Алю́вій (від — наносити, замулювати) — незцементовані відклади постійних водних потоків (річок, струмків), що складаються з уламків різного ступеня обкатаності й розмірів (валуни, галька, гравій, пісок, суглинок, глина). Гранулометричний і мінеральний склад та структурно-текстурні особливості алювію залежать від гідродинамічного режиму річки, характеру порід, що нею розмиваються, рельєфу і площі водозбору. Дельти річок повністю складаються з алювіальних відкладів і є алювіальними конусами виносуДельты — модели для изучения: Пер. с англ. / Под ред. М. Бруссард. — М.: изд-во «Недра», 1979. — 323с. . Наявність алювіальних відкладів у розрізі є ознакою континентального тектонічного режиму території.
Термін
Алювіальні відклади були вперше виділено в окремий тип англійським геологом Вільямом Баклендом 1823 року. У російській імперії термін «алювій» вперше вжив відомий геолог-ґрунтознавець Василь Докучаєв 1878 рокуДокучаев В. В. Способы происхождения речных долин Европейской России. — СПб. (1878). Відтоді збереглась традиція називати усі новітні континентальні відклади, утворені в голоценову епоху алювієм, хоча це не зовсім правильно, оскільки відомі елювіальні леси, пролювіальні конуси виносу, делювіальні «плащі» тощо.
Утворення і поширення Утворення алювію відбувається у результаті безперервної взаємодії динамічного водного потоку з руслом: при врізанні (донна і бокова ерозія) та акумуляції осаду. Під дією потоку води річище безперервно переформовується, зазнаючи деформації трьох типів: вертикальних (понижується у результаті глибинної ерозії, чи піднімається за рахунок акумуляції) горизонтальних (зміна річища в плані під дією бокової ерозії — призводить до розмиву берегів, розширення річкової долини і утворення заплави) поздовжніх (міграція руслових наносів призводить до утворення в руслі нерівностей — перекатів, мілин, островів, та ін.)
Провідним фактором у формуванні алювіальних відкладів є гідродинаміка водних потоків. Маса води і швидкість течії визначають кінетичну енергію і транспортну здатність потоку. Річкові водні потоки переносять уламковий матеріал у формі зважених і волочильних наносів. У зваженому (завислому) стані транспортуються частинки діаметром менше 0,2 мм, більші — волочінням по дну. Спосіб руху грубоуламкового матеріалу дном називається сальтацією — стрибкоподібне переміщення зерен матеріалу під дією несучого середовища. Так, за швидкості придонної течії 0,16 м/с дном пересувається дрібний пісок, за 0,22 м/с — грубозернистий пісок, а за 1 м/с транспортується дрібна галька.
Континентальні алювіальні відклади складають річкове ложе, заплаву і тераси річкових долин. Алювій відіграє важливу роль у геологічній будові більшості континентальних осадових формацій.
Алювіальні відклади річок утворюються і мігрують: під час відкладання в руслі і прируслових валах (барах) уламкового матеріалу, розмитого водним потоком вище за течією; під час повені або паводку, коли річка виходить за межі берегових уступів, і глина, мул та дрібний пісок осідають по всій поверхні заплави (формування заплавної фації) під час міграції річкових меандрів і утворенні алювіальних відкладів услід за прирусловою мілиною луки, що зміщується, вздовж її внутрішнього берега.
Кількість тонкозернистого уламкового матеріалу, який переноситься річками (твердий стік), сягає великих значень: у випадку з Міссісіпі річний обсяг твердого стоку оцінюється у 406 млн. т., Хуанхе — 796 млн. т.Dill, William A. (1990). Inland fisheries of Europe. Rome, Italy: UN Food and Agriculture Organization. ISBN 92-5-102999-7., Амудар'я — 94 млн. т; Дунай — 82; Кура — 36; Волга і Амур — по 25, Об і Лена — по 15, Кубань — 8, Дон — 6, Дністер — 4,9; Нева — 0,4 млн. т.. Відповідно, потужність алювіальних відкладів в дельтах таких річок, як Міссісіпі, Ніл, Амазонка, Конго, Хуанхе, Волга та ін. становить сотні і тисячі метрів, а об'єми — десятки і сотні км3 теригенного матеріалу. Загалом, річний твердий стік усіх річок становить близько 17 гігатонн, що на порядок більше, ніж виноситься з континентів льодовиками чи вітромЧистяков А. А., Макарова Н. В., Макаров В. И. Четвертичная геология. Учебник. — С. 68. Майже 96 % цього об'єму осідає в дельтах і на континентальному шельфі.
Класифікації Вивченням та класифікацією алювіальних відкладів займались такі відомі дослідники четвертинної геології, як Є. В. Шанцер, В. Т. Фролов, Ю. П. Казанський, І. П. Карташов, В. В. Ламакін, М. І. Маккавєєв, та інші. Загалом, континентальні алювіальні відклади класифікують за генезисом (гірських і рівнинних річок), фаціальною належністю (русловий, заплавний і старичний), фазами формування, формами алювіальних тіл тощо. Слід зазначити, що класифікація алювію за фазами формування була розроблена в колишньому Радянському Союзі так званою «школою радянської геології», а класифікація алювіальних відкладів за морфологічними формами була розроблена і широко застосовувалась геологами Західної Європи і США, зокрема Х. РедінгомОбстановки осадконакопления и фации / Под ред. Х. Г. Рединга, Дж. Д. Коллинсона, Ф. А. Аллена и др. М.: Мир, 1990. — Т.1., 351 с. ISBN 5-03-000924-8.
За генезисом
Залежно від гідрологічного режиму річки, обумовленого кліматом, тектонікою і рельєфом земної поверхні, алювіальні відклади поділяють на два основних генетичних типи: алювій гірських річок і алювій рівнинних річок. Алювій рівнинних річок суттєво відрізняється від алювію гірських, що дозволяє легко розрізняти давні алювіальні відклади і створювати палеогеографічні реконструкції. До окремих типів відносять алювій тимчасових (пересихаючих) річок аридного клімату і відклади перигляціального алювію.
Алювій гірських річок Гірські річки течуть з великою швидкістю, їх алювій представлено валунами і галькою (русловий алювій). Заплавний алювій майже повністю відсутній, або має невелику потужність і обмежене поширення. Найчастіше він зустрічається на розширених ділянках долини і представлений грубозернистими пісками і супісками, які залягають на руслових галечниках. Проте, потужності заплавного алювію Черемоша в межах Покутських Карпат сягають до 30-35 м, що ймовірно свідчить про періодичну зміну коливальніх неотектонічних рухів регіону.Гофштейн И. Д. Неотектоника Карпат. — К.: изд-во АН УССР, — 1964. — С. 146 Потужності гірського алювію змінюються від перших метрів до кількох кілометрів. Так, для карпатських річок загалом характерна незначна потужність алювію, яка не перевищує 3-6 м. Проте, на певних ділянка, як у Верхнесиньовидненській улоговині, де Опір впадає до Стрия, потужність алювіальних відкладів (за даними буріння) сягає до 25 м. Для алювіальних відкладів гірських річок характерні такі ознакиЧистяков А. А. Горный аллювий. — М.: изд-во «Недра». — 1978. — 287 с.: грубоуламковий матеріал з переважанням галечнику (галька, гравій, валуни) поліміктовий склад з вельми непостійним співвідношенням основних породотвірних компонентів слабке сортування матеріалу відсутність чіткої шаруватості
Алювій рівнинних річок Рівнинні річки характеризуються меншою швидкістю течії, більш виробленим профілем, і меншою динамічною силою потоку, що не здатний утримувати у зваженому стані і переносити на далекі відстані грубоуламковий матеріал. Для алювію рівнинних річок характерні інші ознаки: дрібноуламковий матеріал з переважанням піску і супіску значно однорідніший мінеральний склад, аж до олігоміктового (при розмиві осадових порід) добре сортування уламкового матеріалу груба коса шаруватість, яка поступово переходить у верхніх горизонтах у дрібну косу шаруватість. У долинах і гірських, і рівнинних річок вниз за течією розмірність уламкового матеріалу поступово зменшується і збільшується ступінь сортування псамітових осадів. Одночасно може погіршуватись сортування дрібнопсамітових і алевритових осадів.
Алювій пересихаючих (сезонних) водотоків
Алювій тимчасових водотоків досить поширений в гірських і передгірських районах. В умовах рівнинного рельєфу до такого типу алювію відносять яровий і балочний алювій, а також алювій пересихаючих річок (ваді в Африці, кріки в Австралії тощо). Формування алювію періодичних сезонних водотоків суттєво відрізняється від річок з постійним стоком. Потужні, бурхливі, але нетривалі паводки, які є наслідком короткочасних інтенсивних дощів, або таненням снігу, мають велику транспортуючу здатність. Вони можуть переносити величезну кількість звішених і волочених наносів. При цьому сортування і обкатування уламкового матеріалу майже не відбувається, особливо крупного. Під час швидкого спаду рівня води раптових короткочасних паводків в руслах і заплавах відкладаються майже всі волочені і звішені наноси. Через це в руслах потоків тимчасового стоку накопичується вельми строкатий за гранулометричним складом і звичайно слабо обкатаний уламковий матеріал. В таких обстановках повсюдно присутні фації підгачування і природних екранів, які пов'язані з окремими валунами і/або їх скупченням в руслі. Гранулометричний склад уламків напряму залежить від витрат води під час паводку. У бурхливих тимчасових потоках, особливо гірських, гідродинамічна обстановка дозволяє переміщати уламки, діаметр яких співрозмірний з глибиною русла водотоку. В таких умовах до динамічної дії суспензійного потоку на уламок додається гідростатичний напор і для переміщення уламка задіяні як кінетична, так і потенціальна питома енергія січення потоку. Це значно підвищує рухливість великих уламків (до 2-х метрів у попереку), а у руслах що врізаються цьому сприяє аблювіальний ефект — переміщення великих блоків відбувається через поступове вимивання дрібниших навколо них.Чистяков А. А., Макарова Н. В., Макаров В. И. Четвертичная геология. Учебник. — С. 112 Через присутність у тимчасових потоках значної кількості дрібнозернистих і глинистих звішених частинок, які сильно підвищують густину (а відповідно і транспортуючу здатність) та дію аблювіального ефекту спостерігається інверсія гранулометричної зональності — великі уламки транспортуються на більшу відстань вниз за течією, ніж уламки меншого розміру. Це явище є характерною рисою сезонних водотоків і ніколи не спостерігається у річках з постійним стоком. Погане сортування алювіальних відкладів тимчасових/сезонних водотоків в розрізі пов'язане з тим, що в їх долинах відкладаються волочені і звішені наноси різних витрат води, тоді як в русловому алювії постійних водотоків зберігаються переважно лише грубоуламковий матеріал максимальних паводків, а дрібніші звішені наноси зносяться вниз за течією при менших витратах води, в спокійному гідродинамічному режимі. На відміну від річок з постійним стокому розрізах алювію тимчасових потоків не спостерігається коса шаруватість через відсутність грядового переміщення наносів з утворенням відповідних акумуляційних форм. В розрізах алювію багатьох річок тимчасового стоку неможливо виділити інстративний, констративний і перстративний алювій через короткочасність формування руслових наносів.
За фаціями За фаціальними ознаками алювіальні відклади рівнинних річок розділяють на три основні групи фацій (або макрофації) — руслову, заплавну і старичнуХолмовой Г. В. О фациальніх типах перигляционного аллювия равнинных рек // Вестн. Воронеж. ун-та. — Сер. Геология. — 2000. — Вып. 5(10). — С.38-41 . Ця класифікація розроблена в основному для алювіальних відкладів антропогену і частково — неогену. Для давніх алювіальних відкладів (крейдових, юрських, карбонових, девонських) розділення алювію на русловий і заплавний не завжди можливо і часто фаціальна диференціація явно відсутняХолмовой Г. В. О влиянии на строение аллювия различных стадий перигляциального режима // Бюл. Комиссии по изучение четвертичного периода. — 1988. — № 57. -С.90-100. .
Руслова