河流地質(zhì)作用教育課件

河流地質(zhì)作用第四章陸地水的地質(zhì)作用掌握：河流侵蝕作用、侵蝕基準(zhǔn)面的概念；下蝕作用及其形成的地貌和演化趨勢；側(cè)蝕作用及其演化趨勢；河流的機(jī)械搬運(yùn)作用；河流發(fā)生沉積作用的原因及沉積物和沉積地形（河漫灘二元結(jié)構(gòu)，三角洲的特征）；巖溶發(fā)育的條件；主要巖溶地形；冰川的刨蝕作用及主要冰蝕地形；冰磧物的特點(diǎn)了解：潛水面的概念；河谷要素；片流和洪流的地質(zhì)作用；洪積物的特點(diǎn)；地下水的沉積作用和沉積地形；冰川的沉積作用及沉積地形；冰期和間冰期的概念。7/3/20232第二篇陸地水的分類和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)陸地水分為：地面流水、地下水和冰川三大類。地面流水是指沿陸地表面流動(dòng)的液態(tài)水體。常年性流水地面流水片流暫時(shí)性流水洪流

7/3/20233第二篇第一節(jié)：地面暫時(shí)性流水的地質(zhì)作用了解：片流的地質(zhì)作用洪流的地質(zhì)作用沖溝和洪積扇7/3/20234第二篇英文術(shù)語Sheetflow，floodflow，sheetwashProluvialfan，slopewash片流，洪流，片流洗刷作用洪積扇，坡積物7/3/20235第二篇一、片流和洪流的概念地面流水分為常年和暫時(shí)性流水。常年性流水具有穩(wěn)定的水源補(bǔ)給和固定的水道。暫時(shí)性流水分為片流和洪流。sheetflow是指沿斜坡無固定水道的面狀水流，水層薄，速度慢，網(wǎng)狀分布。floodflow是指沿溝谷流動(dòng)的水流，由片流匯集到溝谷中形成的，流速快，流量大，有固定水道。7/3/20236第二篇片流、洪流、河流關(guān)系圖.片流洪流河流7/3/20237第二篇二、片流的地質(zhì)作用片流的地質(zhì)作用：對風(fēng)化殼表層的面狀機(jī)械侵蝕作用sheetwash片流也可沖蝕坡面，形成線狀溝槽。片流可將沖刷、沖蝕產(chǎn)物搬運(yùn)到坡角沉積形成沉積物，稱作坡積物slopewash。沖刷作用的影響因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、坡角、斜坡巖性，植被。

7/3/20238第二篇斜坡上的洗刷作用分帶7/3/20239第二篇洪流：片流匯聚而成。洪流的侵蝕作用：洪流以自身的動(dòng)力及攜帶的泥沙、石塊對溝谷的沖蝕和磨蝕作用。發(fā)育沖溝，多為“V”字型。洪流的搬運(yùn)作用：洪流以自身的動(dòng)力將堆積物及侵蝕產(chǎn)物搬離原地的作用。機(jī)械搬運(yùn)作用為主、沉積物大小混雜，分選差。三、洪流的地質(zhì)作用7/3/202310第二篇洪積扇proluvialfan：當(dāng)洪水出溝口后，因地形開闊，水流分散，流速迅速下降，洪流的活力急劇降低，所挾帶的碎屑物迅速堆積下來組成扇狀的沉積地形，稱為洪積扇。其沉積物稱為洪積物proluvium相似的詞eluvium三、洪流的沉積作用7/3/202311第二篇洪積扇7/3/202312第二篇三、洪流的沉積作用洪積物特點(diǎn)：扇頂部位，沉積物厚度大，顆粒粗，通常由礫和沙組成。在扇邊緣處，沉積物厚度小，顆粒細(xì)，多由泥、沙組成。分選性較差，具有一定的磨圓度。7/3/202313第二篇洪積物這就是洪積物。7/3/202314第二篇洪積物7/3/202315第二篇第二節(jié)河流的地質(zhì)作用7/3/202316第二篇第二節(jié)河流的地質(zhì)作用掌握：河流侵蝕作用、侵蝕基準(zhǔn)面的概念；下蝕作用及其演化趨勢；側(cè)蝕作用及其演化趨勢；河流的搬運(yùn)作用；河流發(fā)生沉積作用的原因及沉積物和沉積地形了解河水的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)7/3/202317第二篇英文術(shù)語Laminarflow,turbulentflow,circularcurrentRivervalley,drainagesystemVerticalerosion,lateralerosionBaseleveloferosion,RivercaptureMeander,cut-off,ox-bowlake,Alluvium,valleyflat,floodplain,delta7/3/202318第二篇（一）、地面流水的活力與負(fù)載（二）、地面流水的運(yùn)動(dòng)特征（三）、河流的分區(qū)（四）、河谷形態(tài)要素一、河流的一般知識(shí)7/3/202319第二篇

河流是在重力作用下，集中于地表凹槽內(nèi)的經(jīng)常性或周期性的天然水道的通稱。河流沿途接納很多支流，形成復(fù)雜的干支流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這就是水系。多數(shù)河流以海洋為最后歸宿，另一些河流注入內(nèi)陸湖泊或沼澤，或消失于荒漠中，于是分別形成外流河和內(nèi)陸河。1

河流的基本知識(shí)7/3/202320第二篇水系與流域分水嶺干流河谷Geode7/3/202321第二篇每一條河流都有它的河源和河口。河源是河流的發(fā)源地，指最初具有地表水流形態(tài)的地方。河源以上可能是冰川、湖泊、沼澤或泉眼。河口是指河流與海洋、湖泊、沼澤或另一條河流的交匯處，經(jīng)常有泥沙堆積，有時(shí)分汊現(xiàn)象顯著，在入海、湖處形成三角洲。在河源與河口之間是河流的干流，一般可劃分為上、中、下游三段。各段在水情和河谷地貌上各有特色。

7/3/202322第二篇河流動(dòng)力系統(tǒng)溝谷－坡地系統(tǒng)三角洲系統(tǒng)河道系統(tǒng)河流動(dòng)力系統(tǒng)氣候變化構(gòu)造變動(dòng)海平面波動(dòng)水源供給變化上、中、下游河源河口7/3/202323第二篇7/3/202324第二篇

細(xì)溝切溝沖溝坳谷

水系格式 樹枝狀 羽毛狀 同心或放射狀

洪積物透鏡體匯集搬運(yùn)散流溝谷類型7/3/202325第二篇水系格式7/3/202326第二篇水位是指河流中某一絕對基準(zhǔn)面或測站基準(zhǔn)面上的水面高程，受到氣候變化、海平面升降、人類活動(dòng)和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響?；鶞?zhǔn)面是量算高程的起點(diǎn)（零點(diǎn)）。絕對基準(zhǔn)面是以某一河口的平均海平面為零點(diǎn)的基準(zhǔn)面。中國規(guī)定統(tǒng)一采用青島平均海平面為絕對基準(zhǔn)面。河流水位及其變化7/3/202327第二篇河流的水位達(dá)到某一高度，使沿岸城市、村莊、建筑物、農(nóng)田等受到威脅的水位稱為洪水位。洪水則是指短時(shí)間大量降水在河槽內(nèi)形成的特大徑流。河流水位及其變化7/3/202328第二篇根據(jù)一年內(nèi)河流水位和水情的變化，還可以劃分出不同的水情特征期：河流處于高水位時(shí)期稱為汛期：河流處于低水位的時(shí)期稱為枯水期；河流處于中常水位的時(shí)期稱為平水期；河流封凍的時(shí)期稱冰凍期。河流水位及其變化7/3/202329第二篇（一）地面流水的活力與負(fù)載流水的活力：a=1/2mv2流水的負(fù)載：流水所克服的阻力（l）活力與負(fù)載間的關(guān)系a>l,流水除克服阻力外，還有剩余的動(dòng)能，流水表現(xiàn)出以侵蝕破壞地表為主；a=l,流水的活力基本全部克服負(fù)載，流水表現(xiàn)出以搬運(yùn)攜帶物為主，侵蝕和沉積作用處于平衡狀態(tài)；a<l，流水的活力小于負(fù)載，流水表現(xiàn)出以沉積作用為主

7/3/202330第二篇（二）地面流水運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)地面流水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：根據(jù)水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡分為層流、紊流、環(huán)流。層流：當(dāng)水流平緩、河底無障礙物時(shí)，水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與流水一致。紊流：水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向任意改變。環(huán)流：水質(zhì)點(diǎn)繞流水方向作螺旋狀有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)?？煞譃閱蜗颦h(huán)流和雙向環(huán)流。7/3/202331第二篇層流河水的運(yùn)動(dòng)方式

紊流7/3/202332第二篇環(huán)流

主流線頂流底流ADCBBACD7/3/202333第二篇河流橫向環(huán)流示意圖7/3/202334第二篇（三）河流的分區(qū)

上游區(qū)：緊接河源、河谷窄、縱坡降和流速大、水量小、侵蝕強(qiáng)烈、縱斷面呈階梯狀并多急灘瀑布的河段。河谷為“V”字型中游區(qū)：水量逐漸增加，但縱坡降降已經(jīng)緩和，流水下切力減小，河床位置比較穩(wěn)定，侵蝕和堆積作用大致平衡，縱斷面往往呈下凹平滑曲線。以側(cè)蝕作用為主。下游區(qū)：河谷寬廣，地形平坦，河道彎曲，河水流速小而流量大，沉積作用顯著，沙灘、沙洲到處可見。以沉積作用為主。河口區(qū)：河流與海洋、湖泊、沼澤或另一條河流的交匯處。7/3/202335第二篇長江上游的虎跳峽

上游：格拉丹東－宜賓7/3/202336第二篇長江中游：

巫峽

中游：宜賓－宜昌7/3/202337第二篇長江下游－武漢7/3/202338第二篇長江口7/3/202339第二篇（四）河谷形態(tài)要素河谷：被河水開鑿和改造的線狀谷地谷坡：河谷兩側(cè)的斜坡谷底：由谷坡所限定的平坦部分河床：谷底中常年有水流的地方谷底、谷坡和河床稱為河谷的三要素。7/3/202340第二篇河谷形態(tài)要素圖

河谷谷底河床階地河漫灘谷坡7/3/202341第二篇河流地質(zhì)作用的分類河流的侵蝕作用：河水及所攜帶的碎屑物在運(yùn)動(dòng)過程中對河谷的破壞作用?？煞譃闄C(jī)械侵蝕和溶蝕兩大類。機(jī)械侵蝕按侵蝕作用的方向又分為下蝕作用和側(cè)蝕作用。河流的搬運(yùn)作用河流的沉積作用7/3/202342第二篇下蝕作用定義：河流以自身的動(dòng)力及挾帶的泥沙對河床底部產(chǎn)生破壞、使河谷加深、加長的作用。影響因素：縱坡降、水量、含沙量、河床巖性等。形成的地形：①.在上游區(qū)或山區(qū)因下蝕作用河谷多為“V”字型。②.谷底在縱向上呈階梯狀。③瀑布發(fā)育。二、河流的下蝕作用7/3/202343第二篇7/3/202344第二篇NiagaraFalls7/3/202345第二篇尼亞加拉瀑布素描圖7/3/202346第二篇黃河壺口瀑布7/3/202347第二篇黃果樹瀑布7/3/202348第二篇二、河流的下蝕作用3.向源侵蝕:河流下蝕作用使河谷向源頭方向伸長的過程。4.河流襲奪現(xiàn)象：河流向源侵蝕的速度不同，先期到達(dá)分水嶺的河流常奪取另一條河流的河水現(xiàn)象。7/3/202349第二篇向源侵蝕與

河流襲奪7/3/202350第二篇侵蝕基準(zhǔn)面河流注入的水體水面是河流下蝕作用的極限面，稱為侵蝕基準(zhǔn)面。局部侵蝕基準(zhǔn)面：7/3/202351第二篇侵蝕基準(zhǔn)面與局部侵蝕基準(zhǔn)面的關(guān)系7/3/202352第二篇河流的平衡剖面河流侵蝕基準(zhǔn)面位置穩(wěn)定不變，河流長期下蝕作用，使河床的縱坡降減小，陡坎階梯消失，下蝕作用與沉積作用達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡此時(shí)的河流縱剖面稱河流的平衡剖面。該剖面為以下凹的平圓滑曲線，上游陡，下游平緩趨向河流的侵蝕基準(zhǔn)面。7/3/202353第二篇大壩建造前后河流的剖面變化212211河谷加積7/3/202354第二篇三峽大壩7/3/202355第二篇側(cè)蝕作用：河水及其攜帶的碎屑物對河床兩側(cè)和河谷谷坡產(chǎn)生的破壞作用

。結(jié)果：河床彎曲、谷坡后退、河谷加寬。三、河流的側(cè)蝕作用7/3/202356第二篇河流的凸岸和凹岸

7/3/202357第二篇側(cè)蝕作用地形及演化趨勢1.側(cè)蝕作用使兩岸后退谷底變寬。2.因凹岸后退、凸岸沉積前伸，河流不斷彎曲形成河曲。3.河床兩岸突出地形不斷被削平，河谷越來越寬和平直，而河床越來越彎曲，形成蛇曲。4.洪水期沖垮曲頸會(huì)發(fā)生截彎取直。5.截彎取直后廢棄的河道演變?yōu)榕＼椇?/3/202358第二篇側(cè)蝕作用的過程及

河曲、蛇曲的形成水流方向7/3/202359第二篇

側(cè)蝕作用的發(fā)育過程

主流線頂流底流ADCB7/3/202360第二篇裁彎取直與牛軛湖

7/3/202361第二篇密西西比河中下游流域地貌

7/3/202362第二篇武漢1998年洪水7/3/202363第二篇長江荊江段的蛇曲石首監(jiān)利7/3/202364第二篇牛軛湖7/3/202365第二篇?jiǎng)倓偨貜澣≈钡暮忧?/3/202366第二篇牛軛湖7/3/202367第二篇二、河流的搬運(yùn)作用1、河流搬運(yùn)作用的三種方式2、河流的搬運(yùn)力和搬運(yùn)量3、河流搬運(yùn)過程中的分選和磨圓4、河流的化學(xué)搬運(yùn)作用7/3/202368第二篇1、機(jī)械搬運(yùn)作用的三種方式推移式、跳躍式、懸移式

推移式：河水對碎屑物產(chǎn)生推力，使其沿河床底部滾動(dòng)或滑動(dòng)。躍移式：沙粒在河水的推動(dòng)力和紊流產(chǎn)生的上舉力的共同作用下，沿河底跳躍向下游遷移。懸移式：顆粒的重力小于水流產(chǎn)生的上舉力，顆粒在水中呈懸浮狀態(tài)搬運(yùn)。7/3/202369第二篇沖積物的機(jī)械分選與磨圓

分選——從粒度，比重和形態(tài)三方面進(jìn)行：（粒度大小）：巨礫—礫石（鵝卵石）—砂—粉砂—粘土（礦物比重）：金—黃鐵礦—鉻鐵礦—石英—石墨—琥珀（搬運(yùn)物形態(tài)）：等軸粒狀—條狀—板狀

磨圓（普遍適用）：圓——次圓——次棱——棱角狀7/3/202370第二篇河流機(jī)械搬運(yùn)物的運(yùn)動(dòng)方式

與磨圓示意圖推移式跳躍式懸移式橢圓狀棱角狀7/3/202371第二篇2、河流的搬運(yùn)力和搬運(yùn)量河流機(jī)械搬運(yùn)的能力：搬運(yùn)最大碎屑顆粒的能力。與流速，流量有關(guān)河流的搬運(yùn)量：河流搬運(yùn)的泥沙的多少。除了與搬運(yùn)力有關(guān)，還與地表巖性、片流洪流的發(fā)育程度、碎屑物的供給量有關(guān)。7/3/202372第二篇3、河流搬運(yùn)的分選和磨圓分選：河流流速的變化，造成搬運(yùn)物按粒徑大小、密度不同彼此分離的現(xiàn)象，稱分選或機(jī)械分異作用。磨圓：搬運(yùn)物在搬運(yùn)過程中發(fā)生碰撞，棱角狀的顆粒趨于圓化的作用，稱磨圓作用。7/3/202373第二篇4、河流化學(xué)搬運(yùn)作用的特點(diǎn)河水對可溶性物質(zhì)和膠體物質(zhì)的搬運(yùn)稱化學(xué)搬運(yùn)或溶運(yùn)作用。河水溶運(yùn)能力主要取決于河水的性質(zhì)及流經(jīng)地的巖石性質(zhì)。7/3/202374第二篇沉積作用：被各種介質(zhì)搬運(yùn)的物質(zhì)在介質(zhì)的動(dòng)能減小或物理化學(xué)條件發(fā)生變化時(shí),在新的環(huán)境中堆積下來的過程。三、河流的沉積作用7/3/202375第二篇1、河流的沉積作用的特點(diǎn)：1.以機(jī)械沉積為主,一般不發(fā)生化學(xué)沉積。2.機(jī)械沉積服從于機(jī)械沉積分異規(guī)律:一般情況下,河流的流速從上游到下游呈規(guī)律性遞減,其搬運(yùn)能力逐漸減弱,因而出現(xiàn)從上游到下游從大顆粒、比重大的顆粒逐漸發(fā)展到小顆粒、輕顆粒依次沉積的規(guī)律。7/3/202376第二篇.2、河流機(jī)械沉積分異作用示意圖礫粗沙中沙細(xì)沙粉沙琥珀1石墨2石英3磁鐵礦5金18

按大小

按密度7/3/202377第二篇3、河流沉積物特點(diǎn)河流沉積物稱為沖積物（alluvium）:具有一定的分選性和磨圓度,一般上游分選磨圓較差,下游較好；砂礫層多具斜層理,粉砂和泥質(zhì)多具水平層理。

7/3/202378第二篇順直河流沉積：

a沉積作用及沉積地形：受橫向環(huán)流狀況控制。平水期，表流向中央集中，底流向兩側(cè)散射，使侵蝕作用主要發(fā)生于河床中央，在河床兩側(cè)發(fā)生堆積，形成濱河沙壩（或淺灘）。洪水期,表流從中央向兩側(cè)流動(dòng)，底流從兩岸向中央?yún)R聚,碎屑物堆積在河床中央,形成心灘。心灘不斷增長,其露出水面時(shí)稱為江心洲。

4、河谷中的沉積作用7/3/202379第二篇順直河道平水期

和洪水期的橫向環(huán)流平水期洪水期7/3/202380第二篇順直河道的沉積物特征b沉積物特點(diǎn)：底部一般顆粒較粗，具有一定的分選性，其長軸多呈與河流流向垂直的方向分布，最大扁平面向上游傾斜，呈疊瓦狀排列。上部往往較細(xì)，以細(xì)砂、粉砂和粘土為主。7/3/202381第二篇

曲流河沉積:a沉積作用過程：彎曲河流中較粗的砂礫在靠凸岸一側(cè)的河床中沉積,并隨凸岸的遷移而擴(kuò)展,稱為邊灘沉積,其高度與平水期水位相當(dāng),在洪水期溢出河床的渾濁河水進(jìn)入河漫灘,沉積較細(xì)粒物質(zhì),稱為河漫灘沉積。4、河谷區(qū)的沉積作用7/3/202382第二篇沖積物的二元結(jié)構(gòu)b河流沖積物的二元結(jié)構(gòu):河漫灘的沖積物,下部為邊灘沉積,以砂礫等粗碎屑為主,常具斜層理,上部為河漫灘沉積,以粉砂泥質(zhì)為主,常具水平層理。7/3/202383第二篇河漫灘的二元結(jié)構(gòu)示意圖7/3/202384第二篇沖積物的二元結(jié)構(gòu)7/3/202385第二篇河床心灘三級一級二級漫灘淺灘（2）大石河中游河谷地貌7/3/202386第二篇（三）、河口區(qū)的沉積作用三角洲：河流入湖或入海處稱河口區(qū)，河水進(jìn)入靜止的水體，因頂托作用，流速迅速降低，在水流兩側(cè)形成側(cè)向堤岸，并伸向靜止水體中，河道反復(fù)移動(dòng)形成一扇狀地形，稱三角洲。7/3/202387第二篇三角洲的形成7/3/202388第二篇河口地貌三角灣（三角港）7/3/202389第二篇Gia-mov-154674三角洲7/3/202390第二篇尼羅河三角洲7/3/202391第二篇密西西比三角洲7/3/202392第二篇三角洲沉積物分為：頂積層：分水上與水下兩部分，以網(wǎng)叉狀河流形成的邊灘、漫灘、心灘等沉積。以夾透鏡狀沙體為特征，細(xì)、粉沙為主。前積層：三角洲的主體，為水下斜坡堆積，以粉沙為主，不夾透鏡狀沙體，含海洋生物。因孔隙高是良好的儲(chǔ)油層。底積層：為波浪帶入較深海區(qū)的細(xì)小近水平的粉沙、粘土質(zhì)沉積，富含大量有機(jī)質(zhì)。是良好的生油層。因三角洲不斷向海推進(jìn)，沉積物的粒度由下至上，由細(xì)變粗，呈反韻律。7/3/202393第二篇三角洲的結(jié)構(gòu)7/3/202394第二篇黃河三角洲的變化7/3/202395第二篇密西西比河的三角洲平原7/3/202396第二篇沖積物中