冲积扇(alluvial fan)是河流出山口处的扇形堆积体。当河流流出谷口时摆脱侧向约束,其携带物质便铺散沉积下来。冲积扇平面上呈扇形,扇顶伸向谷口,立体上大致呈半埋藏的锥形。以山麓谷口为顶点,向开阔低地展布的河流堆积扇状地貌。它是冲积平原的一部分,规模大小不等,从数百平方米至数百平方公里。广义的冲积扇包括在干旱区或半干旱区河流出山口处的扇形堆积体,即洪积扇;狭义的冲积扇仅指湿润区较长大河流出山口处的扇状堆积体,不包括洪积扇。[1]
冲积扇的形状与洪积扇很相似,因而特点也与之相似,但还有其独自的特征。
(1)范围较大,有时可达数万平方千米
(2)除近中心处坡度稍大外,总体坡度较小,外围与平原相接,过渡不明显
(3)处于与山区相接的地方,其形成与当地新构造运动有关
(4)冲积扇上常有弯曲的河流出现,有时改道较多,出现错综的河网。[1]
冲积扇大小主要与沉积物供给量、气候因素、物质来源区与堆积区的地形条件有关。在温带或湿润地区,降雨和洪流频率高,侵蚀作用阻碍了冲积扇的增长,湿润区统贯冲积扇的水流把沉积物多半都搬运到冲积扇范围以外去,也阻碍了大冲积扇的发育。未受构造变形或邻近冲积扇增长所限制的冲积扇,其形状近似部分锥体,横剖面呈凸形,纵剖面略呈凹形。扇的坡度受冲积扇大小、物质来源、物质来源区主要岩性、堆积历史和构造运动史的影响。上升区,扇面可以很陡。粗大砾石多形成陡扇,页岩、泥岩区的细粒物质多形成平缓扇。与泥石流堆积有关的小冲积扇很陡,物质来源丰富的大冲积扇也很陡。[2]
干旱区冲积扇面的地貌通常可分为四部分︰活冲刷区,死冲刷区,荒漠砾石铺盖区和未分离的砂和砾石区。
岩漆的有无必然与洪水相关,也是识别死、活冲刷区的基本特征。无论死、活冲刷区都有许多粗大砂砾,其中散布着巨大石块,径长甚至大到10公尺。死冲刷区的粗大石块上都不同程度地染有岩漆,砾石的平均粒径也比活冲刷区的大。这种粒径的差异说明︰死冲刷区物质沉积时,气候较湿润,降雨较多,河流流量比现今为大。
冲积扇在不同的气候区有不同的形成过程:
降水频率大,水量丰沛,水流比较稳定,因此出山口河流形成的冲积扇规模大,组成物质分选较好,砾石磨圆度高,扇面上分流和网流十分发达。扇面物质在湿热气候作用下,土质呈现红壤化。山区主流两侧的溪沟坡陡水流急,在山洪暴发时形成洪流或泥石流,挟带的大量碎屑物质便在沟口附近堆积,形成由大小不一的砾石、砂土和粘土等组成锥形的冲积锥。这些碎屑物质分选程度和磨圆度均较差,孔隙度较大,透水性较强。一般情况下,冲积锥面积较小,其上段坡度较大,中段坡度锐减,前缘地段地势展平,坡度减至1~2度。