地貌學與第四紀地質(zhì)學

地貌及第四紀地質(zhì)學

第一章緒論

一、第四紀地質(zhì)學及地貌學的由來

1.第四紀地質(zhì)學(QuaternaryGeology)

定義：研究第四紀時期發(fā)生在地球表層的各種地質(zhì)事件及其動力機制的一門

學科。

第四紀特點：

(1)人類出現(xiàn)(2)大規(guī)模的冰川作用(3)活躍的地殼運動

2.地貌學(Geomorphology)

地貌學:研究地球表面各種形態(tài)及其發(fā)生、發(fā)展和分布規(guī)律的科學。

二、第四紀地質(zhì)學及地貌學的研究內(nèi)容

第四紀地質(zhì)研究內(nèi)容：地層、古氣候、生物、海平面變化、新構造運動等。

(1)認識第四紀沉積物的形成，第四紀地層的劃分和對比，擬定第四紀地

質(zhì)年代表。

(2)研究第四紀環(huán)境，包括地殼運動的特征、氣候的演化及生物界的發(fā)展

歷史，并由此產(chǎn)生一系列分支學科：新構造運動學、古冰川學、第四紀古地理學、

古人類學等。

地貌學的研究內(nèi)容：

地球表面各種形態(tài)特征、塑造地表形態(tài)的動力、地貌發(fā)育演化規(guī)律以及地貌

的內(nèi)部結構及地貌的空間分布規(guī)律，并根據(jù)地貌發(fā)育演化的規(guī)律來利用改造自

然。

三、地貌學及第四紀地質(zhì)學的研究意義

第四紀距今只2-3Ma,地球上發(fā)生了一系列重要事件：人類出現(xiàn)與發(fā)展、冰

期出現(xiàn)、全球氣候的冷暖交替、頻繁強烈的地殼運動、海平面大幅度的升降等等。

上述變化直接或間接影響人類發(fā)展與演化，因此第四紀與人類的關系最為密切。

第四紀地質(zhì)學19世紀從地質(zhì)學中分離出來，逐漸成為一門獨立的學科。

四、第四紀地質(zhì)學與地貌學之間的關系

血

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地

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地

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質(zhì)^

中

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fill-2第四紀地質(zhì)學與地貌學的關系

地貌學與第四紀地質(zhì)學的聯(lián)系：

1、地貌學與第四紀地質(zhì)學均屬于地球科學。

它們闡述地球最近代的歷史。地貌學的研究在很大程度上是研究剝蝕與堆積

的關系，而目前地表形態(tài)大都形成于第四紀，第四紀地層正是近期地貌演變的天

然記錄，因此，地貌學與第四紀地質(zhì)學有著不可分割的聯(lián)系。在地表形態(tài)形成

過程的同時，也就形成了第四紀沉積物的形成過程。

2、地貌學與第四紀地質(zhì)學不僅研究的時空范圍一致、研究對象和內(nèi)容類同,

而且研究方法亦有許多相似的地方。

區(qū)域調(diào)查、沉積物巖性、巖相分析、動力分析、地球物理方法、同位素測年、

遙感遙測等新技術等，都是兩者共同的研究方法。

3、在理論和生產(chǎn)實踐上它們也有緊密聯(lián)系。

地貌工作者必需具有較充實的第四紀地質(zhì)理論基礎，才有可能對地貌發(fā)展的

趨向進行預測性的研究.研究第四紀地層時又往往借助于地貌學的方法。相輔相

成，互相促進，成為兄弟學科。

第二章第四紀地質(zhì)學與地貌學的基本問題

一、第四紀地質(zhì)學的基本問題

1、確定第四紀下限的依據(jù)：冰川活動、氣候變冷、動物化石（主要是哺乳

動物化石，因為無脊椎動物在第四紀演化的階段性不明顯）、人類出現(xiàn)和人類文

化（這個時代與目前比較通用的第四紀下限年代相當）、沉積-構造事跡（黃土堆

積是在東亞季風的冬季風加強的結果，三趾馬紅土是在夏季風的條件下形成的）

等。

2、第四紀下限的方案：（1）1.8?1.9MaB.P.,1948年-2008年沿用,此劃分

是依據(jù)意大利地中海沿岸的卡拉布里層底部出現(xiàn)北方喜冷軟體動物冰島北極蛤

和喜冷有孔蟲波羅的透明蟲為標志。（2）2.5?2.6MaB.P.這個分類方案目前采納

的人數(shù)較多，此劃分是依據(jù)①全球發(fā)生了大幅度的降溫②北極冰蓋發(fā)生了明顯的

擴張③北大西洋沉積物中的冰筏屑數(shù)量明顯增多④歐亞地區(qū)植被發(fā)生明顯變化，

涌現(xiàn)大量的針葉樹和草本植被預示氣候的惡化⑤在哺乳動物群方面，真馬、真象、

真牛出現(xiàn)⑥在非洲出現(xiàn)石器⑦青藏高原隆升加速，黃土堆積開始。

3、冰期是第四紀期間一次氣候寒冷的時期，全球性降溫，冰川擴大。冰期

的主要特征表現(xiàn)：冰川擴展（高緯向低緯、高山向低海拔）、生物遷移（高緯向

低緯、高山向低海拔，包括動物和植物）、全球降溫（中緯地區(qū)最明顯）、降雨的

變化（中、高緯度地區(qū)減少）、氣候帶的遷移（緯度和高度上的）、海平面下降（最

后兩次下降最大）、冰階與間冰階的的旋回（冰期中次一級的冷暖波動）。間冰期

是第四紀相對溫暖濕潤的時期。

4、冰期與間冰期、干旱期與濕潤期、雨期和間雨期的對比

氣候期冰川作用區(qū)中、低緯度地區(qū)N15°~N30°中國

冷期冰期干旱期雨期寒冷、干旱（冬季）

暖期間冰期溫潤期間雨期溫暖、溫潤（夏季）

5、第四紀沉積物的成因標志研究：（沉積學、地貌、環(huán)境）

A、沉積學標志：

a.礫石的成因標志：礫性（巖性單一/復雜；近源/遠源）；礫徑（a、b、c

軸）；礫態(tài)（圓度、球度、扁平度、表面特征）；礫石表面特征（擦痕、擦口、壓

痕、撞痕、砸痕）；風化程度（全/半/未）。

b.砂和粘土的成因標志：成因分析（在一定程度上可以反映形成時的地

質(zhì)營力特征）；粒度分析（最常用的方法之一）（直方圖的形態(tài)與粒級組距大小以

及粒級邊界選取有很大的關系，粒級的中值必須與邊界選擇一致，否則無可比

性）；沉積構造（主要形成于流動的地質(zhì)營力環(huán)境）地質(zhì)營力與層理類型的關系。

B、地貌標志：直接地貌標志（堆積地貌，地貌成因與沉積物成因相同。如

倒

石錐、坡積裙、洪積扇、階地分別指示了它們的堆積物形成于重力、片流、

洪流、河流作用）；間接地貌標志（成因復雜）。

C、環(huán)境標志：物理（指示沉積物形成時的氣溫、降水、外營力類型、

動力強度等物理標志）（如紅色-氣候炎熱、黃色-較干冷的氣候、風成沙-干旱環(huán)

境、磚紅壤-炎熱濕潤、粗碎屑沉積物-較強的動力條件、細碎屑沉積-較弱動力等

等）；化學（如CaC03的含量變化可以指示水體的咸淡、氣候的干冷；夾雜石膏

層顯示水體顯著變化；Fe2O3含量高指示溫暖濕潤）；生物（如海相沉積相化石

只能形成于海相環(huán)境、淡水無脊椎動物化石只能是陸相成績環(huán)境、云杉和冷杉等

植物化石顯示氣候寒冷）

二、地貌學的基本問題（地貌形態(tài)、成因、年代確定、演化理論）

A、地貌形態(tài)：

1、地貌形態(tài)要素：地形面（構成地貌的表面）、地形線（兩個地形面相交的

線）、地形點（兩條或是兩條以上的地形線相交的點）。

2、地貌形態(tài)分類：

（1）地貌組合關系分類：單個、組合；（2）地貌相對關系分類：正形

態(tài)、負形態(tài)；

（3）地貌規(guī)模的分類：星體、巨型、大型、中型、小型。

3、地貌形態(tài)測量：坡度（陡坡＞50°,中等坡25°?50°,緩坡＜25°）、

高度（相對、海拔）、地面的切割程度（單位面積內(nèi)水系長度或溝谷面積所占的

百分比，其切割程度是水土流失和土地利用評價的重要指標之一）。

B、地貌成因:

1、地貌形成的物質(zhì)基礎：（1）巖石：成分、結構構造、節(jié)理（2）地質(zhì)構造:

地層產(chǎn)狀、斷裂、褶皺。

2、地貌形成的動力因素：（1）內(nèi)動力：構造運動、火山作用（2）外動力：

地面流水、地下水、冰川、湖泊、海洋、風等。

3、地貌成因分類：內(nèi)動力地貌、外動力地貌、人工地貌。

三、地貌年代的確定

1、地貌年代：地貌形成的時間，一個完整的地貌形成后距今的年代。

2、地貌年代的確定：

（1）年代相對順序的確定：切割關系（被切割的年代早）、掩埋關系（被

覆蓋的年代早）、過渡關系（同時）。

（2）地貌地質(zhì)年代的確定：放射性同位素測年、物理學方法（古地磁、熱

釋光、

光釋光、電子自旋共振等）、古生物學和考古學、年間法。

四、地貌演化理論

1、侵蝕旋回：戴維斯提出，地貌的發(fā)展具有階段性和旋回性，從地貌的產(chǎn)

生到

發(fā)展再到消亡是一個逐漸發(fā)展的過程，但在不同的發(fā)展階段，地貌的特征不

同，這就是地貌發(fā)展的階段性。當?shù)孛矂恿Πl(fā)生改變時，地貌的發(fā)展可以重復前

一個輪回，即地貌的旋回性。河流地貌的發(fā)展階段可以分為三個階段：幼年期-

壯年期-老年期……P38

2、斜坡發(fā)展：

（1）平行下降說

（2）平行后退說

3、地文期：指以侵蝕和堆積為主的相互交替階段。

第三章風化殼、斜坡重力地貌及其堆積物

一、風化作用與風化殼

1、風化的概念：出露或接近地表的礦物和巖石，在大氣、溫度、水和生物

的作用下，發(fā)生崩解和破碎，變?yōu)樗缮⒌乃樾嘉?，這種在原地發(fā)生的物理（破壞）

和化學變化（分解）稱為風化作用（weathering）（.

2、風化作用的類型及殘積物

物理風化指由氣溫、大氣、水等因素引起的礦物、巖石在原地發(fā)生機械崩解

的過程，故又稱機械風化。

在巖石裂隙和孔隙中的水冷卻結冰時，體積增大9%,這時對圍巖的壓

力可達6000千克每平方厘米，如此凍融反復進行，對巖石產(chǎn)生巨大的破壞力，并

使其崩解、破碎，這種作用又稱凍融風化作用。

物理風化顯著地區(qū)：干旱氣候區(qū)、寒冷氣候區(qū)、氣溫劇烈變化區(qū)

物理風化方式：溫差風化、冰劈作用、鹽類結晶、潮解作用

化學風化指礦物、巖石表面在原地經(jīng)過水、氧、二氧化碳、有機酸等作用下

產(chǎn)生溶解、結晶、水化、水解，碳酸化和氧化等一系列復雜的化學變化的過程。

生物風化指生物在其生長和分解過程中，使巖石礦物受到物理和化學作用。

生物的物理風化作用包括植物根系發(fā)育（樹根發(fā)育可對圍巖產(chǎn)生10-15

千克每平方厘米的作用力），動物如蚯蚓、田鼠和螞蟻等挖掘洞穴，使巖石礦物

遭受機械破壞。

殘積物：風化作用使地表或近地表巖石破碎并形成覆蓋在基巖面上的一

層松散堆積物

礦物、巖石碎屑：由物理風化作用形成的殘積物

粘土物質(zhì)：由化學風化作用形成的殘積物

土壤：生物風化作用形成的殘積物，富含有機質(zhì)

三種風化作用在自然界往往不是單獨進行的，而是同時交替進行。至于一個

地區(qū)、一個時期以哪種作用為主，則取決于具體的氣候條件，如高山高緯地區(qū)以

物理風化為主，濕熱地區(qū)以化學風化為主，如果該地區(qū)植物繁密，則生物風化作

用亦占重要地位。

3、影響風化作用的因素

(1)氣候因素

氣候對風化的影響主要通過氣溫和降水量來實現(xiàn)。氣溫的高低對礦物

的溶解度、水溶液的濃度和化學反應速度等有很大影響。

降雨量的多寡除影響地面沖刷外，對化學風化和生物風化起重要作用，

因此不同氣候帶的風化作用有明顯差異。

(2)地形因素

坡度、高度和切割程度的不同，使風化的深度、厚度和強度有所差別。緩坡

上的風化強度和深度比陡坡強。不同坡向和不同高度通過溫度、水濕條件差異，

間接地影響風化。地形切割程度不同，不僅使地表和地下水的循環(huán)條件不一樣，

而且造成小氣候差異，對化學和物理風化的進行有顯著的影響。

(3)地質(zhì)因素

巖石的礦物成分、結構、構造都直接影響風化作用。巖石的抗風化能力取決

于組成巖石的曠物成分，而各種礦物對化學風化的抵抗能力，即它們的相對穩(wěn)定

性差別很大。

巖石的礦物結構也影響風化作用：

由粗粒結構礦物組成的巖石比細粒的容易風化。

粒度差異大的比等粒礦物組成的巖石容易風化。

致密等粒礦物組成的巖石，如花崗巖和玄武巖具有三組相互直交的原生節(jié)

理，易形成球狀風化及層層剝離現(xiàn)象。

風化殼

⑴風化帶：地殼最上部發(fā)生風化作用的地帶。風化帶的深度由于風化

作用的因素、方式和強度的不同而不同，從地表向地下依次出現(xiàn)全風化帶、強風

化帶和弱風化帶。

⑵殘積物(e1uvium)

風化作用使地球表面和接近地表的巖石圈遭受物理破壞和化學分解，有

的僅在結構上發(fā)生變化，有的成分亦發(fā)生變化，并在原地生成松散的堆積物，稱

殘積物，其巖性與原來基巖相似，但又不完全相同

殘積物的特征

①、巖石成分、礦物成分、化學成分和下伏基巖有密切的聯(lián)系；

②、是基巖風化破碎后留在原地的風化物質(zhì)，未經(jīng)搬運磨圓，未經(jīng)分選，不

具層理；

③、殘積物經(jīng)長期風化，所形成粘土礦物，常粘附在石英砂的表面；

④、殘積物的結構等特征向下伏基巖逐漸過渡；

⑤、由上而下風化程度逐漸減弱，顆粒由細變粗。

(3)風化殼(weatheringcrust)

由殘積物所組成的覆蓋于地殼表面的整個復雜剖面的總體，稱為風化殼

(weatheringcrust)□因此殘積物是風化殼的一部分，而風化殼則是巖石圈的一

部分。

2、剖面結構

3、風化殼類型

按平面形態(tài)可分為面狀、線狀及囊狀風化殼：

面狀風化殼多發(fā)育在巖性單一的母巖上

線狀風化殼沿斷裂帶發(fā)育

囊狀風化殼多發(fā)育在灰?guī)r地區(qū)

古風化殼

風化殼形成后，被后來的各種堆積物覆蓋，而保留下來的風化殼稱為古風化

殼(paleo-weatheredcrust),在一定的地形構造條件下，可形成多層古風化殼。

4、成土作用(soilformingprocess)

成土作用是指殘積物的表層在一定條件下發(fā)育成土壤的過程。

①土壤與殘積物的區(qū)別

土壤是殘積物的表層，經(jīng)成土作用發(fā)育而成，即經(jīng)有機酸對殘積物發(fā)生生物

化學作用，使土質(zhì)富含腐殖質(zhì)而具有肥力。

殘積物與土壤最根本的區(qū)別是它不具有肥力。

土壤形成速度比風化殼和殘積物的形成快得多。

在濕熱氣候條件下，形成一個完整的風化殼,需要幾十萬年到幾百萬年,

而在同樣氣候條件下，形成土壤剖面只需幾十年或兒百年。

②現(xiàn)代土壤

現(xiàn)代土壤是指在現(xiàn)代成土條件下發(fā)育而成的土壤。

森林土壤是在濕潤、半濕潤區(qū)域森林植被下發(fā)育的土壤。

草原土壤草原土壤是在半干旱草原區(qū)形成的土壤。

荒漠土干旱地區(qū)發(fā)育的土壤。

③古土壤(paleosoil)

古土壤是指非現(xiàn)代成土條件下形成的土壤。

古土壤形成于第四紀及第三紀末，具有埋藏或非埋藏的表面。

二、斜坡重力地貌及其堆積物

(-)斜坡重力作用及其分類

1、斜坡的分類

斜坡是地表分布最廣泛的地貌基本形態(tài)，包括山坡和岸坡。

可按不同特征進行分類，

物質(zhì)成分：基巖斜坡、碎屑坡；

斜坡形態(tài)：凹形坡、凸形坡、直線坡、復合坡(凹-凸形坡)

巖石傾向與斜坡的關系：順向坡、反向坡；

斜坡成因：侵蝕坡、剝蝕坡、堆積坡和人工截坡；凹-凸形

斜坡塊體運動

定義：斜坡上的巖體或松散的土體(統(tǒng)稱塊體)在重力作

用下沿斜坡往下運動的過程稱塊體運動。

塊體運動是引起斜坡不穩(wěn)定的主要原因。

穩(wěn)定性：

K=抗滑力/下滑力

K>1,塊體穩(wěn)定

K<1,塊體不穩(wěn)定

塊體的穩(wěn)定性取決于：坡度、土體內(nèi)摩擦力、土體粘結力和坡高等因素。

休止角

濕土時，休止角降低，斜坡變得不穩(wěn)定。

2、斜坡重力作用類型

按照斜坡上塊體運動方式、運動速度和災害性質(zhì)可以分為三大類:滾落作用、

滑動作用、流動作用。

（-）斜坡重力作用及其地貌和堆積物

1、崩塌及崩塌堆積物

概念：陡坡上（大于50°）的巖體或土體在重力作用下，突然發(fā)生急劇向下

崩落、滾落和翻轉運動的過程，稱為崩塌。

發(fā)生在山地的大規(guī)模崩塌稱為山崩，在岸坡稱為塌岸，巖溶洞穴稱為塌陷，

土石體稱塌方，冰雪地區(qū)稱為冰崩和雪崩。

特征：速度快（一般為5—200m/s）；規(guī)模差異大（小于Im?一兒億n?）。

崩塌堆積及其地形

崩塌作用：山坡上部由于風化、剝蝕、地震及裂隙等影響的巖石，在自重力

作用下，整塊向下墜落，迅速地跨向坡腳的作用。

崩積物（xd）：崩塌作用形成的堆積物。

崩積物常見于山坡陡峭045°）,堅硬巖石組成的邊坡，特別是地震區(qū)。大

規(guī)模的崩

積物，可堵塞山谷，構成一條天然堆石壩，在壩堤后形成堰塞湖。如1933

年四川疊溪地震引起山崩，崩積物使岷江堰塞成大、小海子。

崩積物特點：未分選，成分簡單，由具棱角的大小不一的巖塊和巖屑組成，

其中的巨型巖塊有時可被誤認為是基巖露頭。其成分與山坡上部基巖成分一致。

剖面結構下粗上細，不具層理。

（1）崩塌堆積地貌

崩塌下落的大量石塊、碎屑物或土體堆積在陡崖的坡腳或較開闊的山麓地

帶，形成倒石堆，倒石堆的形態(tài)規(guī)模不等。

結構松散、雜亂、多孔隙、大小混雜無層理。

(2)崩塌剝蝕地貌

崩塌在陡坡上形成的圍椅狀的剝蝕地貌，稱為崩塌陡坎。

(3)倒石堆發(fā)育的三個階段

根據(jù)崩塌作用的強度以及后期的風化剝蝕，可以把倒石堆劃分為三個發(fā)育

階段：

①正在發(fā)展中的倒石堆：陡峻，新鮮斷裂面，坡度陡

②趨于穩(wěn)定的倒石堆：較和緩的輪廓，巖塊風化，呈上陡下緩的凹形坡，表

面碎屑有一定固結

③穩(wěn)定的倒石堆：坡面和緩，呈上凹形，結構緊密，部分膠結，生長植被

(4)形成條件

地貌條件：高陡的懸崖

巖性條件：堅硬的巖石

構造條件：地質(zhì)構造及其組合方式

氣候條件：強烈的物理風化、差異風化

反坡上的懸崖易發(fā)生崩塌

觸發(fā)因素：暴雨、強烈的冰雪融化、爆破、地震、人工開挖坡腳

崩塌的治理：裂縫、清除部分、清除后的階狀坡形、砂巖、泥頁巖、支撐墩、

支撐垛

崩塌防治一棚洞、明洞

2、錯落

錯落：巖體沿陡坡、陡崖上平行發(fā)育的一些近于垂直的破裂面發(fā)生整體下

坐位移，其垂直位移大于水平位移。移動巖體基本上保持原巖結構和產(chǎn)狀。

特點：整體下坐位移，垂直位移大于水平位移，無破碎和翻滾

3、撒落和倒石錐堆積物

撒落：斜坡(30-50度)上的風化碎石在重力作用下，長期不斷往坡下墜

落的現(xiàn)象。對斜坡改造起重要作用，但不造成重大災害。

撒落堆積物(xd)及倒石錐

撒落作用：山坡上部基巖，由于物理風化崩解成巖屑，在重力作用下沿山坡

向下滾動的作用。由撒落作用形成的堆積物為撒落堆積物。

撒落與崩塌作用區(qū)別：

(1)撒落堆積物為細小的碎石或巖屑，不是規(guī)模巨大的巖塊。

(2)持續(xù)時間長，崩塌作用時間則極為短暫。

(3)涉及范圍廣，崩塌作用僅限于山坡某一狹窄部位

倒石錐：撒落堆積物展布于坡腳，形成上尖下圓的錐形體。

剝蝕地貌：剝蝕坡

堆積地貌：倒石錐

倒石錐的特點：上部粒度細、下部粒度粗，細土充填裂隙；顯示粗略的分

選。最厚處在斜坡由陡變緩處。

4、滑坡及滑坡堆積物

斜坡上的大量土體、巖體或其他碎屑堆積物，主要在重力和水的作用下，

沿一定的滑動面或滑動帶做整體下滑的現(xiàn)象，稱為滑坡。又稱為地滑，是一種重

要的工程災害。

滑坡要素：滑坡體、滑動面與滑動帶、滑坡床

滑坡堆積物(del)及其地形

滑坡(landslide)當山坡某部分塊體重力、內(nèi)聚力及阻力間的平衡遭到破壞

時，塊體沿一定的破裂面整體發(fā)生滑動的作用。

圖4-10滑坡形態(tài)示意圖

1-滑坡體；2-滑坡面；3-滑坡基座(滑坡床)；4-滑坡壁；5-滑坡平臺；6-滑

坡臺坎；7-滑坡舌；8-滑坡堤；9-滑坡凹地內(nèi)的湖泊；10-后緣引張裂隙；11-扇形

引張裂隙；12-鼓張裂隙；13-扭裂隙

影響滑坡發(fā)生的主要因素：

巖性滑坡是由重力引起的一種扭性破裂變形，其發(fā)生和山坡的物質(zhì)組成有

關。

地形-一般松散堆積層的滑動坡度在20。以上，基巖滑動坡度30。-40。易形

成滑坡。

地質(zhì)構造

水的作用滑坡的發(fā)生，水的作用是十分顯著的。其表現(xiàn)為：（1）水滲入巖

體或土體中的孔隙，減少土粒間的吸附力，加強土體的重量，加大其剪應力，使

之下滑；（2）地下水的浸潤、潛蝕和溶濾，使顆粒間的粘結力大大地降低；（3）

水大量滲入斜坡，使?jié)撍嫔?，相應地增加了靜水壓力和動水壓力，對滑體起

著浮托作用，降低了抗滑力；（4）不透水的軟弱地層受地下水作用發(fā)生軟化成為

滑動層，促使上覆地層下滑。

水的作用可通過靜水壓力、動水壓力，沖刷作用和軟化作用等方面的影響來

表現(xiàn)。

除上述四種最普遍因素外，地震、爆破或在山坡下部挖掘土方，建筑物的附

加荷載等，都可導致滑坡的發(fā)生。

滑坡發(fā)生的三個階段：

蠕動變形階段、滑動階段、漸趨穩(wěn)定階段

滑坡類型：

崩塌性滑坡、牽引式滑坡（現(xiàn)稱后退式滑坡*）、后退式滑坡、推移式滑坡

*巖石抗拉強度/抗壓強度=1/10；土幾乎無抗拉強度；鋼筋抗拉強度/抗壓強

度=1,故鋼筋有很強的抗拉強度。

滑坡作用形成的堆積物稱滑坡堆積物。

（1）滑坡體：斜坡上向下滑動的那部分土體或巖體。

（2）滑動面和滑動帶：滑坡體沿斜坡主體滑動的面。

（3）滑坡床（滑床）指滑動面以下的穩(wěn)定巖土體?；麓才c地面的交界線稱

為滑坡周界，它圈定了滑坡作用的范圍。

滑坡地貌

滑坡壁

滑坡體與坡上方未動土石體之間，由一半圓形的圍椅狀陡崖分開，這個陡

崖稱為滑坡壁。滑坡壁是滑動面露出的部分，它的高度代表下滑的距離。

滑坡臺階

滑坡體下滑時，由于滑坡體各個部分移動的速度差異，產(chǎn)生分支滑動面，

使滑坡體分裂成為幾個滑坡臺階。由于滑坡體沿弧形滑動面滑動，因此滑坡臺階

原有地面都向內(nèi)傾斜呈反坡地形。

滑坡地貌：滑坡壁、滑坡臺階

滑坡舌與滑坡鼓丘：

滑坡體前緣常呈舌狀突出，稱為滑坡舌。在滑坡體移動過程中，滑坡舌前

面由于受到阻力擠壓而鼓起，稱為滑坡鼓丘

滑坡湖與滑坡洼地

滑坡滑動后，在滑坡壁下部和滑坡臺階的后緣，即滑坡臺階的反坡處，常

常形成滑坡洼地。有時因地表水或地下水出露而形成滑坡湖。

滑坡裂隙

滑坡剛滑動時，地面出現(xiàn)的縱橫交錯的裂隙。

滑坡在滑動過程中，滑體上的樹木向滑動方向傾斜，叫做醉漢林。

滑坡形成條件：

巖性條件、地質(zhì)構造條件、地貌條件、氣候和水分條件、地震、人工活

動滑坡發(fā)生的過程

滑坡分類（按運動形式）

牽引式滑坡、推動式滑坡

古滑坡的識別

滑坡壁、遺跡、反坡臺階、坡腳出現(xiàn)滲泉、孤石或弧形突出的堆積體、

巖層傾向異常及埋藏高度的變化、滑坡泥、擦痕、滑動面和被填塞的裂縫

5.泥流

泥流是斜坡上的厚層風化土石（或黃土、紅土）被水浸潤飽和后，在重力

作用下往斜坡下緩慢（有時迅速）流動的現(xiàn)象。

發(fā)生區(qū)域：熱帶、溫帶發(fā)生于暴雨集中區(qū)，坡度20-40之間。寒冷氣候區(qū):

形成凍融泥流。

地貌：泥流階地、泥流階地群（融凍泥流）

堆積物：泥土與碎石混雜，無分選和層理。稀性泥石流的主要物源。

泥流堆積⑸及其地形

泥流作用一分布在山坡的松散堆積物，被水浸濕后，在本身的重力作用下，

便會緩慢地順坡往下移動，這種作用叫做泥流作用。

泥流堆積物泥流作用形成的堆積物。具有分選性差，磨圓度低，無層理構

造等特點，與冰碳物有相似之處，但泥流堆積物的礫石成分不如冰磺復雜，與坡

上基巖完全一致，碎屑棱角尖銳，剖面內(nèi)無任何流水沖刷的痕跡，這些特點是它

與冰磺物的主要區(qū)別。

泥流階地一泥流作用形成的臺階狀地形。它是由若干個高度很低的臺階組

成，每個臺階呈舌狀，舌尖朝坡外。

6.土層蠕動

斜坡上的表層巖屑，受溫差或凍脹影響，在重力作用下發(fā)生順坡緩慢移動

的現(xiàn)象

原因：重力作用，斜坡上碎石片熱脹冷縮，使土層緩慢移動。

7.片流作用

降雨或冰雪融化后在斜坡表面上形成的面狀水流（片流）。

剝蝕地貌：斜坡洗刷帶，可以分為三個亞帶。微洗刷亞帶、弱洗刷亞帶、

強洗刷亞帶。

堆積地貌

坡積裙：是坡積物圍繞山坡下部形成的裙邊狀堆積地形；其寬度在山坡較陡

處窄，緩坡地帶則較寬。

坡積物：是片流和重力共同作用下，在斜坡地帶堆積的沉積物，其中有時夾

有沖溝和重力的粗粒堆積物。

坡積物巖性以片流搬運的砂、粉砂和亞粘土為主，其正態(tài)概率為細一段式。

角礫以棱角-次棱角狀為主，短距離搬運，巖性與斜坡上基巖一致。

坡積物厚度與斜坡形態(tài)和坡面流速有關。

三、斜坡地貌的發(fā)展

發(fā)展是指斜坡的高度、坡度、穩(wěn)定性三個方面的變化。

總趨勢：高-低；陡-緩；不穩(wěn)定-穩(wěn)定。

不同坡度，重力作用的方式不同。

不同坡度的重力作用類型：崩塌、錯落、撒落、滑動、土層蠕動

滑坡的防治

“防”的兩種含義

“治”就是阻止滑坡的發(fā)生

主要有三個途徑：減輕各種因素的作用、改變邊坡內(nèi)部力學性質(zhì)、直接

阻止滑坡啟動發(fā)生。

滑坡發(fā)生的前兆

1、滑坡前緣出現(xiàn)放射狀裂縫、土體隆起現(xiàn)象；

2、滑坡后緣裂縫急劇擴大，并不斷出現(xiàn)新裂縫，后部快

速下座，四周巖土體松弛；

3、滑動帶巖土體因摩擦錯動發(fā)出聲響，裂縫中冒出熱氣

或冷氣；

4、泉水、民井出現(xiàn)異?，F(xiàn)象；

5、動植物出現(xiàn)驚恐異?，F(xiàn)象；

6、樹林出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象。

滑坡監(jiān)測

專業(yè)監(jiān)測：各類儀器設備

群策群防

滑坡治理措施：夯填、排水、護坡、減重、支擋

原則：

一是消除或減輕水對滑坡的作用，即排除滑坡地表水、地下水和防止水對

坡腳掏蝕；二是增加滑坡的重力平衡條件，即改變滑坡外形，降低滑坡重心和修

建支擋建筑物而增加滑坡抗滑力。

減重反壓

牽引式滑坡和推動式滑坡的力學機制和運動形式不同，對它們的整治措施也

不一樣

。若是牽引式滑坡，只需針對前部第一塊坡體設置抗滑工程就能防治以后的

幾塊滑動；若是推動式滑坡，就需對整個滑體作防治工程。

抗滑樁與擋墻

防表層滑坡工程

拱形骨架護坡植草

一、片流地貌及沉積物

1.片流的地質(zhì)作用

片流的地質(zhì)作用主要表現(xiàn)為對山坡上的松散物質(zhì)及風化殼表層的面狀機械

侵蝕作用，稱為洗刷作用。片流也可沖蝕坡面;形成線狀溝槽。片流可將沖刷、

沖蝕產(chǎn)物搬運到坡角沉積形成無分選和層理的沉積物，稱坡積物。

2.片流堆積地貌及堆積物

坡積裙（破積裾）：坡積物圍繞坡麓披蓋，形成似裙裾形態(tài)的堆積地貌。

坡積物成分簡單，一般為細砂、粉砂和亞粘土，含短距離搬運的棱角狀

細角礫。

二.洪流地貌及沉積物

1.洪流及其分類

洪流：沖溝流動的水位暴漲暴落的暫時性溝谷水流統(tǒng)稱。

暫時性洪流

泥石流（粘性泥石流、稀性泥石流）

洪流：多股片流匯聚成洪流。洪流多發(fā)育在山區(qū)，坡度大、下蝕能力強，故

沖溝多為“V”字型。

洪流的侵蝕作用：洪流以自身的動力及攜帶的泥沙、石塊對溝谷的沖蝕和磨

蝕作用。

洪流的搬運作用：洪流以自身的動力將堆積物及侵蝕產(chǎn)物搬離原地的作用。

其特點為：以機械搬運作用為主、大小混雜，但略具層理。

2.洪流剝蝕地貌

洪流侵蝕作用形成的地貌是在片流剝蝕地貌的的基礎上發(fā)展的結果。

洪流剝蝕地貌為侵蝕溝，侵蝕溝的發(fā)展可以分成：細溝階段、切溝階段、沖

溝階段、坳溝階段

3.洪流堆積地貌

沖出錐

洪積扇

洪積平原

洪積物剖面結構

泥石流型洪積物：

大小混雜堆積

礫石呈分散堆積狀

礫石間為泥砂充填

沒有槽洪相和漫洪相沉積物的差別

暫時性洪流型洪積物結構

具“多元結構”：槽洪相礫石層和漫洪相砂質(zhì)粘土沉積。槽洪相礫石層在剖

面上一般呈透鏡狀產(chǎn)出，發(fā)育斜層理。

礫石ab面呈疊瓦狀排列。

洪積物的總體特征

①洪積物具有明顯的分帶現(xiàn)象，在洪積扇頂部，堆積有粗大的礫石；在洪積

扇邊緣，沉積物主要為砂、粘土，并具有層理。在扇頂與扇緣之間，沉積物既有

礫石，又有砂及粘土。洪積物這種分帶現(xiàn)象是粗略的，各帶之間沒有截然的界線。

②洪積物分布有明顯的地域性，其物質(zhì)成分較單一，不同沖溝中的洪積物巖性

差別較大；

③洪積物分選性差，往往礫石、砂、粘土混積在一-起；

④洪積物的磨圓度較低,一般介于次圓狀和次棱角狀之間；積物的層理不發(fā)

育；洪積物在剖面上礫石、砂、粘土的透鏡體相互交疊，呈現(xiàn)出多元結構。

洪流地貌及洪積物

1）洪流

洪流暫時性急流。僅在暴雨或大量積雪迅速融化后形成。發(fā)生在較陡的

斜坡上，水勢猛，流態(tài)極不穩(wěn)定，是一種爆發(fā)性線流或網(wǎng)狀流。

洪積物（pl）:暴雨或冰雪消融，含大量沙石高速運動的濁水流，流出山口或

流入主流谷地，由于河床縱剖面坡度驟降，流速銳減，又無河道約束，便分散成

多段槽流，通過泛濫，槽流連接成面狀洪流，在山口或山間河谷的支溝溝口堆積

的扇形堆積物。

2）洪流發(fā)生條件

暴雨，大量冰雪融化，陡峭的斜坡地形

3）洪流侵蝕地貌

沖溝是一種基本的洪流地形。根據(jù)其發(fā)展過程分細溝、沖溝和坳溝。

細溝雨后生成于斜坡上、形態(tài)不穩(wěn)定的小沖溝。

沖溝由細溝發(fā)展而成。

坳溝是沖溝的衰老階段，溝谷寬緩。

劣地暴雨不斷沖刷，斜坡上的細溝和沖溝過于密集分布，溝間地所形成的

狹窄的刃狀形態(tài)。主要分布在干旱和半干旱區(qū)，是經(jīng)受了強烈沖刷的標志。

4）洪積物和洪積（洪流堆積）地貌

洪積物一洪積扇

洪積地貌-洪積扇

洪積扇-指暫時性或季節(jié)性洪流在山谷出口處，由于比降減小，水流分散、

下滲和蒸發(fā)，流量大減，攜帶物質(zhì)大量堆積下來，形成的扇形堆積地貌。

三、河流地貌及沉積物

河流的水流在流動過程中，侵蝕地表，形成各種侵蝕地貌，被侵蝕的物質(zhì)沿

溝谷向下游搬運并堆積，形成各種堆積地貌。凡由河流作用形成的地貌，稱河流

地貌。

河流是一種有固定溝槽的常年地表流水。

1.河流的侵蝕作用

河水有破壞地表并掀起地表物質(zhì)的作用。水流破壞地表有三種方式，即侵蝕

作用(erosion)＞磨蝕作用(abration)和溶蝕作用(solusion)。

2.河流的搬運作用

河流水流在流動過程中攜帶大量泥沙和推動河底礫石移動的作用，叫做河流

的搬運作用。河流搬運作用的方式有三種：

(1)推移推移(traction)是水流使泥沙或礫石沿底面滾動或滑動，主要是泥

沙或礫石受水流的迎面壓力作用所致。(2)躍移躍移(saltation)是床底泥沙

呈跳躍式向前運動。(3)懸移懸移(suspens沁ntransportion)是較細小物質(zhì)在流

水中呈懸浮狀態(tài)搬運。懸浮的泥沙受三種力的作用，一是縱向水流的作用使泥沙

前進；二是向上水流作用使泥沙上升；三是泥沙受本身自重力影響而下沉。

3.河流的堆積作用

流水挾帶的泥沙，由于條件改變(坡度減小，流速變慢，水量減少和泥沙增

多等)可引起搬運能力減弱而發(fā)生堆積。由流水堆積作用在溝谷中留下的沉積物

稱為沖積物(alluvium)□

4.河流地貌

4.1河谷的組成

河流所經(jīng)過的線狀凹地稱為河谷(rivervalley),河谷通?？梢詣澐殖梢韵聝?/p>

個部分(圖5-1,5-2)：

圖5-1河谷橫剖面形態(tài)

1.河床；2.河漫灘；3.谷坡；4.階地；5.坡緣

圖5-2河谷形態(tài)特征

A.上游段；B.中游段；C.下游段

1.河床；2.河漫灘；3.階地；4.牛朝湖；5.三角洲

4.2山地河流的河谷

寬谷和峽谷在巖性比較堅硬如花崗巖或河流流向與地層走向近于垂直如峨

眉一線天或新構造運動上升強烈的地段如虎跳峽，往往形成峽谷。峽谷段河谷緊

束，邊坡陡峭，谷內(nèi)的河漫灘和階地堆積不發(fā)育。巖性比較松軟的河段往往發(fā)育

較寬闊的寬谷，有河漫灘和階地分布如峨眉的黃灣段。

4.3河床平面形態(tài)

河床的平面形態(tài)有平直的、彎曲的和分漢的。彎曲的河流稱為曲流(meander)。

分漢的河床叫漢河。

4.3.1曲流

曲流一般是在河流所在河段斷塊相對穩(wěn)定時期側蝕為主形成的，其它因素的

作用也可形成環(huán)流。曲流形成后，不斷側蝕，同時還不斷向下游遷移，在其迂回

范圍內(nèi)，形成曲流帶。河流彎曲越來越大時，形成狹窄的曲流頸。洪水期時，曲

流頸可能被沖開，河道裁彎取直。裁彎取直后被廢棄的彎曲河道形成牛輾湖

(ox-bowlake)o被廢棄的彎曲河道所環(huán)繞的孤立小山，稱為離堆山(cut-offspur)。

著名的拉薩布達拉宮就是建在拉薩河形成的離堆山上。

4.3.2辮流

在河口三角洲地區(qū)或沖積平原地區(qū)河流的河床常分成許多漢流，這些漢流寬

窄大致相對，形似發(fā)辮，稱為辮流(braideddrainage)0根據(jù)成因，可以區(qū)分成

多種類型。

5.山區(qū)河流地貌及沖積物

5.1河谷的形態(tài)特征

（1）河床地貌

①巖坎②石灘③深槽④壺穴⑤沱

5.2山間河流的沖積物

山間一些水流較緩的寬谷段，水內(nèi)循環(huán)得以正常發(fā)展，沖積物也具有二元結

構，上部河漫灘覆蓋層為砂土，具水平和斜層理，下部河床相為礫石層，礫石的

迭瓦狀水平排列都很明顯。在流速變化很大河床地形復雜河段，渦流和紊流作用

加強，正常的水內(nèi)循環(huán)被干擾，沉積物的分選差，層理不穩(wěn)定，常含有不規(guī)則的

透鏡體或囊狀構造，無規(guī)則相變。

山地河流沖積物的厚度一般較平原河流小，但一些相對沉降或其它有利于大

量沉積的地段，也能形成較大厚度。如灌縣魚咀以上的岷江，沉積物通常厚幾十

米，其中一些疏松的礫石層，礫石間空洞大者直徑可達兒十厘米，成為嚴重的滲

漏通道，又常有很細的粉細砂層，摩擦系數(shù)很低，容易產(chǎn)生流沙和砂土液化現(xiàn)象,

對水利工程造成不良影響。

6.河流階地

6.1河流階地的組成

階地原先河谷的谷底，由于河流下切侵蝕而相對抬升到洪水位以上，呈階

梯狀順河谷分布于河谷兩側的平臺。一般多保存在河流的凸岸。

階地和水平巖層所形成的構造平臺、滑坡體、倒石錐等邊坡堆積地貌的區(qū)別:

構造平臺表面無階地堆積物，邊坡堆積地貌分布在個別地段，其特殊的形態(tài)和堆

積物結構與階地不同。

階地組成：階面、階坡、階地后緣、階地坡腳，有時還有基座（堅硬的基巖

或較老的松散沉積層）（圖5-7）。

圖5-7階地的形成

1.階面；2.階坡；3.階地前緣；4.階地后緣；5.階地坡腳；6.基座；7.河漫

灘相；8.河床相

6.2階地的成因類型分類

(1)階地的成因

新構造運動影響、氣候變化影響

(2)階地分類

①侵蝕階地：階地的階面和階坡由基巖構成，階面保存有不厚的沖積層或殘

余沖積礫石。

②基座階地：階面和階坡上部為沖積物，階坡下半部露出基座?；梢允?/p>

基巖也可以是比沖積層老的松散堆積物。

③堆積階地：如果河流下切尚未切穿原來的基巖谷底，此時形成的階地往往

全部由松散沖積層構成，稱為堆積階地。

④埋藏階地：堆積階地的一種特殊類型。前期河流階地被各種新的沉積物所

掩埋，在地形上不再有階梯狀的形態(tài)。

6.3階地在新構造運動中的研究意義

階地成因和新構造運動有關，由于新構造運動性質(zhì)不同，階地的形態(tài)表現(xiàn)也

有差異：

(1)大面積上升的地區(qū)，河流普遍下切，沿河都可形成階地。

(2)不同地段上升幅度不等，同時形成的階地將有不同高度，上升幅度較大

地區(qū)，階地高度也較大。

(3)同??時期內(nèi)，不同地段新構造運動方式不同，上升地區(qū)形成正常級序的

階地，下降地區(qū)形成埋藏階地。

(4)同時期不同地質(zhì)構造單元上，新構造運動振蕩上升次數(shù)不同，所形成的

階地級數(shù)也不相同，不能簡單地使用階地的級序作遠距離對比。

(5)山口和山前地帶是兩個地質(zhì)構造單元交接帶，新構造運動最敏銳，在這

里分布的階地最齊全，有時山口地區(qū)可以記錄出在別的河段都不能清楚反映的極

微弱的、極短暫的上升，所以階地的級數(shù)可以較上、下游多，在對比階地時應給

予重視。

(6)地文期法：根據(jù)河流階地，將河流地貌發(fā)育分為若干階段，對地貌演化歷

史進行分期的方法。如川中地區(qū)，就可以使用階地對比，劃分為雅安期、廣漢期

和資陽期等幾個地文期。在缺乏同位素年齡和生物資料的情況下，地文期法是劃

分地層的相對先后關系和研究新構造運動行之有效的方法。

(7)根據(jù)階地類別可了解新構造運動升降性質(zhì)；根據(jù)階地級數(shù)，可了解新

構造運動間歇上升次數(shù)；根據(jù)各級階地間高差，可以粗略測出不同時期的新構造

運動上升幅度；根據(jù)各級階地間高差的沿河變化，可以了解不同時期的新構造運

動的性質(zhì)、強度在不同河段的演變。

7.水系與河流的類型

7.1水系的型式

主要水系型式：

(1)樹枝狀水系

(2)格狀水系

(3)平行狀水系

(4)放射狀水系

(5)扇狀水系

(6)不對稱水系

(7)弧狀水系

7.2河流的地質(zhì)構造分類

(1)順向河沿原始地面或構造面發(fā)育的河流。

(2)走向河沿巖層走向發(fā)育的河流，包括向斜河和背斜河等。

(3)逆向河流向與巖層傾向相反的河流。

(4)先成河河流形成后，在其流域范圍內(nèi)地殼局部上升，河流仍能保持

原有流路，切穿上升部分新成的地質(zhì)構造之中，稱為先成河。

(5)迭置河河流發(fā)育在古老地質(zhì)構造的松散蓋層上，流向不受下伏構造

影響。以后地殼上升，河流沿原有流路切穿上覆地層，再切入下伏的老地質(zhì)構造

中。

第五章巖溶地貌及巖溶堆積物

一、概論

喀斯特(Karst)國內(nèi)又稱巖溶，是流水對可溶性巖石所進行的一種以化學

溶蝕為主，機械剝蝕為輔的特殊地質(zhì)作用，及其所產(chǎn)生的各種地質(zhì)現(xiàn)象的總稱。

Karst一名來源于南斯拉夫的一地名。

喀斯特作用(karstprocess)—是水對可溶性巖石(碳酸鹽巖、硫酸鹽巖、鹵

素巖等)以化學溶蝕為主，以流水沖蝕、潛蝕和機械崩塌作用為輔的地質(zhì)作用。

喀斯特地貌(Karstlandform)—指可溶巖(主要是分布最廣的碳酸鹽巖)經(jīng)以

溶蝕為先導的喀斯特作用，形成地面坎坷嶙峋，地下洞穴發(fā)育的特殊地貌。

二、巖溶發(fā)育的基本條件

發(fā)育基本條件：水與巖石

決定巖溶作用的特征：巖石性質(zhì)與水的溶蝕能力

決定巖溶作用強度：巖石厚度、構造與水的流動性、氣候、地貌和河網(wǎng)布局

(1)巖石的可溶性

巖石的成分可溶性巖石有三類：①碳酸鹽類巖石如石灰?guī)r、白云巖和泥

灰?guī)r等；②硫酸鹽類巖石如石膏、硬石膏和芒硝等；③鹵素巖類巖石如巖鹽和鉀

鹽等。

H2CO3+CaCO3=Ca(HCO3)2

分布最廣的石灰?guī)r在含有C02的水溶液中，將發(fā)生以下的溶蝕作用:CO2+H2

0-H2c。3水和C02作用生成碳酸，碳酸與石灰?guī)r發(fā)生反應生成重碳酸鈣，重碳

酸鈣常呈Ca2+和HC03一離子形式溶解于水中而隨水流失，其中也有一部分可以

產(chǎn)生逆反應，重新沉淀形成碳酸鈣。

(2)巖石的透水性

巖石的透水性使水與可溶性巖石間有廣泛接觸的可能性，使巖溶不限于巖石

表面，還能向深部發(fā)展。

巖石的透水性取決于巖石的裂隙發(fā)育和空隙度的高低，而且裂隙比空隙更為

重要。因此，在裂隙密集帶上(通常是斷層帶)巖溶異常發(fā)育?？扇苄詭r石的空

隙度一般很小，但是在介殼灰?guī)r、礁灰?guī)r等巖石中空隙度高，此外在灰質(zhì)白云巖

和白云質(zhì)灰?guī)r中，往往有許多小孔洞，其空隙度也要高一些。

(3)水的溶蝕能力

水流中的游離性C02,一部分組成碳酸，在與CaC03相互作用形成

Ca(HCO3)2的過程中，又重新分解為C02,實際上僅起到平衡作用；另一部分則

可以溶蝕CaCO3,在碳酸鹽巖中形成空洞的稱為侵蝕性CO2o

(4)水的流動性

地下水的流動性取決于降水量、水位差和透水條件。降水量和地下暗河上下

游的水位差越大水流動就越快。地下水的流動形式有隙流、管流、脈流和網(wǎng)流。

三、巖溶地貌

1.地表巖溶地貌

根據(jù)形態(tài)，地表巖溶地貌可以分為①溶溝(karren)和石芽(stonysprout)、

②溶蝕漏斗(doline)和塌陷漏斗(collapseddoline)、③落水洞(sinkhole)和豎

井(ponor)、④溶蝕洼地(uvala)、⑤坡立谷(polye)>⑥干谷(dryvalley)和

盲谷(blindvalley)、⑦峰叢(seriesofpeaks)>峰林(hoodoo)和孤峰(isolated

peak)o

溶溝和石芽

溶溝和石芽是地表巖溶的最初形態(tài)。

溶蝕漏斗和塌陷漏斗

溶蝕漏斗是碟型或圓錐型的洼地，平面輪廓呈圓或橢圓形,其寬度較深度大,

一般寬約數(shù)米至數(shù)十米，深約數(shù)至十余米。

落水洞和豎井

落水洞是聯(lián)接地表水流和地下暗河的垂直管道。豎井是暗河頂部崩蹋而形成

的。

溶蝕洼地

溶蝕洼地指溶蝕作用所形成的小型封閉洼地，面積一般數(shù)至數(shù)十平方千米,

平面形態(tài)多呈圓或橢圓形，后者長軸多沿構造線而發(fā)育。

坡立谷

坡立谷又稱巖溶盆地和巖溶平原，是大型的有地表河流穿過的巖溶洼地。其

面積較大，可達十余至上百平方千米。坡立谷常生成于地殼長期穩(wěn)定的地區(qū)。

干谷和盲谷

干谷是巖溶地區(qū)的古河谷，由于后期地殼上升，水平循環(huán)帶下降，水流沿落

水洞或溶蝕漏斗轉入地下而遺留在地表的干枯河谷。

盲谷是死胡同式的干枯河谷，其末端為石灰?guī)r陡壁所限，地表水流經(jīng)落水洞

轉入地下。

峰叢，峰林和孤峰

峰叢指成簇突起的石灰?guī)r山地或高原面上的溶蝕殘丘(中下部相連)，

其頂部多呈尖銳或圓錐形，與溶蝕洼地、溶蝕漏斗、溶蝕槽谷或干谷互相套生在

一起，常分布在石灰?guī)r山區(qū)的中心部位，形成大面積的峰叢山地。

峰林是基部微微相連的成群簇生的石灰?guī)r山峰，是峰叢進一?步溶蝕發(fā)展

的結果。

孤峰是孤立的石灰?guī)r山峰，峰林進一步發(fā)展的結果，常分布在坡立谷的

底部和其它溶蝕平原上。

2.地下巖溶地貌

(1)溶洞大型地下管道，多沿層面裂隙、斷層或其他構造裂隙發(fā)育，水

平循環(huán)帶產(chǎn)物，地下暗河的水平通道。

溶洞特點：

①平面和剖面形態(tài)曲折，在裂隙交匯處形成巨大“大廳”，在沿單一裂隙地段

較順直狹窄。

②水平溶洞與上下穿插的各種管道及伸展的大小支洞相通，組成復雜的地下

洞穴體系。廣西和貴州省相當普遍。

③地下水屬管道水流，水流較大而集中，流通環(huán)境迅速，常有較多的侵蝕性

C02不斷補充，其溶蝕和沖刷作用都較顯著，易發(fā)生機械崩解，使整個溶洞迅

速地發(fā)展。

④是-一種重要的旅游資源。天然的洞穴有千姿百態(tài)的鐘乳石、地下泉眼、河

流、瀑布以及特異生態(tài)氣候吸引著游人。

⑤具醫(yī)療保健作用。因為洞穴內(nèi)恒濕、恒溫、低噪聲、空氣清新、含有較多

的負離子，有害微生物與放射性元素含量遠低于地面的大氣環(huán)境，給一些疾病患

者提供了改善生理、心理狀況和治病的優(yōu)良環(huán)境。

溶洞根據(jù)成因可劃分為三種類型：

①階地型溶洞②層面型溶洞③裂隙型溶洞

（2）巖溶堆積物

①化學沉積物②暗河及地下湖沉積物③生物和文化堆積物

四、巖溶的地質(zhì)構造類型

1.水平與緩傾構造型

水平構造區(qū)，同一可溶性巖層在地表大面積分布，促成巖溶普遍而均勻發(fā)育,

形成單一的地貌景觀，常見的地貌有溶蝕洼地、殘丘、溶蝕漏斗、落水洞、豎井

等。各種地貌出現(xiàn)在不同的地貌發(fā)育階段。如果可溶性巖層具有相當?shù)暮穸热鐡P

子區(qū)的震旦系、二疊系和三疊系等，在新構造間歇性上升的條件下，水平或緩傾

斜構造區(qū)的巖溶發(fā)育大致有以下幾個階段：

石芽原野階段：溶溝、石芽、石林等形態(tài)成片分布；

溶丘洼地階段：溶蝕丘陵、溶蝕漏斗和溶蝕洼地和暗河發(fā)育；

峰叢洼地階段：峰叢、溶蝕洼地和溶蝕漏斗并存；

峰林洼地階段：峰林和坡立谷發(fā)育；

溶蝕平原階段：新構造趨于穩(wěn)定，峰林逐漸消失，形成廣袤的溶蝕平原。

2.單斜構造型

當巖層走向與河流方向平行時，且有非溶性夾層時，巖溶主要局限在河流兩

側狹長地帶內(nèi)；當巖層走向與河流流向垂直或斜交時巖溶化強烈，范圍廣。

3.褶皺構造型

褶皺構造區(qū)的巖溶地貌多沿背斜和向斜軸部發(fā)育。褶皺構造在轉折端生成的

張裂隙，有利于地下水向下滲透，巖溶發(fā)育程度較其它部位高。常沿軸部形成帶

狀巖溶發(fā)育帶。因此，地貌具有條帶狀分布特點，且具有不同的發(fā)育階段。

4.斷層構造型

一般來說，區(qū)域性大斷裂，寬度和深度都大，延伸很遠，特別有利于巖溶的

發(fā)育。在中小型斷層中，張性斷層有利于巖溶發(fā)育。時代較新的斷層，破碎帶內(nèi)

沒有或很少有膠結，有利于巖溶發(fā)育。

第六章冰川和凍土地貌及堆積物

一、概述

雪線：又稱均衡紅線，是年降雪量等于年消融量的分界線。

雪線以上，年降雪量大于年消融量，常年積雪，為冰雪積累區(qū)。

雪線以下，年降雪量小于年消融量，為冰雪消融區(qū)。

雪線影響因素：氣候、地形、坡向等

成冰作用：在雪線以上的積雪，經(jīng)一系列變化階段而形成冰川的過程。

暖型成冰作用：以降雪-融化-再凍結過程占優(yōu)勢，有融水參加，成冰速

度快。如接近海洋的大陸冰川。

冷型成冰作用：以降雪的壓實作用為主，成冰速度慢。如干旱低溫大陸

性氣候區(qū)。

冰川的運動

(1)基底滑動

冰川借助冰與床底巖石界面上融水的潤滑和浮托作用，沿冰床向前滑動。

原因：冰自身強大的壓力，降低冰的熔點。

冰川中含有礫石，對基巖產(chǎn)生破壞作用。

(2)塑性流動

由于冰川自身的壓力（厚度＞30m）而導致的冰晶向前位錯，產(chǎn)生冰川的定

向蠕動。

冰川的類型

（1）山岳冰川:分布于中、低緯度高山地區(qū)的冰川。

A、冰斗冰川及懸冰川

B、山谷冰川

C、山麓冰川

（2）大陸冰川：發(fā)育在高緯度地區(qū)、規(guī)模較大的冰川。

A、冰原

B、冰帽

C、冰蓋

二、山岳冰川及其堆積物

1.山岳冰川基本特征

山岳冰川發(fā)育于高山上的冰川。主要分布在中、低緯度高山區(qū)。

特征：雪線高，規(guī)模相對較小。如滇西北玉龍雪山的現(xiàn)代冰川。

‘冰斗冰川

山岳冰川，懸谷冰川

（據(jù)形態(tài)和發(fā)生部位）〔山谷冰川

冰斗冰川位于雪線附近或雪線以上規(guī)模較小的冰川，有一個短小的冰舌從

三面為陡壁、形似圍椅的冰斗中流出，無明顯的積累區(qū)和消融區(qū)。

懸谷冰川發(fā)育在陡坡上的一種短小冰川或當冰斗冰川的補給量增大，冰雪

開始向冰斗以外的山坡溢出，形成短小的冰舌懸掛在山坡上，稱懸谷冰川。

山谷冰川當有大量冰雪補給時，冰斗冰川迅速擴大，大量冰體從冰斗溢出，

進入山谷形成緩慢流動的冰河。

2.山岳冰川地貌

2.1冰蝕地貌

L冰斗、刃脊和角峰

冰蝕地貌j（雪線以上及附近）

_冰川谷、羊背石（冰川谷內(nèi)）

（雪線以下）

①冰斗：冰川源頭圍椅狀的洼地。

②刃脊及角峰：兩條山谷冰川間或兩冰斗間的魚鰭狀山脊一刃脊（arete）,

三個以上冰斗所交匯的山峰，形成尖棱山尖一角峰（horn）o

③冰川谷（U型谷）：在山區(qū)，當冰川占據(jù)以前河谷或山谷后，冰川截切山

咀、磨蝕谷壁和刨蝕谷底，同時兩岸山坡巖石經(jīng)寒凍風化作用不斷破碎，并崩落

后退，使原來的谷地被改造成橫剖面呈拋物線形狀，這樣更有效地排泄冰體。如

四川海螺溝冰川U型谷。

④羊背石：是冰床（如冰川谷底）上冰蝕殘余的橢圓形巖突，常成群分布。

⑤冰擦面：冰蝕磨光面。

2.2山岳冰川冰硬地貌

①冰磺丘陵：冰川消融后，原來的表磺、內(nèi)磺和中硬都沉落到冰川底部和底

磺一起合成基磺。基磺受冰川谷底地形起伏或冰磺物分布影響，形成波狀起伏的

丘陵，稱冰磺丘陵或基磺丘陵。

②側磺堤：分布在冰舌兩側，呈堤狀延伸的冰堿崗地。是側磺和表堿在冰川

退縮后共同堆積而成。

③終磺堤（尾債堤）：位于冰川舌前緣的弧形堤狀冰磺體。

2.3冰水堆積地貌

冰水堆積地貌冰川融水搬運的物質(zhì)在冰川外圍停積，形成冰水堆積所

組成的地貌。

①冰水扇和沖（沉）積平原：冰融水從冰川兩側和底部流向冰川前端，匯成

冰前河流。由于坡度變緩，河道分叉成辮狀水流，所攜帶的砂礫不能被搬運而停

積下來，在終磺堤外圍形成扇狀堆積，叫冰水扇。相鄰冰水扇擴展相連形成冰水

沖積平原。

②冰水湖：冰蓋冰流刻蝕洼地，冰融后由冰融水積水成湖，有明顯的季節(jié)變

化。夏季沉積速度快，顆粒粗，顏色淺；冬季沉積速度慢，顆粒細，顏色深。這

種季節(jié)變化構成的韻律，稱紋泥。剖面上據(jù)韻律多少可推斷冰湖沉積年齡。

③冰礫阜階地：在冰湖兩側冰川融化快，形成冰側河流，并帶來大量冰水物

質(zhì)堆積在冰川谷的兩側，形成冰礫阜階地。

④冰礫阜：地貌上呈圓形或不規(guī)則小丘，由具層理、分選的細粉砂組成。是

冰面上小湖或小河的沉積物在冰川消融后沉落在底床堆積而成。

⑤鍋穴：冰水平原上的圓形洼地，是埋在砂礫中的死冰塊融化引起的塌陷

7-5鍋穴的形成

A.砂礫中的死冰塊.B.死冰塊融化后形成的鍋穴

表8-2沙