Aluviální sedimenty se ukládají za převládajícího vlivu říčních
procesů. Termínu aluviální je dávána přednost před termínem
fluviatilní (fluviální), resp. proluviální. Aluviální sedimenty zahrnují sledy
od aluviálních kuželů přes divočící řeky po meandrující řeky (obr. 1).
|
Obr. 1. Přechody mezi aluviálními kužely, divočícími řekami a
meandrujícími řekami. nahoře zvýrazněno zjemňování sedimentů, uprostřed
systém řečišť, dole mechanismus sedimentace: A – nasycené toky a plošné
splachy, B – řečištní transport po dně, C – sedimentace ze suspenze (Kukal,
1986). |
|
|
Obr. 2a. Divočící řeka, Dolomity (foto P. Skupien). |
Obr. 2b. Meandrující řeka, Dunaj, Bratislava (foto P. Skupien). |
Sedimentace v aluviálním prostředí probíhá několika mechanizmy:
- normální vodní proudy – plošné
toky (pohybují se po ploše jako vrstva vody),
- bystřinné proudy (zařezávají se do podkladu a
vytvářejí koryto),
- nasycené toky (pohyb jako plastická masa) – bahnotoky,
– úlomkotoky.
|
Obr. 3. Stavba sedimentů úlomkotoku a plošného toku (Perry, Taylor,
2006). |
|
|
Obr. 4a. Sedimenty aluviálního kužele vzniklé úlomkotokem, Gyanse,
Tibet (foto P. Skupien). |
Obr. 4b. Sedimenty plošného toku, terasa Olše, Jablunkov (foto P.
Skupien). |
4.3.1. Aluviální kužely (aluvial fan deposits)
|
||
Rozsáhlé roviny s plošnými splachy na úpatí pohoří, tvořené aluviálními
sedimenty, označujeme jako aluviální plošiny. V kontinentálních podmínkách
lze sledovat následující posloupnost prostředí: pohoří – aluviální kužely –
aluviální plošiny – playa.
4.3.3. Říční sedimenty (fluviální)
Říční prostředí se vyvíjejí z prostředí aluviálních kuželů a do
značné míry se s nimi překrývají. Vodní toky se zpravidla zvětšují směrem po
toku. Říční koryta se rozšiřují a prohlubují. Tento pochod lineárního působení
tekoucí vody a materiálu unášeného vodou nazýváme erozí. Rozlišujeme
a) hloubkovou erozi, kdy vodní tok koryto prohlubuje,
b) boční erozi, kdy vodní tok koryto rozšiřuje.
Erozí uvolněný materiál odnáší vodní tok
jako
a) rozpuštěný materiál,
b) splaveniny, tj. hrubozrnné částice posunované a převalované po dně
koryta vodním proudem,
c) plaveniny, tj. jemnozrnný materiál rozptýlený ve vodě.
Velikost eroze vodního toku závisí na dvou
hlavních činitelích:
a) na erozní schopnosti řeky, hydraulických vlastnostech, množství plavenin a
splavenin,
b) na odolnosti břehů a dna koryta.
Erozní schopnost
vodního toku závisí především na průtoku a rychlosti vody. Tedy faktory, které
ovlivňují tyto dvě charakteristiky (např. sklon koryta), rovněž ovlivňují
erozní schopnost. Odolnost koryta závisí na typu hornin, které tvoří okolí
řeky, a na jejich vlastnostech.
Pro erozní činnost
vodních toků má největší význam hrubý materiál dopravovaný po dně koryta.
Materiál je po dně posunován, převalován anebo se pohybuje skoky (saltací).
Největší množství materiálu určité velikosti, které řeka může dopravovat jako
splaveniny na dně, se nazývá unášecí kapacita toku. Největší průměr
částic, které tok může dopravovat po dně jako splaveninu, udává unášecí
rychlost toku. Unášecí kapacita a schopnost vzrůstá s vodností a rychlostí
toku. Proto činitelé, kteří ovlivňují rychlost, jako je sklon koryta a jeho
drsnost, zakřivenost, rovněž ovlivňují unášecí kapacitu a schopnost.
Z hlediska sedimentologického rozlišujeme řeky:
-
divočící (soustavy větvících se a znovu se slévajících
řečišť oddělených podélnými valy),
-
meandrující (klikatící se řečiště se sedimentací na
konvexních – nánosových úsecích – jesepech). Meandrující bývají ještě děleny na
řeky s malou a s velkou sinuozitou.
|
Obr. 9. Blokdiagram znázorňující morfologii koryt
a sedimentární tělesa, která vznikají v divočícím říčním toku.
Schématicky je znázorněna typická stavba podélného, příčného a bočního
štěrkového valu a výplně říčního koryta (Galloway, Hobday, 1983 in Růžičková
et al., 2003) |
|
|
Obr. 10. Příklady sedimentace divočících řek. a –
Gianse, Tibet. b – Nowy Targ, Polsko (foto P. Skupien). |
Meandry jsou zákruty
koryta toku větší délky, než je polovina obvodu kružnice nad jeho tětivou.
Středový úhel oblouku je větší než 180°. U meandru rozlišujeme vypuklý a vydutý
břeh. Vypuklý břeh (jesep) je břeh s poloměry zakřivení menšími, než
jsou poloměry střednice půdorysného obrazu koryta. Obvykle u něj vznikají
náplavy. Náplavy jsou splaveniny akumulované v korytě toku. Vydutý břeh (výsep)
je břeh s poloměry střednice půdorysného obrysu koryta. Obvykle u něj vznikají
výmoly v korytě a dochází k boční erozi břehu. Meandry zpravidla vytvářejí v
nivě tzv. meandrový pás. Jednotlivé zákruty v meandrovém pásu se posouvají
směrem po toku. Přitom se území uvnitř jednotlivých meandrů (tzv. meandrové
ostruhy) zmenšují. V nejužších místech meandrových ostruh (tzv. šije meandru)
dochází k protržení meandru. Oddělená část meandru, která dále není protékána,
se nazývá mrtvé rameno. Postupně zarůstá vegetací a vyplňuje se sedimenty
bohatými na organické látky (tzv. hnilokaly).
|
|
Obr. 11 Princip vztahu
mezi erozí (břeh výsepu) a sedimentací (břeh jesepu) podmiňující vývoj
meandrů na vodním toku. Podle Presse & Sievera, 1998 |
Obr. 12. Příklad meandru. Protilehlý jesepní břeh je charakteristický
přítomností agradačního valu tvořeného štěrky. Řeka Lučina, Havířov (foto P.
Skupien) |
|
Obr. 13. Schéma meandrujícího toku (Růžičková et al., 2003). |
|
Obr. 14. Mrtvá ramena
- meandry Labe u Sedlčánek odřezaná meliorací (splavněním) řeky. Foto MŽP
ČR http://www.horydoly.cz/foto/cesko_reky/. |
Zjednodušená klasifikace říčních uloženin rozlišuje:
-
laterální nárůst (akreci) – přirůstání valů
v řečišti,
-
vertikální nárůst (akreci) – přirůstání na
aluviální nivě.
Údolní niva je akumulační rovina podél
vodního toku, je tvořena nekonsolidovanými sedimenty transportovanými a
usazenými tímto vodním tokem. Při povodních bývá zpravidla zaplavována.
Komplexnější
klasifikace fosilních říčních sedimentů rozlišuje:
-
reziduální štěrky na dně řečiště,
-
sedimenty valů v řečišti (příčných, podélných,
jesepních),
-
sedimenty agradačních valů (nivní hráze),
-
sedimenty nivy (Havlena et al., 1979 užívá
akumulační plošina).
|
Obr. 15. Základní architekturní jednotky fluviálních systémů
(Růžičková et al., 2003). |
Údolní niva mívá složitý mikroreliéf. V
sedimentech můžeme rozlišit:
a) korytovou facii, ukládanou
uvnitř zákrutů a meandrů a zpravidla tvořenou hrubšími sedimenty (písek,
štěrky),
b) povodňovou facii, vznikající
při povodních a tvořenou jemnými sedimenty (tzv. povodňové hlíny),
c) facii břehových valů,
d) facii mrtvých ramen,
tvořenou jemnými sedimenty a vysokým obsahem humusu (tzv. hnilokaly).
|
|
Obr. 16 a. Říční niva zarůstající vegetací, řeka
Ostravice, Baška (foto P. Skupien). |
Obr. 16 b. Sedimenty říční nivy ležící na
štěrcích agradačního valu, řeka Olše, Bystřice nad Olší (foto P. Skupien). |
Obr. 16c. Sedimenty nivy proříznuté vodním tokem,
Lasa, Tibet (foto P. Skupien). |
Na svazích říčních údolí
se nezřídka vyskytují stupně vytvořené říční činností za fází stability
vertikálního vývoje údolí, které nazýváme říčními terasami. Svým vznikem jsou
to bývalá údolní dna, která byla proříznuta vodním tokem v následující fázi
prohlubování údolí. Říční terasy mají tedy tvar stupně tvořeného jednak rovným
povrchem terasy, jednak srázným svahem, který omezuje rovný povrch na straně k
ose údolí. Říční terasy jsou povrchový tvar, který může vzniknout erozí nebo
akumulací vodního toku.
Podle vzniku rozlišujeme:
a) terasy akumulační - jsou to zbytky údolní nivy proříznuté až na
skalní podklad a jsou tvořeny různými faciemi fluviálních sedimentů; jejich
povrch odpovídá původnímu akumulačnímu povrchu nivy;
b) terasy erozní, které vznikly erozí vodního toku, a to
- proříznutím
skalního dna údolí - skalní erozní terasy, které jsou tvořeny skalním
soklem, příp. jen se slabým pokryvem fluviálních sedimentů,
- erozí v
sedimentech údolní nivy, která nedosáhla skalního podloží - tzv. vložené
erozní terasy, které vznikly erozí v sedimentech údolní nivy.
Vedle těchto
základních typů může vzniknout ještě řada kombinací (např. vložené terasy
akumulací, kdy se nová akumulace štěrkopísků vkládá do erozního zářezu v údolní
nivě, který však nepronikl až na bázi nivy). Kombinací akumulační a erozní
terasy jsou složené říční terasy, kdy jednotný terasový povrch je tvořen
akumulační (blíže ose údolí) a erozní částí (při úpatí svahu). Má-li vodní tok
několik terasových stupňů, které mohou ležet až několik desítek metrů nad
současným tokem, pak nejstarší terasou je terasa nejvyšší, zatímco nejspodnější
je nejmladší.
|
Obr. 17. Model a) údolní říční nivy (vybarvena červeně) s meandrující
řekou včetně jejich slepých ramen, z níž se postupně - viz obr. b) a c)
vyvíjejí akumulační terasy. Žlutě je v blokdiagramu c) vybarvena aktuální
(nejmladší) říční niva vytvářející se v údolí meandrující řeky. Podle Jakeše
1984. |
|
|
Obr. 18 a.
Akumulační terasa, Ostravice (foto P. Skupien). |
Obr. 18 b.
Sedimenty akumulační terasy, sedimenty zjemňují do nadloží, Jablunkov (foto
P. Skupien). |