地质学原理-河流地质作用与河谷地貌

§1.河流概述•河流的形成•由片流、洪流发展而来。•片流—沿山坡均匀流动的网状细流，片流的侵蚀作用使山坡松散层产生破坏。•洪流:−面状流水汇聚成的暂时性线状流水.河流起源于沟谷片流地貌片状侵蚀流水作用流水的线状侵蚀河流地质作用与河谷地貌河流地质作用河谷地貌河流地质作用河流地表具有明显河谷的常年或季节性流水称为河流。河流地质作用河流的侵蚀、搬运、沉积的过程统称为河流地质作用，属于一种外动力地质作用，影响因素主要有河流流域的地形地貌、地层结构与组成、地质构造、新构造运动、植被、风化作用、河流流量与流速、河谷坡度与宽度、气候与降水、地下水与河流补给关系、人类活动等。动能与势能转换是产生河流剥蚀、搬运、沉积作用的根本原因。河流地质作用成因河流侵蚀作用河水流动过程，以自身的化学动力【溶解力】和机械动力【水力】，并以携带的泥沙和砾石作为工具，不断破坏、改造、加深、拓宽河道【河床，河谷】的过程称为河流地质作用。按照侵蚀作用的方向，可以将河流地质作用分为下切作用和侧蚀作用两种类型。河流下切作用－河水对河床底部地层的切割、冲刷、破坏而加深河谷的过程。河流侧蚀作用－河水对河床两侧地层的切割、冲刷、破坏而拓宽河谷的过程。•下蚀作用结果•溯源侵蚀---由于下蚀作用使河流向源头方向伸长（加长）•我国黄河壶口瀑布５cm/年（退）北美尼亚加拉瀑布0.3m/年河流向源侵蚀作用而加长河谷下蚀最强烈的是瀑布地区瀑布后退----溯源侵蚀的一种形式•贵州省黄果树瀑布群中的黄果树瀑布•为最大一级落差58M,宽约20M.河流下切作用过程河流下切作用结果——峡谷地貌虎跳峡三峡河流侧蚀作用过程河流侧蚀作用结果——蛇曲地貌1965年1月的河岸1965年3月的河岸由于河流側蚀作用，而使河岸坍塌。凸岸沉积凹岸侵蚀由于河流側蚀作用，导致河流凸岸沉积前推、凹岸剥蚀后退，使得河曲加大。在河流侧蚀过程中，流水因惯性离心力作用冲向凹岸而造成凹岸不断侵蚀，凸岸因水流减缓而连续沉积携带的泥沙，导致河床逐步加宽、河曲日益变大，从而形成蛇曲河，蛇曲河最终因裁弯取直而废弃弯曲河道。这种被废弃的弯曲河道称为牛轭湖。蛇曲河与牛轭湖形成过程河流侧蚀作用结果——形成牛轭湖蛇曲河与牛轭湖航空照片河流下切作用与侧蚀作用之间关系时间上，河流发育早期以下切作用为主，随着河床坡度减小，逐渐转为以侧蚀作用为主。空间上，河流上游以下切作用为主，河流下游以侧蚀作用为主。•河谷分类(按横剖面)：V形谷--上游侵蚀U形谷--平原侵蚀碟形谷--下游侵蚀水库对河流上游沉积的影响河流搬运作用河水流动携带沿途冲刷、侵蚀的泥沙、石块等物质向下游移动的过程称为河流搬运作用，分为浮运、推运、溶运三种形式。河流搬运能力取决于河水的流速、流量，其中流速是主要影响因素，搬运颗粒的粒径D与水流的速度V平方成正比，即D∝V2。此外，河流搬运能力还与搬运物的粒径、水溶性、重度等有关。在上游，河道的宽度较窄、坡降较大，河水的流量较集中、流速较大，搬运能力较大。在下游，河道的宽度较大、坡降较小，河水的水面较宽、流量较分散、流速较小，搬运能力较小。河流沉积作用河水流动中因搬运能力不断损失而使搬运物质在自重力作用下逐渐沉积的过程称为河流沉积作用，又叫作冲积作用，沉积的物质特称为冲积物。冲积物具有明显的磨圆、分选、成层等结构性，宏观表现为层理构造。根据冲积物的沉积环境，可以将冲积物分为河床相冲积物、河漫滩相冲积物、牛扼湖相冲积物、蚀余堆积相冲积物、河口三角洲相冲积物五种类型。河流冲积物层理构造河口三角洲相冲积物河口三角洲相冲积物六千年以来MISSIPPI三角洲形成示意图河口三角洲相冲积发展示意图河流相冲积物总特征以机械碎屑物为主。砾石磨圆好。常见层理和层面构造。冲积物分选性好。自上游至下游，冲积物逐渐变细。上游下游河谷地貌地貌由于内动力地质作用和外动力地质作用的长期作用，在地表形成各种不同成因、不同类型、不同规模、不同几何形态的起伏，统称为地貌。地貌与地形区别地形专指地表起伏的几何形态和规模外观特征，一般采用地形图来宏观描述。地貌不仅涉及地表起伏的外观特征，而且更重要的是关心这些地表起伏之间联系，并基于地质动力学观点研究各种起伏形态的成因、形成、演化、发展、空间分布规律等采用地貌图来宏观描述。河谷地貌在流域地层组成与结构、地质构造、地形地貌基础上，经过河流长期侵蚀、搬运、冲积等作用，逐步形成与发展起来的一种线性沟谷地貌。由于路线沿河谷布设于阶地上具有展线舒顺、纵坡平缓、施工简便且工程量小等优点，因而河谷通常是山区公路、铁路争取利用的一种良好地貌类型。平水期，河水位于河床内。洪水期，河水漫过河床，淹没河漫滩。洪水过后，形成天河漫滩沉积。河漫滩形成过程阶地类型侵蚀阶地－主要由河流侵蚀作用形成，多数由基岩组成，因而又称为基岩阶地。堆积阶地－由河流冲积作用形成，全部由冲积物组成，因而又称为冲积阶地或沉积阶地。侵蚀阶地侵蚀－堆积阶地－由河流侵蚀、冲积联合作用形成，下部为基岩、上部为冲积层，但是整个阶地主要由下部基岩组成、上部冲积层厚度很薄，因而又称为基座阶地。冲积物侵蚀－堆积阶地河谷地貌类型未成形河谷－也称V字形河谷，山区河谷发育初期，以垂直下切作用为主，特点是谷坡陡峻甚至壁立、基岩裸露、下切很深、谷底较窄、无冲积物、常为河水充满。河漫滩河谷－也称U字形河谷，河谷发育中晚期或丘陵－平原区河谷，侧蚀－冲积作用较强烈，特点是谷坡较缓、谷底较宽、河漫滩发育、河床仅占谷底最低部位。成形河谷－经历较长地质时期后而具有复杂几何形态的河谷，显著特点是存在阶地，还发育河漫滩、河心滩等。按照河谷发育阶段划分未成形河谷未成形河谷未成形河谷河漫滩河谷河漫滩河谷河漫滩河谷河流发展过程河流纵向特征河流演化阶段及其对周围地形影响河流袭夺谢谢！TheEnd