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[科普中国]-河流沉积物

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释义

河流沉积物(fluvial deposit),又称冲积物、淤积物。地面水流汇入河流,常常携带陆地表面物质,与水流一起向下游输送。当河流的输沙能力小于其来沙量时引起泥沙迁移速度下降并停留在河床上或向道两侧,形成了河流沉积物。它包括河槽沉积物、河漫滩沉积物两种基本亚类和其他一些亚类(或过渡类型)。1

具体分类河槽沉积物河槽沉积物(channeldeposit)是流速、水深较大的河槽水流沉积物,一般以粗粒碎屑物为主,在山区常为砾石和粗砂,平原区也常为细砂级以上粒级的碎屑。

河漫滩沉积物河漫滩沉积物(floodplaindeposit)是河流洪水漫溢河槽后,堆积于河漫滩或泛滥平原上的沉积物,由于流速和水深较小,以细粒碎屑物为主,经常为细砂级以下粒级的碎屑。曲流发育的河流,在现今河床两侧常出现牛轭湖沉积物,它的下部为原来河槽沉积物,上部为湖泊沉积以至沼泽沉积的淤泥、泥炭等。河流在入湖、入海处的沉积物称三角洲沉积物。1

干旱与半干旱地区山地河流出山后,在山麓形成的沉积物,称冲积扇沉积物(alluvialfandeposit)。大平原区的多沙性河流,河床淤积加高,洪水经常漫溢河床,并在河床两侧形成自然堤。自然堤沉积物比河槽沉积物略细,比河漫滩沉积物较粗,一般为粉土质砂或砂质粉土。洪水在某一处冲破自然堤后,如果流行不远即散失,则在其尾闾形成扇形堆积体,称为决口扇。决口扇沉积物的粒度组成更接近河槽沉积物。平原区多沙性加积很快的河流,不但它的自然堤堤顶,就是它的河槽也可能高于河外的平原地面,成为“地上河”。这类河流之间的低洼地面,不但易受洪水泛滥影响,而且常积水成为湖沼。所以这种平原上的冲积物常与湖泊沉积物、沼泽沉积物在垂向或横向上紧密交织。21

特点冲积物自河流上游向下游,其平均粒径和不稳定矿物的含量逐渐减小,而颗粒的分选性和砂砾的磨圆度则逐渐增高。如果河流流量比较稳定,则冲积物具有明显的层理,除水平层理外,还常见由河底沙波或沙丘形成的斜层理。斜层理的倾斜方向指示水流方向,冲积物中的扁平砾石的扁平面多数倾向上流,相互成叠瓦状排列。长条形砾石长轴多垂直水流方向。冲积层的剖面上常见粒度韵律现象及沉积旋回现象。在逐渐下沉的平原区,冲积层常具有多旋回性并可累积到数百米以及近千米的厚度。冲积物中常蕴藏着丰富的砂矿及泥炭、天然气等,并常构成良好的含水层。21

沉积物计量方法河流沉积物的量化通常用输沙量( Sediment load )表示,即特定时间段里,如一年或一天,沉积物通过河流断面的总量,是由推移质、悬浮质和溶解质三部分组成。单位常以t(吨)表示:还可以用输沙率( Sediment discharge)表示,指单位时间内沉积物通过河流断面的质量(或体积),单位常以t/d (吨/天) 表示。1