Экзогенные процессы минералообразования

       Одновременно с дефляцией и переносом происходит и аккумуляция. В результате чего образуются континентальные эоловые отложения. Среди них выделяются эоловые пески и эоловые лессы.

     Эоловые пески отличаются значительной отсортированностью, хорошей окатанностью, матовой поверхностью зерен. Это преимущественно мелкозернистые пески, размер зерен которых составляет 0,25-0,1 мм.

     Самым распространенным в них минералом является кварц, но встречаются и другие неустойчивые минералы (полевые шпаты и др.) Менее стойкие минералы, такие, как слюды, в процессе эоловой переработки истираются и выносятся. Цвет эоловых песков различный, чаще всего светло-желтый, бывает желтовато-коричневый, а иногда и красноватый (при дефляции красноземных кор выветривания). В отложенных эоловых песках наблюдается наклонная или перекрещивающаяся слоистость, указывающая на направления их транспортировки.

      Эоловый лесс представляет своеобразный генетический тип континентальных отложений. Он образуется при  накоплении взвешенных пылеватых частиц, выносимых ветром за пределы пустынь и в их краевые части, и в горные области. Характерным комплексом признаков лесса является:

• Мелкозернистый пылеватый состав. Частицы размером более 0,25 мм отсутствуют или составляют не более 5%.
• Высокая пористость-объем пор может достигать 50-55%. Эта особенность определяет способность лессов обваливаться большими глыбами и просаживаться при увлажнении или под нагрузкой (например. Весом построек). Благодаря рыхлости пород они легко разрушаются при дефляции или под действием водных потоков.
• Залегание в форме плащеобразных покровов.
• Отсутствие слоистости и однородность состава.
• Наличие в них горизонтов погребенных почв. Изучение особенностей захороненных в толщах лессов пыльцы и ископаемых моллюсков указывает на их образование в условиях холодного климата. Горизонты почв, напротив, содержат признаки формирования в более теплых условиях. Эта особенность позволила определить, что значительная часть лессов возникла в ледниковые эпохи в приледниковых зонах (а захороненные в них почвы-в период межледниковий).

       

 

     2.3.ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ               

                                          ТЕКУЧИХ   ВОД

 

     Поверхностные текучие воды- один из важнейших факторов денудации суши. Они приводят к расчленению рельефа и понижению поверхности материков. К ним относятся все воды, стекающие по поверхности, начиная от недифференцированных струй, возникающих при выпадении атмосферных осадков и таянии снега, и до постоянных потоков мощных речных систем. Геологическая работа поверхностных текучих вод зависит от массы воды и скорости течения. Она складывается из смыва, размыва (эрозии) пород, по которым протекают воды, переноса продуктов разрушения горных пород и отложения (аккумуляции) этих продуктов. Всю совокупность процессов, осуществляемых  поверхностными текучими водами, и образующиеся при этом отложения часто называют флювиальными (лат. «флювиос»-река, поток)

        Основой возникновения  поверхностного стока являются  атмосферные осадки. Выпадая на  поверхность суши, часть их стекает  по склонам, попадает в ручьи, реки и поступает в море; часть  испаряется с поверхности Земли  в атмосферу, а часть просачивается (инфильтруется) вглубь и идет на пополнение подземных вод, имеющих в конце концов тоже сток в реки и затем в моря. В этом круговороте четко проявляется взаимодействие атмосферы, гидросферы и литосферы. Таким образом: О(осадки)=С(поверхностный сток)+Ис(испарение)+Ин(инфильтрация, или просачивание). Соотношение этих трех слагаемых не остается постоянным и изменяется в зависимости от ряда факторов, места и времени.

 

                     2.3.1.ПЛОСКОСТНОЙ СКЛОНОВЫЙ СТОК

        Плоскостной  сток заключается в движении  по склону системы струек воды, возникающих в периоды выпадения  атмосферных осадков или таяния  снега.  Живая сила тонких струек  воды невелика, но  и они при движении способны захватывать часть рыхлого материала, преимущественно мелкого материала, подготовленного выветриванием, и перемещать его вниз по склону. Происходит склоновый площадный смыв. Часть рыхлого материала, захваченного склоновым смывом, отлагается в нижней части склона и его подножия. Подобный процесс получил название делювиального (лат. «делюо»-смываю), а формирующиеся при этом осадки  называют делювием. Этот своеобразный генетический  тип континентальных отложений был впервые выделен А.П. Павловым в 90-е годы прошлого столетия.

   Делювиальные  отложения  залегают в виде шлейфа с  наибольшей мощностью у основания  склона. Под влиянием плоскостного  смыва крутизна склона постепенно  уменьшается, он приобретает плавные  очертания и нередко вогнутый  профиль. Делювиальные отложения не всюду однородны. Иногда в вершинной части делювиального шлейфа наблюдается относительно более грубый материал-песчаный, ниже он становится все более мелким-супесчатым, суглинистым, глинистым. Местами в составе делювия наблюдаются смытые и переотложенные перегнойные горизонт почв.

     По мере выполаживания склона скорость течения водных струек  уменьшается и, следовательно, смывается и переоткладывается все более и более тонкий материал. В равнинных странах в составе делювия развиты преимущественно суглинки и супеси, а более грубые осадки или отсутствуют, или содержатся в незначительном количестве.

     Наиболее благоприятные  условия для делювиального процесса  создаются в пределах равнинных  степных районов умеренного и  субтропического поясов и в  зоне сухих саванн, где в кратковременные  сезоны выпадение дождей ли  таяния снега со склонов смываются  рыхлые продукт выветривания. Этому  способствует также относительно  разреженная травянистая растительность. В горных районах делювиальные  отложения накладываются на более  мощные гравитационные образования (осыпные, обвальные, оползневые и  др.) Дождевые и талые воды, смывающие  мелкозернистый материал со склонов, достигают рыхлых грубых осыпных, обвальных и других накоплений и просачиваются в них. Таким образом, постепенно во все поры вмывается мелкоземистый заполнитель. Этот заполнитель делювиального происхождения не имеет здесь самостоятельного значения.

(Схема образования  делювия:1- первичная поверхность склона, 2- сниженная поверхность склона в результате плоскостного смыва, 3- делювий)

 

                   

   

    

         2.3.2. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВРЕМЕННЫХ РУСЛОВЫХ ПОТОКОВ

Среди временных русловых потоков выделяются временные потоки оврагов и временные горные потоки. Оба типа потоков не имеют постоянного питания и грунтовыми водами и появляются периодически в периоды дождей и таяния снега.

  Временные потоки оврагов. Формирование оврагов начинается с образования эрозионных борозд – переходных форм от плоскостного к линейному размыву поверхности склонов. Борозды возникают за счёт плоскостного стока дождевых и талых вод при слиянии небольших струек в наиболее пониженных участках склона. Дальнейшая эрозия в бороздах проводит к образованию более крупных форм – рытвин. Для рытвин характерны крутые незадернованные борта и продольный профиль, близкий к профилю склона. За счёт наиболее крупных и быстро растущих рытвин в процессе их углубления и расширения образуются овраги, обладающие продольным профилем, отличным от профиля склона. Дно молодых оврагов отличается неровностью. По мере дальнейшего углубления профиль оврага постепенно выравнивается за счёт развития глубинной эрозии, направленной на приближение к уровню базиса эрозии. Верхняя часть оврага представляет собой крутой уступ, за счёт размыва которого овраг продвигается вверх по склону. Такой процесс роста вверх по течению потока называется регрессивной или попятной эрозией. Скорость роста оврагов может быть очень высокой и достигать нескольких метров в год; при разработке промоин, осложняющих склоны оврагов, может возникать ветвящаяся овражная система. По мере развития овраг своим истоком приближается к водоразделу, а устьем к базису эрозии, его продольный профиль приобретает вогнутую форму, а поперечный – V-образным, с крутыми незадернованными склонами. В условиях незначительной скорости углубления происходит расширение оврага, он приобретает U-образный профиль и затем превращается в балку – эрозионную форму, характеризующуюся наличием плоского дна и пологих склонов, закреплённых растительностью. 
Водный поток, движущийся по дну оврагов и балок во время дождей и таяния твёрдых осадков, переносит мелкий обломочной материал. В низовьях оврага, где энергия потока снижается, могут образовываться конусы выноса оврагов.

  Временные горные потоки. Зарождение временных горных потоков связано с ливневыми дождями и интенсивным таянием снега и ледников. В верхней части горных склонов система сходящихся рытвин и промоин образует водосборный бассейн. Ниже располагается канал стока – русло, по которому движется вода. Значительный уклон русла обуславливает высокую энергию потока, по пути движения он подхватывает большое количество обломочного материала разного размера. Насыщение обломочным материалам может превратить водный поток в сель – временный разрушительный поток, перегруженный грязе-каменным материалом. В грязе-каменном потоке, имеющим значительно большую плотность, чем вода и высокую кинетическую энергию, способны перемещаться даже глыбы, размером до нескольких метров. Сели могут формироваться также при обвале больших масс обломочного материала в горные реки, прорыва ледниковых или запрудных озёр.

     При выходе на предгорную  равнину скорость водных или  грязе-каменных потоков уменьшается, потоки разветвляются, и переносимый материал откладывается, образуя конус выноса временного горного потока в виде полукруга, поверхность которого наклонена в сторону предгорной равнины.

 

 2.3.3. АККУМУЛЯТИВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВРЕМЕННЫХ РУСЛОВЫХ                            

                                                ПОТОКОВ

     Переносимый временными  русловым потоками обломочный материал отлагается в основании оврагов или каналов стока, образуя соответственно конусы выноса оврагов и конусы выноса временных горных потоков. Близкими по механизму накопления и особенностям отложений являются накопления сухих, или субаэральных дельт постоянных горных рек - в областях с аридным климатом некоторые горные реки, разливаясь на предгорных равнинах, иссякают за счёт испарения и просачивания в собственные наносы. Все отложения устьевых выносов временных русловых потоков и отложения субаэральных дельт называются пролювий.    Пролювиальные отложения особенно широко развиты у подножия гор в условиях аридного климата, где они слагают мощные конусы выноса и предгорные шлейфы, образующиеся при их слиянии.  
Состав пролювиальных отложений меняется от вершины конуса к его периферии от гальки и щебня до песчаных и глинисто-алевритовых осадков в краевых частях. К периферии конусов (по мере снижения энергии потока) уменьшается размер частиц и возрастает степень их отсортированности. Зональность строения и состава отложений (наиболее типичная для сухих дельт) позволяет выделять в строении пролювиальных конусов три фации. 
1. Потоковая, формирующаяся при выходе потока на предгорную равнину, где его скорость резко снижается и вследствие этого отлагается наиболее грубый материал. Для этой фации характерны галечники, содержание валуны и песчано-глинистый заполнитель (такие породы называют фангломераты). 
2. Веерная, образующаяся при разветвлении единого потока на несколько рукавов. Потоки замедляют скорость, большинство из них иссякает в результате просачивания в собственные наносы и испарения (необходимо отметить, что интенсивному испарению способствует не только климат, но и распадение потока на рукава, что увеличивает площадь испарения). Иссякая, эти медленно текущие потоки последовательно вниз по течению отлагают  пески, супеси, суглинки, глины.

3. Застойноводная, образующаяся на периферии конусов выноса, где за счёт временных разливов (при половодьях и паводках) и грунтовых вод возникают мелководные временные водоемы озерного типа. Для этой фации характерны алевритово-глинистые, часто загипсованные и засолённые отложения.

Характерными особенностями пролювия служат:

• Залегание в форме покровов, наличие следов разветвленной сети потоков
• Плохая отсортированность и окатанность
• Окисленность
• Редкость органических остатков

В равнинных областях к пролювию относятся отложения, слагающие конусы выноса крупных оврагов и балок. Они отличаются меньшей мощностью и сложены более мелкозернистым материалом, преимущественно суглинками с гравием и песок.

 

                                  2.3.4. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК

  Реками называются естественные водные потоки, текущие в выработанных ими же углублениях-руслах.

  

                       2. 3.5. ЭРОЗИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК

Эрозионная деятельность реки осуществляется несколькими способами:

• При помощи переносимых речным потоком осадков, которые воздействуют на коренные породы  ложа реки как абразивный материал;
• За счет растворения пород ложа(важную роль в этом играют растворенные в воде органические кислоты)
• За счет гидравлического воздействия воды на рыхлый  материал ложа(вымывание рыхлых частиц)
• Дополнительными факторами могут служить разрушение берегов во время ледохода, термоэрозионные процессы и др.

      

        Эрозия может  быть направлена на углубление  дна долины- донная (или глубинная) эрозия, или на размыв берегов и расширение долины-боковая эрозия. Эти два вида эрозии действуют совместно.

 

(Развитие глубинной (а) и боковой (б) эрозии)

 

        Интенсивность глубинной эрозии определяется в первую очередь уклоном русла (и соответственно, энергией потока). При преобладании глубинной эрозии формируются глубокие врезы с крутыми берегами V-образным сечением речной долины, пойма развита фрагментарно (на островах и небольших участках у выпуклых берегов излучин). В рельефе такие участки нередко представлены  глубокими каньонами.