河床中的地形:什么是壶穴与岩坎?

河床发展过程中,由于不同因素影响侵蚀和堆积作用,在河床中形成各种地形,如河床中的浅滩与深槽、沙波,山地基岩河床中的壶穴和岩坎等。

壶穴与岩坎

壶穴是基岩河床中被水流冲磨的深穴(图3-13),其深度可达数米到几十米。壶穴多是在瀑布下方,由湍急水流冲击河床基岩而成。如果河床基岩节理发育,或是构造破碎带,水流则往往沿岩石节理面或破碎带冲击和掏蚀河床。一旦河床被掏蚀成穴后,就在壶穴处形成漩涡流,一些砾石随着漩涡流一起运移,对河床进行磨蚀加深河床,在河床两侧或床底形成很光滑的磨光面。

图3-13 垂直漩涡流侵蚀基岩河床形成的壶穴

(a)向上运动的漩涡流对裂隙基岩的冲击,岩块被水流上举起来;(b)下降漩涡流所钻凿而成的深壶穴,漩涡流搬运砾石的螺旋轨迹是根据实验室河槽模型试验观测所推论的

岩坎是基岩河床中较坚硬岩石横亘于河床底部形成的瀑布或跌水,并构成上游河段的地方侵蚀基准面。岩坎的形成与构造或岩性有关,有些活动断层可直接形成岩坎,岩坎位置和断层位置一致;有时岩坎位于活动断层上游方一定距离,这是因岩坎向源后退之故。前者表明断层活动时期很近,后者说明断层活动已有相当长时期。穿插在基岩中的岩脉,也常形成岩坎。

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