山口外那片铺开的碎石地,从扇顶到扇缘缓缓降低,沟道呈放射状分叉。多数人不分青红皂白都叫它冲积扇,其实常年有水的沟口与只在暴雨时来洪的沟口,堆出来的东西并不一样。定名先落在沟口的水是不是长年不断。
先看沟口常年有没有水:常年过水的是冲积扇,只在暴雨来水的是洪积扇
冲积扇由常年河流出山口形成。水流一出峡谷,比降骤减、河道展宽分汊,搬运能力下降,碎屑就地堆成扇形,扇面上有稳定或摆动的水道,枯水期仍可见细流。洪积扇由暂时性暴雨洪流形成,扇面平时干着,只留干沟与洪流冲刷痕迹。
现场先看沟口。有常年水流、沟道里长着水草或有清水细流,判为冲积扇;沟口只有暴雨才过水、沟床干裂且布满新鲜冲沟,判为洪积扇。沟口常年有水的是冲积扇,只在暴雨来水的是洪积扇,雨季之外最好用。
再看砾石分选与磨圆:粗细成带的是冲积扇,大小混杂的是洪积扇
第二条判据看砾石。冲积扇被流水反复搬运,砾石磨圆较好,粒径从扇顶到扇缘由粗变细,粗略分成砾、砂、粉砂几条带。洪积扇是洪流一次性快速卸货,巨砾与细泥同层堆积,分选极差,砾石多带棱角,看不出沿程变细的次序。
尺度可作参照。扇体半径从数百米到数公里,个别冲积扇可伸到十余公里;扇顶坡度多在 5–10 度,扇缘降到 1–3 度。冲积扇扇顶砾石粒径可达 20–50 厘米,扇缘降为 2–5 厘米;洪积扇巨砾常超过 1 米。粒径成带的是冲积扇,巨细混杂的是洪积扇。
最硬的判据是沉积构造:有流水层理与叠瓦排列的是冲积扇
最硬的判据是沉积构造。冲积扇砂砾层里能找到流水形成的交错层理、扁平砾石的叠瓦状排列,以及夹在砾石间的砂透镜体,说明碎屑曾被水流逐粒搬运、定向堆积。
洪积扇多呈块状杂乱堆积,泥、砂、砾混在一起,缺少连续层理,巨大砾石像漂浮在细粒基质里,是泥石流或高密度洪流的产物。见泥砾混杂、巨砾悬浮于细基质即可定为洪积扇。
混进来的还有坡积裙、泥石流垄和冰水扇
容易混进来的有坡积裙、泥石流垄和冰水扇。坡积裙是坡脚片状缓慢堆积,没有放射状沟道,砾石棱角尖锐且成分与坡上基岩一致;泥石流垄呈舌状垄岗,边缘有陡坎;冰水扇砾石磨圆极好,却常夹带擦痕漂砾。
排除它们靠成因证据。坡积不分选也不成扇,泥石流垄有清晰舌形边界与侧向堤,冰水扇可见冰川擦痕与纹泥。本文判断:叠瓦排列与交错层理是常年流水最不易被后期改造抹掉的证据,比磨圆度更可靠。
关键数据
下列数值为常见范围,随流域岩性、沟谷比降与暴雨强度变化,实测会有出入。扇体的宽窄、坡度与粒径都只作参照,定案仍以水流性质与沉积构造为主。
- 扇体半径多在 0.5–5 公里,个别冲积扇可伸出十余公里
- 扇顶坡度 5–10 度,扇缘坡度降至 1–3 度
- 冲积扇扇顶砾石粒径 20–50 厘米,扇缘降至 2–5 厘米
- 洪积扇巨砾常超过 1 米,与细泥同层堆积
- 冲积扇砂砾层厚数米至数十米,可见交错层理与砂透镜体
- 山前洪积裙的加积常持续 0.5–2 万年
边界:两者常在同一山前过渡,单一剖面上会连成一体
两者并非处处能切开。同一条沟在丰水年份有常年水流、枯水年份只剩暴雨洪流,扇体便兼具两类特征;山前多个扇体相连成洪积裙或冲积平原后,单一剖面上更难划界,边界处只能按优势成因标注。
这套判据也有适用范围。它针对干旱、半干旱与山地沟口的陆上扇形堆积;入湖或入海处坡度更陡、砾石更粗的扇三角洲,以及被后期河流下切改造成阶地的老扇体,都不能直接套用上述级序。
参考文献
- 杨景春 主编.《地貌学教程》. 高等教育出版社. —— 冲积扇与洪积扇的成因区分。
- Miall A. D. The Geology of Fluvial Deposits. Springer. —— 冲积扇水道与沉积构造。
- Boggs S. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. Pearson. —— 分选、磨圆度与叠瓦构造。