河流阶地的成因及研究意义

发布时间：2023-07-06 09:19责任编辑：石小小关键词：意义,河流

河流阶地的形成原因

成因：河流阶地是在相对稳定堆积和迅速下切过程中形成的。由于下切侵蚀的条件不同，阶地的成因也不相同。主要成因有：气候的变化，形成气候阶地；构造运动，形成构造阶地；侵蚀基准面的变化；人类活动的影响，如水利工程建设，改变了基准面。

研究意义：研究阶地在科学上和经济上都有重要意义。河流阶地反映了河谷的发育历史，以及该地区不同时期的气候变化新构造运动的性质和幅度，研究它有助于恢复流域古地理。河流阶地的冲积层中往往富含多种重金属砂矿，如金、锡、独居石等；公路、铁路常建筑在阶地上；城市、工厂、聚落常分布在阶地上；在山区或丘陵地区阶地是主要的良田，在平原地区阶地也是很好的农作地区。

阶地形成的原因

阶地形成的原因：

河流下切侵蚀，原来的河谷底部相对抬升到一般洪水位之上，呈阶梯状分布在河谷的谷坡上，这种地形称为河流阶地，简称阶地。

河流阶地示意图

河流阶地的形态

阶地按照地形单元划分：阶地面、阶地陡坎、阶地前缘、阶地后缘。

河流阶地形态要素

（1）阶地面通常向河流下游方倾斜，有一定的连续性。阶地面和下部斜坡交接的地方是阶地前缘，常受后期侵蚀变得不明显，阶地后缘往往被坡积物覆盖；

（2）阶地高度是从河流水面算起；

（3）阶地宽度指阶地前缘到阶地后缘间的距离；

（4）阶地级数从下往上依次排列。

黄河乾坤湾阶地剖面图

河流阶地的成因

形成阶地必备的两个条件：

（1）先发育一个相当宽广的河漫滩；

（2）河流向下侵蚀，使得原来的河漫滩高于一般洪水位。

在形成河漫滩时，河流流经地区一般说来构造相对稳定，河流以侧蚀作用、沉积作用为主，河流至少处于和接近处于均衡状态。河流的挟沙力不会远大于河流的含沙量。而河流使河漫滩成为阶地的时期，一般是一个不稳定的时期，河流下切占据了十分重要的地位，河流的挟沙力大于河流的含沙量，以至于河流还有剩余的能量用于对河谷的加深。

河流成因简图

从以上分析可以看出，河流能否形成阶地取决于河流作用的性质和负载特征能否发生变化，特别是负载特征能否发生变化。河流负载特征的变化又取决于河流含沙量、水量和比降的变化。能改变河流含沙量、水量和比降的因素主要是气候变化、构造活动、基面升降、流域环境的变化和河流系统本身的波动。故河流下切侵蚀主要是构造运动、气候变化和侵蚀基准面下降等原因造成的。由于河流下切侵蚀的原因不同，阶地的形态和结构也不一致。

1、构造升降运动

构造运动往往造成河道比降的变化，影响河流系统中侵蚀、搬运和堆积过程。当地壳相对稳定或下降时，河流以侧向侵蚀作用为主，此时塑造出河漫滩；然后地壳上升，河床比降增加，水流转而下切，于是原来的河漫滩成了河谷两侧的阶地。如果地壳多次间歇性上升，则可以形成多次阶地。

侵蚀阶地

2、气候变化

气候变化影响到河流中的水量和含沙量等，从而引起河流作用性质变化，在河谷中形成阶地。

气候变干时，河流含沙量相对增多，河水量减少，地面植被稀疏，坡面侵蚀加强，带到河流中的泥沙量也增多，此时河床堆积增高；

气候湿润期，河水量增多，植被茂盛，河水含沙量相对变少，导致河流下蚀，形成了阶地。由于气候干湿变化引起的堆积、侵蚀交替作用形成的阶地称气候阶地。

堆积阶地

冰期和间冰期的交替出现使温度发生变化也可以形成阶地。

冰期时，源于冰川作用区的河流，携带大量冰川侵蚀的泥沙堆积在上游段；而下游因冰期海面（即侵蚀基准面）下降，导致下游段的下切加强而成阶地。

间冰期时，气候转暖，植被繁茂，河源地区进入河流的泥沙减少，上游段下切加强，形成阶地；下游段因间冰期时海面（即侵蚀基准面）上升，堆积加强，并将冰期所形成的阶地掩埋形成埋藏阶地。

交叉阶地

3、侵蚀基准面下降

侵蚀基准面下降引起河流下切侵蚀，最先发生在河口段，然后不断向源侵蚀，在向源侵蚀所能到达的范围内，一般都会形成阶地，阶地的高度从下游向上游逐渐减小，在向源侵蚀所到达的裂点处消失。

如果侵蚀基准面多次下降，则能在纵剖面上出现好几个裂点，每一个裂点处上游将比下游少一级阶地。由于侵蚀基准面下降形成的阶地是从下游不断向上游扩展，因而同一级阶地下游的时代比上游要早。

侵蚀基准面下降形成裂点

阶地类型

河流阶地有许多种分类方法，这里简单介绍两类：

A 、按照河流阶地的组成结构分类：

1、侵蚀阶地

侵蚀阶地是由基岩组成，在阶地面上没有或只有零散冲积物，所以又称基岩阶地。

侵蚀阶地多现于构造抬升的山区河谷中，在形成时期，由于当时河谷地比较狭窄，水流速度较大，在侵蚀成的谷底上很少有堆积物的沉积，或者即使有薄层的冲积物也几乎被后期剥蚀掉了，因此在河流下蚀形成的阶地面基岩暴露，并常覆盖一些残留的坡积物。侵蚀阶地一般沿河谷连续分布，它的高度与岩性不同所引起的差别侵蚀无关。

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侵蚀阶地

2、堆积阶地

堆积阶地在河谷中下游最常见，其形成过程：

首先河谷被侵蚀成宽广的谷地，

然后冲积物加积，

最后河流下蚀形成阶地。

阶地完全由河流中冲积物所组成，根据阶地间的接触关系及河流下切深度不同又可分为：

（1）上叠阶地：其形成时河流下切深度较前期阶地下切深度小，河谷底部仍然保留有一定厚度的早期冲积物，因此每一较新阶地的组成物质就叠置于较老阶地的组成物之上。

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上叠阶地

（2）内叠阶地：在阶地形成时下切侵蚀深度正好到达发育前期阶地的谷底。

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内叠阶地

（3）基座阶地：阶地有两种物质组成，上部是河流冲积物，下部是基岩。它是由于构造抬升，河流下切，并且切过原先河谷的底部形成的，它分布于新构造运动上升显著的山区。

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基座阶地示意图

（4）埋藏阶地：早期形成的阶地被后期河流冲积物覆盖而埋入地下，这种阶地不显露于地面，多出现在下游段，埋藏阶地可以分两种：

A、早期地壳上升，或侵蚀基准面下降，而后地壳下降或者侵蚀基准面上升发生堆积，把早期形成的阶地全部埋没形成埋藏阶地；

B、地壳长期下降，不同时期的冲积物一层叠加在一层之上，形成一种假埋藏阶地。

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埋藏阶地和假埋藏阶地

埋藏阶地示意图

B、根据阶地面形成时的水动力状况的分类：

按照水动力状态阶地划分表：

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往往河流阶地的形成受构造运动、气候变化和侵蚀基准面下降等因素的共同作用，在同一条河流的不同时期形成阶地的主控因素不同导致形成的阶地类型不同。故在河流的剖面中可能看到多种阶地交叉组合的形式。

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某河流剖面图

河流阶地的形成原因是什么?

地壳垂直升降运动影响的。

阶地的形成主要是在地壳垂直升降运动的影响下，由河流的下切侵蚀作用形成的，是地球内外部动力地质作用共同作用的结果。有几级阶地，就有过几次运动；阶地位置，级别越高，形成时代越老。

分类：

1、侵蚀阶地。由基岩构成，阶地面上往往很少保留冲积物。

2、堆积阶地。由冲积物组成。根据河流下切程度不同，形成阶地的切割叠置关系不同又可分为：上叠阶地，是新阶地叠于老阶地之上；内叠阶地，新阶地叠于老阶地之内。

3、基座阶地。阶地形成时，河流下切超过了老河谷谷底而达到并出露基岩。

4、埋藏阶地。即早期的阶地被新阶地所埋藏。运用物理、化学、生物、年代学的方法研究阶地的级数、结构、年代、成因、分布的规律在科学上与经济上都有着十分重要的意义。

河流阶地

1.概述

河流由以旁蚀和沉积为主转为以下蚀为主的地质作用，使原先河谷的谷底由于河流下切侵蚀而相对抬升到洪水位以上，呈阶梯状分布于河谷两侧的地形，称为河流阶地，简称阶地(图5-20)。

图5-20 河流阶地

(据刘本培，2000)

1—阶地面；2—阶地坡(崖)；3—阶地前缘；4—阶地后缘；h—阶地高度

阶地由阶地面和阶地坡(阶地崖)组成。阶地面是原先河谷谷底的遗留部分，阶面平整并微向河床和河流的下游方向倾斜；阶地坡(阶地崖)是后期河流下切而造成的，它一般是朝河床方向陡倾，形成陡坎。

河谷中常有多级阶地，其中高于河漫滩的最低一级的阶地称为第一级阶地(简称一级阶地)；向上的另一级阶地称为第二级阶地(简称二级阶地)；以此类推。阶地的所处位置越高，说明形成年代越老。

阶地的形成原因主要有两个：一是构造运动使陆地上升或海平面下降(冰期)，致使河床抬高或侵蚀基准面降低，下蚀复苏；二是气候变化，如由干燥转为潮湿，结果水流量增加，河流得以重新进行下蚀。阶地坡的高度反映

近时期新构造运动的强度或侵蚀基准面下降的幅度以及气候变迁等变化。

2.河流阶地的类型

根据河流阶地的物质组成和地形特征的不同，可将阶地分为堆积阶地、基座阶地、侵蚀阶地三种类型(图5-21)。

图5-21 河流阶地类型示意图

(据夏邦栋，1995)

Ⅰ—一级阶地，为堆积阶地；Ⅱ—二级阶地，为基座阶地；Ⅲ—三级阶地，为侵蚀阶地

堆积阶地阶地面和阶地坡全是由河流冲积物质组成，无基岩暴露。这类阶地往往阶地面较宽，阶地坡不高，多分布在河流的中、下游河道的两侧。

基座阶地阶地坡下方有基岩暴露，上部为河流冲积物组成。这表明河流已切过冲积物而达于基岩之中。它显示了

近构造上升幅度较大的特点。

侵蚀阶地阶地斜坡上基岩裸露，阶地面上仅有零星河流冲积物分布，呈现有河流侵蚀的痕迹。这类阶地一般阶地面狭窄，阶地坡较高，多形成在构造抬升的山区河谷中。

阶地上的冲积物中常富集有密度大且不易磨损的矿物，如金、铂、金刚石、锡石等形成重要的砂矿床。此外，阶地上的砂、砾石也是广泛应用的建筑材料。因此阶地的研究对了解近代构造运动、河流地质作用的历史以及寻找冲积砂矿、地下水等，都具有非常重要的意义。