地貌学与第四纪构造地质学.docx
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地貌学与第四纪构造地质学
地貌:
就是地球表层的形态,也就是我们常说的地形。
地貌学:
地貌学不同于地形学。
地貌学是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
第四纪地质学:
是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科。
第四纪:
是地球发展的最近的一个地质时代。
所谓“地质时代”的各个发展演化阶段,现在,国际上认为是距今1.8Ma,最近,我国将第四纪的下限定在距今2.6Ma。
包括四个时期:
早、中、晚更新世和全新世。
第四纪的特点:
①人类的出现和人类文明的发展;
②气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动,全球气候是在中生代高温和新生代第三纪缓慢降温的基础上发生突然的降温,并出现了剧烈的冷暖波动。
③地壳运动异常活跃,地球的构造运动具有周期性的,即可分出相对的活跃期与平静期。
大量资料表明进入第四纪后,地球进入了一个新的活跃期,如青藏高原快速隆升,火山、地震异常活跃。
④哺乳动物为主的时代,地球在发展的时候,地球的精灵——生物也在随之进化。
第四纪是一个哺乳类动物的繁盛时代。
⑤陆相沉积物广泛发育,随着地球陆地范围的不断扩大,第四纪陆相沉积广泛发育,且成因表现复杂多样。
除火山和部分化学沉积(如CaCO3沉积)外,第四纪沉积物大都是围成岩松散层。
这一特点除对某些工程建筑不利外,第四纪松散成了人类生存的主要栖息地,他给人类提供了耕地和地下水等。
第四纪沉积区正是人类的主要居住区、人口的密集区。
学习第四纪地质学的实际意义:
①大型工程建设②地质灾害防治 ③环境保护④资源开发⑤景观资源规划和开发
第四纪沉积物的特征:
1.岩性松散2.成因多样3.岩性岩相变化4.厚度差异大5.具有不同程度的风化6.含有化石及人类文化遗存
地貌形态:
指地面上具有一定几何形态的高低起伏。
地貌的形态类型:
指与周围地貌的关系。
正形态:
高出周围地貌:
阶地、垅、丘
负形态:
比周围地貌低:
谷地、洼地、坑、穴(描述+照相+素描)
地貌基本形态:
指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态。
(扇形地、阶地、斜坡、垅岗、岭脊、洞、坑)
地貌组合形态:
在空间分布上有一定的规律、在成因上有联系、在形态上无联系的地貌组合在一起。
(山岳、盆地、平原、沙漠)
地形面:
地表面具有不同坡度的面。
地形线:
指两种地形面相交而成的线。
地形点:
2条以上地形线相交的点。
地貌形态测量指标:
①高度:
绝对高度(即海拔高度),从图上读取。
相对高度(2种地貌的比高)。
②坡度:
坡度主要反映在地形面上。
一般的划分等级为:
陡坡:
坡角>50°中等坡:
坡角25~50°缓坡:
坡角<25°在堆积地貌上,不同的坡度可反映不同的成因类型。
例如:
崩塌堆积物、坡积物、冲积物形成的堆积地貌坡度依次递减。
在基岩组成的斜坡上,地貌的坡度反映了不同岩石的抗风化能力的强弱。
高度+坡度能反映地貌形态。
高度大、坡度大---地形陡峻,高度小、坡度小---地形平缓
③地面破坏程度:
切割深度:
指一种地貌的最高点和最低点之间的垂直距离。
地面切割程度:
地面破坏面积的百分比。
沟道面积/总面积。
地貌的相对等级:
相对等级:
可分为5级Ⅰ.巨型地貌Ⅱ.大型地貌Ⅲ.中型地貌Ⅳ.小型地貌Ⅴ.微型地貌
A.巨型地貌:
地球表面可以分为两大地貌单元:
大陆、洋盆,形成发展始于中生代,T之前为一超级大陆(泛大陆)由于板块运动而裂解形成现代大陆和大洋。
大陆:
由硅铝层和硅镁层的大陆壳组成,平均海拔875m。
遭后期破坏严重。
目前地貌学主要研究对象。
洋盆:
由单一的硅镁层的大洋壳组成,其上覆盖松散沉积物。
地貌因受水体保护,形态原始。
洋底平均深度-3794m.
大陆边缘:
是陆壳的延伸部分,具有与大陆相似的结构,包括大陆架、大陆坡。
B.大型地貌:
在巨型地貌基础上进行划分。
大陆又可分为山地、平原、盆地。
是地貌学的主要研究对象。
山地:
由山岭和山谷组成。
山地高度分类见P19表2-8。
成因上可以分为构造山地、剥蚀山地(冰川山地、岩溶山地等)。
丘陵:
海小于500m的高地与洼地相间排列的地貌组合。
成因上与山地有密切联系。
平原:
地势平坦、高差小,或略有起伏的大面积地貌组合。
高度分类见P21表2-9。
成因分类包括构造平原、剥蚀平原、堆积平原。
C..中型地貌:
山地又可进一步划分为河谷、分水岭
D.小型地貌:
河谷分为谷坡(包括阶地)、谷底。
E..微型地貌:
在小型地貌基础上进一步划分。
为在小型地貌中更低一级的地形起伏。
地貌等级的研究:
宏观观察和制图:
巨、大型-Ⅰ、Ⅱ级,利用卫星、遥感的手段。
微观研究和制图:
在野外,从小型地貌入手,然后扩展大中型地貌。
地貌的成因:
地貌是内外地质营力相互作用的结果,原因——内外地质营力。
基础——岩石和地质构造。
内营力发生于地壳内部、深部,即内部的物质运动。
水平运动:
本世纪板块运动学说,喜山板块由于南美板块的推进,始新世以来,0.33~0.27cm/y,造成喜山的上升。
地壳升降:
主要是新构造运动对塑造现代地貌起了主导作用,地壳升降主要形成中小型地貌。
岩浆活动:
岩浆上升形成火山地形,溢出的熔岩填平地形,形成熔岩高原或平原。
外营力作用有2个过程:
削高——产生剥蚀地貌;补低——造成堆积地貌
外营力主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量。
内营力:
造成地形的高低起伏。
外营力:
产生削高补低。
影响地貌形成发展的因素:
A.气候:
同一岩性在不同气候条件下形成地貌的时间、尺度不同;同一地质作用在不同气候条件下作用程度不同;不同气候带内有不同地貌组合。
B.植被:
植被发育减弱地貌的形成;否则加速地貌的形成。
C.人工活动:
加速地貌的形成。
地质构造:
1.顺构造地貌:
背斜或地垒形成正地貌;
2.逆构造地貌:
背斜成负地貌,向斜成正地形。
地貌的年代及发展:
概念:
地貌的年代主要指地貌的主要特征形成以后的年代。
只有等基本要素固定下来以后方能算年代。
任何地貌随着时间的推移,总有一个发生、发展和消亡的过程。
坳谷发展的阶段性:
切沟冲沟坳谷
现代地貌:
指全新世(1.1万年以来)形成的地貌。
古地貌:
指地质历史上形成的地貌,参与现代地形,和当时的古气候一致。
地貌年代相对顺序的确定方法:
主要依据各个地貌单元之间的相互关系
a.切割关系:
地貌发展中,新地貌切割老地貌。
b.过渡关系:
同一时期、不同地点形成不同的地貌或沉积物。
c.掩埋关系:
地貌发展中,新的地貌或沉积物掩埋老的地貌或沉积物。
谷中谷:
指在地貌发展中,老的谷地被切割形成更小的、新的谷地。
地貌的发展:
指地貌随时间的变化而变化,这种变化主要反映地貌的形成、发展和消亡的过程,现在地貌仍处于不同的发展阶段
地貌发展的阶段性:
根据地貌的发展,可以划分出若干个发展阶段,每一阶段,都有它本身的特征,而后一阶段又包含前一阶段的若干特征。
如:
坳谷包含冲沟。
侵蚀旋回学说:
美国地貌学W.M.Dvis提出侵蚀旋回学说,即指假定有一地块,原始面非常平缓,在某一地质时期突然抬升,抬升后遭受河流的侵蚀和流水剥蚀,根据剥蚀程度,分为:
a.幼年期:
短暂,起伏迅速增加。
峡谷V字型,高差大。
b.壮年期:
“起伏最强烈,地形变化最大”。
河谷侵蚀,斜坡大量发育,峡谷变宽谷。
c.老年期:
“起伏微弱而无限延长(指时间),山坡消失,在分水岭之间残存有小小的残丘。
形成老年期的时间需很长。
幼+壮≤老年期。
老年期发展的终极状态,即成为准平原。
W.M.Davis认为世界上有2块准平原(加拿大地块、中亚地块)。
这些只代表其阶段性,不反映时间关系。
夷平面:
是规模较大的残留地貌,它是在地壳处于长期相对稳定和气候比较湿润条件下,风化剥蚀作用的结果,致使岩性、地质构造的地貌差异逐渐缩小,形成向海洋水准面趋近的平缓(或波状)地形。
剥蚀面:
内、外营力相近条件下剥蚀削平的有限地面。
如山足剥蚀面、冻融剥蚀面。
(是一个笼统的概念)
侵蚀面:
限于河流地质作用。
山麓面:
是干旱半干旱条件下,坡面洪流不断搬运风化碎屑而致山坡大体保持原有坡度平行后退,山体不断缩小时在山麓形成的大片基岩夷平地面,有时上覆一层较薄的第四纪松散堆积物。
准平原是剥蚀作用发展的趋势,夷平面是这个过程的一个阶段。
以河流作用为主形成的夷平面,可能是准平原,也可能是尚未达到准平原化的老年期宽谷地形,所以,夷平面与准平原不能完全等同。
夷平面的研究:
时代的确定、变形研究,
夷平面研究的意义:
隆升幅度的推算、气候的研究等。
地文期:
指以侵蚀和堆积为主的相互交替阶段。
也即一个地貌旋回。
风化作用和残积物:
暴露地表的岩石,受太阳辐射、温度变化、水和生物的作用,发生破碎和分解,形成各种岩屑、砂粒和粘土,这种作用称为风化作用。
(物理风化化学风化生物分化)
风化作用的类型:
1.物理风化:
地表岩石由于温度变化和孔隙中水的冻融以及岩类的结晶而产生的机械崩解过程。
它使岩石从比较完整固结的状态变为松散破碎状态,使岩石的孔隙度和表面积增大。
这种只引起岩石物理性质变化的风化作用称为物理风化或机械风化。
物理风化的主要方式:
(1)温差风化:
岩石表层温度的周期性变化使岩石崩解,多在温差大的干旱和半干旱地区发生。
(2)冰劈作用:
岩石裂隙中的水结冰后体积膨胀,溶化后体积变小,再加入水,然后再次膨胀,长期反复作用引起岩石破裂。
主要发生有高纬度及高山区。
(3)盐类的结晶与潮解作用:
与冰劈类似,盐类结晶使体积增大,多发生在干旱及半干旱地区。
2.化学风化:
化学风化是指岩石在水、水溶液和空气中的氧与二氧化碳等的作用下所发生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列复杂的化学变化。
它使岩石中可溶的矿物逐步溶蚀流失或渗到风化壳的下层,在新的环境下又可能重新沉积。
化学风化的类型:
(1)溶解作用
(2)结晶作用(3)水化作用(4)水解作用(5)氧化过程
3.生物风化:
是指生物在其生长和分解过程中,直接或间接地对岩石矿物所起的物理的和化学的风化作用。
生物物理风化作用:
根劈作用
影响风化作用的因素:
1地质因素(岩性、结构、裂隙度等)2气候因素3地形因素4植被5时间6人类活动
A.岩石成分对风化作用的影响:
1.元素的迁移能力:
某些元素易于从矿物中析出。
如K、Ca、Na、Mg等,有些不易析出,如Al、Fe、Ti及SiO2(石英)等。
2.矿物的抗风化能力:
浅色或无色矿物抗风化能力大于深色矿物;表层形成的矿物比地下深处高温高压环境中形成的矿物耐风化;岩浆岩矿物中抗风化能力与结晶顺序相反。
3.差异风化:
在相同风化条件下由于岩性的不同导致风化速度不同,使岩石表面出现凸凹不平的现象。
4.岩石结构、裂隙度的影响:
岩石中矿物颗粒大小、孔隙度、裂隙度等均对岩石的风化产生影响。
通常颗粒大者易风化,裂隙发育者易风化。
5.球形风化:
岩石中因发育多组裂隙,在风化作用下趋于球化的现象。
常见于较细、均质岩石中,如粉砂岩、凝灰岩、火山熔岩中。
(球形风化:
水进入岩石的节理,并扩大这些节理,由于风化特别集中在这些岩石的棱角部位,使岩大理石呈球状。
)
B.气候的影响:
炎热潮湿区化学生物风化作用十分强烈,干旱、半干旱区以温差风化为主,寒冷冰冻区以冰劈作用为主。
C.地形条件:
地形高低造成气候垂直分带,阳坡比阴坡风化作用强。
风化作用阶段及产物:
1.碎屑残积阶段及其产物2.钙质残积阶段及其产物3.硅铝残积阶段及其产物4.铁铝残积阶段及其产物
残积物与风化壳:
地表岩石经受风化作用发物理破坏和化学成分改变后,残留在原地的堆积物,称为残积物。
具有多层结构的残积物剖面称风化壳。
残积物岩性:
(1)原岩岩屑岩块、角砾、粉砂级颗粒
(2)风化残余矿物抗风化能力:
氧化物>硅酸盐>碳酸盐和硫酸盐>卤化物
溶解度:
食盐>石膏>方解石>橄榄石>辉石>角闪石>滑石>蛇纹石>绿帘石>正长石>黑云母>白云母和石英
(3)地表新生矿物主要是粘土矿物和胶体矿物
残积物结构构造:
(1)全风化带
(2)半风化基岩带(3)未风化基岩带
残积物类型:
1.岩屑型残积物2.硅铝-碳酸盐(或硫酸盐)型残积物3.硅铝粘土型残积物4.铁铝型残积物
土壤:
陆地表面具有一定肥力的能生长植物的疏松表层。
古土壤:
在地质时期形成的土壤。
重力地貌及其堆积物:
(一)斜坡重力作用及其分类
1.斜坡的块体运动
斜坡的分类:
可按不同特征进行分类,如地貌位置、形态、物质成分、成因、岩石倾向与斜坡的关系等。
基岩斜坡、碎屑坡;凹形坡、凸形坡;顺向坡、反向坡、切向坡。
侵蚀坡、剥蚀坡、坡积坡和人工坡等等。
斜坡块体运动:
定义:
斜坡上的岩体或松散的土体(统称块体)在重力作用下沿斜坡往下运动的过程称块体运动。
块体运动是引起斜坡不稳定的主要原因。
稳定性:
K=抗滑力/下滑力
K>1,块体稳定
K<1,块体不稳定
块体的稳定性取决于:
坡度、土体内摩擦力、土体粘结力、和坡高等因素。
2.重力作用分类:
可以分为三大类(表)滚落作用滑动作用流动作用
1.崩塌及崩塌堆积物
概念:
陡坡上的岩体、土体、块石或碎屑层,在重力作用下,突然发生急剧的快速下移(崩落、翻转和滚落),在坡角形成倒石堆或岩屑堆,这种现象称为崩塌。
特征:
速度快(一般为5—200m/s);规模差异大。
崩塌堆积地貌:
崩塌下落的大量石块、碎屑物或土体堆积在陡崖的坡脚或较开阔的山麓地带,形成倒石堆。
倒石堆的形态规模不等。
结构松散、杂乱、多孔隙、大小混杂无层理
倒石堆发育的三个阶段:
根据崩塌作用的强度以及后期的风化剥蚀,可以把倒石堆划分为三个发育阶段:
1.正在发展中的倒石堆:
陡峻,新鲜断裂面,坡度陡。
2.趋于稳定的倒石堆:
较和缓的轮廓,岩块风化,呈上陡下缓的凹形坡,表面碎屑有一定固结。
3.稳定的倒石堆:
坡面和缓,呈上凹形,结构紧密,部分胶结,生长植被。
形成条件:
1.地貌条件:
崩塌只能发生在陡峻的斜坡地段。
对于松散物组成的斜坡,坡度需大于碎屑物的休止角45°,黄土大于50°,坚硬岩石大于50º—60º。
2.地质条件:
在节理发育、构造破碎的坚硬岩层上。
片理、劈理、岩层顺向和坡向相一致的变质岩;垂直节理发育的黄土;构造运动强烈、地层挤压破碎、地震频繁的区域也容易发生崩塌。
3.气候条件:
崩塌是和强烈的物理风化作用密切相关的。
在气温日较差和年较差大的干旱、半干旱区域,容易发生崩塌;冻融过程强烈的区域。
崩塌的触发因素:
1.暴雨、强烈的融冰化雪、爆破、地震等是崩塌的触发因素。
很多崩塌都发生在暴雨时或暴雨后不久。
暴雨增加了岩体和土体的负荷,破坏了岩体和土体的结构,软化了粘土层,使上覆岩体和土体失去支持。
2.人类活动:
边坡设计过高、过陡;不适宜地采用大爆破;施工程序不当;对潜在崩塌体认识不足;改变了斜坡外形,产生大规模崩塌
3.地震的影响
崩塌发生的前兆:
1.崩塌的前缘掉块、坠落、小崩塌发生;
2.崩塌的脚部出现新的破裂形迹,嗅到异常气味;
3.不时听到岩石撕裂摩擦错碎声;
4.出现热气、地下水等异常;
5.动植物出现异常现象。
错落:
岩体沿陡坡、陡崖上平行发育的一些近于垂直的破裂面发生整体下坐位移,其垂直位移大于水平位移。
移动岩体基本上保持原岩结构和产状。
特点:
整体下坐位移,垂直位移大于水平位移,无破碎和翻滚
撒落和倒石锥堆积物:
撒落:
斜坡(30-50度)上的风化碎石在重力作用下,长期不断往坡下坠落的现象。
对斜坡改造起重要作用,但不造成重大灾害。
剥蚀地貌:
剥蚀坡
堆积地貌:
倒石锥
倒石锥的特点:
上部细、下部粗,细土充填裂隙;显示粗略的分选。
最厚处在斜坡由陡变缓处。
滑坡及滑坡堆积物:
斜坡上的大量土体、岩体或其他碎屑堆积物,主要在重力和水的作用下,沿一定的滑动面做整体下滑的现象,称为滑坡。
滑坡要素:
1.滑坡体:
斜坡上向下滑动的那部分土体或岩体。
其上的树木随土体滑动而歪斜,称为醉树。
2.滑动面(滑动带):
滑坡体沿斜坡主体滑动的面。
一般呈向上凹的圆弧形。
滑动面有时只有一个,有时有几个。
滑动面上有磨光面和擦痕。
有时有滑动面上下明显的扰动和拖曳褶皱现象,构成滑动带。
3.滑坡壁与滑坡阶地:
滑坡体与坡上方未滑动岩土体之间的陡崖称为滑坡壁。
滑坡壁是滑动面露出的部分,它的高度代表下滑的距离。
滑坡体下滑时,由于滑坡体各个部分移动的速度差异,产生分支滑动面,使滑坡体分裂成为几个滑坡阶地。
由于滑坡体沿弧形滑动面滑动,因此滑坡阶地原有地面都向内倾斜呈反坡地形。
4.滑坡舌与滑坡鼓丘:
滑坡体前缘常呈舌状突出,称为滑坡舌。
在滑坡体移动过程中,滑坡舌前面由于受到阻力挤压而鼓起,称为滑坡鼓丘。
5.滑坡湖与滑坡洼地:
滑坡滑动后,在滑坡壁下部和滑坡台阶的后缘,即滑坡台阶的反坡处,常常形成滑坡洼地。
有时因地表水或地下水出露而形成滑坡湖。
6.滑坡裂隙:
滑坡形成条件:
1.岩性条件2.地质构造条件3.地貌条件4.气候和水分条件5.地震6.人工活动
滑坡发生的过程:
A.蠕动变形后部产生断续的张裂缝中部开始微微蠕动向前挤压,出现滑动面位移。
B.滑动上下部同时滑动,后部与边部裂缝贯通C.稳定阶段
滑坡发生的前兆:
1滑坡前缘出现放射状裂缝、土体隆起现象;
2滑坡后缘裂缝急剧扩大,并不断出现新裂缝,后部快速下座,四周岩土体松弛;
3滑动带岩土体因摩擦错动发出声响,裂缝中冒出热气或冷气;
4泉水、民井出现异常现象;
5动植物出现惊恐异常现象;
6树林出现歪斜现象。
崩塌、滑坡灾害:
遍布各省(区、市)。
西南、西北分布广、规模大,东部山地分布较多,但规模小,已经构成灾害的数以十万计。
遭受崩塌、滑坡灾害严重危害和威胁的有500多个县(市)、20多条铁路干线,大约近万公里线路,60多个大型矿山和100多个大型企业,山区公路普遍受危害。
滑坡的防治主要有三个途径:
1减轻各种因素的作用;2改变边坡内部力学性质;3直接阻止滑坡启动发生
泥流:
泥流是斜坡上的厚层风化土石(或黄土、红土)被水浸润饱和后,在重力作用下往斜坡下缓慢(有时迅速)流动的现象。
发生区域:
热带、温带发生于暴雨集中区,坡度20-40之间。
寒冷气候区:
形成冻融泥流。
地貌:
泥流阶地、泥流阶地群(融冻泥流)
堆积物:
泥土与碎石混杂,无分选和层理。
稀性泥石流的主要物源。
土层蠕动:
概念斜坡上的表层岩屑,受温差或冻胀影响,在重力作用下发生顺坡缓慢移动的现象。
(土爬)
特征:
速度慢,几毫米~几十厘米/年。
但长期积累也会引起建筑物的破坏。
原因:
重力作用,斜坡上碎石片热胀冷缩,使土层缓慢移动。
片流作用:
降雨或冰雪融化后在斜坡表面上形成的面状水流(片流)对坡面的破坏作用。
它可以带走雨滴溅起的泥沙,对坡面上松散的土层产生较均匀的破坏作用,即面状洗刷作用。
它是水土流失的重要原因。
坡度为45度时片流作用最强。
片流作用地貌及堆积物:
1.剥蚀地貌:
斜坡洗刷带。
2.堆积地貌:
坡积裙:
是坡积物围绕山坡下部形成的裙边状堆积地形。
其宽度在山坡较陡处窄,缓坡地带则较宽。
在平缓丘陵区坡积裙规模较大。
要注意从坡面坡度、沉积成因等方面等把坡积裙与倒石锥区别开来。
坡积物:
是片流和重力共同作用下,在斜坡地带堆积的沉积物,其中有时夹有冲沟和重力的粗粒堆积物。
坡积物岩性:
以片流搬运的砂、粉砂和亚粘土为主。
角砾以棱角—次棱角状为主,短距离搬运岩性与斜坡上基岩一致。
坡积物结构、构造:
由于片流往坡下运动速度逐渐变慢,坡积物呈现水平与垂直方向粒度变化。
平面上:
近坡部分以粗粒为主,夹细粒碎石砂土透镜体,宽度和厚度不大。
中部以亚砂土或亚粘土为主,夹少量碎石透镜体,宽度和厚度最大。
近谷底部为亚粘土,厚度不大;有时过渡为坡积——冲积层。
垂直坡面上:
形成自下而上由碎石——亚砂土——亚粘土构成的韵律层。
表面常发育古土壤。
坡积物层理与坡面倾向、倾角大体一致,岩屑扁平面多顺坡向排列,长轴与坡向近垂直。
坡积物厚度:
与斜坡形态和坡面流速有关
斜坡地貌的发展:
发展是指斜坡的高度、坡度、稳定性三个方面的变化。
总趋势:
高——低;陡——缓;不稳定——稳定。
不同坡度,重力作用的方式不同
斜坡发展的两种基本观点:
1.W.M.戴维斯“平行下降说”:
在坡面流水作用下,斜坡按下凹形坡面平行降低其高度与坡度,最终形成有圆顶残丘的和缓地形。
2.M.彭克“平行后退说”:
改造斜坡的动力为重力作用,在斜坡演化过程中上部重力作用不断进行,使陡坡不断平行后退,最终形成有尖顶残丘和山足剥蚀面的和缓地形。
彭克认为:
斜坡的发展是由于重力作用而非流水作用,即使到晚期仍有崩塌、错落之类的重力作用发生。
实际情况:
斜坡演化受岩性、地质构造、气候、植被和人为活动影响,演变过程复杂,既有平行下降为主的地区(湿润气候区);也有平行后退为主地区(干燥区),甚至同一地区平行下降和平行后退交替进行。
河流地貌:
由河流作用形成的地貌。
包括:
河漫滩、阶地、冲积扇、三角洲等。
河流水量主要来自于:
A大气降雨B冰雪融水C地下水补给(少量)
河流分为:
经常性流水河流、暂时性流水水流。
它们都能够进行侵蚀、搬运和堆积。
常年流水:
具有稳定的水源补给和固定的水道。
如长江、珠江等。
暂时性流水:
只有雨季才有水流,暂时性流水分为片流和洪流。
河流、片流、洪流
河流作用特征:
河流动能:
河流地质作用的水力能量。
代表了塑造地形地貌能力的强弱。
E=(1/2)mv2
山地河流汇水少、流量小,但河床坡度陡、流速高、推力大,河流搬运的颗粒少而粗。
平原河流汇水多、流量大,但河床坡度小、流速低,河流负载大,搬运的颗粒细而多,易发生曲流,易引发洪灾。
层流与紊流:
层流的水质点有一定的轨迹,与邻近的质点作平行运动,彼此互不混乱。
紊流的水质点是呈不规则的运动。
并且互相干扰,在水层与水层之间夹杂了大小不一的旋涡运动。
层流水是否失去稳定性取决于作用于水体的惯性力与粘滞力(viscosity)的对比关系。
雷诺数=惯性力/粘滞力,小于500为层流,大于2300为紊流,500~2300为过渡状态。
一般沟槽、河道中的水流总是属于紊流性质,只有坡面薄层缓流才是层流。
层流利于沉积,紊流利于侵蚀和搬运。
环流:
是河流中的中~大尺度的水流运动。
分为横向环流和旋涡流。
横向环流:
弯曲河道中,从凸岸由水面流向凹岸,和从凹岸由河底流向凸岸的水流构成一个连续的螺旋形向前移动的水流称为~。
主要是由于弯道离心力及地球偏转力所致。
一般,径向河流北半球侵蚀右岸,南半球侵蚀左岸。
又可分为单向环流和双向环流。
旋涡流——环流轴轴向垂直水面的环流。
即通常的漩涡。
主要是由于河流绕过障碍物、遇到凸角、河床粗糙变化时产生的。
河流作用:
(1)侵蚀作用河流破坏地表(河床)并掀起地表物质的作用。
包括:
冲蚀作用、磨蚀作用、溶蚀作用。
下切侵蚀:
垂直地面向下侵蚀——加深河床。
受气候变化、构造运动、侵蚀基准面控制。
当下切侵蚀自源头和河口开始向上游侵蚀或通过瀑布的后退来实现时,称为溯源侵蚀(向源侵蚀)侧蚀(旁蚀):
河流侧向侵蚀的一种现象——河岸后退,沟谷展宽,形成曲流。
(2)搬运作用:
河流水流在流动过程中携带大量泥沙和推动河底砾石向下游移动的作用。
包括:
推移、跃移、悬移。
推移:
使泥沙、砾石沿河底面滚动或滑动。
跃移:
床底泥沙呈跳跃向前搬运。
(流水中上下流速造成的压力差造成)
悬移:
较细小颗粒在流水中呈悬浮状态搬运。
(3)堆积作用:
河流携带物质,由于条件改变,引起搬运能力减弱而发生堆积。
条件改变包括:
河床坡度下降,流速减慢,水量变小,
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