6 第六章 风成地貌与黄土

岩漠
岩漠
岩漠
砾漠
•砾漠是地势起伏平缓，地 面布满砾石的地区（如戈 壁 )，常由山前冲积－洪积 平原在强劲风作用下，细粒 物质被吹走，粗大砾石残留 地表形成（左图）。 • 砾漠中的砾石常被风所 挟带的沙子磨蚀成带棱角 的、表面光滑的风棱石。
戈壁
戈壁
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戈壁
戈壁
沙漠
沙漠是地表覆盖有大 片风成沙的，分布最 广的一种荒漠。沙漠 的形成需要干旱气候 和丰富的沙源 ，因此 常分布在巨大的山间 盆地和干燥平原上。
黄土地层的划分
（2）离石黄土
①地点：山西离石县陈家崖 ②岩性：分为上下两部分：
马 兰 黄 土（Qp3) ~~~~~~~~~~~~侵蚀面~~~~~~~~~~~~~~ 离石黄土上部：色较浅,土质较疏松,含5-6层红色古土壤层,其间 距较大,古土壤结构较清晰。 离石黄土下部：色较红,含十几层褐色土型古土壤,古土壤较薄， 间距较小,顶部为3层密集古土壤叠置的古土壤系.
•是一种最简单的横向沙 丘形态，是在风向较固定 的风力作用下形成，形似 新月，两翼顺主风向延伸， 迎风坡凸且缓，背风坡位 于两翼间，凹而陡。 • 在沙源充足地区，密集的新月形沙丘 相互连接， 形成与风向垂直分布的新月形沙丘 链。新月形沙丘 和新月形沙丘 链还会不断增高和扩大，并在迎风坡 上发育许多次一级的小新月形沙丘 和沙丘链，形成 复合新月形沙丘 和复合型沙丘 链。
（2）风的搬运作用

风的密度远较流水小，通常只能吹动砂级以 内的颗粒。但由于风沿地面吹动常波及几万 平方公里的范围。因此，风沙流所携带的砂 量往往是很大的。风的搬运能力主要决定于 风速，还与搬运物的颗粒大小、比重、形状 以及地面状况有关。总的来说，推移物质较 少，大部分颗粒以跃移、悬移为主。
（3）风的堆积作用
黄土地层的划分
划分依据：黄土岩性、古土壤类型、特征和接触关 系，并配合年代学方法。 划分方案：刘东生（1985年）的划分方案。 （1）午城黄土
①地点：隰县午城柳树沟 ②岩性：颜色较红且均匀，岩性较致密（故有石 质黄土之称），含多层钙质结核。厚50米。 ③化石：产泥河湾动物群成分化石。 ④时代：位于松山/高斯（M/G）分界面附近， 古地磁年龄为2.4Ma，属于早更新世（Qp1）
范围
5、黄土地层的划分
中国黄土地层划分
马兰黄土：命名地 点在北京西山斋堂。 灰黄色，含1-2条灰 黑色古土壤，钙结 核少见。 离石黄土：标准地 点在山西离石县陈 家崖。中部和底部 含两层砂质黄土层。 发育13-14层间隔较 大的褐土型古土壤。 午城黄土：标准地 点在山西隰县午城 镇。棕红色，除含 一层较厚砂质黄土 外，由18-20曾接个 小、厚度薄的古土 壤与黄土叠覆而成。
二、黄土
1、黄土的分布 2、黄土的岩性 3、黄土中的气候标志 4、黄土的成因 5、黄土地层的划分 6、黄土地貌
风成黄土沉积 黄土是一种灰黄或棕黄色的 松散土状沉积物，以粉砂和粘土为主，孔隙及 垂直节理发育。风悬移物随着风力的减弱在沙 漠外围地区徐徐沉降下来，形成风成黄土。 风成黄土沉积基本不受地形影响，山顶、 山坡、沟谷中都可发生沉积，降落面积广大。
塬 堡 黄 土 古 土 壤 磁 化 率 与 孢 粉
4、黄土的成因



争论焦点：物质来源、搬运方式、物理性质形成。 风成说：认为亚洲中部（包括中国北部）地区的 黄土，是由内陆干旱荒燥、半荒燥区强大的反气 旋风从中部吹向外围，把大量黄土物质吹送到生 长草本灌木的草原地带，逐渐堆积形成的。 水成说：因为有些黄土往往分布在干燥区的山口、 谷口和山麓的冲积、洪积平原上。而在古代冰盖 的边缘地区冰融水带来了细粒物质，在冰水排泄 平原的外围地带也会成为黄土而沉积下来。黄土 的形成受控于一定的地质、地理环境，不同的自 然地理区域，黄土和黄土状岩石的性质、厚度、 地层特征和分布面积有所不同。
二、黄土的分布
分布于北纬30-55°和南纬30-40°左右
冷黄土：古冰盖的外缘（欧洲中部、北美洲）
热黄土：荒漠或半荒漠的边缘（乌克兰、高 家索、中国的黄土高原）
世界占10%，我国占4.4%（陕西、山西、甘 肃占72%）
全球分布
主要分布在中纬度干旱或半干旱的大陆性 气候地区，即现代的温带森林草原、草原 及部分半荒漠地区。另外，中欧和北美的 一些地区也有黄土分布，这是在冰期时大 陆冰川区的干而冷的反气旋吹袭，将冰碛 和冰水堆积物中的一些细粒物质吹到冰川 外缘地区沉积形成的。因此，人们又把荒 漠黄土称为暖黄土，冰缘黄土称为冷黄土。
世界第二沙漠——塔克拉玛干沙漠的流动沙丘
沙漠中的英雄 ——胡杨树
4、荒漠
（1）岩漠
（2）砾漠（戈壁）
（3）沙漠 （4）泥漠
岩漠（石质荒漠）
发育在干旱山地或丘陵区，地面被切割破碎，山岭 陡峭，石骨嶙峋，基岩凸露。 岩漠形成原因除了气候干燥，还因为构造运动较稳 定，长期受风化、流水作用，在山坡形成大量碎屑 物，这些碎屑物在重力作用下沿坡缓慢向下运动， 堆积在山麓地区，若此后该地区碰到暴雨，强水流 把堆积物搬走，到与山麓一定距离处堆积。如此反 复，山坡后退，在山前形成一个缓倾斜地形，地表 基岩出露，称山麓剥蚀面（山足面）。 岩石表面常覆盖油黑发光的“荒漠岩漆”（凝结水 溶解带出的黑色铁锰沉淀物在风沙摩擦后光亮夺 目），标志干旱区地貌发育到成熟阶段。
遇阻沉积：风沙流遇到障碍物时,沉积下来形 成沙堆。 沉降沉积：在沙堆的背风面，产生涡流，使 风力减弱，发生堆积。 随着堆积作用的进行，背风坡逐渐变陡，最 后形成沙丘。风将迎风坡上的砂粒带走，并 在背风坡堆积下来，沙丘内部也随之形成顺 风向的斜层理。风沙流在开阔平坦的地面上 形成的月状沙丘称为新月形沙丘。沙丘和沙 堆可以孤立存在，也可以连接起来形成沙垅。
黄土中发育许 多节理。黄土 的垂直节理在 晚更新世马兰 黄土中最为发 育，常沿垂直 节理崩塌，形 成一些黄土柱 或黄土陡壁。
3、黄土中的气候标志
古土壤：根据古土壤结构和类型来确定。
侵蚀面：表明气候潮湿、流水切割强烈。
化 石：不同化石反应不同气候。
其
他：磁化率、粒度、孢粉、矿物成分、 化学成分等。
多风向沙丘
• 多风向且风 力相差不大的情 况下可发育金字 塔形、星形等形 状的沙丘。多风 向沙丘一般作零 星的单个分布， 但也有多个组成 的不规则垄岗。
Photograph by Peter L. Kresan
风 成 大 型 交 错 层 理
干旱区风的地质作用形成的风蚀地形
世界第一沙漠——撒哈拉沙漠
纵向沙丘
这是一种在单向风或几 个近似风向作用下形成 向主风向延伸的垄状堆 积地貌，在亚热带信风 沙漠中分布最普遍。有 些规模巨大沙垄上发育 复合纵向沙垄 。
• 纵向沙丘的成因很多：一是在两个锐角相交的风交互 作用下，由灌丛沙丘转化而来；二是新月形沙丘咱两种 风向呈锐角相交的作用下，由沙丘的一翼向前延伸而成； 三是 与纵向卷轴涡流（平行于气流方向）作用有关。
第六章 风成地貌与黄土
一、风成地貌与堆积物
二、黄土
一、风成地貌与堆积物
1 2 3 4 5
风力地质作用 风蚀地貌景观 风积地貌景观 荒漠 风成沙的特征
1、风力地质作用
（1）风的剥蚀作用
风以自身的动力以及所挟带的沙石对地面 进行破坏的作用称风蚀作用。 吹扬作用：风把地表的松散沙粒或尘土扬 起并带走的作用。（洼地、戈壁滩） 磨蚀作用：风以挟带的沙石对地面岩石的 破坏作用称磨蚀作用。
~~~~~~~~~~~~侵蚀面~~~~~~~~~~~~~
土(Qp1) ③化石：下部含肿骨大角鹿,上部含较多的方氏鼢鼠化石。 ④时代：中更新世（Qp2） 午 城 黄
黄土地层的划分
泥漠（粘土荒漠）
由粘土物组成的地面，分布在干旱区的低洼带， 特别是封闭的盆地中心。
沙漠
泥漠
泥漠
5、风成沙的特征
①成分:矿物大多为石英(90%)，亦有长石、暗色 矿物、碳酸盐等不稳定矿物；化学成分主要为 SiO2、Al2O3、CaCO3。 ②分选良好；粒度为0.25-0.12mm(细沙) ③磨圆度高，石英砂的表面呈毛玻璃状，并有小 的碰撞坑； ④较粗的砂粒表面常有氧化铁、氧化锰析出，形 成具有油脂光泽的薄膜，称为沙漠岩漆； ⑤风成砂中有中小型交错层理，有时出现大型风 成板状交错层理； ⑥风成砂中生物遗迹稀少,有时存在蒸发盐矿物。
3、风积地貌
单个形态主要有：
沙堆（小、形态不规则） 沙丘（图） 沙垄（纵向、横向）
根据风沙是否运动分为：活动、半活动、固定
沙丘
根据风沙运动特征分为四种类型
信风型（单向）、季风型（双向）、对流型 （复杂风向）、干扰型（格子型）
新月型沙丘
青藏高原上的新月型沙丘
横向沙丘
深厚黄土层的来源——风力堆积作用 沟壑纵横的黄土高原——流水侵蚀作用
2、黄土的岩性
颜色：灰黄色、黄褐色、黄红色 粒度：分选性良好，大部分颗粒粒度局限在0.05～ 0.005 mm的范围内；粉砂含量可达46-60%，根据 粘土含量的高低可分为黄土、黄土状岩石； 矿物成分：碎屑矿物以轻矿物为主，石英、长石和少量 的碳酸盐 矿物和云母。黄土中的矿物碎屑成分有50余 种，石英和长石占90％以上；粘粒中矿物主要有伊利 石、蒙脱石等。常含钙质结核。各地风成黄土的矿物组 成基本一致，不受下伏基岩影响。 化学成分：SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3 结构：粒状结构为主，孔隙率高达40-50%，具有湿 陷性；层理不明显，发育垂直节理。
◆黄土的成因
黄土像积雪 覆盖大地 西北到东南， 颗粒越来越细 矿物成分与 中亚蒙古相同 是风吹， 而非流水冲来 黄土随风自西 北向东南运动 从中亚、蒙古 吹来，非本 地岩石生成 不同时期的 风吹来的土壤 推断
风 成 说
黄土中有 多层古土壤
（2）水成说依据
1）黄土分布的顶面只达到一定高度. 2）黄土的底部有砾石. 3）山前，坡麓，河谷，凹地，盆地 都分布着厚层黄土. 4）部分地区的黄土具有明显的层理 5）黄土中有侵蚀面
（1）风成说:
风成说依据
1）黄土分布在沙漠的边缘（如中国北部、中亚 的黄土）和古大陆冰盖外围（欧洲，北美）; 2）黄土矿物成分有高度一致性，但与所在区域 下伏基岩没有多大联系； 3）距沙漠越远，粒度成分有逐渐变细的趋势； 4）黄土覆盖在起伏的古地面上，有随下伏地形 起伏而变化的多层埋藏古土壤层； 5）黄土中含陆生草原动、植物化石； 6）黄土披盖在不同成因，形态起伏显著的古地 貌上并保持相近似的厚度。
2、风蚀地貌
风蚀壁龛、风蚀蘑菇 风蚀垄槽（雅丹） 风蚀洼地、风蚀穴
风蚀谷、风城
腾格里沙漠南黄 河岸边风蚀壁龛
风 蚀 穴
风蚀穴
风蚀洼地
风蚀谷
风沿着早期的谷地不断吹蚀，将其改造形 成的谷地－－风蚀谷。
河流、冰川和风蚀作用形成的谷地不同。
横剖面： V U 葫芦型
平面上：树枝状
纵剖面：较平坦
比较直
平坦
无定向
凹凸不平
规模：窄->宽
宽->窄
无明显规则性
风蚀谷
新疆风蚀城
风蚀柱
风蚀雅丹（风蚀垄槽）
泛指发育在古代河湖相的土状堆积物中，方向与主 风向一致的风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）的地貌组 合。罗布泊洼地西北部的古楼兰附近最为典型。
位于塔克拉玛干沙漠中的魔鬼城（雅丹地貌）
黄土地貌---水成说
黄土塬
黄土梁
黄土峁
不同的类型显示了被流水侵蚀 的不同程度
黄土分：原生黄土和次生黄土 原生黄土－－风成 次生黄土－－水成
中国沙漠 戈壁及沙化土地分布
风沙活动主要路径
乌鲁木齐
北京
兰州
西安
• 东北路径
西北路径 西部路径
• 华北路径
黄土研究简介
我国黄土主要分布在干旱区和半干旱区， 位于北纬34～45°之间，呈东西向带状 分布。西面和北面与沙漠相连，从西北向 东南为戈壁、沙漠、黄土逐渐过渡。 我国黄土总面积约63.5万km2（原生 380840 km2，次生254440 km2）。 陕西北部、甘肃中部和东部、宁夏南部和 山西西部，是黄土分布最集中的地区，面 积广，厚度大（最厚达200m）。