河流补给微专题（河流阶地的形成）

什么是河流阶地？

由于河流下切侵蚀，过去不同时期的谷底便相对高出洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。

当一个地区受到构造上升或气候剧变，促使河流在它以前的谷底下切，原谷底突出在新河床之上，成为近似于阶梯状地形。

河流阶地的结构

1. 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。

阶地面是原先河谷谷底的遗留部分，通常向河流下方倾斜，有一定的连续性，阶地坡是后期河流下切而成，两者共同反映河流阶地的形成过程。

河流谷地可以发生多次淤积和下切，从而出现多级阶地。其中高于河漫滩的最低一级阶地，称第一阶地，向上的另一级阶地成第二级阶地，以此类推。阶地级序通常由下向上标记，年龄越来越老、完整性越来越差。这是由于低阶地形成期较晚，形态保存比较完整，便于对比，而高阶地往往残缺不全。

2. 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

1. 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

2、河流阶地的成因

河流阶段形成主要原因是构造运动、气候变化、基面升降和河流系统本身的波动。

（1）构造运动：

①地壳运动是间歇性的, 在地壳相对稳定期间，河流以侧蚀和堆积为主，此时塑造出河漫滩；

②当河流流经地区的地壳上升时，河床纵剖面的比降加大，水流下切侵蚀作用加强，使河流下切,原来的河漫滩成了河谷两侧阶地 。

如果地壳多次间歇性上升,这样就在河谷两侧形成多级阶地。这种因构造运动形成的阶地，称为构造阶地。

（2）气候变化：

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

①气候变干时，河水量减少，地面植被稀疏，坡面侵蚀加强，河水含沙量相对增多，此时河床堆积填高；

②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，所成的阶地称气候阶地。

（3） 基准面变化：

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。

引起基准面升降的原因可以是地壳的升降或第四纪冰期与间冰期交替引起的海面变动。一般认为，间冰期是海面普遍上升的时期，也是河流因海侵而发生淤积的时期；冰期是海面普遍下降的时期，亦是河流下游或河口段河床下切形成阶地的时期。由于海面变化在晚近地质时期内交替出现，因此基准面变化形成的阶地称为旋回阶地。

研究河流阶地的意义

（1）阶地是聚落选址的理想场所。

半坡村落遗址位于陕西省西安市东郊，是距今6800～6200年前，新石器时代的先民把村落选在浐河东岸的二级阶地上，它高出河床9米，西距浐河有800米。这样地形既接近水源，又不会被洪水淹没。

（2）寻找矿产与建筑布局。

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。

（3）河流阶地的特征可以反映新构造的活动方式。

①将阶地发育直接与新构造运动联系起来;

②根据阶地的错断分析构造运动的垂直活动的幅度和期次;

③根据阶地水平运动分析断层走滑运动；

④根据沟谷两岸阶地面的高度差分析断层活动时间、形式、强度;

⑤根据阶地面挠曲变形分析构造活动的性质和强度。

附：相关“河流阶地”的习题

题组1

（2018年全国1卷）下图示意某河流上游河段的单侧断面。该河段两岸依次分布着海拔不同的四个平坦面T0、T1、T2、T3，平坦面上均堆积着河流沉积砾石。砾石的平均砾径T3>T0>T2>T1。洪水期河水仅能淹没T0。据此完成1–3题。

1．面积仍在扩大的平坦面是（ ）

A．T0 B．T1 C．T2 D．T3

2．该断面河流流速最大的时期为（ ）

A．T3形成时期 B．T2形成时期

C．T1形成时期 D．T0形成时期

3．推测该河段所在区域的地壳经历了（ ）

A．持续下降 B．持续抬升

C．间歇性下降 D．间歇性抬升

1. 据材料可知，平坦面上堆积着河流沉积砾石，且目前洪水期河水仅能淹没T0，可判断只有T0会有河水经过，携带泥沙沉积，因此平坦面面积仍在扩大。其它平坦面河水不会淹没，因此面积不会扩大。故选A。

2. 据材料可知，砾石的平均砾径为T3＞T0＞T2＞T1，沉积颗粒越大说明流速越大，因此T3时期该断面流速最大。故选A。

3. 据材料可知，砾石的平均砾径为T3＞T0＞T2＞T1，据图可知，平坦面的顺序自高处向河谷依次为T3、T2、T1、T0，说明T2和T1阶段该河段地壳抬升，流速降低，沉积颗粒物粒径减小，因此可推断该河段所在区域的地壳径流了间歇性抬升。故选D。

名师点睛：

沉积物颗粒的大小与流速的关系

河流沉积物颗粒的大小与流速呈正相关:流速越大，沉积物的颗粒越大；流速越慢，沉积物的颗粒越小。从河流上游到下游，一般沉积物，分别为石块、鹅卵石、砾石、粗砂、细砂、黏土。

一般来说，河流上、中游因坡降大，流速快,沉积物颗粒大；下游坡降和流速均小，沉积物颗粒细小。河流中心流速大，岸边流速小（特别是凸岸），岸边的沉积物颗粒较中心的小。在时间上，洪水期间因流速大，沉积的物质颗粒粗大；平水期流速小，沉积的物质颗粒细小，结果表现在沉积物垂直剖面中，粗、细沉积物成层分布。

河流阶地动态演示

河流在不断下切侵蚀河谷时，也会发生横向侵蚀，形成不同期次的泛滥平原，先前河谷的高度会位于洪水位以上，呈现出阶梯状分布的河谷地形。河流阶地是侵蚀和沉积交替进行的。阶地越向高处，年代越老。

题组2

峡谷是在新构造运动和流水侵蚀作用下形成的谷地，是一种两壁狭长且陡峭、深度大于宽度的地貌景观。下图示意太行山峡谷横剖面图，据此完成1-3题。

1、形成最早的是（ ）

A．石灰岩 B．页岩

C．石英砂岩 D．堆积砂砾石层

2．太行峡谷形成的年代从早至晚依次为（ ）

A．V形峡谷、U形宽谷、盘状宽谷

B．U形宽谷、V形峡谷、盘状宽谷

C．盘状宽谷、V形峡谷、U形宽谷

D．盘状宽谷、U形宽谷、V形峡谷

3、下列对峡谷地区的地质推断成立的是（ ）

A．石柱地貌形成晚于孤峰

B．目前峡谷以流水侧蚀为主

C．峡谷处在火山地震带上

D．地壳运动以垂直运动为主

1.根据图中岩层分布，可知石英砂岩位于最底层，是形成最早的岩层，堆积砂砾石层是流水侵蚀搬运堆积而成的，形成最晚。答案选C.

名师点睛：

2.材料提示，峡谷是在新构造运动和流水侵蚀作用下形成的谷地，说明新构造运动迅速抬升和流水下切侵蚀作用明显，在可知位于最上方的盘状宽谷，V形峡谷形成最晚，所以选D。

3.根据上题结论，可知峡谷地区是地壳垂直上升运动和流水下切侵蚀而成的，所以可知地壳运动以垂直运动为主，目前峡谷为V型峡谷是以流水下蚀为主，峡谷岩层没有岩浆岩，说明峡谷不是位于火山地震带上，石柱地貌和孤峰形成的早晚，很难判断，都可能是U形宽谷形成后，在外力作用形成的，所以两者早晚无法判断。答案选D

题组3

（2016浙江）下图为某河谷地质、地貌剖面图，图中地层年代由①到③变老。图中阶地(用T表示，数字下标表示阶地的级数)指由河流作用形成的高出洪水位的阶梯状地貌。此河段阶地主要由于地壳抬升形成。读图完成下题。

1、对河谷处的地质构造类型和两侧地壳抬升幅度的判断，正确的是（ ）

A．向斜　东侧大

B．背斜　东侧小

C．向斜　西侧大

D．背斜　西侧小

2、矿产调查发现，在此河段的河床沙中有某种贵重金属矿产，但由于河水深不易开采。图中所示地点可能找到这种贵重金属矿物的是( )

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

第(1)题，地质构造的类型主要根据岩层的新老关系来判断。据图可知，图中地层年代由①到③变老，即岩层中间新两翼老,故为向斜构造。河流阶梯状地貌是由河流作用(包括侵蚀作用、堆积作用)、地壳抬升形成的。此河段阶地主要由地壳抬升形成。读图可知，与东侧相比，西侧同一阶地位置高，说明西侧地壳抬升幅度大。答案选C。

第(2)题，图中甲为黏土，乙为沙、卵石，丙为页岩，丁为石灰岩据题干中信息“在此河段的河床沙中有某种贵重金属矿产”，故最可能在乙处找到这种贵重金属。答案选B。

题组4

下图示意浙江兰溪某喀斯特溶洞断面。该溶洞具有明显的分层结构，在不同高度分布着三层水平溶洞，水平溶洞存在规模差异。据此完成下列各题。

1. 目前空间规模持续扩大最显著的是（ ）

A. ① B. ② C. ③ D. ④

2. 该地下河水量最大的时期为（ ）

A. ①形成时期

B. ②形成时期

C. ③形成时期

D. ④形成时期

3. 推测该溶洞所在区域的地壳经历了（ ）

A. 持续下降

B. 持续上升

C. 间歇性下降

D. 间歇性上升

解析：本题以喀斯特地貌溶洞断面为背景材料，考查了外力作用与地貌。

溶洞形成的原理：

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，因此溶洞空间的扩大主要是水的溶蚀作用，从水量多少及溶蚀作用接触的面积大小进行分析。由于地下水是在岩石空隙中运动，流速缓慢，水与岩石的接触面较大，因而其溶蚀作用显著。

1、根据图中信息可知,①目前规模已经较大，而且坡度较大，水体不易积存，水体溶蚀作用较弱，后续扩张速度放缓,A项错误;②处坡度更大,水体不易积存，不利于溶蚀作用，B项错误;③处的溶洞处在初期发育阶段，且该处地势较低，大量地下水可汇集到此，更有利于溶蚀作用,C项正确;④处现有空间相较③处规模大,水与石灰岩接触面积小，水对石灰岩的溶蚀作用弱，故其空间规模扩大程度不如③,另外④是地下河道而不是溶洞，D项错误。

2、地下水量越大，流水溶蚀作用越强，形成的溶洞越大，①溶洞空间最大，故推断形成时期水量大,A项正确;②③溶洞较①小，判断其形成时期水量较①小，B、C项错误;④处地下河道空间小，容水量较小,D项错误。

3、一般低洼地区水资源比山坡更丰富。①处现在地势较高，坡度较大,水资源缺乏，但其溶洞空间最大(溶洞的大小与地下水量成正比关系)，可推断该处曾经地势低洼，水量充足，流水溶蚀形成溶洞后地壳拾升。读图可知该区域的溶洞从右向左依次降低呈阶梯状分布，共有三个层级。可知这种溶洞阶地是由于地壳上升，流水的溶蚀与侵蚀共同作用形成的，因此可推测该区域的地壳经历了间歇性上升，可知A、B、C错误，因此本题答案为D项。

[知识点讲解]

考点:地表形态的演化；外力作用下的地表形态空间差异；外力作用与水分温度、风力、生物等因素密切相关。

1、不同地区的外力作用方式

（1）湿润地区

流水是主要的外力作用方式 ，各种流水地貌普遍发育。

（2）干旱地区

风蚀主要的外力作用形式——多形成风蚀地貌和风积地貌。

（3）低纬地区—化学风化作用强烈，形成丹霞地貌、红土丘陵地貌等。

（4）高纬和高山地区—物理 风化比较明显，形成冰山和冰缘地貌,如冰斗、冰碛堤、石河、石海等。

2、山区和平原地区地貌类型不同

（1）高山地区—冰川作用强烈 。形成多种冰川地貌。

（2）低山丘陵区—流水侵蚀地貌发育。

（3）平原地区—流水沉积地貌为主。

3、岩性不同的地区,地表形态也有明显差异

（1）柱状节理发育的玄武岩地区常形成陡崖和石柱。

（2）垂直节理发育的花岗岩地区常兴成陡峭的山峰。

（3）石灰岩分布地区，喀斯特地貌常见。

（4）黄土分布地区,易被侵蚀成沟谷、塬、墚、峁等地貌。

4、外力作用下地表形态的时间演变

外力长期持续作用下，地表形态的发育往往有一个渐变的过程。

如黄土高原上的塬一墚一峁是流水侵蚀长期的结果。

长三角面积的逐渐扩大，是泥沙沉积所致。

外力作用的明显变化，也会深刻影响地貌的发育过程。

5、人类活动对地表形态的影响

（1）人类活动对地表形态的影响通常有两种方式。改变地貌发育条件,间接加速或延缓地貌变化过程。

如破坏植被加速地表侵蚀,而植树、种草则能降低侵蚀速度。

（2）直接塑造地貌形态，或干预地貌过程，改变地貌发育方向。

如丘陵地区修建梯田, 减缓流水的侵蚀作用。

人类活动既受到地表形态的影响，也在不断的改变地表形态,两者是相互关联的。

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