地質(zhì)學(xué)原理 河流地質(zhì)作用與河谷地貌課件

§1.河流概述河流的形成由片流、洪流發(fā)展而來(lái)。片流—

沿山坡均勻流動(dòng)的網(wǎng)狀細(xì)流，片流的侵蝕作用使山坡松散層產(chǎn)生破壞。洪流:面狀流水匯聚成的暫時(shí)性線狀流水.1a§1.河流概述河流的形成1a河流起源于溝谷片流地貌片狀侵蝕2a河流起源于溝谷片流地貌片狀侵蝕2a流水作用流水的線狀侵蝕3a流水作用流水的線狀侵蝕3a河流地質(zhì)作用與河谷地貌河流地質(zhì)作用河谷地貌4a河流地質(zhì)作用與河谷地貌河流地質(zhì)作用4a河流地質(zhì)作用河流地表具有明顯河谷的常年或季節(jié)性流水稱為河流。河流地質(zhì)作用河流的侵蝕、搬運(yùn)、沉積的過(guò)程統(tǒng)稱為河流地質(zhì)作用，屬于一種外動(dòng)力地質(zhì)作用，影響因素主要有河流流域的地形地貌、地層結(jié)構(gòu)與組成、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、植被、風(fēng)化作用、河流流量與流速、河谷坡度與寬度、氣候與降水、地下水與河流補(bǔ)給關(guān)系、人類活動(dòng)等。5a河流地質(zhì)作用河流5a動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換是產(chǎn)生河流剝蝕、搬運(yùn)、沉積作用的根本原因。河流地質(zhì)作用成因6a動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換是產(chǎn)生河流剝蝕、搬運(yùn)、沉積作用的根本原因。河流河流侵蝕作用河水流動(dòng)過(guò)程，以自身的化學(xué)動(dòng)力【溶解力】和機(jī)械動(dòng)力【水力】，并以攜帶的泥沙和礫石作為工具，不斷破壞、改造、加深、拓寬河道【河床，河谷】的過(guò)程稱為河流地質(zhì)作用。按照侵蝕作用的方向，可以將河流地質(zhì)作用分為下切作用和側(cè)蝕作用兩種類型。河流下切作用－河水對(duì)河床底部地層的切割、沖刷、破壞而加深河谷的過(guò)程。河流側(cè)蝕作用－河水對(duì)河床兩側(cè)地層的切割、沖刷、破壞而拓寬河谷的過(guò)程。7a河流侵蝕作用7a下蝕作用結(jié)果溯源侵蝕---由于下蝕作用使河流向源頭方向伸長(zhǎng)（加長(zhǎng)）我國(guó)黃河壺口瀑布５cm/年（退）北美尼亞加拉瀑布0.3m/年a2a1a38a下蝕作用結(jié)果a2a1a38a河流向源侵蝕作用而加長(zhǎng)河谷9a河流向源侵蝕作用而加長(zhǎng)河谷9a下蝕最強(qiáng)烈的是瀑布地區(qū)10a下蝕最強(qiáng)烈的是瀑布地區(qū)10a瀑布后退----溯源侵蝕的一種形式

11a瀑布后退----溯源侵蝕的一種形式11a

貴州省黃果樹(shù)瀑布群中的黃果樹(shù)瀑布

為最大一級(jí)落差58M,寬約20M.12a12a河流下切作用過(guò)程河流下切作用結(jié)果——峽谷地貌虎跳峽三峽13a河流下切作用過(guò)程河流下切作用結(jié)果——峽谷地貌虎跳峽河流側(cè)蝕作用過(guò)程河流側(cè)蝕作用結(jié)果——蛇曲地貌14a河流側(cè)蝕作用過(guò)程河流側(cè)蝕作用結(jié)果——蛇曲地貌14a1965年1月的河岸1965年3月的河岸由于河流側(cè)蝕作用，而使河岸坍塌。15a1965年1月的河岸1965年3月的河岸由于河流側(cè)蝕作用，而凸岸沉積凹岸侵蝕由于河流側(cè)蝕作用，導(dǎo)致河流凸岸沉積前推、凹岸剝蝕后退，使得河曲加大。16a凸岸沉積凹岸侵蝕由于河流側(cè)蝕作用，導(dǎo)致河流凸岸沉積前推、凹岸在河流側(cè)蝕過(guò)程中，流水因慣性離心力作用沖向凹岸而造成凹岸不斷侵蝕，凸岸因水流減緩而連續(xù)沉積攜帶的泥沙，導(dǎo)致河床逐步加寬、河曲日益變大，從而形成蛇曲河，蛇曲河最終因裁彎取直而廢棄彎曲河道。這種被廢棄的彎曲河道稱為牛軛湖。蛇曲河與牛軛湖形成過(guò)程河流側(cè)蝕作用結(jié)果——形成牛軛湖17a在河流側(cè)蝕過(guò)程中，流水因慣性離心力作用沖向凹岸而造成凹岸不斷蛇曲河與牛軛湖航空照片18a蛇曲河與牛軛湖航空照片18a河流下切作用與側(cè)蝕作用之間關(guān)系時(shí)間上，河流發(fā)育早期以下切作用為主，隨著河床坡度減小，逐漸轉(zhuǎn)為以側(cè)蝕作用為主?？臻g上，河流上游以下切作用為主，河流下游以側(cè)蝕作用為主。19a河流下切作用與側(cè)蝕作用之間關(guān)系19a河谷分類(按橫剖面)：V形谷--上游侵蝕U形谷--平原侵蝕碟形谷--下游侵蝕20a河谷分類(按橫剖面)：V形谷U形谷碟形谷20a水庫(kù)對(duì)河流上游沉積的影響21a水庫(kù)對(duì)河流上游沉積的影響21a河流搬運(yùn)作用河水流動(dòng)攜帶沿途沖刷、侵蝕的泥沙、石塊等物質(zhì)向下游移動(dòng)的過(guò)程稱為河流搬運(yùn)作用，分為浮運(yùn)、推運(yùn)、溶運(yùn)三種形式。河流搬運(yùn)能力取決于河水的流速、流量，其中流速是主要影響因素，搬運(yùn)顆粒的粒徑D與水流的速度V平方成正比，即D∝V2。此外，河流搬運(yùn)能力還與搬運(yùn)物的粒徑、水溶性、重度等有關(guān)。在上游，河道的寬度較窄、坡降較大，河水的流量較集中、流速較大，搬運(yùn)能力較大。在下游，河道的寬度較大、坡降較小，河水的水面較寬、流量較分散、流速較小，搬運(yùn)能力較小。22a河流搬運(yùn)作用22a河流沉積作用河水流動(dòng)中因搬運(yùn)能力不斷損失而使搬運(yùn)物質(zhì)在自重力作用下逐漸沉積的過(guò)程稱為河流沉積作用，又叫作沖積作用，沉積的物質(zhì)特稱為沖積物。沖積物具有明顯的磨圓、分選、成層等結(jié)構(gòu)性，宏觀表現(xiàn)為層理構(gòu)造。根據(jù)沖積物的沉積環(huán)境，可以將沖積物分為河床相沖積物、河漫灘相沖積物、牛扼湖相沖積物、蝕余堆積相沖積物、河口三角洲相沖積物五種類型。河流沖積物層理構(gòu)造23a河流沉積作用河流沖積物層理構(gòu)造23a河口三角洲相沖積物河口三角洲相沖積物六千年以來(lái)MISSIPPI三角洲形成示意圖河口三角洲相沖積發(fā)展示意圖24a河口三角洲相沖積物河口三角洲相沖積物六千年以來(lái)MISSIPP河流相沖積物總特征以機(jī)械碎屑物為主。礫石磨圓好。常見(jiàn)層理和層面構(gòu)造。沖積物分選性好。自上游至下游，沖積物逐漸變細(xì)。上游下游25a河流相沖積物總特征上游下游25a河谷地貌地貌由于內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用和外動(dòng)力地質(zhì)作用的長(zhǎng)期作用，在地表形成各種不同成因、不同類型、不同規(guī)模、不同幾何形態(tài)的起伏，統(tǒng)稱為地貌。26a河谷地貌地貌26a地貌與地形區(qū)別地形專指地表起伏的幾何形態(tài)和規(guī)模外觀特征，一般采用地形圖來(lái)宏觀描述。地貌不僅涉及地表起伏的外觀特征，而且更重要的是關(guān)心這些地表起伏之間聯(lián)系，并基于地質(zhì)動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)研究各種起伏形態(tài)的成因、形成、演化、發(fā)展、空間分布規(guī)律等采用地貌圖來(lái)宏觀描述。河谷地貌在流域地層組成與結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)河流長(zhǎng)期侵蝕、搬運(yùn)、沖積等作用，逐步形成與發(fā)展起來(lái)的一種線性溝谷地貌。由于路線沿河谷布設(shè)于階地上具有展線舒順、縱坡平緩、施工簡(jiǎn)便且工程量小等優(yōu)點(diǎn)，因而河谷通常是山區(qū)公路、鐵路爭(zhēng)取利用的一種良好地貌類型。27a地貌與地形區(qū)別27a平水期，河水位于河床內(nèi)。洪水期，河水漫過(guò)河床，淹沒(méi)河漫灘。洪水過(guò)后，形成天河漫灘沉積。河漫灘形成過(guò)程28a平水期，河水位于河床內(nèi)。河漫灘形成過(guò)程28a階地類型侵蝕階地－主要由河流侵蝕作用形成，多數(shù)由基巖組成，因而又稱為基巖階地。堆積階地－由河流沖積作用形成，全部由沖積物組成，因而又稱為沖積階地或沉積階地。侵蝕階地29a階地類型侵蝕階地29a侵蝕－堆積階地－由河流侵蝕、沖積聯(lián)合作用形成，下部為基巖、上部為沖積層，但是整個(gè)階地主要由下部基巖組成、上部沖積層厚度很薄，因而又稱為基座階地。沖積物侵蝕－堆積階地30a侵蝕－堆積階地－由河流侵蝕、沖積聯(lián)合作用形成，下部為基巖、上河谷地貌類型未成形河谷－也稱V字形河谷，山區(qū)河谷發(fā)育初期，以垂直下切作用為主，特點(diǎn)是谷坡陡峻甚至壁立、基巖裸露、下切很深、谷底較窄、無(wú)沖積物、常為河水充滿。河漫灘河谷－也稱U字形河谷，河谷發(fā)育中晚期或丘陵－平原區(qū)河谷，側(cè)蝕－沖積作用較強(qiáng)烈，特點(diǎn)是谷坡較緩、谷底較寬、河漫灘發(fā)育、河床僅占谷底最低部位。成形河谷－經(jīng)歷較長(zhǎng)地質(zhì)時(shí)期后而具有復(fù)雜幾何形態(tài)的河谷，顯著特點(diǎn)是存在階地，還發(fā)育河漫灘、河心灘等。按照河谷發(fā)育階段劃分31a河谷地貌類型按照河谷發(fā)育階段劃分31a未成形河谷未成形河谷未成形河谷32a未成形河谷未成形河谷未成形河谷32a河漫灘河谷河漫灘河谷河漫灘河谷33a河漫灘河谷河漫灘河谷河漫灘河谷33a河流發(fā)展過(guò)程34a河流發(fā)展過(guò)程34a河流縱向特征35a河流縱向特征35a河流演化階段及其對(duì)周?chē)匦斡绊懞恿饕u奪36a河流演化階段及其對(duì)周?chē)匦斡绊懞恿饕u奪36a謝謝！TheEnd37a謝謝！TheEnd37a§1.河流概述河流的形成由片流、洪流發(fā)展而來(lái)。片流—

沿山坡均勻流動(dòng)的網(wǎng)狀細(xì)流，片流的侵蝕作用使山坡松散層產(chǎn)生破壞。洪流:面狀流水匯聚成的暫時(shí)性線狀流水.38a§1.河流概述河流的形成1a河流起源于溝谷片流地貌片狀侵蝕39a河流起源于溝谷片流地貌片狀侵蝕2a流水作用流水的線狀侵蝕40a流水作用流水的線狀侵蝕3a河流地質(zhì)作用與河谷地貌河流地質(zhì)作用河谷地貌41a河流地質(zhì)作用與河谷地貌河流地質(zhì)作用4a河流地質(zhì)作用河流地表具有明顯河谷的常年或季節(jié)性流水稱為河流。河流地質(zhì)作用河流的侵蝕、搬運(yùn)、沉積的過(guò)程統(tǒng)稱為河流地質(zhì)作用，屬于一種外動(dòng)力地質(zhì)作用，影響因素主要有河流流域的地形地貌、地層結(jié)構(gòu)與組成、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、植被、風(fēng)化作用、河流流量與流速、河谷坡度與寬度、氣候與降水、地下水與河流補(bǔ)給關(guān)系、人類活動(dòng)等。42a河流地質(zhì)作用河流5a動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換是產(chǎn)生河流剝蝕、搬運(yùn)、沉積作用的根本原因。河流地質(zhì)作用成因43a動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換是產(chǎn)生河流剝蝕、搬運(yùn)、沉積作用的根本原因。河流河流侵蝕作用河水流動(dòng)過(guò)程，以自身的化學(xué)動(dòng)力【溶解力】和機(jī)械動(dòng)力【水力】，并以攜帶的泥沙和礫石作為工具，不斷破壞、改造、加深、拓寬河道【河床，河谷】的過(guò)程稱為河流地質(zhì)作用。按照侵蝕作用的方向，可以將河流地質(zhì)作用分為下切作用和側(cè)蝕作用兩種類型。河流下切作用－河水對(duì)河床底部地層的切割、沖刷、破壞而加深河谷的過(guò)程。河流側(cè)蝕作用－河水對(duì)河床兩側(cè)地層的切割、沖刷、破壞而拓寬河谷的過(guò)程。44a河流侵蝕作用7a下蝕作用結(jié)果溯源侵蝕---由于下蝕作用使河流向源頭方向伸長(zhǎng)（加長(zhǎng)）我國(guó)黃河壺口瀑布５cm/年（退）北美尼亞加拉瀑布0.3m/年a2a1a345a下蝕作用結(jié)果a2a1a38a河流向源侵蝕作用而加長(zhǎng)河谷46a河流向源侵蝕作用而加長(zhǎng)河谷9a下蝕最強(qiáng)烈的是瀑布地區(qū)47a下蝕最強(qiáng)烈的是瀑布地區(qū)10a瀑布后退----溯源侵蝕的一種形式

48a瀑布后退----溯源侵蝕的一種形式11a

貴州省黃果樹(shù)瀑布群中的黃果樹(shù)瀑布

為最大一級(jí)落差58M,寬約20M.49a12a河流下切作用過(guò)程河流下切作用結(jié)果——峽谷地貌虎跳峽三峽50a河流下切作用過(guò)程河流下切作用結(jié)果——峽谷地貌虎跳峽河流側(cè)蝕作用過(guò)程河流側(cè)蝕作用結(jié)果——蛇曲地貌51a河流側(cè)蝕作用過(guò)程河流側(cè)蝕作用結(jié)果——蛇曲地貌14a1965年1月的河岸1965年3月的河岸由于河流側(cè)蝕作用，而使河岸坍塌。52a1965年1月的河岸1965年3月的河岸由于河流側(cè)蝕作用，而凸岸沉積凹岸侵蝕由于河流側(cè)蝕作用，導(dǎo)致河流凸岸沉積前推、凹岸剝蝕后退，使得河曲加大。53a凸岸沉積凹岸侵蝕由于河流側(cè)蝕作用，導(dǎo)致河流凸岸沉積前推、凹岸在河流側(cè)蝕過(guò)程中，流水因慣性離心力作用沖向凹岸而造成凹岸不斷侵蝕，凸岸因水流減緩而連續(xù)沉積攜帶的泥沙，導(dǎo)致河床逐步加寬、河曲日益變大，從而形成蛇曲河，蛇曲河最終因裁彎取直而廢棄彎曲河道。這種被廢棄的彎曲河道稱為牛軛湖。蛇曲河與牛軛湖形成過(guò)程河流側(cè)蝕作用結(jié)果——形成牛軛湖54a在河流側(cè)蝕過(guò)程中，流水因慣性離心力作用沖向凹岸而造成凹岸不斷蛇曲河與牛軛湖航空照片55a蛇曲河與牛軛湖航空照片18a河流下切作用與側(cè)蝕作用之間關(guān)系時(shí)間上，河流發(fā)育早期以下切作用為主，隨著河床坡度減小，逐漸轉(zhuǎn)為以側(cè)蝕作用為主?？臻g上，河流上游以下切作用為主，河流下游以側(cè)蝕作用為主。56a河流下切作用與側(cè)蝕作用之間關(guān)系19a河谷分類(按橫剖面)：V形谷--上游侵蝕U形谷--平原侵蝕碟形谷--下游侵蝕57a河谷分類(按橫剖面)：V形谷U形谷碟形谷20a水庫(kù)對(duì)河流上游沉積的影響58a水庫(kù)對(duì)河流上游沉積的影響21a河流搬運(yùn)作用河水流動(dòng)攜帶沿途沖刷、侵蝕的泥沙、石塊等物質(zhì)向下游移動(dòng)的過(guò)程稱為河流搬運(yùn)作用，分為浮運(yùn)、推運(yùn)、溶運(yùn)三種形式。河流搬運(yùn)能力取決于河水的流速、流量，其中流速是主要影響因素，搬運(yùn)顆粒的粒徑D與水流的速度V平方成正比，即D∝V2。此外，河流搬運(yùn)能力還與搬運(yùn)物的粒徑、水溶性、重度等有關(guān)。在上游，河道的寬度較窄、坡降較大，河水的流量較集中、流速較大，搬運(yùn)能力較大。在下游，河道的寬度較大、坡降較小，河水的水面較寬、流量較分散、流速較小，搬運(yùn)能力較小。59a河流搬運(yùn)作用22a河流沉積作用河水流動(dòng)中因搬運(yùn)能力不斷損失而使搬運(yùn)物質(zhì)在自重力作用下逐漸沉積的過(guò)程稱為河流沉積作用，又叫作沖積作用，沉積的物質(zhì)特稱為沖積物。沖積物具有明顯的磨圓、分選、成層等結(jié)構(gòu)性，宏觀表現(xiàn)為層理構(gòu)造。根據(jù)沖積物的沉積環(huán)境，可以將沖積物分為河床相沖積物、河漫灘相沖積物、牛扼湖相沖積物、蝕余堆積相沖積物、河口三角洲相沖積物五種類型。河流沖積物層理構(gòu)造60a河流沉積作用河流沖積物層理構(gòu)造23a河口三角洲相沖積物河口三角洲相沖積物六千年以來(lái)MISSIPPI三角洲形成示意圖河口三角洲相沖積發(fā)展示意圖61a河口三角洲相沖積物河口三角洲相沖積物六千年以來(lái)MISSIPP河流相沖積物總特征以機(jī)械碎屑物為主。礫石磨圓好。常見(jiàn)層理和層面構(gòu)造。沖積物分選性好。自上游至下游，沖積物逐漸變細(xì)。上游下游62a河流相沖積物總特征上游下游25a河谷地貌地貌由于內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用和外動(dòng)力地質(zhì)作用的長(zhǎng)期作用，在地表形成各種不同成因、不同類型、不同規(guī)模、不同幾何形態(tài)的起伏，統(tǒng)稱為地貌。63a河谷地貌地貌26a地貌與地形區(qū)別地形專指地表起伏的幾何形態(tài)和規(guī)模外觀特征，一般采用地形圖來(lái)宏觀描述。地貌不僅涉及地表起伏的外觀特征，而且更重要的是關(guān)心這些地表起伏之間聯(lián)系，并基于地質(zhì)動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)研究各種起伏形態(tài)的成因、形成、演化、發(fā)展、空間分布規(guī)律等采用地貌圖來(lái)宏觀描述。河谷地貌在流域地層組成與結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)河流長(zhǎng)期侵蝕、搬運(yùn)、沖積等作用，逐步形成與發(fā)展起來(lái)的一種線性溝谷地貌。由于路線沿河谷布設(shè)于階地上具有展線舒順、縱坡平緩、施工簡(jiǎn)便且工程量小等優(yōu)點(diǎn)，因而河谷通常是山區(qū)公路、鐵路爭(zhēng)取利用的一種良好地貌類型。64a地貌與地形區(qū)別27a平水期，河水位于河床內(nèi)。洪水期，河水漫過(guò)河床，淹沒(méi)河漫灘。洪水過(guò)后，形成天河漫灘沉積。河漫灘