские осадки, вымытые из старых горных пород, уплотняются и отвердевают, образуя новую осадочную породу. 

Большая часть осадков  вымывается с поверхности материков. Ежегодно реки мира приносят в море около 8000 млн. тонн материалов, при этапом теряется 77 тонн почвы па 1 км2. Например, реки США перемещают достаточно материала для того, чтобы понизить ландшафт страны по меньшей мере на 6 см каждые 1000 лег. 

Если бы эрозия длилась  с той же скоростью в течение  каких-нибудь 14 млн. лет, вся территория США оказалась бы па одном уровне с морем. К счастью, ландшафт сформировался вследствие других геологических процессов, поэтому не похоже, чтобы материки исчезли под океанской водой в результате эрозии. 

Встречая па своем  пути преграду, например гору, вода меняет свое направление в обход препятствия. Равнинная река может делать плавные, правильной формы повороты - меандры. Название «меандр», впервые использованное древними греками, пошло от названия реки Меандр в Трое (современный Большой Мендерес в Турции), которая имеет причудливо извилистую форму. 

С внешней стороны меандра река размывает берег, а на внутреннюю намывает песчаные и гравийные осадки. Материал на внешней стенке сдвигается вниз по течению и со временем меандры перемещаются вниз. Поэтому и меандры никогда не стоят па месте, а иногда они полностью отрываются от основного русла реки. 

На старых поймах остались следы давних меандров - неглубокие извилистые впадины. Иногда река пробивает  новый прямой путь через горловину  подковообразного изгиба. Со временем вся вода использует более короткий путь, оставляя дугообразную заводь, известную под названием старица, полностью отрезанной от реки. 

Реки составляют важную часть того, что геологи  называют водным циклом. Это процесс, начинающийся с испарения морской  воды под воздействием солнечного тепла  и формирования облаков. Потом они возвращают свою влагу земле в виде осадков (дождя, мокрого снега или снега). Большая их часть выпадает в морс. Остальные попадают па землю, но, стекая с возвышенностей или превращаясь в источник, они со временем возвращаются в море через речную систему. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Геологическая деятельность  рек. 

Реки производят огромную денудационную и аккумулятивную работу, существенно преобразуя рельеф. Питание рек бывает: снеговое, ледниковое, дождевое, смешанное, за счет подземных  вод. Для каждой реки в течение года характерно чередование периодов высокого и низкого уровня воды. Состояние низкого уровня называется меженью , а высокого - паводком или половодьем. Движение воды в реках всегда турбулентное (беспорядочное, вихревое). В поперечном сечении потока максимальные скорости наблюдаются в наиболее глубокой части потока - стержне, меньше - у берегов.  

Мощные водные потоки производят большую эрозионную, переносную и аккумулятивную работу. Способность  рек производить работу называют энергией реки, или ее живой силой (К). Она пропорциональна массе воды и скорости течения.  

В образовании речных долин главная роль принадлежит  эрозии. Различают эрозию донную, или  глубинную, направленную на врезание потока в породы, слагающие дно русла, и боковую, ведущую к подмыву берегов и, в целом, к расширению долины. Соотношение глубинной и боковой эрозии меняется на разных стадиях развития долины. В начальных стадиях преобладает глубинная эрозия, когда водный поток стремиться выработать свой продольный профиль, который характеризуется значительными неровностями. Река стремиться сгладить эти неровности применительно к уровню моря или озера, в которые впадает река. Уровень бассейна, куда впадает река, определяет глубину эрозии речного водного потока и называется базисом эрозии. Он является общим для всей речной системы. Постепенно в нижнем течении реки уклон продольного профиля уменьшается, приближаясь к горизонтальной линии, уменьшается скорость течения и, следовательно, затухает глубинная эрозия.  

Одновременно с  эрозией реки при своем движении захватывают продукты разрушения (при выветривании или эрозии) горных пород и переносят их волочением по дну, во взвешенном состоянии, и в растворенном виде. Влекомые по дну и взвешенные частицы принято называть твердым стоком рек.  

Грубый обломочный материал усиливает донную эрозию, но и сам измельчается, истирается и окатывается, образуя гальку, гравий, песок.  

Одновременно с  эрозией и переносом происходит и отложение обломочного материала. Уже на первых стадиях развития реки при явном преобладании процессов эрозии и переноса на отдельных участках частично откладывается обломочный материал. Отложения, накапливающиеся в речных долинах в результате деятельности водного потока, называются аллювиальными отложениями или аллювием.  

Различные стадии образования прирусловых отмелей: 

А- начальная стадия в плане и разрезе;

Б- расширенная прирусловая  отмель различного времени накопления в соответствии с прогрессирующим  развитием мендры.