第六章 流水地貌与沉积物

第六章流水地貌与沉积物一、河流地貌与沉积物二、暂时性流水地貌与沉积物第一节河流地貌与沉积物本节知识点：

（一）河流作用特征

（二）河谷

（三）河床

（四）河漫滩

（五）冲积物

（六）河流阶地

（七）水系地表流水是最主要的地貌外力之一。它在流动过程中，不仅能侵蚀地面，形成各种形态的侵蚀沟谷，同时又将被侵蚀的物质沿途堆积，形成各种各样的堆积地貌。凡由地表流水作用(包括侵蚀、搬运和堆积)塑造的各种地貌，统称流水地貌。

流水包括河流和暂时性沟谷水流。沟谷及侵蚀沟中的水流,在一些降水量小于蒸发量或汇水面积较小的沟谷中,水流往往也是暂时性的,特别是在干旱和半干旱地区的沟谷中,仅在暴雨或大量融冰化雪的季节才有水流，其他时间几乎无水，这种短时期出现的流水，称暂时性流水。暂时性流水分为片流和洪流。

无论是暂时性流水或经常性流水，他们对坡面或沟谷的塑造是很明显的，只不过作用的方式不同而已。（一）河流作用特征

在河流的侵蚀、搬运和堆积、作用过程中，河流以其动能和不同大小尺度的水流运动，在长期洪水位与平水位交替变化环境中，在河床岩石和地质构造基础上塑造了流水地貌，并形成沉积物。河流动能

河流动能是河流地质作用的水力能量，河流动能的大小可以综合地反映河流地质作用的强弱和特征。水流运动状态

1.层流与紊流

河流中水质点运动状态有层流和紊流。水流中水质点运动状态.swf图

河流中水质点的运动状态示意图

（a）层流，上为平面；下为纵剖面（b）紊流，上为平面；下为纵剖面

2.环流

环流是河流中的中-大尺度的水流运动。水质点绕流水方向作有规律的运动。可分为单向环流和双向环流。河道中半永久性漩涡流示意图.swf

主流线顶流底流ADCBBACD（二）河谷1、河谷形态

：河谷是河流挟带着砂砾在地表侵蚀塑造的线型洼地，是一种形态组合。

（1）河谷横剖面形态

：由谷底,谷坡和谷缘形态组成。谷坡：常有阶地发育谷底：由河床和河漫滩组成（2）河谷纵剖面:河谷纵剖面是从河源到河口沿主流线所作剖面。河谷纵剖面有凹形、凸形和凹凸形。小河比较简单,大河比较复杂，如长江纵剖面呈下凹多阶状。长江河谷纵剖面图

河谷纵剖面图河流纵剖面示意图2.河谷的形成发展

河谷的发展过程在基岩山地河谷的横剖面发展过程中最为清楚，经历了“V”型谷、河漫滩河谷和成型河谷阶段，每个阶段纵剖面也相应变化。A、V形谷以垂直侵蚀作用为主，发育在河流上游地区B、河漫滩河谷

以侧方侵蚀为主，塑造河漫滩C、成型河谷既有侧方侵蚀、又有垂直侵蚀；既发育河漫滩又发育河流阶地，为河谷发育的晚期。A.V形谷的发展B、河漫滩河谷

河流形成发展中期，河流纵剖面通过溯源侵蚀、瀑布后退和岩坎蚀低等过程已变得较为平缓，曲流的形成和演变成为河流作用重要的方式，河流以侧方侵蚀为主，塑造出宽广的河漫滩。C、成型河谷

在河漫滩形成后，河流下切，河漫滩转化为不受洪水淹没影响的河流阶地，发育有河流阶地的河谷即为成型河谷。成型河谷中每一次侵蚀基准面下降都会引起河流溯源侵蚀，溯源侵蚀所达到的那一段河床纵向陡坎称为裂点。

对于同一条河流的不同河段,其河谷是不一样的。上游河谷:窄、比降和流速大、水量小、侵蚀强烈、纵断面呈V字型并多急滩和瀑布的河段。中游河谷：比降已经和缓，河床位置比较稳定，侵蚀和堆积作用大致保持平衡，纵断面往往成平滑下凹曲线。下游河谷：宽广、河道弯曲，河水流速小而流量大，淤积作用显著，到处可见沙滩和沙洲。河流不同河段河谷示意图

3、河谷类型侵蚀谷：河流沿岩层倾向凭藉其侵蚀能力开拓的河谷。

构造谷：河流经构造洼地或顺应构造软弱带所塑造的河谷。

多成因谷：有些地区谷地受冰川、河流影响有冰前期河谷、冰川和冰后期河谷历晚，有些受湖泊影响有河湖转化历史，这些都属于多成因谷地。

（三）河床1、河床类型

根据河床平面形态和河床演变规律，可以将冲积性河流的河床划分为：（1）顺直微弯型河床（2）弯曲型河床（3）分汊型（江心洲型）（4）散乱型（游荡型）河床2、河床地貌（1）河床侵蚀地貌：岩槛壶穴深（冲）槽（2）河床堆积地貌：边滩心滩与沙洲等1、河床类型（1）顺直微弯型河床

平水期，深槽、浅滩交替出现，两侧边滩犬牙交错。洪水期，水流淹没交错分布的边滩，河流顺直奔流，并推动交错的边滩缓慢向下游移动。（2）弯曲型河床

弯曲型河床的演变主要表现在横向变形上，特点是凹岸不断后退，凸岸不断淤长，从而产生河曲蠕移。

弯曲型河床多分布于河谷宽广、坡降平缓、河岸较低，并由二元结构组成的谷底，这里曲流摆荡有足够回旋余地。自由曲流深切曲流（3）分汊型（江心洲型）

河床宽窄相间，窄段为单一河床，宽段由一个或几个江心洲间隔成两股或多股汊道。（4）散乱型（游荡型）河床

河床宽浅，水流散乱，无固定主槽，沙滩众多，河汊密布。如黄河下游就是这类河床。

分汊型河床散乱型河床2、河床地貌（1）河床侵蚀地貌

壶穴形成示意图.swf岩槛壶穴（2）河床堆积地貌

边滩：又称点坝或滨河床浅滩，发育于河床凸岸。

心滩与沙洲：是河床中水流受阻形成的不下不稳定沙质堆积体。

心滩与沙滩形成示意图.swf（四）河漫滩

河流洪水期淹没河床以外的谷底部分，称为河漫滩。●河漫滩的形成与发展

雏形河漫滩原始河漫滩河漫滩河漫滩上曲流

当弯曲发展到一定阶段，上、下两个反方向河弯按某个固定点，呈S形向两侧扩张，河曲颈部越来越窄，形成狭窄的曲流颈，洪水时，水流冲溃河曲颈部后引起自然裁弯取直，河弯裁直后，废弃的旧曲流逐渐淤塞衰亡，形成牛轭湖。新河由于流程缩短，比降增大，往往迅速拓宽，发展成为主槽。裁弯取直与牛轭湖●河漫滩形态

1.平坦河漫滩：河漫滩表面平坦或微向河床侵斜。

2.凸形河漫滩：发育在平原区负载大、推力小的地上悬河地带，上游来沙特别多，河床不断淤高，两岸形成天然堤。天然堤的形成（五）冲积物冲积物是河流在河床中火溢出河床的堆积物。其碎屑来自上游集水区、河底及河岸基石、谷坡上的重力堆积物、坡积物等。1、冲积物在河床中的运动

河流的沉积物统称为冲积物。水流的侵蚀作用有三种形式；冲蚀作用、磨蚀作用、融蚀作用，总称为河流的侵蚀作用。

（1）砂砾的起动和续动（2）砂砾的运动方式

道水流携带泥沙及溶解质，并推移床底沙砾的作用称为河流的搬运作用。河流水流搬运的方式有三种：推移、跃移、悬移。河流搬运方式示意图.swf2、

冲积物的主要鉴别标志是：

①砾石成分复杂,往往具叠瓦状排列。砂和粉砂的矿物成分中不稳定组分较多。

②碎屑物质的分选性较好。

③碎屑颗粒的磨圆度较高。

④冲积物层理发育，类型丰富，层理一般倾向河流下游

⑤冲积物常呈透镜状或豆荚状，少数呈板片状。

⑥冲积物往往具有二元结构，下部为河床沉积，上部为河漫滩沉积冲积物中砾石扁平面定向排列冲积物的二元结构（六）河流阶地1、定义由于河流下切侵蚀，河床不断加深，原先的河漫滩地面超出一般洪水期水面，呈阶梯状分布于河谷两侧的地貌，称为河流阶地。物质组成与河漫滩的区别动力：侵蚀基准面下降（气候、地壳抬升）—垂直下切作用加强形成过程：侧方侵蚀阶段（地壳稳定）、垂直侵蚀阶段（地壳上升）河流阶地的成因：间歇性的新构造运动（构造阶地）、气候变化（气候阶地）2、要素（见图）A、阶面B、阶坡（侵蚀陡坎）：河拔高度C、前缘D、后缘河流阶地的级序：自下而上称Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级阶地。河流阶地的高度表示：前、后、中平均河拔高度3、河流阶地的形态类型

A、侵蚀阶地B、基座阶地C、堆积阶地a、嵌入阶地b、内叠阶地c、上叠阶地d、掩埋阶地长江右岸红花套一级基座阶地长江右岸红花套一级堆积阶地（七）水系水系是指一条干流及其所属各级支流共同组成的河流系统。水系图1、水系格式：水系平面组合的几何形态称水系格式，它受地面岩性、地质构造、地形和新构造运动的影响，主要水系有：

★树枝状水系★格状水系★平行状水系★放射状和环状水系

★辐合状水系

★网状水系2、水系的变化

水系的发展大体分为三个阶段：

（1）水系发育的初期：河网密度小，地面切割深度不大，支流短小而且数量少，一般分为一、二级支流。

（2）水系发育的中期：随着河流下切侵蚀和溯源侵蚀，流域的集水面积扩大，地面切割深度增加，河道延长，发育新的支流，河网密度增大。为水系的繁盛时期。

（3）水系发育的晚期：河流的下切侵蚀与侧蚀不断加强，由于流域各河流发育不平衡，大河袭夺或兼并侵蚀能力较小的河流，使水系改观。由于河流长期侵蚀，河谷地面高度降低，冲积层加厚，水系密度逐渐减小，为水系的合并阶段。

水系变化的原因主要是分水岭的迁移和河流袭夺：河流袭夺.swf二、暂时性流水地貌与沉积物暂时性流水主要指洪流。洪流——沟谷中流动的、水位暴涨暴落的暂时性水流称洪流。洪流的特性：常发生在暴雨或冰雪消融的季节；历时短暂，流速大，紊动性强，流程短；搬运力大于河流，搬运颗粒大于河流，分选作用差，地貌塑造和堆积过程更具急进性，并常伴生灾害。根据洪流的流态及固体径流量，洪流可分为暂时性洪流和泥石流。泥石流又可分为粘性泥石流和稀性泥石流（见下表）

1、洪流沉积物及地貌（1）洪积物定义：暴雨或冰雪消融季节，含有大量砂石高速运动的浊水流，从山地流出山口或流入主流河谷，由于分散成多股槽流；通过泛滥，槽流连接成面状洪流，两者在上述地区共同堆积的扇形堆积物称洪积物。①洪积物的岩性主要是砾石、砂、粘土混合物，很少发现化学沉积物。②洪积物的岩相具有扇形分相特点A、扇顶相B、过渡相C、扇缘相③洪积物的结构具“多元结构”：槽洪相粗粒沉积物成条状由扇顶伸入，剖面上呈各种透镜状，常与细粒沉积物交互，呈现不连续层状，称“多元结构”。砾石透镜体代表古河道位置。砾石ab面逆指上游。④洪积物的特征★洪积物具有明显的分带现象，在洪积扇顶部，堆积有粗大的砾石；在洪积扇边缘，沉积物主要为砂、粘土，并具有层理。在扇顶与扇缘之间，沉积物既有砾石，又有砂及粘土。洪积物这种分带现象是粗略的，各带之间没有截然的界线。

★洪积物分布有明显的地域性,其物质成分较单一,不同冲沟中的洪积物岩性差别较大；

★洪积物分选性差，往往砾石、砂、粘土混积在一起；

★洪积物的磨圆度较低,一般介于次圆状和次棱角状之间；

★洪积物的层理不发育；

★洪积物在剖面上砾石、砂、粘土的透镜体相互交叠，呈现出多元结构。⑤坡积物与洪积物的区别★由于坡积物来自附近山坡，一般比洪积物成分更单纯，另外坡积物中砾石含量少，一般为细碎屑物，如亚砂土、亚粘土等，常见到小的砾石透镜体，而洪积物砾石丰富；★坡积物的分选性比洪积物差；★坡积物比洪积物的磨圆度低，砾石的棱角较明显；★坡积物略显层状,不具洪积物的分带现象；★坡积物多分布于坡麓，分布较广，构成坡积裾地形，但其厚度小。而洪积物分布于沟口形成洪积扇地貌，厚度较大。（2）洪积作用地貌

①冲沟：又称侵蚀沟，是发育在坡地上的小型流水侵蚀沟谷。冲沟的发展可以分成细沟阶段、切沟阶段、冲沟阶段和坳谷阶段。②冲出锥是暂时性冲沟水流在沟口形成的小型堆积地貌。其面积大小仅仅几平方米到几十平方米。与洪积扇的区别：坡角较陡、分选差、岩相分异不及洪积扇明显。③洪积扇干旱、半干旱地区洪流形成的扇状堆积地貌。洪积扇的特点：面积：几平方公里~几十平方公里不等；坡度：扇顶相、扇形相扇面倾角5~10度，边缘相地形平缓。水系发育：轴部常有干河床，潜水面较深；往滞水相方向潜水面逐渐升高，在扇形相与滞水相交界地带，有时潜水溢出地面成泉、河或形成沼泽地或盐渍地。洪积扇冲积扇：与洪积扇的成因基本相同，区别在于前者扇面轴部有常年性河流并形成冲积物，后者轴部为间