嘉陵江古河曲发育的古地理环境重建.pdf

第 4 0卷第 2期 2 0 1 3年 4月 中 国 地 质 GE0Lo GY I N CHI NA Vo 1 4 0 No2 A p r ， 2 0 1 3 嘉陵江古河曲发育的古地理环境重建 江华军 1李长安 ，2 张玉芬 3王节涛 1 ( 1 中国地质大学地球科 学学院， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 4 ； 2 中国地质大学生物地质与环境地质 国家重点实验 室， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 4 ； 3 中国地质 大学地球 物理与空 间信 息学院， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 4 ) 提要 ： 嘉陵江古河道的遥感影像轮廓反 映了 自由河曲的河流形态信息 分析嘉陵江古河曲的发育条件对其区域古地 理环境 的重建和恢 复具有重要的地貌学研究意义。 本文在综合前人关于 自由河 曲的理论与实际案例研究成果 的基础 上 ， 总结 了 自由河 曲的发育条件。据此 ， 结合野外调查资料 ， 认为嘉陵江古河曲形成 时 ， 该 区应为平坦开 阔的冲积平 原 ， 河流纵 比降较 比现在更小 ； 河流两岸为具有“ 二元结构” 的松散沉积物 。 与长江下荆 江河段的地理环境类似 。 且“ 三 水汇流” ( 嘉陵江与渠江、 涪江) 格局已经存在。 嘉陵江 由自由河曲转为深切河曲是 由于 区域地质环境 ( 或地质事件 ) 的 改变所引起 的 关键词 ： 嘉陵江 ； 古河曲 ； 自由河曲 ； 发育条件 ； 古地理重建 中图分类号： P 5 1 2 3 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 0 3 6 5 7 ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 4 6 0 0 8 嘉陵江深切河曲发育于嘉陵江 中下游 尤以阆 中一南充段最为典型 ， 是 中国典型的深切河 曲。 其河 曲分布段的弯曲程度及长度在 国内外 的河曲河流形 态中较为少见整个弯曲河段所恢复的古河曲的曲 折率达 2 7 5 与长江中下游平原下荆江 自由河曲( 曲 折率达 2 8 o ) 相当 而弯曲长度近达 7 5 0 k m。 是下荆 江 自由河曲长度的 3倍。现今的嘉陵江河曲深切嵌 入基岩之中 是早期 自由河曲快速下切作用 的结果 即在早期的 自由河曲形成后 可能是由于河流侵蚀 基准面快速下降 河曲保持其原来的弯曲型式逐步 下切至基岩之中所形成的。 因此 通过对嘉陵江早期 自由河曲发育条件的分析 对于恢复古地理和地质 环境的演化具有重要的意义 关于嘉陵江古河曲的 发育条件 ， 李承三【1 】认为河流坡度 、 流量、 岩性、 干支 流的关系及河流携带物质是其发育的重要条件 但 李先生并没有具体给出这些条件。关于 自由河曲的 发育条件 中外学者进行了大量的探索并取得了丰 硕的成果 很多理论被数学模型和室 内造床实验所 证实 。T i ff a n y ， Ne l s o n 2 1 和 F r i e d k i n 3 J 利用室内模拟实 验对 曲流河 的形成模式开始了系统的研究 ：随后许 多学者从不 同角度 运用不同手段相继对 自由河曲 的发育条件进行分析与探索 笔者在综合前人研 究成果的基础上 。以全球典型的反映嘉陵江古河曲 形成时的地理环境的长江下荆江 自由河 曲作为类 比 案例和美 国科罗拉多高原深切河 曲形成前的 自由河 曲为类 比案例 并基于嘉陵江野外调查资料 通过对 嘉陵江古河曲发育条件的分析 探讨和重建嘉陵江 中游 自由河曲发育时的古地理环境。 1 嘉陵江中游古河道特征 嘉陵江发源于秦岭南麓 向南依次流经川中丘 陵区和盆东平行岭谷区， 于重庆市朝天门注入长江 干流全长 1 1 2 0 k m。 流域面积 1 6 1 0 4 k m2 ( 图 1 ) 。基 于遥感影像和野外调查显示 嘉陵江中游段古河道 蜿蜒曲折 尤以阆中一南充段最为典型 经初步研究 定义其为 自由河曲( 图 2 ) 。在此基础上 ， 笔者在前文 收稿 日期 ： 2 o 1 2 - o 5 - o 7： 改回 日期 ： 2 o 1 2 -1 2 - 2 3 基金项目： 国家 自然科学基金项 目00 9 7 1 0 0 8和 4 0 7 7 1 2 1 3 ) I 国科学院地球 环境研究所黄土与第 四纪地质 国家重点实验 室开放基金 项 目( Gr a n t S K L L QG0 9 0 8 ) 资助。 作者简介 ： 江华军， 男， 1 9 8 7年生， 硕士生， 主要从事河流地貌学与第 四纪地质学研究 ； E ma i l ： j u n h j i a n g 1 9 8 7 1 6 3 t o m。 第 4 0卷 第 2期 江华军等 ： 嘉陵江古河曲发育 的古地理环境重建 了一个呈螺旋状向下游方向移动的单 向环流 在表 层单向环流的作用下 。 凹岸不断遭受冲刷 、 侵蚀 ： 凸 岸在底层单 向环流作用下不断淤积 使得河道愈来 愈弯曲。 Me a k i n p t 1 6 1 根据 I k e d a 2 4 等 利用数学模 型及实 验的方法建立 了自由河 曲的水流运动方程式 ： E u ( 1 ) 式中 ， ( 表示河道侧 向侵蚀速率 。 E为河岸 的侵 蚀系数 ， 为近岸水流流速相对于平均水流流速 的 增量 ， I k e d a 等提 出决定 的该流速增量 可以 由 下面等式计算 ： +2 u , o 6= r 4 21 ( 剖 这里 ， h 。 是河道 的平均深度 ， b为河宽的一半宽度 ， K 为河流 中心线的局部曲率 ， g为重力加速度 ， 为冲 刷系数 ， 为摩擦系数( 图 3 ) 。基于以上两个公式及 图 2可知 在河岸沉积物侵蚀系数 E一定 的情况 下 ， 水流条件对河道 的侧 向侵蚀速率起着重要作用 。 凹岸相对于水流平均流速 I s 0 表现一个正 的流速增 量 b， 即凹岸水流速度为 U s 0 + U s 6； 相反 ， 凸岸相对于 水流平均流速表现一个负的流速增量 ， 即 。 这 样 ， 凹岸 由于流速大 ， 表现为侵蚀作用 ， 凸岸相对平 均流速来说流速要慢 ， 表现为沉积作用。因此 ， 在整 个河道水流流速不一的情况下 河道不断发生侧向 迁移， 河 曲逐渐发育( 图 4 ) 。 综上 ， 根据 Me a k i n P 1 6 1 的环流公式表明 环流 对河道的侧向侵蚀起着重要 的作用。它通过其运动 形式及水力参数的变化 促使河道逐渐产生横向弯 曲变形 最终发展成 自由河曲。 3 自由河曲发育条件的案例分析 笔者选取古今两种不 同时期形成的河 曲来进行 实际的案例分析。一是通过分析现代下荆江 自由河 曲的形成条件来反演 当时嘉陵江古河曲的发育条 件 并推断其古地理地质环境应该具有与现代下荆 江 自由河曲相同的地理地质环境特征 这可以为嘉 陵江古河曲的发育条件提供一个参照：二是选取与 图 4 河流弯道水 力参数 图( 据 Me a k i n P ， 1 9 9 6 ) 1 6 F i g 4 H y d r a u l i c p a r a me t e r s c h a r t o f t h e r i v e r c u r v e( a f t e r Me a k i n P ，1 9 9 6 ) 现代嘉陵江深切河曲具有 同样典型性和代表性的美 国西部科罗拉多高原深切河曲作为讨论对象反推 其古河 曲形成时的发育环境 并试图去查明嘉陵江 古河曲与科 罗拉多河古河 曲具有发育环境的相似 性 这一案例将为嘉陵江古河曲的发育条件提供一 个 良好 参考 3 1 下 荆江 自由河 曲的发 育条 件 基于前人s ,7 r捌 的研究和我们的观察 现将下荆江 自由河曲的形成条件概述如下： ( 1 ) 河岸边界条件 ： 前人均认为沉积物二元结构 是下荆江 自由河曲形成的边界条件 林承坤I S 等认 为河流曲折率 c与河岸粘性土层相对厚度 h J h ( 河 岸粘土层厚度与滩面至河槽的高差之 比) 呈正相关 即河岸的粘土层相对厚度越大 越有利于河流弯曲 ( 图 5 ) 。 笔者基于 自由河 曲发育条件 的理论。对下荆江 自由河曲发育的河岸边界条件 、河流纵比降等进行 了分析 对某些条件甚至进行了定量化 这也是为了 提高研究的可信度 引 自林承坤2 6 1 对下荆江 自由河 曲发育条件研究中所获取的部分水文资料显示： 下 荆 江监 利段 小 于 0 0 0 5 r n l n粒 径 的悬 沙重 量 百分 比高达 3 6 5 D5 0为 0 0 0 8 r n l T 1 其河床边界组成为 上层粘土层 、 下层砂层的二元结构 ， 河床弯曲； 下荆 江中洲子段河岸物质组成中粘粒含量 占到所有物 质组成 的 4 0 0 ， 属弯曲河床 根据 S c h u mm 1 1 1 的粘 粒含量与曲折率 r 的公式计算得到两段河床的曲折 率 r 分别高达 2 3 0和 2 3 5 与该河段的实际曲折率 2 4 0相近 相反 粘粒含量相对较少的其他河段和其 他河流则表现为分汊、 散乱或弯曲程度低的河型。 可 见 下荆江 自由河曲的发育程度与二元结构边界粘 中 国 地 质 水 流方 向 流方 水流 向 A 一第一阶段 B 一 第二阶段 c _ 第三阶段 图 5 自由河曲的发展过程示意图 F i g 5 S c h e ma ti c d i a g r a m of t he d e v e l o pme n t p r oc e s s of the f r e e m e a nde r 粘土层相对厚度 图 6 下荆 江弯道粘土层相对厚度 h , h 与曲折率 C的关系 ( 据林 承坤修改 ， 1 9 8 5 ) F i g 6 Th e r e l a ti o n s h i p b e t we e n r e l a ti v e t h i c k n e s s h , h b o f the c l a yl a y e r a n dthe me and e r r a ti o Ci nthe l o we r J i n g j i a n g R i v e r b e n d( mo d i fi e d a f t e r L i n C h e n g k n n ， 1 9 8 5 ) 嘲 土层含量的多少有着密切的关系。 下荆江上车湾段 凹、 凸岸的粘土层厚度分别为 1 0 m、 1 9 m( 图 7 ) ， 滩面 至河床的深度约为 2 0 m。粘土层相对厚度在 0 5 0 0 9 5 而河床曲折率达到 1 3 _ 3 。 较好地与林承坤隅所得 图 6的成果 相呼应 ( 2 ) 地形地貌条件 ： 平坦开阔的江汉平原和较小 的河流纵比降是下荆江 自由河曲形成的地形地貌条 件 引 自尹学良 对下荆江研究中获取 的河流纵 比 降资料显示 下荆 江河流纵比降为 0 0 3 7 。 ，满足 S c h u I m所得 图 3成果 中自由河曲发育的河流纵比 降区间范围 ( 3 ) 水文条件 ： 早年。 林承坤I s 在对下荆江 自由河 曲形成条件 的讨论 中提及 了洞庭湖水位对下荆江 高程 m 3 0 1 O 圉 淤泥 田 砂 亚砂土 田卫粘土 1 2距离 k m 图 7 下荆江上车湾河床边界条件f 据林承坤( 1 9 8 5 ) 修 改， 图中河道为 1 9 6 9 年河道) F i g 7 Th e r i v e r b e d b o u n d a r y c o n dit i o n o f S h a n g c h e wa n b e n d i n l o we r J i n g j i a n g Ri v e r ( mo d i fi e d a f t e r L i n Ch e n g k u n ， 1 9 8 5 ； the c h a n n e l wa s the c h a n n e l i n 1 9 6 9 )嗍 自由河 曲发育 的顶托效应 。 洞庭湖常年接受上游湘 、 资 、 沅、 澧“ 四水汇流” 的来水后 ， 在城陵矶 出口分流 不畅的情况下 水位得以快速抬升 。 势必会对下荆江 形成顶托效应产生的间歇性 回流间接地减小了河 流纵 比降 。 从而促使下荆江 自由河曲不断发育 综上所述 。 下荆江 自由河 曲的河岸边界条件、 河 流纵 比降都较好的满足 了自由河曲发育理论 经分 析表明： 下荆江自由河曲的弯曲程度与二元结构 边界条件粘土层中粘土的百分含量及相对厚度呈正 相关 ： O 0 3 7 。 的河流纵 比降满足了下荆江 自由河 曲发育的地貌区间： 洞庭湖水位的顶托效应是其 发育的重要水文条件。 3 2美国科罗拉多高原深切河 曲形成前 其自由河曲 的发育条件 Ha r d e n D R 在研究美国西部的科罗拉多高原 深切河曲分布与发育的控制因素时认为具现代面 貌特征 的深切河曲是对原 自由河 曲的一种继承 是 原 自由河 曲快速下切作用 的结果 他通 过对 S a n 第 4 0 卷 第 2期 江华军等 ： 嘉陵江古河曲发育 的古地理环境重建 f u a n河 、 Co l o r a d o河及 G r e e n河这 3条河流多个河 段的弯曲度和地貌坡度进行测量显示 现在弯曲度 高的河段与地貌坡度较小的地段相对应 ：现在弯曲 度低的河段 ， 与地貌坡度较大的地段相对应 。以此 。 他推断原 自由河曲的弯 曲度应与具现代面貌特征的 深切河曲的蜿蜒度具有分布规律的相似性 即较高 的河曲弯 曲度对应较小的地貌坡度 较低的河曲弯 曲度对应较大的地貌坡度 基于对这些河段地貌坡 度的测量 绘制出了河曲弯曲度与地貌坡度 的关系 图 ( 图 8 ) 。从 图中可见 ，自由河曲的曲折率临界值 1 5 0处所对应的地貌坡度大致为 1 2 而这个值往 上 所对应的地貌坡度愈来愈小 。 弯 曲度与地貌坡度 二者呈负相关 下荆江 自由河曲发育条件 的研究 已经 比较深 人 以它作为嘉陵江古河 曲发育条件的现代案例在 理论上是可行的 Ha r d e n D R 通过分析科罗拉 多高原深切河 曲分布区的弯曲度与地貌坡度之间的 关系来反演原 自由河曲发育时的条件 虽然并不能 完全恢复当时的古地理地质环境 但却得到了河曲 发育与地貌坡度之间具有密切的正相关关系。结合 以上两种实际案例中 自由河 曲发育条件 的分析 可 见 自由河 曲的发育与河岸的边界条件 、地貌条件是 具有重要关系的， 而且这也被理论所证实。 因此 基于以上 自由河曲发育条件的理论分析 和作为嘉陵江古河 曲发育条件 的两种类 比案例 便 为嘉陵江古河曲发育条件 的讨论提供了理论支撑与 实际参考 4 嘉陵江古河曲的发育条件及古地理 重建 目前 的嘉 陵江为深切河 曲河曲深深嵌人至由 侏罗系砂页岩互层组成 的基岩中第 四纪松散层几 乎被剥蚀殆尽 中游段流域 内表现为低缓 的剥蚀丘 陵地貌景观。 显然 现今嘉陵江的地理特征不符合 自 由河 曲发育的条件 。 然而 嘉陵江古河 曲形成的结果 却表 明当时的嘉陵江应该满足 自由河曲所发育的 河岸边界 、 地貌等条件。 现基于 自由河曲的发育条件 对嘉陵江古河曲发育时的古地理进行重建 4 1 地貌条件 由上述 自由河 曲发育的地貌条件来看 嘉陵江 古河 曲最初形成于平坦开阔的平原地形之上 ( 图 9 ( 1 ) ) 地貌面的纵 比降 l 值约为 0 3 6 o 。这一点从现 雹 静 地貌 坡度 m k m 河 河 图 8 弯曲度与地貌坡度的关系图( 据 Ha r d e n D R ， 1 9 9 0 ) s l F i g 8 The r e l a t i o ns hi p be t we e n s i n uos i t y a nd g r a d i e nt ( a f t e r Ha r d e n D R ， 1 9 9 0 ) 闭 今嘉陵江中游深切河曲段 的地貌特征也可看 出 f 图 9 ( 2 ) ) 。据研究 ， 早更新世初期 ， 四川盆地构造相对稳 定 地表水系强烈侧蚀作用将地表夷平 形成了现今 嘉陵江中游的剥蚀丘陵顶面 。 侯德封、 王现珩p 叫 将 这一丘 陵顶面称为盆地期 ： 李承三 1 1 称之为云门山 期 。 其过程是在嘉陵江河曲发育初期 侏罗纪砂页岩 互层上覆松散第四纪冲积层 ：随着河流侧蚀作用的 加强 河 曲开始强烈侧蚀 冲积层 将侏罗纪砂页岩互 层侵蚀出地表并夷平 即上述 的盆地期夷平面或云 门山期夷平面： 最后 ， 因河曲的强烈下切 ， 导致夷平 面呈现千沟万壑、 残 留丘陵顶面的地貌特征。 笔者在 野外调查发现 这些 丘陵顶面高 于河床 2 0 0 I T I 左 右 顶面之 间的相对高差较小 大多在 同一平面上。 经计算 ， 该地貌面的纵比降 ， 值约为 0 3 6 。 ， 满足 自 由河 曲发育的地貌条件。 4 2 边 界条件 自由河 曲发育的河岸边界条件表明，嘉陵江古 河 曲表现为与现代下荆江 自由河 曲相同的河岸边界 特征 。 l p - - 元结构边界 。 虽然现今嘉陵江中游深切河 曲的边界属侏罗一 白垩纪的砂页岩互层 。但从 4 1 中已重建广阔平坦的平原地貌特征可以推断 古河 曲发育初期 丘陵顶面上部 由一层具有一定厚度的 河流二元结构的松散沉积物覆盖( 图 9 ( 1 ) ) ， 满足嘉陵 江古河 曲发育的边界条件。 现今河曲边界条件的改变是 由重大区域地质 环境变化引发的， 即在某种地质事件 的触发下 。 丘陵 第 4 0卷 第 2期 江华军等 ： 嘉 陵江古河 曲发育的古地理环境重建 4 6 7 质事件 ， 将在另文讨论。 参考文献( R e f e r e n c e s ) ： 【 1 李 承三， 周廷 儒， 郭令智 ， 等 嘉陵江 流域地 理考 察报告( 上卷： 地 形) U 1 地理专刊， 1 9 4 6 ， ( 1 ) ： 6 8 7 2 Li Che n g s a n ， Zh o u Ti n g r u ， Gu o L i n g z h i ， e t a1 Ge o g r a p h i c a l i n v e s ti g a ti o n r e p o r t o f J i al i n g Ri v e r B a s i n ( T h e fi r s t v o l u me ： L a n d f o r m) j Ge o gra p hic S p e c i a l I s s u e ，1 9 4 6 ， ( 1 ) ： 6 8 7 2( i n Chin e s e ) 2 2 Tiff a n y J B ， Ne ls o n GA S t u d i e s o f me a n d e ri n g o f mo d e l s t r e a m s T r a n s a c ti o n s o f A me ri c a n Ge o p h y s i c al Un i o n ， P a r t I V，1 9 3 9 ： 6 4 4 -6 4 9 3 F ri e d k i n J F A l a b o r a t o r y s tud y o f t h e me a n d e ri n g o f a l l u v i a l ri v e rs U 】 Un i t e d S t a t e s Wa t e r wa y s E x p e ri me n t S t a ti o n ， 1 9 4 5 ： 2 2 5 2 7 1 【 4 L e o p o l d L BWo l ma n MGRi v e r c h a n n e l p a e r n s ： b r d e d ， me and e ri n g a n d s t r a i g h t 田us Ge o l o g i c al S u r v e y P r o f e s s i o n a l Pa p e r ，1 9 5 7 ， 2 8 2： 3 9 8 5 5 林承坤 ， 陈钦銮 下荆 江 自由河曲形成与演变 的探 讨 地理学 报， 1 9 5 9 ， 2 ： 1 5 6 1 6 9 L i n C h e n g k u n ，C h e n Qi Mu anE x p l o r a ti o n o n f o r ma ti o n a n d e v o l u ti o n o f t h e L o we r S i n g Riv e r f r e e me a n d e r D 1 Ac ta Ge o g r a p h i c a S i nic a ， 1 9 5 9 ， 2 ： 1 5 6 1 6 9 ( i n C hin e s e ) 【 6 方宗岱 河型分析及其在河 道整治 中的应 用 【 I 】 水利学报， 1 9 6 4 ( 1 ) ： 1 1 2 F a n g Zo n g & i Ap p l i c a ti o n i n an aly s i s o ffiv e r p a e m s a n d ri v e r r e g u l a ti o n s J J o u mal o f Hy d r a u l i c E n g i n e e r i n g ，1 9 6 4 ( 1 ) ： 1 1 2( i n Ch i n e s e ) 7 唐 日长 蜿蜒性河段成因的初步分析和造床试 验研究 】 人 民长 江， 1 9 6 4 ， ( 2 ) ： 1 3 2 1 Ta n g Ri c h a n g P r e h mi n a r y a n aly s i s a n d s tud y o f ma d e b e n d e x p e ri me n t o n c a u s e o f the s e r p e n ti n e r e a c h D 1 Yang t z e Ri v e r ， 1 9 6 4 ， ( 2 ) ： 1 3 2 1 ( i n Chin e s e ) 【 8 尹学 良_ 弯曲性河流形成原 因及造床试 验初 步研究卟 地理学报， 1 9 6 5 ， 3 1 ( 4 ) ： 2 8 7 3 0 3 Yi n X u e h a n g Ca us e o n t h e b e n d of t he ri v e r an d Pr e l i mi n a r y s t u d y o f ma d e b e n d e x p e ri me n t J Ac t a G e o g r a p h i c a S i n i c a ， 1 9 6 5 ， 3 1 ( 4 ) ： 2 8 7 3 0 3( in C h i n e s e ) 9 】L a n g b e i n W B ，L e o p o l d L B Ri v e r me and e r s the o r y o f mi nimu m v a r i a n c e 】 US Ge o l o gic al S u r v e y P r o f e s s i o n a l P a p e r ， 1 9 6 6 ， 4 2 ( 2 ) ： H1 一 H1 5 1 0 Ya n g C T P o t e n ti al e n e r g y a n d s t r e a m mo rph o l o gyJ 1 Wa t e r Re s o u r c e s Re s e a r c h ， 1 9 7 1 ， 7 ( 2 ) ， 3 1 1 3 2 2 儿S c h u mm S A ， K h a n H R E x p e ri me n t a l s tud y o f c h a n n e l p a = e ms IJ Ge o 1 S o c Am B u l 1 ， 1 9 7 2 ， 8 3 ( 6 ) ： 1 7 5 5 1 7 7 0 1 2 】S c h u mm S AT h e F l u v i al S y s t e m M】 P u b 1 b y ： Wi l e y I n t e r s c i e nc e ， 1 9 7 7 1 3 1 金德 生 边界条件对 曲流发 育影 响的过程响应模型实验研 究卟 地理研究， 1 9 8 6 ， 5 ( 3 ) ： 1 2 2 1 fin De s h e n g An e x p e ri me n t a l s tua y o f the i n fl u e n c e o f b o u n d a r y c o n diti o ns o n me an de r i ng d e v e l o p m e n t wi c h p r o c e s s r e s p o nse mo d e l Ge o g r a p hic al Re s e a r c h ，1 9 8 6 ， 5( 3 ) ： I 2 2 1( i n C h in e s e wi t h E n g l i s h a b s tr a c t ) 1 4 】J i n D，S c h u mm S AA n e w t e c h n i q u e f o r mo d e l l i n g ri v e r mo rph o l o gy 卟 I n t e rna t i o n al Ge o mo r p h o l o g y ， P a r t ， 1 9 8 7 ， I ， 6 8 1 6 9 0 【 1 5 】Has e g a wa K Un i v e r s al b a n k e r o s i o n c o e ffic i e n t f o r me a n d e ri n g r i v e rs U J o u mal o f Hy d r a u l i c E n g i n e e ri n g ， 1 9 8 9 ， 1 5 ( 6 ) ： 7 4 4 7 6 5 【 1 6 】Me a k i n P ，T a o S u n ， J b s s a n g T，e t a1 A s i mula ti o n mo d e l f o r me and e ri n g ri v e rs a n d t h e i r ass o c i a t e d s e di me n ta r y e n v i r o n me n t s J P h y s i c a A：S ta ti s t i c al Me c h ani c s a n d i t s Ap p h c a t i o n s ， 1 9 9 6 ， 2 3 3 (2 4 ) ： 6 0 6 6 1 8 1 7 S mi t h C E Mo d e fi n g hig h s i n u o s i W me a n d e r s i n a s ma l l fl u me u 】 l G e o mo r p h o l o gy， 1 9 9 8 ， 2 5 ( 1 2 ) ： 1 9 3 0 1 8 】 齐璞， 梁 国宁冲积河型形成条件 的探讨 U J 泥沙研究， 2 0 0 2 ， 3 ： 3 9- 4 3 Qi P u ，L i a n g Gu o n i n g Di s c u s s i o n o n f o r mi n g c o n d i ti o n s o f t h e a l l u v i al ri v e r p a = e ms卟 J o u rnal o f S e d i me n t Re s e a r c h ，2 0 0 2 ，3 ： 3 9 4 3( i n C h i n e s e wi t h E n gli s h a b s tr a c t ) 1 9 】P i t ta l u g a M B， No b i l e G， S e mi n a r a G A n o n l i n e a r mo d e l f o r ri v e r me and e ri n g Wa t e r Re s o u r c e s Re s e a r c h ， 2 0 0 9 ， 4 5 ， W0 4 4 3 2 ， 1 2 2 2 0 Du a n J G ，J u h e n P YNu me ri c al S i mula ti o n o f Me a n d e ri n g E v o l u ti o n j J o u ma l o f Hy dro l o gy， 2 0 1 0 ， 9 1 ( 1 2 ) ： 3 4 4 6 2 1 】Dulal K P ， S h imi z u Y E x p e ri me n t a l s i mu l a ti o n o f me and e ri n g i n c l a y mix e d s e dime n ts卟 J o u ma l o f Hy dro e n vir o n me n t Re s e a r c h ， 2 0 1 0 ， 4 ( 4 ) ： 3 2 9 2 4 3 【 2 2 】 We n h o n g Da i ， Ho n g wu T ang A ma t h e ma ti c al mo d e l o f mig r a t i o n a n d e x p a n s i o n o f me a n d e r l o o p s J o u mal o f H y d r o d y n a mic s ， ( S e r B ) ， 2 0 1 0 ， 2 2 (2 ) ： 2 1 4 2 2 0 2 3 】江华军， 李 长安，张玉芬 ， 等 嘉陵江古河道 的河 曲特征卟 地球 科学 中国地质大学学报， 2 0 1 3 ， 3 8 ( 2 ) ： 4 1 7 4 2 2 J i a n g Hu u n ，L i C h ang a n ，Z h a n g Yu f e n ，e t a1 Me a n d e r c h a r a c t e ri s ti c o f the J i a l i n g Riv e r s Ol d Ch a nne l s 盯 】 E a r t h S c i e n c e _J o u mal o f C hin a Un i v e rs i W o f Ge o s i e n c e s ，2 0 1 3 ， 3 8 ( 2 ) ： 4 1 7 4 2 2 ( i n Ch i n e s e、 v i 山 E n gl i s h a b s t r a c t ) f2 4 】 I k e d a S ， P a r k e r G， S a wa i K B e n d t h e o ry o f ri v e r me a n d e rs P a r t 1 L i n e a r d e v e l o p me n t卟 J o u r n al o f F l u i d Me c h a nic s ，1 9 8 1 ，1 1 2 ， 3 6 3- 37 7 2 5 】 余文畴 长江中游下荆 江蜿蜒型河道成因初步研究 U 】 长江科学 院院报， 2 0 0 6 ， 2 3 ( 6 ) ： 9 -1 3 Yu W e nc h o u P r e h mi n a r y S tud y o n Fo r mi n g Co n d i ti o n o f Lo we r J i n i a n g Me a n d e ri n g Ch a n n e l s o f Mi d d l e Ya n g t z e Riv e r 】 J o u r n a l o f Ya n g t z e Ri v e r S c i e n ti fi c Re s e ar c h I nsti t u t e ， 2 0 0 6 ， 2 3 ( 6 ) ： 9 1 3 ( i n Chin e s e 、 i d l E n g l is h a b s t r a c t ) 2 6 1 林 承坤 河型 的成因与分类u 1 泥沙研究， 1 9 8 5 ( 2 ) ： 1 -1 1 L i n Ch e n g k n n Ca u s e o f f o r ma ti o n a nd c l ass i fi c a tio n o f ri v e r p a t t e rnJ J o u rnal o f S e dime n t Re s e a r c h ， 1 9 8 5 ( 2 ) ： 1 1 1 (i n C h i n e s e wi t I l E n g l i s h a b s t r a c t 1 【 2 7 】尹学 良 河型成 因研究 水利学报， 1 9 9 3 ， ( 4 ) ： 卜 1 1 ， 中 国 地 质 2 0 1 3年 Yi n Xu e l i a n g F o r r r fi o n o f ri v e r p a e r n s卟 J o u r n a l o f H y d r a u l i c E n g i n e e r i n g ， 1 9 9 3 ， ( 4 ) ： 卜 1 1 ( i n Ch i n e s e t I 1 E n g l i s h a b s t r a c t ) 2 8 Ha r d e n D RCo n tr o l l i n g f a c t o r s in t h e s t r i b u fi o n a n d d e v e l o p me n t o f i n c i s e d me a n d e rs i n the c e n tr a l Co l o r a d o P h t e a u J Ge o l o g i c al S o c i e t y o f Am e r i c a Bu l l e t i n ，1 9 9 0， 1 0 2： 2 3 3 2 4 2 2 9 四川省水利电力厅 嘉陵江志【 M 成都： 四川省水利水电厅， 1 9 9 1 S i c h u a n P r o v i nc i al De p a r t m e n t o f Hy d r a u l i c a n d E l e c t r i c al E n g i n e e r i n g T h e J i a li n g Ri v e r Re c o r d 【 M】 Ch e n g d u ： S i c h u a n P r o vin c i al De p a r t me n t o f Hy d r a u li c a n d E l e c t r i c al E n gin e e r i n g ， 1 9 9 1( i n Ch i n e s e ) 3 0 1 侯德封， 王现珩 广元 南江间地质矿 产 】 四川省地质调查所丛 刊， 1 9 3 9 ， ( 2 ) ： 1 6 4 H o u De f e n g ，W an g Xi a n h e n g Ge o l o g y an d mi n e r a l r e s o u r c e s o f Na n j i an i an， G u ang x i 卟 Co H e c ti o n o f S i c h u an I n s ti t u t e o f G e o l o gic a l S u r v e y ， 1 9 3 9 ， ( 2 ) ： 1 6 4 ( i n Chin e s e ) 3 1 张斌， 艾南 山， 黄正文， 等 中国嘉 陵江河 曲的形 态与成 因卟 科 学通报， 2 0 0 7 ， 5 2 ( 2 2 ) ： 2 6 7 1 2 6 8 2 Zh a n g Bi n， Ai Ya n s h an ， Hua n g Zhe n g w e n ，e t a1 M e a n d e rs o f th e J i al i n g Ri v e r i n Chin a ： Mo r p h o l o gy a n d f o r ma ti o n Chin e s e S c i e n c e B u l l e t i n ， 2 0 0 7 ， 5 2 ( 2 2 ) ： 2 6 7 1 2 6 8 2 ( i n Ch i n e s e ) Th e r e c o n s t r u c t i o n o f p a l e 0 g e 0 g r a p h i c e n v i r o n me n t f o r t h e d e v e l o p me n t o f t h e J i a l i n g Ri v e r s a n c i e n t me a n d e r J I ANG Hu a - j u n ， L I Ch a n g a n ， z HA NG Yu f e n 。 ， WA NG J i e t a o ( 1 F a c u l t y ofE a r t he n c e s ， C h i n a U n i v e r s i ty Ge o s d e n c e s ， Wu h a n 4 3 0 0 7 4 ， Hu b e i ， C h i n a ； 2 S t a t e K e y L a b o r a t o r y ofB i o g e o l o g y a n d E n v i r o n m e n t G e o l o g y Wu h a n 4 3 0 0 7 4 Hu b e i C h i n a ； 3 I n s t i t u t e G e o p h y s ic s a n d Ge o m a t i cs C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s l Wu h a n 4 3 0 0 7 4 ， Hu b e i , C h i n a ) A b s t r a c t ： Re mo t e s e n s i n g i ma g e s o f t h e J i a l i n g Ri v e r s o l d c h a n n e l r e fl e c t t h e ri v e r p a e r n i n f o r ma ti o n o f t h e f r e e me a n d e r s T h e a n a l y s i s o f t h e d e v e l o p me n t c o n d i t i o n o f t h e o l d me a n d e r s o f t h e J i al i n g Ri v e r h a s i mp o r t a n t g e o mo r p ho l og i c al s i g n i fi c an c e i n t he r e c on s t r uc tion a n d r e s t o r a t i on o f t he r e g i o n al pale o g e o g r a p hi c e n v i r on m e n t On t h e b a s i s o f p r e v i o us r e s e a r c he s an d pr a c t i c al c ase s o n t he f r e e me an d e r s ，t h i s p a pe r