第一章:冲积扇体系
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冲积扇一.冲积扇概念:发育在山谷出口处,主要由暂时性洪水水流冲刷形成,范围局限,形状近似于圆锥状的山麓粗碎屑堆积物。
又称洪积锥或洪积扇。
简单概括:是一种洪水在山口处堆积的扇形粗碎屑沉积体。
二. 1.基本特征:(1)地理位置:通常发育与地势起伏大且沉积物补给丰富的地区。
(2)形态特征: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。
楔状体:远离山前沉积物变薄或尖灭。
发育构造背景:反映山脉的升降,主要发生在冲积扇沉积作用之前。
楔状体:在临近山前地区较薄,远离山前沉积突然增厚。
发育构造背景:发育在构造活动趋于稳定的地区。
该薄层带主要发育漫流沉积。
透镜体:向山前和远离山前沉积厚度变薄。
发育构造背景:沉积作用发生时期山脉不断连续上升。
表面坡度:扇根出可达5°-10°,远离山口的扇中和扇端变为2°-6°。
可以出现单个冲积扇,但普遍是多个冲积扇沿山麓重叠分布呈带状或裙状。
2.影响冲积扇的形成条件因素:受构造环境、气候条件、地形条件及母岩区岩石性质的影响。
(1)构造条件:冲积扇常和正断层及地堑、半地堑有关,或与造山后期、或与裂谷作用和早期裂谷作用有关。
(2)气候条件:气候条件中植被不发育的干旱和半干旱地区最为有利。
(3)地形:地形坡度的突变是形成冲积扇的重要因素。
(4)母岩性质:母岩的性质差异直接影响扇积物的岩相类型。
3.冲积扇的特点:(1)发育位置:冲积扇可以单个出现,更多的是沿山麓组成延伸很长的宽阔的扇裙地带,沉积厚度巨大。
(2)气候条件:植被不发育的干旱和半干旱的最为有利,岩石常具有红色色调。
(3)物质组成:常含有与干旱、半干旱气候条件有关的膏盐沉积、方解石沉积,呈结核状或薄层状产出。
(4)岩性特征:整个层序中,砾岩、砂岩和泥岩都有发育,砾岩占有很大的比例,粒度分布多于一个众数。
三.冲积扇的沉积作用类型:冲积扇上主要包括泥石流沉积物和水携沉积物两种类型,分别形成于泥石流爆发期和泥石流停歇期。
1.成因在山区用于地势陡峭,水流速度快,携带了大量的砾石和泥沙,当水流流出山口,摆脱侧向山体约束,地势趋于平缓,水流变慢,流水携带的泥沙大量在山麓地区(出山口)沉积,形成洪积扇或冲积扇,各个洪积扇或冲积扇连接成洪积一冲积平原。
2.分类(1)在形成之初,根据不同的水流状态,可分为冲积扇和洪积扇:冲积扇由河流冲积而成,沉积物的颗粒一般较细小,分选性好;洪积扇由突发的、季节性山洪作用而成。
在干旱、半干旱地区,物理风化强烈,地表多碎屑物发育;降水量不大,但多暴雨,山洪短暂而猛烈,水流的携带能力强,沉积物颗粒一般较大(如砾石),磨圆度差、分选性差、层理不明显,扇面上水系不多。
(2)已经形成之后,根据水资源的现状,可分为湿扇和旱扇湿扇:湿扇受常流河的堆积作用,面积一般较大,多见于湿润、半湿润地区;旱扇发育旱扇的水系,时令河较多,堆积作用较小,发育面积较小,多见于干旱、半干旱地区。
3.特征冲积扇可分为扇顶、扇中、扇缘三部分。
①从土壤条件来说,扇缘沉积物颗粒较细,土壤发育条件较好;②流水沉积物具有典型的分选性的特征,即大颗粒先沉积,小颗粒后沉积。
从扇顶至扇缘,沉积颗粒物逐渐变小,颗粒之间的孔隙逐渐变小,透水性变差,保(蓄)水性越好。
③从水分条件来说,扇缘地下水埋藏浅,可能出露地表,水分条件较好;④干旱地区降水和高山冰雪融水沿冲积扇向下流动,同时会有大量渗入地下,由于扇顶颗粒物较大,孔隙度高,地表水容易下渗,转化为地下水。
扇顶的地下水埋藏较深,当地下水流到扇缘时,在地势较低处,埋藏较浅,容易自然出露。
(地表水转成地下水,再出露成泉)由此可知,扇缘地区水土俱佳,往往成为早期农业生产的选址地。
我国西北地区的聚落,就多分布于山麓冲积扇的扇缘。
4.对人类活动影响(1)冲积扇之上的山地,地形较陡,原生林木较多,不应开垦,可以种植生态或用材林。
(2)冲积扇顶部,土层瘠薄,十分干燥,含大量砾石粗砂,连乔木都难以生长,人们一般不会在此经营种植业,而是任由原生的耐旱灌木,野草生长。