地球科学概论---第十一章_河流及其地质作用
第十一章 河流及其地质作用
三、 河流
河流:经常流水 或常年流水的河谷。
河流分为:河 源、河口、上游、 中游、下游、河系、 流域、分水岭
三、 河流
(一)河谷的横剖面: 1部有.分流谷河河分水底床漫为的—滩—河部———床分河谷—、。谷底洪河底最水漫部低期滩平处被。坦经淹的常没,2处.。谷谷谷坡缘麓——————高谷谷出坡坡谷上与地部谷两的底侧转之的折间斜处的坡。转折 枯水期出露的谷底部分
片流搬运的物体在坡麓堆积 下来,形成坡积物。
坡积物的特点:
①成分为岩屑、矿屑、沙砾或 矿质黏土,与坡上基岩密切相 关。 ②碎屑颗粒大小混杂,棱角分 明、分选性差,层理不明显。
二、 暂时性流水的地质作用
(二)洪流的地质作用 1.洪流的冲刷作用与冲沟 洪流——坡流逐渐集中汇成几段较大的线状水流,再
向下汇聚成快速奔腾的洪流。
速变小时很容易发生沉积。 2.悬运:物质较细者,则呈悬浮状态搬运。如粘土。 3.溶运:物质极细者,便呈溶液状态搬运,溶运物主
要有Ca、Mg、碳酸盐等。
第三节 河流的搬运作用
层流(a)与紊流(b)剖面图
第三节 河流的搬运作用
第三节 河流的搬运作用
三、搬运能力和搬运量 1.搬运能力(transport competence) 河流能够搬运多大粒径碎屑的能力称为河流
三、 河流
在河流上游及山区河流,由于河床的纵降比和流水速度大, 因此活力在垂直方向上的分量也大,就能产生较强的下蚀能力, 这样使河谷的加深速度快于拓宽速度,从而形成在横断面上呈 “V”字形的河谷,也称V形谷。
三、 河流
(三)河流的动能 动能E=1/2QV2(Q流量,V流速)
1.影响流速三因素:坡度、河床宽度(宽则流速小,因 水体与河床的接触面大)、滚石负荷状况(克服内部摩 擦要消耗能量). 2.影响流量三因素:W(Width)、d(depth)、V
河流及其地质作用_普通地质学解析
相对于湖泊(地方性)侵蚀基 准面调整的河流剖面
湖泊等是局部侵蚀基准面
湖泊 海洋
地方性侵 蚀基准面
在湖泊干涸、整条河流相对于最 终侵蚀基准面调整后的河流剖面
1、流速:取决于
(1)河床坡度 (2)河床横剖面形状和大小 (3)负荷类型 负荷:河流所携带的固体物质。负荷类型不同将 影响河床的粗糙程度,从而影响流速。
2、流量:单位时间内通过一定过水面积的水量。
取决于流域面积和降水量。
本章内容
第一节 河流及其地质作用概述 第二节 河流的侵蚀作用 第三节 河流的搬运作用 第四节 河流的沉积作用 第五节 构造运动对河流地质作用的影响 第六节 河流的去均夷化作用 第七节 准平原的概念
3、河流概述
——水源来自地下水、冰雪融水、湖水等。
(1)河谷组成要素
1.河床——经常有流水的部分。
2.谷底——河谷底部平缓的部分。
3.谷坡——高出谷底两侧的斜坡
4.谷缘——谷坡上部的转折处。
5.坡麓——谷坡与谷底之间的转折处。
谷缘
河床
谷坡 谷底 坡麓
3、河流概述 ——水源来自地下水、冰雪融水、湖水等。
第一节 河流概述
一、河流的形成过程-由片流、洪流逐渐发展而来 1、片流的地质作用
片流(坡流、面流):暂时性的无固定流槽的、 沿坡面向下运动的、地面呈薄层网状的细流称为片流
(1)片流的洗刷作用
洗刷作用:片流沿整个斜坡把细小的松散颗粒冲 洗至斜坡下部的过程。
洗刷作用的强度取决于:
❖ 降雨的强度及持续时间 ❖ 坡面物质的性质 ❖ 坡度 (~40o最强) ❖ 植被状况
床加深加宽。
二、河流的侵蚀作用过程及结果
一)河流的下(底)蚀作用
12第十一章_河流的地质作用
第7讲地面流水的地质作用§1.概述河流是陆地上永久性有固定水流,它与人类的生活生产有着极其密切的关系。
人类文明的发展与河流分不开的“母亲河”同时从自然界的角度,河流是陆地上最活跃的地质动力。
河流的地质作用是陆地上最强烈的外动力地质作用,流水的作用,是河水运动过程中对地表各种改造。
一、片流、洪流和河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。
1 .河流(river)在固定河道中流动的常年性线状流水称为河流。
2 .片流(sheet flow)下雨后沿斜坡流动的暂时性面状流水。
3 .洪流(flood current)下雨后沿沟谷及河道流动的暂时性线状流水。
二、河流的动能E = 1/2 ×QV2 Q=流量 V——流速动能与流量、流速有着直接关系流量指单位时间内通过水断面的水量。
流速指单位时间内流通过的距离。
§2 暂时性流水的地质作用一、片流的地质作用1、片流的冲刷作用:片流沿整个斜坡将雨蚀作用产生的泥沙顺坡流动,同时冲刷坡面,导致整个山坡被剥蚀削低的过程。
冲刷作用的强度取决于:以黄土高原为例降雨的强度及持续时间坡面物质的性质坡度(~40o最强)植被状况2、片流的溶蚀作用:以路南石林世界地质公园为例3、片流的残积作用4、片流的堆积作用与坡积物片流动能较小,将细小的泥沙移向山坡下部或坡麓堆积下来,形成坡积物。
坡积物分布于山坡下部,围绕坡麓批盖,形如衣裙状,称为坡积群1.片流与坡积裙大气降水3/1为地表水,最初覆盖地面沿斜坡均匀活动网状流——片流。
2.洪流与洪积扇片流进一步发展水量增大,在一些沟槽中汇集、浊流一但浊流便以自身冲刷使沟槽扩大,成沟谷。
沟谷中的浊水能量大(雨季)携带大量冲刷碎屑在沟口(山角处)堆积扇水,称浊积扇,浊积平原。
浊流反在雨季有水(发生)。
二、洪流的地质作用1、洪流的冲刷作用洪流:片流集中到沟谷中形成的暂时性流水。
普通地质学课件——第十一章 河流及其地质作用
当两条河流向同一分水岭溯源侵蚀时,有可能发生河流甲 溯源侵蚀进入河流乙的河谷内,因甲河床比乙河床低,于 是河流甲把河流乙的水夺走,这种现象称河流的袭夺。河 流乙叫断头河,河流甲叫袭夺河。
第三节 河流的搬运作用
河流是陆地上最主要最强壮的搬运工。其搬运能力的 大小取决于流量和流速,搬运的方式有:拖运、悬运与溶 运三种。
3)自由河曲
在平坦宽阔的冲击平原上流动的河流,其弯道的演化可自 由而充分,这种河流弯道称为自由河曲。
河曲自由发展使河弯曲率增大,河弯颈部逐渐变细,洪水 就可能冲破河弯颈取直道前进。河道截弯取直后原来的河 弯被废弃,并堵塞形成湖,称为牛轭湖。
3.溯源侵蚀
它使河流向源头的方向侵蚀加长,主要发生在河谷及沟头, 它是下蚀的必然结果。
3).三角洲:河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滞,动能明 显减弱,携带的泥沙沉积下来形成河口积淤,其形状一般
是呈向大海(湖)中伸出的三角形平地,故称为三角洲。
三角洲由底积层、前积层、顶积层构成。
三角洲形成的条件:在大河的中下游地区,
a.河流机械搬运量大,形成三角洲的沉积物有足够的物质补充
b.近河口处坡度小,海水浅,三角洲易于发展。
第十一章 河流及其地质作用
第一节 河流概述
1.河流的形成过程
河流是由片流,洪流逐渐发展而成的。 1).片流:大气降水中,除一部分地下水,其余的形成流速小,水层 薄,水流方向受地面起伏影响大,无固定流向,成为网状的细流 称之为片流,其可形成坡积物及坡积裙。 2).洪流:指片流在最大坡度处出现的沟槽中聚集,形成水层厚, 流水量大的线状流体称之为洪流,其主要来源于大气降水,无降水时则干
河流以其自身动能并以其搬运固体物质破坏河床称为 侵蚀作用,其可分为溶蚀作用,水力作用,磨蚀作用三种.按其 侵蚀方向分为下蚀作用和侧蚀作用。
河流及其地质作用_普通地质学
3、河流概述
——水源来自地下水、冰雪融水、湖水等。
(1)河谷组成要素
1.河床——经常有流水的部分。 2.谷底——河谷底部平缓的部分。
3.谷坡——高出谷底两侧的斜坡 4.谷缘——谷坡上部的转折处。 5.坡麓——谷坡与谷底之间的转折处。
谷坡 河床 谷底 坡麓
谷缘
3、河流概述
——水源来自地下水、冰雪融水、湖水等。
四、地面流水的类型
地面流水是指陆地表面流动着的液态水。
它们在重力作用下,沿地表从高处向低处流动。
地面流水主要来自大气降水,其次来自冰雪融水 和地下水 。
暂时性流水
片流(面流):顺斜坡无固定流道的、 -面状无槽流水 面状流动的细小流水
地 面 流 水
洪流:低洼的沟谷中呈线状流动的暂时性地面流水
长期性流水
2、河流下蚀作用过程及结果
形成“v”形峡谷、瀑布、急流、溯源侵蚀、河 流袭夺现象.
2、河流下蚀作用过程及结果
上游(山区)的河谷剖面- “V”型谷
河流能不能无止境的下蚀呢? 3、侵蚀基准面——河流下蚀的极限。 海平面是入海水系的共同最终侵蚀基准面
相对于湖泊(地方性)侵蚀基 准面调整的河流剖面
湖泊等是局部侵蚀基准面
第十一章 河流及其地质作用
复习
一、水圈的构成——地球上水的分布
海 洋 水 陆 河 流 水
0.0001 %
地
表
面
水 地 土 壤
下 浅 层 地 下 水
0.3 %
水 生 层 地 下 水
0.03 %
淡水 咸水 冰 湖 湖 川
生 物 水
大 气 水
97.27 %
0.009 %
0.0075 2.10 % %
地质学原理—河流概述和地质作用
河口三角洲相冲积物 河口三角洲相冲积发展示意图
河口三角洲相冲积物
六千年以来MISSIPPI三角洲形成示意图
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,
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。
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。
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。
河漫滩形成过程
平水期,河水位 于河床内。
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
按 照
水充满。
河
河漫滩河谷-也称U字形河谷,河谷发
谷
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
普通地质学第11章 河流及其地质作用
第十一章 河流及其地质作用
第十一章 河流及其地质作用
提纲
• 河流概述 • 河流的侵蚀作用 • 河流的搬运作用 • 河流的沉积作用 • 河流的去均夷化作用 • 河流发育与地质构造的关系
普通 地质学
一 河流概述
第十一章 河流及其地质作用 一 河流概述
1 河流的形成过程——由片流、洪流逐渐发展而来
•片流:由无数股暂时性、也无固定流路的细小水流顺斜坡成片状流动 •洪流:片流遇到凹凸不平的地面时,集中到低洼的沟中流动,为暂时性水流
洪流的产物:洪积物、冲积扇/洪积锥、冲沟
洪流剥蚀作用形成的系列冲沟
普通 地质学
一 河流概述
第十一章 河流及其地质作用 一 河流概述
1 河流的形成过程——由片流、洪流逐渐发展而来
四 河流的沉积作用
第十一章 河流及其地质作用 四 河流的沉积作用
漫滩 心滩 边滩
普通 地质学
四 河流的沉积作用
第十一章 河流及其地质作用 四 河流的沉积作用
普通 地质学
四 河流的沉积作用
第十一章 河流及其地质作用 四 河流的沉积作用
普通 地质学
四 河流的沉积作用
3 河流沉积主要类型
•片流:由无数股暂时性、也无固定流路的细小水流顺斜坡成片状流动 •洪流:片流遇到凹凸不平的地面时,集中到低洼的沟中流动,为暂时性水流
洪流的产物:洪积物、冲积扇/洪积锥、冲沟
洪流剥蚀作用形成的系列冲沟
普通 地质学
一 河流概述
第十一章 河流及其地质作用 一 河流概述
1 河流的形成过程——由片流、洪流逐渐发展而来
第十一章 河流及其地质作用 一 河流概述
普通 地质学
二 河流的侵蚀作用
普通地质学-第11章 河流及其地质作用
第11章河流及其地质作用一、名词解释地表径流片流(坡流)洪流河流水系流域分水岭层流紊流单向环流洗刷作用坡积物冲刷作用冲沟歹地洪积物洪积扇河谷下蚀作用(垂直侵蚀作用)旁蚀作用(侧方侵蚀作用)溯源侵蚀(向源侵蚀)侵蚀基准面河流的平衡剖面河流袭夺瀑布河曲边滩蛇曲冲积物冲击扇心滩河漫滩三角洲三角港准平原夷平面深切河曲河城阶地二、是非题1.在各种改造与雕塑陆地地貌的外营力当中,流水是其中最重要的一种营力。
()2.一条河流从支流到干流、从上游到下游的河谷坡度逐渐减小,河流的长度和宽度逐渐加大。
()3.只有进入河谷中的水体,才产生流水的地质作用。
()4.河床底部的砾石,只能间歇性地向下游方向运动。
()5.因干旱地区雨量稀少,故可以不考虑地面流水对地表形态的改造作用。
6. 如果一条河谷两侧有四级阶地存在时,则最先形成的阶地称为一级阶地,最后形成的阶地称为四级阶地。
()7.只要河流存在,它的溯源侵蚀作用与下蚀作用就永无止境。
()8.河流所搬运的物质,都是其本身侵蚀作用形成的物质。
()9.河水中所搬运的物质,大部分是机械碎屑物。
()10.河流的上游地段,只有下蚀作用;中、下游地区,只有侧蚀作用。
()11.呈单向环流运动的水流,是使河谷凹岸不断地向旁侧和下游方向推移的唯一原因。
()12.河流的侧蚀作用,可使河谷的横剖面逐渐发展成“U”形谷。
()13.河谷横剖面的拓宽是由旁蚀作用所形成的。
()14.河流的搬运力是指河流能搬运各种物质多少的能力。
()15.河流的下游比中、上游河段的水量大,其所能搬运的碎屑颗粒直径也比中、上游河段大。
()16.粘土和粉砂颗粒细小,在搬运过程中所需要的起动速度也很小。
()17.在河流搬运的碎屑物中,以悬浮状态的泥砂数量为最多。
()18.对于推运质的砾石来说,当其停止滚动或滑动时,砾石的最大扁平面多倾向上游。
()19.河流不仅有机械碎屑沉积,同时也有丰富的化学沉积。
()20.在河流的上、中、下游各个河段内,均可以形成心滩。
普通地质学课件:河流概述
五、影响河流侵蚀与沉积的因素
河流动能与负荷的关系
河 流
侵蚀作用 E(动能)> L(负荷)上游
的
地
搬运作用 E(动能)= L(负荷)中游
质
作 用
沉积作用 E(动能)< L(负荷)下游
学习快乐!
河流概述
第十一章 河流及其地质作用
CONTENTS
内容
01 地面流水 02 河谷横剖面 03 河谷纵剖面 04 水系、分水岭、流域盆地 05 影响河流侵蚀与沉积的因素
一、地面流水
河流是地面流水汇聚后形成的。 地面流水主要来自大气降水,其次是冰雪融水,此外是地下水以泉的形式成为地面 流水。
一、地面流水
流域盆地
PART.01
四、水系、分水岭、流域盆地
五、影响河流侵蚀与沉积的因素
河流的动能
E = ½ Qv2
流量(Q):指单位时间内通过水断面的水量。 流速(v):指单位时间内流过的距离。
五、影响河流侵蚀与沉积的因素
流速:三个影响因素
河床的坡度: 河床的横剖面形态和粗糙程度:
负荷的类型: 流水的负荷L:流动所需克服的动能总和
洪积锥
一、地面流水
Hale Waihona Puke 洪积裙、洪积平原洪积裙
洪积平原
一、地面流水
河流
二、河谷横剖面
河谷要素
河谷横剖面:河床、谷底、谷坡、谷缘、坡麓 形态:“V”、“ U”、碟形
三、河谷纵剖面
实际河流纵剖面:下凹不平滑剖面,局部正台阶
四、水系、分水岭、流域盆地
水系
四、水系、分水岭、流域盆地
分水岭
相邻两水系之间的界限称为分水岭。 通常是一些山脊线。
地面流水的类型
11河流及其地质作用
滚动
滑动
砂跳跃移动
河床底部岩石
悬运——悬移质(粘土、粉砂)
跃运——跃移质(砂)
推运——推移质(砾石)
第五节 河流的沉积作用
一、沉积作用发生的原因 二、沉积物特点
1.冲积扇; 2.心滩; 3.边滩; 4.河漫滩; 5.三角洲.
心滩
第六节 河流的去均夷化作用
去均夷化作用形成的原因:
①地壳的升降运动: 陆地上升使河床抬高或者海平面下降使侵蚀基准面下降, 从而使下蚀作用增强。
2.基座阶地——阶地面上为冲积物,阶地崖下厚度。反映后期构造上
升较大的特点。
3.堆积阶地 ——全部由冲积物构成,
无基岩出露(图中Ⅰ)。
阶地上的冲积物中常富集有 比重大且硬度高的矿物,成为 有用砂矿产。如金、金刚石等
(三)河流阶地的研究意义 1.有助于研究近代地壳升降运动
长江口 湖泊三角洲
冲积砂矿的开采
长江口
湖泊三角洲
河
流
演
化
阶
段
及
其
对
地
形
的
影
响
本章学习要求及习题
本章学习要求
了解地面流水的概念、类型及流水地质作用的动能基本 原理,基本掌握流水的侵蚀、搬运作用的一般特征及沉积物的 特征;初步掌握河流阶地的形成原理和分类。
学习重点
重点是河流的地质作用;难点是河流阶地的形成。
二、地面流水的动能 E 1 MV 2 三、地面流水的地质作用 2
地面流水地质作用分为:侵蚀作用、搬运作用、沉积作用
破坏
建造
第二节 暂时性流水的地质作用
一、片流的地质作用 1.片流的洗刷作用
片流沿整个斜坡把细小的松散颗粒冲洗至斜坡下部的过程。
第11章 河流及其地质作用
◆ 河流袭夺:由于溯源侵蚀,一条河流将另一条河流上游的水截夺过来。 它最容易发生在两条流向垂直的河流之间。
第三节 河流的搬运作用
Section 3 Transportation of River 三种搬运方式 (traction, suspension, solution)
起伏形态受岩性和构造的控制。 长江的重庆-宜昌-九江-南京-南通段,宜昌以上为侵蚀区,以下为沉积区。 d. 河流的均夷化(graded): 削去河道中突出部位、填平凹坑的作用。 条件:长时间无地壳运动、海平面和气候变化不大。
湖泊
河水流趟剖面
河流平衡剖面
海洋
e. 河流的平衡剖面:均夷化后的河流纵剖面就是一条平滑的曲线,称 河流的平衡剖面。 ◆ 急流 (torrent):河床坡度大,水流湍急的河流。 ◆ 瀑布 (waterfall):发生在断崖、悬谷的急降河流。 ◆ 瀑布后退:由于水位落差大、动能大,使下部岩石掏空,上部岩石崩 塌,瀑布朝河流上游移位。 著名实例:贵州黄果树瀑布落差75m,我国最大; 黄河壶口瀑布,每年后退5cm ; 纽约州西部、美加边界的尼亚加拉(Niagara)瀑布,宽 900m,落差57m,3万年中后退了10.4km,每年30cm 。
塔 里 木 河 的 河 曲
河 曲
3.溯源侵蚀 (retrogressive erosion): 由下切侵蚀引起的一种使河流 朝源头加长的侵蚀作用。特点如下:
◆ 发生在沟头处。片流在此集中,流量、流速增加,侵蚀力加强,发生 溯源侵蚀。 ◆ 溯蚀、下蚀总是相伴而生,下蚀必导致溯蚀。 ◆ 若河口处的侵蚀面发生下降,也会发生溯源侵蚀。 ◆ 能把沟头上方的许多支流连成一片,使河流变大、变长。 ◆ 流域:水系分布区。水系=主流+支流。如长江流域、 黄河流域等。 ◆ 分水岭(dividing crest):水系与水系之间的高地;所有支流汇入主河 流。巴颜喀拉山-秦岭是长江、黄河的分水岭。 两侧河流的溯源侵蚀会使分水岭变窄,高度降低。
普通地质学—河流及其地质作用
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、洪流与河流,就是塑造陆地地貌形态得最重要得地质营力。
片流与洪流统称为暂时性流水。
而河流则就是常年性得线状流水。
河流就是由片流、洪流逐渐发展而成得。
1、片流(坡面流水)片流:下雨后沿斜坡流动得暂时性面状流水。
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得松散物质,并在山坡得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得裙状地形,称为坡积裙。
2、洪流(沟谷流水):下雨后沿沟谷及河道流动得暂时性线状流水。
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:切割较深规模较大得沟谷。
分沟头、沟口。
洪积物:大量碎屑物质搬运到山前或山坡得低平地带,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,从水平分布瞧,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。
冲积扇得厚度,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。
冲沟得发展有两种趋势:一就是向下冲刷停止,标志着冲沟得衰老;另一种就是流水深切沟底达地下水面,得到地下水源补充,暂时性得冲沟流水便转变成具有经常流水得河流,冲沟发展成为河谷。
3、河流:在固定河道中流动得常年性线状流水称为河流。
二、河谷得横剖面1、河谷形态河谷:就是河流挟带着砂砾在地表侵蚀塑造得线型洼地,就是一种形态组合。
河谷横剖面形态:河床:经常有流水得部分。
谷底:河床两旁得平缓部分。
谷坡:谷底以上得斜坡。
坡麓:谷坡与谷底得交接处。
谷缘:谷坡上部得转折处。
河谷得发展过程:在横剖面上经历了V型谷、U型谷与碟形谷阶段;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,甚至无平坦得谷底,河床直接嵌在谷坡之间。
第十一章 河流及地质作用
第一节 河流概述
河流是陆地表面上经常有水流动的线 形天然水道。是地球上水分循环的重要 路径,对物质、能量的传递与输送起着 重要作用。 流水还不断地改变着地表形态,形成 不同的流水地貌,如冲沟、深切的峡谷、 冲积扇、冲积平原及河口三角洲等。
河流与人类的关系极为密切。
第一节 河流概述
一、地面流水的种类
片流。
⑵ 片流的堆积作用与坡积物 片流搬运的物体在坡麓堆积下来,形成坡积物。 (坡积裙)
第一节 河流概述
片流的洗刷作用
第一节 河流概述
2.洪流的地质作用
⑴ 洪流的冲刷作用与冲沟
洪流——坡流逐渐集中汇成几段较大 的线状水流,再向下汇聚成快速奔腾 的洪流。
第一节 河流概述
冲刷作用:洪流以巨大的机械冲击力猛烈 冲刷沟底及沟壁岩石的过程。
1 E QV 2 2
Q 为流量,上游少,下游多,搬运碎屑多
V 为流速,上游快,下游慢,搬运碎屑粗
第一节 河流概述
河流的动能对于不同的河流,或同一 河流的不同河段,或同一河段在不同时期 都会有所变化。 在动能的作用下,河流进行侵蚀、搬 运、沉积三种地质作用。
横断山
第二节 河流的侵蚀作用
河流的侵蚀作用
⑵河床的摆动与曲流的裁弯 取直
在侧蚀作用下常形成 曲流和牛轭湖。
第二节 河流的侵蚀作用
蛇曲河
第二节 河流的侵蚀作用
牛轭湖的形成
第二节 河流的侵蚀作用
下蚀作用与侧蚀作用的关系
时间上 河流发育的早期以下蚀作用为主,随 着坡度减小,逐渐转为以侧蚀作用为主。 空间上 河流的上游以下蚀作用为主,河流的 下游以侧蚀作用为主
第五节 河流的去均夷化作用
河流通过长期的侵蚀与沉积改变着它的纵 剖面,向均夷化方向发展。是河流衰老的过 程。影响河流下蚀的因素一旦变化,河流获 得新的能量,于是下蚀复苏。这种现象称为 去均夷化作用或河流返老还童。 去均夷化作用形成的原因: ①地壳的升降运动:陆地上升使河床抬高 或者海平面下降使侵蚀基准面下降,从而 使下蚀作用增强。 ②气候变化:由于干燥转为潮湿,水流量 增加,河流加速下蚀。
地质学基础11第十一章 河流和地下水地质作用
维多利亚瀑布在中非雨 季高峰时的水量达30万 季高峰时的水量达 万 水幕蔽天。 吨,水幕蔽天。
旁蚀作用的原因:弯道离心力作用 旁蚀作用导致河床委婉曲折,形成 河曲;河曲取直后形成牛轭湖
曲流河弯道示意图 凹岸有侵蚀坑,凸岸有点砂坝, 凹岸有侵蚀坑,凸岸有点砂坝,主流线偏凹岸
溯源侵蚀:使河流向源头方向加长 的侵蚀作用 溯源侵蚀作用导致河流袭夺,形成 水系
按含水空隙性质分:孔隙水;裂隙水; 喀斯特水
2.3 地下热水
按温度分类 低温热水,中温热水,高温热水, 过热水。 分布特征 东部大陆边缘,西南的云南、贵州、 青藏高原。
2.4 地下水的地质作用
a、 剥蚀作用及其剥蚀地貌
剥蚀作用:冲刷;溶蚀 喀斯特地形地貌:溶沟;石林; 落水洞;干谷;峰林;溶洞等 影响喀斯特发育的因素:气候; 岩石性质;地质构造;水的作用; 构造运动
2.4 地下水的地质作用
b、 搬运作用和沉积作用
搬运作用:以化学搬运为主 沉积作用:机械沉积与化学沉积。 化学沉积有以下类型:(1)孔隙沉积:形 成胶接物或结核;(2)裂隙沉积:形成 脉体;(3)溶洞沉积:形成石钟乳等; (4)热泉沉积 研究洞穴沉积的意义 研究洞穴沉积年代的方法
石钟乳( )、石笋 石笋( 石钟乳(1)、石笋(2)和石柱形成过程示意图
1.3 河流的搬运作用
流水质点的运动方式:层流与紊流 物质搬运的方式:拖运;悬运;溶运 河流的搬运能力与搬运量
1.4 河流的沉积作用
沉积作用发生的原因:流速;流量; 搬运物增加;河底变化 冲积物特征:分选性较好;磨园度 较好;成层性较好;具有韵律性;具 有流水形成的沉积构造
沉积的主要类型有: 沉积的主要类型有:
湖泊中小型三角洲
第11章 河流及其地质作用
科氏效应:地球上物体运动因受到地球自转影响而发生偏转。 (2)科里奥利力(地球旋转力):北半球,科氏力作用于河流
在河流弯道,离心力和科 氏力同时作用: 河流右弯处,离心力和科 氏力方向相反,互相抵消一部 分,故对凹岸侵蚀力减弱; 河流左弯处,二力方向一 致,对凹岸侵蚀力增强。
2. 河床的变化
由于河水惯性离心力作用造成凹岸侵蚀,泥沙在凸岸沉积, 河曲曲度变大,形成蛇曲河。 蛇曲河最后会裁弯取直。废弃河曲内的水体不再流动,转变 为湖泊,外形如牛轭,称为牛轭湖(oxbow lake)。
(三)溯源侵蚀 (headward erosion)
定义:使河流向源头方向加长的侵蚀作用。
溯源侵蚀作用实际上是下蚀作用的必然结果。瀑 布的后退就是一种局部性的溯源侵蚀作用。
河流袭夺(river capture)
一条河流向上坡加长交 切另一条河流,将后者上 游的河水截夺过来,这种 现象称为河流袭夺。 袭夺它河的河流称为袭
河流形成初期,河流纵剖面不平滑,多发育急流与瀑布。
随着下蚀作用的进行,河床凸起被削去,凹坑被填平,
急流和瀑布消失,河流逐渐演变成为平滑的曲线,称为平 衡剖面。 达到这种状态的河流称为均夷河流,这是河流发展的总 趋向。
(二)河流的侧蚀作用(lateral erosion)
河水侵蚀河床的两侧,使
河床加宽的过程,称为河流的
二、物质搬运的方式
流水搬运物质的方式有拖运、悬运和溶运三种:
拖运(traction transportation):砂、砾石等粗碎屑以滚动、滑动、跳跃 沿河床搬运。 悬运(suspension transportation):粘土、粉砂细小颗粒呈悬浮状态搬运; 溶运(solution transportation):易溶岩石及矿物组份以离子态搬运。
地球科学概论---第十一章_河流及其地质作用
洪泛平原
牛轭湖
自由河曲与牛扼湖 的形成
3、下蚀作用与侧蚀作用的关系
河流在运动过程中通常是下蚀作用和侧蚀作用同时 进行的,只是在不同的河段表现出强度上的差异:
河流上游:地形起伏大 河床陡峭 以下蚀作用为主
河流中下游:地形相对平缓 以侧蚀作用为主,发育成自由河曲
第三节 河流的搬运作用
河流将其携带物质往下游搬运的过程
2.基座阶地——阶地面上为冲积物,阶地崖下部可见到 基岩。说明河流下蚀的深度大于原生沉积物厚度。反映后 期构造上升较大的特点。
3.堆积阶地——全部由冲积物构成,无基岩出露。
当多级堆积阶地存在时,又可分为: 内叠阶地——新阶地套在老阶地内侧 上叠阶地——新阶地冲积物重叠在老阶地冲积物上面。
阶地上的冲积物中常富 集有比重大且硬度高的 矿物,成为有用砂矿产。 如金、金刚石等。
阶地的构成
阶地面——微倾 斜的平台面,代 表相对稳定时间。 阶地崖(阶地斜 坡)——急倾斜 坡,是河流底蚀 作用强烈时期的 产物,其高度反 映变化的幅度。
河流阶地的类型 1.侵蚀阶地——是由基岩构成,一般阶地面较窄,没有 或零星有冲积物,阶地崖较高。一般形成于构造抬升的 山区河谷中。如长江三峡4级以下阶地均属于此。
三角洲沉积
河流在入海(湖)口处 形成的△形沉积体。
成因:河口处流速骤 减,产生沉积;电解质 中和,胶体沉淀。
特征:以碎屑物为主, 具有明显的“三层结 构”。
第六节 河流的去均夷化作用
河流通过长期的侵蚀与沉积改变着它的纵剖面,向均夷化方向 发展,是河流衰老的过程。影响河流下蚀的因素变化,河流获 得新的能量,于是下蚀复苏。这种现象称为去均夷化作用。
洪泛平原自由河曲牛轭湖channelmovesindirectionofcutbankpointbaradvancesascrossbeddrapes自由河曲与牛扼湖的形成3下蚀作用与侧蚀作用的关系河流在运动过程中通常是下蚀作用和侧蚀作用同时进行的只是在不同的河段表现出强度上的差异河流上游地形起伏大河床陡峭以下蚀作用为主河流中下游地形相对平缓以侧蚀作用为主发育成自由河曲第三节河流的搬运作用河流将其携带物质往下游搬运的过程一搬运方式机械搬运悬运通常是是粘土和粉砂粒级的颗粒由于紊流向上分力作用使得其悬浮在水体中随水流动化学溶运机械搬运推运较大的粗碎屑在流水水平推力的作用下以滚动或滑动的方式沿河床搬运
12第十一章 河流的地质作用
第十一章河流的地质作用§1.概述河流是陆地上永久性有固定水流,它与人类的生活生产有着极其密切的关系。
人类文明的发展与河流分不开的“母亲河”同时从自然界的角度,河流是陆地上最活跃的地质动力。
河流的地质作用是陆地上最强烈的外动力地质作用,流水的作用,是河水运动过程中对地表各种改造。
一、片流、洪流和河流1.片流与坡积裙大气降水3/1为地表水,最初覆盖地面沿斜坡均匀活动网状流——片流。
2.洪流与洪积扇片流进一步发展水量增大,在一些沟槽中汇集、浊流一但浊流便以自身冲刷使沟槽扩大,成沟谷。
沟谷中的浊水能量大(雨季)携带大量冲刷碎屑在沟口(山角处)堆积扇水,称浊积扇,浊积平原。
浊流反在雨季有水(发生)。
3.河流大型切割源沟各称冲沟,当部沟有充足的外给水源即成为永久性水,称河流。
地表上有固定水道(河道)的经常性水流。
二、河水的运动形式(一) 层流:水质点运动轨迹(线)平行仅在平坦河底附近运动弱。
(二) 紊流:水质点运动浅无规律紊乱紊流是河水中最常见的运动形式。
(三) 环流:水质点作螺旋状运动,运动迹线在横剖面上投影为环形,具有较强能量动力。
(三)涡流:水质绕轴旋转运动,轴与河底近垂直,出现在水流急,河谷凹凸不平,涡流对河床破坏作用强,虽不是河水主要运动形式,但动力强。
三、河流的动能E = 1/2 ×QV2 Q=流量 V——流速动能与流量、流速有着直接关系流量指单位时间内通过水断面的水量。
流速指单位时间内流通过的距离。
§2.河流的侵蚀作用河水在运动过程中对河床岩石的剥蚀、破坏作用称侵蚀作用。
一、侵蚀作用的方式1. 冲蚀——流水以本身的动能将河床的泥、砂、砾冲走。
2.磨蚀——流中携带的砂、砾对河床岩石的磨损同时流水 中的砾、砾本身变被磨损。
3.溶蚀——流水溶解了一些酸、碱、盐类,成为溶剂, 溶解河床的岩石。
这三种锓蚀方式通常是同时发生,而不同的条件下,表现的主次、强弱程度不同:泥质、砂质、河床,冲蚀作用为主,上游冲、磨为坚硬岩石河床,磨蚀作用明显,下游溶蚀明显 可溶性岩石河床,溶蚀作用强烈。
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第四节 河流的沉积作用
一、沉积作用发生的原因:
1、流速变化:地面坡度影响,当坡度减小,河床平缓时,流速减慢,搬 运能力下降,发生沉积;或者当河水注入相对静止的水体时,受到水体的 组织,流速下降,发生沉积。
2、流量变化:河流流量随季节 或气候变化,枯水时期水量减少, 搬运能力降低,因此沉积。
3、搬运物增加、负荷过重:河 流流量随季节或气候变化,枯水 时期水量减少,搬运能力降低, 因此沉积。
27,900 5,000 4,900 26,800 4,700 39,000 3,200 6,000 1,400 15,300
第二节 河流的侵蚀作用
河水在流动过程中对河床的侵蚀、破坏作用称为河 流侵蚀作用。 一、侵蚀作用方式:
冲蚀作用:河水的机械冲击力对于河床的破 坏作用。
磨蚀作用:河水携带的砾石和砂石对于河床 的磨损作用。
学 在河水中随水搬运。
搬 运
可溶岩类:CaCO3、 MgCO3 、 KCl、NaCl
胶体溶液:SiO2,MnO2
河流搬运以机械搬运为主: (机械200亿吨/每年,溶运27亿吨/每年)
搬运能力:河水能够搬运的颗粒的大小,取 决于流速。——M=CV6
搬运量:河水中携带碎屑物质的总量,主要 取决于流量和流速。
下蚀作用的极限——侵蚀基准面:
当河床趋于接近其注入水面的高度时,河水失去了足 够的势能差,这时河流下蚀作用趋向中止,因此,注 入水体的表面就是河流的侵蚀基准面。海平面是入海 河的侵蚀基准面;而不入海的河流,以其最后注入的 平面称为其局部侵蚀基准面。
2、侧蚀作用(旁蚀):流水对河床两岸岩石进行侵 蚀,使得河谷加宽或使河道左右迁移的过程。 侧蚀原因: 河流弯道处的离心力产生的单向环流。
自由河曲
洪泛平原
牛轭湖
自由河曲与牛扼湖 的形成
3、下蚀作用与侧蚀作用的关系
河流在运动过程中通常是下蚀作用和侧蚀作用同时 进行的,只是在不同的河段表现出强度上的差异:
河流上游:地形起伏大 河床陡峭 以下蚀作用为主
河流中下游:地形相对平缓 以侧蚀作用为主,发育成自由河曲
第三节 河流的搬运作用
河流将其携带物质往下游搬运的过程
地球科学概论---第十一章_河流及其地质作用
2、洪流与洪积扇
片流在沟槽中汇ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,水量增大,水层增厚,冲刷力增 强,片流随即转化为线状水流,即洪流,洪流常在山 区冲刷出显著的冲沟,最后携带大量碎屑物质冲出沟 谷后堆积下来形成洪积扇。
3、河流
切割较深的冲沟,当有充足的补给水源时变称为永久 性的水流,称为河流。
溶蚀作用:河水将易溶的矿物和岩石溶解, 从而对河床产生破坏。
二、侵蚀作用的类型:
1、下蚀作用(底蚀):流水对河底岩石进行侵蚀, 使得河床降低,河谷加深、加长的过程。
下蚀原因: 流水的垂直分量作用于河床。
流水携带的砾石、砂石跳跃、 碰撞,对河底产生侵蚀。
涡流作用使得砾石像钻头一样 作用于河底,钻出的坑称为锅穴。
一、冲积物的特征:
碎屑分选性好:特定条件下 沉积下来的沉积物都比较均一。
碎屑磨圆度好:经过较长距 离的河流搬运之后棱角基本都 被磨圆。
层理发育:河流沉积作用有规律地变化,因此在同一地点 可以观察到有规律的层理。
从上游到下游,沉积物粒度从大到小。
源头
分选变好、磨圆变好、颗粒变细、石英增多
入海口
主要沉积场所:
河床坡度变缓部位 河床变宽的部位 河床的凸岸 河流出口处
主要沉积类型:
河床沉积:心滩、边滩 河漫滩沉积 三角洲沉积
河漫滩沉积
河漫滩实质上是边滩变宽、加高、面积增大的产物,洪水季节 被淹没,沉积了较细的河漫滩沉积物,下面常覆盖着较粗的河 床沉积,这是河谷侧向迁移所致,这种沉积被称为河漫滩二元 结构。
科里奥利效应的作用:北半球运动水体偏向前进方 向右侧,南半球则相反。
侧蚀作用的结果——凹岸侵蚀,凸岸沉积,凹岸越凹, 凸岸越凸。
凹岸侵蚀,凸岸沉积的另外一个结果使使得河道向下 游方向迁移。
Channel moves in direction of cutbank Pointbar advances as crossbed drapes
河流下蚀作用在瀑布 处最为显著。
下蚀作用的结果是引起河流的向源(溯源)侵蚀,
向源侵蚀使河流 由小到大,由短 变长,它使得许 多相互分割,规 模较小的流水互 相联系起来,形 成一个水系,每 个水系都有自己 固定的流域,流 域之间由分水岭 相隔。
向源侵蚀使一条河 流交切另一条河流, 将其上游河水截夺 过来,这种现象称 为河流袭夺现象。 袭夺它河的河流称 为袭夺河,被夺水 的河流称为被夺河, 被夺河下流称为截 头河。
三角洲沉积
河流在入海(湖)口处 形成的△形沉积体。
成因:河口处流速骤 减,产生沉积;电解质 中和,胶体沉淀。
特征:以碎屑物为主, 具有明显的“三层结 构”。
第六节 河流的去均夷化作用
河流通过长期的侵蚀与沉积改变着它的纵剖面,向均夷化方向 发展,是河流衰老的过程。影响河流下蚀的因素变化,河流获 得新的能量,于是下蚀复苏。这种现象称为去均夷化作用。
河流的动能:
E=1/2×QV2 Q为流量,V为流速
河流名称
亚马逊河 尼罗河
密西西比河 长江
叶尼塞河 刚果河 黑龙江 勒拿河
伏尔加河 恒河
流域面积 (平方公
里) 6,150,000 2,900,000 3,220,000 1,800,000 2,580,000 3,820,000 1,850,000 2,490,000 1,360,000
980,000
多年平均径 流量
(亿立米) 69,300 840 5,800 9,600 6,100 14,140 3,550 5,320 2,390 3,680
干流总长度 (公里)
6,400 6,600 6,020 6,380 5,540 4,630 4,350 4,400 3,690 2,527
水能蕴藏量 (万千瓦)
一、搬运方式:机械搬运
化学溶运
悬运:通常是是粘土和粉砂粒级的颗粒,由于紊流向上分力作
机 用使得其悬浮在水体中随水流动 械 推运:较大的粗碎屑在流水水平推力的作用下以滚动或滑动 搬 的方式沿河床搬运。 运 跃运:细砂或小砾石在靠近河底的高度上作跳跃式前进。
化 易溶岩石或矿物成分以溶液或胶体的形式溶解