Chương 5 3 tác dụng địa chất của dòng nước chảy trên mặt

Tác dụng xâm thực của nước mặt T/dụng x/thực của nước chảy tràn  địa hình "ống khói nàng tiên" nơi v/chất tr/tích không đồng nhất hoặc đào khoét tạo các mương xói trên các sườn núi.. N

5.3 TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA DÒNG NƯỚC CHẢY TRÊN MẶT

 Nước mặt là 1 bộ phận thủy quyển

Nước mưa rơi xuống chia 3 phần:

1)- Phần lớn chảy trên mặt dồn vào vùng trũng;

2)- Một phần ngấm xuống đất;

3)- Một phần nhỏ bốc hơi.

 Nước chảy trên mặt có t/dụng ph/hủy và t/dụng x/dựng

+ T/dụng ph/hủy = xâm thực + v/chuyển

+ T/dụng x/dựng = sự trầm tích.

5.3.1 Tác dụng xâm thực của dòng nước chảy trên mặt

5.3.1.1 Tác dụng xâm thực của nước lũ

 Dòng lũ có lưu lượng nước + v/tốc lớn,

tải nhiều v/liệu (tảng, cuội đến cát, bùn)

 Nước lũ bào mòn đá mềm, lôi cuốn các

s/phẩm bị bào mòn, đá gốc lộ ra và bị phá hủy

 tai nạn khủng khiếp (đổ chỏm núi lấp làng

mạc, đất lở, bùn trôi)

 Các v/liệu ph/hủy di chuyển theo nước bằng

2 cách: mịn (cuốn trong nước), thô (lăn,

trượt trên sườn dốc)

 V/liệu tích tụ = lũ tích (proluvi); TP phức tạp, k/thước khác nhau (cát, bột, sét, mảnh đá ),

độ chọn lọc, bào mòn kém, luôn th/đổi hướng ph/bố

5.3.1.2 Tác dụng xâm thực của nước mặt

 T/dụng x/thực của nước chảy tràn  địa hình "ống khói nàng tiên" (nơi v/chất tr/tích

không đồng nhất) hoặc đào khoét tạo các mương xói trên các sườn núi

 Các mương xói gây tác hại: làm khô cạn khu vực dẫn tới hạ thấp mực nước ngầm

 thuận lợi ph/hóa v/lý, cho t/dụng gió

 Đối với nước chảy tràn trên mặt: rửa trôi là t/dụng chính

 Nước x/hiện (mưa lớn, tuyết tan) thường không có dòng, hướng chảy không cố định,

phủ trên d/tích rộng, động năng + lưu lượng nhỏ, khả năng ph/hủy yếu

 Tốc độ rửa trôi  t/chất đá

5.3.1.3 Tác dụng xâm thực của dòng chảy

 Dòng chảy tạm thời (miền núi) có nước vào mùa mưa, tuyết tan và khô cạn vào mùa khô

 Q/trình ph/hủy: đào khoét tạo rãnh sâu = xâm thực dọc (xâm thực sâu).

Tác dụng xâm thực của dòng chảy tạm thời

 Q/trình ph/hủy đá 2 bên bờ dòng chảy, mở rộng thung lũng (do động năng dòng + v/liệu

cứng va đập khi dòng nước di chuyển) = xâm thực ngang (xâm thực bên).

 Q/trình v/chuyển: 2 cách: v/liệu mịn, nhỏ cuốn trôi theo dòng nước; v/liệu thô

lăn, trượt trên bề mặt đáy khe rãnh.

 Ở miền núi: nhiều nón phóng vật hợp lại tạo vạt gấu trước núi.

 Dòng chảy tạm thời có đ/điểm x/thực ngược (dòng đào lòng ph/triển về phía thượng lưu)

 Q/trình tích tụ: tại cửa tỏa nước, động năng dòng giảm, v/liệu tích

tụ  nón (quạt) phóng vật (proluvial fan) = hình nón, đỉnh quay về

nguồn, miệng tỏa xuống đồng bằng với sự ph/bố tr/tích theo q/luật:

các tảng, hạt thô hơn nằm gần đỉnh, các hạt nhỏ thì nằm xa đỉnh nón

 Dòng chảy thường xuyên(sông, suối) = dòng chảy quanh năm không  khí hậu

Nguồn c/cấp: nước mưa, băng tuyết tan, nước hồ, nước dưới đất

Tác dụng xâm thực của sông

 Các y/tố chính của sông:

+ Đường chia nước - đường phân thủy (phân chia

lưu vực sông);

+ Hệ thống sông (gồm nhiều sông lớn nhỏ đổ nước

vào một khu vực);

+ Phân đoạn sông (thượng lưu - xâm thực đào lòng;

trung lưu - v/chuyển; hạ lưu - lắng đọng)

+ Nguồn sông (nơi bắt đầu), đoạn chảy (dòng chảy

v/chuyển nối nguồn với cửa sông);

+ Cửa sông (sông chảy vào 1 sông lớn hoặc vào hồ,

ra biển nơi có mực gốc thấp - nơi bắt đầu có tr/tích);

+ Độ dài sông (từ nguồn đến cửa sông);

+ Hệ số uốn khúc (tỷ lệ: độ dài sông/kh/cách thẳng từ nguồn đến cửa >1);

+ Lòng sông (nơi có nước chảy thường xuyên), bờ sông, đáy sông;

+ Thung lũng sông (phần d/tích, theo đó nước chảy đổ dồn vào lòng sông; theo

m/cắt ngang có các dạng: hẻm - dạng chữ V, dạng chữ U, dạng không đối xứng);

 Một số địa hình l/quan với sự ph/triển của sông:

Thềm (terrace): phần d/tích t/đối bằng phẳng của

lũng sông (hơi nghiêng dốc ra sông) dạng bậc, phân

bố dọc sông do sông đào sâu lòng

- Khác bãi bồi, thềm không bị ngập nước dù vào

mùa lũ

- Sự x/hiện thềm chứng tỏ kh/vực sông bị nâng lên

Một sông có thể nhiều thềm, đánh số từ dưới lên

Bãi bồi (flood-plain): phần đ/hình có phù sa lắng

đọng trong lũng sông, mùa mưa bị nước sông phủ

ngập, trên bãi bồi có cây cối mọc

Tác dụng xâm thực (erosion) của sông - là sự phá hoại cơ

Doi cát (spit): d/tích nhỏ ph/bố dọc sông hay giữa lòng

sông, mùa nước ngập, mùa cạn lộ ra, nhiều cát = bãi bồi

Cặp đôi

 Xâm thực ngang (lateral erosion) là sự ph/hoại x/thực vào 2 bên bờ do động

năng của dòng chảy và do các v/liệu vụn của dòng mang theo X/thực ngang

ph/triển ch/yếu ở hạ lưu sông khi x/thực dọc giảm đi nhiều

 X/thực dọc + x/thực ngang luôn x/ra đồng thời Khi v/tốc dòng lớn, nước chảy thẳng, xóimòn sâu là ch/yếu, x/thực dọc đóng v/trò chính Khi độ dốc thoải hơn (t/đối bằng) thì v/tốc nhỏ

đi  x/thực ngang mới đóng v/trò q/trọng

 Khi sông đạt trắc diện cân bằng = sông đã thực hiện xong 1 chu kì x/thực, trắc diện dọc củasông = đường cong trơn (dốc ở thượng lưu, t/đối bằng phẳng ở hạ lưu)

 Q/trình x/thực dọc còn dẫn tới hiện tượng cướp dòng - river capture (dòng sông này thu một

phần nước ở vùng thượng nguồn của một dòng chảy khác)

 Là q/trình đào sâu lòng: mạnh mẽ ở trung lưu (lưu lượng nước, v/tốc dòng chảy lớn)

 Dừng lại khi sông đạt trắc diện cân bằng (mặt nước ở hạ lưu gần ngang mặt cơ sở, ở trunglưu thoải và thượng lưu có độ dốc lớn nhất)

a- Tác dụng xâm thực dọc hay xâm thực sâu:

b- Tác dụng xâm thực ngang hay xâm thực bên:

+ Địa hình thấp  giảm thế năng nước  giảm v/tốc dòng, giảm

t/dụng x/thực dọc, thuận lợi ph/triển x/thực ngang

+ Sự b/đổi đ/điểm đ/chất: đất đá 2 bờ không đều nhau, 1 bên mềm hơn, 1 bên cứng hơn hoặc do thế nằm đá hay do đ/gãy k/tạo.+ Ch/động k/tạo hạ xuống làm x/hiện sự tr/tích

Nguyên nhân phát sinh x/thực ngang:

+ Ở chỗ uốn cong, dòng chảy mạnh sẽ có sức ly tâm đẩy

nước văng ra ngoài gây xói mòn vào bờ cong và bồi lắng

về phía đối diện

+ Mực nước b/đổi làm cho dòng chính đổi hướng Ở chỗ

uốn cong, dòng nước do chảy vòng chịu ảnh hưởng của

lực ly tâm nên chảy theo ph/thức chảy vòng đơn hướng

ngang Phần chảy trên xói vào chỗ cong, phần chảy ở đáy

sẽ mang v/liệu bị phá vỡ ở bờ đưa đến lắng đọng ở bờ lồi

tạo các bãi bồi, các gờ bồi tụ.

Những y/tố ảnh hưởng đến sự x/thực ngang:

- X/thực ngang của sông còn chịu ả/hưởng của v/động tự quay

TĐ (sông hướng k/tuyến) và vào c/trúc đ/chất và độ cứng đá

- X/thực ngang có x/hướng làm dòng chảy quanh co uốn khúc → bên lở bên bồi Tại chỗ 2 khúc uốn gần nhau, khi nước lớn dòng đào lòng tắt qua chỗ gần nhất

→ tạo dòng mới, tách khúc uốn của sông ra  hồ móng ngựa.

- H/thành uốn khúc rồng rắn (meander - quanh co)  chứng tỏ

sự x/thực ngang của dòng sông đã đến thời kỳ cuối

Quá trình hình thành hồ móng ngựa

b- Phương thức nhảy bước (saltation): do ả/hưởng dòng chảy rối, chảy xoáy, có lúc sẽ tạo radòng đẩy từ dưới lên → các hạt vụn bị lôi lên khỏi đáy sông cuốn đi một khoảng, sau đó dướit/dụng trọng lực lại chìm xuống đáy → di chuyển có tính nhảy bước (hạt đẩy lên, cuốn trôi, lắng xuống đáy rồi lại bị đẩy lên, cuốn trôi) → nguyên nhân tạo các gợn cát dạng sóng (sand wave):

dạng không đối xứng, mặt xuôi: theo hướng nước chảy, dốc hơn: mặt đón hướng nước chảy

a- Phương thức lăn đẩy - kéo lê (traction): lực đẩy nước sông> lực ma sát v/liệuthì v/liệu sẽ bị đẩy đi

Các cuội gần dòng chảy chính có trục dài gần // phương chảy

→ dạng mái ngói  ứng dụng ph/đoán dòng sông cổ

5.3.2 Tác dụng vận chuyển của dòng nước chảy trên mặt

2 phương thức v/chuyển:

1- Vận chuyển của sông theo phương thức cơ học:

- Q/trình chảy của dòng sông làm gợn cát dịch chuyển dần về trước -Nếu ch/độ thủy văn th/đổi, tốc độ nước di chuyển lớn hơn → nước

bào mòn các gợn cát có trước → các lớp xiên chéo (oblique

bedding) giống như do gió

c- Phương thức nổi lơ lửng (suspension): khi trọng lực hạt nhỏ hơn

sức đẩy của dòng chảy thì các v/liệu sẽ trôi lơ lửng trong nước

Đ/trưng v/chuyển dòng sông theo

ph/thức cơ học là:

- Càng đi xa thì hạt càng được mài tròn

- Càng đi xa những k/vật không ổn định

(felspat, k/vật Fe-Mg) sẽ bị ph/hủy, phân

giải, số lượng giảm bớt đi; trái lại, các

k/vật bền vững tập trung hơn

Stream Erosion (dòng xói mòn): Downcutting (cắt)

Slotted Canyon - rãnh

Potholes - ổ gà

a- Vận chuyển theo dạng dung dịch: trong MT nước xáo động di chuyển thì ion của Cl, S, Ca,

Na, Mg, K dễ bị hòa tan trong nước

2- Vận chuyển của sông theo phương thức hóa học:

Nước sông có thể hòa tan 1 số k/vật (đá) thành d/dịch (keo) và v/chuyển đi nơi khác

1)- Những muối dễ hòa tan nhất: NaCl, MgCl2, KCl, MgSO4, CaSO4;

2)- Kém hơn: CO3 của các ng/tố kiềm, kiềm đất như: CaCO3, MgCO3, Na2CO3;

3)- Kém hơn nữa: hợp chất của (P2O5), Si, Mn, Fe

- Hai loại sau cùng có thể tồn tại ở dạng keo để di chuyển

- Những y/tố ả/hưởng đến độ hòa tan tạo ra d/dịch: To, P, Eh, pH, h/lượng CO2 trong nước

b- Vận chuyển theo dạng keo: các chất keo đều mang dấu điện tích nh/định (chất keo SiO2

mang dấu âm) Trong MT cùng dấu như vùng kh/hậu ẩm, nước ph/lớn có điện tích âm và cácion cùng dấu sẽ đẩy xa nhau Khi đến biển = MT có nhiều ion âm + dương, chất keo trên kếthợp với ion dương → lắng đọng lại Các ng/tố dễ tồn tại trong tr/thái keo: Al, Fe, Mn, Si; đôikhi: P2O5, CaCO3

 Sườn tích (deluvi) - trên sườn Lũ tích (proluvi)- tích tụ ở chân núi, tạo nón phóng vật Bồi tích (aluvi)- tích tụ thành bãi bồi hoặc ở lòng sông

- Tr/tích aluvi có thể tạo thành các lớp song song và phân lớp xiên chéo

5.3.3 Tác dụng trầm tích của dòng nước chảy trên mặt

 Tác dụng tr/tích x/ra với các đ/kiện:

- V/tốc sông giảm thấp khi sông đổ vào biển (hồ), hoặc nhánh sông lớn đổ vào vùng khôcạn = sông đạt tới trắc diện cân bằng

- Địa hình có sự th/đổi: trong 1 khúc sông có đoạn lòng sông thoải, hoặc từ hẹp sang mởrộng Ở chỗ uốn khúc phía lõm: bị x/thực ngang, ở phía lồi: tr/tích lắng đọng

- S/lượng v/liệu vụn quá nhiều, sông không đủ sức tải đi và sẽ tr/tích lắng đọng lại

- MT h/học b/đổi, các d/dịch, chất keo có thể kết tủa lắng đọng các s/phẩm tr/tích h/học

Tùy theo địa hình dòng sông chảy qua, vị trí của các đoạn sông có các tr/tích khác nhau:

2-Trầm tích ở miền trung, hạ lưu:

- Tr/tích ở đoạn sông thẳng: chiều dàisông>>chiều ngang; lòng sông sâu Ở đây h/thành các loại địa hình:

+ Các bãi cát nông: hạt vụn có độ mài tròn t/đối tốt, trục dài hướng nước chảy.

+ Các bãi cát ở giữa lòng sông: ở những sông t/đối rộng, có sự b/đổi lượng nước không giống nhau

trong các th/kỳ nước nhỏ và nước lớn (lũ)

+ Trong th/kỳ nước nhỏ: dòng thẳng, dòng trên mặt chảy vào tr/tâm, dòng đáy phân tán ra ngoài → tạo ra

các tr/tích ở 2 bên sườn (như bãi cát nông) + Vào th/kỳ nước lũ, sẽ

lắng đọng các bãi bồi,

bãi cát giữa sông

Các bãi cát ở giữa sông Hồng:

G/đoạn A → gờ cạn

ở giữa lòng

G/đoạn B → bãi bồi,

bãi cát giữa sông;

2-Trầm tích ở miền trung, hạ lưu:

- Tr/tích ở đoạn sông thẳng: chiều dàisông>>chiều ngang; lòng sông sâu Ở đây h/thành các loại địa hình:

+ Các bãi cát nông: hạt vụn có độ mài tròn t/đối tốt, trục dài hướng nước chảy.

+ Các bãi cát ở giữa lòng sông: ở những sông t/đối rộng, có sự b/đổi lượng nước không giống nhau

trong các th/kỳ nước nhỏ và nước lớn (lũ)

+ Trong th/kỳ nước nhỏ: dòng thẳng, dòng trên mặt chảy vào tr/tâm, dòng đáy phân tán ra ngoài → tạo ra

các tr/tích ở 2 bên sườn (như bãi cát nông) + Vào th/kỳ nước lũ, sẽ

lắng đọng các bãi bồi,

bãi cát giữa sông

Các bãi cát ở giữa sông Hồng:

G/đoạn A → gờ cạn

ở giữa lòng

G/đoạn B → bãi bồi,

bãi cát giữa sông;

- Tr/tích gần thác ghềnh (tạo các dòng xoáy): tảng, cuội lớn + cuội, sỏi cát TP hỗn tạp.

- Tr/tích lòng sông vùng miền núi: h/thành sau cơn lũ: tr/tích vụn từ cuội đến cát

Tính phân chọn kém, mài mòn kém, phân lớp kém TP hỗn hợp.

- Sự h/thành đồng bằng bồi tích (aluvi): dòng sông chảy đến hạ lưu sẽ ph/triển x/thực ngang,

mở rộng lòng Vào mùa lũ, nước tràn ngập ra ngoài, lòng sông càng mở rộng thúc đẩy tr/tích Nhiều lần  tạo đồng bằng bồi tích TP tr/tích: cát bột, sét, có các gợn sóng nhỏ, c/tạo xiên

chéo Th/nằm ngang hoặc cắt chéo

- Khi nước lớn, nước tràn lên bãi ven sông, v/tốc nước giảm, v/liệu sẽ lắng đọng lại làm cho bãi

lớn lên Bãi ph/triển kéo dài theo sông tạo gờ ven sông (đê tự nhiên) Độ cao gờ ≤ mực nước

sông vào lúc lũ Nếu tiếp tục ph/triển thì sẽ hình thành bãi bồi (valley flat)= thung lũng bằng phẳng.

- Sự h/thành các bãi ven sông, gờ ven sông, bãi bồi: ở chỗ uốn cong,

phần lõm bị xói lở, phần lồi được tr/tích → các bãi ven sông.

Trầm tích ở những đoạn sông uốn cong:

Floodplains (đồng bằng ngập lụt)

and terraces (thềm)

3- Trầm tích ở cửa sông (river mouth):

Có 2 loại địa hình cửa sông là cửa sông tam giác châu và cửa sông vịnh tam giác.

Tam giác châu (delta) (): Bồi tích cửa sông hình tam giác (đỉnh-thượng

lưu) = nón phóng vật (các sông nhánh ph/triển → hệ chằng chịt).

Tam giác châu sông Nile

Đ/kiện thuận lợi để tạo ra tam giác châu:

- Ở cửa sông, biển không sâu quá

- V/liệu tr/tích chuyển đến nhiều ở cửa sông

- Tốc độ tr/tích > sụt lún hoặc bào mòn k/tạo

- Không có thủy triều, không có dòng chảy mạnh ven bờ

Tại cửa sông Cửu Long do dòng

chảy ven bờ mạnh nên v/liệu bị

đưa về Minh Hải làm cho mũi

Cà Mau ngày một dài ra

Sơ đồ phân bố cửa sông vịnh tam giác và cửa sông tam giác châu: I- Cửa sông vịnh tam giác; II- Cửa sông tam giác châu A- Miền cửa sông; B- Phần cận biển của sông; C- Phần ngập nước biển trước cửa sông; D- Phần cửa sông; E- Phần cận cửa sông.

Sơ đồ phân bố cửa sông vịnh tam giác và cửa sông tam giác châu: I- Cửa sông vịnh tam giác; II- Cửa sông tam giác châu A- Miền cửa sông; B- Phần cận biển của sông; C- Phần ngập nước biển trước cửa sông; D- Phần cửa sông; E- Phần cận cửa sông.

Trầm tích châu thổ tam giác: sạn, sỏi, cát thô và mịn, bùn thô và mịn, oxyt sắt

(về sau tạo đá ong), chất hữu cơ màu đen, sét

Đặc điểm của trầm tích sông: đá tảng, cuội, sỏi, cát, bột, sét, vật liệu hữu cơ

Đ/trưng tr/tích tam giác châu: c/trúc 3 tầng:

tầng trên (top-set beds), tầng trước (fore-set beds) và tầng đáy (bottom-set beds).

+ Tầng trên (v/liệu thô, nằm ngang, hơi nghiêng);

+ Tầng trước (v/liệu mịn hơn, ph/lớp xiên,

nghiêng về phía biển): bột, bột sét,

ph/lớp xiên chéo, có dấu vết sóng

+ Tầng đáy (v/liệu mịn, nằm ngang) chứa nhiều

di tích s/vật trôi nổi, hạ đẳng  MT sinh dầu

Vịnh tam giác (cửa sông hình phễu): vùng cửa sông có đáy

biển dốc, dòng chảy ven bờ h/động mạnh Các s/phẩm do sông

mang đến bị di chuyển đi nơi khác (Xen, Amazon).

Đ/kiện để h/thành vịnh tam giác:

- Thủy triều lớn, gió mạnh

- Tốc độ sụt lún lớn đẩy vật liệu ra biển

5.3.4 1 Sự hình thành thềm sông:

5.3.4 Ảnh hưởng của các chuyển động Trái Đất đối với tác dụng địa chất của sông

- Vỏ TĐ ổn định, ch/động k/tạo yếu ớt (hoặc sụt lún) → t/dụng đ/chất = tr/tích

-Vỏ TĐ nâng cao, t/dụng x/thực dọc ph/triển → lòng sông đào sâu → các bãi bồi, gờ cát, đê cát

nâng cao, vào mùa lũ nước không ngập được  h/thành các thềm sông (river terrace)

Như vậy thềm sông nguyên là bãi bồi (hoặc mặt bào mòn) bị nâng cao

-Sau đó, ch/động k/tạo làm vỏ TĐ nâng lên (hoặc mực nước biển hạ thấp xuống) → sông tiếp tụcx/thực đào mòn, ph/hoại mặt chuẩn bình nguyên  có những đỉnh núi hơi bằng phẳng nằm rải

rác với độ cao tuyệt đối gần như nhau, l/kết lại, chúng nằm trên 1 MP = gọi là mặt san bằng.

-Địa hình  đồng bằng lớn (chỉ sót các đồi nhỏ riêng lẻ) gọi là chuẩn bình nguyên (peneplain)

Nó là k/quả cải tạo đ/hình lâu dài của sông

5.3.4 2 Sự hình thành chuẩn bình nguyên và mặt san bằng:

Các thềm được đánh số theo thứ tự từ nhỏ đến lớn dần kể từ dưới lên Các loại thềm:

a)- Thềm x/thực (thềm điêu khắc): để lộ ra đá gốc (bồi tích mỏng,

ít)  h/động k/tạo nâng là chính (g/đoạn đầu h/động k/tạo).

b)- Thềm tích tụ: không để lộ ra đá gốc; bị phủ bồi tích dày

- T/dụng đ/chất của sông là x/thực bào mòn chỗ cao, bồi lấp vào chỗ trũng