rzeka.jpg

Rzeczne systemy depozycyjne

Rzeczne lub fluwialne systemy depozycyjne (ang. fluvial depositional systems), to systemy, w których materiał osadowy został zdeponowany przez wodę w okrębie koryta rzecznego lub na równi powodziowej.

Rzeki mogą mieć meandrujący, roztokowy lub anastomozujący (rzeki o wielu równoległych korytach) styl depozycyjny. Jako główny czynnik decydujący o charakterze rzeki wymieniana jest ilość transportowanego przez wodę materiału osadowego w porównaniu z energią środowiska, choć należy tu też wspomnieć łatwość z jaką brzegi mogą być erodowane, nachylenie profilu rzeki, częstotliwość i intensywność zmian przepływu. Ogólnie wraz z jej biegiem rzeka może zmieniać swój charakter i często jej górny odcinek ma charakter roztokowy, natomiast dolny odcinek jest meandrujący i anastomozujący. Także średnica transportowanego materiału maleje w dół biegu rzeki.

Zawartość materiału osadowego niesionego przez wodę wynosi poniżej 5%. Charakter przepływu (reżim) jest zależny od prędkości przepływu i głębokości koryta rzecznego, co jest wyrażane przez liczbę Froude'a. Liczba definiuje warunki dla przepływu laminarnego, przejściowego (krytycznego) lub turbulentnego. Charakterystyczne rzeczne formy depozycyjne zostały powiązane z reżimem przepływu w 1966 roku przez Simonsa i Richardsona. Rodzaj przepływu jest określany za pomocą liczby Reynoldsa (odpowiednio >500, 500 do 2000 i >2000).

Po prawej stronie meandrująca rzeka Charley wpływająca do Yukonu (rzeki roztokowej), zdjęcie dostępne dzięki uprzejmości U.S. Geological Survey.

Erozja i depozycja są kontrolowane przez profil równowagi rzeki, który może być przyjęty jako jej poziom bazy. Profil równowagi rzeki, przy jej ujściu łączy się z poziomem bazy wybrzeża morskiego. Depozycja w dolnym odcinku rzeki (około 20 km) jest kontrolowana przez zmiany względnego poziomu morza. Górny odcinek rzeki jest zaś głównie kontrolowany przez procesy tektoniczne, przepływ i ilość transportowanego materiału osadowego. Zmiany poziomu bazy mają wpływ na proporcję zachowanych w zapisie stratygraficznym osadów korytowych do osadów pozakorytowych. Rzeczne formy depozycyjne zostały podzielone według ich skali (zarówno przestrzenej, jak i czasowej) przez Jacksona (1975) na makroformy, mezoformy i mikroformy. Hierarchia powierzchni granicznych w obrębie osadów fluwialnych została wprowadzone przez Allena w 1983 i rozwinięta przez Mialla (1985).

W okresach normalnego stanu rzeki, materiał osadowy jest transportowany i deponowany w obrębie koryta, natomiast w czasie wezbrań także w obrębie równi powodziowych. W większej skali na geometrię sieci rzecznych ma wpływ struktura podłoża skalnego tworząc takie wzory jak układ równoległy, prostokątny (związane z siecią uskoków), radialny, kolisty (np. związany z wulkanami) lub dendrytowy.

Literatura

Allen J. R. L. 1983. Studies in fluviatile sedimentation: bars, bar complexes and sandstone sheets (low sinuosity braided streams) in the Brownstones (L. Devonian), Welsh Borders. Sedimentary Geology 33, 237-293
Boggs S. 1987. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. Prentice-Hall
Hampton B.A., Horton B.K. 2007. Sheetflow fluvial processes in a rapidly subsiding basin, Altiplano plateau, Bolivia. Sedimentology 54, 1121–1147
Miall A.D. 1985. Architectural elements and bounding surfaces: A new method of facies analysis applied to fluvial deposits. Earth-Science Review 22, 261-308
Postma, G. Holbrook, J. 2003. Fluvial sequence stratigraphy: does it work? dostępne na stronie Utrecht University
Simons E.V., Richardson D.B. 1966. Resistance to Flow in Alluvial Channels, US Geological Survey Professional Paper 422
Willis B., Bracken B., Payenberg T. 2010. Another Look at Fluvial Sequence Stratigraphy. Search and Discovery Article #40624