Сукупність річкових долин в межах певної території називається річковий або долинною мережею. Сукупність водотоків різної величини, що виливають води одним загальним потоком в мо-ре чи озеро, називають річковою системою. У кожній річковій системі розрізняють головну річку, що впадає в водний басейн (озеро, море, океан) і притоки. У приток можуть бути свої притоки, у тих. в свою чергу, свої і т. д. Тому прийнято розрізняти притоки першого, другого, третього і т. д. порядків.
Площа, з якої здійснюється стік в головну річку (вмес-ті з її притоками), називається річковим або водозбірних басейнах-ном. У площа басейну включаються і простору між при-струмами, так як для схилового стоку (делювіального змиву) дні-ща приток і головної річки є базисом денудації, і річка живиться як водне, так і у вигляді уламкового матеріалу не тільки за рахунок приток і стоку, а й зі схилів. Кордон між басейнами сусідніх річок називається вододілом. Подоб-но притоках, басейни і вододіли можуть бути різного по-рядка.
За характером малюнка річковий (або долинною) мережі розрізняють: деревовидний, перистий, гратчастий (прямокутний), паралель-ний, радіальний, кільцеподібний (рис, 70) типи. Каскадний тип характеризується тим, що головні річки та їх притоки утворюють безладно ветвящуюся систему, в якій не можна виділити (пре-володіє напрямки видатків (Волзька річкова система і ін.) Коли в стрижневу, головну річку притоки впадають сім-симетрично по обидва боки (під прямим або гострим кутом), образу-ється перистий тип річкової мережі. Цей тип характерний для великих поздовжніх долин складчастих областей. В куестових областях може сформуватися двічі перистий тип. Решітчастий, або ортогональний, тип притаманний складчастим област ям, де ланки реч-ної мережі розташовуються по двох взаємно перпендикулярним на-правлінням, причому довші відрізки річок займають поздовж-ні долини, а коротші-поперечні, зазвичай приурочені до зон розломів (басейн річки Білої на західній схилі Пд-ного Уралу , річка Урал у верхній течії). Паралельний тип ха-рактерізует паралельним перебігом річок в одному або протидії положную напрямках. Виникає він в межах складчастих об-ластей, особливо на їх периферії, на похилих поверхнях звільнилися з-під рівня моря рівнин , На ділянках, складний-них породами різної міцності, круто нахилених або стоячи щих на головах. Радіальний тип утворюють річки, що мають центро-бажаних або доцентрові систему. Він характерний для вулканів центрального типу, міжгірських западин. Кільцеподібний, пли вилоподібний, тип виникає по периферії солянокупольних структур або в межах брахіантикліналями, складених породами різної міцності.
Вивчення малюнка гідрографічної мережі має велике зна-ня, так як той чи інший тип долинною мережі утворюється під впливав-ням певних геологічних, кліматичних і інших при-
рідних факторів і таким чином відображає значення цих факторів у формуванні даного ландшафту. У ряді випадків вивчення типу річкової мережі може служити навідним ознакою в изуче-ванні геологічної будови місцевості, котра говорить про основні риси тектоніки - про направлення складчастості, про простягання ліній розломів, про співвідношення систем тріщин в породах і т. П. Т. Е. Мати безпосередній практичний інтерес. Так, радіаль-ний тип долинною мережі може бути характерний для соляних купо-лов або для брахіантикліналями, а в деяких випадках - і для великих «трубок вибуху». Соляні купола і брахіантікліналі нерідко являють собою нафтогазоносні структури, з трубка- ми вибуху пов'язані родовища алмазів і т. П.
Устя великих рік, що впадають в море, океан або озеро, мають різний характер. Найбільш типовим гирловим освітою є дельта річки. Дельтою називається, аккумулятивная форма, створювана річкою на ділянці впадіння її в кінцевий водойму. Дельта зазвичай характеризується розгалуженням річки на окремі рукави, хоча бувають дельти і не мають рукавів. Порівняно рідко зустрічаються також дельти, в межах яких відбувається розгалуження на рукави, однак межрукавние острова при цьому ока-ни опиняються складені НЕ алювіально-дельтовими, а будь-якими іншими відкладеннями, що складають прибережну рівнину. Це так звані врізані дельти або псевдодельти. Таку псевдо-дельту має, наприклад, річка Нева.
Острови, на яких розташована значна частина Ленін-града, складено не аллювием Неви, а дуже молодими морськими відкладеннями.
Найпростішим видом дельти є клювовидного дельта, з-стоїть з трьох основних елементів: пріустьевие ділянки русла річки і двох пріустьевих кіс по обидва боки від нього. Освіта кіс пов'язано зі зменшенням швидкості річкової течії на ділянці змикання річки і водоймища, в той час як на стрижні ще продовжує зберігатися протягом, що перешкоджає відкладенню ал-лювія (дельта річки Тібр в Італії). Взагалі ж цей тип дельти зазвичай характерний для невеликих річок (рис. 71, А).
При багаторазовому розподілі на рукава твердий стік річки рас-пределяется більш рівномірно, і дельта висувається в море так-же більш рівномірно, вже не утворюючи далеко висунутих лопас-тей. Така дельта називається многорукавности, або мелколопастной (дельта Волги, рис. 71, В).
Охарактеризовані типи дельт є форми, висунуті в море. Бувають дельти іншого типу - так називає-мі дельти виконання. Вони утворюються при впадінні річки в крейда-ководний затоку. Формування такої дельти протікає при сов-місцевому участю флювіальних і хвильових процесів, причому останні сприяють утворенню берегового валу на деякій відстані від краю формуються рукавів дельти. В результаті рельєф такий дельти приймає своєрідні риси. Пріустьевие коси змикаються з береговими валами, утворюючи пористий малюнок позитивних форм рельєфу - валів. Між ними залишаються по-ніженіе простору, зайняті болотами і озерами. Типовою дельтою виконання є дельта Дунаю (рис. 71, Г). При значному впливі хвилювання морської край дельти набуває вирівняний контур, як це спостерігається, наприклад, в дельті Нігера, схильною до потужного впливу прибою (рис. 71, Д).
Мал. 71. Деякі типи дельт: А - берег клювовидною дель-ти; Б - лопатевої; В - багато-рукавної (мелколопастной); / '- дельти виконання; Д - блокованої
Так як в формуванні дельти поряд з річкою беруть участь і інші чинники, дельтові відкладення можна рассмат-ривать як особливу геологічну формацію. В її будові участ-вуют власне руслових і заплавні відкладення, відкладення авандельти (підводного схилу дельти), морські відкладення. Кро-ме того, тут в розрізі дельтовой формації можна зустріти лінзи озерних відкладень, еолові опади у вигляді похованих дюн, торфовища. Відкладення древніх дельт нерідко таять в собі горючі корисні копалини - нафту і газ. Так, наприклад, нафту, яку видобувають понад 100 років з так званої продуктивної товщі в Азербайджані, приурочена до дельтовим відкладенням середнього пліоцену.
Більшість великих річок будує свої дельти в великих тек-тонічних депресіях, тому потужність дельтових відкладень може досягати величезної величини. Наприклад, потужність четвер-тичних відкладень в дельті Міссісіпі близька до тисячі метрів.
Нерідко дельти можуть досягати величезних розмірів - десятків тисяч квадратних кілометрів, утворюючи дельтового рівнину. Об-Ширн рівнини східної частини Китаю - це злиті Дельта-ші рівнини Хуанхе і Янцзи. В інших випадках в межах неко-торого відрізка морського берега може впадати багато порівняно невеликих річок. Сумарний твердий стік таких річок, незважаючи на невелику величину кожної з них, може бути настільки значи-Телень, що уздовж берега з цих відкладень може утворитися прибережна алювіальна рівнина. Так, значна частина североазербайджанского узбережжя Каспійського моря являє собою прибережну дельтового рівнину.
Річкові акумулятивні тераси великих річок нерідко також можуть досягати великих розмірів. Сильно розвинені в ширину алювіальні тераси або комплекс таких терас називають ал-лювіальнимі рівнинами. Широкі алювіально-пролювіальние рівнини формуються і в горах, якщо річка протікає через значи-тельную внутрігорние депресію - грабен або синклинорий.
Таким чином, річки - потужний фактор аккумулятивного ви-равнівая рельєфу. Якщо до цього додати, що як ледіпланація, так і ленепленізація рельєфу неможливі без істотної участі річок в цих процесах, оскільки саме вони видаляють про- дукти руйнування схилів, то стає зрозумілим велике значення їх в загальному процесі вирівнювання рельєфу, формуванні Обличчя земної поверхні і в По прибутті осадового матеріалу з континентів в моря і океани.
ГЛАВА 15. КАРСТ І карстові форми рельєфу
ПОНЯТТЯ «КАРСТ». УМОВИ карстоутворення. Гідрологічного режиму карстових ОБЛАСТЕЙ
Під терміном «карст» розуміють сукупність специфічних форм рельєфу і особливостей наземної і підземної гідрографії, свій-жавної деяким областям, складеним розчинними гірськими породами, такими, як кам'яна сіль, гіпс, вапняк, доломіт і ін. І хоча кам'яна сіль і гіпс мають більшу розчини-мостью, ніж вапняки і доломіт, гіпсовий і соляної карст розвинений порівняно мало через незначну поширення цих порід, особливо виходів їх на денну поверхню. Відомому някі і доломіт в звичайних умовах характеризуються слабкою раст-ворімостью, але поширені вони незрівнянно більш широко, ніж гіпс або кам'яна сіль. Крім того, в певних фізико-географічних умовах хімічна агресивність води може в вапнякових областях істотно зростати і, якщо це ще поєднується з сприятливими геологічними умовами, возника-ють найбільш виразні і займають великі пространст-ва карстові ландшафти, приурочені саме до вапняків. Тому, маючи на увазі переважну приуроченість карсто-вих утворень до областям розвитку вапняків, можна вважати, що найбільш вивчений і найбільш поширений саме відомо-ковий карст.
Сутність карстових процесів полягає в розчиненні породи атмосферними, поверхневими, талими, підземними, а в неко-торих випадках і морськими водами.
Головна умова розчинності вапняку - достатню кіль-кість розчиненого СО2 у воді. Тоді вода стає химиче-скі агресивної і енергійно впливає на карбонатні породи.
Джерелами СО2. що міститься в природних водах, є-ються: атмосфера, біохімічні процеси, що протікають в грунті і корі вивітрювання, розкладання органічних залишків при вільному доступі повітря, надходження вуглекислоти з надр землі в областях сучасної або недавньої вулканічної діяльності. Крім вуглекислоти розчиняє дію на вапняки можуть надавати і інші кислоти, наприклад гумінових, сірчана, але в цілому, мабуть, головну роль в карстових процесах гра-ет СО2.
До інших найважливіших умов, що визначає розвиток карсту, відносяться: а) рельєф-на пологопохила поверхнях, як правило, карстові утворення виникають швидше і представлені різноманітніше, ніж на крутих схилах; б) чистота і потужність вапняків - чим чистіше і могутніше товща вапняків, тим інтенсивність вибухобезпечний вони схильні до карстоутворення; в) структура поро-ди - грубообломочниє або черепашкові вапняки карсту набагато менше, ніж однорідні дрібнозернисті вапняки; г) клімат, т. е. температурний режим, кількість і характер ви-падають опадів, наявність вічної мерзлоти, що перешкоджає проникненню води в карсту породи; кліматом обумовлюються ється також характер рослинного покриву, що сприяє підвищенню хімічної агресивності води; внаслідок розкладання рослинних залишків
Мал. 72. Ідеальний карстовий масив (по І. С. Щукін):
А-А - потужна вапнякова свита; В-В - водотривких порода; Р - численні воронки; Я - поодинокі великі провали над підземними пустотами; а-а - зона аерації і ефемерних джерел; Ь-Ь - зона періодичного повного насичення з періодично діючими джерелами; Ь-с - зона постійного повного насичення і постійних джерел (стрілками показано напрямок циркуляції підземних вод); М - мішкоподібна долина
вода збагачується углекісльш газом, гуміновими кислотами, азотною кислотою і т. п .; д) тріщи-Новато карсту порід - при наявності трещиноватости виникає можливість проникнення агресивних вод в товщу породи і освіти різних форм підземного карсту, а так-же відтоку вод, насичених вуглекислотою, з поверхні в глиб карсту порід.
Підземна циркуляція, т. Е. Гідрогеологічні умови, име-ют найважливіше значення для розвитку карстового процесу. У каж-дой карстової області можна виділити три поверхи, або зони, раз-Ліча по гідрогеологічному режиму (рис. 72). Верхня зона охоплює товщу породи від її виходу на поверхню до дзеркала грунтових вод. Це зона аерації, або зона вертикаль-ної циркуляції. Тут переважає вільне гравітаційне дви-ються води, що відбувається періодично, під час дощів або тая-ня снігу.
Наступна зона отримала назву зони періодично повно-го насичення. Тут відбуваються різкі коливання рівня підземних вод, пов'язані перш за все з періодичним надходження Державного бюджету-ем води з поверхні. Циркуляція води в цій зоні близька до го--різонтального, але може відбуватися і з великим ухилом водної поверхні біля краю карстової області. Зону періодично повно-го насичення багато дослідників розглядають як найбільш активну щодо глибинного карстоутворення, зокрема пещерообразованія. Межі її - найвищий і найнижчий рів-ні дзеркала грунтових вод.
Нижня зона - зона постійного повного насичення. Верхня її межа - найнижчий рівень дзеркала ґрунтових вод, ниж-няя- водотривкий горизонт. Циркуляція тут переважно горизонтальна. По околицях карстової області ця зона дає початок річкам, карстових джерел, через які відбувається розвантаження підземних вод на земну поверхню.
Положення зон в карстующихся масивах залежить від ряду при-чин: потужності карсту порід і їх тріщинуватості; расчле-нення рельєфу карстових областей і глибини врізу річкових долин; наявності в складі карсту порід прошарків або лінз нерозчинних глинистих порід, які можуть служити водо-наполегливими горизонтами, які сприяють утворенню верховод-ки - тимчасового або сезонного накопичення підземних вод в зоні аерації.
Різниця гідрогеологічних умов зон карстових масивів позначається на характері джерел карстових областей. Так, для зони аерації характерні тимчасові джерела, функціонує ющіе в період надходження води з поверхні під час дощів або весняного сніготанення. Джерела зони періодичного наси-щення теж тимчасові, але вони потужніші і функціонують більш тривалий час, ніж джерела зони аерації. З зоною постійного-ного насичення пов'язані постійні джерела, що володіють біль-шим дебітом. Вони отримали загальну назву воклюз (за джерелом, вперше описаного у Франції в районі Воклюз).