العمل الجيولوجي من تيارات

بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم عن: - 1. مقدمة في العمل الجيولوجي من تيارات 2. تيار تآكل 3 . تيارات متدرجة 4. نهر النقل 5 . ترسيب النهر 6. تسوية السرعة والفرز للجسيمات 7. الموقع وأنواع الودائع الدائرية 8. السدود الطبيعية وسهول الفيضان 9. ودائع القنوات 10. الدلتا.

مقدمة في العمل الجيولوجي من تيارات:

المياه الجارية هي عامل جيولوجي ذو أهمية كبيرة. ينبغي إدراك أن جزءًا كبيرًا من منظر الأرض يدين بشكله الحالي إلى عمل الماء. تجدر الإشارة إلى أن معظم المواد الموجودة الآن في الصخور الرسوبية تم نقلها في وقت واحد عن طريق المياه الجارية. الأنهار تنقل سنويا إلى البحر أكثر من 10 11 كيلو نيوتن من الرواسب.

يقدر عدد المجاري المائية بحوالي 33350 كيلومتر مكعب من المياه إلى البحار كل عام. هذا يصل إلى حوالي 1057520 نائب الرئيس / ثانية. ويستهلك جزء كبير من طاقة التيار إلى تآكل ونقل الرواسب. بناء الجسور ، واستخدام طاقة التيار ، وإنشاء خزانات للري ، والتحكم في الفيضانات وإمدادات المياه وتنظيم الأنهار للملاحة وما إلى ذلك كلها تطبيقات مختلفة مخصصة للأنهار.

بعض الودائع من كل من الماضي وتيارات الحاضر هي مصادر اقتصادية لمواد البناء. وعلى العكس من ذلك ، قد تعوق بعض رواسب التدفق أو تسد القنوات ، أو تملأ الخزانات أو تلف الأراضي المتقدمة.

الوظيفة الأساسية للتيارات هي تصريف المياه الفائضة من الأراضي. أثناء أداء هذه الوظيفة ، تآكل التدفقات الوديان لأنفسهم ، تلتقط ونقل حطام الصخور ، تأخذ بعض المواد إلى حل وبناء رواسب المواد الرسوبية.

وبالتالي ، فإن التآكل والنقل والترسيب هما القسمان الرئيسيان في أعمال التدفق. يمكن دراسة التدفقات على أفضل وجه من خلال النظر إلى طاقتها وتأثيراتها. طاقة تيار هو قدرته على أداء العمل الذي يتألف من إزالة الصخور والرواسب والمواد المذابة.

إذا كان التيار يمتلك كمية كبيرة من الطاقة ، فهو عامل فعال للتعرية ، وعندما يحتوي التيار على كمية صغيرة من الطاقة ، يكون عامل الترسيب. إذا كان الدفق قادرًا على حمل حمولته فقط ، فيقال أنه متدرج أو في الصف.

تيارات التدفق:

يشير تآكل الدفق إلى الإزالة الميكانيكية أو الكيميائية للمواد التي واجهتها. تذيب تيارات الصخور خاصة من صخور مجموعة الكربونات. تآكل تيارات المواد السرير والبنوك بطرق ميكانيكية مختلفة.

تيارات التقاط الجسيمات:

(ط) من خلال التأثير

(2) عن طريق الاحتكاك

(3) عن طريق رفع هيدروليكي

(رابعا) عن طريق التآكل

(ت) من خلال التآكل و

(6) بواسطة نتف الهيدروليكية.

(1) التآكل حسب التأثير:

يحدث هذا النوع من إزالة المواد عندما تكون القوة الحالية في اتجاه الخلع أكبر من مكون وزن الجسيم في ذلك الاتجاه.

(2) التآكل عن طريق السحب الاحتكاك:

يحدث هذا عندما يتجاوز الاحتكاك بين الماء الجاري والجسيم الموجود في قاع المجرى مكون وزن الجسيم في اتجاه الحركة.

(3) التآكل بواسطة الرفع الهيدروليكي:

يحدث هذا عندما تتجاوز قوة الرفع التي تمارسها المياه الوزن المغمور للجسيم. سرعة الدفق حيث ترتكز الأجزاء على القاع هي صفر. سرعة الماء عند مستوى أعلى تكون أكبر. هذه التغيرات في السرعة تؤدي إلى ضغط أعلى عند القاعدة وضغط أقل فوق الجسيم. قد تكون هذه الزيادة في الضغط عند المستوى الأدنى والضغط المرتفع كافياً لرفع الأجزاء.

(4) التآكل بالتآكل أو التآكل:

الرواسب التي يحملها تيار هي المسؤولة عن قوة تآكل التيار. المياه النقية غير فعالة نسبياً لتسبب التآكل. الشظايا التي يحملها تيار في حركة بمثابة أدوات لتسبب التآكل.

في الوقت نفسه ، يصاحب ذلك ارتداء المواد الكاشفة نفسها في مرحلة العبور عن طريق الفرك أو الطحن. في هذه العملية ، يتم تقطيع الشظايا ويتم تلميع السطح الصخري. يحدث التآكل أيضًا بسبب تأثير الصخور على الصخور.

(ت) التآكل بواسطة التآكل:

يشير التآكل هنا إلى عمل مذيب للماء على المعادن الصخرية. يعتمد الفعل الذائب للتيار على نوع الصخرة التي تعبرها. والحجر الجيري والدولومايت بشكل خاص قابل للذوبان في المياه الحمضية (قد يلاحظ أيضًا أن معظم المواد الذائبة الموجودة في تيار ما يتم توفيرها من خلال تصريف المياه الجوفية في التيار).

(6) التعرية بالانتزاع الهيدروليكي:

ضغط الماء في شقوق الصخور يضغط الهواء داخلها والتي يمكنها استخراج كتل ذات أحجام مختلفة. وكثيرا ما تقوض البنوك الناعمة من الجداول من خلال تدفق المياه من خلال هذا الإجراء. يمكن دوامة من الماء رفع الجسيمات فضفاضة. يمكن الاضطراب نظف قناة السرير والجانبين.

معدل انسياب التيار:

يعتمد المعدل الذي تجلبه تيارات أسرتهم على عدة شروط.

(1) الصخور الضعيفة ذات العناصر القابلة للذوبان معرضة للتآكل السريع في حين أن الصخور القوية غير القابلة للذوبان التي تلبس العمل تكون متخلفة. الصخور الطبقية تثبت مقاومة أقل من الصخور الضخمة. الأشياء الأخرى متساوية ، الصخور مع العديد من المفاصل والشقوق يتم التخلص منها أسرع من غيرها ، لأن هذه الفتحات هي من نقاط الضعف.

(2) تتعامل التدفقات السريعة الحركة مع ضربات أكثر وأكثر منها بطيئة الحركة ، وبالتالي تلبس قنواتها أكثر. تعتمد سرعة تيار ما على (أ) منحدر السرير (ب) حجمه (التفريغ) (ج) حمله و (د) شكل قناته. من الواضح أنه كلما كان سرير القناة أكثر انحدارا ، كلما زادت السرعة. الطاقة تنفق في تحريك الرواسب.

الأشياء الأخرى التي تساوي تيارًا واضحًا لها سرعة أكبر من عندما يكون لديها رواسب. تيار متخلف من الاحتكاك مع السرير والجانبين. القناة المتعرجة ذات القاع غير المستوي العريض تقدم احتكاكًا كبيرًا يؤدي إلى إنتاج تيار بطيء. توفر القنوات المستقيمة ذات القيعان الضيقة والناعمة احتكاكًا أقل وتعزيز سرعة أكبر.

(iii) بما أن سرعة تيار ما ينقص مع زيادة حمولتها ، فإن ذلك يعني أن ضربات الحمل ستقل أيضاً. وهذا يعني أنه كلما زاد عدد الأدوات التي تم حملها ، كلما زاد عدد الضربات التي تم تسليمها في وقت معين ، ولكن كلما كانت أضعف كل ضربة. على العكس من ذلك ، كلما قل عدد الأدوات التي يتم حملها ، كلما قل عدد الضربات التي يتم تسليمها في وقت معين ، لكن كلما أصبحت كل ضربة أقوى.

التدفقات المتدرجة:

عندما يكون تدرج الدفق كافياً لإعطائه السرعة اللازمة لغسل الرواسب التي يتم جلبها إليه من منحدرات الرافد ، يقال إنه في الصف. إذا كان قادراً على نقل أكثر مما تم تسليمه ، فإنه يزيل المواد من سريريه حتى يصل إلى الدرجة عند منحدر سفلي.

إذا كان غير قادر على نقل كل ما يتم تسليمه ، يتم ترك جزء من التحميل كوديعة. وبهذه الطريقة يتم رفع القناة ويصبح التدرج أكثر تدرجًا ، حتى يتدفق التيار بسرعة في الوقت المناسب لحمل الرواسب التي تصل إليها.

النقل النهري:

وتشكل جميع المواد التي يحملها تيار من مختلف نقاط التعرية إلى مكان الترسب حمولة التدفق.

يتم اشتقاق المادة التي يحملها تيار من عدد من المصادر الواردة أدناه:

(1) يتم توفير الجزء الرئيسي من حمل التيار أثناء عملية التجوية والتسلل والتشريد للصخور من سفوح الروافد. أثناء هطول الأمطار يكون الجريان في البداية موحلًا ، مليئًا بالنفايات حيث أنه يغسل بشراسة على طول أخاديد ، منحدرات التل. في مناطق الزراعة ، إذا كانت الأرض المحروثة منحدرة ، فإن عددًا من الجداول الصغيرة جدًا والروافد الصغيرة سوف تحمل المواد غير المجمعة الفضفاضة إلى التيار الرئيسي.

(2) تضيف المواد الناتجة عن لبس البنوك وسرير المجرى حمولة التدفق.

(3) قد تنزلق المواد من البنوك شديدة الانحدار إلى مجرى التيار لأنه قد يتم إزالتها إما عن طريق الجاذبية أو بأي حركة أرضية.

(4) بدلاً من الغطاء النباتي المتناثر قليلاً ، يمكن إزالة الغبار الرمل المادي من الأرض وما إلى ذلك بواسطة الرياح وقد يتم إسقاطها في التيار.

(5) قد يسقط الرماد البركاني الذي تحمله الرياح في التيار.

(6) قد ينقل ذوبان الأنهار الجليدية التي تحمل الطمي والصخور المسحوقة في التيار.

(7) تضيف المياه الجوفية كمية كبيرة من المواد القابلة للذوبان.

طرق النقل:

يتم نقل تيار تيار بواسطة تيار بواسطة عملية السحب والتعليق والحل.

أنا. الجر:

الرواسب الكبيرة جدا أو الثقيلة التي يمكن حملها في التعليق تشكل حمولة السرير. تتحرك هذه الجسيمات الخشنة على طول الجزء السفلي من الجدول وتشكل حمولة السرير. تحميل السرير من خلال إجراء الطحن الخاص به يعمل أقصى تآكل.

تتحرك الجسيمات التي تشكل حمولة السرير على طول مجرى التيار بواسطة الدوران والانزلاق والملح. في الملح ، تقوم جسيمات الرسوبيات بسلسلة من القفزات أو التخطيات على طول مجرى التيار.

يحدث هذا عندما يتم دفع الجسيمات إلى الأعلى عن طريق الاصطدامات أو رفعها بواسطة التيار ثم يتم نقلها بعدها مسافة قصيرة حتى تسحبها الجاذبية إلى سرير التيار. الجسيمات الأثقل التي لا تتحرك بالملح إما تتدحرج أو تنزلق على طول القاع تبعا لأشكالها.

ثانيا. ايقاف عن العمل:

في معظم الحالات ، تحمل الجداول الجزء الأكبر من الحمل في التعليق. في الواقع ، فإن السحابة الظاهرة للرواسب المعلقة في الماء هي الجزء الأكثر وضوحا من حمولة التيار. في الظروف العادية ، يتم حمل الرمل والطمي والطين في نظام التعليق. ولكن أثناء الفيضانات ، يتم أيضًا حمل جزيئات أكبر في نظام التعليق. يزيد إجمالي كمية المواد في التعليق عند دخول المزيد والمزيد من الروافد إلى التيار الرئيسي.

ثالثا. حل:

بالإضافة إلى المواد التي يتم نقلها ميكانيكياً ، يتم نقل مواد كبيرة في المحلول. يتم توفير معظم الحمولة الذائبة المنقولة عن طريق التيار بالمياه الجوفية. المياه التي تتسرب عبر الأرض تكتسب مركبات تربة قابلة للذوبان. تتسرب هذه المياه من خلال الشقوق والمسام في صخور السرير أدناه وقد تؤدي أيضًا إلى إذابة مادة معدنية إضافية. أخيرا ، الكثير من هذه المياه المعدنية الغنية تجد طريقها إلى الجداول.

يمكن إدراك أن سرعة التيار ليس لها تأثير على قدرة التيار على حمل الحمولة المذابة. وبمجرد أن تصبح المادة في المحلول ، فإنه يذهب إلى أي مكان يذهب فيه التدفق بغض النظر عن سرعة التدفق.

تعتمد كمية الحمولة الذائبة على المناخ والجيولوجيا. عادة ما يتم التعبير عن الحمل الذائب كأجزاء من المادة المذابة لكل مليون جزء من الماء (أجزاء لكل مليون أو جزء في المليون). متوسط ​​الحمولة الذائبة للأنهار في العالم يقدر بـ 115 إلى 120 جزء في المليون. يتم توفير حوالي 4 مليارات طن متري من المواد المعدنية الذائبة إلى المحيطات كل عام بواسطة الجداول.

مستودع النهر:

إذا تم عكس الشروط التي تمكّن الدفق من نقل حمولته ، فسوف يستمر التدفق في إيداعه. وتسمى جميع الودائع تيار الطمي.

الأسباب المختلفة للترسب بواسطة تيار هي التالية:

(أ) يؤدي انخفاض التدرج في الأجزاء الوسطى والسفلى من الوديان الكبيرة إلى سرعة تيار تؤدي إلى ترسب الرواسب.

(ب) كثيراً ما يفقد الأنهار المتدفقة عبر مناطق الأمطار الشحيحة المياه عن طريق التبخر السريع وشراء الغرق في الأرض. الحجم المتناقص يعني انخفاض السرعة وانخفاض الطاقة الحاملة. يحدث الترسب بالتالي.

(ج) العديد من الأنهار تودع في أفواههم حيث يتم فحص التيار.

(د) يحدث الترسب أيضا بالتغيرات في أشكال قنوات النهر. على سبيل المثال ، إذا كان الماء المشحون بالرواسب يترك مقطعًا ضيقًا ومستقيمًا وسلسًا للقناة لدخول واحدة واسعة ومتعرجة وغير منتظمة ، فإن احتكاك التيار مع السرير والبنوك يزداد وبالتالي تنخفض سرعة الدوران مما يؤدي إلى ترسب الرواسب.

(هـ) غالباً ما تسلم الروافد ذات التدرجات العالية إلى رواسبها الراكدة أكثر رواسباً مما يمكن للغسيل الأخير أن يغسله ، مما يؤدي إلى ترسبات على طول أرض الوادي الرئيسي.

تسوية السرعة وفرز الجسيمات:

عندما تنخفض سرعة التيار ، تقل قدرته على حمل الرواسب ويبدأ في إسقاط حمولة الرواسب. أكبر الجزيئات هي أول من يستقر. كل حجم الجسيمات لديه سرعة الاستقرار الحرجة.

وعندما تنخفض سرعة التدفق إلى ما دون سرعة الاستقرار الحرجة لحجم معين من الجسيمات ، تبدأ الرواسب في تلك الفئة في الاستقرار. وبهذه الطريقة ، يوفر تيار النقل آلية يتم من خلالها فصل الجسيمات الصلبة ذات الأحجام المختلفة. وتسمى هذه العملية بالفرز الذي يفسر سبب تراكم الجسيمات ذات الحجم المماثل معًا.

موقع وأنواع ودائع الدفق:

يتدفق تيار المواد التي يتم حملها (الغريني) عند سفح المنحدرات الشديدة ، في المجرى نفسه ، فوق السهول الفيضية وعند مصب النهر.

مراوح الطمي والمخروط:

المروحة الغرينية هي عبارة عن مستودع للتيار يتم بناؤه حيث ينخفض ​​تدرج الدفق بشكل مفاجئ. وينظر عادة إلى هذا حيث يترك تيار الجبل ويظهر في واد واسع أو أرض بسيطة. يرجع هذا النوع من الإيداع إلى انخفاض مفاجئ في سرعة التيار الذي يحمل الترسبات.

تظهر الوديعة وكأنها كومة على شكل مروحة أو شيخوخة مخروطية نحو النقطة التي ينكسر فيها تدرج الدفق وتسمى المروحة الغرينية. ومع زيادة حدة المروحة ، تصبح هذه الوعاء أكثر سمكًا وخشونة ، ويطلق عليها مخروط غريني.

في بعض الأحيان نجد عددًا من المسارات المتوازية التي تتدفق أسفل المنحدر الجبلي إلى الأرض البسيطة مما يخلق سلسلة من المراوح الطميية. الميزة التي تم تشكيلها مع اندماج المشجعين الغرينية المجاورة تعطى أسماء مختلفة مثل المروحة الغرينية piedmont ، المروحة الغرينية المركبة أو bajada (المصطلح الاسباني)

الإيداعات في القناة وعلى امتدادها:

تميل تيارات التدفق السريع ذات تدرجات عالية معتدلة إلى التآكل أكثر من الإيداع ، ومن ثم تتميز دوراتها في الغالب بميزات مثل ثقوب الوعاء والشلالات والمنحدرات أكثر من رواسب الرواسب.

تجدر الإشارة إلى أنه حتى في قنوات مثل هذه الجداول ، في بعض الحالات يمكن أن يحدث الترسب. على سبيل المثال ، قد نعثر بشكل عام على شريط من الحصى أسفل الشلال ، حيث تراكمت الحطام الخشبي المخلوط من الهبوط.

في حالة أخرى ، قد يسهم رافد متدفق بخفة في زيادة التدفق على التيار الرئيسي أكثر مما يمكن أن يحمله الأخير. هذا يتسبب في وجود رمل أو حصى لتكوين مستوي من التقاطع.

في بعض الحالات ، قد يتغذى تيار بالكثير من الرمال بحيث يأخذ ما يسمى بنمط مضفر. تصبح القناة في مثل هذه الحالة متاهة من القضبان التي يتدفق الماء بينها.

كما أن قضبان الرمل شائعة أيضًا حيث تتدفق المجاري المائية في سلسلة من الانحناءات تسمى المتعرجات. عندما يتدفق تيار حول منعطف ، تزداد سرعة الماء على الجانب الخارجي مما يؤدي إلى التآكل في هذا الجانب. وفي الوقت نفسه ، تتباطأ المياه الموجودة داخل التعرج مما يؤدي إلى تسوية الرواسب. وتسمى هذه الودائع التي تحدث في داخل المنعطف بقضبان نقطة.

في بعض الأماكن ، قد يجعل الدفق دائرة كهربائية قصيرة في مسارها يربط مسار حلقة تم تشكيلها بالفعل. يتم فصل الحلقة المتبقية من القناة تمامًا عن التيار ويطلق على الميزة التي تم تشكيلها اسم بحيرة Ox-bow أو على وسيط مهجور.

السدود الطبيعية وسهول الفيضان:

عندما يرتفع النهر الغريني في الفيضان ويغمر في نهاية المطاف ضفافه ، فإنه يسقط الكثير من حمله على الفور ، لأن السرعة تنخفض فجأة بمجرد أن يغادر الماء القناة المحصورة.

عندما تتحرك الفيض ببطء بعيدا عن قناة الصفصاف والنباتات الأخرى تساعد على إبطاء حركتها وتقليل طاقتها. والنتيجة هي أن سلسلة من الرواسب الناعمة يتم بناؤها على طول جانبي القناة. تسمى هذه التلال الحواجز الطبيعية.

نهر كبير قد يحده الحواجز الطبيعية من 4 م إلى 6 م. قد يضيف الفيضان الواحد 15 سم إلى 60 سم من الرمل الناعم والطمي. توجد السدود الطبيعية فقط على طول الأنهار الرئيسية التي تكون محملة وغارقة في كثير من الأحيان.

إن المناطق الحدودية المنخفضة ، بين السدود الطبيعية وجدران الوادي التي تغمرها المياه أيضًا ، تتلقى الرواسب. وهكذا يتم بناء السهول النهرية مع الرواسب الغرينية بالتدريج مع الحواجز الطبيعية. تسمى هذه السهول من الودائع السهول الفيضية. تستقبل السهول الفيضية طبقة من الرواسب الناعمة مع كل غمر. هذه الودائع الطمي تجديد خصوبة السهول الفيضانات.

بسبب خصوبة التربة ، معظم السهول الفيضية مكتظة بالسكان. تعمل السدود الطبيعية كحماية لسهول الفيضان أثناء حالات المياه العالية بشكل معتدل ، حيث تحتفظ السدود بالمياه داخل القناة.

ودائع القنوات:

يسمى الغريني الذي يترسب في قناة دفق قناة التعبئة. قد تأخذ هذه التراكمات أشكالًا مختلفة ولكنها تُعرف عمومًا باسم قضبان النهر أو قضبان الرمل.

تتشكل هذه الودائع في الأماكن التالية:

(أ) على طول حواف الشاشة

(ب) على الجانب الداخلي من منعطف حاد.

(ج) العوائق المحيطة

(د) في شكل جزر منخفضة

قد يؤدي التدفق الذي يحتوي على طمي يحتوي على الكثير من الحمولة الزائدة إلى إيداع الحمولة في نوبات في مواضع مختلفة مما يؤدي إلى تقسيم المجرى إلى قنوات متداخلة تتحد مرة أخرى. تسمى هذه الميزة دفق مضفر. هناك أيضا حالات حيث يرسب الدفق ويؤدي إلى تآكل الرواسب بالتناوب بسبب انخفاض وزيادة سرعة التدفق. هذه الميزة تسمى scour و fill.

الودائع في كيرفز:

في حالة وجود تيار يؤدي إلى انحناء واضح ، تتحرك كتلة الماء بالقرب من المصرف الخارجي بسرعة أعلى من كتلة الماء بالقرب من البنك الداخلي. والنتيجة هي تآكل مركّز في المناطق الخارجية للقناة مما يؤدي إلى منحدر انزلاق ، أي التصيد على الجانب الداخلي من المنحنى.

التدفق الحلزوني للتيارات (الشكل 7.7) مع الانتشار المضطرب يحمل الرواسب من الجزء المتدفق العميق العميق من التيار على الجزء الخارجي من الانحناء إلى المياه الضحلة المتدفقة ذات التدفق البطيء الأقل داخل داخل المنعطف حيث يتم ترسبه . وهكذا ، فبما أن التآكل يقطع البنوك من جانب واحد ، فإن الجانب المقابل يتراكم ، ونتيجة لذلك ، يهاجر التيار بشكلٍ جانبي.

دلتا:

الدلتاس هي رواسب مبنية على أفواه الرواسب تحمل تيارات. بعض الرواسب التي تجلبها الأنهار إلى البحر أو البحيرات تنقلها الأمواج والتيارات. وكثير من الرواسب يتراكم غالباً على مصب الأنهار ، خاصة إذا كانت تتدفق إلى أجسام مائية لا ترتدي أو بدونها. هذه الودائع قد تشكل دلتا.

عندما يدخل النهر مياه ساكنة نسبيا من محيط أو بحيرة تنخفض سرعته فجأة. تؤدي هذه الحالة في النهاية إلى اختناق القناة بالرواسب من الماء المتباطئ. ونتيجة لذلك يسعى النهر إلى مسار تدرج أقصر أعلى إلى المستوى الأساسي. في هذا الإجراء ، تنقسم القناة الرئيسية إلى عدة قنوات أصغر تسمى توزيعات.

تتميز الدلتا بهذه القنوات المتغيرة التي تعمل بطريقة معاكسة لروافدها. وتحمل الروافد المياه إلى القناة الرئيسية في حين يحمل الموزعين المياه بعيدا عن القناة الرئيسية. بعد عدد من التحولات في القناة ، قد تتطور دلتا واحدة إلى شكل مثلث مثل دلتا دلتا (A).

العوامل المؤيدة لبناء دلتا هي التالية:

(ط) كمية كبيرة من الرواسب في التيار.

(2) عدم وجود موجات أو موجات ضعيفة في جسم الماء الراكد المتلقي (البحيرة والبحر).

(3) ملوحة البحر. يعمل الملح كمخثر لمكون الطين في الرواسب.