10 地面流水地质作用.ppt

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1、10 地面流水地质作用地球表层水的分布长江源头长江上游长江中游长江中下游平原黄河中游壶口瀑布黄河凸岸、凹岸黄河入海口地面流水 常年性地面流水：具有稳定的水源补给和相对固定的水道河流 暂时性地面流水：无稳定的水源补给，降雨后才能形成片流/面流（无槽）和洪流（有槽）地面流水主要来源：首先是大气降水，其次是冰雪融水，此外是地下水以泉的形式成为地面流水片流、洪流和河流的关系河流河流片流片流片流片流洪流洪流洪流洪流外动力地质作用过程原始地表原始地表沉积沉积搬运搬运海洋海洋新形成地表新形成地表侵蚀侵蚀侵蚀侵蚀搬运搬运沉积沉积片流和洪流的地质作用 片流sheet flow：沿地表斜坡无固定水道的面状水流，水

2、层薄，流量小，流速慢，网状分布 洪流flood flow：由片流汇集到沟谷中形成的沿沟谷流动的水流，流量大，流速快，有固定水道片流的地质作用sheet flow 片流的地质作用主要表现为对山坡上的松散物质及风化壳表层的面状的均匀机械侵蚀作用，称为片流洗刷作用sheet wash。片流也可冲蚀坡面，形成线状沟槽 片流可将冲刷、冲蚀产物搬运到坡脚堆积形成无分选和层理的沉积物，称坡积物deluvial（识别）,坡积物在山麓下常连结成裙边状地形，称坡积裙片流的地质作用sheet flow片流洗刷作用强度受地形、降水、岩石风化程度和植被覆盖情况影响洗刷作用堆积作用片流洗刷作用分带黄土高原片流地貌黄土高原

3、片流地貌洪流的地质作用flood flow 洪流以自身的动力及携带的泥沙、石块对沟谷具有冲蚀和磨蚀作用，将地表切割出的线状沟谷称为冲沟gully，多发育在山区，坡度大，冲蚀能力强，横剖面多为“V”字型*洪流以自身的动力将堆积物及侵蚀产物搬离原地，机械搬运作用为主。沉积物大小混杂，分选差沟谷发育过程中，间歇性洪流把冲刷下来的物质带到沟口，因地形开阔，水流分散，流速迅速下降，洪流的活力急剧降低，所挟带的碎屑物迅速堆积下来，即洪积物proluvium，所组成的扇状沉积地形称洪积扇或冲出锥proluvial fan 角砾砾砂粉砂粘土沼泽沉积基岩沉积物厚度大，颗粒粗，通常由砾和砂组成沉积物厚度小，颗粒细

4、，多由泥、沙组成洪流的地质作用flood flow*总体上分选性较差，具有一定的磨圆度，总体上分选性较差，具有一定的磨圆度，有不规则的层理有不规则的层理新疆某地洪积扇多个洪积扇（或洪积锥）连结形成裙边状组合洪积裙。洪积裙进一步向前推进扩展，在山前形成一片面积较大的平坦地形，称洪积平原。如：北京市就建立在燕山前的洪积平原上。河流的地质作用River掌握：掌握：河流的一般知识河流的一般知识 河流的侵蚀作用河流的侵蚀作用 河流的搬运作用河流的搬运作用 河流的沉积作用河流的沉积作用了解：了解：河流的运动状态河流的运动状态河 流river 河流：河流：在重力作用下，由降水或地下涌出地表的水集中于地表低洼

5、处，组成的经常性或周期性的天然水道的通称 河流沿途接纳很多支流，形成复杂的干支流网络系统，这就是水系水系drainage system 多数河流以海洋为最后归宿，另一些河流注入内陆湖泊或沼泽，或消失于荒漠中，于是分别形成外流河外流河和内陆河内陆河水系形式：和沉积物性质、构造特征等有关河 流river 河源是河流的发源地，指最初具有地表水流形成的地方。河源以上可能是冰川、湖泊、沼泽或泉眼 河口是指河流与海洋、湖泊、沼泽或另一条河流的交汇处，经常有泥沙堆积，有时分汊现象显著，在入海、湖处形成三角洲 在河源与河口之间是河流的干流，一般可划分为上游、中游、下游三段长江长江流域流域drainage ba

6、sin（干流+支流流经的整个地区）YibinYichang长江流域和分段Yangtze River分水岭watershed/drainage divide（流域之间的分水地带）河流流水的暂时性、常年性活动，可以影响和改变地理环境以及人类活动河水的运动方式层流层流Laminar flow 紊流紊流Turbulent flow 剖面图平面图河水的运动方式凸岸凸岸凹岸凹岸凸岸凸岸凹岸凹岸单向环流单向环流双向环流双向环流涡流涡流水质点绕轴旋转的现象水质点绕轴旋转的现象称为涡流。涡流的旋转称为涡流。涡流的旋转轴有垂直和水平两种。轴有垂直和水平两种。河道急转弯处、支流入河道急转弯处、支流入主流处、桥墩及沉

7、船等主流处、桥墩及沉船等处会产生旋转轴近于垂处会产生旋转轴近于垂直的涡流。直的涡流。河水的运动方式河水的运动方式活力和负载 流水的活力a=1/2mv2：流水的动能 流水的负载L：流水所克服的阻力 活力与负载间的关系 aL,流水除克服阻力外，还有剩余的动能，流水表现出以侵蚀破坏地表为主；a=L,流水的活力基本全部克服负载，流水表现出以搬运携带物为主，侵蚀和沉积作用处于平衡状态；a床底磨擦，推移质沿床底滚动或滑动跃移上举力颗粒重力，离开床底跃迁悬移上举力细粒重力搬运能力（搬运最大颗粒的能力）粒径流速平方；重量流速6次方（64倍）；水力流量搬运量：河流搬运的泥沙的多少（河水清洁度）分选作用和磨圆作用

8、机械分异作用从粒度，比重和形态三方面进行：粒度大小：巨砾砾石（鹅卵石）砂粉砂粘土矿物比重：金黄铁矿铬铁矿石英石墨琥珀碎屑形态：等轴粒状条状板状磨圆作用（普遍适用）：圆 次圆次棱 棱角状自上游至下游，随搬运距离的加大分选性越来越好，并且沉积物的粒度由粗变细河流的沉积作用sedimentation当河流的流量、流速减小时（活力减少），河流的搬运能力降低；或者入河的碎屑物增加到超过了河流所能搬运的限度时（负载增加），即发生河流的沉积作用，河流沉积物统称冲积物alluvium沉积场所：河道内的凸岸、河心和宽、窄变化处，以及河流的出山口、决口处和河口地带上游：冲出扇alluvial fan中下游：河漫滩

9、flood plain和心滩河口：三角洲delta冲积物最主要的结构特征是河漫滩的二元结构河流的沉积作用sedimentation 冲积扇：河流出山口后，由于地势开阔，流速减少，活力减少，形成扇状堆积地形，单体呈扇形，沿山麓成群、成带分布河流的沉积作用河流的沉积作用心滩：河床中的沙质堆积地形，多因河床底部有障碍物导致沉积物堆积，或由双向环流形成。洪水期被淹没边滩：弯曲的河流（曲流河）凸岸的沉积产物，是最为重要的河流沉积物河漫滩：洪水期携带的细粒物质，沉淀在边滩沉积之上形成心滩河流的沉积作用 二元结构二元结构:河漫滩的冲积物河漫滩的冲积物,下部为边滩沉积下部为边滩沉积,以砂以砂砾等粗碎屑为主砾等

10、粗碎屑为主,常具斜层理常具斜层理,上部为河漫滩沉积上部为河漫滩沉积,以粉砂泥质为主以粉砂泥质为主,常具水平层理。平面上为河漫滩常具水平层理。平面上为河漫滩沉积位置。沉积位置。河流的沉积作用三角洲三角洲delta：河流入湖或入海处称河口区，进入相对静止的水体，因海水或湖水的顶托作用，流速迅速降低，水体活力减小，碎屑物在水流两侧形成侧向堤岸，并伸向静止水体中，河道反复移动形成的扇状沉积地形三角洲形成条件：河流的搬运量大，沉积物有充足的补给 近河口的海区，水较浅，坡度较小 无强大的波浪和潮流作用当河流带来的沉积物大于波浪和潮汐作用搬运量时，形成的三角洲才能得以保存（潮汐作用三角湾）河流的沉积作用三角

11、湾（三角港）三角湾（三角港）三角洲的分类三角洲的分类三角洲的分类Mississippi river delta河控三角洲河控三角洲：鸟足状，河流带来大量泥沙，前进型鸟足状，河流带来大量泥沙，前进型Nile delta孟加拉湾潮控三角洲孟加拉湾潮控三角洲长江三角洲长江三角洲-河河-潮控三角洲潮控三角洲486x106t黄河三角洲黄河三角洲-朵状河控朵状河控三角洲三角洲珠江三角洲珠江三角洲三角洲的结构*顶积层顶积层：分水上与水下两部分，网叉状河流形成的边滩、漫滩、心滩，夹透镜状沙体，为细、粉沙质*前积层前积层：三角洲的主体，水下斜坡堆积，以粉沙为主，不夹透镜状沙体，含海洋生物，因空隙高是良好的储油层

12、。*底积层底积层：为波浪带入较深海区的细小近水平的粉沙、粘土质沉积，富含大量有机质，是良好的生油层。河控三角洲的平面分带三角洲平原三角洲平原是三角洲的陆上部分，以分支河道砂是三角洲的陆上部分，以分支河道砂质沉积为主，也包括泛滥平原和湖沼沉积的质沉积为主，也包括泛滥平原和湖沼沉积的粉砂、粘土和泥炭以及天然堤和决口扇沉积粉砂、粘土和泥炭以及天然堤和决口扇沉积三角洲前缘三角洲前缘为浪基面以上的三角洲水下部分，主为浪基面以上的三角洲水下部分，主要包括分流河口砂坝、远砂坝、分流间湾和要包括分流河口砂坝、远砂坝、分流间湾和三角洲前缘席状砂沉积三角洲前缘席状砂沉积前三角洲前三角洲位于三角洲前缘的前方，处于浪

13、基面以位于三角洲前缘的前方，处于浪基面以下，以富含有机质的泥质沉积为主，水平层下，以富含有机质的泥质沉积为主，水平层理和均质层理发育。理和均质层理发育。向上变粗沉积序列向上变粗沉积序列河控三角洲的分带河流各段地质作用的对比地壳运动与河流地质作用地壳稳定期：准平原化（削高补低）地壳抬升期：河流回春、河流阶地地壳稳定期准平原化早期下蚀作用晚期侧蚀作用河谷展宽 削高填低作用：地表高程较大的沉积物，经过风化、剥蚀作用被削低；同时又将破坏下来的物质搬运到地表低洼处沉积，形成的平坦地形称为准平原peneplain地壳抬升期回春河、河流阶地、夷平面地壳区域性上升侵蚀基准面下降下蚀作用再次加强可以形成：（1）

14、河流阶地river terrace（2）深切河曲（回春河）rejuvenated meanders（3）夷平面planation surface河流阶地River Terrace 原有的河漫滩相对抬升，形成分布在谷坡上，洪原有的河漫滩相对抬升，形成分布在谷坡上，洪水不能淹没、顶面较平坦的台阶状地形水不能淹没、顶面较平坦的台阶状地形河流阶地形成原因河流阶地的级别 河流阶地是地壳运动与气候影响下的河流河流阶地是地壳运动与气候影响下的河流侵蚀侵蚀-沉积产物，分为沉积产物，分为堆积阶地堆积阶地（），基基座阶地座阶地（），侵蚀阶地侵蚀阶地（）等不同）等不同类型和级别类型和级别 堆积阶地（accumula

15、tion terrace）阶地面和阶地斜坡全由河流沉积物组成，无基岩裸露 基座阶地（basement terrace）阶地上部为河流沉积物，阶地下部基岩裸露 侵蚀阶地（erosion terrace）阶地斜坡上基岩裸露，阶地面上仅有少量河流沉积物分布河流阶地的级别回春河Rejuvenated Meanders 河床下切至基岩，横剖面河床下切至基岩，横剖面V V字形河谷（青年期河流特字形河谷（青年期河流特征），平面上还是呈蛇曲形态的河流（侵蚀作用加强）征），平面上还是呈蛇曲形态的河流（侵蚀作用加强）（老年期河流发育特征）（老年期河流发育特征）夷平面Planation Surface 抬升后的准平

16、原面，经过流水侵蚀改造，形成在大范围抬升后的准平原面，经过流水侵蚀改造，形成在大范围内许多高度大体相同的山峰组成的平缓的平面内许多高度大体相同的山峰组成的平缓的平面古准平原面，代表地壳的抬升和剥蚀古准平原面，代表地壳的抬升和剥蚀小 结 片流和洪流地质作用 河流的一般知识（河流、水系、流域、分水岭、河流分段、河谷要素）河流的侵蚀作用（垂直侵蚀、向源侵蚀、侧向侵蚀过程、结果）河流的搬运作用（机械搬运和化学搬运）河流的沉积作用（河漫滩、三角洲（剖面特征）、河流阶地）河流地质作用在不同河段的具体表现 地壳稳定期和变动期对应的典型河流地貌下节内容：下节内容：11-1 地下水地质作用地下水地质作用 11-2 冰川地质作用冰川地质作用河流地质作用河流地质作用 河流（河流、水系、流域、分水岭、河流分段、河谷要素）河流的侵蚀作用（垂直侵蚀-向源侵蚀、侧向侵蚀发生过程、结果）河流的搬运作用（推移、跃移、悬移）河流的侵蚀基准面、河流的平衡剖面