4 第四章 陆地流水地貌及沉积物要点
第四章 流水地貌及其堆积物
第四章流水地貌及其堆积物地面流水(flowing surface water)：陆地表面上流动着的液态水。
片流(sheet flow)：顺斜坡片状流动的地面流水。
洪流(flood current)：片流遇到凹凸不平的地面时，水便集中到低洼的沟中流动。
河流(river)：暂时性流水（片流、洪流）流到低洼沟谷中获得地下水补给，形成经常性流水。
流域( drainage area)：地面流水直接流入同一条河流的区域，分水岭( divide)：流域之间的高地。
水系( drainage system)：流域内河流汇集成的水网。
分内流水系和外流水系。
一、表流地貌及其坡积物表流（面流、坡面流水）：是雨水或冰雪融水在地表形成的薄层片流或细流，随地表起伏而流动，无固定流路，呈面状均匀地冲刷地表松散物质。
该细流流动中常分为两条以上的细流，在坡面上组成网状流，类似一覆盖在斜坡上的面。
故又称面流。
片流冲刷作用：表流沿斜坡流动，把斜坡上的细粒物质带到坡脚堆积，对斜坡进行侵蚀，称片蚀，也叫片流冲刷作用。
坡积物(Slope wash)：冲刷作用使山坡上松散物质顺坡向下搬运，到缓坡处沉积，形成的沉积物。
坡积裙：坡积物沿山麓分布，形成平缓的地形。
坡积物的特点：1.成分随斜坡上部的基岩和松散沉积物的类型而不同，坡积过程中也有风化过程，所以坡积物中既有基岩风化的矿物，也有风化残留的矿物。
2.颜色随斜坡上部的基岩和松散沉积物的类型、气候环境、形成历史而不同。
3.主要由细粒物质（粘土、粉砂、砂等）构成，其成分与下伏基岩无关，物质成分与颜色和山坡基岩成分相同。
4. 搬运距离较短，坡积层层理不明显，碎石棱角清楚；分选性不好，略显一些层理。
5. 坡积物的厚度变化较大，一般在坡脚处最厚，向山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖灭；厚度数十米到数百米；6. 上部常与残积物共生；下部常与洪积物、冲积物共生。
片流作用在坡脚处形成的新的沉积层称为坡积层，坡积层松散、富水性、力学性质差。
第四章流水地貌及其堆积物
第四章流⽔地貌及其堆积物第四章陆地流⽔地貌及沉积物§1、地⾯流⽔地貌及沉积物⼀、⽚流地貌及沉积物1、⽚流：沿着斜坡缓慢流动的暂时性⾯状流⽔。
特点：⽔层薄、流⽔慢。
区域：斜坡⾄坡脚。
作⽤：形成斜坡地貌的重要动⼒。
2、洗刷作⽤：⽚流破坏斜坡上的物质的过程。
坡度在40°-50°作⽤最强。
3、坡积裙：坡积物围绕坡麓披盖，形成似裙裾形态的堆积地貌。
4、坡积物的特点：a 分布在坡脚；b 细砂、粉砂、粘⼟为主；c 从⼭坡到坡脚由粗变细；d 夹细粒碎⽯砂⼟透镜体；e 分选、磨圆差；f基本⽆层理；g 在垂向，从上到下由粗变细。
⼆、洪流地貌及沉积物1、洪流：沿着冲沟流动的暂时性线状流⽔。
特点：流速快，动⼒⼤。
区域：沿冲沟。
作⽤：形成⼭地地貌的重要作⽤。
2、洪流：（1）剥蚀地貌（侵蚀沟），根据其特点可分为四个阶段：细沟、切沟、冲沟、坳沟；（2）堆积地貌：冲出锥、洪积扇、洪积平原。
3、冲出锥特征：a ⾯积⼩，锥形；b 锥⾯坡度⼤；c 岩相分带不明显。
4、洪积扇：特征：a ⾯积⼤，扇形；b 坡度较⼩；c 岩相分带明显；d 扇⾯发育沟槽；e 发育于⼲旱、半⼲旱地区。
地貌上划分为：扇顶、扇形、扇缘。
扇形相（扇中相）：洪积扇的主体，厚度最⼤，扇⾯坡度5°-10°，⼲涸的辫状⽔系发育；主要由砂、砂砾、砂质粘⼟组成，在剖⾯上形成由漫洪相的砂⼟夹槽洪相的砂砾构成典型的“多元结构”。
该带的潜⽔⾯较⾼，含⽔层丰富，适宜开采地下⽔，植被发育。
扇缘相：坡度⼩于5°；沉积物较薄，主要由粘⼟、砂质粘⼟构成，含少量砂质透镜体，粘⼟和砂质粘⼟层发育“纹泥状”薄层理；此处物质细，透⽔性差，易发展沼泽，植被发育；发育垂直节理，易产⽣地⾯沉降、崩塌等地质灾害。
扇顶：粗⼤的砾⽯、砂砾，夹有砂质透镜体，沉积物厚度⼤，砾⽯分选性差，具⼀定磨圆和叠⽡状排列，砾⽯间充砂、粘⼟混合物，具充填式结构，潜⽔位低，植被不发育。
第4章 流水地貌
收一部分雨水，使地表径流量减小；土层厚，吸水较多，
也可减少地表径流量，使侵蚀减弱。 植被可以防止雨滴对坡面的冲击和减少坡面径流冲刷。 因此，植树造林是防止水土流失的重要手段之一。
二、坡面径流作用形成的地貌
根据坡地侵蚀和堆积强度，划分为三个带
水深曲线 泥沙含量曲线
坡面冲刷
56—65
66—75
沟壑冲刷
76—85
坡度
>86
侵蚀强度和坡度的关系
坡度小于20°时，冲刷能力随坡度增大而增强较快。大于20°时冲刷能力仍有增大，到 40 °左右达到最大，其后随坡度增加而冲刷能力递减。
另外，土壤结构对坡面侵蚀也有很大影响。由粘土构成
的坚实地面或基岩裸露的地表，雨水很少下渗，大部分迅
地表水流的类型
地表流水主要来自大气降水，同时也可接受地下水或冰
雪融水的补给。 • 按水流形式分为： 面状水流（坡面径流）、线状水流（沟谷或河槽水流） • 按照水流的持续性分为：
暂时性水流（干旱半干旱地区）、经常性水流（湿润气候区）
第一节
坡面径流及其形成的地貌
一、坡面径流的形成与作用 （一）坡面径流的形成
大，坡面单位面积接受的雨量减少。
a4
地 形 坡 度
a3 a2 a1
0
降雨强度不变时，坡面受雨面积和坡度的关系
0a1,0a2,0a3,0a4 坡长相等、坡度不同
冲刷程度（%）
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0—5 5—15 16—25 26—35
无侵蚀
36—45
46—55
在冲沟发育过程中，若沟底下切到潜水面以下，沟谷水流得到
第四章 第四纪沉积物及其工程地质特征(1)
河谷地貌
上游地区，由于坡度陡，流速大， 上游地区，由于坡度陡，流速大， 垂直侵蚀作用强。 在中游地区，一般两岸受侧方侵 在中游地区，一般两岸受侧方侵 蚀作用的冲刷较强，因而河谷斜 坡的形状比较开展，谷底比较宽 阔。 在下游地区，冲刷作用弱而沉积 在下游地区，冲刷作用弱而沉积 作用强，河谷开展，成宽广的平 谷。泥砂类的沉积物多，成广大 平原，洪水容易泛滥。
洪积土： 洪积土：当山洪急流携带大量石块泥砂在山口以外
的平缓地带沉积下来便形成洪积土。
洪积土的特征： 洪积土的特征：
物质大小混杂，分选性差，颗粒多带有棱角。 洪积扇顶部以粗大块石为多；中部地带颗粒变细，多 为砂砾粘土交错；扇的边缘则以粉砂和粘性土为主。 洪积物质随近山到远山 呈现由粗到细的分选作用， 但碎屑物质的磨圆度由于 搬运距离短而仍不佳。山 洪大小交替的分选作用， 常呈不规则的交错层状构 造，交错层状构造往往形 成夹层、尖灭及透镜体等 产状。
第四章
第四纪沉积物及其工程地质特征
内容提要： 内容提要：
一、风化作用及残积土 二、地表流水的地质作用 三、海洋的地质作用 四、湖泊的地质作用 五、冰川的地质作用 六、风的地质作用
第四纪地质Quarternary 第四纪地质Quarternary Geology
地貌和第四纪地质学 第四章 2-地面流水地貌与堆积物
2、泥石流（Debris flow）
泥石流是洪水夹带大量固体碎屑物质沿着陡峻的 山间沟谷下泻而成的特殊洪流。其中粘性泥石流 是高粘度、高密度和高速运动的重力流。
密度大，搬运力强，是洪流的5-50倍；爆发突然，来 势凶猛；破坏力极大，是山区主要地质灾害之一；
洪积物与坡积物的区别
① 洪积物具有明显的相变， 但比较粗略，各带之间没 有截然的界线
② 具有明显的地域性,物质 成分较单一,不同地点的 洪积物岩性差别较大
③ 分选性差 ④ 磨圆度较低 ⑤ 层理不发育 ⑥ 在剖面上呈现多元结构
① 不具分带现象 ② 坡积物来自附近山坡，一
般比洪积物成分更单纯， 砾石少，碎屑多，而洪积 物砾石丰富 ③ 分选性比洪积物差 ④ 比洪积物的磨圆度低 ⑤ 坡积物略显层状 ⑥ 坡积物多分布于坡麓，构 成坡积裙，厚度小；而洪 积物分布于沟口形成洪积 扇，厚度较大
A、扇顶相：以巨砾、砾石等粗粒沉积物为主（槽洪
相），夹有细粒沉积透镜体，巨砾间为后续水流细粒 充填，发育急流交错层理。因为有短暂的后续水流， 使细粒物质被带走，因此孔隙度大。
B、过渡相：从砾石过渡到砂，以砂为主，为漫洪相
砂土夹槽洪相砂砾组成。
C、扇缘相：主要是亚粘土、亚砂土组成（漫洪相）
看起来象“纹泥”，透水性差。
沉积学标志
• 沉积结构--营力结构
流 动 营 力 结 构
叠瓦式
离散式 弥散式
充填式
非 流 动 营 力 结 构
洪积物的结构
槽洪相透镜体
漫洪相透镜体
“多元结构”：槽洪相粗粒沉积物成条状由扇顶伸入，剖面上呈 各种透镜状，常与细粒沉积物交互，呈现不连续层状，称“多 元结构”。砾石透镜体代表古河道位置，砾石ab面逆指上游。
第四章 流水地貌
影响因素：气候条件、 地表物质、地形条件； 形成浅凹地和坡积裙
不明显 冲刷带
冲刷带
淤积带
第二节 沟谷水流及其所形成的地貌
一.沟谷水流作用与沟谷发育 1.沟谷水流的特性 沟谷是暂时性线状水流侵蚀的结果，这种地形分布十分广 泛，尤其在干旱、半干旱气候地带的草原或山麓地带更为常见。 这种沟谷水流与前面讲到的面状水流是完全不同的，因为它是线 状的，但它又区别与另一种经常性的线状水流－河流。 此种水流具有自己独特的水文特性，相应地形成了一系列独 特地地貌类型。 2.沟谷水流的作用
3.沟谷的发育及分类
纹沟
A
细沟
B
切沟
C
冲沟
D
坳沟（干谷） 河谷
注：剖面1代表原始坡面；剖面2代表沟谷底部
二、沟谷水流形成的地貌组合
在广大的山区范围内，发育完善的山地沟谷地形，按其纵 剖面的特征及侵蚀沉积过程的差异，可以分为三个部分：集 水盆、沟谷主干、洪积扇。 1、集水盆 集水盆是沟谷上游的小型盆状集水洼地。盆底受后期流水 切割常有小型侵蚀沟谷发育。 2、沟谷主干 沟谷主干是集水盆的水和沙的通道 。在洪水或暴流作用下， 沟谷受到强烈的冲刷，沟床下切深，谷坡陡峻，沟床纵向坡降 大，跌水发育。
流水作用所形成的地貌及其相应的沉积，是陆地上分布最广的地貌类型与沉积相类型。 流水地貌的研究，对水工建筑、航道整治、水土保持和矿产地质等方面都有重要的意 义。
第一节 坡面径流作用所形成的地貌 （一）不明显冲刷带 径流量小，坡面较平缓， 冲刷不明显。 （二）明显冲刷带 坡度变陡，径流量和流 速都有所增加，坡面冲刷能 力增大。 （三）淤积带 在坡麓地带，由于坡度 变缓，坡面径流流速减小， 大量碎屑物在此堆积形如裙 边，称坡积裙。
第四章 2-地面流水地貌与堆积物
上游段
中游段
下游段
图5-2 河谷形态特征
A.上游段；B.中游段；C.下游段 1. 河床；2.河漫滩；3.阶地；4.牛轭湖；5.三角洲
河床平面形态
曲流 • 曲流 弯曲的河流。是河流断块相对稳定
时侧蚀为主形成。曲流形成后，不断侧蚀并 向下游迁移，在其迂回范围内，形成曲流带。 河流弯曲越来越大时，形成狭窄的曲流颈 （图5-3）。洪水期，曲流颈可被冲开，河 道裁弯取直，形成牛轭湖及离堆山。
阶地对比
类型
下切 深度
组成 物质
新老阶地 接触关系
上叠阶地 内叠阶地
未切穿早期 的沉积层
河流沉积物 新阶地在上 老阶地在下
下切深度刚 好达到原先 的谷底
河流沉积物
新阶地套在 老阶地之内
基座阶地
切过原先 的谷底
河流沉积物 新阶地在
基岩
老阶地的 下方
二、暂时性流水沉积物与地貌
面状水流（坡面径流）
地表流水
串珠状洪积扇
如果上升的规模、幅度都 比较大，老洪积扇也随着 抬升，那么，它的下方将 形成新的洪积扇，新、老 洪积扇呈串珠状。
不对称侧叠式洪积扇
如果新构造运动在山前不 等量升降，则新的洪积扇 轴线向一侧移动，使新、 老洪积扇向一侧垒叠，并 形成不对称侧叠式的形态。 所以，根据洪积扇的变形， 可以了解新构造运动的性 质和强度。
根据流态及固体径流量，洪流可分为暂时性洪流和泥 石流，泥石流又可分为粘性泥石流和稀性泥石流。
粘性 稀性 洪流
1、洪积物及地貌
（1）洪积物的岩性、岩相和结构 （2）洪积作用地貌
2、泥石流沉积物
（1）分类 （2）形成条件 （2）泥石流堆积物特征 （3）泥石流的防治
第四章 流水地貌讲诉
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第三节 坡面径流及其所形成的地貌
一、地表流水的流动形式 1、面状水流（坡面径流）——通常由许多细
小股流组成，无固定流路，时分时合，多 呈薄层片流形式，顺坡向下流动。 2、线状水流——指在沟谷或河槽中流动的水 流。按水流的持续性，又可分为暂时性水 流合经常性水流两种。前者在干旱合半干 旱地区最为发育，后者在湿润地区分布普 遍。
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一、侵蚀沟谷的发育
侵蚀沟谷是指暂时性线状水流侵蚀形成的深浅不一、 长度不等的长条形负向地形。是暂时性线状水流 不断冲刷、刻切斜坡而形成的。根据侵蚀沟谷的 纵横剖面形态特征和演变过程，把沟谷的发育分 为三（五）个阶段：
1、纹沟——由细小的网状流水侵蚀而成，流路经常 变化，没有明显的沟缘，其纵剖面与坡面的坡度 一致。
第四章 流水地貌
●本章重点、难点内容： 1、坡面径流作用及其形成的地貌； 2、沟谷水流作用及其形成的地貌； 3、河流地貌的类型、特征、成因及其发育； 4、河口地貌与流域地貌。 ●本章内容——地表流水在流动过程中，对地表进
行侵蚀，改变地表形态，同时将侵蚀下来的物质 搬运到其它地方堆积，形成堆积地貌。这种由地 表流水的侵蚀、搬运和堆积作用所塑造的各种地 貌，统称为流水地貌。
——也有自上而下分为微冲刷带、弱冲刷带、强冲 刷带、堆积带。
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2、坡积物——坡麓地带由片状水流堆积下来的松 散沉积物称坡积物，坡积物围绕坡麓堆积形成形 如裙边的堆积地形，称为坡积裙。坡积物有如下 特征：
①磨圆度与分选性差；
②自裙顶至前缘，物质由粗变细；
③在垂直方向上有层里；
④岩性较单一，与所在坡地的基岩相同。
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第四章陆地流水地貌及沉积物
第一节地面流水地貌及沉积物：所谓的地面流水就是指沿着陆地表面流动的水体。
根据其水源补给状况，又分为暂时性流水和常年性流水（河流）两种。
在暂时性流水中，又可进一步分为片流和洪流。
片流、洪流与河流不仅在水流特性上存在差异，而且在形成地貌和沉积物特征上也有不同。
一、片流地貌及沉积物：片流－沿着斜坡缓慢流动的暂时性面状流水。
2、片流堆积地貌及堆积物：坡积裙或坡积裾。
坡积物：①分布②成分③水平与垂直方向上的分异。
④透镜体；⑤分选、磨圆；⑥层理
二、洪流地貌及沉积物:1、洪流及其分类
洪流－沿着冲沟流动的暂时性线状流水。
冲出锥，洪积扇定义及特征
4、洪积物（1）从分布（2）地貌（3）成分（4）结构（5）构造（6）岩相（7）厚度
5、泥石流及其发育条件:①概念;②泥石流堆积物特征
三、河流地貌及沉积物：
1、河流及其造貌作用：河流－是指具有固定水道的常年性线状流水。
侵蚀作用，沉积作用。
2、河谷形态：(1)河谷要素
(2)河谷的发展阶段
隘谷，障谷定义
(4)河流的袭夺：在向源侵蚀的作用下，一条河流夺取了另一条河流的河水现象
(2)河床纵剖面：定义
②裂点，深槽与浅滩，岩槛与壶穴，边滩与心滩
二元结构：河漫滩沉积物与下伏的河床沉积物构成典型的二元结构。
6、河流阶地:简答或论述
何为阶地？阶地的形态要素
阶地的类型:
阶地的研究
绘制河谷阶地横剖面图
阶地位相图
阶地的成因
7、冲积物定义，鉴别标志
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