地表流水的类型及沉积物特点.ppt

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1、,多瑙河,尼罗河,撒哈拉沙漠 26万多km2,红海,阿斯旺,湄公河三角洲,越南胡志明市附近,潮汐型,恒河三角洲,潮汐型,世界最大的三角洲，面积7万多平方公里,恒河出海口,长江三角洲,长江河口,珠江三角洲,刚果河,钱江潮 1,钱江潮,钱江潮 2,钱江潮,钱江潮 3,钱江潮,亚马孙河入海口,亚马孙河入海口,冲浪亚马孙,冲浪亚马孙,12 m,第一节 地面流水的一般概念,一、地面流水的形成（一）必须有相当的降水量。（二）必须是水分不大量下渗的条件。（三）必须有起伏不平的地势。二、流水活力与地面流水的地质作用：（一）流水的侵蚀、搬运与堆积作用首先决定于流水活力。而流水活力与水量及流速的平方成正比。（二）

2、其次，流水作用的物质颗粒粗细影响也很大，如图。1、当河流流速10米秒时，不论哪种颗粒，均被侵蚀；2、当河流流速18厘米秒时，几乎所有颗粒不会被蚀走；3、同一粒级的物质，固结了的比未固结的抗侵蚀些；4、最易蚀走的颗粒为细粒。（三）流水活力大小还与地形、气候、植被、岩石与构造等自然因素有关。三、地面流水的类型及其相互关系：如表。,第二节 片流地质作用,一、片流的特点：（一）分布广，水层薄，作用的时间短。（二）范围在上坡或高处，距水源头不远。二、片流的侵蚀作用：（一）影响片流侵蚀强度的因素：1、降雨强度：2、坡形（坡度）（二）片流造成的地形：浅凹地。三、片流的堆积作用：1、片流的堆积作用的产生与坡面

3、发育：将斜坡展平，坡折不明显，整个坡度趋于平缓。2、片流堆积的地形与沉积物：坡积物的特点：（1）由上培到下坡，厚度加大；（2）由粘土、细砂和碎石组成；（3）上坡粗，下坡细；（4）分选度差，磨圆度差。,第三节 沟谷流水地质作用,一、沟谷流水的概念：水文特征：（一）流量变化悬殊，暴涨暴落，而且常常干涸无水；（二）流速较大，多湍急；（三）含砂量多，颗粒大小混杂，分选与磨圆程度均较差。二、沟谷的发展：（一）纵剖面与横剖面的发展：（二）沟谷的发展阶段：1、浅沟。2、切沟。3、冲沟。4、坳沟。三、沟谷流水造成的地形与沉积物：（一）常见的地形组合及其组成物：1、集水盆与沟谷主干：2、扇形地：,第三节 沟谷流

4、水地质作用,洪积扇：（1）锥顶相：内部相，粗粒相，砾石层；（2）扇形相：中部，夹砾石、粘土的壤土层；（3）滞水相：边缘相，沼泽发育，以粘土、壤土为主。组成物质为洪积物，分选度和磨圆度愈顶部愈差、外围愈好。（二）泥石流：1、概念：大规模的沟谷流水，有巨大的侵蚀和搬运能力，能挟带大量的泥沙、岩屑和石块，甚至近似一种半固体的径流，当固体物质的体积含量大于10-15%（高时可达70-80%），就叫泥石流。2、发生的条件：（1）有大量冰川融化，雪崩或暴雨等突然性水流；（2）上游有强烈风化、崩塌、滑坡或坡面冲刷等原因造成的大量碎屑物；（3）上游三面环山，有利于停积大量松散的沉积物，有利于迅速集中水流，并且

5、具有坡度巨大的陡峭地形。,洪积扇,洪积扇1,洪积扇,干旱地区的洪积扇,美国加州,洪积扇四川,洪积扇，四川,塔克拉马干的洪积扇,塔克拉马干的洪积扇,泥石流，四川丹巴，03.06.,end,第四节 河流的地质作用,河流是陆地上永久性有固定水流，它与人类的生活生产有着极其密切的关系。人类文明的发展与河流分不开的“母亲河”同时从自然界的角度，河流是陆地上最活跃的地质动力。河流的地质作用是陆地上最强烈的外动力地质作用，流水的作用，是河水运动过程中对地表各种改造。一、河流的一般特征：（一）最大特点：是经常性水流。河流：经常流水或常年流水的河谷。河谷的组成要素 1.谷底河谷底部平坦的部分分为河床、河漫滩。河

6、床谷底最低处经常有流水的部分。河漫滩洪水期被淹没，枯水期出露的谷地部分 2.谷坡高出谷地两侧的斜坡 谷缘谷坡上部的转折处。谷麓谷坡与谷底之间的转折处。,河谷的发育,峡谷：呈V形，下蚀为主，谷底几乎为河床占据；宽谷：呈宽 V形，侧蚀为主，形成曲流河床，河床左右不对称，开始发育河漫滩；成熟河谷：为宽浅 U 形，以河流堆积作用为主，形成泛滥平原。,上游,中游,下游,河谷的地形组成部分图1、河床2、河漫滩3、谷坡4、阶地,第四节 河流的地质作用,二、河流的侵蚀作用河水在河床流动中时对谷地和谷坡的冲蚀作用称为侵蚀作用。分为底蚀作用和侧蚀作用。(一)河流的底蚀作用和峡谷 河流在垂直方向上对河底的冲刷作用，

7、称为底蚀作用，又称为下蚀作用。1、河流下蚀作用强度：影响因素（1）主要决定于流速和流量；（2）其次是构成河床岩性和构造状况。2、峡谷、急流、瀑布 一般在河流的上游，河底纵坡降大，水流速度块，底蚀作用表现的最为强烈。加上岩石性质构造条件的影响，常形成峡谷，急流和瀑布。河流能不能无止境的下蚀呢？3、侵蚀基准面河流下蚀的极限。海平面是外流水系的共同侵蚀基准面。,怒江峡谷,金沙江虎跳峡,金沙江虎跳峡,长江三峡,长江三峡,安赫尔瀑布,委内瑞拉境内，落差979m，为世界第一。,尼亚加拉瀑布,尼亚加拉瀑布之夜,伊瓜苏瀑布,巴西,黄果树瀑布,壶口瀑布,壶口瀑布的十里龙槽,壶口瀑布的十里龙槽,第四节 河流的地质

8、作用,局部侵蚀基准面 河流注入湖泊的湖面高度 支流注入主流的河面高度 4、河流的平衡剖面河流在其形成的初期，多急流与瀑布，河流纵剖面不平滑。由于下蚀和溯源侵蚀作用，河床上的突起被削去，凹坑被填平，急流和瀑布消失，河流纵剖面逐渐演变成为平滑的曲线，称为平衡剖面。均夷化是河流发展的总趋向。但是，由于自然地理条件变化与地壳运动发生，河流的流速、流量、河床形状及坡度等都在不断改变，因而河流完全达到这种平衡状态是不可能的，只可能在准平衡状态范围内摆动。,第四节 河流的地质作用,(二)河流的向源侵蚀与河流袭夺 溯源侵蚀河流自形成之后，河谷有向源头发展，增长河谷长度的趋势，这个过程为河流的溯源侵蚀，也称向源

9、侵蚀。河流袭夺-由于各条河流的水量、河源地面坡度、岩性及构造等因素的不同，特别是侵蚀基准面的不同，导致各条河流具有不同的溯源侵蚀速度。当两条河流向同一分水岭溯源侵蚀时，有可能发生河流甲溯源侵蚀进入河流乙的河谷内，因甲河床比乙河床低，于是河流甲把河流乙的水夺走，这种现象称河流的袭夺。河流乙叫断头河，河流甲叫袭夺河。(三)河流的侧蚀作用与曲流 河流在水平方向冲蚀河岸，使岸坡不断坍塌后退，河床左右迁徒，从而加宽河谷的作用，称为侧蚀作用或旁蚀作用。1.河谷的扩宽与弯曲-侧方侵蚀作用使河谷加宽和形成河曲、蛇曲。2.河床的摆动与曲流的裁弯取直-在侧蚀作用下常形成曲流和牛轭湖。,曲流与河漫滩,曲流与河漫滩,

10、自由曲流,巴音布鲁克,黄河的九曲十八湾,亚马孙平原上的曲流,亚马孙平原上的曲流,黄河上的曲流与牛轭湖,黄河上的曲流与牛轭湖,深切曲流,深切曲流，怒江,怒江的深切曲流,第四节 河流的地质作用,三、河流的搬运作用（一）搬运能力 河流是陆地上最主要最强壮的搬运工。其搬运能力的大小取决于流量和流速。黄河每年带入黄海的泥沙近十九亿吨，长江每年带入东海的泥沙也有五亿吨。（二）搬运的方式有：拖运、悬运与溶运三种。1.拖运河床中巨大的石块、砾石、砂，随着河水流动，在河底部的滑动、滚动和跳跃的移动。磨圆作用河底中被拖运的碎属，一方面磨蚀河床底部和岸坡，另一方面互相撞击，使得其棱角被磨平的作用过程。磨圆度越好说明

11、搬运距离越远 2.悬运河流中的粉沙和黏土由于颗粒的细小悬浮在水流中，随着流水前进。3.溶运河流中一些溶解于水的可溶性岩石和矿物成分，呈其溶液或胶冻溶液状态被水搬运。,第四节 河流的地质作用,四、河流的沉积作用：1、概念：当河流挟带的泥沙等物质超过了流水本身所负荷的能力，则势必有一部分沉积下来，叫沉积作用。2、堆积条件：（1）上游或支流供给泥沙过多，主流负荷不了；（2）河流因雨量减小或蒸发加大，使流量显著变小；（3）河流因某种原因致流速降低。3、易发生沉积的地方：（1）下游；（2）岸边或水浅的地方，尤其是凸岸；（3）河流在注入湖泊或海洋的出口处；（4）支流注入主流的交叉口；（5）河心遇到障碍的地

12、方；（6）河段突然变得宽广的部分。,第四节 河流的地质作用,四、河流的沉积作用：4、河流沉积的物质称冲积物，它的特点：(1)具有良好的分选性（粗大的先沉积，细小的后沉积）(2)具有较好的磨圆度(3)成层性较好(4)常具有韵律性二元结构：下部为河床沉积（粗碎属）上部为河漫滩沉积（泥质和粉沙）在坡面上有规律的交替出现。(5)常具有波痕，沙丘和交错层理等构造。5、沉积的主要类型(1)心滩（江心湖）河水从窄束段流入开阔段时，流速减小，致使较粗部分在河底中部淤积，逐渐形成心滩。(2)边滩与河漫滩 边滩是单向环流降凹岸掏蚀的物质待到凸岸趁机形成的小规模沉积滩，仅在洪水期被淹没。,心滩,金沙江虎跳峡入口,江

13、心洲,第四节 河流的地质作用,河漫滩 是边滩变宽，加高且面积扩大的产物。在丘陵和平原区，其宽度在数米到数十公里以上，并普遍发育有河流冲积物二元结构。在大河的中下游地区，由于河底长期往复摆动河漫滩不断发展扩大并连在一起。从而形成广阔的冲积平原，如长江中下游平原。是在一般年份河流高水位时，河水泛滥能淹没的谷底部分。(3)三角洲（河口沉积）河水在入海（湖）口地段受到海、湖水的阻滞，动能明显减弱，携带的泥沙沉积下来形成河口积淤，其形状一般是呈向大海（湖）中伸出的三角形平地，故称为三角洲.丰富的沉积物来源；年输沙量年径流量 0.24即 S/W 0.24;海洋作用力弱；构造稳定或稍有下沉的宽浅海滨区。,第

14、五节 河流阶地,河流通过长期的侵蚀与沉积改变着它的纵剖面，向均夷化方向发展。是河流衰老的过程。这一过程的主要标志是河流下切能力逐渐衰减。然而影响河流下蚀的因素一旦变化，河流获得新的能量，于是下蚀复苏。这种现象称为去均夷化作用或河流返老还童。去均夷化作用形成的原因：地壳的升降运动：陆地上升使河床抬高或者海平面下降使侵蚀基准面下降，从而使下蚀作用增强。气候变化：由于干燥转为潮湿，水流量增加，河流加速下蚀。在去均夷化作用下，河流将塑造成深切河曲与阶地。一、深切河曲 自由河曲是在宽阔平坦的谷底上自由发展的，一旦发生去均夷化作用，河流即可重新下蚀。如下蚀速度适当，原有河弯不受破坏而继承下来，致使河曲深深

15、刻入基岩之中，这种河曲称为深切河曲。,第五节 河流阶地,二、河流阶地（一）河流阶地的形成 1.河流阶地原生河谷的谷底，由于河流底蚀作用中心加强而相对抬升到洪水位以上，形成分布于河谷两侧、沿谷坡伸展的阶梯状地形。2.阶地的构成 阶地面微倾斜的平台面，代表相对稳定时间。阶地崖（阶地斜坡）急倾斜坡，是河流底蚀作用强烈时期的产物，其高度反映变化的幅度。（二）河流阶地的类型 1.侵蚀阶地是由基岩构成，一般阶地面较窄，没有或零星有冲积物，阶地崖较高。一般形成于构造抬升的山区河谷中。如长江三峡4级以下阶地均属于此。,阶地,阶地形态要素示意图阶地面；阶坡；前缘；后缘;坡脚h1前缘高度；h2后缘高度；h3阶地平

16、均高度；d坡积裙；,第五节 河流阶地,2.基座阶地阶地面上为冲积物，阶地崖下部可见到基岩。说明河流下蚀的深度大于原生沉积物厚度。反映后期构造上升较大的特点。3.堆积阶地全部由冲积物构成，无基岩出露。当多级堆积阶地存在时，又可分为：内叠阶地新阶地套老阶地内侧 上叠阶地新阶地冲积物重叠在老阶地冲积物上面。阶地上的冲积物中常富集有比重大且不易磨损的矿物，成为有用矿产。如金、金刚石等。此外，阶地上的砂、砾也是有用的建筑材料。（三）河流阶地的研究意义 1.有助于研究近代地壳升降运动以及河流地质作用历史 2.为寻找冲积矿物和地下水提供基础资料 3.为工程建筑设计、施工提供地质资料,第六节 流水作用与地面发

17、育,一、分水岭的移动：分水岭是指河流之间、把相邻流域分隔开来的高地。在自然界，分水岭可以是山地、丘陵、高地等。二、河流袭夺和水系发展：（一）河流袭夺：分水岭的降低与移动，向源侵蚀较强的河流，最后切穿分水岭而夺取另一条位置较高的河流上源，扩大其流域面积。这种现象叫做河流袭夺。（二）水系：1、概念 由于河流的袭夺作用，使很多水流相通，合并为较大的河流，河流的主干及其支流联合起来，便构成一个水系。,第六节 流水作用与地面发育,2、类型(1)树枝状水系(Dendritic drainage)：水系特征是支流多而不规则，主、支流之间呈锐 角相交，排列形式为树枝状。在岩性均一、地形比较平坦的地区最为常见。(2)格状水系（Trellis drainage）：主流与支流呈直角或近似直角的格状。这种水系在很大程度上是受构造控制而发育的，常出现在褶曲构造区域，如主流发育在向斜轴部，则支流来自向斜两翼，一般与主流成直角相交。(3)放射状和环状水系（Radial drainage and annular drainage）：在穹隆构造山区或火山锥上，各河流顺坡向四周呈放射状水系。如果穹隆构造山的地层软硬相间，河流逐步破坏穹隆山，其支流沿剥蚀出来的软岩层走向发育成圆环形。(4)辐合状水系：在盆地地区，河流由四周山岭向盆地中心集中，构成向心的辐合水系，如塔里木河、四川盆地等。,