普通地质学—河流及其地质作用.docx

第十一章 河流及其地质作用第一节 河流概述一、地表水流地面流水包括片流、洪流和河流，是塑造陆地地貌形态的最重要的地质营力。片流和洪流统称为暂时性流水。而河流则是常年性的线状流水。河流是由片流、洪流逐渐发展而成的。1、片流（坡面流水）片流：下雨后沿斜坡流动的暂时性面状流水。特征：降水向下沿自然斜坡流动，其流速小、水层薄，水流方向受地面起伏影响大，无固定流向，形成网状细流。片流比较均匀地洗刷山坡上的松散物质，并在山坡的凹入部位或山麓堆积起来，形成坡积物。坡积物在山麓地带常联结成一种覆盖斜坡的裙状地形，称为坡积裙。2、洪流（沟谷流水）：下雨后沿沟谷及河道流动的暂时性线状流水。特征：具有固定流向。山坡上最大坡度-沟槽-沟谷-冲沟-河谷洪积物-冲积扇（洪积锥）冲沟：切割较深规模较大的沟谷。分沟头、沟口。洪积物：大量碎屑物质搬运到山前或山坡的低平地带，迅速堆积。冲积扇（洪积锥）：洪积物往往呈扇状分布，扇顶在沟口，扇形向山前低平地带展开。洪积物特征：分选性、磨圆度均较差，从水平分布看，扇顶部分沉积物质比较粗，向着扇体边缘逐渐变细，及至扇底前缘可出现黏土。冲积扇的厚度，由扇顶向扇体边缘逐渐变薄。洪积平原：一系列冲积扇相互联结。冲沟的发展有两种趋势：一是向下冲刷停止，标志着冲沟的衰老；另一种是流水深切沟底达地下水面，得到地下水源补充，暂时性的冲沟流水便转变成具有经常流水的河流，冲沟发展成为河谷。3、河流：在固定河道中流动的常年性线状流水称为河流。二、河谷的横剖面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。河谷横剖面形态：河床：经常有流水的部分。谷底：河床两旁的平缓部分。谷坡：谷底以上的斜坡。坡麓：谷坡与谷底的交接处。谷缘：谷坡上部的转折处。河谷的发展过程：在横剖面上经历了V型谷、U型谷和碟形谷阶段；每个阶段纵剖面也相应变化。①V形谷（峡谷）：谷坡很陡，谷底狭窄，甚至无平坦的谷底，河床直接嵌在谷坡之间。②U形谷：谷底较宽，谷坡较陡，坡麓明显。③碟形谷：谷底平坦而宽阔，其宽度可达数千米甚至数万米，谷坡较缓，没有明显的坡麓。三、河流纵剖面一条河流由陡峻的山体流经宽缓的平原而入海，沿其中轴方向构成一条向海倾斜、中段略为下凹的曲线。河谷横剖面的不同形态分别出现在河流纵剖面的不同地段。V形谷在上游，U形谷、碟形谷出现在中下游。四、流域盆地是一条河流及其支流所构成的总区域。分水岭：分隔不同流域盆地的高地或山地。汇集我国40%面积地表水流的长江流域盆地与黄河流域盆地的分水岭是巴彦喀拉山脉与秦岭山脉。分水岭以北的地表水流均流入黄河水系并最终注入渤海；分水岭以南的地表水流均流入长江水系并最终注入东海。五、影响河流侵蚀与沉积的因素1、流速：指单位时间内水流流过的距离。从水流的横剖面观察，平直河道的最大流速位于其中部，河道弯曲部位的最大流速位置偏于弯道凹岸。高流速意味着河流侵蚀与搬运能力强；低流速意味着河流侵蚀与搬运能力弱，可导致其搬运物发生堆积。2、河床的坡度：坡度决定流速。坡度在河源头大，向河口方向逐渐减小。3、河床横剖面形态和河床的粗糙度河床的粗糙度即河床表面的粗糙程度，是由披覆在河床上的碎屑物颗粒粗细程度决定的。砾石质河床比粉砂、黏土质河床粗糙度大，对流水的摩擦阻力相应增大，流速必然要小。4、流量：单位时间内通过一定过水面积的水量。第二节 河流的侵蚀作用河流侵蚀作用：河流侵蚀其流经的岩石与沉积物的过程。一、侵蚀方式1.溶蚀作用：河水将岩石中的易溶矿物组分溶解，促使岩石被侵蚀，河道被破坏。2.水力作用：河水的机械冲击力导致岩石和沉积物遭受破坏。3.磨蚀作用：流水以其携带的砂泥和砾石为工具，磨蚀破坏河床。二、侵蚀的方向下蚀、旁蚀、溯源侵蚀三种。1、下蚀（底蚀）作用：河水挟带的碎屑物质对河床底部产生破坏，使河谷加深的过程。海平面高度是入海河流下蚀深度的下限。侵蚀基准面：海平面及由海平面向大陆方向引伸的平面。局部侵蚀基准面：不直接入海的河流，以其所注入的水体表面，如湖水水面、主流的水面等为其侵蚀基准面。局部侵蚀基准面的高度在特定情况下可以低于海平面。瀑布：从河谷纵剖面岩坎上倾泻下来的水流。主要由水流对河流软硬岩石差别侵蚀而成。瀑布常在断裂通过的陡崖处出现，或者是因断层两盘的岩性软硬差异，使河床呈阶梯状，流水从高处泻落，尤如匹练下垂，以飞瀑或多个、多级面流瀑布为主。急流：由于河床坡度大，水流湍急，下蚀作用非常强烈，往往形成下蚀凹槽（即凹槽式河谷）。流水从悬谷下泻，流经软硬相间的岩层，或流经倾角平缓并向上游倾斜的岩层时最易形成瀑布。在瀑布跌落处常形成深潭。瀑布一旦形成，下蚀作用更为强烈，面流瀑布对河床有强烈的洗刷侵蚀作用。在瀑布跌落处，水花四溅，掏蚀下面的岩石，促使上部岩石崩塌。水流下落，定向击打，在重力作用下可形成深潭。由于水力的冲击和飞