第四章 外力地质作用

黄河 长江
珠江 辽河 黑龙江 钱塘江
188690 50080
8278 5000～2000 2490 300
1260 6900
3087 165 3500 600
此外，河流的搬运能力还与流域内的自然地理、地质条件有关。
三、沉积作用
河水在搬运过程中，由于流速和流量的减小，搬运能力随之降低，而使河 水在搬运中的一部分碎屑物质从水中沉积下来的过程称为河流的沉积作用。 由此形成的堆积物，叫做河流冲积物。由于河水中的溶解质远未达到饱和， 河流基本上不发生化学沉积，只有碎屑物质的机械沉积。 一般，河流从上游至下游，流速呈有规律的减小，搬运能力也相应降低， 致使河流搬运的物质按颗粒大小、比重依次从水中沉积下来。因此，河流 上游多沉积大的漂石等巨大石块，顺河而下依次沉积卵石、砾石和粗砂； 河流下游及河口区沉积细砂和淤泥。由于河床位置的变迁，往往造成同一 地点早期为粗粒的河床沉积，后期为细粒的河漫滩沉积。
侵蚀阶地
基座阶地
上叠阶地
内叠阶地
阶地类型
古河道
• 古河道 • 古河道的分类 • 研究古河道的意义
地下水地质作用
。
湖泊的地质作用
冰川的地质作用
四、河谷地貌 河谷要素见 河谷在发育演变的过程中，可形成各种不同类型的纵、横剖面和特有的地 貌形态。 纵剖面：起伏不平，上游地势高、坡度大，往下游逐渐变为低而平缓，其 间河谷地势出现明显的落差，受河流流经地段岩性或地质构造影响，局部 地段会出现深潭、陡坎、瀑布、深槽等起伏情况。
河流类型
根据河流地貌发育历史与构造的关系 • 顺向河 • 次向河 • 再顺向河 • 逆向河 • 偶向河
河曲,截弯取直 侧蚀
长江的下荆江河段，直线 距离（藕池口～城陵矶） 87km，共有河曲16个，使 得两地河道长达239km， 其河道经多次变迁，左右 摆动，蜿蜒曲折，形成规 模最大的“九曲回肠”式 的自由河曲。
荆江河曲及河道变迁
二、搬运作用
河流将其携带的大量碎屑物质和化学溶解物质，不停地向下游方向输 送的过程，称为搬运作用。流水的搬运力，主要取决于流速与搬运物质 本身的重量，一般，被搬运物质的重量与流速的六次方成正比，即流速 增加一倍，搬运力可增加64倍，因此，河流拥有巨大的搬运能力。（表3 －1） 表3－1 我国几大河流的年输砂量和径流量 河流名称 年输砂量（104t） 年径流量 （108m3)
河流下蚀的过程中，还会表现出另一方向的侵蚀——向源侵蚀，即河流的源 头不断向分水岭方向延伸。此外，这种后退还可通过瀑布、岩坎来实现。
左图（a）为岩坎，（b）为瀑布。有时候这种 后退的速度惊人，如美国西部的尼亚加拉大瀑 布，每年后退0.3m，3万年来已后退了10.4km。 我国黄河壶口瀑布，平均每年后退5cm。贵州安 顺黄果树瀑布，高75米。 ⒉侧向侵蚀 河水流动过程中，由于受河床岩性、微地形、 地质构造以及地球自转的影响，河流往往发生 弯曲，在弯曲的河道中，因离心力的作用，主 流线偏向河流的凹岸，从而形成不对称螺旋状 横向环流，表层水流流向凹岸，底层水流流向 凸岸。 这种横向环流导致了水流对河岸的冲刷破坏，河岸边坡的下部坡脚首当其 冲，冲刷的结果使岸坡变陡甚至下部掏空，造成岸坡坍塌破坏，河岸后退， 河谷变宽或形成河曲。
阶地要素示意图
①—阶地面；②—阶坡；③—前缘；④—后缘；⑤——坡 脚；h—阶地面高度
标记阶地级序的方法是从新到老由下而上，最新的阶地为Ⅰ级，依次往上。
阶地形成的两个阶段： ⒈当地壳相对稳定或下降时，河流以侧向侵蚀为主，塑造河漫滩堆积冲 积层； ⒉然后地壳上升，侵蚀基准面相对下降，河流垂向侵蚀加强，下切河漫 滩形成阶地。 这种过程往复进行，便会形成多级阶地。一般地壳上升愈强烈的地区， 阶地也愈高。 根据成因，阶地可分为如图所示的几种类型。 注意：由于人类的各种工程活动，阶地往往会遭受不同程度的破坏，使 得许多阶地无法保持完整的原貌，野外所见到的阶地，多是沿河断续、 零星分布。尽管如此，我们仍可根据阶地的组成物质及成分、其分布位 置等来判定阶地。
向斜谷
背斜谷
单斜谷
纵谷剖面示意图
断层谷
地堑谷
根据河流地貌发育与构造运动历史的关系 • 先成河 • 迭置河
河谷的形成与发展
• 河谷的形态 • 河谷的形成与发展 • 河谷的类型
河床
• 河床纵剖面 • 侵蚀基准面 • 河床地貌
• 山区河床 • 平原区河床
河漫滩
• 河漫滩：紧邻河床两侧的一部分河谷谷 底，它是顺着河流方向延伸的狭长的平 坦的或略有起伏的地带，它高出河流平 水位，但到洪水季节河水泛滥时又能被 淹没，故又称洪水河床。 • 河漫滩类型
第四章 地质作用
内力地质作用 外力地质作用
风化作用
weathering
太阳是太阳系的中心天体。受太阳影 响的范围是直径大约120亿千米的广阔 空间。在太阳系空间，除了包括地球及 其卫星天体外，还布满了太阳发射的电 磁波。太阳发射的能量大部分集中于可 见光波段。
• 风化作用：地壳表层的岩石，在空气、 水、太阳能和生物的作用和影响下，发 生机械破碎和化学变化的作用。
河流阶地
• 河流阶地：由于地壳上升，河流下切， 原来的河床或河漫滩抬升，高出一般洪 水位，形成顺河分布的平台。 • 阶地的成因 • 河流阶地的类型：侵蚀阶地、基座阶地、 埋藏阶地。
河流阶地
河流阶地是沿河分布于两岸并高出一般洪水面的阶梯状地形，其成因 可归结于地壳运动、河流的侵蚀和沉积作用的交替。阶地由阶地面、 陡坎、前缘、后缘和坡脚等部分组成。
影响风化作用的因素
• • • • 岩石性质 地质构造 气候 地形条件
风化岩石的分带
岩石的风化一般由表及里，地面部分受风化作用 的影响最显著。由地表往下风化作用的影响逐渐减弱 以至消失。因此在风化剖面的不同深度上，岩石的物 理力学性质有明显的差异。从岩石风化程度的深浅， 在剖面图上可分为： 全风化带(all zone)：岩石组织结构全部破坏，矿物 成分除石英外，大部分已风化成土状，基本不含坚硬 块体。 强风化带(strong zone)：岩石组织结构大部分破坏， 矿物成分已显著变化。 弱风化带(feeble zone)：岩石组织结构部分破坏列 席面风化较重，矿物质稍微变质。 微风化带(faint zone)：岩石组织结构基本未变，沿 节理面有铁锰质渲染。 未风化带(fresh zone)：新鲜岩石。
• 生物风化作用：由于生物的活动而引起的风化作用。 如植物根系的生长，可使岩石遭受机械破碎，黄山 迎客松生长在花岗岩中，最长的已经有1200年的 历史，这正是生物风化作用的杰作。另外，一些穴 居动物可以穿岩翻土，如穿山甲、蚯蚓等。人类的 生产活动对岩石产生的破坏也属于生物风化的范畴。
• 生物风化作用：由于生物的活动而引起 的风化作用。如植物根系的生长，可使 岩石遭受机械破碎，黄山迎客松生长在 花岗岩中，最长的已经有1200年的历史， 这正是生物风化作用的杰作。另外，一 些穴居动物可以穿岩翻土，如穿山甲、 蚯蚓等。人类的生产活动对岩石产生的 破坏也属于生物风化的范畴。
风化作用的类型
• 物理风化作用(physical weathering)：母岩发 生机械破碎。 • 化学风化作用(chemical weathering)：岩石的 矿物成分和化学成分发生本质的变化。
• • • • 水化作用 氧化作用CaSO4-----CaSO4.2H2O 体积膨胀60%. 水解作用 溶解作用
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河流地质作用
河流地蚀作用
• 下蚀作用：河水及其携带的沙砾对河床基岩撞击，磨损， 对可溶性岩石的河床进行溶解，致使河床受到侵蚀而逐渐 破坏加深。 • 贵州安顺黄果树瀑布，高75米。 • 截弯取直
• 河流的搬运作用
• 河流的沉积作用
河谷要素示意图
一、侵蚀作用 ⒈垂向侵蚀（下蚀作用）—— 河流对河床的冲刷加深及河流所携带的砂 砾对谷底的磨蚀加深的作用，即为河流的垂向侵蚀作用。一般山区河流 或河流的上游，动能较大，下蚀作用强；平原河流或河流的中、下游， 动能小，下蚀作用弱。 所有入海的河流，至海平面时，其势能趋于零，河水流动趋于停止， 因而下蚀作用亦会停止，显然，海平面大致是河流垂向侵蚀的下限，此 即通常称之为的永久侵蚀基准面；不直接入海的河流，则以其所注入的 水体表面，如湖水水面、干流的水面等为其侵蚀基准面，称之为局部 （暂时）侵蚀基准面。