Аллювиальные отложения. 
Речные террасы и методы их изучения

В русской литературе термину аллювий придается генетическое значение и употребляется он для обозначения речных отложений (Докучаева, 1878; Никитин, 1883), Под аллювиальными образованиями понимаются все осадки, которые отлагаются в речных долинах и в дельтах рек.

Аллювиальные отложения представлены русловым, пойменным и старичным аллювием (Шанцер, 1951).

Русловой аллювий включает пристрежневые осадки и осадки прирусловой отмели. Пристрежневые осадки наиболее грубозернистые, плохо сортированные, с неправильной линзовидной, реже диагональной косой слоистостью. Залегают в основании разреза на размытой поверхности коренных пород. В некоторых местах к пристрежневым осадкам примешиваются остаточные продукты разрушения берегов и дна ложа долины (перлювий, по В. В. Ламакину).

Осадки прирусловой отмели представлены песками различной крупности с примесью гравия и гальки. Вещественный состав материала зависит от геологического строения бассейна реки. Обломки хорошо окатаны. Коэффициент окатанности большинства галек колеблется от 150 до 300. Коэффициенты дисимметрии, изометричности и уплощенности галек составляют соответственно 0,6−0,9; 2,0−2,2; 0,5−0,9 (Саркисян и Климова, 1955). Пески сортированы, отличаются правильной косой слоистостью. Слойки образуют крупные серии и падают под углом до 30° в одном общем направлении. Вверх по разрезу осадки прирусловой отмели постепенно изменяются, сменяясь все более тонкозернистыми песками. С изменением гранулометрического состава, осадков изменяется и слоистость, что выражается в уменьшении мощности и протяженности серий косых слойков и в появлении в верхней части толщи мелкой косоволнистой слоистости типа волноприбойных знаков.

В русловом аллювии встречаются обрывки стеблей растений, отпечатки листьев, остатки коры и стволов деревьев, раковины пресноводных моллюсков, обломки скелетов рыб и костей высших позвоночных животных.

Пойменный аллювий представлен мелкои тонкозернистыми песками, алевритами, супесями и суглинками с примесью и прослоями гумусированного материала, иногда с горизонтами погребенных почв. Горизонтальные слои различного гранулометрического состава чередуются между собой, разделяясь то ровными, то неправильно волнистыми границами. Наблюдается, кроме того, мелкая косая и косоволнистая слоистость внутри серий толщиной в 1−3 см. В самой верхней части разреза пойменного аллювия обычно залегают скрытослоистые однородные суглинки и супеси. В пойменном аллювии встречаются редкие обломки древесины деревьев и кустарников, раковины моллюсков преимущественно наземных, реже пресноводных.

Старичный аллювий отличается тонкопесчанистым, иловатым, супесчаным и суглинистым составом, неясной горизонтальной слоистостью с тонкими прослоями песчанистого материала, обладающего мелкой косоволнистой слоистостью. Цвет темно-серый вследствие богатой примеси органических веществ или зеленоватый и сизо-серый, указывающий на восстановительную среду. Вверх по разрезу увеличивается содержание органического (сапропелитового) материала, появляются болотные осадки, включающие торфяники и почвы. В старичных отложениях много остатков растительности, раковин моллюсков, скелетов рыб. Разрез богат спорами, пыльцой, диатомовыми.

В нормально развитом аллювии русловые отложения образуют его основной нижний горизонт, а пойменные отложения — верхний. Старичный аллювий залегает в виде линз на уровне верхней части русловых осадков. Аллювий горных рек по сравнению с аллювием равнинных рек отличается большей крупностью слагающего материала и несколько меньшим развитием, а местами и полной утратой старичной и пойменной фаций.

По динамическим условиям образования аллювий разделяют на инстративный, перстративный и констративный (Ламакин, 1948).

Инстративный, или выстилаемый, аллювий слагает эрозионные террасы. Он образуется в условиях еще невыработанного продольного профиля реки, когда боковая эрозия сопровождается слабой глубинной эрозией. В этой фазе развития долины наблюдается общий отрицательный баланс рыхлого материала. Инстративный аллювий представлен преимущественно русловой фацией, маломощной, грубозернистой, богатой угловатыми и слабо окатанными обломками, поступающими со склонов и из коренного ложа.

Перстративный, или перестилаемый, аллювий слагает эрозионно-аккумулятивные террасы. Он образуется в условиях выработанного продольного профиля потока, когда наблюдается состояние динамического равновесия между количеством поступающего в реку и выносимого ею рыхлого материала (Карташов, 1961). Блуждая по долине, река перемывает, сортирует и переотлагает свои наносы, формируя хорошо развитый аллювий, представленный всеми фациями (рис.2). Мощность перестилаемого аллювия нормальная, т. е. она равна разности уровней среднего паводка и дна плесов средней глубины (Шанцер, 1951).

Рис. 2. Схема разреза аллювия равнинной реки в перстративную фазу аккумуляции (Шанцер, 1951): А — русло; В — пойма; С — старичная ложбина; В_{— В₃ — разновозрастные участки поймы, образовавшиеся за три последовательные стадии развития меандров (стрелки под чертежом — соответствующие этим стадиям направления смещения русла); b₁ —b₃ — стадии накопления пойменного аллювия; Н — горизонт полых вод; h — горизонт межени; М — нормальная мощность аллювия; I, II, III — русловой аллювий (1— гравий и галька; 2 — пески, 3 — прослои заиления); 4 — старичный аллювий; 5, 6, 7 — пойменный аллювий (последовательные стадии накопления)

Констративный, или настилаемый, аллювий слагает аккумулятивные террасы. Он образуется в условиях, способствующих избыточной аккумуляции рыхлого материала, представленного в основном русловой фацией (рис.3; Шанцер, 1951, 1966; Карташов, 1961). Для констративной разности руслового аллювия характерна плохая сортированность — глинистость галечников. Нередко эта разновидность отличается присутствием неокатанных обломков. Залегая на перстративном аллювии, констративный русловой аллювий обычно заметно отличается от него крупностью материала (рис.3). Но отличия эти могут быть диаметрально противоположными. Когда причиной аккумуляции является увеличение количества поступающего в реку рыхлого материала, констративный аллювий обладает в общем более крупным материалом, чем подстилающий его перстративный. Когда же аккумуляция начинается из-за уменьшения живой силы водного потока, крупность материала, слагающего констративный русловой аллювий, уменьшается по сравнению с перстративным аллювием" (Карташов, 1961).

Рис. 3. Схема констративной фазы аллювиальной аккумуляции (Шанцер, 1951): 1 — русловой аллювий; 2 — старичный аллювий; 3- пойменный аллювий; 4 — отложения вторичных водоемов поймы; 5 — общее направление миграции русла; H — горизонт полых вод; h — горизонт межени в русле; h₁ и h₂ — горизонты межени в старицах и вторичных водоемах поймы; М — нормальная мощность аллювия; М_S — общая мощность аллювия.