由表中可看出，总的特征是从上游至下游粒径先变大后变小。当然，有的地方由于支沟的加入，可能破坏这种分布。但从加入点以下，粒径又会逐渐变小。这种心滩在北京山区极为常见，在黏性泥石流中不多见，后面将对其原因进行探讨。
（2）水石流侧脊堤（图540）。
水石流侧脊堤是水石流在沿沟槽向前运动过程中，在凸岸一部分溢出沟道。由于这部分厚度变薄，流速减慢，于是便在沟道两侧堆积下来成为天然堤，水石流在堤内流动。天然堤留下来便成为侧脊堤。
为怀柔县崎峰茶乡梁根大偏坡沟1972年发生水石流时形成的侧脊堤。是水石流在运动时遇弯道堵塞壅高而堆积下来的，该堤高出全沟床约3m。
（3）水石流扇。
当沟谷纵比降较大时，大部分固体物质被搬出沟谷在沟口形成扇。如贵州南昆线段家河流域冷水沟1957年暴发一次水石流，在沟口形成一个扇，扇顶至扇缘距离约160m，图541是其表面坡度的实测图。诚然，表面实际上已经过后期的流水改造（当地老乡为平整土地也曾用推土机改造过）。但总的还是能看出表面坡度上部陡，下部缓。由探坑砾石粒径来看，是扇顶方向大，扇缘方向小，C1探坑内砾石最大粒径达0.7m，砾径在0.1m左右的砾石很多。水石流层厚度最大处达1.3m，而C2探坑内最大砾石粒径仅0.2m，1—5cm粒径的砾石最多，水石流层厚度仅0.6m左右。
这种扇体结构在国外也有报道（Larsenetal，1978），如在挪威西部Hornelen盆地的Karlskaret扇，就是一种以水石流作用为主的冲积扇，其水石流层的厚度由扇顶向扇缘变薄，粒径变小，并且其最大粒径（最大的10块砾石的平均粒径）与层厚具关系。
（4）水石流台地。
地质时期的水石流堆积下来的大量固体物质，又被后来的流水或水石流侵蚀切割，在沟床两侧形成阶梯状地形，即为水石流台地。在北京山区可见到3级水石流台地（1），怀柔县碾子乡郑栅子、温栅子一带的台地示意图。第一级台地距今河床高3—8m，由水石流混杂堆积组成，据热释光测定其年代为20—30kaBP。第二级台地距今河床高10—15m，据热释光测定其年代为50—60kaBP，沿沟谷分布不连续。第三级台地距今河床高度是30—40m，混杂层的颜色偏红，根据其存在的位置来推断，其形成可能在中更新世。这级台地实际上代表了地质历史上水石流相对发育的3个时期（图543）。
综上所述，水石流堆积地貌与黏性泥石流堆积地貌有显著的不同：水石流的堆积以沟谷内的水石流砾石心滩为主；而黏性泥石流则以沟口扇形地为主。水石流也可以形成扇形地，但在形态及结构上与黏性泥石流不同；两者均可形成侧脊堤，水石流在形成区（即揭底区）及堆积区均可出现，而黏性泥石流侧脊堤则主要出现在堆积区。水石流和黏性泥石流这种堆积上的特征是由于其流体特性决定的。
二、水石流的沉积特征
通过在北京山区的密云、怀柔考察的十余个剖面，对水石流大的构造特征有一定的认识。
（1）西沟剖面。
西沟是密云县上甸子乡水石浒的一条支沟，西沟剖面即位于西沟沟口（图544）。
由下至上各层主要特征如下。
（1）巨砾层（粒径大于10cm）：未见底，出露厚度0.3m，分选差，砾石棱角状。主要成分为石英砂岩、灰岩、片麻岩，最大粒径0.4m，胶结不好。
（1）这种台地是局部的，随机性大，不是阶地。
（2）黏土砾石层：厚0.5m，砾石次棱角状，分选差，主要成分为石英砂岩、灰岩。
层中黏土含量较高，胶结中等，砾石最大粒径7cm，平均2cm。
（3）巨砾层：厚0.6m，棱角状，砾石成分为石英砂岩、灰岩，最大粒径60cm，平均粒径7cm，胶结中等，有叠瓦构造。
（4）砾石层：厚1.1m，砾石棱角—次棱角状，主要成分为石英砂岩、片麻岩、灰岩。
分选差，最大粒径10cm，平均3cm。
（5）黄土状土：厚0.4m，微带红色，胶结中等，呈透镜状，致密。
（6）砾石层透镜体：厚0.4m。最大粒径20cm，一般3cm左右，砾石呈棱角状。
（7）黄土状透镜体：厚0.2m。
（8）砂砾黄土互层：总厚6m，内夹4层黄土，每层厚度约0.2m；2层巨砾，厚度分别为2m和1.2m。
（2）冷水沟剖面。
在贵州南昆线段家河流域，在冷水沟扇上挖探坑进行观察（图545），由下至上各层主要特征如下：
（1）粗砂层：出露厚度0.1m，未见底，灰黑色，分选好。
（2）砾石层：厚0.25m，砾石有磨圆，最大粒径10cm，一般2—3cm，岩性主要是灰岩和砂岩。
（3）黑色土壤层：厚0.15m，具有团粒结构。
（4）黄色土壤层：厚0.15m，具有团粒结构，1957年以前尚在耕作。
（5）角砾层：厚0.9m，1957年水石流混杂堆积层，棱角至次棱角状，最大粒径10cm，岩性主要是灰岩、泥灰岩和砂岩。
（6）耕作层：厚约0.1m。
水石流与黏性泥石流相比，在剖面特征上有较大差异：
（1）黏性泥石流一般均形成巨厚的泥石流堆积，如甘肃武都和云南东川蒋家沟的剖面，少则十余米，多则数十米。如甘东武都油库剖面厚18.5m，全家沟剖面30m（崔之久等，1990），且剖面由下至上绝大部分物质均为泥石流堆积。而水石流所形成的沉积则没有此厚，如冷水沟1957年一次堆积的厚度小于1.5m。北京山区最厚的西沟剖面，厚度仅12m，而且剖面上并不全是水石流堆积，间有许多流水、黄土堆积。冷水沟水石流层之下也是耕作土和河流相的砂砾石层。
（2）仅就泥石流堆积层而言，黏性泥石流可划分出A相粗砾泥石流层、A1相细粒泥石流层、B相表泥层、C相冲刷层和D相底泥层，有的地方有E相泥层。而水石流则一般缺乏底泥层和表泥层，仅有不太发育的冲刷层。有时两层水石流堆积之间可发育大型板状透镜体，其原因在于水石流暴发时只有一次过程，而黏性泥石流则有多次阵流铺床过程。
三、水石流的结构特征
对水石流结构的研究越来越引起泥石流学者的重视，因为结构特征可在一定程度上反映水石流的动力状况和环境特征。为此作者在北京密云、怀柔和南昆线段家河流域采集了数十个粒度样品以及一些微结构样品，进行分析，同时还对其石英砂颗粒进行了扫描电镜分析。
（1）粒度特征。
影响泥石流堆积物粒度组成的因素很多，主要是形成源地的基岩性质和土体的粒度组成及土体颗粒的搬运过程。
样品LS16采自剖面上的老土壤层，故颗粒很细；YR样品采自冷水沟右2支沟壁上的泥石流残留体，故颗粒较细；其他样品均具有类似的特征。我们挑选其中的L×40来进行分析，图546是其粒度分布直方图。宏观上来讲，水石流的粒度分布是单峰的。由图中可看出，在10—50cm范围内的碎屑颗粒最多，重量百分比为39.8%；而小于1mm的颗粒，仅占整个样品总重量的3%，这表明水石流中的细颗粒含量很小。
图547是冷水沟口C2坑的1mm以下颗粒的累积曲线和颗粒分布直方图。由直方图可看出，1mm以下颗粒为多峰，分选不好。0.005mm以下的黏土成分在1mm以下颗粒中的含量约为23%；在整个样品中，黏土的含量仅占0.6%。
这种粒度分布的特征，从整体来看是单峰的，而细颗粒部分却是多峰的。
在C1探坑中同一泥石流混杂层由下至上粒度的变化情况。在同一剖面自下至上采4个样品，样品1位于最底部，样品4位于顶部。图548是4个样品1mm以下的颗粒累积曲线图。由图可看出，剖面由下至上细颗粒部分粒径无明显变化；从宏观上来看，大颗粒部分粒径沿剖面也无明显变化。
北京山区的水石流粒度分布具有与段家河冷水沟相似的特点。
据此可得出如下结论：
（1）根据堆积物固体物质中的黏土含量，并不能确定泥石流黏性还是稀性。如云南东川蒋家沟稀性泥石流堆积物的黏土（粒径小于0.005mm）含量高达30%以上，而黏性泥石流堆积物中黏土含量仅10%左右。云南大盈江泥石流也具有类似的特点（张信宝等，1981）。北京山区泥石流堆积物中黏土含量低于10%，贵州段家河冷水沟稀性泥石流堆积物中黏土含量亦大部分低于10%。这是因为泥石流是稀性还是黏性，仅取决于水分与黏土的比例。在无水的情况下，仅根据固体物质中黏土的含量，无法确定原流体是稀性的还是黏性的。
（2）黏性泥石流粒度分布范围宽，22—7或9，其巨砾直径可达10m以上；而稀性泥石流的粒度分布范围窄，一般从5至5，当然也可出现数米的大砾石，但含量小。如对蒋家沟泥石流而言，黏性泥石流大于2mm的固体物质占总重量的65%，砂粒（2—0.05mm）占18.32%，粉砂质黏土（小于0.05mm）占18.64%；而稀性泥石流颗粒中99%以上是小于2mm的泥砂。
（3）对堆积物固体物质组成的分析，必须与对源区固体物质组成的分析结合起来。黏性泥石流的堆积物表现出一种与源区物质的一致性或相似性，而稀性泥石流则对源区物质经过了较大的分选改造作用。不同源区的堆积物不具有可比性，比如贵州段家河冷水沟和北京山区的水石流的颗粒累积曲线就相似于蒋家沟的低浓度黏性泥石流，这乃是由于其物质来源不同所致。
（4）总的来讲，水石流的粒度分布曲线是单峰的，峰值所在的范围视不同的地区和不同的物质来源而定；黏性泥石流的粒度分布曲线则是双峰的。
（2）砾石产状。
在水石流堆积体中，砾石ab面更具有倾向上游的特点。图552是南昆线段家河流域冷水沟口扇形地C1坑中大砾石排列情况，其倾向在10°—25°，粒径大者（直径0.7m）倾角较小，约10°；粒径小者（直径0.1m）倾角可达25°。
图552大砾石ab面倾向上游在黏性泥石流中，也有砾石ab面倾向上游的优势排列方向（袁建模等，1986）。
但在黏性泥石流堆积的不同部位，这种ab面的倾向有所变化。据统计，在云南东川大凹子沟黏性泥石流舌状体的不同部位，ab面的倾向不同。在舌状体前端ab面倾向上游，而在舌状体的两侧边缘，其ab面则有向主流线方向倾的趋势。这种特点在蒋家沟查箐沟样品切片的微结构中也能看到，这说明黏性泥石流流动在微观上也有相似的力学过程。
（3）石英砂表面结构特征。
即使同是水作为搬运介质，由于其运动状态及速度的不同，在沉积物中亦有一定的反映，比如泥石流沉积物和一般河流沉积物就有很大的差异。沉积物颗粒表面特征便是其中的一种。石英砂作为一种分布范围广、强度大的颗粒，其表面特征一经获得则不易发生改变，所以研究石英砂颗粒表面特征具有重要的意义。由于扫描电镜具有分辨率高、放大倍数大、立体感强等特点，一经问世即在地质领域中有了广泛的应用。但是人们很快发现，石英砂颗粒表面特征的专属性不强（谢又予，1984；谢又予等，1980）。
比如同是贝壳状断口，可以在各种不同的环境（冰川、泥石流、坡积等）堆积物中出现，所以根据一种或两种特征很难判断其形成环境。然而，不同的环境在搬运介质和动力状况上毕竟是不同的，因而各种表面特征出现的概率和特征的组合各不相同。对这种概率进行统计分析，即能得出更可靠的环境信息（方小敏，1987）。
我们主要在南昆线段家河流域内采集了现代水石流和河流带来的石英砂颗粒，并进行了比较研究。
（1）表面结构特征的观察。
从外形上看，水石流带来的石英砂颗粒以棱角状为主，显示其在段家河流域搬运不远便沉积下来。由于该流域气候相对比较湿热，化学作用较强，在石英砂表面形成许多化学作用留下的溶蚀裂纹、鳞片状剥落及SiO2沉淀等，而且由于在搬运过程中未受到强烈的改造，故能很好地保存下来。同时在泥石流所带来的石英砂颗粒中也有贝壳状断口存在。
河流砂在搬运时主要以滚动、跃动等方式运动，与床底的碰撞、摩擦较多，所以棱角受到较多的磨损。但在该流域由于搬运距离不远，主流长度尚不足20km，所以磨圆亦不很好，外形以次棱角为主，兼有次圆颗粒，仅个别颗粒达到圆球状外形。而且，表面机械作用特征明显，如擦痕不规则的小麻坑表面等，而表面的化学作用特征很多已被改造。
（2）定量分析。
