扇形地发育的活跃段所堆积的新的扇形地一般面积较小，形状呈单舌形体；边界明显且与原始下垫面以较大角度相交；堆积厚度较大，扇形地表面坡度陡；泥石流沉积物中粗颗粒多，砾石含量高，其沉积特征以同生的各种沉积构造为主，如龙头堆积中反映流动特点的流线构造等。如连续一年以上则形成形态比较复杂的多舌形状；有明显边界但已不是很陡峻；堆积物颗粒仍以砂砾为主，其沉积特征为层理构造明显，如石线构造、叠瓦构造、后生的冲刷层透镜体等。
在扇形体发育终止段，扇形地面积大而形状已很不规则，无明显边界，厚度薄，扇面发育小而稳定的水道，表面坡度平缓；堆积物粒度较细，主要为漫流堆积，无典型的泥石流沉积构造，而更接近槽洪沉积。
影响查箐沟泥石流扇形地发育周期的主要原因是气象因素。它直接控制了降水量和降水强度，蒋家沟属于暴雨型泥石流区，泥石流强度取决于雨量和雨强。只有当泥石流强度大时，流体能量大，容易发生“跳床”现象，泥石流不顺沟道汇入主沟而是翻过沟槽沉积下来形成扇形地。
1988—1991年的4a间的阶段演化虽时间不长，却显示了扇形地演化的某些规律。
其中最明显的是，扇面坡度是促进演化方式的主导因素。如1990年扇面主流线方向上坡度达16°甚至23°。这应是在此阶段的主导的、也是最活跃的年份，形成舌状堆积体骨架。亦即沟道流为主。至1991年坡度已降至2°—7.5°，此时以扇面漫流为主。而此前的1989年坡度为4°—9°，则应是1988或1987年主导而活跃的年份后的漫流阶段。
由此可见，除气象周期和碎屑物量等控制泥石流某些特征值以外，当强度大、流深大、流速快的泥石流暴发时则出现前述的主导的活跃期。随后引出较为平缓的终止期（相对的）。前者以形成高起的条状体骨架为主，后者则以漫流形式把舌状体间的自然洼地填平，以此反复进行则形成巨大的泥石流扇形地。
简言之，巨大的泥石流扇就是由一个个泥石流舌组成的透镜体相互叠加而成。
（第二节）高容重泥石流堆积体的形态、粒度特征值和沉积结构（以云南蒋家沟为例）
本研究实例所依据的仍是查箐沟1989年8月8日暴雨泥石流堆积体。为探索高容重黏性泥石流的堆积体形貌、厚度和特征，在最大的舌形堆积体分下、中、上游三段进行系统的剖面采样，用以定向切片和特征值分析。
一、8·8泥石流堆积体的形态、流线和表面结构
（1）龙头纵剖面。8·8泥石流堆积体实测纵剖面见图56，反映出高容重黏性泥石流有大的内聚力，形成前缘陡坡，50°—57°。向上游弧形弯曲坡度逐渐变小。稳定的堆积体表面平均坡度4°—5°，厚度60—70cm。
（2）流线和表面结构。高容重黏性泥石流作整体搬运、整体堆积，其内部物质分布、排列方式受运动和停积机制的控制。图55为由碎屑和扁平碎屑定向排列所反映出来的流线构造。其分布特征以主流线为两侧对称平行分布，流线的密度在主流线附近最大，向两侧变疏。在舌端流线分布呈弧形，弧弓向前。泥石流堆积体表面呈麻点状，尾部局部呈蜂窝状（王裕宜，1990）。舌形体的前缘由于阵流推挤叠加出现推挤脊和谷。
二、泥石流堆积体的特征值分析
为了剖析8·8泥石流堆积体的沉积特征及其所反映出来的运动和堆积机理，对其进行了系统的剖面采样。采样位置见图54，下段、中段、上段3个横剖面分别称为HI、HII、HIII，每个剖面取5个点，自东向西分别称为1、2、3、4和5；每个点又分下、中、上3层采样，分别称为A、B和C层。另外，沿主流线，在龙头HI和HII之间分别补插LI、LII、LIII3个点，分A、B、C3层采样。每个点均按下、中、上3层采一定向原状样，用以切片分析内部结构和构造，采粒度样做特征值的分析。各采样点的几何参数见表52。另外，为方便对比分析，在蒋家沟泥石流扇上采了两个剖面样品。表56中No.1—7即为蒋家沟1号剖面颗粒组成，图57中剖面II为蒋家沟2号剖面定向切片。
（1）8·8泥石流堆积体的粒度特征。
粒度分析显示，1989年8月8日泥石流颗粒组成中砾石的百分含量平均为69.54%，砂为11.99%，粉砂为9.47%，黏土为8.87%，各样品的粒度组成示于表56；砾石、砂、粉砂和黏土重量比大致为7∶1∶1∶1。细颗粒的存在增加了流体的屈服应力τB，增加了流体的挟砂能力，使泥石流的搬运能力增加（钱宁等，1984）。黏粒（＜0.005mm）含量由龙头向龙尾减少，即由9.84%龙头向龙尾减少；砾石的含量由龙头向龙尾增加，即由66.46%龙头向龙尾增加。垂向分布特点是顶层和底层砂石含量高，砂在中层和底层的含量较高。砂粒级碎屑由龙头向龙尾增加，直径大于4mm的砾石含量由底层向顶层减少，即由22.51%底层向顶层减少，固体颗粒平均含量的增加会使泥石流的容重增加（吴积善，1990）。
8·8泥石流堆积体粒度累积曲线。编号为1和2的曲线代表HI—1—A和HI—1—B即位于龙头部位的两个样品，反映龙头部位细粒含量较高。编号16的曲线代表HII—4—A，细物质较少。由图58可看出，泥石流沉积物的粒度分布比较一致，分选性差，砾石的含量占绝对的优势，曲线的形状属高容重黏性泥石流的分布特征（张信宝等，1981；吴积善，1981，1990），是泥石流对源区物质整体侵蚀、搬运和堆积的产物。
无独有偶，Nieuwenhuijzen等（1990）也在法国Alps山对刚刚发生的泥石流（几天或24h后的泥石流）作了粒度分析，所得粒度累积曲线与蒋家沟、查菁沟泥石流十分相似。
法国Alps山泥石流粒度（组成）累积曲线（上下图例中数字为样品数）（Nieuwenhuijzenetal，1990）（2）容重等参数。
根据粒度参数，应用王玉章等（1991）的公式，求得8·8泥石流堆积体及蒋家沟剖面I的比表面（As）、沉积稳定浓度（Cvs）、天然浓度（Cv）、容重（Rc）和大于2mm累积含量（Px）（表53），比表面值As变化在202.39—557.07，平均值为316.61；沉积稳定浓度Cvs变化在0.640—0.801g/cm3，平均为0.749g/cm3；天然浓度Cv变化在0.554—0.726g/cm3，平均为0.670g/cm3；容重Rc变化在1.942—2.234g/cm3，平均为2.140g/cm3；大于2mm累计含量Px变化在0.581—0.830，平均为0.739，即平均有73.9%的碎屑由大于2mm的砾石组成。容重Rc在空间的变化为：龙头部位的横剖面HI容重总平均值为2.103g/cm3；中间部位HII总平均为2.153g/cm3；尾部HIII为2.163g/cm3；显示由龙头至龙尾，容重逐渐增加。横剖面HI中由底层（A层）向上到B层和C层，容重的平均值呈增加趋势，即2.076平均值呈增加趋势；横剖面HII和HIII底层A和顶层C的容重略大于中层B；总的平均也显示底层A和顶层C的容重大于中层B。
三、定向切片反映的微结构和构造
吴积善（1981）最早指出，泥石流体有四种结构，即悬浮、支撑和叠置、镶嵌，此论对泥石流结构、构造的描述很到位（图57，图510）。
在此主要讨论切片中大于2mm砾石的结构特征及其组合形成的构造特征，并进一步探讨泥石流流动和堆积特征。所采的样品在野外定向采取，用509胶浇注固结，在室内定向切片。每个样品分别平行流向下切1块，垂直流向下切1块；前者用以讨论纵剖面特征，后者用以讨论横剖面特征。采样点一共18个每个点分下（A）、中（B）、上（C）3层采样，共采54块原状样，每块样品纵横切2块定向切片，共得切片108块。
由LI、HI—3、L、HII—3、LIII、HIII—3构成沿主流线方向的纵剖面3；而HI—1、HII—1和HIII—1位于主流线东最外侧，构成纵剖面1；HI—2、HII—2和HIII—2构成纵剖面2；HI—4、HII—4和HIII—4构成纵剖面4；HI—5、HII—5和HIII—5构成纵剖面5。横剖面由HI、HII和HIII构成。
而整个纵剖面则由L和横剖面上某一对应该纵剖面之点（如HIII—4）联合构成。
（1）纵向分布特征。
纵剖面切片可反映出泥石流体中粗大碎屑的结构、构造特征，如碎屑的形状、分布和组合、优势倾向和倾角特征等（图510a）。在纵剖面1中粗碎屑（＞2mm）以倾向上游为主，由底层A到中层B和顶层C，粗碎屑的平均倾角由24°增至37°；纵剖面2反映出同样的特点，由底层到顶层，粗碎屑由倾角29°增到38°；主流线，即纵剖面3中，砾石的平均倾角由底向顶减小，即58.5°→37.8°；纵剖面4中，粗碎屑倾向上游为主，由底向顶平均倾角由31°增至47.7°；纵剖面5中无明显规律。总的来看，高容重黏性泥石流沉积纵向定位切片中粗大碎屑反映出由底向顶倾角增大的特点，优势倾向上游。龙头部位的砾石产状变化复杂，无明显的优势方位，与龙头运动时强烈扰动有关。
泥石流边缘的定向性略差，如纵剖面5。
（2）横向分布特征。
垂直流向的切片反映泥石流横剖面特征（图510b）。统计切片中粗碎屑的倾向发现，主流线两侧的碎屑以向主流线（向内）倾斜为主，构成一种“向心状”构造。这与泥石流堆积平面上表现一致。主流线上砾石平均倾角45°，向两侧变小，剖面4和5中砾石的平均倾角为41°，剖面1和2中砾石的平均倾角为33°。统计表明，由底层到顶层，其碎屑的倾角增大。由龙头向龙尾，碎屑的倾角由平均79.7°减为21.7°。图511所示的代表性横剖面取自HII，图中主流线上B层和C层（中层和顶层）碎屑的倾角偏小，与前述总的特征有所出入。
无论是在纵剖面还是在横剖面中，碎屑的形状以片状和长柱状为主，这与源区母质碎屑产状有关，大部分为片状。这种一向和两向延伸的碎屑为组构、结构构造分析带来方便，因为它们容易把碎屑的定向性表现出来。另外一个特点就是大小混杂，分选性差。粗大碎屑很少直接接触，多呈悬浮结构，反映流体的格架特点（吴积善等，1981）。
（3）高容重黏性泥石流的结构构造特点。
图510b为蒋家沟泥石流扇形地一切沟出露的泥石流剖面的定向切片。剖面I位于下游，剖面II位于中游。切片平行流向垂直下切，反映纵剖面的沉积特征。每块样品的粒度特征值见表56，容重等特征值见表53。剖面I厚1.55m，剖面II厚0.2m。
切片A—1为剖面冲刷层（图57）（崔之久，1986）样品，内部粗颗粒支撑，细粒粉砂和黏土少见，呈支撑—镶嵌状构造，反映流水动力特征。A—2和A—3采自剖面I底部，相当于底泥层（崔之久，1986），切片中见明显的纹层理构造，组成以细粒为主，是泥石流底部层流剪切的产物，粗大颗粒被分选到上层（倪晋仁，1991），称之为层流纹层构造。切片A—4、A—5、A—6、A—7、A—8和A—9为泥石流混杂层的切片，粗碎屑被细颗粒包围，呈泥质星悬构造，即混杂构造。整个剖面中以粗颗粒倾向上游为主。粗大颗粒的产状及外形对较小颗粒的产状有明显的影响。如A—4中粗颗粒后的小碎屑趋于平行大石块的边和面排列，A—5中亦如此。A—8中近水平的两个大石块间的小颗粒皆近水平排列。B—1和B—2为剖面II底泥层切片，显示出明显的纹层理构造，是高容重黏性泥石流底部有层流剪切的有力证据。蒋家沟所见底泥层厚1—5cm，占整个泥石流层的1%—2%（图57）。
（4）小结。
此次泥石流由暴雨引起，固体物质主要来自风化表土和构造破碎的基岩。流通段下游的沟床平均坡度为6.5°，堆积区地表的坡度为4°—4.5°。泥石流堆积体平面上呈舌形，剖面上呈边缘陡峻的盾形，边缘坡度为50°—57°，顶面坡度为4.5°—5°。舌形体的延伸受地形等高线的制约，同时受地面冲沟洼地的影响。泥石流堆积体表面的流线构造和外貌是流动状态和流体静力特征的反映。流线构造反映流动时有内部速度梯度，有剪切和挤压，平面速度梯度由主流线向两侧减小。舌形体前的脊和沟是泥石流阵性叠加推挤的产物。
粒度分析表面，该泥石流体平均组成砾石占69.54%，砂占11.99%，粉砂占9.47%，黏土占8.87%。砾石的含量龙头减少，与吴积善（1990）所述不一致。砂的含量由龙头向龙尾减少，4mm以上砾石由底向顶层减少，黏土相反，与寇玉贞等（1992）结果相符。
应用王玉章等（1991）公式求得该泥石流比表面（As）、平均为316.61，沉积稳定浓度Cvs平均为0.749g/cm3；天然浓度C平均为0.670g/cm3，容重Rc平均为2.140g/cm3，大于2mm碎屑累计平均含量为73.9%。属高容重黏性泥石流类，其容重大于蒋家沟1981—1985年平均容重值2.014g/cm3（吴积善等，1990）。此次泥石流容重分布特点是，龙头（HI）平均为2.103g/cm3，中段（HII）为2.153g/cm3，尾段（HIII）为2.163g/cm3，由前向后容重增加；首段（HI）由底层向顶层容重增加，中段和尾段中层容重略小。该结果与吴积善（1990）的论述有出入。
定向切片反映的结构和构造，纵向垂直切片反映由底层向顶层，砾石的倾角变大，即35.5°→40.1°；横向垂直切片反映出以主流线为对称，两侧碎屑的优势倾向朝内，组成向心状构造，由主流线向外碎屑的倾角变小；底层的倾角小，顶层的倾角大；龙头倾角大，龙尾倾角小。袁建模等（1986）在雅砻江下游高黏性（Rc＞2.0g/cm3）泥石流沉积测得ab面主密度小于10%，倾向上游砾石小于20%，反映高容重泥石流碎屑定向性总的来说较差。图510为由切片反映的碎屑结构构造在纵剖面和横剖面中的排列方式。值得强调指出的是，由于泥石流的流变方程至今仍无理想模式，本次泥石流仅是结构二相流模式（Wangetal，1991）的一种特例。组构特点反映该泥石流无明显的流核，由底到顶均有速度梯度。碎屑扁平面的优势方位近似地反映了泥石流的速度分布状态。
（第三节）（沟谷）泥石流堆积类型与特征
长期以来，国内外皆在区别混杂堆积物的成因问题上遇到过困难。本节主要讨论黏性泥石流和稀性泥石流（水石流）的沉积类型与构造特征等问题，并适当地指出了它的某些沉积类型与冰碛物易混淆之处。
一、泥石流堆积的构造特征
