洪积物是指在暴雨或冰雪消融季节,含有大量砂石高速运动的浊水流,分散成多股槽流或者槽流连接成面状洪流,从山地流出山口或流入主流河谷,由此堆积形成的扇形堆积物。
定义
由洪流形成的沉积物叫洪积物,简称洪积物。洪积物在河口所形成的扇状堆积体叫洪积扇。
洪积物是山区
溪沟间歇性洪水挟带的碎屑物质,一般堆积在山前沟口。属快速流水搬运,因此一般颗粒较粗,除砂、砾外,还有巨大的块石,分选性也差,大小混杂。因为洪流搬运距离不长,碎屑滚圆度不好,多呈次棱角状。层理面不清,斜层理和交错层理发育。(一般搬运距离比坡积物长,在水附近即在山区溪沟中和边上,分选比坡积物好,比冲积物差。)
分布:山涧盆地、山前平原。地貌形态:扇形、锥形(即洪积扇、洪积锥、洪积裙)。
形成原因
山区暴雨形成流速极大的洪流沿河槽流出山口,进入平原和盆地,不再受河槽的约束,地势突然转为平坦,集中的洪流转为辫状散流,水的流速顿减,搬运能力急剧降低,洪流所携带的物质以山口为中心堆积而成。
主要特点
①沟口附近堆积多,厚度大,颗粒粗大,越向外堆积越少越薄,颗粒细小,具明显的分带性
②磨圆度差,分选性较差,可见斜性理和交错层理。
③堆积的地形是锥状时,称为洪积锥(冲击锥),呈扇形时称为洪积扇。
④物质成分单一,不同冲沟洪积物岩性差别大。
⑤不具二元结构而呈多元结构。“多元结构”:槽洪相粗粒沉积物成条状由扇顶伸入,剖面上呈各种透镜状,常与细粒沉积物交互,呈现不连续层状,称“多元结构”。
岩相
岩性:主要是碎屑混合物,很少发现化学沉积物。岩相:扇顶相、过渡相、扇缘相。结构:多元结构。
各相带在平面和剖面上都呈过渡关系。洪积物岩相界限离山口的距离取决于气候和
新构造运动对洪流作用的影响。沉积物厚度最大处在中部,山前有活动断裂时近断裂带最厚。
A、扇顶相:以巨砾、砾石等粗粒沉积物为主(槽洪相),夹有细粒沉积透镜体,巨砾间为后续水流细粒充填,发育急流交错层理。因为有短暂的后续水流,使细粒物质被带走,因此孔隙度大。
B、过渡相:从砾石过渡到砂,以砂为主,为漫洪相砂土夹槽洪相砂砾组成。
C、扇缘相:主要是亚粘土、亚砂土组成(漫洪相)看起来象“纹泥”,透水性差。
与坡积物、冲积物的异同
冲、洪积物与坡积物在物质来源上、沉积作用上既具有相同的一面,又具有本质上的区别。
相同的一面,物质来源都受盆外的基底母岩的控制。基底母岩有什么样的成分,它们就接受什么样成分的堆积。在沉积作用上,冲、洪积物中的冲、坡积物的沉积方式也有较多的相似之处。坡积物也可以受暂时性的水流作用的控制,也可以看到一些水流流动构造。它们的分选性也比较相似,但它们在本质上有完全的不同。
冲、洪积物因为经常受水流作用的影响,它们的沉积构造特别发育。冲刷面、交错层理、平行层理、叠瓦状构造等都很发育。由于经常受洪水作用的影响,它们往往出现往上变细的地层序列,也就是人们通常认为的“二元结构”。沉积构造上普遍发育大量的层理类型,如在旋回的上部常常出现交错层理、平行层理;在旋回的下部,也就是砂砾岩层,则出现冲刷面、叠瓦状构造。可以说,水流流动构造的大量发育是冲、洪积物的主要特征和标志;因而在粒度的分选、成熟度方面,冲、洪积物远比坡积物要好。
坡积物内部“二元结构”、水流流动构造相对不太发育,可以说,一般很难见到“二元结构”和水流流动构造。此外粒度的分选和成熟度等方面往往表现较差。
在搬运距离方面,坡积物就近搬运,冲、洪积物往往经过一定距离的搬运。
受盆外的基底母岩的直接控制。盆外的基底母岩的成分往往可以控制它的沉积类型。
“冲积扇”与“洪积扇”的成因相似,区别在于前者扇面轴部有常年性河流并形成冲积物,后者轴部为间歇性河流,主要形成洪积物。
洪积物地下水
1、洪积扇地貌、岩性、地下水的分带性:
(1)地貌上坡度由陡变缓;岩性上由粗变细;透水性由好到差;
地下水位埋深由大而小;补给条件由好到差;
(2)由径流为主转化到以蒸发为主;水化学作用由溶滤到浓缩;矿化度由小到大,水化学类型产生相应变化;地下水位的变动由大到小。
2、特定地理地质背景下,洪积扇中地下水的独特性:
(1)一般来说,洪积扇顶部通常潜水埋藏深度大,不利于取用地下水,故城镇大多分布于溢出带以上最利于取用地下水的地带(如华北很普遍)。
(2)西北某些山前地区,洪积扇上部的潜水埋深往往反而比中部浅得多。
原因:因
新构造运动使隔水基底呈现差异断块活动,近山处基底上升而远山处下落,使两侧地下水位形成跌水。