第四章陸地水流系統(tǒng)及其地貌 一 暫時(shí)性流水地貌與沉積物 二 河流地貌與沉積物 三 湖泊與沼澤沉積物 一 暫時(shí)性流水地貌與沉積物 暫時(shí)性流水主要指洪流 洪流 溝谷中流動(dòng)的 水位暴漲暴落的暫時(shí)性水流稱洪流 洪流的特性 常發(fā)生在暴雨或冰雪消融的季節(jié) 歷時(shí)短暫 流速大 紊動(dòng)性強(qiáng) 流程短 搬運(yùn)力大于河流 搬運(yùn)顆粒大于河流 分選作用差 地貌塑造和堆積過程更具急進(jìn)性 并常伴生災(zāi)害 根據(jù)洪流的流態(tài)及固體徑流量 洪流可分為暫時(shí) 性洪流和泥石流 泥石流又可分為粘性泥石流和 稀性泥石流 一 暫時(shí)性流水地貌與沉積物 1 洪流沉積物及地貌 2 泥石流沉積物 一 暫時(shí)性流水地貌與沉積物 1 洪流沉積物及地貌 1 洪積物 洪積物的巖性 巖相 結(jié)構(gòu) 2 洪積作用地貌 沖溝 沖出錐 洪積扇 洪積平原 一 暫時(shí)性流水地貌與沉積物 1 洪流沉積物及地貌 1 洪積物 定義 暴雨或冰雪消融季節(jié) 含有大量砂石高速運(yùn)動(dòng)的濁水流 從山地流出山口或流入主流河谷 由于分散成多股槽流 通過泛濫 槽流連接成面狀洪流 兩者在上述地區(qū)共同堆積的扇形堆積物稱洪積物 1 洪積物 洪積物的巖相具有扇形分相特點(diǎn)A 扇頂相B 過渡相C 扇緣相 洪積物的巖性主要是礫石 砂 粘土混合物 很少發(fā)現(xiàn)化學(xué)沉積物 A 扇頂相 以巨礫 礫石等粗粒沉積物為主 槽洪相 夾有細(xì)粒沉積透鏡體 巨礫間為后續(xù)水流細(xì)粒充填 發(fā)育急流交錯(cuò)層理 因?yàn)橛卸虝旱暮罄m(xù)水流 使細(xì)粒物質(zhì)被帶走 因此孔隙度大 河道內(nèi)的沉積物叫篩積物 B 過渡相 扇形相 從礫石過渡到砂 以砂為主 為漫洪相砂土夾槽洪相砂礫組成 C 扇緣相 滯水相 主要是亞粘土 亞砂土組成 漫洪相 看起來象 紋泥 透水性差 與冰川紋泥的區(qū)別 冰川紋泥含有長石 而洪積物邊緣相的紋泥以石英為主 洪積物的結(jié)構(gòu) 具 多元結(jié)構(gòu) 槽洪相粗粒沉積物成條狀由扇頂伸入 剖面上呈各種透鏡狀 常與細(xì)粒沉積物交互 呈現(xiàn)不連續(xù)層狀 稱 多元結(jié)構(gòu) 礫石透鏡體代表古河道位置 礫石ab面逆指上游 洪積物的特征 洪積物具有明顯的分帶現(xiàn)象 在洪積扇頂部 堆積有粗大的礫石 在洪積扇邊緣 沉積物主要為砂 粘土 并具有層理 在扇頂與扇緣之間 沉積物既有礫石 又有砂及粘土 洪積物這種分帶現(xiàn)象是粗略的 各帶之間沒有截然的界線 洪積物分布有明顯的地域性 其物質(zhì)成分較單一 不同沖溝中的洪積物巖性差別較大 洪積物的特征 洪積物分選性差 往往礫石 砂 粘土混 積在一起 洪積物的磨圓度較低 一般介于次圓狀和次 棱角狀之間 洪積物的層理不發(fā)育 洪積物在剖面上礫石 砂 粘土的透鏡體 相互交疊 呈現(xiàn)出多元結(jié)構(gòu) 坡積物與洪積物區(qū)別 由于坡積物來自附近山坡 一般比洪積物成分更單純 另外坡積物中礫石含量少 一般為細(xì)碎屑物 如亞砂土 亞粘土等 常見到小的礫石透鏡體 而洪積物礫石豐富 坡積物的分選性比洪積物差 坡積物與洪積物區(qū)別 坡積物比洪積物的磨圓度低 礫石的棱角 較明顯 坡積物略顯層狀 不具洪積物的分帶現(xiàn)象 坡積物多分布于坡麓 分布較廣 構(gòu)成坡積裾地形 但其厚度小 而洪積物分布于溝口形成洪積扇地貌 厚度較大 1 洪流沉積物及地貌 2 洪流地貌 沖溝 沖出錐洪積扇 洪積平原 2 洪流地貌 沖溝 又稱侵蝕溝 是發(fā)育在坡地上的小型流水侵蝕溝谷 沖溝的發(fā)展可以分成細(xì)溝階段 切溝階段 沖溝階段和坳谷階段 2 洪流地貌 沖出錐 是暫時(shí)性沖溝水流在溝口形成的小型堆積地貌 其面積大小僅僅幾平方米到幾十平方米 與洪積扇的區(qū)別 坡角較陡 分選差 巖相分異不及洪積扇明顯 洪積扇 干旱 半干旱地區(qū)洪流形成的扇狀堆積地貌 2 洪流地貌 洪積扇的特點(diǎn) 面積 幾平方公里 幾十平方公里不等 坡度 扇頂相 扇形相扇面傾角5 10度 邊緣相地形平緩 水系發(fā)育 軸部常有干河床 潛水面較深 往滯水相方向潛水面逐漸升高 在扇形相與滯水相交界地帶 有時(shí)潛水溢出地面成泉 河或形成沼澤地或鹽漬地 沖積扇 與洪積扇的成因基本相同 區(qū)別在于前者扇面軸部有常年性河流并形成沖積物 后者軸部為間歇性河流 主要形成洪積物 洪積平原 定義 山前若干洪積扇 或沖積扇 相連形成的中 大型組合形態(tài) 規(guī)模 可達(dá)幾十甚至上千平方公里 形態(tài) 縱向上往平原傾斜 平面上波狀起伏 上凸處為洪積扇軸部 下凹處為扇間洼地 一 暫時(shí)性流水地貌與沉積物 2 泥石流 Debrisflow 定義 形成條件 泥石流堆積物特征 泥石流的防治 一 暫時(shí)性流水地貌與沉積物 2 泥石流 Debrisflow 定義 泥石流是洪水侵蝕山體 夾帶大量泥 砂 石塊等固體物質(zhì)沿著陡峻的山間溝谷下瀉而 成的特殊洪流 粘性泥石流 是高粘度 高密度和高速運(yùn)動(dòng)的重力流 2 泥石流 Debrisflow 密度大 搬運(yùn)力強(qiáng) 是洪流的5 50倍 爆發(fā)突然 來勢(shì)兇猛 破壞力極大 是山區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害之一 搬運(yùn)體 泥 砂 水被搬運(yùn)體 大石塊 搬運(yùn)方式 懸運(yùn) 推移 慣性移動(dòng) 2 泥石流 Debrisflow 形成條件 A 地貌 大面積的匯水區(qū) 通道區(qū)窄而深B 物源 源區(qū)有足夠數(shù)量的巖屑C 水體 暴雨或冰雪融化季節(jié) D 觸發(fā)因素 重力或其它觸發(fā)因素 人工活 動(dòng) 2 泥石流 Debrisflow 泥石流堆積物特征 粘性泥石流 A 巖性 為大小分選不良的石塊 砂 粘土混雜 堆積 成分與當(dāng)?shù)貛r性一致 B 分選 極差 標(biāo)準(zhǔn)差 10 與冰磧物相似 C 粒徑 粒度頻率曲線具雙峰 圖 D 結(jié)構(gòu) 有層而無理 礫石AB面逆指上游 E 次生構(gòu)造 泥包礫 泥球 充填構(gòu)造 壓楔構(gòu)造 0 5m以上礫石上有碰擊紡錘狀碰坑或擦痕 二 河流地貌與沖積物 1 河谷2 河床 3 河漫灘 4 河流階地5 沖積物 二 河流地貌與沖積物 1 河谷 1 形態(tài)要素 圖 2 河谷的發(fā)展 橫剖面的發(fā)展 V 形谷 河漫灘河谷 成形河谷 縱剖面的發(fā)展 受三重要素影響 侵蝕基準(zhǔn)面 向源侵蝕 巖性 凹形 凹凸形 不規(guī)則形 圖 裂點(diǎn) knickpoint 圖 河谷橫剖面的發(fā)展 A V形谷 以垂直侵蝕作用為主 發(fā)育在河流上游地區(qū) B 河漫灘河谷 以側(cè)方侵蝕為主 塑造河漫灘 C 成型河谷 既有側(cè)方侵蝕 又有垂直侵蝕 既發(fā)育河漫灘又發(fā)育河流階地 為河谷發(fā)育的晚期 V 形谷的發(fā)展 峽谷 仍為 V 字型 有侵蝕階地 障谷 谷坡稍緩 平水期時(shí) 河床有河漫灘出露 隘谷 基巖地區(qū) 河床均被流水占滿 谷坡陡 河谷縱剖面的發(fā)展 凹形 凹凸形 不規(guī)則形 受三重要素影響 侵蝕基準(zhǔn)面 向源侵蝕 巖性 裂點(diǎn) knickpoint 與巖檻 裂點(diǎn) 成型河谷中 每一次侵蝕基準(zhǔn)面下降都會(huì)引起河流溯源侵 蝕 溯源侵蝕所達(dá)到的那一段河床縱向陡坎稱為裂點(diǎn) 巖檻 坎 由于河床上巖性的差異而形成的陡坎 稱為巖檻 3 河漫灘 典型的二元結(jié)構(gòu) 自學(xué) 4 河流階地 定義 過去不同時(shí)期的河谷底部 河床及河漫灘部分 由于河流下切作用的加強(qiáng)被抬升超出一般洪水面以上 呈階梯狀分布于河谷谷坡上 這種地貌稱為河流階地 4 河流階地 o物質(zhì)組成 o與河漫灘的區(qū)別 o動(dòng)力 侵蝕基準(zhǔn)面下降 氣候 地殼抬 升 垂直下切作用加強(qiáng) o形成過程 側(cè)方侵蝕階段 地殼穩(wěn)定 垂直侵蝕階段 地殼上升 o河流階地的成因 間歇性的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng) 構(gòu)造階地 氣候變化 氣候階地 4 河流階地 要素 圖 A 階面 B 階坡 侵蝕陡坎 河拔高度C 前緣D 后緣 河流階地的級(jí)序 自下而上稱 級(jí) 級(jí) 級(jí)階地 河流階地的高度表示 前 后 中平均河拔高度 4 河流階地 河流階地的形態(tài)類型 圖 階面 階坡的物質(zhì)組成 不同沖積物的接觸關(guān) 系 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征及發(fā)育地段 A 侵蝕階地 B 基座階地 照片 C 堆積階地 照片 a 嵌入階地b 內(nèi)疊階地c 上疊階地d 掩埋階地 4 河流階地 河流階地的研究 A 分清真假階地B 作橫剖面 C 作縱剖面 階地位相圖 D 分析新構(gòu)造運(yùn)動(dòng) a 橫剖面 b 縱剖面 圖 C 階地位相圖 根據(jù)河流若干橫剖面上河床平水位高程編制河谷縱剖面 然后按比例把各階地河拔高程畫在各橫剖面所在處的河谷縱剖面上最后把同一時(shí)代河流階地的階面連接起來 即得河流階地位相圖 5 沖積物 河流的沉積物統(tǒng)稱為沖積物 沖積物的主要鑒別標(biāo)志是 礫