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    25 河流阶地、河口与流域地貌结合相关高考真题-备战高考地理之探讨大学地理知识

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    25 河流阶地、河口与流域地貌结合相关高考真题-备战高考地理之探讨大学地理知识

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    河流阶地、河口与流域地貌结合相关高考真题
    一、河流阶地与河谷不对称
    (一)阶地形态
    地区受构造上升或气候剧变,河流在它以前的谷底下切,原谷底突出在新河床之上,成为近似阶梯状的地形,即河流阶地。其表面常遗留昔日谷底或河漫滩的沉积物,高出现今洪水面。
    阶地由阶地面和阶坡(前坎)构成。阶地面多向河流下游方向倾斜,有连续性。阶地面和阶坡交接处是阶地前缘,常受后期侵蚀,故不明显,阶地面后缘往往被坡积物质覆盖(图4-20)。

    河流谷地可发生多次淤积和下切,出现多级阶地。阶地级序由下向上标记,低阶地形成较晚,形态较完整,便于对比,高阶地多残缺不全。
    (二)河流阶地的成因
    两个条件,先发育宽广的谷底,后来河流向下侵蚀。下蚀原因有构造运动、设问:说明河流阶地的形成条件?
    气候变化和侵蚀基准面下降等。
    1.构造运动
    较普遍。构造运动性质不同,阶地形态各异。大面积均匀上升区,侵蚀基准面下降,河流首先在下游快速深切,后河流裂点溯源而上,整个流域都将形成阶地。且构造运动常呈间歇性,活动期与稳定期交替出现,上升期河流下蚀,稳定期侧蚀和堆积,拓宽河谷,在谷坡形成多级阶地。
    事实上构造运动并不是大面积均匀上升,河流在一次构造上升期间,某一上升幅度大的地区,形成的阶地高度也大。且构造运动方向不一,上升区形成阶地;下降区发生堆积,不形成阶地或形成埋藏阶地。
    如阶地形成时发生掀斜运动,掀斜轴与流向垂直,对河谷纵剖面影响大,如上升量最大点在河口,向上游变小,则河流下蚀深度自下游向上游递减,阶地的相对高度也向上游递减。如发育多级阶地,则各级阶地自河口向上游辐聚。如掀斜运动上升量最大在河源,则多级阶地自河口向上游辐散。
    如长江三峡,该区受到翘曲掀升影响,轴线方向与江流垂直,奉节、巫山、巴东一带为拱形隆起中心,其东西两侧上升量较小,所以沿江阶地自云阳以下级数增多,在巫山、巴东一带阶地级数最多(九级),相对高差最大,庙河以下级数减少,宜昌以下仅有晚近几级阶地(图4-21)。

    如掀斜轴线与河流平行,上升一侧形成阶地,稳定或下降的一侧则不形成或形成埋藏阶地。设问:说明影响河流阶地相对高度的因素?


    典例
    (2018年全国卷Ⅰ) 图2示意某河流上游河段的单侧断面。该河段两岸依次分布着海拔不同的四个平坦面T0、T1、T2、T3,平坦面上均堆积着河流沉积砾石。砾石的平均砾径T3>T0>T2>T1。洪水期河水仅能淹没T0。据此完成6-8题。

    6.面积仍在扩大的平坦面是(  )
    A.T0 B.T1 C.T2 D.T3
    7.该断面河流流速最大的时期为(  )
    A.T3形成时期 B.T2形成时期 C.T1形成时期 D.T0形成时期
    8.推测该河段所在区域的地壳经历了(  )
    A.持续下降 B.持续抬升 C.间歇性下降 D.间歇性抬升

    答案:6.A 
    【命题意图】 本题考查河流地貌的发育,主要考查的核心素养是综合思维、区域认知、地理实践力。
    【解题思路】 由材料可知,该河段位于河流上游,下蚀作用明显;
    且洪水期河水仅能淹没T0,说明T0为河漫滩,枯水期河流水位降低,河漫滩出露地表,接受泥沙堆积,面积会扩大。
    7.A 
    【命题意图】 本题考查河流地貌的发育,主要考查的核心素养是综合思维、区域认知。
    【解题思路】 河流流速越快,堆积的砾石颗粒越大。由材料可知T3时期砾石的平均砾径最大,说明T3时期该断面流速最大,A正确。
    8.D 
    【命题意图】 本题考查河流地貌的发育,主要考查的核心素养是综合思维、区域认知。
    【解题思路】 图中显示T3、T2、T1现位于地势较高的河流阶地上,说明该河段所在区域的地壳经历了抬升作用。
    由图可知,每个时期的阶地面都较平坦,说明各个时期内地壳比较稳定,可推断该河段所在区域的地壳经历了间歇性抬升,D正确。
    2.气候变化
    影响河流水量和含沙量。气候变干,河流水量减少,地面植被稀疏,坡面侵蚀加强,河水含沙量相对增多,表现为河床堆积填高。反之,气候湿润期,河流水量多,植被茂盛,河水含沙量相对变少,导致向下侵蚀。长期的气候干湿变化引起堆积、侵蚀交替,即形成气候阶地。

    如图4-22,湿润期形成的河床纵剖面为ABCD,呈凹形的曲线。当气候转为干燥时,河流水量变小,泥沙加多,引起堆积,但河水量最大时,可能流到D,平水期只能流到C,因而在C处沉积物最厚,而形成凸形的纵剖面BC1D;后来气候再次变潮湿,河流下切,形成BC2D纵剖面。设问:指出气候变湿润对各自然地理要素的影响?
    使原来的河底形成阶地。这种阶地在我国新疆和内蒙古都有。
    冰期和间冰期更替可形成交叉阶地。图4-23中AB线代表冰期时河流剖面,CD线代表间冰期(或冰后期)的。冰期时源于冰川区的河流,携带大量冰川侵蚀的碎屑物在上游段加积;海面下降,侵蚀基准面降低,下游段河流下切,形成河流阶地。

    间冰期时,气候转暖植物生长加速,河源进入河流的泥沙减少,上游段河流下切冰期加积的河床,形成阶地;下游段因间冰期时海面上升,填塞冰期时河床,形成埋藏阶地。法国罗讷河上游最后一次冰期的阶地,高出当地河面30m。而在下游却转变为埋藏阶地,位于罗讷河三角洲沉积物之下50多米。
    3.侵蚀基准面下降
    除构造上升作用外,海水体积本身变化,如冰期时海面大幅度低降,也引起侵蚀基准面的下降。由构造变动引起侵蚀基准面变化,称为陆动型,海面变化引起的基准面变化,称为水动型。侵蚀基准面下降后,河流向外伸展,原来河口附近出现裂点,加速河流下切,以后裂点位置不断上溯,裂点以下出现阶地,阶地面与裂点以上的河漫滩位置相当(图4-24。)

    河流阶地成因复杂,必须详细研究,才能区分叠加因素,确定主要原因。要研究河谷的纵、横剖面,分析沉积结构与地貌特征。
    (三)阶地的分类
    根据阶地的形成作用性质,可分以下几种:
    1.侵蚀阶地(图4-25A):
    基岩组成,阶地面几乎没有沉积物。多见于构造抬升的山区河谷。形成时期谷地狭窄,水流流速很大,侵蚀形成谷底,很少有沉积物,即使有也全被后期剥蚀干净,因此河流下蚀形成的阶地面基岩暴露,常覆坡积物。
    侵蚀阶地多沿河谷连续分布,其高度与岩性不同引起的差别侵蚀无关。
    设问:指出被埋藏的多级的形成时间先后顺序?并说明理由?

    2.堆积阶地:
    河谷中下游常见,首先河谷侵蚀成宽广谷地,然后冲积物加积,最后河流下蚀而成。
    根据河流下切深度,可分为:
    1)上叠阶地(图4-25B):形成后期阶地时,河流下切深度较前期阶地下切深度小,河谷底部保留早期冲积物,新阶地的组成物质叠置于老阶地之上。
    2)内叠阶地(图4-25C):后期阶地河流下切深度达到前阶地谷底,年青阶地坡麓触及基岩,新老阶地呈内叠相接。
    3)基座阶地(图4-25D):以基岩为基座。基岩顶面覆有河流冲积物。构造抬升,河流下切,切过原先河谷底部形成。
    4)埋藏阶地(图4-25E):早期阶地被后期河流冲积物掩埋形成。成因分两种:一是河谷中已有多级阶地,后来构造运动下降或侵蚀基准面上升,河流沉积物堆积,把早期阶地埋藏。另一种是构造运动阶段性下降,老阶地被沉积物埋藏,沉积物上河流下切,形成新阶地,新阶地又被更新沉积物覆盖转为埋藏阶地。如此反复,形成多级埋藏阶地(图4-25E)。
    上述河流阶地在构造运动、侵蚀基准面变动或气候变化下形成,反映地貌演化的旋迴性。此外,岩层产状和岩性影响,及河流、块体运动作用,可形成下述非旋迴阶地:
    (1)构造阶地:在水平构造的地区,因岩性不同,抗抵风化与剥蚀的强度不同,由于差别风化与剥蚀而形成的阶梯状地形。它的高度和级数并不反映河流间断性下蚀作用的次数和强度。
    (2)河曲阶地
    河曲摆动造成的,不代表侵蚀基准面变化。由于河流有微弱下蚀(主要由于水位下降),所以河漫滩高程也随之下降,第一个河曲移动时的高程大于第二个河曲的。第一个河曲移动时凸岸沙坝,如到第二河曲移动时变为凹岸受蚀部位,也形成河曲阶地。
    河曲阶地两岸呈不对称分布,高度参差不一,形状不规则,分布零碎,同级阶地沿河延伸不远。这种阶地形成迅速,但一次洪水又可破坏殆尽。岸边和有基岩突露,起护岬作用时,河曲阶地保存的时间较长(图4-26)。

    (3)河流袭夺阶地:
    发生河流袭夺,袭夺河水量大增,下切能力加大,河床切蚀原谷底形成。
    (4)冲积锥洪积扇阶地:
    支流注入主谷,堆积冲积锥或洪积扇,受到主流侧蚀,常形成河曲陡壁,高出于河漫滩上,形状类似阶地。支流侵蚀基准面相对下降,加深河床,切入冲积锥或洪积扇中,并在其前端再沉积形成新冲积锥或洪积扇。
    (5)滑坡、泥流阶地
    滑坡可形成台阶状地形,台面常呈反坡,且分布很局限,其下有滑坡舌。这种假阶地容易和河流阶地区分。泥流阶地是寒冻风化强烈作用地区,泥流在谷坡堆积的假阶地,级数多、面积小。
    阶地反映河流发育史,也反映古地理环境。河流冲积层往往有金、锡等砂矿。阶地也常是交通、城市居民点、工矿企业、农田集中分布区。
    (四)河谷的不对称
    河谷横剖面不对称的原因很多,有地形总倾斜方向、构造和岩性、构造运动、地转偏向力和小气候。
    1.地形总倾斜方向影响:
    河流横切或斜穿倾斜的坡面,顺地形倾斜方向一侧的坡面,集水面积大,大量水流冲刷,坡度和缓;与地形倾斜方向相反一侧,集水面积小,冲刷弱,成为陡坡,导致两侧不对称。
    2.构造和岩性影响:
    向斜谷两侧谷坡,两翼地层倾角和岩性不对称,河谷也不对称。平行单斜构造发育的河谷,河流顺地层倾斜方向侧蚀和下蚀,顺地层倾向一岸为缓坡,逆地层倾向一岸为陡坡(图4-27)。沿断层线发育的河谷,下降一侧常成缓坡,上升被侵蚀的坡度缓。
    一岸常成陡坡。

    河流发育在两岸岩性组成不同的地区,硬岩为陡岸,软岩常成缓岸。
    3.构造运动影响:
    河谷两侧发生不等量的升降运动,如掀升或断层作用,上升量大的一边谷坡陡受侵蚀程度低的坡度陡。
    峭,上升量小或下降的一边和缓,靠缓坡一侧河床沉积层厚度多大于陡坡一侧。
    4.地转偏向力影响:运动物体在北半球向右偏转,南半球左偏。北半球由南向北流的大河,是由地转偏向力小的地区流向大的地区,河流右偏,冲刷东岸,使之变陡,如西伯利亚的鄂毕河、叶尼塞河等。如河流由北向南,地转偏向力也是右偏,冲刷左岸,如顿河、伏尔加河等。
    5.小气候影响:各坡朝向不同,太阳辐射、表土湿润状况、土壤侵蚀和植被情况也有差异。如北半球温带半干燥地区,朝北坡蒸发小,土壤湿润、植被覆盖好,表土受冲刷程度弱,可保持较大坡度。信风带夹有水汽的盛行风在迎风坡和背风坡导致降水量相差很大,两侧受蚀程度不同,也造成河谷的不对称。

    典例
    (2019年全国卷Ⅰ) 黄河小北干流是指黄河禹门口至潼关河段,全长132.5千米。该河段左岸有汾河、涑水河,右岸有渭河等支流汇入;河道摆动频繁,冲淤变化剧烈,为典型的堆积性游荡河道。图3为黄河小北干流河段示意图。据此完成9~11题。

    9.黄河小北干流为堆积性游荡河道,是因为该河段河流(  )
    A.流量大、含沙量季节变化小
    B.流量大、含沙量季节变化大
    C.含沙量大、流量季节变化小
    D.含沙量大、流量季节变化大
    10.黄河小北干流河道中段摆动范围较小的主要影响因素有(  )
    ①河水流量 ②支流汇入 ③沿岸地貌 ④两岸岩性
    A.①② B.②③ C.③④ D.①④
    11.渭河是黄河最大的支流,流量和含沙量均较大。在主汛期,渭河的洪峰导致黄河小北干流(  )
    A.含沙量剧增,摆幅增大 B.水量增大,流速加快
    C.水位上升,淤积增强 D.侵蚀加强,河床加深

    答案: 9.D 
    【命题意图】 本题主要考查河流水文特征,主要考查的核心素养是区域认知和综合思维。
    【解题思路】 由材料可知,黄河小北干流为堆积性游荡河道,主要是河道不同部位冲淤状况存在差异,导致河槽中的水流散乱,从而形成堆积性游荡河道。
    与黄河下游河段相比,黄河小北干流河段的水量并不大,排除A、B选项;
    黄河小北干流流经黄土高原地区,该地区水土流失严重,导致该河段河流含沙量大,加上该地区地势落差较小,河流以堆积作用为主;
    黄河的补给来源主第10题,河道属水系特征要素,其摆动范围主要受制于地形地质条件。图中小北干流左岸北部有汾河注入,南部有涑水河注入,右岸则无河流注入,说明其中段两岸可能地势较高,岩性坚硬,影响支流汇入,同时也影响河道展宽,故选C。
    要是大气降水,受大气降水季节变化的影响,该河段河流流量季节变化大。综上可排除C选项,D选项正确。
    10.C 
    【命题意图】 本题主要考查自然地理环境的整体性,主要考查的核心素养是区域认知和综合思维。
    【解题思路】 由上题分析和所学知识可知,在顺直、宽浅、落差较小的河道中,易形成堆积性游荡河道;
    河流水量的大小与堆积性游荡河道的形成关系较小,但河流水量的季节变化与堆积性游荡河道的形成有关,①错误;
    有支流汇入的河段,受干流顶托作用的影响,支流挟带的泥沙容易在干支流交汇处淤积,易使河道摆动,但黄河小北干流中段与南北两段相比,无主要支流汇入,②错误;
    受沿岸地形地貌及岩石抗侵蚀能力的影响,黄河小北干流中段河道较窄,从而导致该河段河道摆动范围较小,③④正确,故选C。
    11.C 
    【命题意图】 本题主要考查影响河流水文特征变化的因素,以及综合思维、区域认知等地理核心素养。
    【解题思路】 渭河位于黄河小北干流南端,主汛期渭河洪水挟带的大量泥沙会顺黄河水向下游流去,对黄河小北干流河水含沙量没有太大影响,A项错误;
    渭河洪水汇入黄河会阻塞黄河小北干流南流的河水,使黄河小北干流水位抬升,流速降低,泥沙淤积增强,B、D项错误,C项正确。
    二、河口地貌
    (一)、河口及其分段
    即河流入海或入湖处。与注入水体相互作用。入海河口,河流与海水作用不局限于口门附近,河流影响强度,自口门向外减弱,海洋作用强度溯河而上减小。从陆向海可分为近口段,河口段和口外海滨段(图4-28)。

    1.近口段:从潮区界到潮流界的河段。前者因河水受潮汐顶托,有涨落变化,潮差向上减小到归零地点;后者指潮流沿河上溯的最远地点,即潮流速与河口流速抵消,潮水停止倒灌处。
    2.河口段:从潮流界到口门。有两向水流,既有河川径流下泄,也有潮流上溯,水流复杂,河床不稳定。在三角洲型河口,河流在此分叉,形成三角洲;在河口湾型河口,河面展宽,出现沙岛、沙洲(图4-28)。
    3.口外海滨段:从口门到三角洲前缘坡。以海洋作用为主,除潮流外,还可能有波浪和海流影响。地貌为水下三角洲或浅难。
    上述河口区分段界线,随河流洪枯水位和潮流消长,位置也变动。如长江河口在枯水大潮时,潮区界上移到安徽大通,离口门达616km,而洪水期下移到距口门约500km的芜湖。长江潮流界也随河水洪枯和潮流强弱位移,上移可到镇江、扬州河段、下移可抵江阴。黄河的潮区界一般离口门10~20km,远小于长江。不同河流或同一河流不同季节的河口区分段界线,离口门的远近不同。
    (二)河口水动力特征和泥沙运动
    入海河口区既有河流作用,又有海洋作用。进入河口区,河流作用减弱,水面比降减小到零,水流变为惯性流。与周围海水水体混合,水流展宽,并在侧向水体和底部阻力作用下,流速降低,导致泥沙沉积。
    在潮汐河口,径流和潮流结合成双向水流,交替叠加,造成流场复杂,局部地段流速增大或减小。但一般落潮流速大于涨潮流速,并沿程向下减小。尤其洪水季节,径流增强时更显著。
    河流注入受水盆地,两水体混合引起含盐度、密度、生物和化学变化,影响河口区水动力与沉积状况。以含盐度为例,如河水与受水盆地水体密度相同,河流注入淡水湖泊,出现等密度流,呈轴向射流,产生三维空间的混合作用,水流展宽快,流速急剧降低,泥沙粒径由粗向细沉积,形成由顶积层、前积层和底积层构成的吉尔伯特型三角洲。
    河水密度小于受水盆地水体密度时,河流注入海洋地带,出现低密度流,形成平面射流,产生二维混合作用,水流展宽与流速降低较慢,淡水覆于海水之上流动,常出现盐水楔,随径流量和潮流量变化,泥沙沉积位置位移。
    若注入水体密度大于受水盆地水体密度时,出现高密度流,较重的水流沿底部形成平面射流,与上层水体间的垂向混合受限制,如冷水流注入较暖的湖水中,或浊流从海底进入洋盆皆是如此。浊流在海底峡谷谷口常堆积成海底扇(图4-29)。

    说明海底峡谷沉积扇形成需要的的河水条件?
    波浪对河口沙滩,既能侵蚀,又可堆积。是形成河口沙体的重要因素,改变着三角洲形态。波浪作用造成的滨外沙坝,给河口创造了较平静的环境,利于泥沙沉积;若波向与岸线呈锐角相交,产生沿岸泥沙流,会促进河口沙嘴生长与方向偏转。
    河口区是径流、潮流的消能区,也是大量泥沙堆积区。河口演变主要取决于河口泥沙的冲淤变化。随河口边界和水动力转移,涨、落潮流的动力平衡带附近,有利于泥沙堆积,若涨潮流速大于落潮流速,海域泥沙可输进口门;落潮流速大于涨潮流速,河流泥沙可运出口门。在多汊道的潮汐河口区,潮波在各汊道的分汊口相遇,产生汇潮点,也有利于泥沙沉积。
    此外,河口咸、淡水明显分层地段,河口盐水楔的端部,不同流向、物理化学性质的水流相遇,亦引起推移质、悬移质沉积及胶体物沉积设问:归纳波浪对河口沙嘴形成的影响?
    (图4-30);

    若河口咸、淡水轻度混合,则两者间没有明显的楔形界面,泥沙沉积于盐水侵入的上下限间;若咸、淡水混合充分,则垂向断面盐度差基本消失,平面盐度向海逐渐增高,泥沙向口外扩散沉积。
    典例
    (2016年全国卷Ⅱ)某河流位于浙江东部,下游河床受径流与潮汐共同影响:枯水期,以潮流带来的泥沙淤积为主;汛期,上游下泄的径流冲刷河床。图2示意该河下游某地1962年两个时期河床断面形态,其中,甲是河床最低时期的断面。1964年在该河上游建成水库;2000年,在该河河口建成大型水闸。据此完成9—11题。

    9.河床断面形态从甲至乙的变化过程发生在( )
    A.1—3月 B.3—6月 C.6—9月 D.9—12月
    10.水库竣工后,水库下游河流( )
    A.径流量增大 B.河道淤积 C.流速加快 D.河床展宽
    11.在该河河口修建大型水闸的主要作用是( )
    A.切断潮流泥沙补给 B.加速汛期洪水下泄 C.提高潮流冲淤能力 D.拦截河流入海泥沙

    答案:9.D 本题考查河流的水文特征。
    该地河床枯水期泥沙淤积,汛期(6—9月)径流冲刷河床。我国东部地区夏季为汛期,冬季为枯水期。甲断面形态河床低,受径流冲刷,为汛期的断面;
    乙断面形态河床高,泥沙淤积,为枯水期的断面。故9—12月最能反映从冲刷到淤积的过程,D项正确。
    方法技巧 读图分析问题的能力是学习地理必备的基本能力。本题要准确分析河床海拔与洪枯水位的关系,以及清楚我国不同地区汛期水位、枯水期水位的时间。
    10.B 本题考查水利工程建设对河流的影响。
    水库建成后,河流下游水流更平稳,径流量不会增大,A、C项错误。
    水库竣工后,水流平稳,流速在洪水期明显降低,对河床的冲刷作用减弱;
    而潮流带来泥沙淤积,河道淤积明显,河床不会展宽,B项正确,D项错误。
    知识拓展 修建水库的有利方面:防洪、调节河流的径流量、改变径流量的季节分配、提高库区及上游地区水位、有利于航运、有利于旅游。
    不利方面:有可能使下游水位降低;河流含沙量减少,河口含盐度升高;库区泥沙淤积,容易引发地质灾害,淹没土地,迁移居民,影响生物多样性。
    11.A 本题考查水利工程建设的影响。
    在河口修建水闸,可以在枯水期关闭水闸,使潮流带来的泥沙减少,减少河道泥沙淤积,A项正确。
    修建水闸,阻碍了洪水下泄,减小了潮流对泥沙的冲淤能,,B、C项错误。
    不宜拦截河流入海泥沙,因拦截后泥沙会在河道淤积,会加大河流下游洪涝灾,故D项错误。
    易错提示 本题学生易错选D项。主要原因是没有正确理解题干含义,误认为水闸修建后会影响水流速度,使泥沙淤积,拦截河流入海泥沙。
    (三)三角洲
    河流补给的泥沙沉积而成,分布于河流注入海洋或湖泊的地区。平面形态多呈三角形,顶角指上游,底边对外海。早在公元前5世纪就用三角洲描述尼罗河河口平原。
    1.形成条件:
    河流、海洋、构造、气侯和流域自然地理都影响三角洲的沉积形态。有利条件:
    (1)丰富的泥沙来源。取决于河流输沙量。据统计,河流年输沙量与年径流量的比值大于0.24时,多形成三角洲;小于0.24时,往往发育三角港。
    (2)海洋的侵蚀搬运能力小,波浪和海流无法带走河流携带的泥沙,使之在河海相互作用的河口区沉积,形成三角洲。设问:从河流和海洋两方面列举河口三角洲萎缩的直接原因?

    (3)口外海滨区地势平坦,水较浅。对波浪起消能作用,河口水动力弱,有利于泥沙的沉积。
    2.三角洲的发育过程:河口区水流比降减小,水面展宽,水体混合,流速降低,泥沙大量沉积,形成河口沙坝,或称拦门沙。河口两侧发育河口沙嘴或水下天然堤。这是三角洲的胚胎阶段(图4-31)。沉积物分异沉降,沙、粉沙和黏土同时沉积,其中沙所占的比例向海减小,黏土所占比例向海增长。

    河口沙坝发展,缩小过水断面面积,迫使河流分流,形成汊道。汊道口又产生新沙坝,引起汊道再度分流,出现新汊道。同时河口沙坝接受沉积,逐步堆高,向海扩展,出露水面成为河口沙岛。上海崇明岛就是长江河口沙坝演化而成。它与废弃汊道、港湾转化的湖泊、沼泽、天然堤等组合为三角洲平原,并与向海延伸的水下三角洲相连,构成完整的三角洲沉积体系。反复进行使三角洲向海扩展,设问:说明河口沙岛的形成过程?
    产生多汊道。如伏尔加河三角洲大小汊道达500条。可见河口沙坝和河流分汊是三角洲发育的主要方式。
    但河口水动力条件不同,三角洲发展过程不同。如非洲尼日尔河三角洲为单一的三角洲沉积体系,边缘发育滨外沙坝和潟湖,三角洲呈扇形向海推进;北美洲密西西比河三角洲依靠汊道两侧的决口扇发展,河流在洪水期决口改道,由新汊道入海,形成新三角洲,全新世密西西比河三角洲由16个亚三角洲组成;我国长江三角洲也是由几个亚三角洲组成,但其分布不像密西西比河那样先后交替,排列无序,而是按形成顺序呈雁行排列,不断向东南后退性叠置。
    3.三角洲的沉积结构:由陆上和水下两部分组成。自陆向海分顶积层、前积层和底积层。垂向层序从上向下叠复。但它只适用于流入湖泊或海洋、动力作用微弱的受水盆地中。
    如按河口区水动力、沉积物和生物组合,常分三部分:三角洲平原相、三角洲前缘相和前三角洲相。在油气勘探中广泛采用。
    三角洲平原相为三角洲已出露水面的部分,与顶积层水上部分相当。向陆一侧,从河流大量分汊处开始,与河流下游的冲积平原相接;向海一侧,以水边线与三角洲前缘相连。三角洲平原地形平坦,河流多分流,并分布湖泊、沼泽和海湾。三角洲平原相包括河流、湖泊、沼泽和潟湖等沉积类型,组成物质颗粒较细,沉积物中可见少量海陆过渡相生物属、种。
    三角洲前缘相为三角洲水下部分,上接三角洲平原相,下连前三角洲相,包括顶积层的水下部分和前积层的上部。河水、海水混合,泥沙大量沉积,形成分流河床沙、水下天然堤、河口沙坝、远沙坝和席状沙等。沉积构造多呈交错和波状层理。
    河口沙坝主要由细沙和粉沙组成。远沙坝位于其向海侧,组成物质较细,以粉沙和黏土质粉沙为主,但在洪水期或大风浪时,有细沙堆积。
    席状沙是三角洲前缘翼部堆积的大面积沙体,系波浪作用将河口沉积物冲刷、改造、再堆积而成。平行于海岸线,沙质分选性好,微生物具海陆过渡相特征。
    前三角洲相处在三角洲前缘相外侧向海地带,包括前积层下部和底积层。沉积物多为河流输送来的悬移质,主要由粉沙质黏土和黏土组成,富含有机质,水平层理发育,海相生物占优势,棘皮动物、海胆刺、海相介形虫和有孔虫增加,植物碎屑少见。
    图4-32表示了三角洲各沉积相的平面分布状况。其中大支流在A点决口,以下逐次形成汊流分支系统。有的支流已被废弃或埋覆,前缘受海水浸没。在汊道河口的前缘,为由较粗的碎屑物质组成的三角洲前缘相沉积。由此向设问:说明三角洲前缘席状沙的形成过程?
    海是前三角洲细泥沉积。图4-33为图4-32的垂向剖面图。

    图中显示基底为海湾沉积,两侧有早期薄层沼泽沉积,上覆三角洲沉积。从下往上,依次出现前三角洲黏土、三角洲前缘粉沙、细沙和陆上三角洲平原沉积,与图4-32自海向陆出现的三角洲沉积相演化顺序一致。
    4.三角洲的分类:
    按发育因素、沉积相和沙体分布特征,可分为高度建设性三角洲和高度破坏性三角洲两类(图4-34)。

    建设性三角洲河流作用强于海洋作用,外形是长形或扇形,如密西西比河三角洲和黄河三角洲;破坏性三角洲海洋作用较强、河流作用较弱,外形为狼爪形、弓形及尖头形或直线形,如尼罗河三角洲、尼日尔河三角洲和塞内加尔河三角洲。
    根据河流、波浪和潮汐强度,分河流型、波浪型和潮汐型三种。之间还存在过渡型(图4-35)。三角洲都可以根据河流、波浪和潮流关系,在三角图形中找出相应位置。

    河流型三角洲常呈鸟爪形。如密西西比河(图4-36),河流输沙量大,波浪和潮流作用微弱,三角洲分流水道积极向海伸展,堆积成长条形的河口沙坝。其主要汊道向前推进迅速,从不同方向、以不同速度向海伸展的汊道和河口沙坝,整体看形如鸟爪,故称鸟爪形三角洲。但河流作用为主的单一三角洲,汊道众多,多次改道、摆动,整个岸线向海推进,河口沙坝经波浪改造,彼此连接,造成外形呈舌形或扇形,称舌形三角洲。如伏尔加河三角洲和黄河三角洲。
    波浪型三角洲前缘沉积物大多经波浪改造、搬运和分配,形成大体平行于海岸线的沙坝或沙滩,其河口附近沙体堆积多,三角洲向海凸出呈弓形、鸟喙形或尖头形。如台伯河、罗讷河三角洲(图4-37)。尼罗河三角洲波浪作用与河流作用相近,但仍有波浪型三角洲的特点(图4-38)。

    潮汐型三角洲在近岸多由涨潮流形成泥滩;其向海部分在落潮流作用下,分流河口和出海口形成系列与潮流方向平行的线状或指状沙脊。巴布亚新几内亚的巴布亚湾、恒河-布拉马普特拉河、伊洛瓦底江的河口均发育潮汐型三角洲(图4-39)。
    设问:解释河口湾泥沙自湾顶向湾口逐渐变细的成因?

    (四)、河口湾
    指海水淹没的河口区。多呈喇叭形或漏斗形,走向多与海岸延伸方向直交。湾内咸、淡水混合,常出现双向环流,水动力复杂。沉积物主要来自河流和潮流输沙。河口湾的地貌与沉积特征,主要取决于水文及周边地形、地质状况。
    在向海开阔的漏斗形河口湾,潮汐和波浪作用强,泥沙从海向陆运移,河流携带的泥沙多在到达河口湾前就已沉积,故沉积物从湾顶向湾口逐渐变细,与落潮流的方向相近。如杭州湾由湾顶的细沙向湾口的黏土质粉沙过渡,并出现潮成沙体。
    但河口湾口门狭窄时,潮流作用可使沉积物从湾口向湾顶变细,口门附近出现复杂沙体。
    设问:说明河口湾演化为三角洲和潟湖的过程?
    受岛屿、浅滩、珊瑚礁或滨海沙坝阻挡的河口湾,潮汐作用弱,潮差不大,湾口易被阻塞,呈半封闭,或转为潟湖。冰后期海平面上升,不少河流下游被淹没成河口湾。其中部分河口湾因受后期沉积物充填,河口湾面积缩小,甚至转变为三角洲,如长江和多瑙河等三角洲皆由原河口湾被河流泥沙充填、演化而成;若湾区河流来沙量小、构造沉陷或海面上升,河口湾仍可保存甚至扩大。
    三、流域地貌
    (一)、水系和水系类型
    指干流及各支流组成的河流系统。常用两种方法表示干、支流关系。一是分支法,以某干流开始,将直接流入干流的河流称一级支流,汇入一级支流的称二级支流,以此类推到河源,可表示某河流系统有几级支流组成。但会把大小悬殊的河流纳入同级支流。
    另一种是分级法,从源头最小河流开始,称一级河流,以后把二条一级河流汇合的河段称二级河流,以此类推到更高级别,如图4-40可看到,分级法确定的各级河流特征相近。

    水系受地质、地貌影响大。按平面形状分以下几种(图4-41):

    1)树枝状水系:最常见。如树枝分叉,分支不规则,各级河流多近锐角汇合。常见于原始地形平坦、岩性均一的地区,如平原和黄土高原区。
    2)平行状水系:各级河流平行排列。有适当坡斜或坡陡的地区常见。不仅掀斜式构造上升区,如云南西部横断山区的平行峡谷、单斜区顺岩层倾向的斜坡分布,甚至发育在大片缓斜的泛滥平原,如淮河在豫、皖两省黄泛区的各支流也可见。
    3)格子状水系:干支流均作直角状转折或汇合,水系呈方格状。常见于褶皱山区、单斜山区或两组节理直交的结晶岩区。
    4)长方状水系:主支流大体呈直角相交,但有主次之分。其中一组断层或节理发育程度强,顺此方向的干支较长、较多,则发育长方状水系。
    5)放射状水系:以高地为中心,河流呈放射状向四周外流构成,常见于穹隆山地和火山锥区。若各河由四周山地向盆地中心流注,则为向心状辐合水系。
    6)环状水系:在穹隆山地外围和火山周围发育。如果穹隆中部被蚀,暴露出多列同心圆形排列的单斜山脊和谷地,则沿软弱岩层发育的谷地河流也呈多层同心圆状。
    7)分散洼地状水系:地表散布众多洼地,潴蓄短小地表径流注入的水体。如受大陆冰川作用的冰蚀洼地、石灰岩区的溶蚀洼地、冻土区的融冻洼地,发育分散洼地状水系。
    8)扭曲状水系:水系扭曲弯转设问:说明河流袭夺需要的地质条件?
    ,多见于局部扭曲构造区。
    (二)、分水岭的移动和河流袭夺
    如果分水岭两侧坡地岩性、坡度等自然条件差别小,剥蚀速度和河流侵蚀速度相近,两种侵蚀作用下,分水岭逐渐变低、坡度变缓,但位置不大变化。如果分水岭两侧坡地岩性强弱、坡角大小不同,降水、日照和植被覆盖差别大、距侵蚀基准面距离远近不同,两侧坡地剥蚀和侵蚀速度差异大,溯源侵蚀力较强的河流会促使分水岭向另一侧移动。有时侵蚀力较强的河流袭夺邻河上游河段,使分水岭迅速变化。
    袭夺他河的称袭夺河,被袭夺的为被夺河(图4-42)。袭夺点河流急转弯处,称袭夺湾。袭夺湾附近两河床出现高差,多形成急流或瀑布,为裂点所在。被夺河的袭夺点以上称改向河。袭夺河水量大增,加强下蚀,形成阶地或谷中谷。改向河尚未受裂点上溯影响的河段河谷不变,裂点以下出现阶地。被夺河在袭夺湾以下的河段称断头河。

    断头河失去上游河段,水量减小,河床变小,与原河谷不相称,宽谷小河,称不称河。断头河中有时保留袭夺前的上游河段的砾石,这是袭夺证据。袭夺点与断头河河源间不再有水,成为新分水高地,被废弃的水道保持原河谷形态,以前的河谷成了风口。
    袭夺湾附近,袭夺河强烈侵蚀,出现较陡斜面,发育与被夺河流向相反的河流,称反流河。反流河坡度比断头河大,向源侵蚀力强,使分水岭向断头河移动。反流河伸展长度反映袭夺发生的时间久远程度。
    (三)、流水侵蚀地貌的演化
    1.戴维斯的侵蚀循环学说
    分别研究各地短期的地貌变化,分析关系,可以探索地貌的演化序列。戴维斯1899年创立地貌侵蚀循环学说(又称为地理循环学说),就是着重分析湿润气候条件下流水侵蚀作用造成的地貌演化理论。
    此学说把流水侵蚀地貌的概括成简练模式,并用图表示(图4-43)。

    横坐标代表侵蚀基准面,曲线1~5代表随时间推进的几个阶段。纵坐标代表海拔,曲线OK上的B、D、F、H、K为各阶段分水岭高度,曲线OJ上的A、C、E、G、J为各阶段谷底高度。流水侵蚀循环开始阶段,地面从O处被构造运动抬升至B,虽河谷下蚀程度也增大,但跟不上抬升速度,到抬升运动结束时(图上1处),分水岭和河底间相对起伏逐渐增大(图上AB)。
    地面停止抬升后,河流仍强烈下切,分水岭受蚀速度较弱,岭谷起伏程度全程最大(图上2处CD)。以后,河底因接近侵蚀基准面,下蚀作用削弱,但水系发展,支流增多,促使地面剥蚀加强,分水岭高度降低速度超过河底下切速度,地面起伏变和缓(图上CD>EF>GH)。阶段4以后,残余分水岭剥蚀和河谷下蚀都缓慢,地势起伏非常和缓,形成微高于海平面的波状起伏平原,称准平原。
    戴维斯根据流水侵蚀地貌发育形态,顺序提出“幼年期”、“壮年期”、“老年期”的地貌概念。幼年期地貌相当于图上0~2,壮年期2~4。戴氏认为主河泛滥平原发育自由曲流,标志着河谷达到壮年期。壮年期是抬升前原始高地面全被蚀去。老年期地貌相当于图上4以后。如地面再次抬升,将重复上述过程,所以他把流水侵蚀地貌的演变称侵蚀循环。各区域从幼年期发展到老年期所需时间有很大差别,取决于地表被抬升高度、侵蚀剥蚀强度及基岩抗蚀强度。设问:说明横断山脉内部高山深谷的成因?

    现以初始海岸平原因地壳运动被抬升的地貌演化为例,说明各期特征。如地区经迅速抬升后,地壳长期稳定,在流水侵蚀作用下:
    1).幼年期:初期如有轻度河流作用的高原,只有稀疏短小河流,河谷不深、谷底狭窄。河流间有开阔平坦高地,地面排水不佳,常有沼泽、湖泊。以后河流深切、水系加密,地面被强烈分割,形成如同大型山脉内部的高山、深谷。
    这时河流比降最大,如切过硬岩地段,有瀑布或急流,河谷横剖面成V形谷,谷底狭窄,无河漫滩,谷坡陡峻。原河谷间的开阔高地被分割成起伏很大的山岭。
    2).壮年期:河流纵剖面先后达到平衡。首先干流,经侧蚀拓宽,谷底发育自由曲流和河漫滩,各级支流也相继出现。抬升前的原始高地全被蚀去,块体运动与坡面冲刷,使整个山脊高度降低,地形起伏趋于和缓,变为低丘、宽谷,并广泛发育风化壳。
    3).老年期:河谷更加宽阔,河流蜿蜒于宽阔的河漫滩上。分水岭因坡面冲刷和风化碎屑物缓慢蠕动,变得更和缓,最后形成波状起伏的准平原,略高于侵蚀基准面。
    准平原上仅有一些抗蚀性能强的坚硬岩石组成的孤立丘地,称蚀余山。准平原形成后往往因构造变动变位或被破坏。有些因构造沉降被后来的新沉积物掩埋,有些因第四纪以来构造抬升和气候剧变影响,大部分被侵蚀,所以很难见到完好保存的大面积准平原。但海拔不高的地方,如我国安徽张八岭一带可见准平原残迹,在许多山区峰顶也有小块残留。
    2.“动力平衡”概念
    斯特拉勒(1952)等人提出,以解释地貌发育。他们认为,如控制地面剥蚀过程的各因素不变,地貌外形就不会变化。换言之,地貌不会随时间出现幼年、壮年、老年等不同阶段。彭克认为如河流作用不变,山坡以不变的坡斜和坡角后退,整个地面变低,外形不变,但不是静态不动。动力平衡假说认为,地区各地形要素(起伏、坡长、平均坡度、最大坡度、沟床坡度等),存在内在联系,所有主要要素如谷底、谷坡和分水岭都以同一速度被侵蚀,这需要动力平衡。
    以坡地发育为例,要求坡地被剥蚀强度恰巧等于将所有碎屑物运走的速度。能否出现动力平衡取决于岩性、节理、倾角、渗透性、气候、植被、上升量等;这些因素并非恒定不变,因此动力平衡随时变化。但是,某些时段这些因素不变,那么地貌外形也不变。而且,即使这些因素变化,地貌也不一定循同一方向设问:说明地貌形态长期稳定需要的内外力条件?
    演化,不会出现像戴维斯所说准平原那样的特定地貌。图4-44表示的是动力平衡的更迭。

    一个地区,上、下为坚硬砂岩,中夹松软的页岩,在各动力条件综合作用中,岩性是变动因素。如其他动力因素不变,在上层砂岩中,发育平顶山地、V形谷地貌(图A),下蚀至页岩层中,发育圆丘、浅谷地貌(图B),再蚀至砂岩层时,又出现平顶山地、V形谷地貌(图C)。从图可知,此地区因岩性变化出现两种不同动力平衡状态而调整了地貌形态。
    另外,在均一岩性区因气候、河流作用的变化,动力平衡出现新情况,地貌也随之变化。事实上各因素变化更复杂,但在理论上,地貌也相应发生复杂调整。同时,也须注意,变化着的因素间会发生抵消作用,甚至使地貌总外形不变。
    但如地貌发育至刻蚀页岩区时,整个地区地面接近侵蚀基准面,地面必然会较快地发育为准平原。拥护动力平衡学说的学者们认为,侵蚀基准面几乎不会长期稳定,从近期地质史来说确是如此,但残存地面及岩层记录却不能否定会出现侵蚀基准面长期稳定,形成准平原的事实。因此,戴维斯侵蚀循环学说不能彻底推翻。显然,统治地学界为时过久的侵蚀循环学说确实需要更新,动力平衡假说拓宽了地貌分析思路。
    (四)、侵蚀地貌演化速度
    近些年测量河流输沙量等定量技术,研究流水侵蚀地面速度,有助于侵蚀地貌演化速度分析。表4-2列出了一些河流流域的侵蚀速度,它假定流域内被侵蚀岩石的密度为2.65g/cm3,并从悬移质泥沙的吨数折算而成的。

    不同地形和气候区所得速度如表4-3,表中单列了化学溶解在总侵蚀作用中占的百分比。

    总的来看,各种气候区的山地,其被侵蚀速度在10~100cm/ka,约为造山运动上升速度的10%,所以山地上升量远超被侵蚀量。只有少数极高山,高处侵蚀速度才强烈到能与构造抬升速度匹敌。当山地停止构造抬升后,开始被迅速夷低,以后随时间演进,侵蚀速度就越变越小。
    设问:说明山地抬升速度和外力侵蚀速度的大小关系对地貌发育的影响?


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