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地球科学概论B 第六章 搬运作用与沉积作用

被搬运的物质:化学溶解物质和非溶解 的碎屑物质。 搬运方式:化学搬运和机械搬运。
水流方向
在河流中的砾石多是 以推移搬运,砾石的 最大扁平面倾向河流 上游,并呈叠瓦状排 列。
河流沉积物(冲积物)的特点 沉积物分选性好 常发育层理 砾石的磨圆好 发育二元结构
从上游到下游沉积物逐渐变细
(二)、地下水的搬运作用
沙滩:主要由砂组成的海滩叫。砂粒 具有良好的分选性和磨圆度,成分单一 ,不稳定矿物少,以石英砂最为常见。 沙滩表面具有不对称波痕,内部具有 交错层理。
潮坪沉积: 在宽阔平缓的海岸地带, 波浪波及不到这里,只有高潮时海 水才能到达。因而这里以潮汐作用 为主,此地带称为潮坪。 潮流把细砂、粉砂和粘土搬运到 潮坪上沉积。潮坪沉积具有双向斜 层理,沉积物表面发育波痕、泥裂 、虫迹等。
坡积裾和洪积扇。

洪积物的特点: 分布及成分具有明显的地域性 分选、磨圆差 层理不发育 砾石、砂、粘土的透镜体相互交叠

坡积物的特点: 坡积物成分比洪积物简单 分选、磨圆比洪积物差 坡积物略显层状,不具有洪积物的分带 现象 坡积物分布于坡麓形成坡积裾
二、河流的沉积作用
河水将携带的物质沉淀、堆积下来 的过程。
铝、铁、锰及海绿石沉积:Al、Fe、Mn 以胶体状态随河流迁入海中,在近岸地 带遇电解质而凝聚沉积。 海成铝土矿是由铝的氢氧化物组成,铁 质沉积物主要为赤铁矿和褐铁矿。 锰质 沉积物则以水锰矿、硬锰矿的形式出现 。 海绿石是一种绿色粘土矿物,海水中硅 、铝、铁的胶体吸附钾离子而成。
横向搬运使碎屑物质产生良好的分选 ,并造成碎屑物质由岸向海呈带状分布 ,即砾石、粗砂在岸边,较细的物质在 海洋一侧。 滨海砾石的长轴大致与海岸线平行, 其最大扁平面倾向海洋。
第二节
沉积作用
沉积作用:被运动介质搬运的物 质到达适宜的场所后,由于条件 发生改变而发生沉淀、堆积的过 程称为沉积作用。
沙坝及沙嘴沉积 沙坝:水下形成的平行于海岸的长条 形垅岗,称为沙坝。 沙嘴:由沙粒堆积而成的,一端与海 岸相连,另一端伸入海中长条形垅岗 。

连岛沙州沉积:当滨海区的岸外有基岩 岛屿时,波浪向岸运动受到岛屿的影响 而减弱,在岛屿和陆地间形成沉积。
泻湖沉积:半封闭的水域 干旱气候:海不断补以碎屑为主,部分碳酸 盐、铁矿沉积
经过沉积作用形成的松散物质叫 沉积物。 沉积方式:机械沉积、化学 沉积和生物沉积。
机械沉积作用:是指被搬运的 碎屑物质,由于介质物理条件 的改变,而发生堆积的过程。 介质物理条件的改变,包 括流速、风速的降低和冰川的 消融等。
化学沉积作用:是指水介 质中以胶体溶液和真溶液 形式搬运的物质,当物理 、化学条件发生变化时产 生沉淀的过程。
2、浅海的沉积作用 低潮线以下至水深约200m的地带。 碎屑沉积、化学沉积、生物沉积
浅海的碎屑沉积:当不同粒级碎屑进入 浅海时,海水的运动使颗粒下沉速度减 慢,一些较细的颗粒处于悬浮状态,海 流将这些悬浮物搬运到离岸较远的地区 ;较粗的颗粒沉积在近岸地区。
从近岸到远岸,依次排列着砾石、粗砂 、细砂、粉砂和粘土等。
搬运过程中 碎屑粒度和形态的变化
(分选、磨圆)
分选性:碎屑颗粒在搬运过程中大小趋于 均一的程度。 随搬运距离的增长,沉积颗粒愈来愈细。 分选程度(性)也愈来愈高,即颗粒大小越趋 向于一致。
分选性与营力的性质有密切关系,风积物分 选性好。冰川搬运物(冰碛物)分选性极差。
圆度和球度的变化
(磨)圆度:是指碎屑颗粒在搬运过程中 ,棱角磨损而接近圆形的程度。 球度则是碎屑颗粒接近于球形的程度。 随着搬运距离的增长,圆度和球度一 般是愈来愈高。 推移、跃移易使颗粒圆化,悬移难使颗 粒圆化;载移则不能使颗粒圆化,故冰碛 物多为棱角状。
三、地下水的沉积作用
主要是化学沉积作用
沉积物: 溶洞沉积物-钟乳石、石笋、 (溶洞角砾岩) 泉华:钙华、硅华 在地下暗河和地下暗湖中可发育 一些泥、砂等沉积物。
钟乳、石笋和石柱的形成过程
七星岩
七星岩
芦笛岩
泉华
层层叠叠分布 的钙华台地, 形如梯田,被 喻为“仙人遗 田”。台地高 一般在 20~50cm, 斜坡坡度多在 10 °- 20 °之 间。
生物沉积作用:是指与生物生命 活动及生物遗体紧密相关的沉积 作用。可表现为生物遗体直接堆 积;另外还表现为间接的方式, 即在生物的生命活动过程中或生 物遗体的分解过程中,引起介质 的物理、化学环境发生变化,从 而使某些物质沉淀或沉积。
一、片流、洪流的作用
剥蚀作用:形成冲沟
沉积作用:形成坡积物和洪积物,
主要是化学搬运
在地下暗河和地下暗湖中可 发育一些泥、砂的机械搬运。
(三)、冰川的搬运作用
为固体搬运即载移,搬运能力很大。 冰川上叠加再大的岩块、再多的岩屑, 不但不会阻止冰川的流动,而且会助 长冰川的流动。
冻结在冰体内的岩石碎块不能自由 移动,彼此间很少摩擦与撞击。冰 川搬运的物质通常称为冰碛。 一般将冰川搬运的、直径大于1m的 岩块称为漂砾。
五、风的沉积作用
风积物: 风成砂、风成黄土
风成砂特点:以石英为主,分选、磨 圆好,表面沙漠岩漆,发
育交错层理
风成黄土:灰黄或棕黄、以粉砂和粘
土为主的松散土状沉积物
Dune Cross Section 沙丘截面图
Figure 15.9
风成地貌:
岩漠、戈壁、沙漠、沙丘、黄土
六、海洋的沉积作用
槽状交错层理
trough cross bedding
牛轭湖沉积
山口沉积(冲积扇)
河口沉积 三角洲
三角洲的三层构造: 顶积层 前积层 底积层
尼罗河三角洲
密西西比河全新世三角洲
1-分支河道;2-三角洲前缘;3-三角洲平原;4-前三角洲
三角洲构造及层序
1-顶积层;2-破坏期沉积;3-前积层;4-底积层
沉积作用形成的松散堆积物叫沉积 物—冲积物。
发生沉积的原因
1、流速减小 2、流量减小 3、水体中进入的碎屑增加

主要的沉积场所:
河流汇入相对静止的水体处
河床纵向坡度变缓的部位
河床的凸岸
弯曲河流的沉积模式
滞留砾石沉积 边滩沉积与河漫滩 河漫滩具有二元结构,即 底部为边滩沉积,顶部为河漫 滩沉积。
碎屑颗粒的磨圆度示意图
河流沉积物(冲积物)的特点 沉积物分选性好 常发育层理 砾石的磨圆好 发育二元结构
从上游到下游沉积物逐渐变细
搬运过程中粒度、圆度和球度的变化
三、不同营力的搬运作用
被搬运的物质:化学溶解物质
非溶解的碎屑物质。 搬运方式:化学搬运和机械搬运。
(一)、地面流水的搬运作用
第六章 搬运作用与沉积作用
第一节
搬运作用
自然界中的风化、剥蚀产物被
运动介质从一个地方转移到另一个 地方的过程称为搬运作用
一、搬运作用的方式
机械搬运作用
化学搬运作用 生物搬运作用
机械搬运作用 是各种营力搬运风化 、剥蚀所形成的碎屑物质的过程。
推移 跃移 悬移 载移
碎屑物质的搬运方式取决于颗粒 在介质中的受力状况。 流体作用于碎屑颗粒上的力主要 有:浮力(F)、重力(G)、水平推 力(P)和垂直上举力(R)。 水平推力是流体作用于颗粒上的 顺流向的力;垂直上举力则是由紊流的 扬举作用和流体由于不同深度的速度 差异而产生的一种向上的力。
弯曲河流的沉积模式
河流的沉积物统称为冲积物。 冲积物的主要鉴别标志是: ①砾石成分复杂, 往往具叠瓦状排列。砂 和粉砂的矿物成分中不稳定组分较多。 ②碎屑物质的分选性、磨圆度较好。 ③冲积物层理发育,类型丰富,层理一般 倾向河流下游。 ④冲积物常呈透镜状或豆荚状,少数呈板 片状。 ⑤冲积物往往具有二元结构,下部为河床 沉积,上部为河漫滩沉积。
推移 当P≥f·(G-F-R)时 (f为摩擦系数)。如粗砂和砾石
跃移 当R≥G-F时,如细砂、 粉砂的搬运方式以跃移为主。 悬移 当R+F>>G时, 细小的碎屑颗粒
浮力(F)、重力(G)、 水平推力(P)和垂直上举力(R)
载移:搬运物与冰川一起运移
化学搬运作用 母岩经化学风化 、剥蚀作用分解的产物(溶解物 质)呈胶体溶液或真溶液的形式 被搬运称化学搬运作用。
河流环境
层 系
板状交错层理
tabular cross-bedding
层系上下界面近平 行。层系厚度稳定 呈板状。
层面
细层
层 系
河 流 环 境
板 状 交 错 层 理(J,东昆仑)
tabular cross-bedding
水平层理:细层界面平直且相互平行, 并与层面一致。
岩层层面 细 层
水平层理
胶体溶液搬运—— Al、Fe、Mn、Si等的氧 化物。 真溶液搬运—— Ca、Mg、Na等元素 所组 成的盐类。
二、搬运过程中 碎屑物质组成的变化
矿物成分的变化: 随着搬运距离增长 ,不稳定组分如长石、铁镁矿物等就 会逐渐减少,而稳定组分如石英、燧 石等含量就会相对增加。 重矿物随远离侵蚀区,其含量明 显减少。
泻湖沉积
滨海沼泽沉积
滨海地区沉积地貌示意图
1-沙嘴;2-沙坝;3-泻湖;4-三角洲; 5-潮坪; 6-海滩和波筑台;7-泥炭堆积
贝壳堤:在平缓而又坚实的海滨 带,牡蛎等的骨骼被在海滩堆积 形成贝壳堤或介壳滩。
滨海沼泽沉积
泻湖沉积
滨海沼泽沉积
1-沙嘴;2-沙坝;3-泻湖;4-三角洲; 5-潮坪; 6-海滩和波筑台;7-泥炭堆积
四、冰川的沉积作用
冰川搬运的特点:载移
冰 川 沉 积 作用:由于冰川融化,被携带
的物质堆积下来。
冰碛物
冰碛地貌:(冰)终碛堤
1、终碛堤或终碛垅 2、底碛 3、侧碛堤 4、中碛堤。
大陆冰川堆积地貌
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