【地理科普】河流的沉积作用
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河流的侵蚀与抬升作用河流是大自然中一种强大的力量,既能侵蚀岩石,又能抬升土壤。
这种双重作用给地球带来了巨大的改变。
首先,让我们来看看河流的侵蚀作用。
当河水流经陡峭的山岩时,它的力量很大。
河水通过冲击和摩擦,可以逐渐将岩石侵蚀成各种形状。
长期以来,河流的侵蚀作用对地球的地貌产生了强烈的影响。
例如,美国大峡谷的形成就是由科罗拉多河的侵蚀所引起的。
河水侵蚀的力量在长期的演变过程中,使得峡谷的深度越来越大,形成了壮丽的景观。
除了岩石,河流还能侵蚀和改变河岸。
当河水流经河岸时,它的流速减慢,沉积物被夹带其中,逐渐沉积在河岸边缘。
随着时间的推移,这些沉积物形成了河岸的土地。
正因为河流的侵蚀作用,我们才能看到许多美丽的桥梁和城市建筑,它们建立在河岸上。
河流的抬升作用也是地球的另一个重要变化因素。
河流的抬升作用是指河水携带的沉积物在泥沙的堆积下形成新的土地。
当来自多条河流的沉积物堆积在一起时,会形成高地,这些高地被称为河岸堤。
许多河流在河口附近形成了大量的河岸堤,如黄河和长江,它们的河岸堤被认为是世界上最富饶的土地之一。
河流的抬升作用还可以改变河床和洪水频率。
当河床不断上升时,河水会被迫改变流向。
这就是为什么一些河流在经过数百年的时间后会改变它们的流向。
例如,尼罗河就曾经改变了它的流向,形成了尼罗河三角洲。
河流的抬升作用也会导致洪水频率的变化。
当河流的床上升时,河水在达到一定水位时就会泛滥。
这就是为什么一些低洼地区容易发生洪水的原因。
尽管河流的侵蚀和抬升作用给地球带来了巨大的变化,但我们也需要注意它们的负面影响。
河流的侵蚀作用可能导致土地的流失和环境的破坏。
一些地区由于河流侵蚀的加剧,导致土地不再适合农业生产。
此外,河流的抬升作用也可能导致洪水的发生,给人们的生活带来极大的不便。
总之,河流的侵蚀和抬升作用是地球发展和演变的重要因素。
它们塑造着地球的地貌,改变着河岸的土地,并对人类的生活产生重要影响。
我们应该重视和合理利用河流资源,同时也要注意河流所带来的负面影响,以实现人与自然的和谐共存。
河流泥沙变化规律及其对环境的影响河流是地球上最宝贵的自然资产之一,对于物种生态系统和人类社会有着重要影响。
河流是淡水资源的重要来源,并为农业、工业、交通、观光和娱乐等产业提供了重要的支持。
然而,河流沉积物变化的规律对环境稳定性的影响却是不可忽视的问题。
本文旨在分析河流沉积物变化的规律及其对环境的影响。
一、河流沉积物的来源和组成河流沉积物主要源于两个方面:一是岸边和河道中的岩石、石头、草木和泥土等天然物质;二是溪流中冲刷下来的泥沙和土壤以及附近地区的农业、工业和城市废水。
河流沉积物主要由砾石、沙粒、泥板、黏土和有机物质等组成。
这些沉积物可以通过人工和自然力量的运动转移到不同的地貌区域和不同的水域环境中。
沙和泥沈积是代表性的河流沉积物,在纵向分布上互相依存,沙粒沉积在上游区域,而细小的泥沙则主要在下游区域沉积。
二、河流沉积物变化的规律河流沉积物的变化与多种因素有关,包括流量、降雨、输入量、流速、沉积作用、生态因素等。
以下内容将着重探讨这些因素的影响。
1. 流量河流的流量是影响沉积物变化的重要因素。
径流量的变化不仅仅改变了输移能力、搬运才华和侵蚀能力,同时也影响了河床的粒子分选和沉积速率等物理过程。
2. 降雨降雨量会对河流搬运力造成影响,同时也会增加河流的风险。
如果降雨量小于径流量,部分水分会通过地下水层附近的地面径流来到河流中,并且水质不会因为降雨而发生明显的变化。
3. 输入量输入量包括从河床、岸边和上游输入的沉积物和生物质量等。
沉积物的输送由利用流量、悬浮物、水速、水体深度、枯水期等条件的径流来驱动。
如果输入量变化很大,则会影响底部通量的吸附和吸附过程,使它们在环境中的固定性和可行性产生变化。
4. 流速河流的流速会影响沉积物的运动和传输。
一般来说,流速越快,泥沙的径流距离越远。
在慢流的条件下,稳定地假设岸边和底端质点的间隔相等以及它们耗费同等的时间通过实际沉积物碰撞和沉积进程,也就是说在同等温度、官能群和环境下,不同的大气沉积速率下,不同的碰撞速度和沉积速度等条件下,密度初始值相同的沉积物粒径在沉积区的垂直径向分布是相同的。
岩石形成的三种典型沉积环境_地质学家根据河流发育特点将河流分成平直河、蛇曲河、辫状河、网状河四种类型。
其中,蛇曲河不论在现代还是在古代都是最常见和最重要的河流类型。
我们仅以此种河流为例,来了解河流的沉积特征。
大家都知道,河床是河谷里流水的地方,在横断面上呈槽形。
在河床最底部常形成河床滞留沉积。
主要沉积砾石等粗碎屑物质,砂和粉砂极少,往往局部集中堆积,形成断续分布的透镜体;在河岸上,凹岸侵蚀形成的沉积物携带到凸岸沉积,这种侧向沉积作用称为边滩沉积,岩性以砂岩为主,边滩沉积是曲流河很主要的一种沉积类型。
在洪水期,因水位升高,河水携带的细砂、粉砂沿着河床两岸堆积,形成与河床平行的堤岸,称为天然堤沉积。
天然堤由细砂岩、粉砂岩和泥岩组成,并且常见到砂岩和泥岩的互层。
河漫滩位于河床外侧河谷底部地势平坦低洼的地方,在洪水泛滥时期漫出河床淹没谷底,形成河漫滩沉积。
河漫滩沉积物比较简单,以粉砂岩、黏土岩为主,在平面上离河床越远粒度越细。
冰川环境在漫长的地质历史上曾经有几次全球性的冰川活动时期。
那个时候,气温高寒,降雨量很大,蒸发力又非常弱。
因此,形成了许多有冰块的雪场。
巨大的冰块在重力作用下流动形成了冰川。
冰川沉积,也叫冰碛沉积,是冰川活动时期在地层中留下的见证。
冰川的搬运能力很强,它象一辆大型推土机,在前进的过程中,可以挖掘走大量的基底岩石,形成较大的碎块,地质学中把大小不等的岩石碎块统称为岩屑。
同时,冰川底部与地表在不断地进行切削、磨锉、劈裂、研磨和溶蚀过程中,又可以产生比较细粒的沉积物。
因此,典型的冰川沉积物,基本没有经过搬运,或者搬运距离比较短,大多直接沉积在底部。
岩屑没有任何分选,粒度变化很大,可以从巨大的漂砾到粉沙和黏土杂乱地堆积在一起,没有沉积层理,这是在冰川直接作用形成的非层状沉积物;另一种类型是冰川消融沉积物,它是在有冰融水的情况下形成的。
与冰碛沉积相比,消融沉积物成层状,具有一定的分选性。
我国南方震旦系地层中有典型而广泛的冰碛层存在。
第十八章河流相§18-1 河流沉积过程及河流分类河流是流水由陆地流向湖泊和海洋的通道,它不仅是侵蚀改造大陆地形和将风化物质由陆地搬运到湖海中去的主要地质营力,而且是大陆区重要的沉积营力。
在适宜的构造条件和沉积背景下,有时甚至可发育上千米厚的河流沉积。
河流相是陆相组中最重要的油气储层,更是我国陆相含油气盆地中的最重要的特色相带之一。
一、河流沉积过程河流沉积过程主要受地形坡度、沉积物类型和输砂量、河水流量和流态以及植被等多种因素的影响。
若其他控制因素相对不变,侧水流流态会影响沉积物的搬运和沉积方式。
常见的水流流态有下述三种类型。
1.层流和紊流(p17.图2-6)层流是水质点运动方向彼此平行、规则成层流动的水流。
紊流是一种充满了漩涡的急湍流动,流体质点运动的运动轨迹极不规则,方向和速度随时间而变化,彼此互相掺混。
紊流水体内有强烈的侧向混合作用,且水层之间发生扰动。
河水流态属于紊流。
水体运动可分解成平行底面和垂直底面的两种运动。
当垂直向上的分力>泥砂之间的阻力时,泥砂搬运,否则沉积。
2.横向环流└→是由表流和底流构成的连续的、螺旋形向前移动的水流。
在平直河段,水流形成两个对称的横向环流,主流线沿河床中心分布[如图18-1(a)]。
在弯曲河道中,主流线沿河床弯曲。
主流受惯性作用,在凹岸产生塞水现象,形成水面的横比降。
在横断面上,水体两侧受到不等的压力作用,使得底部水流由凹岸流向凸岸,它与由凸岸流向凹岸的河面水流一道构成连续螺旋形前进的单支环向环流[如图18-1(b)]。
表流是辐聚水流,在回岸处产生强烈的下降水流,是冲刷凹岸的主要因素。
底流是辐散水流,使泥砂在凸岸发生堆积。
3.流水作用河流作为沉积物搬运的重要地质营力,可使沉积物发生侵蚀、搬运和堆积作用。
(1)侵蚀作用流水冲刷河床物质,产生垂直地面的下切侵蚀,使河床加深,产生向着河岸的侧方侵蚀,使河谷展宽。
(2)搬运作用河流中沉积物可按悬移、跃移和推移方式进行。
枯水期与丰水期对河流沉积特征的影响河流是大自然中最为常见的自然水系之一,它在自然界中扮演着不可或缺的角色。
随着季节的变迁,河流的水位也因为干旱和降雨的差异而产生周期性的变化。
河流的枯水期和丰水期,对于河流的沉积特征产生着重要影响。
首先,让我们来了解枯水期对河流沉积特征的影响。
枯水期是指河流水位相对较低的时期,在这段时间内,由于水量减少,河床暴露出来。
这就给河水中的悬浮物质提供了更多的机会沉积下来。
同时,因为水流速度变得较慢,悬浮物质的沉积速率也会减缓。
因此,在枯水期,我们会观察到河流底部的沉积物会变得更为明显和集中。
这些沉积物主要由砂、泥、碎石等组成,通常形成一层较为均匀的沉积层。
对于长期处于干旱地区的河流来说,枯水期甚至可能会导致河流完全干涸,形成干燥的河床,此时的沉积物则更为粗糙和堆积。
而当降雨充沛、河流水位上涨时,就会进入丰水期。
在丰水期,河流的水量大幅增加,水流也变得湍急。
这时,水流的速度加快,悬浮物质被冲刷带动,在河流中较长的距离中悬浮不定。
这样的河流灌注了更多的水和悬浮物质,会形成新的沉积物。
丰水期的河流常常呈现出铺展开的趋势,这意味着沉积物分布更为广泛,而不再像枯水期那样有着明显的层次分布。
除了影响河口的沉积特征外,枯水期和丰水期对河流的岸坡也有着不同的影响。
在枯水期,由于水位较低,河岸和河床之间的接触面积增加。
这就导致了水的侵蚀力减小,而土壤则更容易被河水冲刷,并迅速被带入水流中,造成侵蚀作用。
相反,丰水期则恰好相反。
由于河流水位上升,河水将迫使河岸水下,岸坡与水接触面积减小,进而减少了水的冲刷作用。
这种情况下,岸坡更容易出现稳定的现象,由于水流的力量减弱,土壤也较不容易被带走。
此外,枯水期和丰水期还会影响到河流的生态系统。
在枯水期,由于水位下降,许多河流的支流无法得到有效的补充和更新,这会导致水质恶化,影响水生生物的生存。
而在丰水期,水位的上升为生态系统带来了更多的水源,提供了更为丰富的生存环境。
第十二章河流的地质作用一~河流概述地面流水包括片流、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、河流的侵蚀作用河水在流动过程中,以其自身的动力以及所携带的泥沙对河床的破坏,使其加深、加长和加宽等过程称为河流的侵蚀作用。
卜蚀作用(bottom erosion)河水挟带的碎屑物质对河床底部产生破坏,使河谷加深的过程称为河流的下蚀作用。
则蚀作用| (lateral河水以自身的动力及挟带的砂石对河床两侧或谷坡进行破坏的作用称为河流的侧蚀作用,亦称旁蚀作用。
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。
孑卞丿门L阶地IVI5 7 汁J行丿色态耍廣<|殳恵I却河谷主要由谷坡、谷底、河床组成。
河谷两侧斜坡称谷坡,谷坡所限定较平坦的下部称谷底,河床是指常年被水占据的水槽,这三者常称为河谷要素以下根据我国特色,在中国境内河流的侵蚀作用通过几个部分作分析:①分水岭(源头)附近②上游活动山地中③中游相对稳定山地中④(下游)平原区⑤河流入海处(一)分水岭附近(源头)的侵蚀作用分水岭(drainage divide):流域与流域之间由山体或高地所分开,水流方向不同,分开相邻流域的高地称为分水岭。
我国长江流域和黄河流域主干水流水体源头部位的分水岭是巴颜喀拉山脉。
而长江流域和黄河流域两大水系的地理分界是秦岭山脉。
分水岭以北,所有支流汇集到黄河干流并流入渤海。
分水岭以南,所有支流汇集到长江干流并流入东海。
分水岭附近的侵蚀作用主要包括以下两个方面:1. 向源侵蚀(up stream erosion)使河流向源头方向加长的作用称河流的向源侵蚀作用。
简述河流沉积的二元结构
河流沉积是指河水中运载的泥沙、砂砾等颗粒物质沉积在河床上或河岸旁边形成的沉积物。
河流沉积通常具有二元结构,包括主河道和洪水平原。
主河道是河流的主要通道,水流速度较快,水流冲刷力强。
在主河道中,流速逐渐减缓,使得大颗粒物质如砾石、沙子向河床沉积。
这些颗粒物质多数是由上游冲刷而来的岩石碎屑,其沉积形成了河床的底层,构成了主河道的沉积物。
洪水平原是主河道两侧广阔的平坦地带,通常是河水水位上升时洪水溢出的区域。
洪水平原地势较平缓,水流速度较慢,使得离心力较小。
在洪水过程中,随着水位下降,主河道沉积物中的较轻质物质(如粉状物质)会沉积在洪水平原上。
这些细颗粒物质被称为洪水沉积物,通常含有丰富的有机物质,对于农业生产有重要意义。
在主河道和洪水平原之间,一般还有一条比较平滩的区域,叫做河滩。
河滩是河岸旁边低洼的地形,它是河水挟带的颗粒物质沉积形成的,通常由以砂和粉状物质为主。
河滩地势相对较高,被水域环绕,常用于农业耕种或建设居住用地。
河流沉积的二元结构包括主河道和洪水平原,分别是河流水速快慢的区域,通过河水携带的颗粒物质在这两个区域不同的沉积过程形成。
河流沉积物不仅对于了解河流地貌形成和河流生态环境起着重要作用,也对于人类的农业生产和居住选择有着重要意义。
【地理科普】河流的沉积作用
河流的沉积作用
2019/10/24
河流的溶运物及部分悬运物,往往要待搬运入湖、海以后,通过湖、海水的作用才会发生沉淀。
而河流底运物及部分悬运物,则可在流速降低、河床开阔处或低凹处发生沉淀,也可通过侵蚀、沉积的反复过程,不断向河口方向移动,并在河谷的适当位置,如在河口处最终沉积下来。
一、沉积发生的原因
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(1)流速降低。
在河道由狭窄突变为开阔的地段、河流弯道的凸岸、支流与主流的交汇处、河流的泛滥平原上、河流的入湖、入海处等等,均会发生流速明显降低的现象。
(2)流量减少。
其原因很多,如遇枯水期、河流被袭夺、在干旱区河水遭受强烈蒸发等。
(3)河流超负。
山崩、滑坡以及洪水等将大量碎屑注入河床,以及流量减少,均可使河流超负,使较粗的碎屑物在河床中沉积下来。
这种沉积过程称为加积作用。
河床因加积作用而抬高,并朝宽而浅平的方向演化。
河水在宽而浅的河床上流过,会频繁发生分散与汇聚作用,形成辫状河。
辫状河的多条岔道及岔道间的沙坝均不稳定,其位置和宽度易于改变。
单纯因流量的减少所形成的辫状河是很普遍的。
流量减少与搬运量的增大具有同样的沉积效果。
(4)河流底部平坦。
河床底部在某些地段变得比较平坦,导致涡流减弱,容易发生沉积。
辫状河结构二、冲积物
河流沉积的物质,称为冲积物。
它具有下列特征:
(1)由碎屑物组成。
碎屑物主要为砂、粉砂、黏土,有时可出现较多砾石。
有时,黄金、金刚石等重要矿物作为河流的冲积碎屑物,可在合适的部位沉积并局部富集,形成矿产。
(2)分选性较好。
流水搬运能力的变化规律是:近源区者,河道较窄,沉积物大小混杂;远源区者,沉积物经过长距离搬运,遗址分选性良好。
(3)磨圆度较好。
较粗的碎屑物质,在搬运过程中,相互摩擦,碎屑物与河底之间也不断摩擦,促使其外形变圆滑,如河床中的卵石。
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(4)成层性明显。
河流的沉积作用具有规律性变化。
如在河床侧向迁移过程中,河谷同一地点在不同时期所处的部位是不断发生变化的,接受沉积物的特征就不一样。
就同一地点而言,洪水期沉积物粗且量大,枯水期沉积物细而量少;沉积物颜色夏季较淡、冬季较深,等等。
因而在沉积物剖面上表现出明显的成层现象。
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(5)韵律性清楚。
两种或两种以上有某种关联性的沉积物在剖面上有规律的交替重复,称为韵律性或旋回性。
典型的河流沉积韵律包括下部的河床沉积、中部的河漫滩沉积、上部的牛轭湖沉积。
他们是河床在一次侧向摆动时逐次沉积的产物,如河床反复进行侧向摆动,则可以形成若干个韵律。
(6)具有波痕、交错层等原始沉积构造。
其波痕多为非对称形态,交错层主要呈单向倾斜。
构成交错层的物质除以砂为常见者外,可出现砂石,即由扁平、长条状的砾石呈单向倾斜排列而显示交错层。
这是动能较强的山区河流所具有的特征。
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三、冲积物的地貌类型
1、心滩
心滩是由河床中部的沉积物构成的形态,形成于河流从狭窄段流入开阔断的部位,最初形成的是雏形心滩。
雏形心滩可因后来的冲刷而消失,也可通过进一步沉积而发展加大。
由于雏形心滩的存在,过水断面缩小,水流速度增大,并促使主流线偏向两岸,从而使两岸遭受冲刷,发生后退,产生环流。
这种环流不同于前叙的弯道环流。
这时,表层水流从中部分别流向两岸,底层水流从两侧流向中间,形成两股环流,促进河床中部发生沉积作用。
流水携带的碎屑沿雏形心滩周围和顶部不断淤积,使之不断扩大和堆高,转变成心滩。
心滩在洪
水期被淹没,在枯水期露出。
如心滩因大量沉积物堆积而高出水面,则成为江心洲。
江心洲仅在特大洪水时才被淹没。
一般说来,洲头不断侵蚀,洲尾不断沉积,江心洲缓慢向下游移动扩展。
在移动过程中,几个小洲可能合并成一个大洲;江心洲也可能向岸靠拢与河漫滩相联结。
2、边滩与河漫滩
边滩:即点沙坝,是弯道环流将凹岸掏蚀的物质带到凸岸沉积形成的小规模沉积体。
河漫滩:在洪水泛滥时可被淹没的河床两侧的谷底部分,称为河漫滩。
是边滩变宽、加高且面积增大的结果。
在丘陵和平原区,因河床底部开阔,多形成宽阔的河漫滩,其宽度由数米到数万米以上,可以大大超过河流本身的宽度。
我国黄河、长江下游有极宽阔的河漫滩。
黄河下游,常因洪水在河漫滩上泛滥成灾。
洪水漫溢时,水流分散,流速降低,加上滩面生长的植物阻碍着洪水的流动,泥质和粉砂等较细物质便在河漫滩上沉积下来,形成河漫滩沉积物。
河漫滩沉积物的下面常常发育砂和砾石等早先在河床底部及河漫滩中沉积的碎屑物,是河床曾在谷底上迁移的痕迹。
河漫滩沉积物和下面的河床沉积物一起,构成了河漫滩二元结构。
这种结构是丘陵及平原地区河流沉积物具有的普遍特征。
由于河床往复摆动,河漫滩不断扩大,相邻的河漫滩最终将连成一片,从而形成广阔的冲击平原,即主要由中间物所组成的平原。
沿河床两侧常出现堤状地形,称为自然堤。
其形成是因为洪水溢出河岸时,流速骤然减低,较粗物质立即在紧靠河床的边缘部位沉积下来。
不断淤高的自然堤起着洪水的天然屏障作用。
为预防洪水泛滥,人们常在自然堤上加筑人工堤。
END。