Речные террасы

На склонах многих речных долин выше уровня поймы можно наблюдать выровненные площадки различной ширины, отделенные друг от друга то более, то менее четко выраженными в рельефе уступами. Такие ступенеобразные формы рельефа, протягивающие­ся вдоль одного или обоих склонов долины на десятки и сотни ки­лометров, называют речными террасами (рис. 63). В строении тер­рас принимают участие аллювиальные отложения. Это свидетель­ствует о том, что когда-то река текла на более высоком уровне и что террасы являются не чем иным, как древними поймами, вы­шедшими из-под влияния реки в результате врезания русла. При­чин, ведущих к образованию террас, много. Рассмотрим лишь главные из них.
1. Как известно, живая сила потока зависит от массы воды. Если в бассейне реки климат изменяется в сторону увлажнения и река становится более полноводной, возрастает ее эрозионная способность. Происходит нарушение установившегося ранее равно­весия между размывающей способностью реки и сопротивлением пород размыву. Река начинает врезаться, вырабатывать новый про­филь равновесия, соответствующий новому режиму. Прежняя пойма выходит из-под влия­ния реки и превращается в надпойменную террасу. Так как транспортирую­щая и эрозионная способ­ности потока растут в большей степени, чем рас­ход воды, интенсивность врезания увеличивается вниз по течению. Однако в низовьях реки величина врезания ограничивается постоянным положением базиса эрозии, поэтому максимум врезания наблюдается в среднем тече­нии реки. В результате об­разуется терраса хордо­вого типа (рис. 64, А).
2. Другой причиной об­разования террас являет­ся изменение положения базиса эрозии. Предста­вим себе, что уровень бас­сейна, в который впадает река, понизился. В резуль­тате река, которая в ни­зовьях отлагала матери­ал, начнет врезаться в собственные отложения и вырабатывать новый про­филь равновесия, соответ­ствующий новому поло­жению базиса эрозии. Врез от устья будет рас­пространяться вверх по течению реки до того ме­ста, где прежний уклон продольного профиля на­столько значителен, что увеличение его, вызван­ное регрессивной эрозией, практически не будет ска­зываться на эрозионной способности реки. В ко­нечном счете на месте прежней поймы образует­ся терраса, относительная высота которой убывает вверх по реке (рис. 64,6). Водопады и пороги в долине реки мо­гут приостановить продвижение регрессивной эрозии и ограничить длину террасы.


Рис. 63. Схема строения речных тер­рас:
// Э — эрозионная вторая надпойменная терраса; / Ц—цокольная первая надпой­менная терраса; ПЛ—аккумулятивная пойма; 1 — коренные породы; 2 — аллюви­альные отложения; ВК — внутренний край террасы (тыловой шов); Пл—площадка террасы; Бр—бровка; Ус—уступ: ПУ— подножье уступа

Рис. 64. Врезание реки и образование хордовых террас вследствие увеличения расхода воды (Л), в результате пре­имущественного поднятия верховьев реч­ного бассейна (5) (длина направленных вверх стрелок соответствует относитель­ным величинам скорости поднятия) и при пониженном уровне моря (В), имеющего относительно крутосклонный подводный береговой склон (стрелка указывает направление изменения уров­ня моря); 1, 2, 3, 4—последовательные положения продольного профиля



Рис. 65. Ножницы террас в низовьях реки

Следует подчеркнуть, что река при понижении базиса эрозии будет врезаться лишь в том случае, если ее уклон в нижнем тече­нии меньше уклона освобождающегося из-под воды дна приемного бассейна. В противном случае понижение базиса эрозии приведет к интенсивной аккумуляции несомого рекой материала вследствие удлинения русла и уменьшения уклона продольного профиля.
3. Образование террас может быть связано с тектоническими движениями. Тектоническое поднятие территории, по которой про­текает река, приводит к увеличению уклонов, а, следовательно, и уси­лению эрозионной спо­собности реки. Река на­чинает врезаться, ее прежняя пойма постепенно превращается в надпойменную террасу, которая по своему типу также является хордо­вой (рис. 64, Б). Если низовье реки остается стабильным или опус­кается, а на остальной части бассейна, испытывающей поднятие, река врезается, то образуются ножницы террас: террасы как бы ныряют под более молодые аккумулятивные толщи (рис. 65).
Описанные процессы могут повторяться или накладываться друг на друга, поэтому количество террас в долинах разных рек и в разных частях долины одной и той же реки может быть различ­ным. Изучение строения террас, их количества, изменения высоты одной и той же террасы вдоль долины реки позволяет выяснить причины их возникновения, а следовательно, восстановить историю развития территории, по которой протекает река.
Относительный возраст террас определяется их положением по отношению к меженному уровню воды в реке: чем выше терраса, тем она древнее. Счет террас ведется снизу — от молодых к более древним. Самую низкую террасу, возвышающуюся над поймой, называют первой надпойменной террасой. Выше располагается вторая надпойменная терраса и т.д. У каждой террасы различа­ют площадку, уступ, бровку и тыловой шов (см. рис. 63).
В зависимости от строения выделяют три типа речных террас: 1) аккумулятивные, 2) эрозионные и 3) цокольные. К аккумуля­тивным относятся террасы, сложенные от бровки уступа до его подножия аллювием. Эрозионные террасы почти нацело сложены коренными породами, лишь сверху прикрытыми маломощным чех­лом аллювия (последний может и отсутствовать). У цокольных террас нижняя часть уступа (цоколь) сложена коренными порода­ми, а верхняя — аллювием. Терраса считается цокольной и в том случае, если цоколь сложен древнеаллювиальными отложениями, так как тип террас и их возраст определяется по аллювию, сла­гающему поверхность (площадку) террасы. Отсюда следует, что для определения возраста террасы необходимо тем или иным спо­собом определить возраст (абсолютный или относительный) сла­гающего ее аллювия.
Так как каждая терраса в свое время была поймой, на ней мо­гут быть встречены те же формы рельефа, что и на пойме. Однако выражены они обычно менее четко, чем на пойме, что связано с воздействием последующих экзогенных агентов. Поверхность тер­рас часто наклонена в сторону реки за счет снижения (размыва) прибровочной части и повышения внутреннего края в результате накопления материала, сносимого со склонов, к которым примыкает терраса. Поэтому при определении относительной высоты тер­рас следует ориентироваться на те участки ее поверхности, кото­рые менее всего были затронуты последующими процессами.
Кроме охарактеризованных выше террас, называемых цикловы­ми и прослеживающихся по всей длине реки или на большей ее части, в долинах рек могут быть развиты локальные террасы, возникающие вследствие подпруживания реки, пропиливания ус­тупа, сложенного твердыми породами, и ряда других причин.
Наблюдаются в долинах рек и псевдотеррасы, имеющие лишь внешнее сходство с «истинными» речными террасами. К их числу относятся упоминавшиеся выше структурные террасы, крупные бло­ки оползней, подмытые конусы выноса временных водотоков, а так­же боковые морены отступивших горных ледников и плечи троговых долин.
Изучение морфологии и строения речных террас имеет не толь­ко научный интерес, о чем говорилось выше, но и большое прак­тическое значение.
Реки, размывая горные породы, одновременно размывают и рудные образования, заключенные в этих породах. Большая часть ценных компонентов исчезает в процессе транспортировки рекой (истирается, растворяется, рассеивается, выносится в акватории приемных бассейнов). Меньшая часть их задерживается в долине в аллювиальных отложениях и при благоприятных условиях мо­жет дать скопление тех или иных минералов, получивших назва­ние аллювиальных россыпей или россыпных месторождений. К числу характерных минералов россыпных месторождений отно­сятся главным образом тяжелые и устойчивые, такие, как алмаз, золото, платина, касситерит, минералы, содержащие вольфрам, и некоторые другие.