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沟谷地貌的形态和发育过程都较为复杂，在流域地貌系统研究中是一个薄弱环节。广东省清远市马头山红层地区为我们保留了一套较为完整的沟谷演化痕迹。本文通过对马头山红层地区的基岩沟谷进行野外实地测量，采集了较为丰富的一手资料。在对区域内10条典型沟谷的总体形态分析基础之上，推演出该区域沟谷发育演变的过程，并进一步探讨其演化的形成原因。初步结论如下:
(1)在温度差异变化的影响下，红层区软硬互层的基岩差异风化显著，加上周期性暴雨的侵蚀、冲刷，线状水流下切作用不断增强，区域内沟谷普遍发育，各个阶段的沟谷地貌形态都有分布。
(2)马头山沟谷发育过程划分为四种阶段:沟谷发育的初始阶段，细沟阶段;沟谷发育的早期阶段，浅沟阶段;沟谷发育的中期阶段，切沟阶段;沟谷发育的晚期阶段，冲沟阶段。
(3)水流侵蚀作用力的不同，使得区域内沟谷横剖面形态呈现浅“V”型→“V”型→深“V”型→“U”型的演变过程。区域内以“V”型沟谷为主，“U”型沟谷较少。
(4)区域内沟谷初期以“左倾型”为主，即西侧缓、东侧陡，这是由于区域地形因素造成的。随着水流的冲刷作用，沟谷逐渐向以下蚀和侧蚀作用为主的切沟和冲沟演化，地转偏向力和离心力开始对弯曲形沟道里的水流产生影响，再加上沟谷两侧汇水面积大小不同，沟谷向“右倾型”形态转变。
(5)在沟谷纵剖面形态上，由于上凸形坡地地形影响，使得沟谷形态呈现由上凸型向下凹型演变的发育过程。随着水流的下蚀和侧蚀作用的增强，沟谷凹度和弯曲度不断增大，沟谷形态更加复杂。
(6)沟谷壶穴的发育是从中游地区浅沟阶段的漩涡壶穴开始，然后随着陡坎的出现，沟床溯源侵蚀出现跌水壶穴。
(7)陡坎的形成是由于区域内砂砾层与粉砂-粘土层的风化速率差异造成的。由于两者矿物构成、颗粒粒径、比表面积的差异，使得砂砾层的风化速度弱于粉砂-粘土层。且岩层倾角与坡面坡度相一致，使得沟谷在下切过程中易于在砂砾层出现陡坎、在粉砂-粘土层出现平台、壶穴，沟壁出现明显的层状层理。
(8)沟谷微地貌如壶穴、陡坎的出现，使沟谷沿程比降变化无明显规律，平均比降明显变小，沿程曲折度增大。
(9)马头山红层基岩区沟谷发育形态与黄土地区沟谷发育形态相类似，但侵蚀方式和影响因素不同，伴随出现的微地貌形态不同。