Công trình địa chất của suối

Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về: - 1. Giới thiệu về Công việc Địa chất của Luồng 2. Xói mòn 3 . Luồng được phân loại 4. Giao thông đường sông 5 . Lắng đọng sông 6. Vận tốc và sắp xếp các hạt 7. Vị trí và các loại trầm tích dòng chảy 8. Levees tự nhiên và đồng bằng lũ 9. Tiền gửi kênh 10. Deltas.

Giới thiệu về công trình địa chất của dòng:

Nước chảy là một tác nhân địa chất có tầm quan trọng lớn. Cần phải nhận ra rằng một phần lớn của cảnh quan trái đất có dạng hiện tại của nó là do tác động của nước. Điều đáng chú ý là hầu hết các vật liệu hiện có trong đá trầm tích đã có lúc được di chuyển bằng nước chảy. Sông hàng năm vận chuyển ra biển trên 10 ¹¹ kN trầm tích.

Các dòng suối được ước tính mang khoảng 33350 km khối nước ra biển mỗi năm. Số tiền này vào khoảng 1057520 cum / giây. Một phần lớn đáng kể của năng lượng dòng được tiêu thụ để xói mòn và vận chuyển trầm tích. Xây dựng cầu, sử dụng năng lượng dòng chảy, tạo hồ chứa để tưới, kiểm soát lũ và cung cấp nước và điều tiết các dòng sông để điều hướng, vv là tất cả các ứng dụng khác nhau dành cho sông.

Một số tiền gửi của cả dòng quá khứ và hiện tại là nguồn kinh tế của vật liệu xây dựng. Ngược lại, một số tiền gửi dòng có thể cản trở hoặc làm tắc nghẽn các kênh, lấp hồ chứa hoặc làm hỏng các vùng đất phát triển.

Chức năng chính của dòng suối là thoát nước dư thừa từ các vùng đất. Trong khi thực hiện chức năng này, các dòng chảy xói mòn các thung lũng, tự nhặt và vận chuyển các mảnh vụn đá, đưa một số vật liệu vào dung dịch và xây dựng các mỏ vật liệu trầm tích.

Xói mòn, vận chuyển và lắng đọng là những bộ phận chính của công việc truyền phát. Các luồng có thể được nghiên cứu tốt nhất bằng cách xem xét năng lượng của chúng và tác dụng của nó. Năng lượng của một luồng là khả năng thực hiện công việc phân luồng bao gồm loại bỏ đá, trầm tích và vật chất hòa tan.

Nếu dòng suối sở hữu một lượng năng lượng lớn thì đó là một tác nhân gây xói mòn hiệu quả và khi một luồng có một lượng năng lượng nhỏ thì đó là một tác nhân lắng đọng. Nếu luồng chỉ có thể mang tải của nó, nó được gọi là được phân loại hoặc ở cấp độ.

Xói mòn dòng:

Xói mòn dòng chảy liên quan đến việc loại bỏ cơ học hoặc hóa học của vật liệu mà nó gặp phải. Dòng suối hòa tan chất đá đặc biệt từ đá của nhóm carbonate. Dòng chảy xói mòn vật liệu giường và bờ theo nhiều cách cơ học khác nhau.

Luồng lấy hạt:

(i) Tác động

(ii) Do ma sát

(iii) Bằng nâng thủy lực

(iv) Bằng cách tham nhũng

(v) Do ăn mòn và

(vi) Bằng cách nhổ thủy lực.

(i) Xói mòn do tác động:

Loại bỏ vật liệu này diễn ra khi lực hiện tại theo hướng biến dạng lớn hơn thành phần trọng lượng của hạt theo hướng đó.

(ii) Xói mòn do ma sát kéo:

Điều này xảy ra khi ma sát giữa nước chảy và một hạt dưới đáy dòng vượt quá thành phần trọng lượng của hạt theo hướng chuyển động.

(iii) Xói mòn bằng thang máy thủy lực:

Điều này xảy ra khi lực nâng của nước tác dụng vượt quá trọng lượng ngập của hạt. Vận tốc của dòng nơi các mảnh vỡ nằm dưới đáy bằng không. Vận tốc của nước ở mức cao hơn là lớn hơn. Những thay đổi về vận tốc này dẫn đến áp suất cao hơn ở đáy và áp suất thấp hơn hạt. Sự gia tăng áp lực này ở mức thấp hơn và lực đẩy lên tương ứng có thể đủ để nâng các mảnh vỡ.

(iv) Xói mòn do ăn mòn hoặc mài mòn:

Các trầm tích mang theo một dòng chảy chịu trách nhiệm cho sức mạnh xói mòn của dòng. Nước trong tương đối không hiệu quả để gây xói mòn. Các mảnh vỡ do dòng chảy trong chuyển động đóng vai trò là công cụ gây ra xói mòn.

Đồng thời, điều này đi kèm với sự mài mòn của các mảnh vỡ khi vận chuyển bằng cách cọ xát hoặc mài. Trong quá trình này, các mảnh vỡ được làm tròn và bề mặt đá được đánh bóng. Xói mòn cũng xảy ra do tác động của đá trên đá.

(v) Xói mòn do ăn mòn:

Xói mòn ở đây đề cập đến hành động dung môi của nước đối với khoáng chất đá. Hoạt động hòa tan của một luồng phụ thuộc vào loại đá mà nó đi qua. Đặc biệt đá vôi và đôlômit hòa tan trong nước có tính axit, (cũng có thể lưu ý rằng hầu hết các chất hòa tan được tìm thấy trong dòng được cung cấp bởi nước ngầm chảy vào dòng).

(vi) Xói mòn bằng tuốt thủy lực:

Áp lực nước trong các vết nứt của một tảng đá nén không khí bên trong chúng có thể khai thác các khối có kích cỡ khác nhau. Các dòng suối mềm thường bị cắt xén bởi dòng nước chảy bởi hành động này. Một xoáy nước xoáy có thể nâng các hạt lỏng lẻo. Sự nhiễu loạn có thể cọ rửa giường và các bên kênh.

Tỷ lệ xói mòn dòng:

Tốc độ dòng chảy mang lại xói mòn giường của họ phụ thuộc vào một số điều kiện.

(i) Đá yếu với các yếu tố hòa tan bị mài mòn nhanh chóng trong khi trong đá không hòa tan mạnh, hành động mòn bị chậm lại. Đá phân tầng chứng tỏ khả năng chống chịu kém hơn so với đá lớn. Những thứ khác như nhau, đá có nhiều khớp và vết nứt bị mòn nhanh hơn những thứ khác, vì những khe hở này là mặt phẳng của điểm yếu.

(ii) Luồng di chuyển nhanh gây ra những cú đánh mạnh hơn và nhiều hơn so với luồng di chuyển chậm và do đó làm hao mòn kênh của chúng nhiều hơn. Vận tốc của một luồng phụ thuộc vào (a) độ dốc đáy (b) thể tích của nó (xả) (c) tải trọng của nó và (d) hình dạng của kênh. Rõ ràng giường càng dốc thì vận tốc sẽ càng lớn. Năng lượng được sử dụng trong việc di chuyển trầm tích.

Những thứ khác bằng một luồng rõ ràng có vận tốc lớn hơn so với khi nó có trầm tích. Một dòng bị chậm lại do ma sát với giường và các mặt của nó. Kênh vẹo với đáy rộng không đều cung cấp ma sát lớn có xu hướng tạo ra dòng điện chậm chạp. Các kênh thẳng với đáy hẹp và mịn cung cấp ít ma sát hơn và thúc đẩy vận tốc lớn hơn.

(iii) Vì vận tốc của luồng bị giảm khi tải của nó tăng lên, theo đó các cú đánh của tải cũng sẽ bị giảm. Điều này có nghĩa là số lượng công cụ được mang theo càng nhiều, số lượng cú đánh được giao trong một thời gian nhất định càng lớn, nhưng mỗi lần thổi sẽ càng yếu. Ngược lại, càng ít công cụ mang theo, số lần thổi sẽ được cung cấp càng ít trong một thời gian nhất định nhưng mỗi lần thổi sẽ mạnh hơn.

Luồng được phân loại:

Khi độ dốc của dòng chảy vừa đủ để cung cấp cho nó vận tốc cần thiết để rửa trôi trầm tích được mang đến từ sườn dốc nhánh, nó được gọi là ở cấp độ. Nếu nó có thể vận chuyển nhiều hơn được giao, nó sẽ loại bỏ vật liệu khỏi giường của nó cho đến khi nó đến lớp ở độ dốc thấp hơn.

Nếu nó không thể vận chuyển tất cả những gì được giao, một phần của tải được để lại dưới dạng tiền gửi. Điều này có nghĩa là kênh được nâng lên và độ dốc dần dần trở nên dốc hơn, cho đến khi dòng chảy đủ nhanh để mang đi trầm tích mang đến nó.

Vận tải đường sông:

Tất cả các vật liệu được mang theo bởi một luồng từ các điểm xói mòn khác nhau đến nơi lắng đọng tạo thành tải trọng dòng.

Vật liệu được mang theo một luồng có nguồn gốc từ một số nguồn được đưa ra dưới đây:

(i) Phần chính của tải trọng dòng được cung cấp trong quá trình phong hóa và trượt và dịch chuyển đá từ sườn của các nhánh sông. Trong những cơn mưa lúc ban đầu, bùn lầy, đầy chất thải vì nó rửa dữ dội dọc theo những con mòng biển, sườn đồi. Ở các vùng trồng trọt, nếu đất cày bị dốc, một số dòng rất nhỏ và các nhánh nhỏ sẽ mang vật liệu không hợp nhất lỏng lẻo đến dòng chính.

(ii) Vật liệu do sự hao mòn của bờ và lòng suối làm tăng thêm tải trọng của luồng.

(iii) Vật liệu từ các bờ dốc có thể rơi xuống dòng vì chúng có thể bị đánh bật bởi trọng lực hoặc bởi bất kỳ chuyển động nào của trái đất.

(iv) Ở nơi có thảm thực vật rải rác mỏng, bụi cát vật chất trên mặt đất, v.v. có thể bị loại bỏ bởi gió và những thứ này có thể được thả xuống dòng.

(v) Tro núi lửa do gió mang theo có thể rơi xuống suối.

(vi) Các sông băng tan chảy mang theo phù sa và đá bột có thể di chuyển vào dòng suối.

(vii) Nước ngầm bổ sung một lượng lớn vật liệu hòa tan.

Phương thức vận chuyển:

Tải trọng dòng được vận chuyển bởi một luồng bằng quá trình lực kéo, hệ thống treo và giải pháp.

tôi. Lực kéo:

Trầm tích quá lớn hoặc nặng để mang theo hệ thống treo tạo thành tải trọng giường. Các hạt thô này di chuyển dọc theo đáy của dòng và tạo thành tải trọng giường. Tải trọng giường bằng hành động mài của nó làm công việc xói mòn tối đa.

Các hạt hình thành tải trọng di chuyển dọc theo lòng suối bằng cách lăn, trượt và muối. Trong muối, các hạt trầm tích tạo ra một loạt các bước nhảy hoặc nhảy dọc theo lòng suối.

Điều này xảy ra khi các hạt được đẩy lên trên do va chạm hoặc được nâng lên bởi dòng chảy và sau đó được đưa xuống dòng chảy một khoảng cách ngắn cho đến khi trọng lực kéo chúng trở lại lòng suối. Các hạt nặng hơn không thể di chuyển bằng cách muối hoặc lăn dọc theo đáy tùy thuộc vào hình dạng của chúng.

ii. Đình chỉ:

Trong hầu hết các trường hợp, luồng mang phần lớn tải trọng của chúng trong hệ thống treo. Thật vậy, đám mây trầm tích có thể nhìn thấy lơ lửng trong nước là phần rõ ràng nhất của tải trọng của dòng chảy. Trong điều kiện bình thường cát, bùn và đất sét được mang theo huyền phù. Nhưng trong lũ lụt, các hạt lớn hơn cũng được mang theo trong huyền phù. Tổng số lượng vật liệu trong hệ thống treo tăng lên ở hạ lưu khi ngày càng nhiều nhánh sông tham gia vào dòng chính.

iii. Dung dịch:

Ngoài các vật liệu mang theo cơ học, vật liệu đáng kể được thực hiện trong giải pháp. Hầu hết tải trọng hòa tan được vận chuyển bằng dòng chảy được cung cấp bởi nước ngầm. Nước thấm qua mặt đất thu được các hợp chất đất hòa tan. Nước này thấm qua các vết nứt và lỗ chân lông trên đá dưới giường và cũng có thể hòa tan thêm chất khoáng. Cuối cùng, phần lớn nước giàu khoáng chất này tìm đường vào suối.

Có thể nhận ra rằng vận tốc của luồng không ảnh hưởng đến khả năng của luồng mang tải hòa tan. Một khi vật liệu ở trong dung dịch, nó sẽ đi đến nơi mà dòng chảy không phụ thuộc vào tốc độ dòng.

Số lượng tải hòa tan phụ thuộc vào khí hậu và môi trường địa chất. Tải trọng hòa tan thường được biểu thị dưới dạng các phần của vật liệu hòa tan trên một triệu phần nước (phần triệu hoặc ppm). Tải lượng hòa tan trung bình của các con sông trên thế giới được ước tính là khoảng 115 đến 120 ppm. Khoảng 4 tỷ tấn chất khoáng hòa tan được cung cấp cho các đại dương mỗi năm bởi các dòng.

Lắng đọng sông:

Nếu các điều kiện cho phép luồng truyền tải tải bị đảo ngược, luồng sẽ tiến hành ký gửi tải của nó. Tất cả tiền gửi dòng được gọi là phù sa.

Các nguyên nhân khác nhau của sự lắng đọng bởi một luồng như sau:

(a) Độ dốc giảm dần ở phần giữa và phần dưới của các thung lũng lớn làm giảm tốc độ dòng chảy dẫn đến sự lắng đọng trầm tích.

(b) Các dòng sông chảy qua các vùng có lượng mưa nhỏ thường xuyên bị mất nước do bốc hơi nhanh và mua chìm xuống lòng đất. Giảm âm lượng có nghĩa là giảm vận tốc và giảm sức mang. Sự lắng đọng xảy ra do đó.

(d) Sự lắng đọng cũng được tạo ra bởi những thay đổi về hình dạng của các kênh sông. Ví dụ, nếu nước tích tụ phù sa để lại một phần hẹp, thẳng và mịn của kênh để đi vào một phần rộng, quanh co và không đều, ma sát của dòng chảy với giường và bờ được tăng lên và do đó tốc độ dòng chảy bị giảm dẫn đến lắng đọng trầm tích.

(e) Các nhánh sông có độ dốc cao thường phân phối đến các dòng chính chậm chạp của chúng nhiều trầm tích hơn so với dòng chảy sau có thể trôi về phía trước, dẫn đến các lớp trầm tích dọc theo sàn của thung lũng chính.

Giải quyết vận tốc và phân loại hạt:

Khi vận tốc của dòng chảy giảm khả năng mang trầm tích giảm và nó bắt đầu giảm tải trầm tích. Các hạt lớn nhất là những người đầu tiên để giải quyết. Mỗi kích thước hạt có một tốc độ lắng quan trọng.

Khi tốc độ dòng chảy giảm xuống dưới tốc độ lắng quan trọng của một kích thước hạt nhất định, trầm tích trong loại đó bắt đầu lắng xuống. Theo cách này, vận chuyển dòng cung cấp một cơ chế theo đó các hạt rắn có kích thước khác nhau được tách ra. Quá trình này được gọi là sắp xếp giải thích tại sao các hạt có kích thước tương tự được lắng đọng lại với nhau.

Vị trí và các loại tiền gửi luồng:

Một dòng suối lắng đọng vật liệu mang theo (phù sa) dưới chân dốc, trong chính dòng suối, trên đồng bằng lũ và ở cửa sông.

Quạt và nón phù sa:

Quạt phù sa là một khoản tiền gửi luồng được xây dựng trong đó độ dốc của luồng giảm đột ngột. Chúng thường được nhìn thấy nơi một dòng suối rời khỏi một ngọn núi và nổi lên trong một thung lũng rộng hoặc đồng bằng. Loại tiền gửi này là do tốc độ dòng chảy mang theo trầm tích giảm đột ngột.

Các khoản tiền gửi xuất hiện như một đống hình quạt hoặc lão hóa hình nón về phía điểm mà độ dốc của luồng bị phá vỡ và được gọi là quạt phù sa. Khi quạt phát triển dốc hơn, dày hơn và thô hơn, lớp trầm tích có hình dạng hơi hình nón và được gọi là hình nón phù sa.

Đôi khi chúng tôi tìm thấy một số dòng chảy song song chảy xuống sườn núi xuống mặt đất đồng bằng tạo ra một loạt các quạt phù sa. Tính năng được hình thành với sự hợp nhất của các quạt phù sa liền kề được đặt các tên khác nhau như quạt phù sa piedmont, quạt phù sa hỗn hợp hoặc bajada (một thuật ngữ Tây Ban Nha)

Tiền gửi trong và dọc theo Kênh:

Dòng chảy nhanh với độ dốc cao vừa phải có xu hướng bị xói mòn hơn so với tiền gửi và do đó các khóa học của chúng chủ yếu được đặc trưng bởi các tính năng như hố chậu, thác nước và ghềnh hơn là trầm tích.

Có thể lưu ý rằng ngay cả trong các kênh của các luồng như vậy, trong một số tình huống lắng đọng có thể xảy ra. Ví dụ, chúng ta thường có thể tìm thấy một thanh sỏi dưới dòng chảy từ thác nước, nơi các mảnh vụn đá thô được lấy ra từ sự sụt giảm đã tích lũy.

Trong một tình huống khác, một nhánh chảy nhanh có thể đóng góp nhiều tải hơn cho luồng chính so với những gì dòng sau có thể mang theo. Điều này làm cho một lớp trầm tích cát hoặc sỏi hình thành từ hạ lưu từ ngã ba.

Trong một số trường hợp, một dòng có thể được cho ăn với rất nhiều cát đến nỗi nó lấy cái được gọi là mẫu bện. Kênh trong trường hợp như vậy trở thành một mê cung của các thanh mà nước chảy qua.

Các thanh cát cũng rất phổ biến khi các dòng chảy trong một loạt các khúc cua được gọi là uốn khúc. Khi một dòng chảy xung quanh một khúc quanh, vận tốc của nước ở phía bên ngoài tăng lên dẫn đến xói mòn ở phía đó. Đồng thời nước ở bên trong khúc quanh chậm lại dẫn đến sự lắng đọng trầm tích. Các khoản tiền gửi xảy ra ở bên trong của uốn cong được gọi là thanh điểm.

Tại một số nơi, một luồng có thể tạo ra một mạch ngắn trong đường dẫn của nó, tạo thành một tuyến đường vòng đã được hình thành. Vòng lặp của kênh còn lại bị ngắt hoàn toàn khỏi luồng và tính năng được hình thành được gọi là hồ ox-nơ hoặc khúc quanh bị bỏ hoang.

Levees tự nhiên và đồng bằng lũ lụt:

Khi một dòng sông phù sa dâng lên trong lũ lụt và cuối cùng tràn qua bờ của nó, nó sẽ giảm tải ngay lập tức, vì vận tốc giảm đột ngột ngay khi nước rời khỏi kênh hạn chế.

Khi dòng chảy di chuyển chậm ra khỏi cây liễu và các thảm thực vật khác giúp làm chậm chuyển động của nó và giảm năng lượng của nó. Kết quả là, một dải trầm tích mịn được xây dựng ngay dọc theo mỗi bên của kênh. Những rặng núi như vậy được gọi là đê tự nhiên.

Một con sông lớn có thể được bao bọc bởi những con đê tự nhiên cao 4 m đến 6 m. Một trận lũ có thể thêm 15 cm đến 60 cm cát mịn và phù sa. Những con đê tự nhiên chỉ hiện diện dọc theo những con sông lớn thường xuyên bị ngập lụt và ngập lụt.

Các khu vực đất thấp giáp ranh, giữa những con đê tự nhiên và các bức tường của thung lũng cũng bị ngập lụt nhận được trầm tích. Do đó, đồng bằng sông với các lớp phù sa được xây dựng dần dần hòa nhập với những con đê tự nhiên. Các đồng bằng tiền gửi được gọi là đồng bằng lũ lụt. Các đồng bằng lũ nhận được một lớp trầm tích mịn với mỗi lần ngập. Các trầm tích phù sa này bổ sung khả năng sinh sản của đồng bằng lũ lụt.

Do độ phì nhiêu của đất, hầu hết các đồng bằng lũ đều dày đặc, đông dân cư. Những con đê tự nhiên đóng vai trò bảo vệ đồng bằng lũ lụt trong tình trạng nước cao vừa phải, vì những con đê giữ nước trong kênh.

Tiền gửi kênh:

Phù sa lắng đọng trong kênh của luồng được gọi là lấp kênh. Những tích lũy này có thể có hình dạng khác nhau nhưng thường được gọi là thanh sông hoặc thanh cát.

Các khoản tiền gửi này được hình thành tại các địa điểm sau:

(a) Dọc theo các cạnh của màn hình

(b) Ở phía trong của một uốn cong sắc nét.

(d) Ở dạng đảo thấp

Một luồng có phù sa quá tải có thể gửi tải trọng của nó theo ca ở các vị trí khác nhau dẫn đến việc phân luồng thành các kênh xen kẽ một lần nữa hợp nhất. Tính năng này được gọi là dòng bện. Cũng có những tình huống trong đó một dòng tiền gửi và xói mòn luân phiên tiền gửi do giảm và tăng tốc độ dòng. Tính năng này được gọi là scour và fill.

Tiền gửi tại Curves:

Trong trường hợp dòng chảy uốn cong rõ rệt, khối nước gần bờ ngoài di chuyển với vận tốc cao hơn khối nước gần bờ trong. Kết quả là xói mòn tập trung ở các khu vực bên ngoài của kênh dẫn đến độ dốc trượt, tức là đi giày ở phía trong của đường cong.

Dòng chảy xoắn ốc (Hình 7.7) cùng với sự khuếch tán hỗn loạn mang theo trầm tích từ phần dòng chảy xiết sâu của dòng chảy ở bên ngoài khúc quanh đến dòng nước chảy xiết, chảy chậm ở bên trong khúc quanh nơi nó bị lắng đọng . Do đó, khi xói mòn cắt đi các bờ ở một phía, phía đối diện được xây dựng và kết quả là dòng di chuyển sang một bên.

Đồng bằng:

Deltas là tiền gửi được xây dựng ở miệng của trầm tích mang dòng suối. Một số trầm tích mà sông mang ra biển hoặc hồ bị sóng và dòng chảy mang đi. Phần lớn trầm tích thường tích tụ ở cửa sông, đặc biệt nếu chúng chảy vào những vùng nước không có nước hoặc gần như không có nước. Tiền gửi như vậy có thể hình thành deltas.

Khi dòng sông chảy vào nước tương đối tĩnh lặng của đại dương hoặc hồ, vận tốc của nó giảm xuống đột ngột. Tình trạng này cuối cùng khiến kênh bị nghẹt với trầm tích từ dòng nước chảy chậm. Kết quả là dòng sông tìm kiếm một tuyến đường dốc cao hơn ngắn hơn đến mức cơ sở. Trong hành động này, kênh chính chia thành nhiều kênh nhỏ hơn được gọi là phân phối.

Deltas được đặc trưng bởi các kênh dịch chuyển này hoạt động theo cách ngược lại với các nhánh sông. Các nhánh sông mang nước vào kênh chính trong khi các phân lưu mang nước ra khỏi kênh chính. Sau một số dịch chuyển của kênh, một delta duy nhất có thể phát triển thành hình tam giác gần giống như delta delta (A).

Các yếu tố ủng hộ việc xây dựng một đồng bằng là như sau:

(i) Lượng trầm tích lớn trong dòng.

(ii) Thiếu sóng hoặc sóng yếu trong vùng nước tù đọng (hồ, biển).

(iii) Độ mặn của biển. Muối đóng vai trò là chất đông tụ của thành phần đất sét trong trầm tích.