風(fēng)成地貌解析課件

1、第七章 風(fēng)力地貌和堆積物與黃土風(fēng)力地貌和堆積物 黃土地層 黃土研究的古氣候和實(shí)際意義 一. 風(fēng)力作用特征干旱、半干旱地區(qū) 降雨量少而集中 植被稀少 地表松散物質(zhì)裸露我國(guó)沙漠和戈壁面積109.5萬(wàn)平方公里，占國(guó)土面積的11.4風(fēng)的地質(zhì)作用特點(diǎn)多發(fā)生于植被稀少、地表物質(zhì)疏松、蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量的干旱地區(qū)。 風(fēng)的地質(zhì)作用是一種純機(jī)械性作用，即侵蝕、搬運(yùn)、沉積均以機(jī)械方式進(jìn)行。 風(fēng)是氣體介質(zhì)，多無(wú)固定的流動(dòng)路線，風(fēng)速和風(fēng)向變化大等。（二） 風(fēng)蝕地貌 1 概念 風(fēng)蝕作用（aeolian erosion)：風(fēng)以其自身力量和所挾帶的沙石對(duì)地表巖石、松散物的破壞作用。 2 風(fēng)蝕作用的類(lèi)型吹蝕作用（deflat

2、ion)：風(fēng)將地表松散物質(zhì)吹離原地的過(guò)程。對(duì)象主要為粘土 粉沙級(jí)的松散物質(zhì)。 磨蝕作用(abrasion)：風(fēng)攜帶的沙粒對(duì)地表巖石的沖擊、磨擦使其破壞的作用。 因風(fēng)的含沙量具明顯的垂直分帶性，絕大部分沙粒集中在距地面30 cm 范圍內(nèi)，尤其是10cm以下范圍，故風(fēng)的磨蝕作用主要發(fā)生在30 cm的高度內(nèi)。如電線桿近地表處變細(xì)等。 風(fēng)的侵蝕作用(1）風(fēng)蝕小形態(tài)風(fēng)蝕壁龕：風(fēng)沙吹蝕巖壁所形成的蜂窩狀小形態(tài)。 風(fēng)棱石:由風(fēng)沙流長(zhǎng)期磨蝕形成的幾個(gè)磨光面組成棱角明顯的礫石。 風(fēng)蝕蘑菇石：風(fēng)沙流對(duì)孤立突起巖石的長(zhǎng)期磨蝕過(guò)程中，由于風(fēng)沙主要集中在近地面附近部分，形成上大下小的風(fēng)成蘑菇石。風(fēng)蝕柱： 風(fēng)棱石風(fēng)棱石

3、風(fēng)蝕磨菇風(fēng)蝕蘑菇（2）風(fēng)蝕壟槽在干旱地區(qū)，干涸的湖底常因干縮而裂隙發(fā)育，風(fēng)沿著裂隙不斷地吹蝕，形成壟槽地形（雅丹地形，也可由暫時(shí)性流水形成）。雅丹地形風(fēng)蝕雅丹群（河西走廊）松散物質(zhì)組成的地面，經(jīng)風(fēng)吹蝕而形成的洼地。沿主要風(fēng)向伸展，當(dāng)風(fēng)蝕作用達(dá)到地下水面時(shí)形成風(fēng)蝕湖泊。（3）風(fēng)蝕洼地風(fēng)蝕洼地的形成過(guò)程（4）風(fēng)蝕谷和風(fēng)城風(fēng)沿著暫時(shí)性洪水所形成的沖溝吹蝕，使谷地進(jìn)一步擴(kuò)大，形成風(fēng)蝕谷。（無(wú)一定形態(tài)，可寬可窄，可長(zhǎng)可短，主支流交匯無(wú)一定特征。） 在較軟弱的水平巖層分布區(qū)，風(fēng)蝕作用常形成一些平頂層狀山丘，類(lèi)似殘?jiān)珨啾诘那лd古城，稱之為風(fēng)城。（三）風(fēng)積地貌1信風(fēng)型風(fēng)積地貌 在單向風(fēng)或幾個(gè)方向近似的風(fēng)的作用

4、下形成的各種風(fēng)積地貌。主要有：沙堆、新月型沙丘、縱向沙壟、拋物線型沙丘（1）沙堆風(fēng)沙流在前進(jìn)中，遇到障礙物時(shí)，便在其背風(fēng)面發(fā)生沉積，形成各種不規(guī)則的沙體，稱為沙堆，是不穩(wěn)定的堆積體。柴達(dá)木盆地中的青藏公路 沙堆（2）新月型沙丘是一種平面形如新月的沙丘。其縱剖面有兩個(gè)不對(duì)稱斜坡：迎風(fēng)坡微凸而平緩，延伸較長(zhǎng)，坡度為5-20，背風(fēng)坡微凹而陡，坡度為28-34.（3）縱向沙壟大致順著主要風(fēng)向延伸的長(zhǎng)壟狀沙丘。高度一般為10-30m，也有更低或更高的，長(zhǎng)數(shù)百米至數(shù)十公里。 由灌叢沙堆發(fā)育而來(lái) 由新月型沙丘發(fā)展而成 受地形條件控制而形成 由單向風(fēng)和龍卷風(fēng)相互作用而成（4）拋物線沙丘形態(tài)與新月型沙丘相反，沙

5、丘的2個(gè)翼角指向風(fēng)源方向，沙丘的凹側(cè)迎風(fēng)，平面上像一條拋物線，一般高2-8m.2季風(fēng)-軟風(fēng)型風(fēng)積地貌指在2個(gè)方向相反的風(fēng)交替作用時(shí)，其中一個(gè)風(fēng)向占優(yōu)勢(shì)所形成的沙丘。風(fēng)積地貌的排列延伸方向大都與主風(fēng)向垂直。沙丘經(jīng)常是前后往返移動(dòng)。主要有新月形沙丘鏈、橫向沙壟、梁窩狀沙丘（1）新月形沙丘鏈在2個(gè)方向相反的風(fēng)交替作用下，新月形沙丘的翼角彼此相連形成新月形沙丘鏈，高度一般為10-30m，長(zhǎng)幾百米至幾公里。（2）橫向沙壟一種巨形的復(fù)合新月形沙丘鏈，長(zhǎng)10-20km，一般高50-100m，最高可達(dá)400m.沙壟整體比較平直，兩側(cè)不對(duì)稱，背風(fēng)坡陡，迎風(fēng)坡平緩。（3）梁窩狀沙地由隆起的沙梁與半月形的沙窩相間組

6、成。3對(duì)流型風(fēng)積地貌夏季的沙漠中常形成龍卷風(fēng)，在龍卷風(fēng)作用下形成的堆積地貌。蜂窩狀沙地4干擾型風(fēng)積地貌主要?dú)饬飨蚯斑\(yùn)動(dòng)時(shí)，遇到山地阻擋而產(chǎn)生折射，引起氣流干擾形成的各種地貌。金字塔型沙丘 沙漠化 人與自然如此“和諧 ” （四）荒漠 氣候干旱、地面缺乏植物覆蓋，組成物質(zhì)粗瘠的自然帶，稱為荒漠。干旱荒漠面積約占全球陸地總面積的1/4左右。根據(jù)荒漠地貌特征和地表物質(zhì)組成，可將荒漠分成巖漠、礫漠、沙漠和泥漠四種類(lèi)型。 1巖漠巖漠多形成在荒漠區(qū)的山前地帶，巖石表面上的石子、沙粒和塵土被風(fēng)和暴雨完全搬走，結(jié)果留下了一個(gè)裸露的巖石表面，這種地形叫做巖漠。 剝蝕地貌2礫漠礫漠是指由礫石組成的荒漠，又稱“戈壁”

7、?；哪械母鞣N沉積物（洪積、沖積和冰積等）以及基巖風(fēng)化后的碎屑?xì)埛e物，在強(qiáng)烈的風(fēng)力作用下，細(xì)粒的沙和粉塵被吹走，留下粗大礫石覆蓋著地面，形成礫漠。3沙漠沙漠是指地面覆蓋著大量流沙的荒漠。這里風(fēng)力作用很強(qiáng)，形成各種風(fēng)積地貌?；哪猩衬娣e最大，中國(guó)沙漠面積約63.7萬(wàn)平方千米。 沙漠中的沙粒來(lái)源于古代或現(xiàn)代的河流、湖泊和洪積扇的沉積物中的細(xì)顆粒物質(zhì)或風(fēng)化殘積物中的細(xì)顆粒物質(zhì)。（五）風(fēng)成沙特征概念由風(fēng)力搬運(yùn)并堆積的沙級(jí)堆積物。1粒度特征風(fēng)成沙的粒度成分主要集中在0.25-0.1mm的細(xì)沙部分，粉沙、粘土的成分一般不超過(guò)10%。 在粒度頻率曲線上，風(fēng)成沙通常成峰態(tài)。 風(fēng)成沙的概率曲線為精三段或多段式

8、：地面滾動(dòng)組分0.25mm)，躍移組分為2-3 （0.25-0.125mm），懸移組分3 。滾動(dòng)和躍移組分占90%以上，懸移組分10%。 2形態(tài)特征風(fēng)成沙的磨圓度一般較高，特別是大于0.5mm的沙粒，但很少有滾圓的顆粒，這與沙粒以跳躍為主的搬運(yùn)方式有關(guān)。風(fēng)成沙在搬運(yùn)中由于連續(xù)的高能沖擊，沙粒表面常呈毛玻璃狀，無(wú)光澤，并常有不規(guī)則的麻坑、碟形坑、裂紋等。3礦物特征風(fēng)成沙的礦物成分90%以上是石英和長(zhǎng)石等輕礦物組成，密度大于2.9的礦物含量很少。由于風(fēng)力搬運(yùn)過(guò)程中的強(qiáng)烈沖擊與磨蝕作用，致使風(fēng)成沙中的穩(wěn)定礦物（如石英）含量高。4化學(xué)成分由于風(fēng)力搬運(yùn)使風(fēng)成沙的礦物成分變化，因而其化學(xué)成分也會(huì)發(fā)生改變。

9、隨著風(fēng)的吹揚(yáng)，沙中的Al2O3、CaO、CaCO3和有機(jī)質(zhì)成分不斷減少，而SiO2和Fe2O3的含量則相應(yīng)地有所增加。 5結(jié)構(gòu)構(gòu)造（1）近水平層理 （2）斜層理 （3）交錯(cuò)層理砂丘層理砂丘表面波紋黃土是第四紀(jì)時(shí)期形成的廣泛分布的松散土狀堆積物，主要特征是：呈淺灰色或棕黃色，主要由粉沙組成，富含鈣質(zhì)，疏松多孔，不顯宏觀層理，垂直節(jié)理發(fā)育，具有很強(qiáng)的濕陷性。二黃土（一）黃土的分布和厚度1黃土的分布 從全球來(lái)看，黃土覆蓋面積約占地球陸地表面的10%，集中分布在溫帶和沙漠前緣的半干旱地帶，即分布于北緯30 -50左右和南緯30 -40 左右的地帶內(nèi)。從黃土的生成環(huán)境來(lái)看，黃土主要分布在兩種區(qū)域： 古冰

10、蓋的前緣 荒漠或半荒漠區(qū)的邊緣中國(guó)黃土的分布中國(guó)黃土與黃土狀沉積物有63萬(wàn)平方公里，約占全國(guó)總面積的4.4%，主要分布于北緯35 -45 的范圍內(nèi)。2黃土的厚度中國(guó)黃土以黃河中游陜北的洛河、涇河中下游地區(qū)厚度最大，一般100m以上，最厚可達(dá)200m或更多。（二）中國(guó)黃土的巖性1黃土的粒度成分 黃土主要由0.05-0.005mm粒徑顆粒組成，其中以0.05-0.01mm為主。黃河中游黃土顆粒粗細(xì)分帶圖2黃土的礦物成分黃土中的礦物以石英（占50%）、長(zhǎng)石（20%）和碳酸鹽類(lèi)礦物為主，碳酸鈣含量占10%左右。 粘土礦物含量占10%左右，種類(lèi)很多，常見(jiàn)的有伊利石、高嶺石和蒙脫石。3黃土的化學(xué)成分以Si

11、O2占優(yōu)勢(shì)，其次為Al2O3、CaO，再次為Fe2O3，MgO、K2O、Na2O、FeO和MnO。由于黃土中易溶的化學(xué)成分含量很高，對(duì)黃土地貌發(fā)育有很重要的影響。4黃土的結(jié)構(gòu)黃土粗細(xì)顆粒的分布及有關(guān)孔隙的空間排列。（三）黃土的成因問(wèn)題1.風(fēng)成黃土 李?；舴?、奧布魯契夫 劉東生、庫(kù)克拉 2.水成黃土 萊伊爾 張宗祐風(fēng)成黃土(四）黃土地貌 1黃土堆積地貌： （1）黃土高原 分布于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)上升區(qū)，如陜北、隴東和山西高原，是由黃土堆積形成的高而平坦的地面。 黃土塬 黃土梁 黃土峁黃土塬:是黃土高原受現(xiàn)代溝谷切割后，保存下來(lái)的大型平坦地面。黃土梁：是平行溝谷的長(zhǎng)條狀高地，長(zhǎng)可達(dá)幾百米、幾公里到幾十公里，寬僅幾十米到幾百米，頂面平坦或微有起伏。黃土峁：是頂部渾圓、斜坡較陡的黃土小丘。（2）黃土平原分布于新構(gòu)造下降區(qū)，如渭河平原，是由黃土沉積后形成的低平原。2黃土侵蝕地貌（1）黃土區(qū)大型河谷 （2）黃土區(qū)沖溝；3黃土潛蝕地貌（1）黃土碟 （2）黃土陷穴 （3）黃土井 （4）黃土柱和黃土橋 黃土碟平緩的黃土地面上的一種碟形凹地，深數(shù)米，直徑1020米。它是由于地表水下滲浸濕黃土