朝花夕拾 | 河流的分选作用二三事
在外力搬运过程中,有的对搬运的颗粒物有分选作用,即按颗粒物的大小顺序堆积,比如流水、风力;而有的则没有分选作用,颗粒物混乱堆积,比如冰川。为了更好的了解这些,今天小蹊带着大家一起来了解一下河流的分选作用。
真题回顾
(2017年新课标全国卷Ⅱ)洪积扇是河流、沟谷的洪水流出山口进入平坦地区后,因坡度骤减,水流搬运能力降低,碎屑物质堆积而形成的扇形堆积体。下图示意贺兰山东麓洪积扇的分布,除甲地洪积扇外,其余洪积扇堆积物均以砾石为主,贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少,且耕地主要分布在洪积扇边缘。据此完成1—3题。
1.贺兰山东麓洪积扇集中连片分布的主要原因是贺兰山东坡
A.坡度和缓 B.岩石裸露
C.河流、沟谷众多 D.降水集中
2.与其他洪积扇相比,甲地洪积扇堆积物中砾石较少的原因主要是
①降水较少 ②山地相对高度较小
③河流较长 ④风化物粒径较小
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
3.贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少的主要原因是
A.海拔较高 B.土层浅薄
C.光照不足 D.水源缺乏
CBB 1、从图中可以看出贺兰山地势较高,河流主要东流,且短小流急,加之东侧降水偏多,山麓地带沟谷众多,导致贺兰山东麓泥沙堆积,冲积扇集中连片分布。故选C。
2.从图中可以看出,甲处河流相对较长,根据图中低山和中高山图例,可以看出甲处山地相对高度较小,流域内陆势起伏小,水流速度较缓,河流的侵蚀、搬运能力弱,所以在甲地洪积扇堆积物中砾石较少。故选B。
3.从题干材料中可知,贺兰山东麓洪积扇中,除甲地洪积扇外,其余洪积扇堆积物均以砾石为主,故以砾石为主的冲积扇土层浅薄,耕地条件差,耕地较少。故选B。
【点睛】解答此题关键是要从文字材料中获取信息,不少考生重图轻文字,只是千方百计想从图上获取信息,忽视了文字材料。文字材料中有“除甲地洪积扇外,其余洪积扇堆积物均以砾石为主,贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少”一段话,从中明显可以看出,大多数洪积扇的堆积物以砾石为主,土层薄,耕种条件差。
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河流的分选作用
河流流速降低,导致泥沙堆积,在沉积时,颗粒大、比重大的总是先沉积,颗粒小、比重小的后沉积,因此,顺着河流流向,沉积物颗粒由粗到细,具有明显的分选性。但这个规律只适合于连续发生沉积的某个河段,对于整条河流来说,由于受地形等因素影响,河流的侵蚀与堆积往往是交替进行的。
洪积—冲积平原地貌以谷口为顶点呈扇形,冲积扇顶端到边缘地势逐渐降低,堆积物颗粒由粗变细;在干旱地区,冲积扇边缘因地下水位埋藏浅且堆积物颗粒细,土壤肥沃,绿洲和农业通常分布于此。
在自然界中,另外一种与冲积扇形态、成因都相似的扇状堆积物也很常见,这就是泥石流扇。与冲积扇从上到下粒径逐渐减小的趋势不同,泥石流扇恰恰相反,在扇体最下端往往有体积较大的砾石块,偶尔也夹杂有断木,而扇顶部位则是粒径细小的沙砾和黏土。
冲(洪)积扇、泥石流扇结构模式图
造成泥石流扇与冲积扇粒径沉积顺序截然相反的原因是由于泥石流与洪流的不同性质引起的。形成冲积扇的水流对固体物质的搬运力量会随着流动距离的增加而不断减弱,因此体积大、重量大的砾石往往在洪流的上游,也就是冲积扇的扇顶部位沉积下来,而体积小、重量小的细沙和黏土,则可以跟随洪流走得更远,漂到洪积扇的扇缘。而泥石流中往往含有大量的固体物质(浓度为40%—60%,最大能达到
80%),使得流体的黏稠度过高。这时,泥石流已经不是夹杂固体物质的水流,而变成一种类似于固体的弹性流体。因此,重量大的巨石由于重力和惯性的作用,会顺着山势一直冲到泥石流扇的扇缘,而重量小的黏土则没有足够的动力完成远行,只能停在扇顶遥望前面的巨石滚滚向前。绘图/萧关
冲积扇可分为扇顶、扇中、扇缘三部分,这种分法,体现了河流在冲积扇上的分选作用。
冲积扇上的这种分选结构,还造成了另外的结果,冲积扇成了一座天然的地下水库,因为分选作用,粗大的砾石留在扇顶,层垒在一起的砾石间遍布空隙,这有利于水流的下渗和转变为地下径流。而扇缘部分沉积的是粒径极小的黏土,黏土透水性差,这相当于在扇缘建起了一道天然的水库大坝,一座天然的地下水库就这样建成了。当水库中积蓄的水超过了黏土堤坝的高度后,积水就会涌出地表形成一处处泉水流淌,因此在冲积扇的黏土带与细沙带接触的部分,会形成一个泉水带,就是在这个环形的带状区域内一处处泉水涌流。而水正是干旱区的人类最缺乏的宝贵资源,沿着冲积扇的泉水带,人类开垦田地,种植果蔬粮食,因此泉水带也是人类的聚落带。
冲积扇成泉原理图
为什么冲积扇的扇缘部位常常会有泉水出露?这与冲积扇的结构有很大关系:从冲积扇的纵剖面图上可以看出,上层通常是粒径较大的砾石,而下层则是颗粒更小的细沙和黏土。每当山洪暴发,大量的水流从山口的扇顶部位倾泻下来,漫过整个扇体,而洪水在沿着扇体向下奔流的同时,也大量地渗入扇体内部。由于扇体最表层的洪积物粒径较大,排列并不紧密,彼此之间的缝隙很宽,非常利于地表水的下渗。而当水下渗到扇体下层的黏土层时,由于沉积物粒径的减小,排列变得更加紧密,不利于水的继续下渗,水流垂直运动的速度减缓,变为近似水平方向的流动。当水流到冲积扇扇缘部位的时候,已经离地表很近,非常利于打井汲水甚至直接形成泉水出露。而且,由于扇缘部位的黏土在一定程度上起到了对水体阻隔的作用,它能保证季节性山洪的水长期储存在扇体中,相当于一个“水坝”,保证了泉水的稳定性。绘图/萧关
模拟演练
在河流中,被水流推动的物体重量与流速的6次方成正比。某校地理野外研究性学习小组对我国江南丘陵地区某河段进行野外实践活动考察,发现有的河段河床沉积物为鹅卵石,有的河段河床沉积物为细砂,有的河段河床沉积物为鹅卵石与细砂共存,并绘制了沿途河床的地形剖面图。下图为所考查的河段及其沿途河床的地形剖面图。据此完成1—2题。
1.该小组考察过程中发现河床沉积物颗粒最大的地点是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.乙地附近鹅卵石与细砂共存现象显著的原因分析,正确的是
A.地势趋缓,搬运能力减弱 B.位于凸岸,沉积作用显著
C.流量变化大,流速变化大 D.降水变化大,侵蚀物质数量多
江心洲指的是江河中的沙洲,下图为赣江中某地的江心洲沉积物分布示意图。读图完成3—4题。
3.该江心洲的形成过程最可能是
A.河流水量变小,流速变快,泥沙沉积
B.河流遇海水顶托,流速变慢,泥沙沉积
C.河流遇地形阻挡,流速变慢,泥沙沉积
D.河流流出山口,流速变慢,泥沙沉积
4.图中四地中水流速度最慢的是
A.① B.② C.③ D.④
玛纳斯河山麓冲积扇是天山北麓规模最大的冲积扇,由南向北发育有多期冲积扇,不同时期形成的冲积扇之间有明显的阶梯状陡坎。玛纳斯河山前冲积扇地区第四纪活动断层发育。下图示意玛纳斯河山麓冲积扇的发展演变。据此完成5—7题。
5.下列关于玛纳斯河山麓冲积扇特点的描述,错误的是
A.地势由南向北倾斜 B.组成物质从南到北总体由粗变细
C.耕地分布南多北少 D.扇体边缘可能有大量地下水溢出
6.从各期冲积扇的位置和形态变化推测,诱发该冲积扇发生F1至F4四期演变的地质作用最可能是
A.风力搬运、沉积作用 B.变质作用
C.冰川搬运、沉积作用 D.地壳运动
7.玛纳斯县境内的F2冲积扇耕地上的灌溉干渠水流方向大多由
A.东北流向西南 B.西南流向东北
C.东南流向西北 D.西北流向东南
辫状河三角洲是辫状河推进到水体中形成的一种粗碎屑三角洲,其上发育有分汉河道、河岸、席状滩等更小单元。下图为内蒙古乌兰察布市境内岱海(是一个典型的封闭式断层构造内陆湖)一辫状三角洲沉积模式图。据此完成8—10题。学%科网
8.岱海现阶段主要受到的外力作用有
①风力侵蚀 ②风力堆积 ③流水侵蚀 ④流水堆积
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.在图中①处,每一次洪水宣泄
A.沉积物颗粒为砾石 B.沉积物颗粒为砂质沉积物
C.砂质沉积物比砾石先沉积 D.砂质沉积物比砾石后沉积
10.若该辫状三角洲近年来明显缩小,则造成此现象最可能的原因有
A.岱海附近耕地面积迅速扩大 B.岱海流域农业实施节水措施
C.岱海周边植被破坏日趋严重 D.岱海水严养殖业迅速发展
水进型三角洲是三角洲体系中的一个重要类型,是指当水盆(湖和海)水面不断上升,河流所携沉积物在河湖(海)交汇地带沉积下来,并逐渐往陆地方向退积,在其有效沉积率小于水面上升速度的条件下,在原三角洲沿岸平原之上所形成的一套水下沉积的粒度规律的沉积体。下图为“我国西北内陆某湖泊水进型三角洲变化图”。据此完成11—12题。
11.据提供的图文资料推断,水进型三角洲砂体粒度在垂直方向的排列特点为
A.中间粗两端细 B.上端粗下端细
C.下端粗上端细 D.两端粗中间细
12.当图示水进型三角洲面积增大显著时,多发生在
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
当河流流出谷口时,摆脱了侧向约束,其携带物质便铺散沉积下来,在出山口处形成扇形堆积体——冲积扇。冲积扇在平面上呈扇形,可分为扇顶、扇中、扇缘三部分,扇顶伸向谷口;在立体上大致呈半埋藏的锥形。下面左图为干旱地区冲积扇平面示意图,右图为湿润地区冲积扇平面示意图。据此完成13—14题。
13.干旱区冲积扇形态较湿润区冲积扇形态显著的原因是
A.干旱区人类活动少、开发少 B.干旱区流水作用弱
C.湿润区河流落差小 D.湿润区冲积扇面积小
14.干旱区绿洲易出现在
A.冲积扇扇缘 B.冲积扇扇中
C.冲积扇扇顶 D.山谷中
答案解析
【答案】1.C 2.C
【解析】1.河流水量越大,携带泥沙的能力越强,颗粒大的泥沙被冲的越远。所以某地沉积颗粒最大的时期,也就是水量最大的时期,丙地处于河流干支流交汇处,水量大,所以发现河床沉积物颗粒最大的地点是丙,所以C正确。
2.从图中可以看出,乙处是河流凸岸处,河流堆积作用明显,当河流流量大时,堆积物颗粒大,当河流流量小时,堆积物颗粒就小,发现河床垂直剖面上有鹅卵石与细沙共存现象,说明河流在此处流量变化大,流速变化大,有时流量大,有时流量小,出现颗粒大的鹅卵石与和颗粒小的细沙共存现象。
【答案】3.C 4.D
【解析】3.据材料可知,江心洲指的是江河中的沙洲,其形成过程体现的是河流的沉积作用,河流的沉积作用与河流的流速、含沙量有关。如果流速变快,河流的沉积作用会减弱;遇到地形阻挡,流速减慢,从而会使泥沙沉积;由材料中“赣江”这一信息可知其与海洋并不直接相通;河流出山口处沉积形成的是冲积扇。故选C。
4、据图可知,图中④地沉积物颗粒最小,说明其水流流速最慢。故选D。
【答案】5.C 6.D 7.B
【解析】
5.玛纳斯河山麓冲积扇位于天山北麓地区,根据河流的流向可以判断冲积扇的地势南高北低,A正确;由于流水沉积作用具有一定的分选性,冲积扇的泥沙颗粒由扇顶向扇缘逐渐减小,可知冲积扇组成物质从南到北总体由粗变细,B正确;冲积扇的形态南窄北宽,距离出山口越远沉积颗粒越细,土壤越肥沃,可知该地区的耕地分布南少北多,C错误;冲积扇边缘,由于地势低,地下水埋藏浅,甚至可能出露地表,D正确。故选C。
6.由材料可知,玛纳斯河山前冲积扇地区第四纪活动断层发育,再结合F1至F4不同时期形成的冲积扇之间有明显的阶梯状陡坎,可推断由于地壳活动,造成玛纳斯河山麓冲积扇发生F1至F4四期演变。故选D。
7.由图可知,玛纳斯县境内的F2冲积扇位于河流的东侧,受地势南高北低影响,修建灌溉干渠水流方向大多由西南流向东北,这样河水可以自流,工程量小。故选B。
【答案】8.D 9.D 10.B
【解析】8.由图可知,该地貌为堆积地貌,处于内陆地区,风力堆积作用强烈,图中的河流携带泥沙在该处沉积,故该地貌为风力、流水堆积作用而成,据此选D。
9.流水沉积作用的机械沉积分异比较明显,先沉积大的颗粒,后沉积小颗粒,在图中①处,每一次洪水宣泄都会有大小沉积物分层沉积,其中砂质沉积物比砾石后沉积,据此选D。
10.若该辫状三角洲近年来明显缩小,说明河流携带的泥沙减少,岱海附近耕地面积迅速扩大、周边植被破坏日趋严重、海水养殖业迅速发展都会导致泥沙的增多,岱海流域农业实施节水措施会使得表土冲刷减弱,水土流失减弱,河流携带泥沙减少,选B
【答案】11.C 12.B
【解析】11.水进型三角洲是河流所携沉积物在河湖(海)交汇地带沉积下来形成,颗粒大的先沉积,颗粒小的后沉积,砂体粒度在垂直方向的排列特点为下端粗上端细,C对。
12.根据材料,水进型三角洲形成与水盆(湖和海)水面不断上升密切相关,面积增大显著时,说明水盆的水面上升速度快,注入水量大。我国西北内陆主要是冰雪融水补给为主,夏季气温高,冰雪融水多,水面上升速度快,多发生在夏季,B对。其他季节冰雪融水少。
【答案】13、B 14、A
【解析】
13、干旱区冲积扇形态明显,主要原因是冲积扇形成后受到的流水侵蚀作用弱,沉积物主要留在了河流出山口,而不会被流水搬运更远。而湿润区河流落差不一定小,如西南地区;湿润区河流流量更大,搬运能力更强,所以湿润区的冲积扇面积较大。人类活动对冲积扇的形态影响不大。故选B。
14.主要从冲积扇的土壤结构和地下水状况考虑。根据沉积分选作用可知,颗粒大的先沉积,颗粒小的后沉
积,故冲积扇扇缘土壤颗粒小;冲积扇地形是出山口(扇顶)地势高,地下水会向扇缘部分流动,导致扇
缘地下水较充足,因此,在干旱区,土壤条件和水源条件较好的冲积扇扇缘有利于形成绿洲。故选 A。
重刊者注:本文系谢皆兵老师旧作,原刊于地理蹊公众号。有删改。
图片来自百度搜图
地理蹊综合自 启迪慧想、单之蔷《我们生活在冲积扇上》