Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
Перенос во взвесях выражается неокатанностью зерен, поэтому при изучении необходимо отмечать нижний предел окатывания, так как он отвечает определенной скорости течения, которую можно найти в гидрологических таблицах типа табл. 3.6 и 3.7. В целом, чем быстрее течение, тем больше материала переносится в виде взвесей, и тем грубее он. Количество взвеси особенно увеличивается во время ливней, когда мобилизуется мелкозем в массовом масштабе, а реки становятся максимально мутными. Огромные массы мелкозема мобилизуются равнинными реками в перстративной (перемывающей) стадии на своих берегах, когда без существенного врезания меандрирующая река перемывает преимущественно пойменные, т.е. ранее наслоенные суспензионные осадки. Л.Б. Рухин приводит объем этого материала для Волги ниже устья Камы — 60 млн м3 за год, что во много раз превосходит годовой вынос взвесей в Каспий. Значит, большая часть материала оседает ниже по течению, в долине Волги, и в ее дельте. Отстойниками взвешенного материала, кроме пойм, являются старицы, а в дельтовой зоне — култуки, т.е. пространства между песчаными рукавами — каналами стока речной воды.
Растворы как форма переноса реками осадочного материала делятся на коллоидные и истинные, или ионные. Коллоидными называют растворы, в которых растворенное вещество — коллоидная фаза — находится в виде тонких (1-200 мкм, т.е. 0,000001-0,0002 мм) дисперсных частиц, имеющих одинаковый электрический заряд — положительный или отрицательный, — что препятствует их объединению, т.е. слипанию, или коагуляции, в отличие от разнозаряженных ионов истинных растворов. Коллоидные частицы не подчиняются силе тяжести, и для их осаждения требуется снятие заряда, т.е. нейтрализация его каким-то
электролитом, в изобилии содержащимся в соленой морской воде, или другим коллоидом противоположного заряда. В зоне осадкообразования преобладают отрицательно заряженные коллоиды, а наиболее стабилизирующим, т.е. препятствующим коагуляции веществом (стабилизатором) , являются гуминовые и ульминовые коллоиды и другие органические вещества, способствующие переносу кремнезема, коллоидов железа, алюминия и других соединений. Стабильности коллоидов способствует и реакция воды, слабощелочная — переносу кремневых коллоидов и ионных растворов, слабокислая — окиси железа и алюминия. Химический характер речной воды меняется сезонно, что влияет на преимущественный перенос разных коллоидов. В целом же коллоиды в речной воде довольно устойчивы и доходят до морей, где и коагулируют в массовом количестве. Однако и по пути есть опасные зоны, например карбонатные берега, истинные растворы которых способствуют коагуляции ряда коллоидов.
Истинные растворы — важнейшая форма переноса легко-, средне-и даже плохорастворимых соединений: хлоридов, сульфатов, карбонатов, а также кремнезема, окисных соединений марганца, железа, фосфатов и других веществ. Они образуются чаще всего в результате диссоциации на ионы — положительные и отрицательные, у карбонатов приобретают форму бикарбонатов. Представление о среднем химическом составе растворимых солей рек Северной Америки и Земли в целом дает таблица Ф. Кларка (1924; табл. 3.8).
Таблица 3.8
Средний химический состав растворимых солей, переносимых реками Северной Америки и всего земного шара
Компоненты
Сев. Америка, Земля в целом, %
Компоненты
Сев.Америка,' 4
Земля в целом, %
CO2 SO4
Cl NO3
Ca
33,40 15,31 7,44 1,15 19,36
35,15 12,14 5,68 0,90 20,39
Mg Na К
(Fe1Al2O3) O2
4,87 7,46 1,77 0,64 8,60
3,41 5,79 2,12 2,75 11,67
Сумма
100,00
100,00
Конкретный состав солей в реках разных климатических зон и вулканических районов в действительности сильно меняется.
Каждый квадратный километр земной поверхности в среднем теряет в год 26,4 т растворимых веществ, благодаря чему гидросфера пополняется ежегодно 2735 млн т солей. Н.М. Страхов (1960) оценивал механи-
2 T
ческий снос вещества с 1 км суши модулем твердого стока К—-р, где T
— сносимое вещество с площади бассейна Р, км2. Величина модуля для умеренного гумидного пояса обычно меньше 10 т/км2, реже 10-50 т/км2,
а для тропического чаще всего 100-240 т/км2, но в Китае достигает 390 т/км2, в бассейнах Ганга, Брахмапутры и Инда — 1000 т/км2, т.е. на три порядка больше, чем минимальные значения для зон гумидного типа седиментогенеза. Аридные зоны практически бессточны, т.е. их модуль стока меньше или близок к нулю.
Интересны конкретные данные К. Рейнборна и Г. Мильнера (1927) по отдельным бассейнам со средними и высокими значениями модуля стока и еще более старые данные Гравелиуса по ежегодному понижению рельефа вследствие речной денудации на 0,501 мм (бассейн Иравади) и минимальному из приводимых бассейнов — 0,011 мм (бассейн Нила) (Пустовалов, 1940, с. 221). Дж. Меррей оценивал жидкий сток с суши в год в 24 600 трлн кг. При этом переносится 23 млрд т осадочного вещества во всех формах.
Н.М. Страхов показал формы переноса реками основных компонентов осадков (рис. 3.4). Он разделил их на 5 групп. Первую составляют наиболее растворимые соединения — хлориды и сульфаты К, Na, Ca, Mg. Они переносятся только в виде истинных растворов практически всегда в реках ненасыщенных. Они транзитно проходят континенты и осаждаются только химически из пересыщенных растворов в аридных зонах — в приморских лагунах или внутренних водоемах.
