Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Река Гиба в Эфиопии

Река основы является рекой , которая практически не имеет никаких наносов намет в породу , над которой она протекает. Однако большинство коренных рек не являются чистыми формами; они представляют собой комбинацию русла коренных пород и аллювиального русла. Образом можно различить скальные реки и аллювиальные реки через степень наносов покрова. [1]

Степень покрытия наносами зависит от потока наносов, подаваемых в канал, и пропускной способности канала. [1] Коренные реки обычно встречаются в высокогорных или горных районах. Их формирование может иметь несколько эрозионных факторов.

Реки в коренных породах также являются одним из единственных способов изучения врезок в коренных породах, не связанных с ледниками . [2]

Формирование и эрозия [ править ]

Разрез коренной породы может быть вызван движением тектонических плит . [2] По мере того, как земля поднимается вверх, река вынуждена врезаться в скалу, чтобы продолжать течь. Разрез может быть выполнен с помощью различных эрозионных процессов. Тип коренных пород может меняться по мере того, как река течет вниз по течению, влияя на эрозионные процессы. Основными процессами являются: сила потока , истирание , разработка карьеров , расклинивание и растворение . [2] Эти реки представляют собой комбинацию всех этих процессов, но зависят от конкретной реки и ее типа коренной породы.

Сила потока [ править ]

Сила потока - это технологическая энергия воды, преобразованная в кинетическую энергию из-за крутизны уклона . Когда вода транспортируется по каналу, это происходит за счет гравитационной потенциальной энергии . [2] Согласно законам сохранения энергии , энергия, которая теряется при движении вниз по потоку, должна быть преобразована в другой тип энергии. Энергетическая форма, в которую он преобразуется, - это кинетическая энергия воды, ударяющей по скале. [2] Скорость потенциальной потери энергии рассчитывается в силе потока реки. Уравнение мощности потока:

[1]

куда:
= мощность потока
= плотность воды
g = гравитационная постоянная
Q = гидравлический расход потока (м 3 / с)
S = наклон канала

Это уравнение предполагает, что мощность потока может быть самым важным фактором в разрезе коренных пород. В аллювиальной реке сила потока была бы больше транспортной, потому что она собирала бы рыхлый материал и откладывала его, но при постоянном притоке наносов он не врезался бы. [3]

Истирание [ править ]

Истирание - это процесс переноса отложений в потоке. Скорость эрозии, выполненной абразивным способом, зависит от прочности коренной породы. [3] На абразивный износ также влияет количество наносов в реке. Слишком много осадка и большинству частиц не хватит энергии; слишком мало и недостаточное количество частиц будет контактировать со слоем. Процесс может привести к эрозии отдельных зерен или чешуек с поверхности породы. [3] Наиболее частыми индикаторами истирания являются выбоины в скальной породе или желобообразная форма реки. В речном процессе существует три типа переноса наносов : растворенная нагрузка , взвешенная нагрузка икровать нагрузки . [2] Процесс, который больше всего влияет на коренную реку, - это взвешенная нагрузка. [2]

Подвешенный груз - это зерна, которые достаточно легкие, чтобы их можно было переносить в воде, и которые не соприкасаются с руслом реки, если в русле нет препятствий или топографических изменений. Эти частицы разрушают коренную реку при контакте с этими препятствиями. Поскольку они переносятся с речным потоком, они обладают значительно более высокой кинетической энергией, и контакт с аномалией в русле реки может нанести больший ущерб, чем более крупное зерно с меньшей энергией. [1] Размер зерна, который обычно удерживается в подвешенном состоянии, варьируется от очень мелкого до мелкого; глины и илы.

Эрозия почвенного слоя также может быть основным фактором эрозии коренных пород. Это вызвано сальтацией зерен или тягой .

При засолении зерна поднимаются водой, а затем опускаются обратно. Чаще всего это гравий, а если сила потока достаточно большая, то галька. Однако глины и илы обладают слишком большим сцеплением для транспортировки этим методом. Когда частицы соприкасаются с коренной породой, они медленно стираются с ее поверхности. Они могут постепенно образовывать микротрещины или расширять уже существующие. Физика, лежащая в основе этого эрозионного процесса, гласит: масса камня, изношенного входящей частицей, прямо пропорциональна кинетической энергии этой входящей частицы. [2]

Тяга - это когда отложения слишком велики, чтобы их можно было подобрать в потоке реки, но достаточно малы, чтобы их толкать или катить с меньшей скоростью. Тяга покрыта карьером.

Карьерные работы [ править ]

Разработка карьеров (также известный как выщипывание) - это процесс, при котором кусок коренной породы должен быть каким-то образом извлечен из русла реки, а затем вытеснен по плоской поверхности русла. [1] Этот процесс больше всего похож на ледниковую эрозию. [2] Это наиболее эффективно на реках, где трещины расположены достаточно близко, чтобы блоки могли перемещаться речным потоком. [1]

Процесс удаления куска коренной породы может быть вызван множеством различных факторов. Из-за трещины или прогиба в скальной породе сначала будет отсоединен кусок скальной породы. [2] Затем блок может быть вытеснен посредством гидравлического заклинивания или растрескивания на морозе. [2] Если коренная порода уже сильно соединена, имеет трещины или плоскость напластования, будет легче удалить кусок. [1] Сильно соединенная или плоская подстилающая порода может облегчить подъем блоков или смещение их из их положения. Ученые считают, что это происходит из-за выветривания поверхностей суставов. [1] Впоследствии стыки расклиниваются и могут быть ослаблены из-за бомбардировки частицами материальной нагрузки. [1]

После того, как блок коренной породы удален, его нужно протолкнуть по руслу реки. Чтобы это произошло, напряжение сдвига реки на вершине скалы должно превышать силы трения на дне скалы. Блоки в конечном итоге разрушатся, но вызовут восходящую эрозию реки, пока она существует.

Клин [ править ]

Заклинивание - это процесс, при котором в русле реки появляются небольшие трещины, которые увеличиваются за счет более мелких частиц. [1] Это может привести к тому, что большие блоки реки выйдут из русла, и начнется процесс разработки карьера. Первоначальные трещины появляются из-за флюса в самой коренной породе, вызванного «быстрым и большим изменением давления». [1] Они могут быть вызваны массовыми перемещениями или сильными штормами. После образования начальной трещины в трещине пассивно откладывается небольшое количество осадка, иногда не более крупинки. [1] Когда коренная порода возвращается в исходное положение, трещина остается открытой из-за расклинивания. Постепенно по мере того, как в трещине накапливается больше осадка, она будет расширяться и углубляться. Это чаще встречается в уже сочлененном русле реки.[2]

Роспуск [ править ]

Растворение - это процесс, при котором последующее изменение концентрации растворенного вещества регулируется скоростью растворения породы. [1] Этот процесс обычно влияет только на коренную реку, когда скала уже склонна к растворению, например, песчаник . [1] Скорее всего, это можно увидеть в пещерах, сложенных карбонатными породами . [1] Некоторые другие факторы, от которых зависит этот процесс, - это «соотношение минеральной поверхности к объему воды, степень химического недонасыщения и время, необходимое водяному пакету, чтобы пройти через досягаемость». [2] Это одна из наименее вероятных форм разреза, но она играет роль в процессе.

Транспортировка и депонирование [ править ]

Коренные реки по определению являются коренными породами, однако это не ограничивает их перенос всех типов наносов и наличие пятен наносов вдоль их русла. Причина, по которой это скорее пятно, чем отдельные зерна, заключается в том, что зерна с большей вероятностью оседают там, где повышается стабильность зерна. [3] Стабильность зерна повышается там, где коренная порода более грубая и где в воде меньше кинетической энергии. [3]

Несмотря на то, что зерно может откладываться в коренных реках большую часть времени, они будут переноситься через коренной участок реки в более аллювиальный участок реки. [1] сцепления между частицами будет легче для них , чтобы быть осажден в пластыре , а также. [3] Поскольку ничто не удерживает частицы в коренной части, частицы будут постоянно захватываться рекой и уноситься дальше по течению. Это разовьется в виде «аллювиальных пластов или стержней». [3] Чем глубже и шире река, тем больше вероятность того, что зерно оседает вдоль русла реки. Однако это также зависит от уклона и притока воды. [3]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Андерсон, Роберт С .; Андерсон, Сюзанна П. (2010). Геоморфология: механика и химия ландшафтов . Издательство Кембриджского университета. С. 422–451. ISBN 978-0-521-51978-6.
  2. ^ Б с д е е г ч я J к л м Тинклер, Кит J .; Воль, Эллен Э., ред. (1998). Реки над скалами . Книжный совет AGU . С. 35–43. ISBN 0-87590-090-9.
  3. ^ a b c d e f g h Ходж, Ребекка А .; Хоуи, Тревор Б.; Скляр, Леонард С. (13 декабря 2011 г.). «Перенос донной нагрузки в коренных реках: роль осадочного покрова в захвате, перемещении и отложении зерна» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 116 (F4): F04028. DOI : 10.1029 / 2011JF002032 . ISSN 2156-2202 .