风扇矿床和沉积过程

从源盆地到扇面上沉积点的沉积物转移涉及多种类型的流动，从高粘度碎屑流或泥流到含有正常水流的流动。任何风机所经历的气流类型主要取决于气流的地质特征盆地的大小降水这将启动流事件。在干旱地区短暂的河流的性质和降雨的特征导致了间歇性而非持续性沉积在风扇表面。沉积部位有反复变化的趋势。任何单一水流的沉积物通常局限于浅层河道，因此呈长线性分布。每个沉积物可能长达数公里，而宽度只有100至700米。每个沉积物的尺寸取决于流动的粘度，表面材料的渗透性，以及风扇流动可以在一个不同的范围内保持多远通道．虽然流新兴在扇面顶部，水流沿着明确的通道溢出堤岸，并在沿扇面向下运动的路径向外扩散。在通道能够横向移动的地方，沉积的位置往往会形成一层相当差的层状沙子而且砾石其中各个层可以被追踪到距离通道一段距离的地方。通常，这些薄片被厚厚的沉积物所打断，这些沉积物代表着扇面上的堑壕和回填。

泥石流或泥石流必须遵循明确的通道，因为需要更大的流动深度来抵消流体的高粘度。尽管如此，泥石流可能会溢出堤岸并呈片状扩散，尽管它们的粘性表明它们不会像正常水流那样横向传播得那么远。泥石流是如此密集的它们能够将巨石搬运到相当远的距离。然而，流体的高粘度限制了运输距离，因此，即使流体仍被限制在通道内，沿通道向下的运动也可能会简单地停止。由泥石流形成的扇形沉积物特征是无序的，碎屑大小从粘土到巨石不等。通常在这种类型的矿床中没有观察到沉积构造，如床状或交叉层。此外，泥石流沉积物通常是瓣状的，有明确的边缘，通常有明显的脊状标志。有些风机几乎完全是由泥石流形成的。这种流动特征似乎在干旱或半干旱气候中最常见，在这些气候中，暴雨被很少或没有降水的时期隔开。这种模式允许物质在源盆地的斜坡上收集，并提供产生泥石流模式所需的载荷。

这并不意味着碎片水流只局限于那些气候地区。主要由泥石流作用形成的扇在湿润的温带地区有描述，例如新西兰和弗吉尼亚美国．一般来说，风扇在弗吉尼亚，发现在东侧蓝岭山脉这些扇子比干旱扇子小，也不像加州的干旱扇子有相同的面积关系。它们通常是细长的，相当不规则。这样的粉丝可能来自major风暴在某些情况下，这些事件侵蚀了靠近顶部的深沟，并在下部风扇表面沉积粗糙的碎片。地质证据表明，沉积事件之间的间隔可能非常长，有些沉积事件的重复间隔可能从3000年到6000年。因此，由这些过程形成的冲积扇可能非常古老，与现代没有必然的联系气候．这也在一些球迷中得到了证明怀特山脉加州，一直以来积累超过70万年，似乎完全由泥石流沉积物组成。

真正的湿风扇上的沉积似乎与干风扇上的沉积有很大的不同。风扇是在戈西河河与经典的干扇形成鲜明对比。戈西风扇的源头是喜马拉雅山脉，来自那里的沉积物正在被收集皮埃蒙特区域。在过去的几百年里，戈西河移动了大约100公里，形成了巨大的湿扇。在扇顶，沉积物以粗砾石为特征，很少向下游移动。河流趋向于在下游方向急剧变宽，辫状河道成为扩散在扇面极宽区域(约6公里)的主要河道模式。频道位置的转移似乎是一个渐进的事件，而不是干风扇上所注意到的几乎随机的转移。由此开发的风扇常年流动应该有相当明确的分层和非常好的分类。这两种特性都已在湿风机水槽实验研究中得到证实，这种特性在自然环境中偶尔也会出现。

虽然现代冲刷的横向移动对于某些风机特征的发展是必要的，但同样重要的是要认识到，在风机发展过程中，沉积位点也沿径向线迁移。这种纵向移位是促进通过挖壕和/或回填连接源区域和风扇的通道。扇尖处的切口会产生扇头沟，其坡度比扇面低。因此，沟槽在顶部最深，并随着扇形向下发展而变得较浅;它最终成为风扇表面正常排水系统的一部分。这一特性是重要的，因为在沟槽的范围内，泥沙可能比在正常的水面河道中往下移动和沉积。风机位置沉积因此可能取决于沟槽通道出现在风扇表面的位置。扇尖附近的壕沟可以是暂时的，也可以是永久的。在分析风扇起源时，区分这两种可能性是至关重要的，通常需要了解风扇表面是否仍然是活动系统的一部分。许多扇头沟似乎是短期特征，因为它们显示出挖沟和充填交替发生的证据。从这个意义上说，防御工事本质上是暂时的。对湿风机的实验研究和现场观测增加了对风机头沟的临时性质如何控制的科学认识。在湿扇中，沉积物呈片状分布在扇顶附近的大部分区域。然而，下扇区域的沉积发生在许多辫状河道中。这种沉积模式将持续到靠近顶部的扇坡变得非常陡峭，从而在干流处开始垂直切割。切开后形成扇头沟。 Flow becomes confined within that channel rather than being spread evenly across the upper part of the fan. Thus, the fan surface near the apex is temporarily starved of sediment, and most of the water and debris coming from the source area is transported down the fan in the entrenched channel. As entrenchment migrates upstream into the source area, increased load is derived as the trunk river is rejuvenated. The load is subsequently transported downstream and deposited in the fan-head trench. This initiates a phase of deposition within the trench that raises the channel floor until the trench is totally filled, and deposition begins again over the entire apical area. Eventually the gradient becomes over-steepened and the process repeats itself. In this case, it is clear that the fan-head trench is temporary. The entire fan may continue to grow with time, but the apex area experiences episodes of entrenchment during which sediment is reworked and moved farther down the fan. These episodes alternate with filling of the channel until the slope of the fan near the apex is increased to a阈值条件。

临时壕沟可能是由上述内置系统以外的过程造成的。在产生不同数量的沉积物、降雨和流量的气候变化期间，风扇过程的变化可能导致沟渠和填充的交替。在这种情况下，主要驱动力是系统外部的，更多地涉及系统的特性流域而不是在扇尖处操作的过程。

在某些情况下，风扇表面的壕沟是永久性的或肯定是长期的。切口的深度通常在扇面以下30米以上，因此这种规模的战壕非常难以补充。这种大小的切口的原因通常是外部的风扇系统本身。在开放的沉积盆地中，形成永久堑壕的最常见原因是海平面下降基在流经盆地的河边。这将启动一个波即扇形切口传播从脚尖开始往上扇。最终，当堑壕到达顶点并进入流域时，整个扇被解剖。当这种情况发生时，位于沟槽上方的风扇表面不再是活动风扇的一部分。事实上，土壤会在土壤上发育冲积层，并在旧风机面上建立排水网络。