地质学-第6章 地面流水的地质作用(1)
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地表水地质作用3
1） .温差风化
2 ）冰冻风化
3）风蚀
风力作用造成沙粒脱离地面
龙卷风
风蚀谷及风蚀残丘 由基岩组成的丘陵或台地，受暴雨冲刷后开始产生沟谷，以 后经过长期的风蚀，扩大成为风蚀谷
风蚀柱和蘑菇石 垂直裂隙发达的基岩，风蚀后，切割成破碎的孤立状石柱。石 柱的下部由于磨蚀作用很强，特别是具有水平层理和不甚坚硬的岩石，磨蚀就更 加剧烈，结果往往造成上部大、下部小的形状，称为蘑菇石。
第二节 暂时性水流地质作用及其堆积物
暂时性水流 片流（坡流）：沿地面斜坡片状流动水流（细流） 洪流：片流汇集于河谷中，形成的急速流动的水流
河流：沟谷流动的经常性水流称河流
一、 暂时性的地质作用及坡积层 （一）片流的地质作用及坡积层 坡积层 洗刷作用——>坡积层——>坡积裙 1.洗刷作用的定义 雨、雪水对整个坡面所进行的这种比较均匀、缓 慢和短期内不太显著的地质作用称为洗刷作用。
向阶地是由于地壳上升运动与河流地质作用的结果。
• 按组成物质的不同分类：
侵蚀阶地 基座阶地 冲积阶地
3.阶地的特点：
①物质组成：下底为卵石、砂砾等粗颗粒；上部为细砂、亚粘 土等。 ②组构上：磨园、分选性好，层理分明。 ③外观：沿河谷成连续或间断底台阶状，台面较平坦。 ④工程地质特征：一般为良好底建筑场地，平坦、宽阔。具有 一定的强度和承载力、稳定性好。地下水丰富、地下水位较浅。
流动着的河水及其夹带的固体物质对河床底部的岩土 体颗粒发生冲摧作用，河水的侵蚀是从下游开始的逐渐向 源发展的溯源侵蚀。
河流的下蚀作用
下 蚀 作 用 的 过 程
河流的下蚀作用
下 蚀 作 用 的 结 果 —— 峡 谷 地 貌
虎跳峡 三峡
• 侧蚀作用过程：
陈效逑 - 自然地理学原理 - 第6章-1
（3）硅镁层：成分为氧、硅、铁和镁，基性
岩（如玄武岩），构成大陆和大洋地壳。
（二）地幔 1. 范围：莫霍面～古登堡面 2. 分层 （1）上地幔：从莫霍面至670km处，主要成
分为MgO、FeO和SiO2，超基性岩如橄榄岩。
（2）下地幔：670～2900 km深度范围内，主
要成分同上地幔，铁的含量略有增加。
熔岩 火山灰
喷出口
火山通道
死火山
活火山
休眠 火山
（2）裂隙式：喷发的熔浆沿地壳的断裂带溢出 地表，多呈平缓的、大面积分布，形成熔岩被。
四、变质作用
在地下，固态的岩石发生结构、构造或物 质成分变化并形成新岩石的地质作用。 1.接触变质：在岩浆与围岩的接触部位上，由 岩浆散发的热量和流体引起的变质作用，形成
直，在液体中不能传播，速度较慢。
4.地震波速的变化
（1）不连续面：地震波速
度变化明显的分界面。
（2）莫霍面：波速急剧加 快，使下层纵波传播速度大 于上层纵波传播速度。 （3）古登堡面：纵波速度
的显著回落和横波的消失。
二、地球内圈的分层特征
（一）地壳 1. 范围：莫霍面以上，平均厚度16 km。 2. 分层 （1）沉积层：受外力地质作用而形成。 （2）硅铝层：成分为氧、硅、铝等，酸性岩 （如花岗岩、片麻岩）,构成大陆地壳。
则趋于回复上升。
第3节 内力地质作用
引言：地质作用概说 一、构造运动
二、地震作用
三、岩浆作用 四、变质作用 五、构造地貌
引言：地质作用概说 1.定义：由自然动力引起地壳和岩石圈的物质 组成、内部结构和地表形态变化的作用。 2.分类 （1）内力地质作用：在地球内部能量驱动下，
引起的岩石圈物质成分、内部结构和地表形态
地面流水的地质作用PPT共74页
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
地面流水的地质作用
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
第11章 地面流水的地质作用
第十一章地面流水的地质作用水是塑造地表最重要的因素，山脉、巨大的山系可以由板块构造和火山活动而形成，但其形态基本上是由水塑造的。
流水切割谷地、搬运泥沙堆积成平原，河流将地表大量沉积物从一个地方搬运到另一个地方，在地表举目所见，地表特征无不与河流或流水作用有关。
第一节地球水圈的水循环海洋、河流、湖泊、地下水、冰川和大气水共同构成地球水圈。
另外，还有矿物中含有的化合水、结晶水及深层岩石中包括的封闭水分。
水圈中的大部分水来自地球早期高温时期，地球内部的去气过程。
目前，除了火山从地幔中带来新的水，为水圈增加少量的水之外，水圈中的水基本保持不变。
地球上的水并不是处于静止状态的。
海洋、大气和陆地的水，随时随地斗通过相变和运动，进行着连续的大规模交换。
水循环就是指打球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。
从全球整体上看，这个循环过程可以设想从海洋的蒸发开始，蒸发的水汽升入空中，并被气流输送到各地，大部分留在海洋上空，少部分深入内陆，在适当条件下，这些水汽凝结降水。
其中海面上的降水直接回归海洋，降落到陆地表面的雨雪，除重新蒸发升入空中外，一部分成为地表径流补给给江河、湖泊，另一部分渗入岩土层中，转化为土壤水流与地下径流。
地面径流、壤中流与地下径流，最后亦流入海洋，构成全球性统一的、连续有序的水循环系统。
水循环的整个过程可分解为水汽蒸发、水汽输送、凝结降水、水分入渗、以及地表和地下径流5个基本环节。
这5个环节相互联系、相互影响，又交错并存、相对独立，并在不同的环流条件下，呈现不同的组合，同时，在全球各地形成一系列不同规模的地区水循环。
水量平衡是水循环的数量表示。
依据质量守恒定律，全球或任一区域水量都应保持收支平衡。
高收入则高支出，低收入则低支出。
降水量、蒸发量和径流量作为水循环的三个重要环节，同时也是水量平衡的三个重要因素。
第6章1不良地质现象的工程地质问题
风化壳垂直剖面
岩石风化后的产物在 地表形成的一个不连 续的岩土层称为风化 壳(crust of
weathering)。
土壤 残积层
半风化 岩石
基岩
岩石风化程度划分：
《建筑地基基础设计规范》GBJ7－89的 划分方案：强、中、微风化带
《岩土工程勘察规范》GBJ50021－94的 划分方案：全、强、弱、微风化带
对河岸掏蚀破坏地段的防护措施可分两类：
一类是直接防护边岸不受冲蚀作用的措施。如抛石、 铺砌、混凝土块堆砌、混凝土板、护岸挡墙、岸坡绿 化等。
另一类是调节径流以改变水流方向、流速和流量的措 施。如为改变河水流向，则可兴建各类导流工程如丁 坝、横墙等。这些工程是从河岸以某种角度伸向下游 ，水流在其前进途中遇到这些工程而受阻，便改变流 向和避开被防护的岸边或降低其流速。在河岸地段， 这些工程构筑物之间将会出现松散物质的堆积，形成 浅滩。
河流阶地的研究意义
1.有助于研究近代地壳升降运动以及河流地质作用历史。 2.为寻找冲积矿产和地下水提供基础资料。 3.为工程建筑设计、施工提供地质资料。
河岸掏蚀破坏的预测和防护
河岸掏蚀破坏防护首先要确定河岸掏蚀破坏地段。
这些地段通常是正处于向宽度发展时期，并且河岸是 由松软土层构成，这样，在河曲的凹岸最容易遭受冲刷。 如果在凹岸一些地段出现直立的高陡边坡，而且近洪水面 附近出现有掏蚀洞穴，则此凹岸段为掏蚀和冲刷地段。此 时要取土样确定其允许不冲刷流速，以便将它与该地段的 实际流速相对比。此外还要进行访问或实际观测，以确定 河岸掏蚀范围、河流平水位和高水位、河岸破坏和后退的 速度，预测河岸掏蚀对邻近建筑物和构筑物的威胁性。所 收集到的资料都应标识于工程地质图上。
如黄土区、沙漠地区，洪流的冲刷作用最显著。
041(3课时)第四章 陆地流水的地质作用 [兼容模式]
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• 蚀作用的强度 要 河流纵坡降 水 河床岩性 流水的含砂 及流 等的影响
• 蚀作用在河流的 游和山区河流较 发育
2. 下蚀作用
蚀作用形成的地形
• 在 游地区因 蚀 作用强，河谷加深 的 度大于拓宽的 度，形成谷坡高 度 大于谷底宽度 的峡谷， “三” 形谷
Upper reaches of the Yangtze
流水运动的方式
根据流体内部水质点的运动轨迹，可将水流 的运动方式 层流 紊流和 流 种
• 层流 水流流动时，水质点作层状运动，各质
点的迹线 相交错的一种流动状态
• 紊流 水流高 流动时，流线波状起伏，各运
动质点的迹线 有复杂的形态，并且相互交错的 一种流态
• 横向环流 水质点绕水流方向轴作螺旋状有
片流在斜坡 的洗刷作用分带
A. 弱冲刷带 B. 强冲刷带 C D. 堆 带
片流洗刷作用的强度 要受降雨 降雨强度 斜坡坡度 斜坡岩性及植被发育程度等因素影响
•坡 物的特点 岩石成 斜坡基岩成 一 ，粒径 多 细砂 粉砂和 土，磨圆度 选性差，粒度顺 坡向外由 细
柴达木，200808
洪流的地质作用
片流洗刷 洪流冲沟
青海循 盆地，200806
洪流的地质作用
洪流的沉 作用 一般在沟谷内不发生沉 作用，只有在沟口处发生沉
洪 扇 当洪流 沟口后，因地形开阔，水 流 散，流 骤然 弱，洪流的活力急剧降
，所挟带的碎屑物迅 堆 来形成扇状 的沉 地形， 洪 扇， 沉 物 洪
物
洪 扇自 山口向外呈同心圆带状 布
状布 洪流 面流汇集沟谷而形成的水流 特点是流 快 流 大 有固定水道
常年性流水： 河流 有相对固定的河道和稳定 的补给水源的流
• 蚀作用在河流的 游和山区河流较 发育
2. 下蚀作用
蚀作用形成的地形
• 在 游地区因 蚀 作用强，河谷加深 的 度大于拓宽的 度，形成谷坡高 度 大于谷底宽度 的峡谷， “三” 形谷
Upper reaches of the Yangtze
流水运动的方式
根据流体内部水质点的运动轨迹，可将水流 的运动方式 层流 紊流和 流 种
• 层流 水流流动时，水质点作层状运动，各质
点的迹线 相交错的一种流动状态
• 紊流 水流高 流动时，流线波状起伏，各运
动质点的迹线 有复杂的形态，并且相互交错的 一种流态
• 横向环流 水质点绕水流方向轴作螺旋状有
片流在斜坡 的洗刷作用分带
A. 弱冲刷带 B. 强冲刷带 C D. 堆 带
片流洗刷作用的强度 要受降雨 降雨强度 斜坡坡度 斜坡岩性及植被发育程度等因素影响
•坡 物的特点 岩石成 斜坡基岩成 一 ，粒径 多 细砂 粉砂和 土，磨圆度 选性差，粒度顺 坡向外由 细
柴达木，200808
洪流的地质作用
片流洗刷 洪流冲沟
青海循 盆地，200806
洪流的地质作用
洪流的沉 作用 一般在沟谷内不发生沉 作用，只有在沟口处发生沉
洪 扇 当洪流 沟口后，因地形开阔，水 流 散，流 骤然 弱，洪流的活力急剧降
，所挟带的碎屑物迅 堆 来形成扇状 的沉 地形， 洪 扇， 沉 物 洪
物
洪 扇自 山口向外呈同心圆带状 布
状布 洪流 面流汇集沟谷而形成的水流 特点是流 快 流 大 有固定水道
常年性流水： 河流 有相对固定的河道和稳定 的补给水源的流
第七章地面流水的地质作用
直接形成瀑布的地质因素有： ❖ 岩石软硬差异 ❖ 断层 ❖ 冰川悬谷 ❖ 熔岩堵塞 ❖ 火山口排水
河床岩层软硬相间形成的急流和瀑布
2.下蚀极限与河流平衡剖面
河流的下蚀作用不可能无 休止地进行下去,而是有一个极
限,称为侵蚀基准面。如果河流
的下蚀使河床的每一段都降低 到仅能维持水体流动所需的最 小斜度时，亦即河流的每个地 段都达到其下蚀的极限，这时 所连成的特殊河流纵剖面，称
河谷是由流水切割形成的 谷地。它包括谷坡和谷底两大
部分，与相邻的河谷之间由分 水岭相隔。河谷两侧谷坡坡麓
之间的平坦部分，为谷底。谷 底经常被流水占据的部位为河 床，平水期露出水面的部位为 河漫滩。
河谷按谷坡的斜度、高度，以及
谷坡高度和谷底宽度之间的比例
大体可分为“V”形谷，“U”形 谷和碟形谷。一条很长的河谷，
河流的侵蚀作用有溶蚀、冲蚀 和磨蚀。
河流侵蚀河床，使其不断加深
的作用，称下蚀作用。
河流侵蚀谷坡使河谷不断扩宽
的作用，称侧蚀作用。
一.河流的下蚀作用
1.河流下蚀作用的强度
在整个河床的纵剖面上看,不同 河段的下蚀作用存在差异。因而使 谷底纵剖面起伏跌宕，呈现不同的 河床形态。有的是深塘回水；有的 是急流险滩；有的是高悬的瀑布。
二.洪流地质作用
片流沿山坡的最大斜坡面 流动,当其汇积于沟谷中,便形成
集中流道的洪流。主沟的洪流
在陡峻的山谷中下泻，水量集 中，流速很大，具有强大的动 能，它能携带大量泥、沙、碎 屑和巨大的滚石，对沟底及沟 壁进行猛烈的冲击、破坏，具 有强大的冲刷作用。由洪流切
割形成的槽地称为冲沟。
洪流流出沟口后，无侧壁
一.雨蚀与片流剥蚀
雨滴溅落到山坡上时,山坡 受雨滴的冲击而逐渐降低,这种
工程地质课件第5章地表水的地质作用
凸岸沉积
河水对河岸的侵蚀
牛轭湖的形成过程
下蚀作用与侧蚀作用的关系
空间上：河流的上游以下蚀作用为主， 河流的下游以侧蚀作用为主。
时间上：河流发育的早期以下蚀作用为主， 随着坡度减小，逐渐转为以侧蚀作用为主。
二、搬运作用
1、化学搬运： 溶运：即易溶岩石及矿物成分溶解于河水，以 离子 状态进行搬运。 2、机械搬运 １）悬运：即粘土、粉砂等较小颗粒，由于流 水的紊流 作用而呈悬浮状态进行搬。 ２）托运（牵引搬运）： （1）推运：上举力小于颗粒在水中的重力，颗 粒在水流冲力推动下，沿河床滚动滑动。 （2）跃运：上举力基本等于颗粒在水中的重 力，颗粒在水流冲力推动下，跳跃前进。
2、谷底沉积作用
谷底包括两部分：一部分是被河水所覆盖的河 床，在河床上产生的沉积作用称河床沉积；另 一部分是平水位时谷底未被河水所淹没的平坦 地形称为河漫滩。
心滩地貌 边滩地貌
3、河口沉积作用
河口是河流最主要的沉积场所。当河流入 湖泊、海洋时受湖水或海水的顶托，流速迅速 减小，使河水搬运能力减弱甚至消失，大量机 械搬运物质在河口沉积下来。
另一方面由于湖水、海水中富含有电解 质，当河流中以胶体搬运的溶运物与湖水、 海水相混合后，海水中的电解质破坏了胶体 的稳定性，致使胶体凝聚，而沉积在河口。 在河流流入湖泊或海洋的地方，河流沉积 物常形成锥形的沉积地貌称为三角洲。
密西西比三角洲
4、冲积物
河流的沉积作用指河流搬运的一部分碎屑物 质，在河谷的适当部分由于流速降低而发生 的沉积。 河流沉积的物质称为冲积物。冲积物是在 流 动的水体中以机械方式沉积的碎屑物，具有 下列基本特征： １、分选性较好； ２、磨圆度较好； ３、成层性较清楚； ４、发育二元结构； ５、具有流水成因的沉积构造：波痕、砂丘 交错层理。
河水对河岸的侵蚀
牛轭湖的形成过程
下蚀作用与侧蚀作用的关系
空间上：河流的上游以下蚀作用为主， 河流的下游以侧蚀作用为主。
时间上：河流发育的早期以下蚀作用为主， 随着坡度减小，逐渐转为以侧蚀作用为主。
二、搬运作用
1、化学搬运： 溶运：即易溶岩石及矿物成分溶解于河水，以 离子 状态进行搬运。 2、机械搬运 １）悬运：即粘土、粉砂等较小颗粒，由于流 水的紊流 作用而呈悬浮状态进行搬。 ２）托运（牵引搬运）： （1）推运：上举力小于颗粒在水中的重力，颗 粒在水流冲力推动下，沿河床滚动滑动。 （2）跃运：上举力基本等于颗粒在水中的重 力，颗粒在水流冲力推动下，跳跃前进。
2、谷底沉积作用
谷底包括两部分：一部分是被河水所覆盖的河 床，在河床上产生的沉积作用称河床沉积；另 一部分是平水位时谷底未被河水所淹没的平坦 地形称为河漫滩。
心滩地貌 边滩地貌
3、河口沉积作用
河口是河流最主要的沉积场所。当河流入 湖泊、海洋时受湖水或海水的顶托，流速迅速 减小，使河水搬运能力减弱甚至消失，大量机 械搬运物质在河口沉积下来。
另一方面由于湖水、海水中富含有电解 质，当河流中以胶体搬运的溶运物与湖水、 海水相混合后，海水中的电解质破坏了胶体 的稳定性，致使胶体凝聚，而沉积在河口。 在河流流入湖泊或海洋的地方，河流沉积 物常形成锥形的沉积地貌称为三角洲。
密西西比三角洲
4、冲积物
河流的沉积作用指河流搬运的一部分碎屑物 质，在河谷的适当部分由于流速降低而发生 的沉积。 河流沉积的物质称为冲积物。冲积物是在 流 动的水体中以机械方式沉积的碎屑物，具有 下列基本特征： １、分选性较好； ２、磨圆度较好； ３、成层性较清楚； ４、发育二元结构； ５、具有流水成因的沉积构造：波痕、砂丘 交错层理。