Геологическая деятельность временных водотоков

 

Временные водные потоки возникают при выпадении атмосферных осадков или таянии ледников. Аллювиальные формы образуют генетический ряд, включающий эрозионные борозды, рытвины, промоины, овраги, балки, речные долины.

Овраги (рис.3) — узкие, крутосклонные, довольно короткие, молодые отрицательные линейные формы рельефа. В естественных условиях они возникают во время дождей или таяния снегов из промоин по высоким берегам рек, на крутых склонах при уничтожении растительности, при увлажнении климата. Оврагообразование происходит наиболее интенсивно на территориях с континентальным климатом. В развитии оврага выделяют три стадии:

1) Возникает мелкая рытвина. Водяные потоки ее постепенно углубляют. На этой стадии оврагообразование идет очень быстро. В степях России годовой прирост оврагов в длину составляет десятки и сотни метров, а во влажных субтропиках овраги удлиняются до 1000 и более метров за год.

2) При углублении в начале (на вершине) оврага образуется уступ. Во время таяния снега и выпадения дождей вода падает с него водопадом, подмывая основание уступа. Вскоре он обваливается, и овраг медленно растет от вершины, образуя ответвления. Рост его может продолжаться до тех пор, пока вершина оврага не достигнет водораздела.

 

Рис.3. Овраг

 

Конус выноса – форма рельефа, образованная скоплением обломочных пород (гальки, гравия, песка), вынесенных горными реками на предгорную равнину или в более плоскую широкую долину.

Овраги покрытые растительностью называются балками.

Оврагообразованию способствует: природные факторы, вырубка лесов, уничтожение растительности на склонах речных долин, распахивание, заложение грунтовых дорог и канав в направлении вниз по склону.

Долины рек временного стока благоприятны для формирования селей, которые представляют собой высокоплотностные потоки обломочного материала с содержанием наносов до 100-150 кг/м³. Наиболее опасными являются горные и предгорные районы с аридным климатом, на склонах которых развиты рыхлые отложения или легко разрушающиеся горные породы. Сели образуются во время интенсивных дождей, а чаще вовремя совпадения ранних дождей с поздним снеготаянием. Пересыщенные водой массы обломочного материала срываются с гор и несутся вниз по оврагам и горным рекам, сметая все на своем пути. Селевые потоки бывают грязевыми, когда переносится мелкообломочный материал; каменными, в которых обломки могут достигать огромных размеров, и грязекаменными.

 

Оползневые процессы

Оползни (рис.4) – крупные смещения, различных горных пород по склону. Оползни проявляются по склонам долин рек, озер и морей, а также на склонах гор. Выделяют множество факторов, влияющих на возникновение оползней:

 

1) Значительная крутизна берега моря, озера или реки

2) Подмыв берега водой

3) Большое количество выпадающих атмосферных осадков

4) Хорошая инфильтрационная способность поверхностных пород

5) Влияние подземных вод – сток подземных вод направлен к реке, озеру или морю, вода подземная выносит из пласта механические частицы горной породы (процесс суффозии)

6) Падение горных пород ориентировано к реке и совпадает с подземным водным стоком

7) Наличие в разрезе горных пород берега глинистых пластов – они намокают под действием воды, становятся пластичными и скользкими

8) Антропогенное воздействие на береговые склоны – увеличение крутизны клонов, расчистка бровки берега, возведение хозяйственных построек, вырубка деревьев, возведение пляжей и т.д.

Рис.4. Оползень горы Пионерской

 

Перечисленные факторы влияют на образование и процесс проявления оползней, но главным виновником оползней являются подземные воды.

 

Деятельность подземных вод.

Атмосферные осадки, выпадающие на поверхность Земли, питают реки, моря и океаны, а часть их просачивается внутрь Земли и вместе с водами, поступающими от магматических очагов, составляют подземные воды.

Разрушительная деятельность подземных вод в г.Ханты-Мансийске проявляется в суффозионных процессах.

Суффозия – механическое вымывание частиц подземными водами. Условия проявления: наличие рыхлой толщи, наклонного водоупора, влажный климат

Выветривание.

Экзогенные процессы, проявляющиеся на границе атмосферы и земной коры, приводят главным образом к разрушению горных пород и перемещению продуктов разрушения.

Процессы механического разрушения и химического изменения горных пород и минералов под влиянием колебаний температуры, воздействием воды, кислорода, углекислого газа, а также животных и растительных организмов при их жизни и отмирании принято называть выветриванием.

Процессы выветривания происходят главным образом на суше, но частично и на дне водных бассейнов.

Факторами выветривания является нагревание пород и минералов солнечными лучами(инсоляция), кислород, углекислый газ и водяные пары атмосферы, вода, выпадающая на поверхность Земли и проникающая в её верхние горизонты, органическое вещество и живые организмы.

Сложные процессы выветривания, в зависимости от преобладания тех или других факторов, могут приводить либо к механическому раздроблению горных пород без изменения их химического состава, либо к химическому разложению минеральных компонентов горных пород и превращению их в новые минералы, устойчивые в условиях земной поверхности. Биологическое воздействие на горные породы сводится в конечном счете к механическому раздроблению или химическому преобразованию горных пород.

В едином и сложном процессе выветривания принято выделять физическое(механическое) выветривание и химическое выветривание.

Процессы разрушения горных пород и минералов под действием жизнедеятельности организмов и органических веществ, образующихся при их отмирании, рассматривают как третью форму – органическое(биологическое) выветривание.

Физическое(механическое) выветривание горных пород и минералов связано с колебаниями температуры(температурное выветривание), механическим воздействием замерзающей в трещинах и порах горных пород воды(морозное выветривание), развивающейся корневой системой деревьев, жизнедеятельностью роющих животных, кристаллизацией солей и др. В результате в горных породах и минералах образуются и расширяются трещины, по которым породы и минералы распадаются на обломки разных размеров: глыбы, щебень, дресву, песок. При этом состав конечных продуктов выветривания не меняется и полностью зависит от минерального состава, структуры и текстуры исходных пород.

Химическое выветривание – это процессы химического разложения минеральных компонентов породы и образование за их счет новых минералов, устойчивых в физико-химических условиях земной поверхности. Главные факторы химического выветривания – вода, кислород, углекислый газ.

Важная роль при органическом выветривании принадлежит микроорганизмам, повсеместно распространенным и обладающим огромной активностью. С микроорганизмами связаны новые стадии разрушения горных пород. Они подготавливают необходимый субстрат, на котором развивается растительность. Роль организмов в химическом выветривании определяется, что они способны захватывать различные химические элементы из разрушаемой породы и выделять в процессе жизнедеятельности различные химически активные кислоты и кислород. Растения, проникая в трещины и поры горной породы, разрушают их не только физически, но и химически, разъедая кислотами, выделяемыми корневыми системами.