地球科学概论B 第六章 搬运作用与沉积作用
第6章 搬运作用和沉积作用2
砾滩
海南沙滩
北戴河泥滩
② 潮坪沉积:潮坪是高潮时海水能到达而平时海 水不能到达的宽阔平缓地带。
后滨带
前滨带
外滨带
滨海带划分示意图
a.水浅、动荡、氧气足、阳光充沛。 b.生物有绿藻、兰绿藻及海洋底栖生物。 c.沉积物分选性好、磨圆度好如砂、砾。 d.具交错层、波痕、干裂纹、雨痕、虫迹等原
生 构造。 e.动荡的海水导致竹叶状灰岩、鳊状灰岩的形
浊流沉积 浊流
深海扇(富含石 油、天然气)
粒序层
浊流的形成过程立体视图
Байду номын сангаас
• 风成沙和黄土是干燥气候的产物, 掌握风成沙和黄土的岩性和岩相特征, 可帮助我们识别古代气候。
三、湖泊(及沼泽)的沉积作用 1、潮湿气候区湖泊沉积作用
湖泊多为泄水湖和淡水湖。 ① 碎屑物主要来自河流和湖岸岩石的破碎物;
② 从湖滨到湖心,沉积物粒度由粗变细,湖心往往沉 积湖泥,呈同心环带状分布; ③ 山区湖泊碎屑沉积物的粒度偏粗,平原区湖泊的沉 积物粒度较细。
(2)浅海的化学沉积 浅海是化学沉积的有利场所,沉积物主要
有碳酸盐岩、硅质、铝、铁、锰氧化 物和氢氧化物等。
① 碳酸盐岩 ② 硅质沉积 ③ Al、Fe、Mn及海绿石沉积 ④ 磷质沉积
(3)浅海的生物沉积 ① 介壳灰岩和生物碎屑岩
浅海带生活的底栖生物死亡后,生物 的壳体与灰泥混杂堆积,形成介壳灰 岩;生物壳体或骨骼的碎片与其它沉 积物混杂形成生物碎屑岩。。
太平洋中围绕 暗礁发育的椭 圆形环礁
环礁的中央围 限成一个泻湖
礁体 泻湖
火山岛 残余
火山岛从洋底升 起
火山停止,边 缘形成暗礁
板块沉降,火 山岛成为暗礁
第六章搬运作用与沉积作用
(1)机械搬运作用 ① 推移:碎屑颗粒沿介质底面滑动和滚动的 搬运方式。 特点:粗碎屑物质一般采用这种方式搬运,搬 运能力取决于流速、颗粒大小、颗粒成分、 颗粒形状等。
一、搬运作用的概念与搬运作用的方式 2. 搬运作用的方式 (1)机械搬运
(1)机械搬运作用 ② 跃移:碎屑物质沿地面呈跳跃方式向前移 动的过程。 特点:细砂、粉砂主要以这种方式搬运,搬运 能力与受力状况、流体流速、颗粒大小、 形状、性质和排列情况等因素有关。
盐坪 冲积扇 干盐湖
冰川
沙丘
冰碛
海湾 浊流
泻湖 障壁岛 深海扇
地 球 表 面 的 沉 积 环 境
四、地面流水的沉积作用 1. 河流的沉积作用 地面流水的沉积作用以机械沉积作用为主,化学 沉积作用微弱。 1. 河流的沉积作用:三个主要沉积场所 ① 河流汇入其它相对静止的水体处,如河流入 海、入湖及支流入主流处; ② 河床纵剖面坡度由陡变缓处; ③ 河流弯曲处,单向环流侵蚀凹岸,凸岸沉积
在不同流速情况下河底砂体的迁移
新疆柯坪音干村泥盆系砂岩中的交错层理
可能的古水流方向
新疆阿克陶县阿合他拉牧场下侏罗统砾岩
二、不同营力的搬运特点 2. 地下水的搬运作用
(1)以化学搬运作用为主; (2)搬运能力主要取决于地下水渗流 区的岩石性质和风化程度,此外还与 水温、压力、运移速度、酸碱度和 CO2含量等因素有关。
坡积物:由片流在坡坳、坡麓地带形成的碎屑 堆积物,其主要特点(与洪积物相比): ① 物质成分比洪积物更单一,砾石含量少; ② 分选性比洪积物差; ③ 磨圆度更低,砾石的棱角分明; ④ 略显层状,不具洪积物的分带现象; ⑤ 坡积物多分布于坡麓,构成坡积裙地形,而 洪积物主要分布于沟口。
五、地下水、冰川及风的沉积作用
第六章搬运作用与沉积作用2精品PPT课件
山岳冰川两侧冰运物最多,在 冰川后退过程中,两侧大量冰 运物不断地堆积在冰蚀谷的两 测,形成侧碛。
在复式冰川中,两冰川汇合处, 冰床两侧边缘搬运的物质被归 并在冰川的中部,冰川后退消 融时则堆积下来形成中碛。
9
终 碛 垅
10
大陆冰川堆积地貌
在气候稳定的时候, 大陆冰川 也能在冰川的边缘地带形成终碛 物。冰川在后退过程中,其冰床上形成一层厚度不等的底碛,在底 碛常呈平滑的圆状隆起,我们称为鼓丘。
1.溶洞沉积(karst cave deposit)
富含Ca(HCO3)2 的地下水,沿着孔
隙、裂隙渗入空旷
的溶洞,由于温度
、压力改变,CO2 逸出,加之蒸发作
用加强,就沉淀出
CaCO3。
3
在地下水携带着被溶解的碳酸盐物质渗流到开阔的 溶洞、泉口以及扩大了的节理时, 由于压力减小,导 致地下水中的二氧化碳逸出,碳酸氢钙被分解成碳酸钙 而产生沉淀 。
4.碎屑中可以存在较多的铁镁质及其它化学性质不稳定的矿物, 如辉石、角闪石、黑云母、方解石等,这些性质不稳定的矿物在由 水力搬运的沉积物中较少存在。
5.具有规模极大的交错层理,其形成是由于风积物作大规模移动 的结果。
6.颜色多样,但占优势的是具有红色色调,而绿色、黑色、白色
者很少
15
风成砂沉积
1 .砂堆
石钟乳4
2 .温泉沉积
温泉沉积,发生在温泉出口处。沉积物疏松多孔 ,称为泉华(sinter), 钙质的称为钙华或 石灰华,硅质的称 为硅华。
5
(二)冰川的沉积作用
冰川的沉积是纯机械沉积。由冰川形成的沉积 物统称为冰碛物。
山岳冰川从高处往雪线以下运动,大陆冰川从高纬度 向低纬度运动,由于气温逐渐升高,冰川冰逐渐消融,冰 川内部的碎屑物就会在冰州的末端或边缘堆积起来。这些 冰川的堆积物称冰碛物 。
普通地质学 湖泊的侵蚀作用 搬运作用沉积作用
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搬运沉积作用解析PPT课件
9、调动知识:河漫滩 位于河流宽谷处 ;选 项D正确。
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(2013·福建卷)右图为雅鲁藏布江中游宽 谷的爬升沙丘,读图完成1~2题。
1.该沙丘位于( D)
A.冲积扇 B.洪积平原 C.三角洲 D.河漫滩 2、正确示意沙丘剖面及其外力作用主
要方向的是 ( C )
分析过程:
1.审设问
2.提取图示和选项信息、分析:
明确设问要求: 考查地貌的成因。
明确判断过程:
图中砾石变圆是流水侵蚀作用;石笋是 流水溶蚀作用形成,冰斗主要是冰川侵 蚀作用形成,石笋和冰斗棱角分明;风 蚀蘑菇主要是风力侵蚀作用形成,在风 力长期侵蚀下,岩石变圆;花岗岩风化 球主要是风化作用形成的。
6、冰川堆积作用及地貌 随着气温的逐渐升高,冰川逐渐消融,冰运物也就随之堆 积,形成的地貌为冰川堆积地貌。 冰碛物分选性极差,大至漂砾,小至粘土,混杂堆积在一起
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7、风力堆积作用及地貌
风在搬运过程中,因风速减小或遇到各种障碍物,风运物 便沉积下来形成风积物,形成的地貌为风积地貌。
新
山麓洪积-冲积扇
凸岸堆积—河漫滩
第4页/共18页
三角洲
5、河流洪积-冲积扇与三角洲不同点
(1)位置:前者位于山麓, 后者位于河口 (2)成因:前者是地势降 低和河道变开阔; 后者是河口处水下坡度 平缓、海(湖)水 顶托作 用 (3)坡度:前者坡度大, 后者坡度小。
(20)墨西哥湾暖流
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(2014重庆卷)野外考察是发现和解决地理问题的重要方法。下图是某地 理兴趣小组在野外考察中拍摄的照片。读图,完成8~10题。
第六章 搬运作用与沉积作用
推移 流体在运动过程中,对碎屑物质有一个向前的 推力。当P≥f·(G-F-R)时(f为摩擦系数),碎屑颗 粒就会沿着介质底面滑动和滚动,这种搬运方式叫推移 。被推移的物质一般为粗碎屑物质,如粗砂和砾石。
浮力(F)、重力(G)、水平推力(P)、垂直上举力(R)
跃移 在搬运过程中,碎屑物质沿地面呈跳跃方式前 进的过程叫跃移。一般来说,细砂、粉砂的搬运方式以 跃移为主。当R≥G-F时,碎屑颗粒就会从地面上跃起 ,并在推力作用下向前移动。上举力减小,在重力作用 下,颗粒再次落到地面上。
跃移是风搬运砂粒的主要形式,一个飞扬的颗粒如 果撞击在基岩上,其跳跃几乎像弹性体,很少失去动能 。如果飞扬的颗粒落在松散砂质沉积物上,被撞击的颗 粒就会被抛向空中,这样就发生了“连锁反应”。 在正常的地面风条件下,粒径小于 0.1~0.2mm的 颗粒,可呈悬浮搬运;粒径小于0.005 mm的粉砂与粘土 ,可以像尘埃一样弥散在空气中被长距离搬运。当发生 风暴时,这种搬运作用就更为强烈。
浮力(F)、重力(G)、水平推力(P)、垂直上举力(R)
悬移 细小的碎屑颗粒在流体中,由于R+F>>G,故 不易沉到底部,总是呈悬浮状态被搬运,这种搬运方式 称悬移。
载移 被冰川搬运的物质,有的堆积在冰川表面,有 的冻结在冰体内,随冰川一起运移。恰似一条传送带载 运物质,称为载移。
冰川的搬运作用--载移
图6-9 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
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碎屑物质的分选性较好。 ③碎屑颗粒的 磨圆度较高。。④冲积物层理发育,类型 丰富(如水平层理、交错层理等),其中,倾 斜的交错层理一般倾向河流下游。⑤冲积 物在剖面上常呈透镜状或豆荚状展布,少 数呈平行板状延伸。⑥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。
沉积物的搬运和沉积作用
第二章 沉积物的搬运和沉积作用第一节 概述风化作用的产物及其它来源的沉积物质,少量残留原地,大部分进入搬运状态向沉积盆地中转移。
碎屑物质(主要是风化产物中的碎屑物质及新生矿物)在流体的作用下,将随流体发生运动和转移,此现象则称为“搬运”;在一定条件下,运动的碎屑还会从搬运状态转变为物质停积状态,此现象则称为“沉积”。
沉积下来的沉积物:长期固定下来不再移动;随着地壳上升、侵蚀基准面下降,流体的流速加快,会重新发生侵蚀并被再次搬运风化作用;风化产物的搬运作用;沉积作用既是三个连续又独立的阶段,但有时相互交替和重复,尤其是搬运和沉积作用,是一对矛盾在搬运过程中物质仍然可以发生机械破碎和化学分解,即使物质沉积下来以后,还可以由于条件的变化再次进入搬运状态。
沉积物搬运和沉积的地质营力:(搬运介质)水、风(大气)、冰川、重力、生物的搬运风化产物的搬运和沉积作用:(搬运方式)⎪⎩⎪⎨⎧生物搬运和沉积作用化学搬运和沉积作用机械搬运和沉积作用按沉积物被搬运和沉积的方式不同可分为:1)机械搬运与沉积作用碎屑物质和粘土物质多以机械方式在流水、海水、湖水、冰川、风及重力等营力下被搬运。
搬运方式:(1)滑动(2)滚动(3)跳跃(4)悬浮 (悬移搬运)其中滑动、滚动、和跳跃式统称为推移式搬运(或床沙搬运)。
2)溶解物质的搬运与化学沉积作用溶解物质以真溶液、胶体溶液或洛合物的状态被搬运;其搬运和沉积作用受化学和物理化学定律所支配。
3)生物搬运和沉积作用生物搬运作用意义不大,但是其沉积意义巨大;通过生物生理作用、生物物理作用和生物化学作用可以使大量溶解物质、内源粒屑物质和部分粘土物质发生沉积作用。
第二节有关流体力学的一些概念一、牛顿流体、非牛顿流体内摩擦定律:在温度不变的条件下,随着流速梯度变化,动力粘滞系数/运动粘滞系数始终保持一个常数。
牵引流服从内摩擦定律---属牛顿流体少量沉积物的流水(河流、海流、潮汐流、洋流等)和大气流。
Chap搬运作用与沉积作用
沉积学Chap1. 绪论Chap2. 沉积结构Chap3. 搬运作用与沉积作用Chap4. 沉积构造Chap5. 沉积物分类Chap6. 冲积扇环境及沉积相Chap7. 河流沉积环境及沉积相Chap8. 湖泊沉积环境及沉积相Chap9. 冰川沉积环境及沉积相Chap10.风成沉积环境及沉积相Chap11.陆源碎屑型滨海环境及沉积相Chap12.陆源碎屑浅海环境及沉积特点Chap13.深海碎屑沉积环境与沉积相Chap14.三角洲沉积环境和沉积相Chap15.扇三角洲沉积环境及沉积特征Chap16.海洋碳酸盐沉积环境及沉积相特点Sediment transport and deposition 搬运介质:1.水坡面流(Overland flow),渠道水流(channel flow)波浪(Waves), 潮汐(tides), 洋流(ocean currents)2.空气(Air)3.冰(Ice)4.重力(Gravity)岩崩(Rock falls) (无搬运介质)泥石流(Debris flows), 浊流(turbidity currents)搬运作用沉积物有三种搬运作用:1.重力(Gravity)— 可能涉及流体2.沉积物重力流(sediment gravity flow)—3.流体流(Fluid flow)— 空气、水、冰流体凡服从牛顿内摩擦定律的流体称做牛顿流体,否则称为非牛顿流体牛顿粘性公式该定律可表述为——在很小的外力作用下即能流动的流体。
作用在流体上的力越大,则其流动速度也越大,并成正比例关系牵引流(靠自身能量携带载荷向前运动的一种牛顿流体 )属牛顿流体,沉积物重力流属非牛顿流体牵引流牵引流的搬运力表现在两方面:一、流体作用于碎屑颗粒上的推力(即牵引力),推力决定于流体流速,推力越大能搬运的碎屑颗粒越大;二、是载荷力(或称负荷力),其大小决定于流体流量,流量越大。
负荷力越大,则能搬运的沉积物数量越多;三、牵引流搬运颗粒的动力主要是推力,搬运方式包括溶解、悬移、推移。
沉积物的搬运和沉积作用 共43页PPT资料
满载——当一流体不能再携带更多的沉积物时,就是 满ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
超载——随着流速降低、流量减小、流体的推力和负 荷力就要减弱,成为超载,这时沉积物就会由粗到细 依次发生沉积。
二、有关流体力学的几个基本概念
1、牛顿流体和非牛顿流体
紊流——是一种充满了漩涡的急湍的流动,流体 质点的运动轨迹极不规则,其流速大小和流动方 向随时间而变化,彼此互相掺混。
层流和紊流的判断准则是雷诺数 Reynolds numbers—Re 判断公式:(通过对管道内流体研究而得到)
v—平均流速
Re惯 粘性 滞力 力 常 vd数
d—管道直径 R—水力半径,代替
d.沉积条件:能量降低沉积
即:陆源碎屑物质、粘土物质及某些内源粒屑 物质,悬浮于介质中被搬运(悬浮搬运)或在 介质底部呈滑动、滚动、跳动方式被搬运(推 移或叫床沙搬运)。
运动规律
推移 具间隙性
悬移 具连续性
运动空间 运动能源 运动能量
介质底部
介质上部
水流速度 水流能量的增加
水流的紊动
遵守能量守恒
惯性力 Fr 重力
v gh
v—平均流速 h—水深 g—重力加速度 Fr—无量纲数
Fr可以判断明渠水流的流态
(1) 当Fr<1时,水深流缓、“低流态”,水流
为缓流,也称“临界下的流动状态”或“低流 态”,它代表一种水深流缓的流动状态(即为 缓流,水深,下部流动状态,低流态);
(2)Fr=1时,水流为临界流 ; (3)当Fr>1时,水浅流急、“高流态”,水流
凡服从牛顿内摩擦定律的流体称“牛顿 流体”,否则称“非牛顿流体”。
地球科学概论-第六章 搬运作用与沉积作用
三、重结晶作用(recrystallization) 在压力增大、温度升高条件下,沉积物中的矿物部分 发生溶解和再结晶,使非晶质变为晶质、细晶变为粗晶, 从而使沉积岩固结成岩的过程。 易溶的矿物成分(如方解石)容易发生重结晶,因此 对碳酸钙沉积物的成岩作用最为典型 成岩作用与变质作用之间无严格界线,一般把静压力 低于10MPa、地温低于250度作为二者分界;重结晶前后, 矿物的晶形、大小和排列方式方式改变,但化学成分不变。
(二)化学搬运作用 ●胶体溶液(Al,Fe,Mn,Si的氧化物)搬运 ●真溶液(Ca,Mg,Na等元素组成的盐类) 长江每年溶运量1.78×108t; 黄河每年溶运量超过0.2×108t
二、不同营力搬运作用的特点
三、搬运过程中碎屑物质的变化
● 矿物成分上的变化 ● 粒度和分选性的变化 ● 园度和球度的变化
地球科学概论-第六章 搬运作用与沉 积作用
第一节 搬运作用
定义:风化和剥蚀的产物被运动介质从一地 转移到另一地点的迁移过程。
全世界每年搬运入海的泥砂量200×108t,溶解 物质49×108t;
黄河流经黄土高原后,含砂37kg/m3,含砂率 43.29%,年输砂量18.8×108t。
方式:●机械搬运作用、 ●化学搬运作用、 ●生 物搬运作用
六、湖泊的沉积作用
全世界湖泊面积270万km2,占大陆面积1.8% ●方式 淡水湖以机械沉积作用为主,咸水湖 以化学沉积为主
●湖泊的化学沉积作用
潮湿区:铁、锰、铝矿产、钙质泥 干旱区:湖水咸化过程中的碳酸盐(碱湖)→硫酸盐 (苦湖)→氯化物(盐湖)→沙下湖发展序列。
●湖泊的 机械沉积作用 从湖滨至湖心, 沉积物粒度变 细,呈同心环 带分布,湖心 含有机质湖泥 可形成油气源 岩
4-3-03 搬运、沉积作用
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7、风力堆积作用及地貌 风在搬运过程中,因风速减小或遇到各种障碍物,风运物 便沉积下来形成风积物,形成的地貌为风积地貌。 新 月 型 沙 丘 沙 丘
山麓洪积-冲积扇
凸岸堆积—河漫滩
三角洲
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5、河流洪积-冲积扇与三角洲不同点 (1)位置:前者位于山麓 ,后者位于河口 (2)成因:前者是地势降 低和河道变开阔; 后者是河口处水下坡度 平缓、海(湖)水 顶托作 用 (3)坡度:前者坡度大, 后者坡度小。
分析过程:
1.审设问: 明确设问要求: 根据图中粒径判 断。
2.提取图示和选项信息、分析: 明确判断过程: 根据图中粒径9 cm,为大多数砾 石的粒径,即可判断选项D正确。
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2014· 天津,7~9
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1、搬运作用 自然界中的风化、侵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 自然界中中运动介质有流水、风、冰川、海水等。 搬运作用强调碎屑物质被从一个地方转移到另一个地方。 2、堆积作用与堆积地貌 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。 经过沉积作用形成的松散物质叫沉积物 。沉积形成的地貌 叫沉积地貌(堆积地貌)。
06第六章 搬运作用与沉积作用
砾 >2
砂 2~0.1 粉 砂 0.1~0.01 粘土 <0.01
粗 砂 中 砂 细 砂 粗粉砂 细粉砂
(三)圆度和球度的变化 圆度、球度的概念 搬运距离增大,圆度球度越高 碎屑的圆度分级 高 球 度 低
(四)发生机械沉积分异作用,即随搬运距离加长,碎 屑沉积物按大小、比重、形状、成分不同而分别沉积。
第六章 搬运作用与沉积作用 第一节 搬运作用
指经风化作用、剥蚀作用剥离下来的产物,随运动介质从 一地搬运到另一地的作用。 一、搬运作用的方式 碎屑物质-机械搬运 溶解物质-化学搬运
粗
(一)机械搬运作用
1、推移:粗碎屑物质,如粗砂和砾石 2、跃移:细砂、粉砂 3、悬移:粘土、粉砂 4、载移
细
地 面 流 水 风
6、山口沉积:山区的河流,大量碎屑物便堆积在山口开阔 的平地上,冲积锥(扇)。锥顶的沉积物粒度粗,以砾 石、砂为主,向边缘逐渐变细。
补充:沉积相的概念 沉积相是指一定的沉积环境及其在该环境中沉积的沉积岩 (物)特征的综合。沉积环境包括自然地理、气候、沉积介质的物理
条件、地球化学条件等。沉积岩特征包括岩性特征(如岩石类型、颜色、 物质成分、结构、构造、岩性组合等) 、古生物特征(如生物的属种和 生态、生物遗迹等)以及地球化学特征。
4、天然堤与决口扇沉积:洪水期河水漫越河岸,大量悬浮 物质,在岸边沉积下来,形成天然堤。主要发育在曲流 河中,沉积物为粉砂和泥,两者常呈互层。决口扇是洪 水冲决天然堤,在天然堤外侧斜坡上形成的扇状堆积物。 剖面上呈透镜状,厚度自数十厘米到几米。粒度比天然 堤的粗,主要为细砂和粉砂。 5、牛轭湖沉积 由河流的改道、截弯取直所形成的湖泊。 底部是侧向加积形成的河道沉积物,往上为垂向加积的 粉砂和粘土,富含有机质,一般具水平层理。这些垂向 加积的细粒物质是由洪水期河流所带来的。
天天学普地地下水的搬运作用和沉积作用
天天学普地地下水的搬运作用和沉积作用地下水的搬运作用和沉积作用搬运作用除溶洞水能有较强的机械搬运能力外,其他地下水主要以真溶液及胶体溶液两种方式进行搬运。
搬运物以重碳酸盐为主,有时也有氯化物、硫酸盐、氢氧化物、二氧化硅、酸盐、氧化锰以及氧化铁等。
沉积作用1按沉积的方式进行分类机械沉积地下暗河流到开阔地段时,因流速降低,使其携带的碎屑物如细砾、砂和黏土等堆积下来。
它们略有分选和磨圆,总体量少,有时混有某些有用的矿物。
对这些矿物进行研究,可帮助确定地下水的补给源地,甚至指导寻找盲矿体。
机械作用下的分选化学沉积以化学方式搬运的物质所发生的堆积作用称化学沉积。
引起化学沉积的主要原因有:①当地下水上升,流出地表,或者在洞穴开阔处,水中所含CO2因压力降低而逸出,导致水中Ca(HCO3)2分解成CaCO3而沉淀;②水温降低,尤其是温泉水流出地表时水温剧降,在泉口附近发生沉淀;③水分蒸发,使溶液的浓度増加而产生沉淀。
此外,以胶溶体搬运的物质则是通过胶凝作用发生沉淀。
2按化学沉积的场所进行分类孔隙沉积(pore deposit)松散沉积物孔隙中的沉积,如CaCO3等,对松散沉积物起胶结作用。
如果孔隙沉积围绕某一矿物颗粒发生,可形成结核。
如黄土中的钙质结核与铁锰结核。
裂隙沉积(fissure deposit)在岩石的裂隙中沉积,可形成脉状沉积体,如方解石脉、石英等。
溶洞沉积(karst cave deposit)富含Ca(HCO3)2的地下水,沿着裂隙滲入空旷的溶洞,由于温度与压力改变,CO2逸出,加之蒸发作用加强,通过化学沉积方式沉淀出CaCO3,如泉水自洞顶下滴,边滴边沉淀,可形成自洞顶向下垂直生长的石钟乳(stalactite)。
有一种细而长的石钟乳,形似下垂的一根根挂面,称为鹅管(soda straw)。
石钟乳横切面具有同心环带,中心常是空的。
滲水滴落洞底后,CaCO3在洞底沉淀并向上生长,形成石笋(stalagmite)。
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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