Перенос осадочного материала в реках

Продукты разрушения горных пород, созданные выветриванием или непосредственным воздействием текучих вод, переносятся реками несколькими способами. Наиболее крупные частицы (гальки) перемещаются волочением по дну или перекатыванием; частицы песчаной размерности — сальтацией. (рис.12). Сальтация — перебрасывание наносов на короткие расстояния в придонном слое водного потока, подскакивание твердых частиц за счет вихревых турбулентных потоков, происходящих в.

Рис. 12. Способы перемещения осадков в реке. [10]

их основании. При сальтации происходит перенос частиц путем их подъема и увлечения вперед до момента осаждения на поверхность, с которой они были подняты.

Тонкие частицы глинистой и алевритистой размерности при скорости потока более 2 см/c перемещаются во взвешенном состоянии. Значительная часть веществ переносится в растворённом виде.

Твёрдый сток.

Весь материал, перемещаемый в нерастворённом состоянии, называется твердым стоком. Объём твёрдого стока горных рек значительно выше, чем равнинных: горные реки могут переносить обломочный материал в количестве до 50−60 кг/м3, тогда как равнинные — не более 0,5 -1 кг/м3. Особенно много материала крупные реки переносят во взвешенном состоянии. За год количество его измеряется миллионами тонн, что видно из следующих цифр (в млн. т): Дон — 4; Рейн — 4; Терек —28; Волга —43; Дунай —82; Инд —446; Аму-Дарья — 570.

Количество материала, влекомого реками по дну, в десятки раз меньше количества взвешенных частиц.

В зависимости от скорости потока влекутся или перекатываются по дну частицы песка, мелкие и даже крупные гальки. В более общей форме эти зависимости выражаются законом Эри: масса обломков, перемещаемых потоком, пропорциональна скорости течения в шестой степени, а их диаметр соответственно пропорционален квадрату скорости. Таким образом, при увеличении скорости потока в 2 раза его переносная способность возрастает в 64 раза, при увеличении в 3 раза — возрастает в 729 раз.

Горные потоки переносят во взвешенном состоянии частицы до 0,05 мм в диаметре. Ниже, у дна, перекатываются с, места на место песчинки. По самому дну реки движутся не только отдельные гальки, но целые слои галек и валуны. Такой горный поток очень опасно переходить вброд, так как в движении находится все дно.

В процессе переноса обломочного материала по дну последний служит средством, с помощью которого река истирает и углубляет дно; при этом истирается и окатывается и сам влекомый материал. Остроугольные обломки пород сглаживаются и превращаются в гальки округлой формы, которые в дальнейшем нацело истираются и превращаются в песчаные и илистые частицы. От верховий к устью меняется размер частиц, уменьшается роль грубообломочных компонентов. В горных реках широко развиты галечниковые, гравийные отложения, в равнинных — песчаные, алевритовые, глинистые.

Чем крупнее галька, тем быстрее она истирается. Что касается песчинок, то чем они мельче, тем большую часть пути проходят во взвешенном состоянии, перебрасываясь с одного участка дна на другой. На этих отрезках они не трутся друг о друга и о ложе. Поэтому в песке обычно встречаются зерна разной величины и степени окатанности, причем крупные зерна песка обычно бывают хорошо округлены, а мелкие — угловаты.

Таким образом, галька или другой крупнообломочный материал, образовавшийся в верховье крупной реки протяженностью в тысячу с лишним километров не может достичь устья реки, так как будет или истерт, или задержан во впадинах русла в верхней части течения.

Перенос растворённого материала.

Растворенное вещество выносится в реки главным образом грунтовыми водами и в меньшей степени водами, стекающими с возвышенностей. Это вещество выщелочено из пород при химическом выветривании. Степень минерализации речных вод колеблется в широких пределах и изменяется во времени. В областях с влажным климатом, с большим количеством атмосферных осадков и небольшим испарением минерализация невысока. В засушливых районах с интенсивным испарением нередко встречаются сильно минерализованные речные воды. Во время весеннего половодья и высоких паводков минерализация речных вод падает и становится минимальной, а при низких стояниях уровня — увеличивается[1],[2],[7].