冲积扇.ppt

1、1 1第十七章第十七章 山麓山麓-洪积相洪积相2 2第一节第一节 山麓一洪积相沉积过程及沉积类型山麓一洪积相沉积过程及沉积类型 一、概述一、概述 1 1、概念：、概念：山区河流携带大量碎屑物质，流出山口因坡度急山区河流携带大量碎屑物质，流出山口因坡度急剧变缓，流速骤减，碎屑物质大量沉积，形成锥状或剧变缓，流速骤减，碎屑物质大量沉积，形成锥状或扇状堆积体，称为扇状堆积体，称为冲积锥或冲积扇冲积锥或冲积扇。因其搬运沉积作。因其搬运沉积作用主要发生在洪水期，又称用主要发生在洪水期，又称洪积锥或洪积扇洪积锥或洪积扇。随着冲积扇的发展，其范围逐渐扩大，山前的冲随着冲积扇的发展，其范围逐渐扩大，山前的冲积

2、扇彼此逐渐联结起来，并掩埋和充填了山前的坡积积扇彼此逐渐联结起来，并掩埋和充填了山前的坡积和坠积物，形成了环绕山脉的和坠积物，形成了环绕山脉的山麓一洪积相。山麓一洪积相。3 34 45 52 2、基本特征、基本特征1)1)形态：形态：冲积扇在空间冲积扇在空间上是一个沿山口向外伸展的上是一个沿山口向外伸展的巨大锥形沉积体，锥体顶端巨大锥形沉积体，锥体顶端指向山口，锥底向着平原，指向山口，锥底向着平原，其延伸长度可达数百米至百其延伸长度可达数百米至百余公里。山麓余公里。山麓-洪积扇群沿洪积扇群沿山前呈带状分布。山前呈带状分布。在纵向剖面上，冲积扇在纵向剖面上，冲积扇呈下凹透镜状或呈楔形；横呈下凹透

3、镜状或呈楔形；横剖面上呈上凸形；其表面坡剖面上呈上凸形；其表面坡度在近山口的扇根处可达度在近山口的扇根处可达510，远离山口变缓，为，远离山口变缓，为26。6 67 72)规模：规模：其沉积物的厚度变化范围可从几米至其沉积物的厚度变化范围可从几米至8000m左右。由多个冲积扇沿着山系的前缘在横向上彼左右。由多个冲积扇沿着山系的前缘在横向上彼此联结形成冲积扇复合体系，其延伸可达数百千米。此联结形成冲积扇复合体系，其延伸可达数百千米。3)岩性岩性：各种陆源碎屑岩为主，粗碎屑岩占的比重：各种陆源碎屑岩为主，粗碎屑岩占的比重很大很大(常形成巨厚的洪积砾岩常形成巨厚的洪积砾岩)；4)分布：分布：分布于剥

4、蚀山前分布于剥蚀山前(或分布于沉积盆地的边或分布于沉积盆地的边缘缘)，常可作为沉积盆地边界的标志。，常可作为沉积盆地边界的标志。3、形成条件及影响因素、形成条件及影响因素山区河流受汇水盆地大小、母岩区岩石类型、构造山区河流受汇水盆地大小、母岩区岩石类型、构造条件条件(地形坡度及相对高差地形坡度及相对高差)、气候等多种因素的控制。、气候等多种因素的控制。8 8（1）造山运动是形成巨厚的、大型冲积扇的重要条件p 在强烈差异升降活动性断裂带的在强烈差异升降活动性断裂带的断陷盆地边缘断陷盆地边缘，往往分布广泛往往分布广泛和厚度巨大的冲积扇。和厚度巨大的冲积扇。断裂带活动性越强，两侧地块升降差异幅度愈大

5、，断裂带活动性越强，两侧地块升降差异幅度愈大，地质经历越长，以及盆地范围越大，所形成的冲积扇规地质经历越长，以及盆地范围越大，所形成的冲积扇规模也就越大，其内部结构及层序结构也就越复杂。在沉模也就越大，其内部结构及层序结构也就越复杂。在沉积盆地的演化史中，冲积扇常见于旋回的早期和晚期。积盆地的演化史中，冲积扇常见于旋回的早期和晚期。有充足的陆源碎屑供应和从山区向盆地过渡的高差悬殊有充足的陆源碎屑供应和从山区向盆地过渡的高差悬殊的地型突变。的地型突变。9 9造山运动有利于形成冲积扇造山运动有利于形成冲积扇1010（2 2）有充足的陆源碎屑供应和地形边陡，即源区面）有充足的陆源碎屑供应和地形边陡，

6、即源区面积大小及岩石类型与足够的坡度积大小及岩石类型与足够的坡度 被峡谷所限的山区河流携带着从源区剥蚀的大被峡谷所限的山区河流携带着从源区剥蚀的大量碎屑物质，一旦冲出谷口，因地势突然展开，坡度量碎屑物质，一旦冲出谷口，因地势突然展开，坡度减缓，河道加宽变浅，搬运能力骤然减弱，大量底负减缓，河道加宽变浅，搬运能力骤然减弱，大量底负载迅速堆积下来。载迅速堆积下来。（3 3 3 3）有利的气侯条件）有利的气侯条件）有利的气侯条件）有利的气侯条件 在干旱半干旱气侯区，降雨量虽少但多为暴雨，洪水短暂而在干旱半干旱气侯区，降雨量虽少但多为暴雨，洪水短暂而导致间歇性河流的形成，将携带碎屑物质流出山口，因流速

7、减小导致间歇性河流的形成，将携带碎屑物质流出山口，因流速减小而形成冲积扇而形成冲积扇。例如我国西部地区沿祁连山阿尔金山昆仑山北麓地带发育有例如我国西部地区沿祁连山阿尔金山昆仑山北麓地带发育有例如我国西部地区沿祁连山阿尔金山昆仑山北麓地带发育有例如我国西部地区沿祁连山阿尔金山昆仑山北麓地带发育有一系列冲积扇，它们相互叠接延绵达数千公里，极为壮观。在潮一系列冲积扇，它们相互叠接延绵达数千公里，极为壮观。在潮一系列冲积扇，它们相互叠接延绵达数千公里，极为壮观。在潮一系列冲积扇，它们相互叠接延绵达数千公里，极为壮观。在潮湿或半潮湿气侯，雨量充沛，植被发育，如有合适的地质构造和湿或半潮湿气侯，雨量充沛，

8、植被发育，如有合适的地质构造和湿或半潮湿气侯，雨量充沛，植被发育，如有合适的地质构造和湿或半潮湿气侯，雨量充沛，植被发育，如有合适的地质构造和地形条件及充分的物质供应，也可以形成规模巨大的冲积扇。例地形条件及充分的物质供应，也可以形成规模巨大的冲积扇。例地形条件及充分的物质供应，也可以形成规模巨大的冲积扇。例地形条件及充分的物质供应，也可以形成规模巨大的冲积扇。例如地处喜马拉雅山南麓热带潮湿气侯区形成的柯西河冲积扇。如地处喜马拉雅山南麓热带潮湿气侯区形成的柯西河冲积扇。如地处喜马拉雅山南麓热带潮湿气侯区形成的柯西河冲积扇。如地处喜马拉雅山南麓热带潮湿气侯区形成的柯西河冲积扇。111112125

9、 5、冲积扇的分类、冲积扇的分类、冲积扇类型、冲积扇类型根据气侯变化将冲积扇分为两类：根据气侯变化将冲积扇分为两类：干旱气侯环境冲积扇称旱地扇：干旱气侯环境冲积扇称旱地扇：指的是在干旱地指的是在干旱地区发育的泥石流沉积作用占有重要比例的冲积扇。区发育的泥石流沉积作用占有重要比例的冲积扇。潮湿气侯环境冲积扇称湿地扇：潮湿气侯环境冲积扇称湿地扇：以河流作用为主以河流作用为主的冲积扇的冲积扇。共同特点是其平面形态均共同特点是其平面形态均呈扇状呈扇状或朵状体。或朵状体。扇面的坡度、沉积层厚度及扇面的坡度、沉积层厚度及沉积粒度变化沉积粒度变化从山口从山口向边缘逐渐变缓、变薄及变细。向边缘逐渐变缓、变薄及

10、变细。131314141515二、冲积扇的沉积过程和沉积类型二、冲积扇的沉积过程和沉积类型冲积扇上可能出现的搬运和沉积作用有两种类型：冲积扇上可能出现的搬运和沉积作用有两种类型：一种是水流形成的牵引流搬运沉积作用，其特点是在山一种是水流形成的牵引流搬运沉积作用，其特点是在山口的扇根部分发育主河道，向扇端方向形成以放射状散口的扇根部分发育主河道，向扇端方向形成以放射状散开且逐渐变浅的辫状分支河道，暂时性流水携带沉积物开且逐渐变浅的辫状分支河道，暂时性流水携带沉积物沿河道或漫溢出河道而堆积；另一种则起因于泥流、泥沿河道或漫溢出河道而堆积；另一种则起因于泥流、泥石流等陆上重力流作用。因此，冲积扇上的

11、沉积物按成石流等陆上重力流作用。因此，冲积扇上的沉积物按成因可分为因可分为水携沉积物水携沉积物和和泥石流沉积物泥石流沉积物两种类型，进一步两种类型，进一步分为：分为：河道沉积；河道沉积；河道沉积；河道沉积；漫（片）流沉积；漫（片）流沉积；漫（片）流沉积；漫（片）流沉积；筛积沉积：筛积沉积：筛积沉积：筛积沉积：泥石流沉积。泥石流沉积。泥石流沉积。泥石流沉积。16161、河道沉积 1)概念：半干旱和干旱冲积扇的河道多为宽而浅的间歇性河道，在雨季短暂的洪水期，洪水所携带的沉积物在这些短暂性河床中沉积下来即形成冲积扇上的河道沉积。2)2)沉积特征：沉积特征：河床充填沉积主要由砾、砂沉积物组成；河床充填

12、沉积主要由砾、砂沉积物组成；粒度粗，分选差；粒度粗，分选差；成层性不好，可见交错层理，各单层的成层厚度成层性不好，可见交错层理，各单层的成层厚度一般为一般为5 560cm60cm，常具明显的切割，常具明显的切割-充填构造；充填构造；主要分布于扇的中、上部，也可延展至扇体的中主要分布于扇的中、上部，也可延展至扇体的中部或下部，以致破坏了沉积物粒度从扇项至扇缘逐渐变部或下部，以致破坏了沉积物粒度从扇项至扇缘逐渐变细的分布状况。细的分布状况。17171818扇河道19192 2、片流沉积、片流沉积(漫流沉积漫流沉积)(2)(2)沉积特征：沉积特征：漫流沉积物主要由碎屑组成；漫流沉积物主要由碎屑组成；

13、粒度较河道沉积的细，可含有少量粘土粉砂，粒度较河道沉积的细，可含有少量粘土粉砂，常呈块状，亦可出现交错层理或细的纹层，常呈块状，亦可出现交错层理或细的纹层，单一沉积体在垂直流向的剖面上呈透镜状，一系单一沉积体在垂直流向的剖面上呈透镜状，一系列漫流沉积的透镜体组合，形成席状或片状沉积体，多列漫流沉积的透镜体组合，形成席状或片状沉积体，多位扇的下部及中部，常构成冲积扇的主体。位扇的下部及中部，常构成冲积扇的主体。(1)概念概念：携带沉积物的流水从冲积扇河床末端：携带沉积物的流水从冲积扇河床末端(及及两侧两侧)漫出，流速和水深的骤减，使携带的沉积物呈漫出，流速和水深的骤减，使携带的沉积物呈席状席状或

14、片状沉积下来，形成席状砂、砾岩堆积体，或片状沉积下来，形成席状砂、砾岩堆积体，称为漫流称为漫流沉积沉积(或称之为漫洪沉积或片流沉积或称之为漫洪沉积或片流沉积)。202021212222 (1)(1)概念：当源区供给冲积扇主要为砾石而无或概念：当源区供给冲积扇主要为砾石而无或概念：当源区供给冲积扇主要为砾石而无或概念：当源区供给冲积扇主要为砾石而无或极少有其他粒级的物质时，在冲积扇的表层便堆积了极少有其他粒级的物质时，在冲积扇的表层便堆积了极少有其他粒级的物质时，在冲积扇的表层便堆积了极少有其他粒级的物质时，在冲积扇的表层便堆积了舌状砾石层，称其为筛状沉积。舌状砾石层，称其为筛状沉积。舌状砾石层

15、，称其为筛状沉积。舌状砾石层，称其为筛状沉积。其形成要求独特的源其形成要求独特的源其形成要求独特的源其形成要求独特的源区条件，即母岩区应是节理发育的石英岩之类的岩石，区条件，即母岩区应是节理发育的石英岩之类的岩石，区条件，即母岩区应是节理发育的石英岩之类的岩石，区条件，即母岩区应是节理发育的石英岩之类的岩石，较为少见，但却是冲积扇上最富有特色的沉积。较为少见，但却是冲积扇上最富有特色的沉积。较为少见，但却是冲积扇上最富有特色的沉积。较为少见，但却是冲积扇上最富有特色的沉积。(2)(2)(2)(2)沉积特征：沉积特征：沉积特征：沉积特征：筛状沉积主要由次棱角状的粗大砾石组成；筛状沉积主要由次棱角

16、状的粗大砾石组成；筛状沉积主要由次棱角状的粗大砾石组成；筛状沉积主要由次棱角状的粗大砾石组成；分选较好，其间充填物较少分选较好，其间充填物较少分选较好，其间充填物较少分选较好，其间充填物较少(主要是分选好的主要是分选好的主要是分选好的主要是分选好的砂级碎屑砂级碎屑砂级碎屑砂级碎屑)；无明显的成层界线，常形成块状沉积层。无明显的成层界线，常形成块状沉积层。无明显的成层界线，常形成块状沉积层。无明显的成层界线，常形成块状沉积层。筛状沉积体多为舌形，常分布于扇的中部以及筛状沉积体多为舌形，常分布于扇的中部以及筛状沉积体多为舌形，常分布于扇的中部以及筛状沉积体多为舌形，常分布于扇的中部以及上部。上部。上部。上部。3 3筛状沉积筛状沉积 232324244、泥石流沉积 (1)概念：当水流携带的砾石和泥砂沉积物达到足概念：当水流携带的砾石和泥砂沉积物达到足够量时，就形成了密度大、粘度高、呈可塑性状态的泥够量时，就形成了密度大、粘度高、呈可塑性状态的泥石流石流(当缺少砾石时当缺少砾石时称为泥流称为泥流)。大量碎屑物质在泥石流。大量碎屑物质在泥石流中呈块状整体搬运中呈块状整体搬运,在扇体上堆积后在扇体