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32地壳变动与地表形态

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冲积扇与冲积平原

  冲积扇是河流出山口处的扇形堆积体。河流出山口后,比降显著减小,水流又分成许多交叉,成扇状向外流动,河流能量显著降低,大量物质堆积下来,又有利于河流改道。随着各支叉的不断堆积和变迁,就形成冲积扇。冲积扇的物质结构,一般是顶部物质较粗,主要为沙、砾,随着水流搬运能力向边缘减弱,堆积的物质逐渐变细,分选也较好,一般多为沙、粉沙及亚粘土,所以冲积扇是较好的含水层,边缘常有泉水出露,可发展自流灌溉。若山地河谷随山地间歇抬升,也可形成叠置冲积扇。

  冲积平原系指大面积的河漫滩、三角洲平原以及山前冲积扇和山间盆地冲积平原。它可由一条或几条河流形成。冲积平原多发生在地壳下沉的地区,这里地势平坦,有深厚的沉积层。例如华北平原上天津市内老西井钻井,深达863.4米均为第四纪松散沉积物。江淮平原第四纪松散沉积物的厚度也达数百米,组成物质主要为冲积物,表层大多为亚粘土及粘土,下部为砾石、沙及粉沙。密西西比平原、西西伯利亚平原、亚马孙平原和恒河平原等都是世界有名的大冲积平原。

  冲积平原的形态与物质结构主要取决于河流的特性。由于河流泛滥,粗粒物质首先在沿河地带堆积,而较细物质被带至较远的地方,慢慢堆积下来,使沿河两岸往往形成由沙、粉沙构成的略微高起的天然堤。而河间地带地势相对低下,常有湖沼分布,组成物质多为亚粘土、粘土和湖沼相的沉积物。

  随着河床不断堆积,天然堤逐渐增高,特别由于筑堤以防洪水,堤内河床堆积更多,进一步抬高了河床,人工堤亦必需随之加高,于是河床显著高出于两岸,成为地上河,如黄河郑州京广桥以下河段。一旦洪水冲决人工堤防或天然堤,就使河流改道,原来的河间低地为河流所占据,形成新的河床和天然堤,并逐渐堆积加高,而废弃的河道和天然堤相形低下,或逐渐埋没于粘土、亚粘土和湖沼堆积之下,使冲积平原的形态与结构复杂化。平原中往往粗细物质相间成层,其中古河床的沙砾层为丰富的含水层,漫滩上部粘土为相对的隔水层。所以对冲积平原的形态特征与物质结构的研究,关系到农业生产地下水的探测。

  规模较大的冲积平原主要有三种类型:一种是山前平原,属冲积——洪积型,为洪积扇的合并或大冲积扇构成,如黄河出孟津形成的大冲积扇;一种是泛滥平原,即广阔的河漫滩平原,一般分布在河流中下游或山间盆地,主要为冲积物所组成,如长江中游平原(江汉平原);另一种为三角洲平原,属于冲积——海积型,沉积物质颗粒较细,泛滥带与河间低地地势高差很小,沼泽面积较大,海面升降或周期性海潮入侵,造成海积层与冲积层相互交替的现象。它主要分布在沿海地区以及太湖湖滨地带。华北平原主要就是由黄河和海河等三角洲不断向海滩进而形成的冲积平原。在沿底湖西部,有宽广的湖成三角洲平原。

河口三角洲

  河流注入海洋或湖泊时,水流流来向外扩散,动能显著减弱,并将所带的泥沙堆积下来,形成一片向海或向湖伸出的平地,外形常呈△状,所以称为三角洲。

  从河口区的动力特点来看,在潮流界上下移动的范围内,因河水受潮流的顶托,流速较小,最易形成心滩和江心洲,使河流发生分叉。在河口口门处,因水流扩散,流速减缓,泥沙常堆积成浅滩,横阻河口,故名拦门沙,为河口区航运的主要障碍。

  河口三角洲的形成,是在河流作用超过受水体作用的条件下,泥沙在河口大量堆积的结果。冲积物在河口堆积,开始先出现一系列水下浅滩、心滩或沙嘴,水流发生分叉,同时形成向海倾斜的水下三角洲。随着各叉道的消长与心滩的归并扩大,使水下三角洲的前缘不断向海推进,而其后缘因滩地淤高,并盖上洪水泛滥堆积物,便变为水上三角洲的组成部分。由于叉道的不断变迁,在三角洲上往往形成许多交错的滨河床沙堤及湖沼洼地。

  三角洲的主要类型有扇形三角洲、鸟足形三角洲和尖形三角洲。

  在海水浅波浪作用较强能将伸出河口的沙嘴冲刷夷平的地区,常形成弧形扇状三角洲。我国黄河三角洲就是在弱潮、多沙条件下形成的扇形三角洲。它的特点是:河流入海泥沙多,三角洲上河道变迁频繁,有时分几股入海。泥沙在河口迅速淤积,形成大的河口沙嘴,沙嘴延伸至一定程度,因比降减小,水流不畅而改道,在新的河口又迅速形成新的沙嘴。而老河口断流后,又受波浪与海流作用,沙嘴逐渐被蚀后退,形成扇状轮廓。直至其上再有新河道流经时,这段岸线才又迅速向前推进。因此,随着河口的不断变迁,三角洲海岸是交替向前推进的,并在海滨分布许多沙嘴,使三角洲岸线路略锯齿状。

  在波浪作用较弱的河口区,河流分叉为几股同时入海,各叉流的泥沙堆积量均超过波浪的侵蚀量,泥沙沿各叉道堆积延伸,形成长条形大沙嘴伸入海中,使三角洲外形呈鸟足状。由于这种叉道比较稳定,两侧常发育天然堤,天然堤又起着约束水流的作用,使叉流能够继续向海伸长。天然堤一旦被洪水冲积,就会产生新的叉流。美国密西西比河三角洲就是一个典型的鸟足形三角洲。在注入湖泊的河口,也常见有鸟足形三角洲。如我国的鄱阳湖、滇池等湖泊沿岸发育有许多大小不一的鸟足形三角洲。

  在波浪作用较强的河口地区,河流以单股入海,或只有小规模的交叉,在此情况下,只有主流出口处沉积量超过波浪的侵蚀量,使三角洲以主流为中心,呈尖形向外伸长,称为尖形三角洲。长江三角洲即属这一类型。

  此外,与三角洲形成过程相反,河流来沙量较小,河口受潮流的强烈冲刷作用,无三角洲形成,常成喇叭形,这种河口称为三角港或三角湾,如杭州湾(钱塘江口)就是一个典型的三角港。钱塘江挟沙少,河口海岸下降,潮差大,不仅使河流携带的泥沙不能在河口堆积,而且引起强烈的冲刷,使河口加深与展宽,逐渐形成三角港。三角港更加大了潮差,因而形成著名的钱塘江涌潮。涌潮使泥沙在河口区上段堆积成凸起的拦门沙。

自然界的“愚公”

  公元前780年,陕西岐山发生了山崩。岐山是西周奴隶主贵族起家的地方,象征统治稳定不变的山,居然也崩塌了,这对他们来说,真是了不得的大灾难。有的人惊慌地叫喊:周朝要亡了。

  公元前10年,正是西汉王朝的后期,四川地震,岷山发生了山崩,并壅塞了河流,反动的统治阶级又发出了哀号:“汉家本起于蜀汉,今所起之地山崩川竭,殆必亡矣。”按照反动统治阶级的观点看来,世界只能永远是原来的样子,特别那沉甸甸的大山,更应该是永远稳定的象征。然而山崩地裂,这却是自然界在不断变化的事实。

  地震造成的山崩,让我们在短期内看到了大山也会动摇崩解。如果,我们仔细观察,更可发现,平时也有许多自然力在那里像“愚公”一样每天在挖山搬山,直到把它夷为平地方才罢休。据计算,一年中大陆平均要被剥蚀掉约0.03毫米的高度。

  别看山是石头构成的,石头也会“烂”,日晒、雨淋、冰冻、风吹,还有生物的作用,都能使它碎裂崩解。

  你曾不小心炸碎过暖水瓶没有?在严寒的日子里,冷的暖水瓶突然灌进滚开水,就可能炸裂。石头也有类似的性质,由于骤冷骤热,也会炸裂。石头传热慢。白天,当阳光强烈照射的时候,石头外面晒得很烫了,体积膨胀起来,但是内部还不太热,体积变化不大;在夜晚,石头表面的热很快散失了,体积收缩,但内部还比较暖,也就不会有多大收缩。这种冷热不均,胀缩不一,便造成了石头的分裂。在沙漠地带,昼夜的温差相差很大;在热带,气候炎热多雨,滚热的石头碰上雨水,冷热变化很大,石头的破坏就比较快。

  有些石头是颜色不同的颗粒组成的,色深的吸热多,色浅的吸热少,这便使石头各处冷热更为不均,加速了破坏。

  俗话说:“水滴石穿”。水也是石头的一个重要破坏者。空气中的水蒸汽和地下的水,都向石头进攻。水能将石头中一部分物质溶解掉,特别因为水中常含有微量的酸性物质,更加强了溶解作用。当冬天严寒的时候,岩石内部所含的水分结冰,这时水的体积膨胀,比原来要增大9%左右,在每平方厘米的面积上,将受到近千公斤的压力,像冰能胀破水管子一样,石头也可以被胀裂。植物的根伸进石头的裂缝中生长,也起着类似的破坏作用。有些植物如苔藓还通过吸收石头中的物质作养料,分泌出酸来腐蚀石头;许多细菌和腐败了的生物尸体也能分泌出酸,对石头进行破坏。一些穴居动物也穿凿破坏着石头。

  因此看来,“稳如泰山”的泰山也并不安稳,泰山上的岩石时刻都在被破坏崩解,成为砂砾泥土,风来把它们吹走,雨来把它们冲走,原先很高很大的泰山就逐渐变得矮小了。现在泰山还显得很高,是因为它周围的山岳也被这些自然界的“愚公”搬成了低矮的丘陵,甚至平地,所以比较起来,它算是高的;实际它的高度只有1538米,摆在西部山区,不过是一座普通的山罢了。

  在搬山的活动中,流水起了主要的作用。水量愈大,水流愈快,搬运能力也愈强。地势高低变化大,水流很急的地方,流水的冲刷特别厉害;那些地面的凸起部分,首当其冲,随着时间的发展,高山变成了低山、丘陵乃至平原。

  万川归大海,全世界的河流每年要把大约160亿立方米的泥沙搬进海洋,在河口堆起三角洲,使沧海变为桑田。这个堆积的速度是相当快的,长江三角洲有平均一年向海中推进40米的记录。地面的流水在按照这样一条规律办事:尽量把地面高出海面的部分夷为平地,使它逐渐与海面看齐。

  当然,在地球表面并没有出现这样绝对平坦的现象,这只是一个理想的面,或称“侵蚀基准面”。它可以帮助我们来理解各地流水活动的规律,而在地面上起作用的远不止这一种规律,许多作用交织在一起,这才塑造雕琢出今天地球的外貌。


作者:along 来源:本站原创 发布时间:2004年11月08日
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