河流及其地質(zhì)作用

關(guān)于河流及其地質(zhì)作用第一節(jié)河流概述河（江、河流、江河、河道），是指陸地表面成線形的自動(dòng)流動(dòng)的水體。世界不少著名河流像長江、亞馬遜河都是這樣流動(dòng)的。河流一般是在高山地方作源頭，然后沿地勢向下流，一直流入像湖泊或海洋般的終點(diǎn)。第2頁,共69頁，2024年2月25日，星期天

①地域上的區(qū)別（南“江”，北“河”）

中國南方的河流多稱為“江”，例如：長江、珠江、怒江等。

北方的河流多稱為“河”，例如：黃河、淮河、渭河、塔里木河等。②規(guī)模上的區(qū)別（大“江”，小“河”）

雖然有地域的大致劃分，但在對河流命名時(shí)也會(huì)根據(jù)河流的大小規(guī)模來區(qū)別稱之為“江”或“河”。

如，北方的嫩江、鴨綠江、黑龍江、松花江，烏蘇里江；

這些河流在北方被稱為“江”，其共同之處在于長度、流量、流域，規(guī)模上都較大，人們通常會(huì)把一些小的河流稱為“河”，而對于大一點(diǎn)的“河”習(xí)慣上稱之為“江”。第一節(jié)河流概述--河與江的區(qū)別第3頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述1、河流：河流是由片流、洪流和溝谷逐漸發(fā)展而來。2、片流：大氣降水沿地表自然斜坡均勻流動(dòng)，無固定流向的地表

流水。片流通過洗刷作用將山坡上細(xì)小的、松散的殘積物搬運(yùn)

至山坡的凹入部位，形成坡積物；山麓地帶的坡積物連成一片

稱為坡積裙。3、洪流：沿地表斜坡上的溝槽定向流動(dòng)的水體。一、地表水流第4頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述片流向溝槽—溝谷發(fā)展模式：溝槽→溝谷→大溝谷又分為溝頭/溝口、溝壁、溝叉從源頭→下方侵蝕，使溝加深、拓寬、伸長。第5頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述沖溝的發(fā)展可以形成季節(jié)性洪積物（分選性差、磨圓度差）→洪積扇、洪積錐（溝口粗、開闊帶細(xì)）→若干洪積扇在山前連成片則為洪積平原。第6頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述第7頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述按照形態(tài)可將河谷分為三類：1、峽谷或“Ｖ”形谷，谷坡很陡，谷底狹窄，甚至無平坦的谷底，以致河床直接嵌在谷坡之間。2、“Ｕ”形谷，谷底較寬，谷坡較陡，坡麓明顯。3、碟形谷，谷底平坦而寬闊，其寬度可達(dá)數(shù)公里甚至數(shù)十公里，谷坡緩，沒有明顯的坡麓二、河谷的橫剖面第8頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述二、河谷的橫剖面第9頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述指河流從源頭到河口沿著中線的剖面，常常用河底縱向上不同高度點(diǎn)的連線表示。入海河流的縱剖面，總體上是向海傾斜并略向下凹的曲線。三、河流的縱剖面第10頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述流域盆地是一條河流及其支流所構(gòu)成的總區(qū)域。該區(qū)域所有的地表水流均注入相應(yīng)的河流系統(tǒng)即水系之中。分隔不同流域盆地的高地或山地稱為分水嶺。四、流域盆地第11頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)河流概述五、影響河流侵蝕與沉積的因素1、流速：單位時(shí)間水流過的距離。2、河床的坡度：坡度陡則流速快，坡度緩則流速慢。3、河床的橫剖面大小、形狀和河床的粗糙度：4、流量：單位時(shí)間通過一定過水面積的水量。影響流量三因素：

W(Width)、d(depth)、V(Velocity)5、河流的動(dòng)能：E=1/2QV2（Q流量，V流速）動(dòng)能大，搬運(yùn)力就大：搬運(yùn)力>搬運(yùn)量，則河流侵蝕；

搬運(yùn)力<搬運(yùn)量，則河流沉積。第12頁,共69頁，2024年2月25日，星期天目錄第一節(jié)河流概述第二節(jié)河流的侵蝕作用第三節(jié)河流的搬運(yùn)作用第四節(jié)河流的沉積作用第七節(jié)準(zhǔn)平原第五節(jié)河流的均夷化與去均夷化第六節(jié)河流發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系第13頁,共69頁，2024年2月25日，星期天一、侵蝕的方式：溶蝕、水力沖蝕、磨蝕。二、侵蝕的方向：下蝕--加深、旁（側(cè)）蝕--加寬、溯源侵蝕--加長.第二節(jié)河流的侵蝕作用定義：河流以自身動(dòng)能并以其搬運(yùn)的固體物質(zhì)破壞河床，

稱為河流的侵蝕作用。第14頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流的侵蝕階段劃分第15頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)河流的侵蝕作用1、下蝕作用：使河床加深的作用原因：

河流垂直分量造成下蝕；流水中因沙礫的跳躍搬運(yùn)撞擊而下蝕；旋渦的渦穴下蝕。侵蝕基準(zhǔn)面：即海平面。入海河流的下蝕作用絕對不會(huì)低于海平面。局部侵蝕基準(zhǔn)面:即湖面。為入湖河流的侵蝕基準(zhǔn)面。第16頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流的下蝕作用第17頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流的下蝕作用急流：急流是由于河床坡度較大，水流湍急。瀑布：瀑布是河床呈階梯狀，流水從高處瀉落。當(dāng)流水通過斷層崖，或流水由懸谷下瀉時(shí)都可以形成瀑布。尤以在軟硬相間、傾角平緩并向上游傾斜的巖層中最易形成瀑布。瀑布下蝕更為強(qiáng)烈。在瀑布跌落處可以形成深潭。水力沖擊和旋渦水流的掏蝕，可以掘掉瀑布陡壁下部的軟巖層，使上面突出的硬巖層失去支持而崩落，導(dǎo)致瀑布向上游后退。第18頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流的下蝕與溶蝕作用第19頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)河流的侵蝕作用2、旁（側(cè)）蝕作用：河流對河床二側(cè)及谷坡的侵蝕，

其結(jié)果是使河床和谷底加寬。第20頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)河流的侵蝕作用2、旁蝕作用：旁蝕的動(dòng)力學(xué)原因是彎道離心力與科里奧利力（1）彎道離心力：河流開始是直的。變彎的原因是由于河流中心的障礙物增大了摩擦力與粘滯力；流水在河流彎曲部位因慣性作用而產(chǎn)生離心力。該力作用于河流的凹岸→使河流的主流線偏向凹岸→使凹岸的水面提高，凸岸的水面降低,產(chǎn)生橫向比降→產(chǎn)生從凹岸向凸岸的橫向力，該力作用方向是凸岸。彎道離心力和橫向力的聯(lián)合作用，造成河流凸岸堆積、凹岸侵蝕（物質(zhì)搬運(yùn)至凸岸，能量減弱而沉積，形成點(diǎn)沙壩）。第21頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)河流的侵蝕作用（2）科里奧利力/地球自轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)力：

北半球，河流由南向北流，科氏力作用于右岸（東岸）；南半球，河流由北向南流，科氏力作用于左岸（西岸）。第22頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)河流的侵蝕作用（3）河床的變化：由于旁蝕作用，河床可發(fā)生下列變化彎道凹岸的河底加深，尤其是彎道的下游前緣加深最為強(qiáng)烈。凹岸因其下部被掏蝕，上部崩塌，可形成懸岸，

凸岸則變成平緩的砂礫灘。凹岸不斷加深并向下游遷移，

凸岸的砂礫灘不斷增大也向下游移動(dòng)。第23頁,共69頁，2024年2月25日，星期天彎道的變化特征：

垂直下蝕、橫向旁蝕、彎道向下游遷移。河床遂呈蛇狀逐漸向下游方向遷移。

第24頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)河流的侵蝕作用自由河曲中，河彎迥環(huán)的地帶稱河曲帶。隨著河彎的演化，河曲帶逐漸加寬，河道長度逐漸增大，河床坡度逐漸減小，流速逐漸減低。河彎曲率逐漸增加，河彎頸部逐漸變細(xì)，在洪水期河水可能沖破河彎頸取直道前進(jìn)，造成河流天然截彎取直。這種取直現(xiàn)象使河曲帶不能無止境地加寬。河道截彎取直以后原來的河彎被廢棄，并堵塞成湖，稱為牛軛湖。第25頁,共69頁，2024年2月25日，星期天牛軛湖第26頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)河流的侵蝕作用3、溯源侵蝕：下切侵蝕引起河流朝源頭加長的侵蝕。發(fā)生在溝頭處：片流在此集中，流量、流速增加，侵蝕力加強(qiáng)若河口處侵蝕面下降，也會(huì)發(fā)生溯源侵蝕。溯蝕、下蝕總是相伴而生，下蝕必導(dǎo)致溯蝕。溯源侵蝕使河流變大、變長，把許多支流連成一片。第27頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流的溯源侵蝕作用第28頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流的襲奪作用

襲奪又稱河流搶水。相鄰流域的河流向源侵蝕速度不同，速度較快的，源頭向分水嶺伸展的速度也快，最終首先切穿分水嶺，導(dǎo)致分水嶺另一側(cè)河流的上游注入此河，成為此河支流，這就稱為河流襲奪。第29頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流的襲奪作用①并吞襲奪：

指兩條順向河溝或河谷之間的襲奪，多發(fā)生在侵蝕輪回的早期。隨著溝谷的并吞，許多小溝道合并成少數(shù)河道，河網(wǎng)密度變稀，干流壯大。第30頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流的襲奪作用②溯源侵蝕引起的河流襲奪：

常見于兩條流向相背或相互垂直的河流之間，發(fā)生的原因有兩個(gè)：

一條河流的河谷巖層較另一條容易侵蝕下切；一條河流的坡降較另一條為大。第31頁,共69頁，2024年2月25日，星期天目錄第一節(jié)河流概述第二節(jié)河流的侵蝕作用第三節(jié)河流的搬運(yùn)作用第四節(jié)河流的沉積作用第七節(jié)準(zhǔn)平原第五節(jié)河流的均夷化與去均夷化第六節(jié)河流發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系第32頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)河流的搬運(yùn)作用1、層流：流體流動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)不互相混合，流動(dòng)的層與層之間不

交錯(cuò)。在水淺、流速慢、河床平滑的河段，可成層流。2、紊流：流動(dòng)層交錯(cuò)，質(zhì)點(diǎn)互相混合。河流主體表現(xiàn)為紊流運(yùn)動(dòng)。一、流水質(zhì)點(diǎn)的兩種運(yùn)動(dòng)方式第33頁,共69頁，2024年2月25日，星期天底運(yùn)：物質(zhì)粗大者多在河床底運(yùn)。當(dāng)流速變小時(shí)很容易發(fā)生沉積懸運(yùn)：物質(zhì)較細(xì)者，

則呈懸浮狀態(tài)搬運(yùn)。如粘土。二、物質(zhì)搬運(yùn)的方式溶運(yùn)：物質(zhì)極細(xì)者，便呈溶液狀態(tài)搬運(yùn)，溶運(yùn)物主要有Ca、Mg、碳酸鹽等第34頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)河流的搬運(yùn)作用三、河流的搬運(yùn)能力和搬運(yùn)量河流能夠搬運(yùn)多大粒徑碎屑的能力稱為搬運(yùn)能力。它決定于流速。河流能夠搬運(yùn)碎屑物質(zhì)的最大量稱為搬運(yùn)量。它決定于流速和流量。其中更重要的是流量。第35頁,共69頁，2024年2月25日，星期天目錄第一節(jié)河流概述第二節(jié)河流的侵蝕作用第三節(jié)河流的搬運(yùn)作用第四節(jié)河流的沉積作用第七節(jié)準(zhǔn)平原第五節(jié)河流的均夷化與去均夷化第六節(jié)河流發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系第36頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)河流的沉積作用1、沉積的原因：流速降低、流量減小、搬運(yùn)物增多

（搬運(yùn)力小于搬運(yùn)量）。2、河流沉積物/沖積物的五大特征：河流的沉積作用指河流搬運(yùn)物從河水中沉積下來的過程。（1）分選性好：（2）磨圓度好：（3）成層性好：（4）韻律性好：（5）具流水成因的原生構(gòu)造：第37頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流沉積作用形成的地形（1）心灘：

開闊處流速變小→產(chǎn)生雙向環(huán)流→粗碎屑沉積在河流中部→不斷淤積成心灘。心灘在洪水期淹沒,枯水期露出水面。第38頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流沉積作用形成的地形（1）心灘：①單向水流沉積推進(jìn)；②沉積序列下粗上細(xì)，層理下厚上??；③底部有明顯沖刷面，粗礫呈透鏡狀；④具二元結(jié)構(gòu)；⑤常發(fā)現(xiàn)有暴露的構(gòu)造；⑥常發(fā)現(xiàn)植物化石；⑦帶狀、透鏡狀砂礫巖體。AB-縱剖面CD-橫剖面第39頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流沉積作用形成的地形（1）心灘：第40頁,共69頁，2024年2月25日，星期天3/河流沉積作用形成的地形（2）邊灘

（點(diǎn)沙壩）:

凸岸的堆積體。

洪水期淹沒；由單向環(huán)流形成。第41頁,共69頁，2024年2月25日，星期天3/河流沉積作用形成的地形（2）邊灘

（點(diǎn)沙壩）:第42頁,共69頁，2024年2月25日，星期天3/河流沉積作用形成的地形（2）邊灘

（點(diǎn)沙壩）:第43頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流沉積作用形成的地形（3）河漫灘與沖積平原邊灘加寬、加高，面積加大，形成河漫灘。洪水期淹沒、枯水期露出水面。寬廣的河漫灘可形成平原或丘陵地區(qū)。第44頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河漫灘的二元結(jié)構(gòu)：下部為河床砂礫沉積；上部為河漫灘泥質(zhì)粉沙質(zhì)沉積。天然堤：洪水溢出河岸,流速驟降,大量泥沙沉積,形成天然堤。河流沉積作用形成的地形沖積平原：河床連續(xù)擺動(dòng)，河漫灘連片擴(kuò)大，形成沖積平原；主要由河流沖積物組成。第45頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河漫灘的二元結(jié)構(gòu)：

下部為河床砂礫沉積；上部為河漫灘泥質(zhì)粉沙質(zhì)沉積。河流沉積作用形成的地形第46頁,共69頁，2024年2月25日，星期天天然堤：洪水溢出河岸，流速驟降，大量泥沙沉積,形成自然堤。河流沉積作用形成的地形1--無內(nèi)部構(gòu)造的砂和粉砂，偶有波狀層理；2--大型槽狀交錯(cuò)層理；3--平行層理；4--小型波狀槽狀交錯(cuò)層理；5--爬升和波狀層理6--水平層理的粉砂質(zhì)粘土，具蟲孔第47頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流沉積作用形成的地形沖積平原：

河床連續(xù)擺動(dòng)，河漫灘連片擴(kuò)大，形成沖積平原；

主要由河流沖積物組成。第48頁,共69頁，2024年2月25日，星期天（4）三角洲：在河口部位，因流速降低，動(dòng)能減小，形成的

大規(guī)模沉積體平面上呈三角形，稱之為三角洲。進(jìn)一步

發(fā)展則形成三角洲平原。河流沉積作用形成的地形第49頁,共69頁，2024年2月25日，星期天三角洲形成條件：有充足的沉積物來源；河口處坡度較小

水動(dòng)力較小，沉積物易于沉積保存。河流沉積作用形成的地形第50頁,共69頁，2024年2月25日，星期天三角洲的形態(tài)：鳥嘴狀：一條河流入海者，如長江；

鳥足狀：若干條河流入海者，如密西西比河扇形：許多條河流入海著，如黃河。河流沉積作用形成的地形第51頁,共69頁，2024年2月25日，星期天河流入海三角洲第52頁,共69頁，2024年2月25日，星期天目錄第一節(jié)河流概述第二節(jié)河流的侵蝕作用第三節(jié)河流的搬運(yùn)作用第四節(jié)河流的沉積作用第七節(jié)準(zhǔn)平原第五節(jié)河流的均夷化與去均夷化第六節(jié)河流發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系第53頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)河流的均夷化與去均夷化1、河流的均夷化：河流在其形成的初期，多急流與瀑布，河流縱剖面不平滑。由于下蝕和溯源侵蝕作用，河床上的突起被削去，因而河流完全達(dá)到這種凹坑被填平，急流和瀑布消失，河流縱剖面逐漸演變成為平滑的曲線，此過程即為河流的均夷化．均夷化是河流發(fā)展的總趨向。2、河流去均夷化：當(dāng)侵蝕基準(zhǔn)面（海平面）下降，陸地上升時(shí)，平衡會(huì)被破壞，河流就會(huì)重新下蝕，此過程稱為去均夷化。它可形成：深切河曲與河流階地。第54頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)河流的均夷化與去均夷化一、深切河曲

深切曲流是一種限制性曲流，即曲流深切入地表，而使整個(gè)谷地具有曲流的形式，河床的彎曲與河谷的彎曲一致。中國漢水上游和嘉陵江均為典型的深切曲流。第55頁,共69頁，2024年2月25日，星期天二、河流階地河流階地：

河流下切侵蝕，原來的河谷底部超出一般洪水位之上，呈階梯狀分布在河谷谷坡上，這種地形稱為河流階地。第56頁,共69頁，2024年2月25日，星期天二、河流階地河流階地特征：河流下切侵蝕，使原先的河谷底部（河漫灘或河床）超出一般洪水位以上，呈階梯狀分布在河谷谷坡的地形。階地由階地面、階地陡坎、階地的前緣、后緣組成。階地按上下層次分級，級數(shù)自下而上按順序確定，愈向高處年代愈老。階地物質(zhì)下部為砂礫石，上部為粉砂、粘土，具二元結(jié)構(gòu)。河流階地主要成因有：氣候的變化，形成氣候階地；構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成構(gòu)造階地；侵蝕基準(zhǔn)面的變化；人類活動(dòng)的影響，如水利工程建設(shè)，改變了基準(zhǔn)面。第57頁,共69頁，2024年2月25日，星期天二、河流階地第58頁,共69頁，2024年2月25日，星期天

①侵蝕階地：由基巖構(gòu)成，階地面上往往很少保留沖積物。

②堆積階地：由沖積物組成。根據(jù)河流下切程度不同，形成階地的切割疊置關(guān)系不同又可分為：上疊階地，是新階地疊于老階地之上；內(nèi)疊階地，新階地疊于老階地之內(nèi)。

③基座階地：階地形成時(shí)，河流下切超過了老河谷谷底而達(dá)到并出露基巖

④埋藏階地：即早期的階地被新階地所埋藏。河流階地分類：第59頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第60頁,共69頁，2024年2月25日，星期天目錄第一節(jié)河流概述第二節(jié)河流的侵蝕作用第三節(jié)河流的搬運(yùn)作用第四節(jié)河流的沉積作用第七節(jié)準(zhǔn)平原第五節(jié)河流的均夷化與去均夷化第六節(jié)河流發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系第61頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)河流發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系河流的形成演變一方面受流水自身運(yùn)動(dòng)規(guī)律的控制，另一方面受地質(zhì)構(gòu)造影響，導(dǎo)致河流的面貌復(fù)雜多樣。大區(qū)域內(nèi)河流的展布格局與大構(gòu)造有密切聯(lián)系。大區(qū)域內(nèi)河流的展布格局受該區(qū)地勢特征控制，而地勢特征又受控于大構(gòu)造。河谷的位置與取向通常受局部地質(zhì)構(gòu)造控制。河谷所在地經(jīng)常是地質(zhì)構(gòu)造的薄弱帶、軟弱巖層分布帶，或是斷裂、節(jié)理的發(fā)育帶。這種地帶由于其抗流水侵蝕能力弱，易快速發(fā)育成為河谷。因此，河谷時(shí)而挺直，時(shí)而突然轉(zhuǎn)折水系的型式往往可以反映區(qū)域性地質(zhì)