Образование аллювия и пролювия

Аллювий - это отложения, образуемые водами, текущими вдоль ложбины стока постоянно или временно и откладываемые на дне этой ложбины.

Дно долины на зрелой стадии развития не целиком занято руслом потока. В хорошо разработанных, широких долинах оно составляет лишь ничтожную часть ширины дна долины. Остальная его часть представляет пойму, называемую ещё пойменной, луговой или заливной террасой. Это более-менее плоская поверхность, целиком или частично заливаемая речными водами во время половодий и возвышающаяся над руслом на различную высоту.

Пойма почти нацело сложена аллювиальными отложениями. Это понятно, если вспомнить, что всё дно долины выработано руслом реки, излучины которого, меняя свою форму и положение, постепенно подмыли и раздвинули склоны долины.

Аллювий, откладываемый в русле реки, называется русловым аллювием. В медленно текущих реках он состоит из чистых песков, хорошо промытых от глинистых и пылеватых частиц, с подчинённым количеством грубого гравийного и галечного материала. В различных частях русла условия отложения аллювия неодинаковы. В каждой реке закономерно чередуются более глубокие участки - плёсы и более мелкие - перекаты.

Плёсы - участки русла, приуроченные к выпуклым частям меандров, в которых во время половодий происходит размыв дна вогнутого берега излучины, а на противоположном берегу придонные струи поперечной циркуляции накапливают отлогую песчаную русловую отмель (косу, пляж). На стрежне аллювий состоит из грубообломочных отложений.

Перекаты - участки, где русло имеет малую кривизну и аллювий отлагается по всему поперечнику русла. Для них, как и для русловых отмелей, характерны песчаные отложения.

В разных частях русла одновременно образуется аллювий различного петрографического состава: на дне плёса - галечники, валуны; ближе к прирусловой отмели - пески, кое-где содержащие прослои ила. Во время паводков в русле откладывается новый слой с одними и теми же фациальными особенностями, но распространение его никогда точно не совпадает с отложениями других паводков. Причины этого: непрерывное изменение из года в год уровня воды в русле, непрерывно идущее смещение русла под влиянием роста и развития меандров, подмыва склонов. Это смещение русла и является основной причиной образования поймы и слагающего её аллювия.

Например, в силу роста меандров русло в его вершине смещается вбок. Тогда через точку, располагавшуюся ранее на урезе воды у вогнутого берега, пройдут: самая глубокая часть плёса, основание русловой отмели и её верхняя часть. Соответственно произойдёт размыв до уровня дна плёса, затем поверх дна отлагаются грубые осадки стрежневой зоны потока, далее пески основания русловой отмели и пески с линзами илов верхней части её. Возникает толща руслового аллювия, в которой снизу вверх грубый материал (базальный горизонт грубых осадков) сменяется более тонким. Это будет набор отложений одного паводка. С каждым паводком русловой аллювий будет последовательно выстилать дно долины, надстраиваясь сбоку, по мере смещения русла.

Русловые пески по дну равнинных рек перемещаются не ровным слоем, а так называемыми песчаными волнами, напоминающими по форме дюны. Величина их прямо пропорциональна глубине и скорости потока. Эти песчаные волны постоянно движутся, их гребни перемещаются вниз по течению. Такая форма поверхности слоёв песка наблюдаемая как на отмелях, так и на перекатах, приводит к образованию косой слоистости.

Смещение этих песчаных волн происходит почти исключительно в половодье; в межень почти все они перестают двигаться. Из остановившихся волн и образуются слои песка в ходе смещения русла. Для них характерна тонкая внутренняя слоистость, косо наклонённая к горизонту, а следовательно, и к границам слоя. Такая слоистость называется диагональной и является разновидностью косой слоистости. Она типична для больших равнинных рек.

Во время разливов на русловой аллювий оседает и тонкопесчаный или глинистый осадок, возникающий из взвешенного в воде материала (в виде мути). Он называется наилок и накапливается на поверхности поймы, образуя слой супесчано-суглинистого состава, называемый пойменным аллювием. Имеется кроме этого ещё старичный аллювий, отлагающийся на дне стариц. Он состоит из тёмных, богатых органическим веществом илов суглинистого и супесчаного состава в виде линз среди русловых и пойменных отложений. Эти 3 вида аллювия и составляют аллювиальные отложения.

Принципиально иначе происходит накопление аллювия в быстрых потоках горных рек. Огромные скорости (10-12 м/сек) создают на дне условия, часто препятствующие отложению даже галечникового и валунного материала. Песок и глина могут быть задержаны лишь в местах возникновения завальных плотин или в горных проточных озёрах, а иначе выносятся за пределы горной страны. Поэтому аллювий горных рек состоит только из русловых отложений, сложенных галечниками и валунами.

А.П.Павлов выделил в качестве разновидности аллювия самостоятельный генетический тип континентальных отложений - пролювий - отложения конусов выноса, т.е. материал, вынесенный потоком горной долины на предгорную низменность, или оврага на пойму. Особенно большие конусы выноса бывают в предгорных низменностях, куда реки выносят из гор огромные массы обломочного материала. В основном они сложены галечником, к периферии - более мелким материалом. В полупустынных и пустынных областях, где реки, выходя из гор, могут полностью иссякнуть, конусы выноса особенно велики и представлены всеми разновидностями материала, вплоть до лёссовидного по периферии. Конусы соседних долин могут сливаться и образовывать предгорный пролювиальный шлейф, простирающийся у основания гор поперёк русел.

Аналогичное строение имеют делювиальные отложения, накапливающиеся у основания склона в результате работы небольших струй, стекающих с него. Делювий, в отличие от пролювия, даёт скатертевидные шлейфы, одевающие нижние части склонов. Делювий образуется в равнинных областях с влажным климатом, пролювий - в горных областях и прилегающих к ним низменностях с полупустынным и пустынным климатом.