经典地质图集,彻底搞明白河流相!
bu不乱
bu不乱 Lv.2
2022年04月28日 09:35:27
来自于茶余饭后
只看楼主

如果说山川是地球伟岸的骨骼, 那么河流便是地球奔腾的血液。 长江(图源@摄图网) 波澜壮阔的长江黄河, 宽广神秘的亚马孙河, 奔流不息的尼罗河 ....... 黄河(图源@摄图网) 亚马孙河(图源@Peru Resources ) 侵蚀、搬运、沉积,


如果说山川是地球伟岸的骨骼,

那么河流便是地球奔腾的血液。


长江(图源@摄图网)

波澜壮阔的长江黄河,
宽广神秘的亚马孙河,
奔流不息的尼罗河
.......

黄河(图源@摄图网)

亚马孙河(图源@Peru Resources )

侵蚀、搬运、沉积,
不同类型的河流塑造了
完全不同的神奇世界!

(图源@摄图网)




01
-什么是河流-


河流 是陆地表面上

经常或间歇有水流动的

线形天然水道。

是陆地上最活跃,

最有生气的侵蚀、

搬运和沉积地质营力。


(图源@摄图网)

河流沿途接纳众多支流,
并形成复杂的
干支流网络系统,即为 水系
通常可分为
树枝状水系、 扇形水系和
格子状水系等。

中国水系分布

树枝状水系
水系发育中最普遍的一种类型,
干支流呈树枝状。
一般发育在抗侵蚀力较一致
的沉积岩或变质岩地区。
如西江(珠江水系干流之一)
上游接纳柳江、郁江、桂江等支流。

珠江(图源@摄图网)

扇形水系 是干支流组合而成的
流域轮廓形如扇状的水系,
如海河水系。

海河 (图源@ 摄图网

格子状水系 由干支流
沿着两组垂直相交的
构造线发育而成,
如闽江水系。

闽江 (图源@ 摄图网

不同类型的河流,
在河道的几何形态、
横截面特征、坡度大小、
流量、沉积负载、地理位置、
发育阶段等方面都存在着差别。

(图源@ 摄图网

按照地形及坡降,
可将河流分为
山区河流和平原河流。

(底图源@ 摄图网

按河流发育阶段,
又可分为 幼年期、壮年期、
老年期河流 。同一河系,
上游可属幼年期,
中游属壮年期,
下游则属老年期。

(底图源@ 摄图网

根据拉斯特(Rust,1978)
的划分方案,河流被分为
顺直河、曲流河、
辫状河、网状河 四种类型。

(底图源@google.com)


该方案目前最被认可,
其中以曲流河和辫状河分布最广,
而顺直河和网状河较少见。

各类河流(图源@google.com)




02
-曲流河沉积-


作为最常见的河流类型,

曲流河 是研究程度

最高的一类河流。


曲流河(图源@摄图网)

根据次一级环境及其
沉积物特征的不同,
曲流河主要亚环境类型可分为
河床、堤岸、河漫以及
牛轭湖 四个主要亚相。

曲流河沉积 (图源@google.com)

河床亚相 主要包括
河床滞留沉积和
边滩沉积 两个微相。
河床中流水的选择性搬运,
使细粒物质被悬浮和带走,
而将上游搬来的或就近
侧向侵蚀河岸形成的砾石等
粗碎屑物质留在河床底部,
集中堆积成不连续的透镜体,
为河床滞留沉积。


边滩(点砂坝、曲流砂坝)
(point bar)沉积是
曲流河中最重要的砂体类型。
河水在前进过程中
不断对外岸进行冲刷,
又由于横向环流将河流中
搬运物带至内岸沉积下来,
形成了以侧向加积为主的沉积特征。

边滩(图源@Jean-Christophe BENOIST )

边滩下部靠近河心处,
沉积颗粒较粗(以砂粒为主);
上部远离河心,沉积物较细。
边滩厚度近似于河床深度,
河道宽、弯曲度大,
边滩发育越宽阔,反之亦然。

边滩剖面结构(图源@文献[1])

堤岸亚相 作为河流相的顶层沉积,
垂向上发育在河床沉积的上部。
其岩石粒度较细,
类型简单,以小型交错层理为主。
主要包括的微相为
天然堤和决口扇

(底图源@google.com)


天然堤(Natural levee)是
由于洪水期河水漫越河岸,
当河水流速降低时,携带的
大量悬浮物质在岸边
很快沉积下来所形成。

天然堤 (图源@google.com)

天然堤主要分布于曲流河道两岸,
沉积物粒度细于边滩,
粗于河漫滩,内部主要发育
小波痕交错层理和槽状交错层理等。
顶面代表了最大洪水期
所到达的水位高度。

(图源@文献[2] )

在高水位时,洪水冲决天然堤,
在堤岸靠平原方向的斜坡上
形成树枝状水系的扇状堆积物,
即决口扇(Crevasse splay)。
决口扇沉剖面上呈透镜体状,
厚度一般从十几厘米到几米,
粒度常比与之相连的堤岸沉积要粗。

决口扇示意图(图源@文献[3] )

河漫亚相 位于天然堤外侧,
地势低洼、平坦,洪水泛滥期间,
水流漫溢天然堤,流速降低,
使河流悬浮沉积物大量堆积。

(图源@google.com)

根据其沉积环境和沉积特征,
河漫亚相可进一步划分为 河漫滩、
河漫湖泊和河漫沼泽 三个沉积微相。

(底图源@google.com)

其中,河漫滩(floodplain)
作为曲流河沉积体系中重要的部分,
是河床外广阔的滩地,
平水期无水,洪水期被水港没。



河漫滩(floodplain) (图源@google.com)

特点是其沉积物二元结构鲜明,
下部由较粗大的河床冲积物
(主要为粗砂和砾石)组成,
上部由洪水泛滥时沉积的
较细的河漫滩堆积物
(主要是细砂和粘土)组成。

河漫滩平面和剖面结构 (底图源@image.baidu.com)

牛轭湖亚相 (Oxbow lake)
属废弃河道沉积。
曲流河道在发育过程中,
由于截直作用或冲裂作用,
可以使某一段河道或
整个河道废弃,
从而形成牛轭湖沉积或
废弃河道沉积。

牛轭湖形成




03
- 辫状河和网 状河沉积 -



辫状河 ( braided river)

的河道宽而浅,频繁迁移,

游荡不定,也称作游荡性河道。


辫状河(图源@Andrew Cooper )

辫状河具有的
强烈侵蚀性和快速迁移性,
一旦发生决口,
河道便直接改道,
堤岸沉积和决口扇沉积
很难被 保存下来。

辫状河沉积模式 (底图源@google.com)

心滩 ( mid-channel bar)
是辫状河河道中的
标志性地貌单元。
狭义的心滩是指在正常情况下
(平水季节)露出水面的
河心洲(滩、岛)。

辫状河与心滩(图源@文献[4])

广义的心滩 则是泛指
辫状河河道内的所有
一定规模的正向地貌单元,
即包括河心洲在内的各类砂坝:
纵向砂坝 (Longitudinal bar)、
横向砂坝 (Transverse bar)、
斜列砂坝 (Diagonal bar)。

各类砂坝 (图源@riverstyles.com)

网状河 (anastomosed river)
是多河道高弯度河流,
一般来说其河道坡度小,
水流能量低,
河流的侧向迁移能力弱。
因此沉积环境较稳定,
各沉积相在垂向上增生、叠加。

网状河(图源@SpringerLink)

就网状河的沉积环境来说
可分为 河道沉积和湿地沉积

网状河沉积 (底图源@google.com)

河道沉积沉积物以砂为主,
结构以跳跃组分为主,
构造上具有槽状交错层理,
平面上呈带状、网状,
剖面上砂体厚、窄,
呈多层叠置的透镜状。

河道比较 (图源@seddepseq.co.uk)

湿地沉积物以富含
泥炭的粉砂、 粘土为主,
类似于沼泽的沉积环境。
整体上网状河具有
“泥包砂”的沉积特征。

(图源@摄图网)
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wjj0827
2022年05月18日 10:07:22
2楼

漂亮的景色,绝美的大自然!

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一麻袋开心
2022年07月07日 15:58:32
3楼

写得很好,学习了!

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