Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.3.3: Прибережні осадові особливості першого порядку

  • Page ID
    1184
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    З вищезазначених тектонічно керованих прибережних характеристик ширина шельфу є основним фактором контролю прибережних осадових ознак. Крім того, важливе значення мають відмінності в подачі осаду. Обидва аспекти розглядаються в цьому розділі.

    Ширина континентального шельфу

    2021-10-12 пнг
    Малюнок 2.10: Приблизний світовий розподіл ширини континентального шельфу, що позначається прибережними регіонами глибиною води до 200 м.

    Світовий розподіл ширини континентального шельфу наведено на рис. 2.10. Як видно з інжиру. 2.6 і 2.10 існує пряма кореляція між установкою тектонічної плити і шириною континентального шельфу. Наприклад, деякі найвужчі полиці знаходяться біля тектонічно активних західних узбережжя Північної та Південної Америки. Широкі полиці, з іншого боку, є загальними для задніх марж. З моменту розриву полиці (див. Рис. 1.15) розташовується на відносно постійній глибині води від 100 м до 200 м, вузькі полиці мають на увазі круті схили, тоді як широкі полиці мають низькі ухили.

    Завдяки більшій горизонтальній протяжності широкі та плоскі полиці полегшують розвиток великих осадових особливостей на відміну від вузьких і крутих полиць. Також через менший схил, колишні дозволяють більш швидку прибережну проградацію. З цієї причини великі дельти та системи бар'єрних островів можуть розвиватися на узбережжях з широкими полицями (доки подається достатня кількість осаду). Отже, передові узбережжя та причіпні узбережжя переважають, відповідно, ерозійними особливостями, такими як морські скелі, скелясті миси тощо та особливості відкладення, такі як бар'єрні острови.

    Ширина полиці також впливає на гідродинамічні умови, наприклад, штормовий сплеск збільшується шириною полиці. Штормовий сплеск - це накопичення води проти узбережжя через поєднання берегових вітрів і низького атмосферного тиску, див. Гл. 5. Вузькі полиці не мають достатньої горизонтальної протяжності для нагромадження води і мають менші потенційні скачки висот (див. Рис. 5.50 і екв. 5.6.2). Висоти вітрових хвиль вище на вузьких полицях, оскільки хвилям дозволяється зберігати свою висоту; немає неглибокого морського дна, щоб заважати і, отже, приглушити рух хвилі. З іншого боку, ширші полиці мають більш фрикційне гасіння штормових хвиль і, отже, меншу енергію хвиль. Приливні амплітуди навпаки, як правило, вищі на більш широких полицях, принаймні для напівдобових припливів у неполярних районах. У тих ситуаціях наближається резонанс, який підсилює приливні амплітуди на узбережжі (див. 3.8).

    Як зазначалося вище, великі серединно-океанічні хвилі втрачають енергію в міру просування по пологому внутрішньому континентальному шельфу причіпного узбережжя. Вони, отже, не гальмують відкладення осаду вздовж узбережжя. До тих пір, поки достатня кількість відкладень до прибережної системи, поєднання зниженої енергії хвилі та полегшення накопичення осаду забезпечують розвиток великих осадових ознак на широких і плоских причіпних континентальних краях. Прикладом можуть служити великі мангрові болота та приливні квартири, які охоплюють низький рельєф Амеро-прикордонне узбережжя біля гирла річки Амазонки в Бразилії.

    2021-10-12 11.04.11 пнг
    Малюнок 2.11: Ограничне морське узбережжя в Цзянсу, Китай. Фото: Марсель Ю.Ф. Stive

    Аналогічно, крайові морські узбережжя мають потенціал для розвитку великих осадових ознак завдяки широкому континентальному шельфу і низькій хвильовій енергії (див. Рис. 2.11). Вони є низькохвильовими енергетичними узбережжями через 1) пологий схил і мілководдя континентальних шельфів у цих районах; 2) ослаблення енергії хвиль через укриття сусідніми або навколишніми сухопутними масами або острівними дугами або льодом; і 3) обмежений розмір крайових морів і, отже, обмежена вибірка обмеження розмірів хвиль, які розвиваються локально. Прибережні рівнини граничних морських узбережжя різняться по ширині і можуть межувати з пагорбами та низькими горами (наприклад, В'єтнамом).

    Навпаки, осад, доставлений на передові узбережжя, незабаром розсіюється зазвичай великими хвилями, що надходять з глибокого океану. Більш того, через вузького континентального шельфу голови каньйонів підводних човнів лежать близько до берега. В результаті більша частина осаду, що відкладається уздовж узбережжя, переміщається на берег по каньйонам і тим самим в більш глибокі води за межі шельфу. Отже, прибережна зона передових берегів має відносно невеликий осад, навіть якщо велика кількість відкладень транспортується до узбережжя річками.

    Наявність осаду

    Причіпні узбережжя, як правило, були тектонічно стабільними протягом багатьох мільйонів років. Всі ці роки відбувалися ерозійні процеси і перетворювали пагорби та скелі на прибережні та підводні рівнини. Уздовж цих берегів, отже, можна знайти великі поклади осаду. Вони формуються і переформовані течіями, вітром і хвилями в бар'єрні острови, дельти та інші осадові форми. Наприклад, дельта Сан-Франсиско в Бразилії та дельта Сенегалу в Африці розвинулися на прилеглих узбережжях.

    Існують відмінності між прилеглими узбережжями Африканського континенту та східним узбережжям і узбережжям Перської затоки американського континенту, головним чином внаслідок різниці в постачанні осаду. Американські причіпні узбережжя отримують велику кількість відкладень, оскільки багато річок походять з гірських регіонів і мають дуже великі дренажні басейни. Останнє є результатом загальної асиметрії Північної Америки, причому найбільші гори і ділення розташовані ближче до західного узбережжя. Африканський континент з іншого боку займає позицію посередині земної кори. Через відсутність зіткнень плит їй не вистачає значних гір. Тому і через кліматичних умов відповідно менші кількості осаду доставляються в прибережну зону. Типові прибережні особливості африканського континенту призвели до назви Афро-прикордонного узбережжя для причіпного узбережжя, для якого узбережжя на протилежній стороні континенту також тягнеться. Незважаючи на те, що узбережжя афро-заднього краю мають виражені континентальні шельфи та прибережні рівнини, цим особливостям бракує ступеня більш зрілих берегів, а осадові особливості, такі як великі дельти, рідкісні.

    Амеро-прикордонні узбережжя представлені східними узбережжями Північної та Південної Америки і є геологічно найбільш зрілими прибережними районами. Амеро-прикордонні узбережжя мають зіткнення узбережжя на протилежному боці континенту. У поєднанні з помірним кліматом це призвело до розвитку численних великих звивистих річкових систем, які протягом понад 150 мільйонів років несуть осад через пологий схил, розвиваючи широкі, низькорельєфні прибережні та рівнини та підводні риси.

    Деякі з найбільших дельт світу утворилися на граничних морських узбережжях великими річками південно-східної Азії та регіону Перської затоки США. Обидві області мають м'який клімат і рясні опади. Отже, поєднання відносно низькоенергетичних прибережних умов та значних навантажень на осад дозволяє формувати великі дельти та інші прибережні осадові відкладення, такі як приливні квартири, болота, пляжі та дюни. Прикладами є: дельта річки Міссісіпі в Мексиканській затоці та величезні дельти річок Перлина, Янцзи та Жовтого, що впадають у Південно-Китайське море.

    Круті гірські схили передніх узбереж утримують швидко течуть струмки і невеликі річки, які швидко розмивають їх русла. Оскільки вододіл знаходиться на високій висоті біля узбережжя, річки короткі, круті та прямі. Вони можуть транспортувати велику кількість відкладень безпосередньо до прибережних районів, не даючи можливості відкладенням потрапляти в меандр, на природному дамбі або на заплаві. Річки відкладають свої осадові навантаження в прибережні затоки або безпосередньо на відкриті пляжі. Прибережні відкладення відносно грубі, оскільки матеріал доводиться перевозити лише на невелику відстань (див. Розділ. 2.6). Однак, незважаючи на те, що гірські потоки відкладають великі обсяги осаду на узбережжі, вони не виробляють дельти (Davis Jr., 1994). Насправді жодна з 25 найбільших дельт у світі не зустрічається на провідних узбережжях. Як зазначалося вище, це пояснюється тим, що ця тектонічна обстановка з вузькими і крутими континентальними шельфами не має дрібної, прибережної території, на якій може накопичуватися осад. Замість цього, осад буде втрачено в більш глибокі райони за межами шельфу прориву через офшорні каньйони. Також розсіювання осаду зазвичай великими хвилями перешкоджає розвитку великих осадових ознак як дельти.

    Деякі причіпні узбережжя виглядають як передові узбережжя. Це стосується, наприклад, узбережжя з високим рельєфом з грубими гравійними пляжами на морі Кортеса (або Каліфорнійської затоки), Мексика. Це узбережжя є нео-заднім краєм узбережжя. Маючи всього кілька мільйонів років, він являє собою перший етап прибережної забудови і нагадує передове узбережжя.