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水流的地质作用有哪些

发布时间: 2021-01-23 08:40:38

㈠ 瀑布的形成主要与哪些地质作用有关

德天瀑布所在地地层主要为中泥盆统白云质灰岩,为典型的岩溶瀑布。其上游是流经越南境内的归春河,此段河道为分汊型河道,河床宽浅,多江心洲、心滩。在接近德天瀑布时,瀑布下游河床与瀑布顶端河床的高差约6米,河水为寻求到达下游水面的最短路径,致使归春河的水流在瀑布上部河床中白云岩石芽中夺路而行,
形成了诸如浦汤岛等石芽岛屿。这些河中岛屿将河水分割成多股水流,从不同的部位流到瀑布陡崖边,致使瀑布瀑水呈多束状。
德天瀑布的跌水陡崖处地层为中泥盆统东岗岭组白云质灰岩,而瀑布的跌水底部为下泥盆统灰绿、黄绿、黄褐色等色的粉砂岩、泥质粉砂岩、页岩等碎屑岩地层。粉砂岩、泥质粉砂岩、页岩等碎屑岩抗侵蚀能力差,易被水流冲刷侵蚀,而白云岩抗水流冲刷侵蚀能力很强,并且由厚层状白云岩组成的边坡稳定,虽然白云岩可被水溶蚀,但其溶蚀速度较慢,远不如水流的冲刷侵蚀破坏性大,并且白云岩的本身的可溶性也不是很强。
此外,白云岩抗蚀性大于砂页岩,而瀑布水流侵蚀陡崖基部,将陡崖底部掏空而导致陡崖失稳崩塌,因此在水流最为集中即侵蚀力最强的部位(多半为瀑布中部)陡崖后退较多,德天瀑布亦是如此,如第四级瀑水陡崖中部形成围椅状,第一级瀑布亦同。
该处位于四城岭背斜西翼,归春河受北西-南东方向构造所控制,北东-南西方向的断层在附近也有所活动,在这些断层活动影响下,
产状平缓(5°~8°)的厚层白云岩节理裂隙发育,水流利用节理裂隙作为自己运移的通道,并扩大这些裂隙面,从而使岩层沿裂隙面形成陡崖。此外,由于岩层中有的层面裂隙比较发育,造成上部岩体易于受到破坏,这样就形成多级陡崖和多级瀑水面。
德天瀑布处,白云岩位于抗侵蚀能力差的粉砂岩之上部和首先过水的上游,同时岩层产状平缓,使得水流可较平稳的分配在跌水陡崖面上,极易形成瀑水面比较宽阔的瀑布,例如德天瀑布等。
归春河流量较大,多年平均流量约50立方米/秒,对河床的冲刷侵蚀作用较强,对瀑布的形成有利。

㈡ 由雨雪水流地质作用将高处岩石风化产物洗刷剥蚀,顺着斜坡向下移动,沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物

坡积物
雨水或雪水将高处的风化碎屑物质洗刷而向下搬运,或由本身的重力作用专,堆积在平缓的斜坡或属坡脚处,成为坡积物(slope deposit)。

坡积物是残积物经水流搬运,顺坡移动堆积而成的土。即是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀,顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。

参考:网络_坡积物

㈢ 河流地质作用

(一)水动力及其运动方式

河水在重力作用下,沿地表河槽由高处往低处流动,具有很强的水动能,这种动能的大小可以综合反映河流地质作用的强弱。河流的水动能(E)与水量和流速的关系可用下式表示:

地貌学及第四纪地质学基础

式中:m为水量(m3/s);v 为水流速度(m/s)。

可见,水动能的大小与水量一次方和流速的二次方成正比。即河流水量增加或流速加大,其流水作用则加强,其侵蚀、搬运能力就加大,遂进行侵蚀。反之,水量减少或流速减小,侵蚀、搬运能力减弱,则堆积作用旺盛。

由于河床微地貌的影响,河流中水的运动是不规则的,按其水流结构特征,可分为紊流、涡流和环流等水流方式。

图4-10 弯曲河道中的环流示意图

紊流即水质点运动方向和速度是各向不等而呈不规则的紊乱流动。涡流则是一种旋涡状水流,其环流轴近乎垂直,主要对凹岸进行侵蚀,使之后退。环流是一种螺旋式前进的水流,其环流轴近乎水平。在河道弯曲段,水流因受惯性的离心力的作用,促使河表面水流(叫表流)向凹岸集中,造成凹岸壅水,凹岸水面即高于凸岸水面,形成凹岸水体所受动水压力大于凸岸格局,凹岸水流便沿岸壁下降,并沿河底流向凸岸,形成底流。表流与底流共同构成了一个个连续的螺旋形水流并向前流动。在河道横剖面上,这种螺旋形水流呈环状流动,称之为环流或横向环流(图4-10)。

环流的形成,除弯曲河道水流的惯性力外,还和地球自转产生的地转偏向力有关。因地球自转的影响,在地球表面运动的物体都受到地转偏向力(也叫科里奥利力)的影响,其基本规律是:在北半球向右偏,在南半球向左偏。因此,在北半球的河流面对前进方向水流总是偏向右岸,这种现象在南北向河流表现得尤为明显。

在涡流和环流作用下,使凹岸不断遭受侵蚀破坏逐渐后退;凸岸则发生堆积,而不断增生。造成河床加宽、弯曲度加大。因此,凹岸也称侵蚀岸,凸岸称为堆积岸。

(二)河流地质作用

河流地质作用是指河流侵蚀、搬运和堆积作用的总称。

(1)河流侵蚀作用 即河流流水沿途对河床岩石(或堆积物)进行以机械侵蚀为主、化学侵蚀为辅,造成岩石破坏的过程。河流侵蚀作用方式最基本的有两种:一种是下蚀作用(或底蚀),即水流垂直向下的侵蚀,下蚀作用的结果除使河床加深外,还可沿河流向上游溯源侵蚀,延伸其长度。这一作用往往发生在地壳的上升区。另一种是侧方侵蚀,它是流水对侧方河岸的侵蚀作用。其作用结果使河岸后退、河谷加宽、河曲加大。这一作用往往发生在地壳下降区。

(2)河流的搬运作用 河流中的机械及化学物质在水流的推动下发生位移的过程,叫河流搬运作用。对机械物质的搬运方式主要有推移(砂砾的下沉力G>水流上举力Py)、跃运(G>Py和G<Py的情况交替进行)、悬运(G<Py)等;化学物质呈分子、离子和配合物的形式被流水搬运。河流的搬运量很大,如长江每年搬运到河口和海洋中的物质就有近20×108t。

(3)河流的堆积作用 流水携带的碎屑物质,由于河床坡度和流量的减少,使流速变缓,或水中含砂量的增加(即G和Py的对比关系发生改变),遂引起搬运能力减弱,发生重而粗至轻而细的物质依次堆积的过程,称为河流堆积作用。

河流水的侵蚀、搬运与堆积作用总是同时进行的。在不同时空条件下,河流地质作用的强度和性质可以各不相同。对一条河流来说,上游一般以侵蚀为主,下游则以堆积为主。如果新构造运动的沉降或海面上升,或河水量减少或泥砂物质增多,则在上游段也可转化为以堆积为主。所以,不能孤立地机械地划分侵蚀和堆积作用过程。

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