洪水沉积讲义

在纵向剖面上，冲积扇呈下凹透镜状或呈楔形； 横剖面上呈上凸 形，其表面坡度在近 山口的扇根处可达5~ 10°，远离山口变缓， 为2°~6°。 沉积物的厚度 变化范围可从几米至 8000m左右。 冲积扇沉积主要受汇水盆地大小、气候等多种 因素的控制。
常用的冲积扇术语
扇底 扇中 扇顶
扇根 扇中 扇缘
近代洪水事件及其沉积作用屡见不鲜：
时间 地点 诱因 伤亡人数 物质损失
1913年3月
1948年5－6月
美国迈阿密河流域为主的特 大洪水 加拿大和美国的哥伦比亚河 意大利波河河口地区
荷兰近海区域近1/6土地 德国北海沿岸及易北河沿岸
暴雨
暴雨
>500人死亡，数百 人失踪 51人死亡 >100人死亡16万人 无家可归
1、冲积扇特点
冲积扇是 一种自山口顺 坡呈放射状的 河流形成的扇 形堆积物。多 数是由许多扇 体互相衔接起 来形成巨大的 冲积扇体系。 在陆相沉积中， 冲积扇是粒度 最粗、分选最 差的近源沉积 单位.
苏格兰西部
冲积扇通常发育于地势起伏较大而 且沉积物补给丰富的地区，因此， 其形成要受到构造环境、气候条件 和母岩区岩石性质的影响。
457人死亡1000人无 家可归 170人死亡25万人无 家可归 11人死亡3.5万人无 家可归 11人死亡1.8万人疏 散 ？？
>10亿美元 3.22亿美元 1.6亿美元 千亿美元
二、洪水沉积的特点
1、流体特征
1）高密度块状流 2）低密度河道 3）低密度片流 4）表层渗透流
2、沉积类型
1）泥石流沉积
2）泥流
3）河道（充填）沉积
4）筛状沉积
表层潜流
泥石流
河道 片流
三、冲积扇的特点及类型
洪水沉积作用的结果往往形成洪（冲）积扇。
但不同气候区域存在较大差异。
潮湿-半潮湿气候：河道从扇顶辐射状伸展，
主河道下切，河底在交会点与扇面相交
湿地：辫状河体系从顶到底全面冲刷扇面 旱地：扇顶冰山融水渗入扇体潜流，至扇端 涌出地面
第二章 洪水沉积作用
第一节 洪水沉积的特点
一、洪水事件 二、洪水沉积特点 三、冲积扇的类型 四、冲积扇的亚相划分及特征 五、冲积扇的鉴定标志
第一节
洪水沉积的特点
一、洪水事件
•洪水事件是指山区河流急速而又短暂的一种 沉积作用。
•具有阵发性、瞬间性、短暂性、沉积作用快 速性的特点。 •据统计，山区河流的流速是平原河流的三倍， 搬运能力为36＝729倍。
半旱地 区的扇 沉积的 四种砾 岩相：
A相是副砾岩，为一种高速泥石流产物，砂体延展广 泛并具有非侵蚀性的基底，缺少层理及各种沉积构 造。被解释成衰减期洪水产物。
B相属正砾岩，为坡面径流（片流）产物、由 若干有、侵蚀底面的单元组成，这种单元由一 个具单一交错层系的砂质砾岩及其上所覆盖的 正砾岩残留沉积或具交错层砂岩组成，整个单 元是一种单向流的产物，最大碎屑粒径与层厚 间具相关关系，是洪水衰减时所沉积的残留砾 石及砂岩。
扇头 扇中 扇端
内扇亚相 扇中亚相 扇缘亚相
2、冲积扇类型
泥石流沉积为主
河流沉积为主
1）潮湿扇
潮湿扇分布于 年降水量较高的 潮湿气候区。潮 湿扇主要受河流 作用的控制，泥 石流作用相对较 弱。 在潮湿扇上， 砾岩与砂岩的成 熟度较高，煤和 根土岩较发育。
沉积特点
(1)粗大砾石主要集中于扇根部分，且多为碎屑 支撑的块状层，砾石磨圆较好，叠瓦状排列 常见。岩体呈透镜状或原始水平层叠覆，偶 而夹有平行层或交错层砂砾岩透镜体。 (2)扇中主要为砂岩、砂砾岩和砾岩的互层。河 道砂岩、砂砾岩具滞留沉积，槽状和板状交 错层发育，砾石坝具平行层理及前积型交错 层。 (3)扇端部分主要为辫状河道砂岩，槽状和板状 交错层发育，砾石坝具平行层理及前积型交 错层。扇端部分主要为辫状河道砂岩，槽状 及板状交错发育，局部见有平行层理和沙纹 交错层。
意大利年预算 1/4
>3亿美元 >600万美元 >8000万元 国会拨款3.2 亿美元
1967年11月6 日 1970年6月1日
1973年3月10 日 1990年5月初 1998年8月
暴雨？ 西班牙巴塞罗那及其周围村 镇 意大利阿尔诺河和波河决堤， 暴雨 佛洛伦萨、罗马、那不勒斯、 威尼斯等 葡萄牙里斯本 暴雨？ 罗马尼亚、南斯拉夫 美国密西西比河流域>1100万 亩土地 前苏联乌拉尔山区南部别拉 亚河 中国长江中下游 暴雨？ 暴雨（两个 月） 暴雨 暴雨
很多冲积扇都和正断层及地堑、半地堑的发 育有关系，或是造山期后的、或是与裂谷作 用和早期裂谷作用有关。而气候条件则是在 植被不发育的干旱和半干旱地区最Leabharlann Baidu有利。
冲积扇在空间上是一个沿山口向外伸展的巨大 锥形沉积体，锥体顶端指向山口，锥底向着平原，其 延伸长度可达数百米至百余公里。
洪积扇的形态及形成条件
2）干旱扇
干旱扇规模较小，沉积物多呈红色。扇体由泥石流 沉积、筛状沉积、河道沉积和漫流沉积组成。 (1)扇根主要为泥石流成因的杂乱砾岩和碎屑支撑的 砾岩与筛状沉积。沉积物分选通常较差底部具侵蚀 面，分选相对较好，可以有大型交错层和叠瓦状砾 石组构。 (2)扇中主要由砂岩与砾岩的互层组成，砂岩与砾岩 之比增大。分选较好的河成交错层砂岩及砂砾岩透 镜体增多，冲刷-充填构造发育。 (3)扇端以砂质沉积为主，常夹泥质和粉砂层。泥岩 具干裂，缺乏植物化石。
1、泥石流沉积
泥石流的概念：是一种高密度的重力流沉积， 汉普顿（i922）认为它是一种沉积物与水的混 合物，是沿着物质聚集体内的剪切面而运动的。 泥石流（或碎屑流）内的碎屑颗粒是由粒间的 泥和水的混合物所支撑的，并在重力作用下进 行搬运的，其基质的强度大到足以托起和搬运 巨大的岩块碎屑。
C相是含分散砾石的砂岩，砾石是滞留形式产 出的，部分可见向上变细的粒序，是河流或游 荡性河流的河道遭受多次改造的产物。
D相常伴有侵蚀冲刷底面，并与砂岩互层。 是河流或游荡性河流沉积。
3、冲积扇的沉积类型
Buil（1972）在研究很多扇积物之后分 出了四种主要类型：泥石流沉积、片泛 沉积、河道充填沉积、筛状沉积。
约3000人死亡450个 村庄冲毁 343人死亡50万人无 家可归 445人死亡1000人受 伤 113人死亡，千余人 受伤
1.47亿美元
>1亿美元
1951年11月31 日
1953年1月30 日 1962年2月7日 1962年9月26 日 1966年11月4-6 日
暴雨 强烈潮汐 强大风暴 大潮 飓风