导航:首页 > 研究方法 > 研究河流阶地方法

研究河流阶地方法

发布时间:2023-03-30 03:57:52

‘壹’ 地貌学法

虽然地表的地貌形态是内外力地质作用的综合结果,但新构造运动起决定性因素,因此地貌往往可以直接或间接地反映出新构造运动的特征。新构造运动对地貌形成的影响有两种情况: 一是由新构造运动及地层的变位和火山活动等直接形成地貌; 另一种是由于新构造运动控制、影响各种外力地质作用而形成的地貌。因此,可通过分析地貌特点及组合关系来研究新构造运动的性质。下面介绍几种常见的地貌分析研究新构造运动的方法。

1. 河流地貌研究

河流地貌研究主要包括水系格式和河道变迁、河床纵剖面、河流阶地等方面的内容。其中,河流阶地是研究新构造运动的一种很好的标志,能明显反映研究区新构造活动面貌。

河流阶地横剖面研究 河流阶地横剖面,也称河谷横剖面,就是在河谷的某一地点,在垂直河谷延伸方向上横切一个剖面,把各级阶地投影到剖面上就形成河谷横剖面。在河流阶地横剖面上,可研究河流阶地的类型、切割深度和沉积层的厚度,而这些能很好地反映新构造运动的特征。阶地是指示新构造运动阶段性和间歇性的良好标志,每一级阶地都显示了构造运动从稳定到抬升或下降的过程。在阶地类型上,侵蚀阶地和基座阶地通常反映新构造运动的抬升运动比较强烈,而堆积阶地指示的抬升运动相对比较弱; 阶地距河水面的高度,反映了河流的切割深度,河流切割深度受新构造运动控制,新构造运动抬升幅度越大,河流切割深度就越大;沉积层厚度的大小也可以反映地壳稳定时间的长短,地壳稳定时间越长,河流堆积物厚度也越大。需要指出的是,在分析构造运动幅度时,应该注意岩性变化、气候、水文等对阶面高度和沉积层厚度的影响,只有扣除这些影响后,所得结果才能真正反映新构造运动的特征。阶地的形变是研究阶地形成之后的构造运动特征。这种形变可以通过河谷两岸阶地的对比来实现,如两岸同级阶地的高度不一致,或一岸有阶地而另一岸则无。

河流阶地纵剖面研究 根据若干阶地横剖面资料,沿河谷从上游到下游方向,作阶地纵剖面(阶地位相图),是研究新构造运动的一种常见的方法。阶地位相图反映的是新构造运动在空间和时间上的变化情况。在阶地位相图上,某一地点的各级阶地高差变化反映的是该地点不同时期新构造运动特征; 同一级阶地在不同地点的高度变化指示的是同一时期不同地区新构造运动特征。

2. 洪积扇研究

新构造运动对洪积扇的发展、形态及结构有很大影响(图 13-14)。间歇性上升,使洪积扇顶点向山外迁移,形成串珠状洪积扇; 构造运动不均匀地掀斜,可以造成洪积扇偏转; 走滑断层使洪积扇变形或迁移; 下降地区堆积作用加强,老洪积扇顶点不久就会被新的洪积物掩埋。需要指出的是,由于山前活动断裂的影响,不同河道的洪积扇顶点往往呈直线或近于直线展布,有时断裂活动可使洪积扇与河道产生水平错位。

图 13-14 洪积扇迁移示意图(引自北京大学 《地貌学原理》,1965)

3. 岩溶地貌研究

岩溶地貌对新构造运动的意义,主要表现在如下两个方面。

一是层状溶洞的研究。地壳稳定,地下水长期溶蚀,可在饱水带内形成溶洞; 地壳上升,已形成的溶洞抬高,河流下切,地下水位降低,在地壳稳定条件下又可形成较低的溶洞。因此,层状溶洞是地壳上升的标志。如四川省兴文县的多层溶洞至少可以划分为 4 层。

二是岩溶期和岩溶地貌组合的研究。岩溶期是指在地质历史时期中经历了强烈岩溶化的时期,往往和某阶段的地壳运动稳定时期相适应。崔之久(1981)利用青藏高原上的古岩溶地形分析了青藏高原的隆起幅度。青藏高原岩溶地形可分为 3 层,每一岩溶层分布的高度是中心高,向四周降低。这说明在高原整体抬升的背景下,为拱形隆起。

4. 夷平面研究夷平面是指在地壳运动相对稳定时期,由于外力长期的夷平作用,如流水、湖蚀、寒冻风化等,夷平了由构造运动所创造的崎岖起伏的地形和构造面,形成向侵蚀基准面趋近的平缓起伏的地形,后又被构造运动抬升切割形成的残留面。

夷平面一般具有如下几个特点: ①在没有变形的情况下,同级夷平面的高差不大; ②分布世老广泛,可达数百至数千平方千米; ③同级夷平面有相似的地形形态和地貌组合形态; ④夷平面上有相应的堆积物。

根据夷平面研究新构造运乱橘动,首先要根据大量事实,准确地确定夷平面。然后分别测量各级夷平面的高度,圈定各级夷平面的分布范围,确定夷平面的时代。夷平面的年代确定一般采用内插法、相关沉积法和区域对比法等。根据同级夷平面的高度搜陪升变化,分析同级夷平面的变形和变位,可以了解从形成该级夷平面的时代至今,该区新构造运动的类型和特征。夷平面的变形类型大体分为平面变形、拱形变形、掀斜变形和断裂变位四种类型。

与夷平面发育的同时,在夷平面上常发育良好的风化壳,在热带和亚热带地区尤其普遍。经常可以在数千米的高山上保存古红土型风化壳残余。这些古风化壳残余对确定夷平面的存在及其形成年代的确定具有重要意义。

5. 海岸地貌研究

通过海岸带的类型、古海岸线的位置等海岸地貌的研究来探讨新构造运动有重大意义。标志海岸上升的地貌包括海蚀穴、海蚀台、海积台等海岸地貌,砂坝由陆至海高度逐渐降低。在海岸下沉地区,标志下沉的地貌有水下阶地和溺谷,海底古风化壳,沉溺的海滩岩。

‘贰’ 河流阶地的成因及研究意义

一 有关河流阶地的成因
以下论述首先把河流阶地分为两大类:河蚀旋回阶地与非河蚀旋回阶地,并着重指明前者是由于河流的侵蚀-堆积-再侵蚀作用这样一个河流侵蚀旋回过程形成的。其结果使谷底升高于河水面之上,成为阶地地形。而引起河蚀旋回的基本动力是河流活力的变化(河流活力与闷举流速的平方和流量的乘积的半数成正比,与输沙量成反比),而导致河流活力变化的根本原因,有新构造因素、气候因素、河流袭夺或改道等。至于非河蚀旋回阶地,则由于岩石性质与产状,两次河曲的重复摆动,山溪、洪流在主河两侧的冲积锥、洪积扇堆积等所造成,它不是受河流活力增强而引起,也就是说它不是河流侵蚀旋回过程的反映。
(一)棚罩祥河蚀旋回作用所形成的阶地
河蚀旋回阶地是由于河流的侵蚀、堆积和再侵蚀作用而形成。它反映河流作用和河谷发育的几个阶段。首先是侵蚀作用形成了河谷,随着河流的旁蚀作用和堆积作用的进行而形成河床侵蚀面及河床堆积物和漫滩堆积物。以后又由于河流向下侵蚀的加强,河流进一步切入原来的河床或漫滩并力图在更低处开辟新的河道,所以过去的河床和漫滩就高出于河水面之上而成为阶地。因此阶地面代表河流旁蚀过程和堆积过程,而斜坡则代表河流的向下侵蚀过程。前者代表河流作用的相对稳定时期,即形成宽广的谷底;后者代表河流作用的相对不稳定时期,又重新恢复向下侵蚀作用。上述河流的旁蚀、堆积与再度侵蚀下切作用的转化是受河流活力与阻力的对比变化关系所决定的。
在此仅就河蚀旋回阶地的各种成因因素分别地予以分析。
1.新构造运动
在河流流域内或河流流路上发生新构造拾升运动(如背料式挠曲或沿断层作翘起上升),则在河流纵剖面上坡度增大,河流向下侵蚀作用增强,使原来的河床、漫滩泛滥平原抬升而成为阶地。另外,在河流侵蚀基准面附近或河流下游地区,如发生新构造运动的挠陷作用,并因侵蚀基准面下降后河口地段新出露的河床纵剖面坡度较原来增大,则在链搏河流下游一定地段内流速增大,河流又恢复向下侵蚀作用,形成阶地。
此种河流阶地,往往与河流纵剖面上的旋迥裂点相对应。在裂点以下,因河流已发生向下侵蚀作用,就有阶地形成。在裂点以上,则因河流尚未发生向下侵蚀作用,就没有阶地形成。裂点代表重新恢复向下侵蚀作用的顶点,亦即由于活力增强所发生的溯源侵蚀的顶点。
2.气候因素
气候的变化也十分显着的影响到河流活力的增大或减小。气候变化主要是通过雨量(干、湿)和热量(冷、暖)变化所引起的,并导致河流侵蚀、堆积状况的差异。气候上的热量、水分变化是相互制约的不可分割的。但为了叙述方便也还是分别地予以讨论。
(1)干、湿气候变化所发生的影响
气候由湿润变为干燥时,对河流活力的影响发生两种不同情况。一方面由于雨量大减,地表径流减少,河流流量减小,则河流活力亦随之变小,河流则发生堆积作用。另一方面因地表径流减少,被挟带到河流中的碎屑物质亦减少,即输沙量减少,又引起河流活力增大。当输沙量减少,所引起的河流活力增大,超过因河流流量减少而引起的河流活力减小的情况时,则河流恢复向下侵蚀作用,形成阶地。反之,如果输沙量减少所引起的活力增大,不足以抵消和补偿由于流量减小而引起活力减小的情况时,则河流无力侵蚀河床,主要表现为堆积作用。
此外,由于气候变干,也可影响到流域内植物衰亡、地表剥蚀作用加强,进入河流的碎屑物质增多,输沙量增大,引起河流活力减小。在这种情况下,流量的减少和输沙量增大都促使河流活力变小,因而河流堆积强烈,成为堆积性河谷。所以在气候变干燥的情况下,一般是活力减小发生堆积,但在个别地段也可能发生侵蚀,形成阶地。至于究竟是属于哪一种,则应根据具体情况,深入分析。
气候由干燥变为湿润时,对河流活力的影响也发生两种不同情况。一方面由于雨量增多,地表径流增多,河流流量增大,则河流活力亦随之变大,河流又恢复向下侵蚀作用,形成阶地。另一方面因地表径流增多,被挟带到河流中的碎屑物质亦增多,即输沙量增大,又引起河流活力减小。当输沙量增大所引起的河流活力减小超过因河流流量增大而引起的河流活力增大的情况时,则河流发生堆积作用。反之,如果输沙量增多所引起的活力减小,不足以抵消和补偿由于流量增多而引起活力增大的情况时,则河流仍可恢复向下侵蚀作用,形成河流阶地。
此外,由于气候变湿,也可影响到流域内植物生长的繁茂,地表剥蚀作用减弱,进入河流的碎屑物质减少,即输沙量减少,从而引起河流活力增大。在这种情况下,流量的增大和输沙量减少都促使河流活力增大,故河流重新恢复向下侵蚀作用,形成阶地。所以在气候变湿润的情况下,一般是活力增大,河流恢复向下侵蚀作用,形成阶地。但在另一些条件下也可能发生堆积。所以必须分别地根据实际情况考虑流量和输沙量对河流活力所起的作用。
(2)冷、热气候变化所发生的影响
在此所提出的冷热气候变化,主要是指第四纪冰期和间冰期。在冰期和间冰期中,不同地区河流的活力发生变化,从而影响到河流的侵蚀堆积作用。冰期时,因气候严寒,大量固体水被禁固在大陆上,大洋水位降低。这对冰川笼罩范围以外地区的河流侵蚀、堆积过程,发生很大影响。靠近海洋的陆地部分,因侵蚀基准面降低,新露出的海底部分,坡度较河流下游河床的坡度大,故河流活力增大,发生向下侵蚀作用,形成河流阶地。但也可能发生另外两种情况:侵蚀墓准面下降所出露的原海底部分其坡度如小于河流下游河床的坡度时(河流在一定距离内发生回水现象)由于河流活力减少,发生堆积作用。如果侵蚀基准面下降所出露的原海底部分其坡度与河流下游河床的坡度一致时,新出露的原海底部分,其河流活力情况,侵蚀、搬运和堆积情况和原来河流下游河床的情况一样。
在距海较远的河流中、上游地区,在冰缘气候条件下,寒冻风化和泥流作用强烈,又加上冰川侵蚀搬运来的物质较多,它们都先后地被挟带至河流中,故河流输沙量增大。同时由于降水以固体形式降落并被冻结或留滞于地表,故河流流量减少。输沙量的增多和流量的骤减都引起活力变小,发生堆积作用。于是河谷底部被大量堆积物充塞。
间冰期时,因气候变为湿热,大陆上的固体冰雪融解。大量河水流入海洋,故大洋水面升高。滨海的陆地部分遭到海浸,在河流下游发生回水现象。从而使堆积作用增强,河口附近被堆积物充塞。
在距海较远的河流中、上游地区,在间冰期由于气候温暖湿润,植被生长变好,被挟带进入河流中的碎屑物减少,输沙量减少。同时由于固体冰融解成水,注入河流,增加了河流的流量。随河流恢复向下侵蚀作用,在冰期时堆积于河谷内的物质,相对高出于河面之上成为阶地。
3.河流袭夺或改道
河流发生袭夺或改道后,由于袭夺河接受了转向河(被袭夺河上段)的水量,故流量增大,活力增强,发生向下侵蚀作用。河床相对高起成为阶地。
以上三种因素所形成的阶地,都是由于河流的侵蚀旋迥作用所形成的,故可称之为河蚀旋迥阶地。其中以新构造运动和气候因素所形成的阶地为最多,且分布最为普遍。

(二)非河蚀旋回作用所形成的阶地
此种阶地,虽然也呈现为分布于河流两侧的阶梯状平台地形,但就其成因分析,不是河蚀旋回作用所形成的。现就其中的几种,分述如下。
1.岩石性质不同所形成的阶地
如河谷两坡出露水平产状的岩层,且软、硬岩相间,交互成层时,则常形成阶梯状平台,可称之为岩石阶地(某些地貌学课本上称之为构造阶地或剥蚀构造阶地)。岩石阶地的成因,是由于沿谷坡流动的散流或暴流或其他外力剥蚀作用,将松软的岩石侵蚀剥蚀掉,促使谷坡后退。而水平构造的硬岩则呈平台地形出露在谷坡上,成为平坦的阶地地形。如果由几组软硬岩组成时,则在河谷中形成数级岩石阶地。岩石阶地的宽度不等,主要取决于软岩的被侵蚀剥蚀后退露出的硬岩层理面的宽窄来决定。有时可宽达数千米。岩石阶地的前后缘斜坡很陡,有时甚至壁立,其高度常等于一组软硬岩的厚度。
值得提出的是岩石阶地表面,并不代表河流作用相对稳定时期的谷底,而是水平构造硬岩的层理面。
2.冲积锥、、洪积扇阶地
来自山区的溪流在注入主流河谷时,在河谷两侧堆积成冲积锥或洪积扇。其前端由于主流的旁蚀作用常形成河曲陡壁,它高出于主流的河滩之上,类似阶地。有些迭置的冲积锥或洪积扇,也具有阶梯状特点。其成因或由于山体抬升,或由于主流基准面下降,致使支流切入原来的冲积锥或洪积扇之中,并在其前端再堆积成新的冲积锥或洪积扇。
此外,在山坡谷坡或河岸等地岩体不稳定,常发生泥石流,滑坡或河岸塌方,该地段小
块岩体在重力作用下滑落、堕落或塌陷在河边,其顶面平,前缘后缘都界以陡坎,也具有阶
地特点。但其沿河伸展的范围有限。

以上为详细成因剖析,如需综合回答的话,如下:
河流阶地是河床演变长期效应的表现方式之一, 它的形成和演变主要受到下述因素的影响: ①构造运动: 往往造成河道比降的变化, 影响河流系统中侵蚀、搬运和堆积过程;
②气候变化: 主要是降水以及与之相关的植被等通过影响河流的水量和含沙量来影响河流过程和河流地貌;
③侵蚀基准面下降: 导致河道比降的增大从而增强河流的下切侵蚀能力;
④河流袭夺: 袭夺后的河流侵蚀加强, 被袭夺的河流的侵蚀减弱;
⑤河曲摆动和岩性差异: 引起差异性水流侵蚀现象;
⑥冰川进退: 引起侵蚀部位以及侵蚀能力的变化。此外, 还有河流支流汇合、滑坡以及泥石流等对河流系统的影响也可以影响到河流阶地的演变。
⑦人类活动的影响,如水利工程建设,改变了基准面。

二 研究意义
1 河流阶地与地壳形变
国内外学者多年的研究结果表明: 河流阶地的形成演变常会受到地壳形变的影响。河流阶地常常被断层错断, 类型有: ①单侧型: 阶地仅发育于断层的上盘; ②高单侧低连续型: 高阶地仅发育于断层上盘的一侧, 而低阶地在断层两侧均有发育, 而且上下连续, 没有错断, 表明了该断层在前期活动, 而到了后期逐渐趋于稳定; ③错断型: 阶地在断层两侧的发育级数可一一对比, 但是每级阶地均被错断,阶地的错距要大于低阶地, 反映断层有多次活动; ④高单侧低错断型: 高阶地仅发育于断层上盘, 低阶地在断层的两侧都有发育而且均被错断, 反映该断层在前期有强烈的活动, 而在后期断层仍在活动, 同时在断层下盘一定范围内也开始抬升。
河流阶地的变形特征可以反映新构造的活动方式。共和盆地的阶地发育主要与区内向南偏东掀斜抬升有关。从共和盆地向上的黄河干流是通过一级河流袭夺才贯通的, 造成黄河的阶地级数向上游方向递减。其中自唐乃亥到玛曲之间的黄河峡谷河段, 是在大约两万年前才贯通的。黄河上游的水系变迁, 主要是与黄河上游地区的差异性构造运动有关, 由此引起了黄河的水系的变
动, 反映在黄河上游两岸的阶地上。
正常情况下, 分布在河流河谷中的各级阶地面大致和河床纵向平行, 但构造活动的方式和范围会导致阶地发生不同的变形。(1)某地区内地壳大面积均匀上升, 河流普遍下切侵蚀, 在整个流域内都将形成阶地。(2)在同一时期内, 如果在一地区地壳上升幅度大, 速度快, 而另一地区上升幅度小, 速度慢, 那么在上升幅度大的地区, 阶地高度将比上升幅度小的地区大。如果上升幅度在河口最大, 那么阶地向上游辐聚。如果上升幅度在河源最大, 则阶地的纵剖面向上游辐散。(3)如果同一时期内, 不同地段的构造运动方向不一致, 上升地区形成向上游辐散式阶地, 下降区形成埋藏阶地。(4)如果河流某段受褶皱构造影响上升, 那么阶地在这一段呈上拱状, 也反映出褶皱的形态, 同时阶地的级数也可能增加。(5)如果活动断层横断河谷, 阶地在穿过断层时会被错断, 而不连续。(6)如果断层还有水平运动, 阶地还有水平方向上的错断。
2 河流阶地与气候变化
温度和降水等气候条件的变化可以引起植被、土壤侵蚀、河流水量和泥沙来源的变化,从而导致河流的冲淤变化, 部分信息可以反映在河流阶地上。气候偏暖湿时, 可使流域植被更加发育, 侵蚀作用趋缓, 被侵蚀物质的平均粒径趋小; 同时化学风化作用加强, 风化产物颗粒更细, 其中次生粘土矿物含量更高。气候偏干冷时, 则情况会相反。河流的下切与稳定的湿热气候同期, 河流加积作用发生在由干向湿或者由湿向干的过渡时期。气候变化通过流域降水量、植被发育、风化、侵蚀过程等因素的调控, 对各种河流地貌过程和河流沉积物产生重要影响, 可以通过对河流阶地沉积的研究反演气候的变化。海平面变化、冰期- 间冰期演替等都是全球气候变化的证据。海平面相对上升的时候, 河流中下游河谷发生溯源堆积;在海面相对下降期间发生溯源侵蚀, 可以形成阶地。冰期基准面降低, 河流下蚀能力增强, 阶地容易形成。

附上引用资料和参考文献:
综合自《地貌学原理》. 杨景春, 李有利编.北京:北京大学出版社, 2001,1~230页.
《河流地貌学概论》沈玉昌, 龚国元编. 北京·科学出版社, 1986:,56~71页, 85~153页.
少量来自网络,地质网络全书及以下文献资料等。
[1] 郑文涛, 杨景春, 段锋军. 威武盆地晚更新世河流阶地变形与新构造运动. 地质地震, 2000, 22(3): 318~328.
[2] 史兴民, 杨景春. 河流地貌对构造运动的响应. 水土保持研究, 2003, 10(3): 48~51.
[3] 胡小猛, 傅建利, 李有利. 汾河流域地貌发育对构造运动和气候变化的响应. 地理学报, 2002, 57(3): 317~324.
[4] 李有利, 谭利华, 段烽军, 杨景春. 甘肃酒泉盆地河流地貌与新构造运动. 干旱区地理, 2000, 23(4): 304~309.
[5] 陆中臣, 贾绍凤, 黄克新, 元宝印. 流域地貌系统. 大连:大连出版社, 1991, 77~107, 166~272, 313~336, 351~356.
[6] 冯 起, 李振山, 陈广庭. 国外干旱区河流地貌研究综述. 地理研究, 1997, 16(2): 89~95.
[7] 周厚云, 高全洲, 朱照宇, 郭国章. 气候环境变化的河流响应. 中山大学学报(自然科学版), 2001, 40(6): 81~85.
[8]刘小凤, 刘百篪. 应用“构造- 气候旋回”年代方法确定河流阶地形成年代的初步研究. 西北地震学报, 2003, 23(4):395~403.
[9]魏全伟等.河流阶地的形成、演变及环境效应.地理科学进展,2006.

望采纳,谢~
PS :分是不是太少了,打字很累的说⊙﹏⊙

‘叁’ 河流阶地的形成过程是什么 河流阶地是怎么形成的

导语:众所周知,阶地是指地壳上升河流下切形成阶梯状地貌,其特点是表面平坦。那么,大家清楚河流阶地的形成过程是什么?河流阶地是怎么形成的?下面是我精心准备的内容希望对大家有所帮助!

河流阶地的形成过程是什么

每一级阶地由平坦的或微向河流倾斜的阶地面和陡峭的阶坡组成。一条经历长期发展过程的河流,两岸常出现多级阶地,由河流河漫滩向谷坡上方,依次命名为一级阶地、二级阶地、三级阶地……。

河流下切侵蚀,原来的河谷底部超出一般洪水位之上,呈阶梯状分布在河谷谷坡上,这种地形称为河流阶地。

阶地的形成主要是在地壳垂直升降运动的影响下,由河流的下切侵蚀作用形成的,是地球内外部动力地质作用共同作用的结果。有几级阶地,就有过几次运动;阶地位置,级别越高,形成时代越老。

河流阶地简介

河流下切侵蚀,使原先的河谷底部(河漫滩或河床)超出一般洪水位以上,呈阶梯状分布在河谷谷坡的地形。阶地由阶地面、阶地陡坎、阶地的前缘、后缘组成。阶地按上下层次分级,级数自下而上按顺序确定,愈向高处年代愈老 。阶地物质下部为砂砾石,上部为粉砂、粘土,具二元结构 。河流阶地是在相对稳定堆积和迅速下切过程中形成的。由于下切侵蚀的条件不同,阶地的成因也不相同。主要成因有 :气候的变化,形成气候阶地;构造运动,形成构造阶地;侵蚀基准面的变化;人类活动的影响,如水利工程建设,改变了基准面。

河流阶地按组成物质及其结构分为以下4类:①侵蚀阶地。由基岩构成,阶地面上往往很少保留冲积物。②堆积阶地。由冲积物组成。根据河流下切程度不同,形成阶地的切割叠置关系不同又可分为:上叠阶地,是新阶地叠于老阶地之上;内叠阶地,新阶地叠于老阶地之内。③基座阶地。阶地形成时,河流下切超过了老河拆仿迟谷谷底而达到并出露基岩。④埋藏阶地。即早期的阶地被新阶地所埋藏。运用物理、化学、生物、年代学的方法研究阶地的级数、结构、年代、成因、分布的规律在科学上与经济上都有着十分重要的意义。

河流阶地的外力作用

水流的侧蚀加宽了河道使得流速变慢,河流携带的沉积物就在河床发生沉积,在水底堆积满一层沉积物。后来由于气候变化、地壳抬升或者侵蚀基准面下降等因素使得水流的下切侵蚀力剧增,这层堆积物被水流切开形成阶地坡。水流继续往下侵蚀,两侧的堆积物就完全露出水面,高过洪水位,形成阶地面。然后河流继续重复侧蚀、堆积、下切侵蚀等过程,形成下一个阶地。

河流阶地的内力作用

地壳抬升使得该地区河流海拔突然升高,在侵蚀基准面没变的情况下,水流的下切侵蚀力就会剧增,导致阶地面露出、阶地坡形成。之后地壳间歇性地抬升,河流继续侵蚀堆积过程,就出现多级阶地。

河流阶地的流水作用:侵蚀、搬运、堆积。

一、流水侵蚀

1、流水对岩石及其风化物进行破坏,常使其脱落,并离开原地。流水侵蚀作用一般在河流的中上游最为强烈。

2、我们需要掌握的是下切侵蚀和侧蚀。

下切侵蚀是垂直于地面向下的侵蚀。海拔越高水流的落差越大、落差越大流速就越快,侵蚀越强烈。下切侵蚀会加深河道,形成V型峡谷。

侧蚀作用是垂直于河岸往两侧的侵蚀。在河流的中游地区,当下切侵蚀力减弱时侧蚀会较为强烈。侧蚀可以加宽河道,形成U型峡谷。

二、流水搬运

流水移动被侵蚀掉的产物,为流水沉积作用提供大量物质。水流的搬运能力主要取决于流速,流速越快,搬运的物质越多,颗粒越粗大。

三大散、流水沉积

当水流流速减弱或遇到障碍物时,旅李将被侵蚀并搬运过来的物质堆积下来。这种作用在河流的下游较为强烈,因为下游水流速度慢,河流无法再把沉积物带走。比如山前的冲积扇、冲积平原、中下游河道两侧的河漫滩平原,以及河流入海口的三角洲平原。

‘肆’ 河流阶地有哪些形成原因试述主要河流阶地类型的特征。

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)河流阶地形成的原因由河流阶地的形态要素可以陵正看出,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。在形成河漫滩时,河流流经地区一般说来构造相对稳定,河流以侧蚀作用,沉积作用为主,河流至少处于和接近处于均衡状态。河流的挟沙力等于或大于河流的含沙量。而河流使河漫滩成为阶地的时期,一般是一个不稳定的时期,河流下切占据了十分重要的地位,河流的挟沙力大于河流的含沙量,以至于河流还有剩余的能量用于对河谷的加深。从以上分析可以看出,上述两个时期河流作用的性质和负载特征有着明显的差异,河流能否形成阶地取决于河流作用的性质和负载特征能否发生变化,特别是负载特征能否发生变化。河流负载特征的变化又取决于河流含沙量,水量和比降的变化。能改变河流含沙量,水量和比降的因素主要是气候变化、构造活动、基面升降、流域环境的变化和河流系统本身的波动。一般来说河流流域环流的重大改变主要受气候变化和构造运动的控制。故能改变河流负载状况和河流作用性质,进而形成阶地的因素主要是构造运动、气候变化、基面升降和河流系统本身的波动。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。在构造相对稳定时期,河流在均衡条件下形成宽阔的河漫滩,在强烈构造抬升时期河流下切形成阶地。地壳运动不是持续进行的,它具有旋回性,多级构造抬升的结果是形成多级阶地。多级阶地的形成导致河道横剖面呈阶梯状地形。同一时代阶地沿河分布,即河流阶地高度在河流纵剖面上的连线称河流阶地位相图。多级阶地在河流纵剖面上表现为一束阶地,称阶地束。构造运动的性质与强度是有差异的,故河流阶地形态上的表现也有相互不同。下面简要介绍几类构造活动类型形成的阶地在河流纵剖面上的表现:①整体抬升②掀斜抬升,可分两类:A 向河流上游的掀斜抬升 B 向河流下游的掀斜抬升③拱曲型抬升④断裂抬升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。气候变化有两种类型:干湿变化和冷暖变化,它们都可以造成河流负载的相对变化。在第四纪研究中 干湿变化表现为:雨期 间雨期冷暖变化表现为:冰期 间冰期在我国季风气候条件下,第四纪气候变化表现为冰期与间雨期同时,气候干冷,河流含沙量增加,水量减少,好巧发生堆积;间冰期与雨期同时,气候暖湿,河流水量增多,含沙量减少,河流下切。在这种周期友汪键性气候作用下形成阶地。河流在气候影响下发生堆积,其堆积过程在河流纵剖面上各段的分布是不均匀的,在干冷时期,河流中游地区堆积物的厚度最大。当暖湿时期到来后,河流下切,形成阶地在河流中游一般来说较高,而向河流上游和下游则逐渐尖灭。这个气候阶地在河流纵剖面的表现犹如弹弓之弦,故又称弦状阶地。气候阶地因为是河流在干冷时期泥沙含量增加和水量减少造成的,是一种加积过程,故该类阶地在阶地类型上多表现为堆积阶地,阶地的河流冲积物一般较厚,磨圆度差,分选也不太好,因小尺度的气候变化,冲积物多含有多个粗细相间的层状结构。冲积物的厚度一般超过了河流冲积物的正常厚度。这是研究气候阶地的重要特征。对于入海的大的河流来说,河流阶地的成因更复杂一些。在干冷时期,河流的上游一般发生堆积,而下游由于海面的降低则发生侵蚀形成阶地。而在暖湿时期河流上游侵蚀形成阶地,而下游地区由于海面的上升而发生堆积。这样河流阶地在纵剖面上表现为剪状形态,称为阶地剪。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。溯源侵蚀所到达的地区在河流纵剖面上表现为比较突然的增加,这样的一个点称为裂点。在裂点以下,由于河流的下切,原来的河漫滩出露形成阶地。4、河流系统的复杂响应 Schumm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。首先当基面下降,河流发生溯源侵蚀,使原来的河漫滩出露成为阶地。随着溯源侵蚀的发展,各支流输送到干流中的泥沙量在增加,使河流系统本身超过了其挟沙能力,它将再次发生堆积,河床展宽,出现分汊,形成较宽的河漫滩。当河流的溯源侵蚀趋于完成后,河流的干支流都建立新的平行剖面后,来沙量又趋于减少,于是在堆积层中再度发生下切,导致第二各阶地的形成。后一个阶地的形成是河流系统本身对基面下降的一个复杂响应,故称河流系统的复杂响应阶地。(二)河流阶地类型及特征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。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: ①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① 上跌阶地 形成阶地的下切小于冲积物堆积前的下切深度,没有切穿冲积物堆积阶地的堆积物厚度一般比较候,超过了河流冲积物的正常厚度,一般由气候变化引起。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 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。

‘伍’ 河流阶地是怎么形成的

河流阶地是在地壳的构造运动与河流的侵蚀、堆积作用的综合作用下形成的。当河漫滩、河谷形成之后,由于地壳上升或侵蚀基准面相对下降,原来的河床或河漫滩遭受下切,而没有受到下切的部分就高出于洪水水位之上,变成阶地,于是河流又在新的平面上乎银下切河床。此后,当地壳构造运动处于相对稳定期或下降期时,河流纵剖面坡度变小,灶睁流水动能减弱,河流下蚀作用变弱或停止,侧蚀和沉积作用增强,于是又重新扩宽河谷,塑造新的河漫滩。
在长期的地质历史过程中,若地壳发生多次升降运动,则引起河流侵蚀与堆积交替发生,从而在河谷中形成多级阶地。
一般可以将其分为下列三种主要类型:侵蚀阶地、侵蚀-堆积阶地、堆积阶隐顷岁地(他又分为上迭阶地和内迭阶地)。

‘陆’ 河流阶地有哪些类型

①侵蚀阶地。由基岩构成,阶地面上往往很少保留冲积物。

②堆积阶地。由冲积物组成。根据河流下切程度不同,形成阶地的切割叠置关系不同又可分为:上叠阶地、内叠阶地。

③基座阶地。阶地形成时,河流下切超过了老河谷谷底而达到并出露基岩。

④埋藏阶地。即早期的阶地被新阶地所埋藏。


(6)研究河流阶地方法扩展阅读

河流返誉阶地的作用:

河流是自然界物质循环和能量流动的重要通道,在生物圈的物质循环中起着重要作用。没有河流的纽带作用,各种生态系统就无法交流。河流为河流内以至流域内和近海地区的生物提供营养物,为它们运送种子,排走和分解废弃物,并以各种形态为它们提供栖息地。

使河流成为多种生态系统生存和演化的基本保证条件。这就是肆肆河流系统的生态功能。河流系统的生态功能主要包括栖息地功能、通道作用、过滤漏雹段和屏蔽作用、源汇功能等。

‘柒’ 什么叫河流阶地

河流下切侵蚀,使原先的河谷底部(河漫滩或河床)超出一般洪水位,呈阶梯状分布在河谷谷坡的地形。阶丛耐地由阶地面、阶地陡坎、阶地的前缘、后缘组成。阶地按上下层次分级,级数自下而上按顺序确定,愈向高处年代愈老。阶地物质下部为砂砾石,上部为粉砂、粘土,具二元结构。河流阶地是在相对稳定堆积和迅速下切过程中形成的。由于下切侵蚀的条件不同,阶地的成因也不相同。主要成因有:气候的变化,形成气候阶地;构造运动,形成构造阶地;侵蚀基准面的变化;人类活动的影响,如水利工程建设渗中春,改变了基准面。
河流阶地按组成物质及其结构分为以下4类:①侵蚀阶地。由基岩构成,阶地面上往往很少保留冲积物。②堆积阶地。由冲积物组成。根据河流下切程度不同,形成阶地的切割叠置关系不同又可分为:上叠阶地,是新阶地叠于老阶地之上;内叠阶地,新阶地叠于老阶地之内。③基座阶地。阶地形成时,河流下切超过了老河谷谷底培姿而达到并出露基岩。④埋藏阶地。即早期的阶地被新阶地所埋藏。运用物理、化学、生物、年代学的方法研究阶地的级数、结构、年代、成因、分布的规律在科学上与经济上都有着十分重要的意义。

‘捌’ 河流阶地

(一)阶地的组成

位于一般洪水位以上,古河谷所构成的沿河平台,称为河流阶地。河流阶地以冲积,洪积阶地最为常见,其他成因的堆积物,包括冰川、冰水和湖相堆积物等,也能组成阶地。

由于过去的河流在某些地段的沉积本来就不多,甚至在一些峡谷段内缺失,加以后期河流来回摆动的破坏,所以阶地并不总是沿河连续分布的。阶地一般多保存在河流的凸岸。在实际工作中,可以根据断续相连的同期阶地进行对比。

阶地高出于河床和河漫滩之上,一般的常年性洪水不能淹没。但是,气候变化的幅度很大,往往几十年或百年一遇的特大洪水仍能短暂浸漫最低的阶地。如1870年的特大洪水,发源于嘉陵江流域,就漫过了四川和湖北西部沿江的一级阶地。又如巫山和宜都红花套一级阶地的新石器时代的文化遗址之上,有后期洪水的堆积层,也表明特大洪水仍能影响低阶地。

必须区别阶地和水平岩层所形成的构造平台,以及滑坡体、倒石堆等边坡堆积地貌。构造平台的表面没有阶地堆积物。边坡堆积地貌仅局限分布于个别地段,其特殊的形态和堆积物也与阶地不同。

阶地包括阶面、阶坡、阶地前沿、阶地后悔链沿、阶地坡脚几个组成部分,有时阶地还有基座。基座一般由坚硬的基岩构成,也可能是较老的松散沉积层(图4-18)。

阶地的高度通常指阶地前沿与平水期河水面之间的垂直高差。它可以大略表示地壳上升或河流下切的数值。在理想的情况下,阶面应是水平的。但是,由于前沿常受剥蚀而降低,后沿常受边坡堆积物覆盖而增高因此,必须仔细分析,用原始阶面或蚀余阶面的最高点作为上限,以平水期河水面为下限而进行计算。同一级阶地的高度可以因后期新构造运动和切割的影响而有所不同。由于阶面有从上游向下游的原始倾斜,所以不能简单使用高度这一单一的指标作为划分阶地时代的标准。高度资料只有结合其他指标进行综合对比,才能作为时代划分的根据。阶地的宽度指前沿至后沿的水平距离。

阶地除了有次生的朝向河谷的横向倾斜外,还有沿河的纵向倾斜,决定于当时河床的纵比降。但是一般说来,这在短距离内往往是难以观察出来的。

阶地的级数由下向上依次计算。一级阶地时代最新,保存最好;愈老的阶地愈不完整。有的老阶地可以被分割为丘陵状,甚至被强烈破坏,仅在沿河的少数地点方有残留(图4-19)。

图4-18阶地的组成

1—阶面;2—阶坡;3—阶地前缘;4—阶地后缘;5—阶地坡脚;6—基座;7—河漫滩相;8—河床相

因为阶地本来就是原来的河谷的底部,所以阶地组成物质一般均具有明显的二元结构。

大面积阶地的河床相砾石层,是良好的地下水含水层,储量丰富,水质优良,是山区农灌和民用供水的主要水裂迟源。其中尤以生成最新、地形最完整、砂砾层最疏松、与河水有直接补给关系的一级阶地为最佳。

由于地形平整和引用河水、地下水的方便,山区的城镇、工厂和交通线一肆前李般都建造在阶地,特别是一级阶地之上。

图4-19北碚附近的阶地

(二)阶地的成因和分类

1.阶地的成因阶地是河流在谷底范围内间歇性下切的产物,引起间歇性下切的原因很多。

新构造运动是最常见的成因。地壳上升便能使河流下切,把原有的谷底抬升到一般洪水位之上而形成阶地。

长期的气候变化也能在沿河形成阶地。一般说来,如果气候长期干旱,河流水量很少,主要以堆积为主。气候转为湿润时,河水增多,侵蚀加强,方能形成阶地,这种阶地称气候阶地。在干冷的冰期,海面下降,河流的下游发生侵蚀也能形成阶地,称为旋回阶地。

此外,某河段的坚硬岩坎被切穿,河流劫夺或决口改道,深切曲流的摆动等,也能形成局部分布的阶地。

2.阶地分类根据阶地的构造和形态特征,可以划分为以下的类型:

(1)侵蚀阶地由基岩构成,但阶地的阶梯状形态与基岩的岩性和地质构造无关,阶面是河流侧蚀造成的谷底侵蚀面,阶坡是河流下切造成的侵蚀阶梯。在侵蚀阶地的阶面上,往往没有或只有很少的残余冲积物分布。

(2)基座阶地有成层的冲积物覆盖在基岩基座上,反映在形成阶地的过程中,河流下切,已切穿原来河谷的谷底。

(3)冲积阶地如果河流下切尚未切穿原来的基岩谷底,此时所形成的阶地往往全部由松散冲积层构成,称为冲积阶地。根据下切的深度不同,冲积阶地又可分为上叠阶地和内叠阶地,上叠阶地的特点是每次下切的深度和河床侧移的范围,都比前期为小,新、老阶地从上到下逐次套生;内叠阶地的下切深度则较大,和前期相同,都是一直切到基岩面为止,新、老阶地从内到外逐次套生(图4-20)。

埋藏阶地是堆积阶地的一种特殊类型。原有的阶地由于各种原因而被新的沉积物所掩埋,在地形上不再有阶梯状的形态,称为埋藏阶地。埋藏阶地的结构可分为两种:一是早期地壳振荡式上升,形成多级阶地,以后地壳下降,把早期形成的阶地全部掩埋;另一种是地壳一直下降,新的冲积层堆积在老的平原地面之上,不同时期的沉积逐层叠加。埋藏阶地主要发生在新构造运动下沉的地区,如川西平原、江汉平原均有埋藏阶地分布。在山区,由于山崩、巨大的滑坡、泥石流、冰川、风、堰塞湖和熔岩流等的作用,也可以形成局部性的埋藏阶地。

埋藏阶地必须通过钻孔和物探等方法,才能划分出不同时期的沉积物。由于不同时期的沉积物的含水性能和工程地质性能都各不相同,在水文地质和工程地质工人中必须慎重研究,不能从上到下都作为一个统一层次来处理(图4-21)。

图4-20内叠和上叠阶地

图4-21埋藏阶地

(三)阶地在新构造运动研究中的意义

阶地的成因主要和新构造运动有关。由于新构造运动的性质不同,阶地的形态表现也有差异。在大面积上升的地区,河流普遍下切,沿河都可以形成阶地。如果不同地段的上升幅度不均等,则同时形成的阶地将有不同的高度,上升幅度较大的地区,阶地的高度也较大。如果同一时期内,不同地段的新构造运动的方向不一致,则上升地区形成正常级序的阶地,下降地区形成埋藏阶地。

必须充分认识到,同一时期在不同的地质构造单元上,新构造运动振荡上升的次数可以不同,因此所形成的阶地级数也不同,不能简单地使用阶地的级序作远距离的对比。

山口和山前地带往往是两个地质构造单元的交接地带,反映新构造运动最敏锐,在这里分布的阶地一般最齐全。有时,山口地区可以记录出在别的河段都不能清楚反映的极微弱,极短暂的上升,所以阶地的级数可以较其上、下游稍多,在对比阶地时应给予慎重的注意。

根据阶地的级序不同,可以区别沉积物和地貌发育阶段的相对的先后关系,称为地文期法。有人认为,如川中地区,就可以使用阶地对比,划分为雅安期、广汉期和资阳期等几个地文期。在缺乏同位素年龄和古生物资料的情况下,地文期法是划分地层的相对先后关系和研究新构造运动的行之有效的方法。

在不同的大地构造单元,新构造运动的性质可能有所差异,其升降的次数和幅度都可以不同。因此,所生成的阶地的级数和高度也各不相同,一般不能远距离对比。只有在新构造运动的性质相同的地域内才可以采用阶地对比的方法。对比相互的关系时,不仅要注意级序、高程和形态等特征,还应注意其堆积物的特征。必要时应该采集标本,作孢粉、化学组成、岩矿组成、粒度组成及其他分析,通过全面仔细的研究,作出审慎的结论。

根据阶地的类型,可以了解新构造运动升降的性质;根据阶地的级数,可以了解新构造运动间歇上升的次数;根据各级阶地之间的高差,可以大略测知不同时期的新构造运动上升的幅度;根据各级阶地之间的高差的沿河变化,可以了解不同时期的新构造运动的性质和强度在不同河段的演变。

为此,必须详细观察、对比,并精确测量不同河段的阶地级数、类型和高差的变化,编制阶地剖面图和沿河各级阶地的位相图进行研究。

编制阶地位相图,首先应在沿河选择若干个阶地发育、级数齐全,在相当长的河段内具有代表性意义的观察点,实测各个观察点的阶地级数与阶面高程,观察其形态与沉积特征,确定其时代和成因,作为制图的根据。由于新构造运动的上升或下降须在较大范围内才有反映,所以观察点距一般为几十公里,不必布置过密。

作图时,先将各个观察点的位置投影在横坐标上,横坐标的单位为公里。然后将各点的实测各级阶地和平水期河面高程,投影到纵坐标上,纵坐标的单位为米。为了能够清楚表示,一般纵坐标较横坐标的比例尺为大。

最后通过详细对比分析,连接各个观察点的相同时期的阶地和河床水面,绘出阶地和平水期河床水面起伏曲线即成(图4-22)。

图4-22长江三峡阶地位相图

从阶地位相图,可以分析同一时期在不同地段的新构造运动的变化;也可以分析同一地点在不同时期的新构造运动的演变。从图4-22可知长江三峡地区,奉节—巫山段是新构造运动上升的中心。其中又以最初和最近阶段上升最强烈。

‘玖’ 实习二 河谷形态及河流阶地分析

一、实习目的和意义

河谷形态特征是河流地质作用与构造运动共同作用的结果,反映了河流的发育历史。通过研究河流的河谷特征(横剖面、纵剖面),可以了解河流的发育历程及动力作用特征。本次实习通过分析河谷横剖面和纵剖面,使学生了解河谷横剖面图和纵剖面的编制方法和分析方法,并把课堂上学到的理论知识应用到实习中,从而深入认识河谷横剖面图和纵剖面图在地貌及第四纪地质研究中的作用。

二、实习内容和要求

(1)首先了解河谷横剖面的绘制过程和表示方法。

(2)了解在进行河谷地貌和第四纪地质研究时应注意收集哪些方面的资料。

(3)根据实习指导书提供的河流阶地数据,编绘河流阶地位相图,并分析河流发育历史。

(4)实习用具:铅笔、计算器、橡皮、三角尺。

(5)要求学生独立完成作业。

三、实习步骤和方法

(1)学生在上实习课之前对本次的实习内容进行预习。

(2)仔细听教师讲解河谷地貌研究的内容和资料收集方法。

(3)认真领会教师讲解的河流阶地位相图编制方法,学会分析阶地位相图。

四、河谷横剖面图、综合剖面图、阶地位相图的编制及分析

在河谷区进行野外调查时,除对谷地中第四纪地层剖面、地貌等进行仔细的观察和测量外,如阶地分布、级数、类型、河拔高度、年代以及阶地之间的相互关系等,还需要进行一系列图件的编制,其中河谷横剖面图和综合剖面图就是重要的图件,通过在不同河段编制河谷横剖面图和综合剖面图,可以了解不同河段的地貌特征和发育历史,是探讨河流发育过程的重要基础资料。

(一)河谷横剖面图的绘制

河谷横剖面既可以实测,也可以信手绘制。实测剖面图更为准确,这需根据研究的要求来决定。河谷横剖面的绘制过程大体可以分以下几步完成。

1.选定剖面位置

横剖面位置的选择应考虑以下几个方面:①横剖面的方向尽可能垂直河谷的走向;②要具有代表性,剖面穿过的地方阶地的发育要比较齐全,包括级数和类型,能代表某一河段的地貌特征;③除阶地发育外,也尽可能地反映出其他地貌类型,如洪积扇、湖积台地等;④地貌之间的关系要比较清晰,这便于剖面图的绘制;⑤如果河谷中发育新近纪地层,并在地表或阶地的阶简绝大坡上有露头,剖面线也尽可宏圆能穿过。

剖面位置的选择虽然考虑的因素较多,但还要根据研究的内容以及实际情况进行综合考虑而选定。以完成研究任务为目标,选择合适的剖面位置。

2.测量并绘制剖面基线

在选定了剖面位置之后,就要确定剖面基线的方位。剖面基线就是横剖面要穿过的方向,通常用罗盘测出剖面基线的方位。在方格纸上标上剖面方位,一般标在方格纸的左上方或右上方,而基线绘在方格纸的下方,两者平行。为了便于成图和图件的美观,在基线的下方应该空出3 cm。应注意:在确定方位和剖面基线时,实际上已确定了横剖面的方向,作河谷横剖面时研究者要面向上游,即完成的河谷横剖面的河流流向是从图内指向观察者,这是一个大家遵循的习惯。

3.确定比例尺

通常情况下,横剖面图的水平比例尺和垂直比例尺不同,垂直比例尺大于水平比例尺,两者都用线段比例尺表示。水平比例尺可根据河谷的宽度来确定,一般情况下,最终成图的宽度以10~20 cm之间为宜(这较适宜于论文和报告,如果要作大比例尺图,尺寸可以大些),可根据这个尺寸来考虑比例尺。垂直比例尺可根据最高级阶地与河床的高差来确定,不宜把剖面绘制的太高或太低,作图高度一般在10 cm以内比较适宜。在确定了比例尺之后,在方格纸的左侧和右侧各画一条垂线作为拦竖垂直比例尺,并按比例尺等间距地标上海拔高度或河拔高度,如果使用的是河拔高度应把起点(0m)置于与河水面的同一高度上。左、右的垂直线段比例尺所限就是横剖面图的宽度。

垂直比例尺与水平比例尺的大小差别不要太大,如果比例尺差别太大,原来可能是一个比较缓的地形,结果显示的却是一个很陡的地形,造成地形明显的失真,这要根据实际情况来确定。

4.绘制地形剖面

为更真实、准确地反映出阶地的高度变化,阶地的高度需要逐级测量,把测量的数据标在方格纸的相应位置上。需注意的是:首先要标出河床的位置,以河床为最低点再依次向上标出各级阶地的高度,河床的位置与剖面基线之间保持2~3 cm的距离,为绘制地貌的岩性符号留出空间,再根据地形变化勾画地形剖面线。在勾画地形剖面线时,最好是从低处向高处勾绘,这样易于控制剖面的高度。

5.投影地貌类型和第四纪地层界线

把地貌类型分界线和第四纪地层的分界线投影到地形剖面线相应的位置上,再根据地貌类型的特征及其相互关系勾绘地形剖面线下方的地层界线。这一步是绘制河谷横剖面图的关键,也是难点。地形剖面线以下的地貌界线和第四纪地层界线,以及它们与基岩的界线如何绘制,这必须建立在对研究区的地貌特征和第四纪地层特征充分了解的基础上才能确定,如阶地的类型、之间的切割关系、其他成因的第四纪地层分布高度和厚度、其他成因的地貌类型等。

6.完善剖面图

这是绘制河谷横剖面图的最后一步,工作主要包括充填岩性符号,完成图例,标上地貌类型和第四纪地层的时代,其他需要标注的符号、地名等。这样就完成了一幅河谷横剖面图(图1-11)。

图1-11 新疆吐鲁番盆地七泉湖咯尔于孜郭勒河河谷横剖面图

(据程捷等,2005)

(二)河谷综合剖面图的绘制

河谷综合剖面图是一幅综合的地貌和第四纪地质剖面图,它反映了某个盆地、某段河谷或某地区的总体地貌和第四纪地质概况,地貌类型、相互关系、第四纪地层年代、成因类型、沉积物岩性特征都要显示在图中,因此绘制河谷综合剖面图需要在弄清研究区的地貌和第四纪地质的基础上,通过对多个河谷横剖面图进行综合分析,才能绘制出来。绘制河谷综合剖面图大体有以下几个步骤。

1.地貌和第四纪地质综合分析

在绘制河谷综合剖面图之前,研究和分析研究区的地貌类型、成因、分布、相互关系、年代等,第四纪地层的时代、成因类型、岩性特征、分布与地貌的关系等。根据地貌和第四纪地层实际的分布情况和相互关系,构思综合剖面图的结构,合理地安排各种地貌和第四纪地层在剖面图上的位置。既要符合实际情况,又要抽象概括。

2.确定比例尺

确定比例尺的原则与河谷横剖面图的一样,可采用不同的水平比例尺和垂直比例尺,有时有垂直比例尺即可,因为在水平(横向)方向上不是实际的水平距离。垂直比例尺的画法和位置同河谷横剖面图。

3.确定方位和剖面基线

综合横剖面图的方位基本上垂直地貌或第四纪地层的水平延伸方向,在河谷中就是垂直河谷的方向。同样,剖面中的水流方向也是从图里指向图外(绘图者)。

剖面基线确定的基本原则同河谷横剖面图。

4.绘制地形剖面

综合横剖面图的地形剖面线的绘制是一个难点,因为综合横剖面并不是在实际地形上切出来的,而是一个综合的结果,因此地形剖面的绘制需要考虑研究区各种地貌形态、分布及高度特征,构思出一个地形剖面,但这个地形剖面与实际的地形特征要相符合。具体的绘制方法是:先确定河床的位置,再根据阶地、河漫滩、洪积扇、湖积台地等地貌在河床两侧的分布情况及其出露的海拔高度或河拔高度,按照垂直比例尺标出各种地貌面在剖面图中的位置,最后根据地貌特征把这些地貌面依次连接起来就形成了地形剖面。

5.绘制地貌类型界线和第四纪地层界线

根据地貌形态、成因、年代、相互关系等,以及第四纪地层的情况,在地形剖面线下方绘制地貌界线和第四纪地层界线。在剖面上勾绘出来的地貌类型、分布高度、成因、年代等要符合实际情况,不可虚构不存在的地貌、第四纪地层等内容。

6.完善综合剖面图

在各种地貌类型、第四纪地层单元中充填岩性符号,完成图例,标上地貌类型或成因代号和第四纪地层的代号,其他需要标注的符号、地名等。这样就完成了一幅综合河谷横剖面图。

通过对怒江道街坝河谷第四纪地质及地貌的分析,并在野外工作的基础上,编制了该河段的综合河谷横剖面图(图1-12)。

图1-12 怒江道街坝河谷阶地横剖面图

(据程捷等,1994)

1—砾石层;2—砂砾石层;3—含砾砂层;4—砂层;5—砂质粘土层;6—发育交错层理的砂砾层;7—泥质角砾石层;8—透镜体;9—粘土层;10—前第四纪灰岩;11—断层

(三)阶地位相图编制

阶地位相图也称河流阶地纵剖面图,该图反映了阶地河拔高度沿河流流向的变化情况,从另一个侧面也反映了被研究河段的河流侵蚀作用与新构造运动的关系。在编制河谷横剖面时,都测量了各级阶地的河拔高度,现将不同位置河谷横剖面的各级阶地沿河流流向依次编制在纵剖面图上,就形成了阶地位相图。其具体编制作法如下。

(1)根据实际情况,如研究河段长度,确定合适的垂直比例尺和水平比例尺(线段比例尺),并把线段比例尺标绘在方格纸上,通常是垂直比例尺标绘在左侧,水平比例尺标绘在上方。

(2)根据河谷横剖面或测有阶地河拔高度位置的实际水平距离,按照水平比例尺将它们投影到方格纸下方,先用铅笔将各投影点轻轻做上记号,一般是左为上游,右为下游。然后按照垂直比例尺将各点(前面已投影的、用铅笔做记号的点)的河床标高投影到方格纸上,并做好标记。注意在投影河床标高位置之前,要对所有的投影点的河床标高进行分析,将河床标高的最低点位置确定在方格纸下边界之上3 cm处,然后再依次投影其他各点。各河床标高点投影完后,从上游到下游再用铅笔把两相邻的点用直线连接起来,这就完成了河床标高的投影。

(3)依据垂直比例尺,将各级阶地的标高(河拔或海拔)在各自的横剖面或测量点位置投影到相应的位置上,再把同级阶地的相邻点用实线或虚线连接起来就完成了阶地位相图的编制。如果阶地的标高是河拔,那么在投影时是以河床为零点。为了避免错误的连接,通常是先投影第一级阶地,用线段把相邻的两点连接起来,完成第一级阶地再投影第二级阶地,依此类推。

(4)阶地的投影和线段的连接完成后,再补充完整阶地位相图的一些要素,如阶地代号、地名等(图1-13)。

图1-13 洛河阶地位相图

(据朱照宇等,1994)

阶地位相图是分析河谷区新构造运动的重要图件,它可以反映研究区的新构造运动的时空变化。根据各级阶地之间的高差变化或变位,可分析同一地点不同时段或相同时间不同地点的新构造运动特征,以及断裂构造的活动情况。

(四)河流发育史分析

根据河谷横剖面图分析河流发育历史应该从以下几个方面进行。

(1)分析河谷中的地貌类型,如是否有湖积台地、河流阶地、洪积台地、终碛堤、侧碛堤、沙丘等地貌,如果河谷曾经历过这些地貌形成的动力作用,则总结各种地貌在空间上的分布规律。

(2)分析地貌或沉积物的时代,并归纳各个时代的地貌类型和沉积物成因类型,并分析各个时代的地貌差异,总结地貌在时间上的演化序列。

(3)分析各种地貌的相互关系,如切割关系、过渡关系、掩埋关系等,不同的地貌的相互关系反映了地貌发育过程中的新构造运动特征。

(4)最后总结地貌发育过程的时空变化。

五、实习作业

(1)分析河谷横剖面图及地貌发展历史:图1-14 为某地河谷横剖面图,根据该横剖面的地貌和第四纪地质特征试分析该河谷区地貌类型、发育历史、第四纪地层发育特征,讨论Qp1-1l河谷特征并分析其成因,确定溶洞堆积物的相对年代以及当时的新构造运动特征。

图1-14 河谷横剖面图

1—砂砾石层;2—含泥质、砂的角砾石层;3—砂层;4—含泥质的角砾石层;5—砂质粘土层;6—粘土层;

7—黄土;8—红色粘土风化壳

(2)编制阶地位相图及其分析:下表为某地区一河段的阶地测量数据(表1-13),根据已知的数据编制该地区的河流阶地位相图,并分析研究区的新构造运动特征。

表1-13 某地河谷阶地测量数据

续表

阶地位相图

阅读全文

与研究河流阶地方法相关的资料

热点内容
高速公路区域测速计算方法 浏览:12
一拳超人锻炼方法第几集 浏览:977
餐饮的翻台率计算方法 浏览:992
洗发水正确使用方法 浏览:325
如何减压自己的方法 浏览:917
小米设置通知权限在哪里设置方法 浏览:810
如何理解名着词语的好方法 浏览:303
回奶的有效方法是什么 浏览:694
短文阅读理解训练方法和技巧 浏览:433
如何瘦肚子方法最快最见效 浏览:974
站桩的正确方法图片相关推荐 浏览:401
工程学的分析方法 浏览:875
听课记录教学方法有哪些 浏览:101
树叶发黄用什么方法 浏览:251
酒店检查枕头正确方法 浏览:622
教学方法多样重要性 浏览:787
训练斗狗幼崽的方法 浏览:522
宝宝云吞的方法简单又好看 浏览:475
马蹄扣的使用方法视频 浏览:161
循环锻炼方法大全 浏览:847