1、地貌学考研大纲一、 实用专业:第四纪地质学二、 参考书目:地貌学 、严钦尚主编、高等教育出版社三、 试题类型:基本概念、填空、简答、论述四、 内容要求:(一) 、核心内容为地貌的构成和形态测量,包括地貌的构成、地貌的基本形态与组和形态、地貌形态的描述和测量;地貌年龄及其确定方法,包括相对年龄、地质年龄和绝对年龄、相关沉积法、年界法、残留风化壳法和过度岩相法。第一章 绪论第一节 地貌的构成和形态测量一,地貌的构成1,要素地区表面任何一种地貌都是由多次重复,彼此互相交替的各个地貌形态所组成的,而每个形态又都是由地貌要素构成。地貌要素主要包括两个方面,几何形态要素和组成物质要素。 几何形态要素地貌的
2、几何要素主要分为三种:地貌面,地貌线,地貌点。地貌面 根据其产状可以区分为平面(倾角小于 2 度)和斜坡(倾角大于 2 度)地貌线 两地貌相交形成的一条线,有时称为棱。地貌线可以是直线也可以是曲线。地貌点 三个或三个以上的地貌面相交形成的点 组成物质要素地貌的组成物质要素主要分为两种:基岩物质,沉积物质。地貌的形成演化信息隐藏在构成地貌的要素中间,分析地貌的要素特征是研究地貌形成演化的基础。2,地貌的基本形态与组和形态 基本形态 由一个或几个地貌几何形态要素组成的形态比较规则的几何体称为地貌基本形态。一个地貌基本形态是由一个单一的地貌过程形成的。例如,一个洪积扇由扇顶,扇缘和扇面组成,其形成于
3、沟口出山口的堆积。 组和形态 在成因上相互联系的多个地貌基本形态有规律的组合在一起构成的地貌形态称为地貌的组合形态。例如,一个河谷形态,他由河床,河漫滩,谷坡及阶地四个地貌基本形态有规律的排列在河流两侧构成。这四个地貌基本形态在成因上相互联系。现代河床和河漫滩由现代河流作用形成,而阶地是由古代河流作用形成,而谷坡是因河流下切造成的坡地过程形成。地貌组和形态有大有小,根据其规模的大小可将地貌组合形态分为如下几类:星体地貌 例如,陆地和海洋(占据面积在几十万和几百万 km2 以上)巨地貌 例如,山系(占据面积在几万和几十万 km2 以上)大地貌 例如,山脉(占据面积在几百和几千 km2 以上)中地
4、貌 例如,河谷盆地(占据面积在几十 km2)小地貌 例如,单个洪积扇微地貌 例如,沙波纹二,地貌形态的描述和测量地貌学是研究地貌的科学,地貌形态特征的研究是地貌学研究的主要内容之一,也是研究地貌形成,发展的基础。因此地貌形态特征的研究具有极为重要的意义。那么地貌形态特征如何测量,又是用何指标反映它们的呢?下面介绍几种基本的地貌形态的描述和测量方法。1,面积2,高度和深度:高度和深度指标是描述地貌形态最重要的指标之一。3,垂直切割深度:指一个地貌单元内最高点与最低点之间的高差。4,地面坡度:坡度对研究现代地貌过程和了解地貌发育有很强的重要作用。5,水平切割密度:单位面积上侵蚀网的长度。三,地貌年
5、龄1,地貌年龄所谓地貌年龄是指某一地貌形成的年代。根据地貌学现在的研究水平,地貌的年龄有三个概念来表示,即相对年龄,地质年代和绝对年代。 相对年龄 地貌的相对年龄源于美国的地貌学家 W.Davis 的“地貌侵蚀循环理论” 。根据 Davis 的观点,地貌发育是有阶段性的,不同阶段的地貌有不同的形态特征,根据地貌发育的阶段性,他将地貌发育阶段分为“幼年期” , “壮年期” , “老年期” 。地貌的相对年龄就是指地貌发育的这种相对阶段。 地质年龄 某一地貌形成的地质时期。 地貌的绝对年龄 某一地貌形成的绝对年代,通常以距今多少年来表示。2,确定地貌年龄的方法 相关沉积法 年界法 残留风化壳法 岩相
6、过渡法(二)、构造地貌核心内容为地貌是内外力相互作用的结果,内力作用与构造地貌,构造地貌的规模、根据构造地貌的规模和其形成的内力性质,可将其分为三类:1,大陆和海洋,即造成地球表面最大一级地貌形态差异的海陆分布,称为星体地貌。它主要由宇宙性的动力作用形成。2,大陆和海洋中的大的地貌形态和地貌单元,如陆地上的山系,高原,平原等,海洋中的打样中脊,洋盆等,它们是由大地构造作用形成和控制的,称为巨地貌或大地构造地貌。3,某一局部的小型构造地貌形态,如火山,单面山,向斜谷等,它们是由地质构造的较小规模的内力作用控制形成;考察大陆和大洋的分布、大陆与海洋分异的原因、地壳均衡、大陆漂移与板块构造;板块的概
7、念、板块的运动方式、大地构造地貌的类型与特征、大陆巨地貌、大陆架巨地貌、地质构造地貌、岩浆活动构造地貌第二章 全球大地构造地貌一,大陆和海洋的分布整个地壳表面面积为 5.1 亿 km2,据统计,陆地面积约占 29.2%,而海洋面积约占70.8%。从大地构造的角度看,大陆架和陆坡也是大陆的一部分,这样算起来,大陆约占35,海洋占 65,两者构成地球上的两大基本地貌单元。根据不同高度的地貌所占面积的比例,可以画出地表起伏的曲线,由曲线可以看出,大陆和海洋在地表呈两个明显的台阶。第一级台阶分布在30006000m,平均深度为3729m 大部分为洋低。第二级台阶分布在 1000200m,平均高度为 8
8、75m,大部分为陆地,一部分为陆架。海陆分布的另一特点是其分布的不均匀性。大部分陆地分布在北半球,占此半球总面积的 39。而南半球陆地仅占南半球总面积的 17左右。地表最大的起伏为 20km,最高的山峰为珠穆朗玛海拔 8848m,最深的海洋为马里亚纳海沟说11022m,地表平均高度为 2450m。二,大陆与海洋分异的原因1,陆壳与洋壳 组成物质差异 除高度差异外大陆和海洋另一重大差异是其组成物质的差异。莫霍面以上的地球外层坚硬的部分称为地壳。据研究地壳主要由两部分组成:一部分称硅铝层(Si 占 73, Al 占 16),密度为 2.7g/cm3 在地壳圈层中不连续,主要由花岗岩组成,又称花岗岩
9、层。另一部分为硅镁层(Si 占 49,Mg 和 Fe 占 18,Al 占 16),密度为2.9g/cm3,主要由玄武岩构成,又称玄武岩层。其在地壳圈层中是连续的,分布在地壳的下部。 厚度差异 陆壳厚度大,一般为 3050km 。最厚可达 70km 左右,在青藏高原和天山地区。组成物质以硅铝层为主,厚度可达 1540km,其下为硅镁层。洋壳厚度小,一般为 515km,组成物质主要为硅镁层,表层有极薄的沉积物,缺少硅铝层。 地球物理差异 在重力方面,大洋和陆地也存在不同。一般来说,大洋深处存在着200450 豪伽的重力正异常。而在大陆高山地区则存在着1500500 豪伽的重力负异常。另外洋壳与陆壳
10、的差别是:陆壳下的上地幔物质为榴辉岩,莫霍面是包含同一化学组成,不同物理状态(玄武岩与榴辉岩)的物相界面。洋壳下的上地幔物质为橄榄岩,莫霍面是区分基性岩(玄武岩)与超基性岩(橄榄岩)的化学界面。2,地壳均衡由于固体地壳在熔融状态的地幔之上,好似水面上的冰块一样。地壳厚的地方突出地表的越高,插入地幔的越深;反之,地壳薄的地方下部越浅。这就是地壳均衡。3,大陆漂移与板块构造地学界对陆地与海洋的成因一直有两种观点:固定论和活动论活动论学派由来已久,在 20 世纪初德国学者魏格纳首次提出大陆漂移学说,解释海陆分布。但由于种种缺陷一直没有被接受,到 20 世纪中叶,由于深海钻探的发展,大洋研究的深入,发
11、现海底扩张。在海底扩张和大陆漂移的基础上,提出了板块构造学说,并用其解释大陆海洋的成因的问题。A, 板块的概念 岩石圈具有较高的强度和刚性,在固体地球外层基本上是连续分布的,但它不是一个整体,他被大洋中脊的许多断裂分割,这些被分割的呈块状的岩石圈称为板块。板块内部是一个相对整体,它可以在软流圈上滑动,板块运动就造就了地球上的海陆分布和许多地貌形态。B,板块的运动 板块有三种不同的运动方式 相被运动 例如,洋脊。形成于张应力。 相向运动 例如,碰撞,俯冲带。形成于压应力。 相切运动 例如,圣安德列斯断层。形成于扭应力。第二节 大地构造地貌一,海洋巨地貌1,大洋中脊 分布在大洋中心部位,是地球上最
12、大的海底山系。大洋中脊在大西洋,印度洋,太平洋都有分布,并且相互连通,全长约 8 万 km,水深约 30004000m ,高于两侧的洋盆约 1000m 左右。全世界洋中脊仅在冰岛露出海面出露,大洋中脊宽度不一,最宽可达 10001500km 以上。扩张速度 12cm/a。大洋中脊由一系列与脊轴平行的岭谷组成,越接近脊轴。岭越高,谷越深。其形成是地幔上涌造成的海底扩张,洋脊是最新的海底。2,深海盆地 组成物质主要为玄武岩和其上的沉积岩与松散沉积物。深海中沉积物的沉积速率相当缓慢,仅有几个 mm/a,最小可达几个 mm/ka。深海盆地的一侧与大洋中脊坡麓相接,另一侧与大陆海岸过渡区地貌相连,是由海
13、底扩展形成,距洋中脊愈远年代愈老。洋盆中的地貌主要有两种:深海平原与海岭。水下火山与大洋岛屿常常分布在深海盆地中。二,大陆海洋过渡区巨地貌1,岛弧海沟边缘海盆地 形态和构造岛弧 呈弧形主要由钙碱性火山岩和深成岩组成,有较强的地震和火山活动。例如,阿留申群岛。海沟 位于岛弧外侧,宽 4070km,一般深度 50008000m 其靠陆侧坡陡大于10o,靠洋侧坡缓,约 38o。热流值低,重力负异常100150 豪伽,有浅源地震。边缘海盆地 位于岛弧与大陆,或岛弧与岛弧之间,其内有不同厚度的主要来源于大陆与岛弧的沉积物。 岛弧海沟边缘海的成因大洋板块俯冲的结果。2,大陆坡 是陆地向海洋过渡地区,有如下
14、特征: 呈明显的坡折,上限水深 130m,下限水深 2000m。 坡度各地不一,一般为 57o,构造活动强烈的地区可达 1520o,甚至超过50o。 宽度不一,与坡度一致,大西洋 20100km ,太平洋 2040km 。 总体形态呈阶梯状,由阶梯状断裂形成,也可能由滑坡,浊流过程形成。 是洋壳向陆壳过渡的地区。三,大陆巨地貌按照地壳的活动程度和从活动到稳定的时间,可将大陆分为稳定区和活动区。它们在构造地貌有不同表现。1,构造高原与构造盆地构造比较稳定的地区在大地构造上一般分为两类:一类具有双层结构,称为地台。另一类不具双层结构称为地盾。稳定巨地貌的构造地貌特点: 构造运动主要表现为幅度小,速
15、度小的大范围垂直运动。下沉速率约为0.010.1m/ka。上升速率为 0.010.03m/ka 。 岩浆活动多为基性岩浆,并且多为熔岩流的形式溢出。 形态为不规则的地块:若为圆形则与周围构造单元的关系多为挠折关系。若为块形,则与周围构造单元的关系多为断裂关系。 在地台区地断裂多为隐伏断裂,并以正断层为主,断距不大,仅形成相对高差不大的断块和断陷盆地。 地台多为地槽演化而来。 地台经较长时间稳定后,又有较强的断裂活动,导致地台活化,形成活化地台。它具有三层结构的特征。2,构造山系活动地区一般在大地构造上称为地槽。地槽在形态上多呈长条形,其发展过程为:a,地壳强烈下沉,形成凹陷,堆积厚达数千米的沉
16、积层;b,地壳隆起回返,沉积物被褶皱,同时伴随火山和岩浆活动,断裂活动,形成巨大山系。活动区的构造地貌特征主要有: 平面形态呈长条状,形成巨大山系; 构造活动,幅度,速率,梯度都很大; 地层被强烈地褶皱,多形成复向斜和复背斜; 断层多为逆掩断层和辗掩断层,地层被推覆; 褶皱带中心常为花岗岩岩基分布,岩浆侵入形成地隆起; 活动区地貌的发展趋向稳定区转化。活动区的地貌还可以用板块构造学来解释。3,大陆架巨地貌 大陆架的形态特征和地貌特征a, 地形平坦,微向海倾斜,平均坡度 0.07o,坡度较大也不超过 12o。b, 水深35 35是坡地上松散物质的休止角陡 坡 1535 15以下的坡地坡面侵蚀减弱
17、缓 坡 5 15 5以下的坡地坡面侵蚀基本停止或极弱极缓坡 25 、根据坡长,分为:长 坡 500 米,中 坡 50500 米,短 坡 20 米)按滑动面与结构之间的关系分类:构造面滑坡、顺层面滑坡、不整合面滑坡按滑动年代分类:古滑坡、老滑坡、新滑坡第四节 蠕动过程及其地貌一 蠕动及其类型:(一)斜坡上的土体、岩体和碎屑物质在重力作用下,顺坡发生缓慢下移的现象称为蠕动。(二)蠕动体可分为疏松碎屑物的蠕动和岩层蠕动。A 疏松碎屑物的蠕动:斜坡上松散碎屑或表层土粒,由于冷热、干湿变化而引起体积胀缩,并在重力作用下常常发生缓慢的顺坡向下移动。B 岩层蠕动:暴露于地表的岩层在重力作用下也发生十分缓慢的
18、蠕动,第七节 夷平面一 夷平面的概念与成因横切一切时代形成的地层与构造的,由剥蚀夷平作用形成的平坦地形称夷平面。夷平面的形成需要一个基本条件,这就是地壳运动要有一个相当长的相对稳定时期,所谓地壳运动相对稳定,是指一个地区的构造上升速率要小于外力作用的剥蚀速率。 (五)流水地貌核心内容为:水流的基本特征、河道环流与螺旋流、地球自传偏向力造成的单向环流;河流的侵蚀作用、河流侵蚀的类型与方式、流水的搬运作用、流水的堆积作用;沟谷地貌类型及其特征;泥石流的形成条件、分布、类型、泥石流堆积物与洪积物的主要差异;河床地貌部分重点考察河床纵剖面与横剖面特点、地貌形态、河床的平面形态特征、河漫滩的结构、形成条
19、件以及河漫滩上的微地貌形态;河谷地貌的组成要素、成因类型、河流阶地、河流阶地的组成要素、成因、类型、河流阶地的时代确定与研究意义;冲积平原的形成条件与形成过程、冲积平原的地貌结构与物质结构、流域地貌部分重点考察分水岭的迁移与河流袭夺。第五章 流水地貌第一节 河流流水作用一 水流的基本特征(一)层流与紊流 根据水流的内部结构,可将其分为层流与紊流两类基本流态。所谓层流就是流动的水质点彼此平行的匀速运动,上下层水质点之间保持着恒定的流动方向,相互不发生干扰,即上下层水质点没有交换,不存在垂直于水流方向的作用力,故它很难对地面的泥沙进行侵蚀。所谓紊流就是流动的水质点做不规则的漩涡运动,上下层水质点存
20、在交换,相互发生交换,相互发生干扰。层流在一定条件下可以转化为紊流,水流是层流还是紊流取决于水流的惯性力于粘滞力的比例关系。(二)河道环流与螺旋流河道水流除向下游运动外,还存在垂直于主流方向的横向流动,表层的横向水流与底层横向水流方向相反,如不考虑纵向水流的影响,这样在过水断面上,横向水流构成一个封闭系统,称之为环流。 就形成一个闭合的流动系统,称为横向环流。横向闭合的水流运动与纵向上的水流运动结合在一起,就形成了一种螺旋状前进的水流,称为螺旋流。横向环流的产生主要是河流弯边上的离心力和地球自传偏转力(科里奥里力)所致河道中的横向环流有几种形式,下面简单介绍几种横向环流:1、 单向环流弯边造成
21、的单向环流。在弯曲的河道中,河流沿途分布着许多弯曲的河道,在弯曲部分,由于水的流动呈弧形,那么就会产生一个离心力,其方向指向凹岸。地球自传偏向力造成的单向环流地面上任何运动着的物体都受的转偏向力的影响。这个力垂直于物体运动的方向,物体的运动在其作用下发生偏转。在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。地球上的河道水流也不例外。地转偏向力方向指向右岸在地转偏向力的影响下,河道中的水流将流向右岸,造成过水断面上右岸的水面高于左岸的水面,形成横比降,在横比降的作用下形成超压力,方向指向左岸。超压力正比于横比降为水流的平均流速这样在地转偏向力和超压力的作用下,河流中表层的水流将向右岸流动,地层的水向左岸流动
22、,它们构成一个横向环流。这个单向横向环流与水流的向下游的纵向流动结合起来,也可以行成螺旋流。河流上述情况造成的横向环流,使其不仅有下切的能力,也具有侧方侵蚀的能力,对认识河流地貌的形成具有重要的意义。二 河流的侵蚀作用(一)河流侵蚀作用的强度河流能否发生侵蚀取决于它能否将碎屑物带走,因而可用泥沙的起动条件判断河流的侵蚀能力。下面我们以一个正方体的碎屑的移动条件为例,看看河流的侵蚀能力。(二)河流侵蚀的类型流水的侵蚀方式主要有两种:下切侵蚀(下切) ,侧方侵蚀(侧蚀)下切侵蚀主要是通过底部辐射型的双向环流来完成的。侧方侵蚀主要是通过单向环流和底部辐聚型的双向环流来完成的。下切侵蚀与侧方侵蚀并不是
23、分离开进行的,它们是同时进行的。例如单向环流本身不仅可以造成侧方侵蚀,也可造成下切侵蚀。三 流水的搬用作用流水在流动过程中携带泥沙和移动河床砾石移动的作用,称为流水搬用作用。流水的搬用作用主要有如下几种方式:(一)推移 流水使河床泥沙或砾石沿地面滚动或滑动的方式移动称为推移,北推动的物质称为推移质。推移质的输沙率与流速 4 次方成正比。(二)跃移 以跃移方式搬运的物质称为跃移质(三)悬移 以悬移方式被搬运的物质称为悬移质(四)溶解(化学)搬运四 流水的堆积作用流水的能量 ,当流水的流量,流速发生变化时,其能量减小。如果能量减小到相对负载 1 时,原来搬运的一部分物质要发生堆积。第二节 沟谷地貌
24、一 沟谷侵蚀地貌按照沟谷横剖面和纵剖面的形态特征,可将沟谷分为如下几类: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。2、细沟:是由坡地上的细股水流侵蚀而成,宽度与深度相等或略大于深度,有固定的位置,纵剖面的坡度与坡地坡度基本一致,没有明显的沟缘。3、切沟:是由侵蚀能力较强的有一定水量的水流侵蚀而成。深谷的宽度明显大于深度,纵剖面的坡度与坡地的坡度有显著差别,横剖面上有明显的沟沿,呈“V”字型。4、冲沟:是由下切能很强的水流侵蚀而成的,深度较大,长度多在数千米至数十千米,其纵剖面的坡度与坡地的坡度不一致,多呈下凹形态。深度有时大于宽度,横剖面呈 V
25、 型。5、坳沟:是冲沟发展到一定程度以后,溯源侵蚀和下切侵蚀能力降低的产物。其纵剖面的坡度比较平缓,沟床上有沉积物覆盖。沟坡也相当平缓,沟沿再次变得不甚明显。二 沟谷堆积地貌(洪积扇)暂时性沟谷水流挟带的大量泥沙、碎屑物质在出山口处堆积的扇形堆积体称为洪积扇。(湿润地区小规模的扇形地称冲积扇或冲积锥) 。三、泥石流泥石流是山区常见的一种突发性自然灾害现象,是由大量土、砂、石块等固体物质与水组成的一种特殊洪流。特征:固体物质的体积含量一般超过 15%,最多达 80%;发生突然,运动速度极快,历时短暂,破坏力极大。分布:温带和半干旱山区。我国主要分布在川西、滇北高山高原区、西藏东南部、西北地区。(
26、一)泥石流形成的基本条件1要有大量松散的固体物质:这些物质主要是由风化、崩塌、滑坡等提供的,在高山地区还有冰川活动所提供的物质。2要有充足的水源:主要由暴雨、洪水、冰雪大量融化及湖泊、水库溃决时产生。3有利的地形条件:沟谷的上游为环形洼地,有利于固体物质和水的聚集,中游为沟坡陡峻、比降较大的沟床,有利于泥石流的快速下泻。(二)泥石流的类型按泥石流的物质结构和流态特点可分为:粘性泥石流: 固体物质含量一般大于 40%,最多达 80%,尤其含有一定量的粘性成分;泥石流做等速运动;具有阵流现象;常形成沟谷阻塞现象;有高而陡的“龙头” 。稀性泥石流:固体物质含量一般 1040%,粘性成分少;泥石流做不
27、等速运动;不易形成沟谷阻塞现象和阵流现象;也无明显的“龙头” 。按泥石流的物质组成可分为:泥流、泥石流和水石流按泥石流的激发因素可分为:冰川泥石流、暴雨泥石流和地震泥石流等。(三) 、泥石流堆积物与洪积物的主要差异: 组成物质特征 粗、细 砾石的形态特征 磨圆、分选 构造特征 层理、分相 结构特征第三节 河床地貌一 河床的纵剖面与均衡剖面(一)河床纵剖面一条河流从河源到河口,沿河床最低点所作的剖面称为河床纵剖面。一般河流的上游或山区河流河床纵剖面坡度较大,多坡折;而河流下游或平原地区河流河床纵剖面坡度较小,起伏小。多数河流的河床纵剖面从宏观上看是一凹形曲线,微观上是有坡折的曲线。1河流的侵蚀基
28、准面控制河流下切侵蚀的水平面称为河流的侵蚀基准面。侵蚀基准面可分为以下二种:终极侵蚀基准面:一般把海平面作为外流河的终极侵蚀基准面。局部侵蚀基准面:是指局部河段下切侵蚀的界限。局部侵蚀基准面只是暂时地、局部地控制河流的下切侵蚀。当侵蚀基准面上升时(海面上升或河流流经的陆地部分下降) ,河流中下游水面比降减小,河流发生堆积;而当侵蚀基准面下降时(海面下降或河流流经的陆地部分上升) ,新出露的河床坡度较大,下切作用加强,产生溯源侵蚀。若新出露的河床坡度较小,则堆积作用加强。2河床的均衡剖面天然河流在水流与河床的长期相互作用下,发育一定的断面和一定的河床坡降,当河床的侵蚀和堆积达到平衡状态时,这时的
29、河床纵剖面呈现为一条圆滑均匀的凹形剖面,这条凹形剖面称为河床的均衡剖面。达到均衡剖面状态的河流,其冲刷力与河床的阻力相等,河流所具能量恰巧能够将来水来沙下输,床底不发生显著的侵蚀和堆积。河床的均衡剖面是一条理想化的河床纵剖面,河床的实际纵剖面可能与之接近,达到暂时、相对的平衡。由于影响河床纵剖面形成和发育的因素很多,且相互间存在着紧密的联系。其中,一个因素的变化会引起许多其它因素发生一系列调整。因此,床底侵蚀与堆积间平衡关系只是暂时和相对的。一旦已有的平衡被打破,河床则通过自身的自我调节能力,发生相应的调整,以求建立新的平衡。二 河床的地貌形态1、浅滩和深槽浅滩:在河流的河床中经常分布着一些不
30、同规模的冲积物堆积体成为浅滩。深槽:分布在河流边缘的称为边滩,分布在河中心的称为心滩。浅滩与浅滩之间的水流较深的河型称为深槽。2、沙坡:指河床上起伏不平的由沙组成的波状地形。3、壶穴与岩槛壶穴:指基岩河床中被水流冲磨的深穴,深度可达 67 米。岩槛:指横亘与河床中的由较硬岩石构成的凸起地形,当岩槛的角度大于水深时形成瀑布。三 河床的平面形态根据河床的形态特征可将河流分为顺直微弯型,弯曲型,分汊型和游荡型四类河床:1、顺直微弯型河床顺直河床的曲折率一般小于 1.5,在全球河流中顺直河床段占的比例较少,该类河床中浅滩与深槽交替分布。2、弯曲型河床(曲流)(1)曲流的类型:根据地质条件曲流的形态和发
31、展可将曲流分为两个类型:(a)自由曲流,一般出现在宽广的冲积平原地区,河床不受河谷基岸的约束,可以自由的摆动,蜿蜒。(b)深切曲流,它一般发育在山地地区,河床的弯曲与河谷的弯曲一致。3、分汊型河床分汊型河床宽窄河段相间分布,窄段为单一河道,宽段则由一个或几个江心州分隔成几股汊道。4、游荡型河床河段顺直河身宽浅,水流散乱,槽滩高差不大,沙滩众多,河汊密布第四节 河漫滩河漫滩:河床两侧高出平均水位之上而又常被洪水淹没的平坦谷底部分称为河漫滩。一 河漫滩的结构河漫滩的沉积结构具有明显的二元结构。下层为较粗的河床相冲积物,通常由砾石与砂层组成,它是河床侧向移动过程中沉积下来的;上层是较细的河漫滩相冲积
32、物,通常为粉砂、粘土或亚粘土,它是洪水期的泛滥堆积物。河床相与河漫滩相物质共同构成河漫滩的二元结构。二、河漫滩的形成河流形成初期,整个谷底都被流水占据,很少有边滩形成,但随着河流的发育,在地球自转偏向力的作用下和受河流流动最小耗能原理的控制。河流侧蚀作用加强,曲流形成,曲流的形成导致横向环流的加强。结果凹岸侵蚀,凸岸堆积,形成边滩,河床宽度增加。但这时浅滩仍不是河漫滩,因为这时边滩的组成物质仍是主要由河床冲刷的物质组成,较粗大,边滩的面积较小,容易被冲刷移动。即使在洪水期边滩上的流水流速仍较大,只有较粗的物质才能停积。但在横向环流的作用下,随着河曲的进一步发展,边滩进一步宽展,当边滩扩大到一定
33、的面积时,她很难被冲刷移动,位置比较固定,这时在洪水期滩地上水的流速大为降低,以至于较细的物质也能堆积下来,这类物质与河床相物质有显著差异。这时这个由较粗的河床相物质和较细的漫滩相物质组成的较大面积的平坦地形称为河漫滩。河漫滩是在河谷发展过程中,河床沿河谷谷底侧向移动与洪水泛滥加积形成的。它经历了三个发展阶段:由滨河床浅滩雏形河漫滩成形河漫滩。三 河漫滩上的微地貌形态1、滨河沙堤2、心滩沙堤3、堰堤型河漫滩第五节 河谷地貌与河流阶地一 河谷地貌(一) 河谷的组成要素河谷最基本的形态可分谷坡和谷底两大部分。谷底比较平坦,由河床与河漫滩所组成;谷坡分布在河谷的两侧,常有阶地发育。谷坡与谷底的交界处
34、称为坡麓,谷坡上缘与高地面交界处称为谷肩或谷缘。(二) 河谷的类型1、河谷的成因类型A 纵谷 河谷的走向与构造线的走向一致。根据构造线的类型可将河谷进一步分为:向斜谷 背斜谷 断层谷 地堑谷 单斜谷。B 横谷 河谷横切构造线通过,可分为以下两类: 先成谷 一条河谷如果某一部分隆起,但它能下切隆起部分,保持原来的流路,这样这条河谷相对于构造来说是先成的,我们称其为先成谷。 跌置谷 一条河流原先在松散沉积物上流动,后来由于构造抬升,河谷下切,当其切穿松散沉积物到达基岩时,河流与基岩的地质构造不相符和,仍保持其原来的流路。因它是上伏松散沉积物上跌置下来的,故称“跌置谷” 。因跌置谷的发育晚于原先的地
35、质构造,故又称“后成谷” 。二 河流阶地河谷中分布于河床两侧谷坡上的,由河流作用形成的高出于一般洪水位之上的阶梯状平坦地形,称为河流阶地。(一)河流阶地的组成要素:阶地面,阶地斜坡,阶地前缘,阶地后缘,阶地高度,阶地宽度,阶地序列。(二)河流阶地的成因由河流阶地的形态要素可以看出,它最主要的是由阶地面和阶地斜坡两个地貌面构成,两个地貌面指示出河流阶地的形成必须经历两个阶段。一个是河流拓宽谷底,形成宽阔河漫滩的时期。另一个是河流强烈下切,使原来的河漫滩高出于一般洪水位之上成为阶地的时期。引起河流下蚀作用加强的原因主要有:1、构造运动 构造运动形成阶地主要是通过构造抬升或下降改变河流比降来完成的。
36、2、气候变化 由于气候变化造成河流相对负载的变化形成的阶地称气候阶地。3、基准面的变化 当河流基准面下降,新出露的部分坡度大于河流比降时,河流要发生溯源侵蚀。4、河流系统的复杂响应 根据河流阶地形成过程的室内模型试验研究。认为基面的一次下降可以形成两级阶地。(三)河流阶地的类型河流阶地有许多种分类方法,这里简单介绍两类:A 河流阶地的组成结构分类:1、侵蚀阶地 阶地主要由基岩组成。其上很少或没有河流冲积物覆盖2、基座阶地 阶地由两类物质组成。上部为河流冲积物,包括河床相冲积物和河漫滩相冲积物,下部为基岩。这说明河流的下切强度较大,超过了河流的堆积。一般是由构造运动引起的,是一种构造成因的阶地。
37、3、嵌入阶地 阶地仍是由两部分物质组成,上部为河流相堆积物,下部为基岩。但是,下部的基岩常常由于下一级阶地的冲积物或河漫滩物质所掩盖。4、堆积阶地 阶地仅有河流相冲积物组成。根据河流下切深度的不同又可分为两类:内迭阶地 形成阶地的下切与堆积冲积物前的下切基本相同上跌阶地 形成阶地的下切小于冲积物堆积前的下切深度,没有切穿冲积物5、埋藏阶地 埋藏在地下的阶地称为埋藏阶地B 根据阶地面形成时的水动力状况的分类:1、侵蚀状态阶地 阶地面形成时水动力状况以侵蚀为主,冲积物厚度薄,粒径粗大,以河床相为主,河漫滩相不发育,阶地的纵向坡度大。河流阶地的形成是因为侵蚀更强,河流下切加剧造成的。2、均衡状态阶地
38、 阶地面形成时期,河流处于均衡状态。河床相与河漫滩相均很发育,冲积砾石的磨圆及分选均好,冲积物的厚度在冲积物的正常范围内。阶地的形成是因为均衡被打破,河流下切能力增强的缘故。3、加积状态阶地 阶地面形成时期,河流以堆积为主,冲积物厚度大,特别是河床相冲积物的厚度大,冲积物含有多个粗细韵律层,分选和磨圆较差。阶地的形成是河流由加积状态恢复到均衡状态的产物。(四)河流阶地的时代确定与研究意义1、阶地年龄 确定河流阶地年龄的方法主要是年界法、沉积物本身的年龄、阶地序列、阶地对比。阶地年龄是指阶地面高出洪水位时的时代。2、阶地的研究意义:研究河流发育史 研究构造活动历史研究气候变化 研究海平面和基准面
39、的变化第六节 冲积平原一 冲积平原的形成条件与形成过程冲积平原的形成有两个重要的条件:长期的构造下降,丰富的河流泥沙冲积平原的形成过程主要包括下列几类过程:1、山麓洪积作用 2、河流冲积作用3、湖积作用 4、洪积作用 5、风积作用。这些作用在冲积平原上的分布是有规律的,近山麓地带主要是山麓洪积作用和河流冲积作用。近海地带主要是河流冲积作用和洪积作用。上述两带之间主要是河流冲积作用、湖积作用和风积作用。二 冲积平原的地貌结构与物质结构根据冲积平原的地貌特征可以将其分为三个部分:山前洪积冲积平原、中部冲积平原、滨海平原。与上述地貌结构相对应,冲积平原的物质结构可以分为三个部分:山前洪积冲积物、中部
40、冲积湖积物、滨海冲积海相层。第七节 流域地貌一 分水岭的迁移与河流袭夺1、分水岭的迁移:分割两个相邻水系的高地称为分水岭。分水岭两侧的坡度和坡长往往是不相同的,它可造成两侧河流的溯源侵蚀速度不一致,最后导致分水岭迁移。2、 河流的袭夺:由于分水岭迁移造成的一条河流夺取另一条河流某一段或全部的现象。(六)岩溶地貌的核心内容:岩溶地貌的概念;可溶性岩石地区,在地下水和地表水的化学过程(溶解和沉淀)和物理过程(流水的侵蚀、堆积、重力崩塌和堆积)的共同作用下,对可溶性岩石的破坏和改造作用称为岩溶作用(Karst 作用) 。这种作用所形成的地貌(包括地表形态和地下地貌形态)称为岩溶地貌。岩溶作用及所产生
41、的水文现象和地貌现象统称为岩溶(Karst) 。岩溶作用的化学过程、岩溶作用的基本条件、岩溶水的状态。岩溶地貌部分重点考察地表岩溶地貌、地下岩溶地貌;岩溶地貌发育的几个问题、岩溶基准面、岩溶地貌的地带性特征、古岩溶。第六章 岩溶地貌(Karst)岩溶作用:可溶性岩石地区,在地下水和地表水的化学过程(溶解和沉淀)和物理过程(流水的侵蚀、堆积、重力崩塌和堆积)的共同作用下,对可溶性岩石的破坏和改造作用称为岩溶作用(Karst 作用) 。岩溶地貌:这种作用所形成的地貌(包括地表形态和地下地貌形态)称为岩溶地貌。岩溶作用及所产生的水文现象和地貌现象统称为岩溶(Karst ) 。第一节:岩溶作用一 岩溶
42、作用的化学过程:CaCO 3CO 2H 2OCa 2+2HCO3-二 岩溶作用的基本条件:1岩石的可溶性:岩石的可溶性主要取决于岩石的成分和岩石的结构。2岩石的透水性岩石的透水性取决于岩石的孔隙度和裂隙度以及可溶性岩石本身的喀斯特化程度。3水的溶蚀力水的溶蚀力主要取决于水中 CO2的含量以及水中各种有机酸和无机酸的含量。水的溶蚀力一般是随深度的增加而降低的。4水的流动性:水的流动性主要取决于气候条件。三岩溶水的状态存在于可溶性岩石内的一切地下水体总称为喀斯特水。喀斯特水的运动方向及其变化状况等称为喀斯特水的动态。 。1垂直渗透带(充气带)2季节变动带(过渡带)3水平流动带(饱水带)4深部滞流带
43、(承压带)以上各带的界线受气候变化和地壳运动的影响而发生变化。第二节 岩溶地貌一. 地表岩溶地貌1、溶沟、石芽、石林溶沟:地表水流沿石灰岩坡上流动,溶蚀和侵蚀出的许多凹槽称为溶沟。石芽:溶沟之间的相对突出部分称为石芽。石林:在条件适宜的地区石芽的高度可在 10m 以上,这种比较高的石芽称石林。2、落水洞:岩溶地区地表水从谷地流向地下河或地下溶洞的通道。3、漏斗(岩溶漏斗):岩溶地区一种碗碟状的圆形洼地。4、岩溶洼地:四周由低山丘陵所包围的封闭洼地。5、坡立谷:指岩溶地区的一些宽广平坦的盆地或谷地。6、干谷与盲谷:是河流作用下的谷地。干谷:是喀斯特区往昔的河谷,但现在已经无水或仅在洪水期有水活动
44、,成为遗留谷地。盲谷:它是一种死胡同式的河谷,其前方常被陡崖所挡,河水从崖下落水洞潜入地下,成为地下河。 7、峰丛、峰林和孤峰(Karst 山峰)孤峰:指散立在溶蚀谷地或溶蚀平原上的低矮山峰,它是石灰岩体长期在喀斯特作用下的产物。蜂林:它是成群分布的石灰岩山峰,山峰基部分分离或微微相连。蜂林是在地壳长期稳定下,石灰岩体遭受强烈破坏并深切至水平流动带后所成的山峰。蜂丛:它是一种连座蜂林,顶部山峰分散,基部相连成一体。二 地下岩溶地貌二、地下喀斯特地貌地下岩溶地貌主要指溶洞和地下河。1溶洞的发育溶洞是地下水沿可溶性岩石中的各种构造面进行溶蚀侵蚀所形成的地下洞室。2溶蚀地貌:发育在潜水面附近的水平溶
45、洞,由于经常受自由水面的溶蚀、侵蚀作用,所以洞顶平坦。3洞穴化学堆积:溶洞是由地下水的溶蚀和侵蚀作用造成的。但是当地下水在流动过程中因条件的变化有时也发生堆积,形成各种堆积地貌形态和堆积物。发生在溶洞中的各种堆积作用统称为溶洞堆积作用。它可以形成如下形态:石钟乳:它是悬垂与洞顶的碳溶钙堆积,称倒锥状。石笋:它是由洞底往上增高的碳酸钙堆积体,形态成锥状、塔状及盘状等等。石柱:它是石钟乳和石笋相对增长,直至两者连接而成的柱状体。石幕(石幔):含碳酸钙的水溶液在洞壁上漫流时,因迅速逸散而产生片状和层状的碳酸钙堆积。边石堤:它是在洞底,特别是底部两边的堤状堆积物。第三节 岩溶地貌发育的几个问题一 岩溶
46、基准面问题岩溶地貌向地下深处发育的下限称为岩溶基准面。二 岩溶地貌的地带性特征岩溶作用是发生在可容性岩石地区的一类地貌过程。但是岩溶作用的强度特征深受自然地理条件特别是气候条件的影响。因气候条件的差异,岩溶作用的特征、强度及形成的地貌表现出极大的差异性。因此岩溶地貌具有一定的地带性。现将几个主要地带的岩溶作用特征和 形成地貌的特点简述如下:1、热带,亚热带季风型岩溶(以溶蚀作用为主)降水多,高温,繁茂的植被,溶蚀作用十分旺盛,形成十分发育的 Karst 地貌。这不仅表现在地表岩溶上,也表现在地下岩溶上。十分发育的 Karst 地貌具体表现在如下几个方面: 峰林发育的最好 漏陷地貌和谷主坡发育
47、石芽和溶沟十分显著,石芽高大 地下溶穴发达2、亚热带地中海型气候岩溶以南斯拉夫 Karst 高原为代表,该带夏季干热,冬季冷湿,水热条件不如热带。故Karst 地貌不如热带典型。但地表及地下 Karst 仍是相当发育的。地表多见落水洞,溶蚀洼地,坡立谷,干谷与盲谷等,缺乏发育完美的峰林。3、温带湿润气候的岩溶雨量及热量条件均较上述二带差,故岩溶作用不强烈,地貌不明显,地表 Karst 以干谷为主,石芽,溶沟,落水洞及溶蚀谷地不发育。地下 Karst 以溶孔、溶隙和小型溶洞为主。缺乏大型溶洞。4、寒热及高山型岩溶气温低,水多以常年冻结和季节冻结的冰的形式存在,因此岩溶作用微弱。因此存在少数圆形洼
48、地和小型漏斗。地下 Karst 主要是蜂窝状溶孔及小型溶洞,但是在高山地区由于融冻风化强烈,崩解作用常沿断裂、节理和层理面进行。也常形成类似于热带的峰林地貌,但规模很小,并主要分布在断层面附近。5、干燥地带的岩溶气候干旱少雨三 古岩溶青藏高原上的古岩溶问题。(七)冰川地貌和冰川堆积物的核心内容:冰川的形成和类型、冰川地貌重点考察冰川宏观与微观侵蚀地貌(冰斗、刃脊、角峰、冰川槽谷、悬谷、羊背石、擦痕等) ;冰渍物与冰川堆积地貌特征(岩性、矿物成分、粒度、结构、冰碛垄) ;冰水堆积物及冰水堆积地貌、冰前沉积、冰川接触沉积、冰川地貌组合;古冰川遗迹的判别。第七章 冰川地貌和冰川堆积物第一节 冰川的形
49、成和类型一、冰川的形成 雪线:多年积雪区的下界称为雪线。影响雪线的因素主要有三个:温度;降雪量;地形条件。 成冰作用:刚从空气中降下的雪称为新雪,具棱角状。新雪降到地面以后在自动圆化作用下,由棱角状转变为圆球状,这种圆球状的雪我们称为粒雪。粒雪形成以后,由于雪越积越厚,粒雪所承受的压力越来越大,在巨大的压力作用下,空气被排走,粒雪发生重结晶作用,聚集变大,便形成了重结晶冰型的冰川冰。这种作用一般发生在十分寒冷的两极地区,所以称为冷型成冰作用。在较为暖的中纬地区,当温度很高时,表层雪冰融水活跃,融水沿孔隙下渗,这时雪层内部的低温使下渗水以粒雪为核心冻结成冰,形成渗浸冻结型冰川的冰川冰。这种作用主要发生在气温较高的中纬度高山地区,故又称暖型成冰作用。 冰川运动:在压力作用下,冰的晶体之间的相互位置就可以发生变动,从而产生塑性形变,这是冰川运动的前提条件。导致冰川运动的主要因素是重力和压力。二、冰川的类型据冰川的形态、规模和地形条