陸地地貌及紀(jì)沉積課件

陸地地貌及第四紀(jì)沉積

第四紀(jì)是地球發(fā)展最新階段，它包括更新世和全新世。地球發(fā)展歷史有43億年以上，而第四紀(jì)卻非常短促，約180萬年左右。

第四紀(jì)是地球發(fā)展最新階段，它包括更新世和全新世。地球發(fā)展歷史有43億年以上，而第四紀(jì)卻非常短促，約180萬年左右。第一節(jié)殘積物及風(fēng)化殼

地殼表層巖石遭受風(fēng)化作用后，在原地形成的松散堆積物稱殘積物（層）。由具有不同成分和結(jié)構(gòu)的多層殘積物所構(gòu)成的復(fù)雜剖面稱為風(fēng)化殼。在風(fēng)化殼的頂部，生物在生命過程中分泌和產(chǎn)生大量的有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)與殘積物不斷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改造殘積物，這個過程稱成土（壤）作用

經(jīng)成土作用改造過的富含腐植質(zhì)的殘積物稱土壤。因此，殘積物和土壤都是風(fēng)化殼的組成物質(zhì)。一、風(fēng)化作用與殘積物的形成

風(fēng)化作用：地表巖石和礦物受溫度變化、大氣、水溶液和生物的影響所發(fā)生的一切物理狀態(tài)和化學(xué)成分的變化。分為物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用。二、風(fēng)化殼的垂直分帶性

巖石風(fēng)化——崩解階段——顆粒的比表面逐步增大——細(xì)?！纸庾饔?。由地表向深處漸次推進(jìn)和逐步減弱的。

按化學(xué)作用的方式自上而下可分為四個帶：（—）氧化作用帶礦物經(jīng)徹底水解，并強(qiáng)烈氧化形成鐵、鋁的氧化物、氫氧化物；（二）水解作用帶礦物發(fā)生強(qiáng)烈的水解作用，一些易溶礦物易遷移的堿金屬、堿土金屬元素從硅酸鹽礦物中析出，形成含水的粘土礦物；（三）淋濾作用帶

硫酸鹽礦物中的堿金屬、堿土金屬元素已開始被淋濾，形成粘土礦物；（四）水合以水合作用為主，堿金屬、堿土金屬元素只有少置被析出，硅酸鹽礦物經(jīng)水合作用形成水云母、水綠泥石等粘土礦物，巖石發(fā)生崩解，形成裂隙。三、土壤結(jié)構(gòu)的一般特點(diǎn)

土壤的厚度可自0.5－2.5米不等。決定成土作用和土壤類型的主要因素是氣候、植被和母質(zhì)的成分。土壤一般可分為兩個主要層位：淋溶層，簡稱為A層；淀積層，簡稱B層。母質(zhì)層，簡稱C層?；鶐r層，簡稱D層。A、B層是土壤的主體，合稱土壤體，它的成分、外表特征及作用特點(diǎn)是決定土壤類型的依據(jù)。第二節(jié)斜坡地貌與斜坡堆積物

斜坡地貌包括山坡、岸坡和人工斜坡。主要動力是重力地質(zhì)作用和流水地質(zhì)作用。一、崩塌及崩塌堆積物二、撒落及撒落堆積物三、滑坡一、崩塌及崩塌堆積物

斜坡上的巖、土體在重力作用下，突然地、迅速地向坡下垮落的現(xiàn)象，稱崩塌。崩塌作用常發(fā)生在坡度很陡的斜坡地帶。一般是巖性堅(jiān)硬而裂隙發(fā)育的巖石，尤其是垂直節(jié)理發(fā)育或片理、劈理、或巖石產(chǎn)狀與坡向一致的地方。崩塌產(chǎn)物稱倒石堆。崩塌堆積物成分與斜坡巖性一致，碎屑呈角礫狀，分選性極差。二、撒落及撒落堆積物

斜坡上的巖體在強(qiáng)烈的機(jī)械風(fēng)化作用下，不斷地產(chǎn)生碎塊及巖屑，它們在重力作用下向坡下墜落或滾動的現(xiàn)象，稱撒落。較崩塌為緩慢、逐漸地、均勻地撒落，形成倒石錐（圖3－l）。棱角遭受磨蝕。下粗上細(xì)的粗略分選。三、滑坡

斜坡上巖體或土體在重力作用及其他因素的影響下，沿著一定的軟弱面（滑動面或滑動帶）整體地緩慢滑動形成的一種地質(zhì)——地貌現(xiàn)象?；滦螒B(tài)特征（鑒定滑坡的重要標(biāo)志）（圖3－2）。（一）滑坡臺階：常形成幾個滑動面。主滑動面，分支滑動面，構(gòu)成幾塊滑體?；w之間相互錯斷，構(gòu)成多級臺階。每一臺階由滑坡平臺及陡壁組成，平臺面向斜坡方向傾斜，臺面上的樹木也因傾斜而有“醉漢樹”、“馬刀樹”之稱。（二）滑坡陡壁：滑體移動后，與斜坡上方未動的土石之間的分界面，稱滑坡陡壁。它位于滑體后緣，在平面上成弧形（圍椅狀）。陡壁高度代表滑體移動距離，一般從數(shù)厘米到數(shù)十米。陡度在55°—80°之間?；露副谏嫌袝r具垂直方向的的擦痕。（三）月牙形洼地和滑坡湖：在滑體及滑坡陡壁之間構(gòu)成月牙形洼地，有時積水成湖，稱滑坡湖。（四）滑坡舌和滑坡鼓丘：在滑體前緣，形如舌狀地伸入溝塹低地或河道中的部分稱滑坡舌。有時因前緣受阻，而被擠壓鼓起成丘狀者稱滑坡鼓丘。（五）滑坡裂縫及擦痕：滑坡發(fā)育的初期及中期裂縫極其發(fā)育。

第三節(jié)流水地貌及其堆積物

地表流水面狀水流線狀水流暫時性水流侵蝕溝及洪積物經(jīng)常性水流河谷及沖擊物—、暫時性水流地貌及洪積物

在暴雨或大量積雪消融時，所形成的瞬時洪流稱暫時性水流。暫時性水流形成的侵蝕地形是侵蝕溝（或廣義的沖溝），溝床中的水流堆積物稱沖溝堆積物。溝口的沉積稱洪積物。（一）侵蝕溝與沖出錐1、侵蝕溝有較固定的水槽，規(guī)模大小不一。主要發(fā)育在半干旱氣候帶的松散沉積層之上，如黃土高原的溝壑縱橫，極為典型。2、沖溝堆積物或坳谷堆積物堆積在沖溝及坳谷底床上的松散物質(zhì)，稱為沖溝堆積物或坳谷堆積物。3、沖出錐侵蝕溝中被侵蝕破壞的碎屑物質(zhì)，洪水期被搬運(yùn)出溝口后，由于水流分散，坡度急劇減小，流速降低，這些碎屑的物質(zhì)遂堆積于溝口，形成一種半圓錐體的地貌，稱為沖出錐（圖3—4）。4、沖出錐堆積物為洪積物。（二）洪積物與洪積扇1、大規(guī)模的洪積物形成于干旱、半干旱氣候地區(qū)。由洪流搬運(yùn)的碎屑物質(zhì)在山口處呈扇狀堆積下來，稱洪積物。在地貌上構(gòu)成洪積扇。2、暴雨——洪流沿河谷流出山口時——形成散流，——地表水的蒸發(fā)，迅速下滲——堆積為洪積物二、河谷地貌及沖積物1、由河流作用所形成的谷地稱為河谷。階地是被抬升的古老的河谷谷底。坡麓谷坡與谷底的交界。谷肩谷坡與山坡交界的轉(zhuǎn)折處稱為谷緣。河谷是谷緣開始向下算起的，計(jì)算河谷的深度與寬度都以谷緣為標(biāo)準(zhǔn)。2、河流可分為常流河和間歇河。在一個水文年度內(nèi)，河水過程可劃分為平水期和洪水期。河谷形態(tài)的塑造及沖積物的形成，主要都在洪水期。3、河流堆積作用流水挾帶的泥沙，在條件改變時，如坡降減小、流速減慢、水量減少、泥沙量增多等，引起搬運(yùn)能力減弱，遂發(fā)生碎屑物質(zhì)的堆積，稱為河流堆積作用。其堆積物，稱為沖積物。4、河漫灘洪水期河水溢出河床，所淹沒的谷底部分稱為河漫灘。它是河床側(cè)方侵蝕的必然產(chǎn)物，在洪水期，河漫灘上發(fā)生堆積，形成細(xì)粒的沉積物，稱為河漫灘相沖積物。5、河流階地過去不同時期的河谷底部（河床及河漫灘部分），由于河流下切侵蝕作用加強(qiáng)，被抬升超出一般洪水期水面以上，呈階梯狀分布于河谷谷坡上，這種地貌稱為河流階地。三、沖積平原大河的中下游發(fā)生大量堆積而形成廣闊的沖積平原，如我國華北平原，長江中、下游的江漢平原、江淮平原、東北的松遼平原等。這些平原都處在長期新構(gòu)造沉降的條件下，堆積了巨厚的第四紀(jì)沉積物。沖積平原可以分為山前平原，中部平原和濱海平原三部分。第四節(jié)巖溶地貌及巖溶堆積物

巖溶作用是指地表水和地下水對地表及地下可溶性巖石（碳酸鹽巖類、石膏及鹵素巖類等）所進(jìn)行的以化學(xué)溶解作用為主，機(jī)械侵蝕作用為輔的溶蝕作用、侵蝕——溶蝕作用以及與之相伴生的堆積作用的總稱。在巖溶作用下所產(chǎn)生的地形和沉積物，稱巖溶地貌和巖溶堆積物。在巖溶作用地區(qū)所產(chǎn)生的特殊地質(zhì)、地貌和水文特征，概稱為巖溶現(xiàn)象。—、巖溶地貌

根據(jù)出露情況，分為地表巖溶地貌（地表水）及地下巖溶地貌（地下水）兩大類。根據(jù)形成的部位，歸納主要的巖溶地貌形態(tài)如下（表3－1）。二、巖溶堆積物

巖溶堆積物在第四紀(jì)沉積物成因類型劃分中，作為一個獨(dú)立的大陸沉積系列——地下水系列，包括洞穴沉積和泉華沉積兩個組。（一）溶蝕殘余堆積物在巖溶作用下，碳酸鹽類巖石被水溶解后所殘留下來的富含F(xiàn)e203及AL203的紅色粘土物質(zhì)，稱為“赭土”或“紅色石灰土”。有時則含尚未被溶蝕的灰?guī)r角礫。常覆蓋于溶蝕洼地、坡立谷及溶洞的底部，或充填于巖溶裂隙及通道之中。（二）洞穴堆積物洞穴是巖溶地區(qū)的重要堆積場所。有石鐘乳等化學(xué)沉積、重力堆積、地下河湖堆積及生物和文化堆積。1、化學(xué)沉積巖溶區(qū)含有重碳酸鈣的地下水，從巖壁中滲出后，由于壓力、溫度等變化，Coz逸出遂發(fā)生碳酸鈣的沉淀，懸垂于洞頂?shù)姆Q石鐘乳，滴落于洞底、由下而上增長的稱石筍。2、重力堆積物是洞穴堆積物的主要組成部分。是洞頂壁崩塌下來的灰?guī)r塊及石鐘乳的碎塊，膠結(jié)而成的角礫巖。3、地下河、湖沉積物由于地下河湖是借溶洞管道發(fā)育的，因此洞穴中常有水流堆積作用形成的沉積，它們是具有層理的砂、礫及淤泥。磨圓較好，夾有大量洞穴物質(zhì)，且多被鈣質(zhì)膠結(jié)。地下湖泊堆積內(nèi)無有機(jī)質(zhì)沉積層，但有時發(fā)現(xiàn)水生動物化石。4、生物及文化堆積第五節(jié)冰川地貌與冰川堆積物

在高緯度及高山地區(qū)，年平均溫度在0℃以下，大氣降水多為固體狀態(tài)，形成長年不化的積雪，且逐年增厚。地表一定厚度的積雪，經(jīng)過一系列物理變化，能成為具可塑性的冰川冰。冰川冰可在其本身的壓力作用下沿山谷及斜坡流動?，F(xiàn)代冰川主要分布在兩極及一些高山地區(qū)，約占陸地面積的10％左右，共達(dá)1600萬平方公里。一、冰磧物及冰川堆積地貌（—）基磧及基磧地形當(dāng)冰川融化以后，原來的表磧和內(nèi)磧墜落到早已形成的底磧上合稱基磧。由基磧組成的地形稱為基磧地形，常見的基磧地形有：冰磧丘陵、鼓丘。（二）終磧及終磧地形當(dāng)冰川末端補(bǔ)給與消融處于平衡時，冰磧物就會在冰舌前端堆積成弧形長堤稱為終磧堤。這種冰磧物簡稱終磧。一般說來，大陸冰川終磧堤長而低；山地冰川終磧堤短而高。（三）側(cè)磧及側(cè)磧地形由于冰川對谷壁的侵蝕作用及崩塌等作用使冰川兩側(cè)及冰川表面邊緣聚集了大量碎屑物質(zhì)。當(dāng)冰川融化時，這些物質(zhì)就以融墜的方式堆積在冰川谷兩側(cè)，形成與冰川平行的長堤狀地形稱側(cè)磧堤。二、冰水堆積物及冰水堆積地貌

冰雪融化后形成的水流稱為冰水。由冰水所形成的堆積物，稱冰水堆積物?？煞譃椋海ㄒ唬┍俺练e：冰水流出冰川以后，在冰川外圍堆積起來的沉積物。其主要地貌為冰水扇、冰水沖積平原、冰水階地及冰湖沉積等。（二）冰川接觸沉積：它分布在冰川區(qū)內(nèi)或緊靠冰川的某些地區(qū)。在此區(qū)內(nèi)冰與水并存，冰與水緊密接觸。所以這種類型的冰水沉積與冰磧物相互混雜、交叉和重疊。這種堆積物稱為冰川接觸沉積。主要有冰阜階地及冰礫阜、鍋穴、蛇形丘。第六節(jié)凍土地貌

處在大陸性氣候條件下的高緯度極地或亞極地地區(qū)，以及高山高原地區(qū)，由于降水量很少，所以盡管溫度很低，大都不能形成冰川而廣泛發(fā)育凍土。因此，凡屬上述地區(qū)，由于缺少冰雪覆蓋，土層直接暴露于地表，從而導(dǎo)致土層中熱量不斷散失（年平均吸熱量＜放熱量，引起地溫的逐年下降，于是在土層下部形成了多年不化的凍結(jié)層。這樣的土層稱之為凍土或永凍土。

凍土的主要外力作用是融凍作用。以融凍作用為主所形成的一系列地質(zhì)、地貌現(xiàn)象總稱為凍土地貌。也稱為“冰緣地貌”。我國永凍土分布在北緯48°以北的黑龍江省北部地區(qū)以及我國西部海拔4300——4500米以上的高原區(qū)，總面積約250萬平方公里，占全國面積的1／4左右。因此，凍土地貌研究對發(fā)展我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及工程建設(shè)都有著重大的實(shí)際意義。凍土地貌主要有：石海與石川、冰凍結(jié)構(gòu)土、融凍泥流、熱力巖溶地形、凍脹丘與冰丘。第七節(jié)風(fēng)成地貌和黃土

風(fēng)力作用最強(qiáng)烈的地方是干旱區(qū)。受到風(fēng)力強(qiáng)烈作用，形成荒漠景象。半干旱區(qū)，廣泛發(fā)育黃土。降水季節(jié)集中，故片流和洪流侵蝕強(qiáng)烈，造成黃土區(qū)大量水土流失和嚴(yán)重的工程地質(zhì)問題。

世界荒漠約占陸地總面積的1／5；中國沙漠和戈壁有109.5萬平方公里，占全國總面積的11.4％。中國黃土總面積為632，520平方公里，約占全國總面積的6.3％。我國荒漠和黃土區(qū)都有豐富的地下資源，同時在上述地區(qū)發(fā)展工、農(nóng)業(yè)必須解決水源和有關(guān)的工程問題?！?、風(fēng)力作用地貌

在風(fēng)力作用地區(qū)，在同一時間內(nèi)，一個地區(qū)是風(fēng)蝕區(qū),另一個地區(qū)則是風(fēng)積區(qū)：（—）風(fēng)蝕地貌形態(tài)主要有：風(fēng)蝕壁龕（石窩）、風(fēng)蝕蘑菇石和風(fēng)蝕柱、風(fēng)蝕垅槽、風(fēng)蝕洼地、風(fēng)蝕谷、風(fēng)蝕殘墩、風(fēng)城（二）風(fēng)積地貌形態(tài)主要有：覆蓋沙地、沙丘、沙垅等。二、黃土

中國黃土主要分布于黃河中、下游的甘肅、寧夏、內(nèi)蒙、陜西、山西、河南和河北諸省，新疆、東北地區(qū)亦有少量黃土分布。以秦嶺——大別山為南界.

黃土地貌是中國半干旱區(qū)主要地貌。堆積地貌和侵蝕地貌是黃土地貌的主體。（一）黃土堆積地貌1、黃土高原按現(xiàn)代水流切割可分為：黃土塬、黃土梁、黃土峁。2、黃土平原（二）黃土侵蝕地貌主要有：黃土區(qū)大型河谷、黃土區(qū)沖溝。（三）黃土潛蝕地貌主要有：黃土碟、黃土陷穴、黃土井、黃土柱和黃土橋第八節(jié)海岸地貌及堆積物

陸地和海洋間的分界線，即海洋水體與大陸交互作用的地帶，稱為海岸帶。海岸帶分現(xiàn)代海岸帶和古代海岸帶。古代海岸帶又分為上升古海岸帶（被抬升到海水面以上）和下沉古海岸帶（沉沒于海水以下）。海岸帶由海岸、潮間帶以及水下岸坡三部分組成（圖3－7）。

海岸：狹義的海岸，系指高潮線以上到海蝕崖上緣之間的狹窄的陸上地帶。塑造了現(xiàn)代海岸地形——海蝕階地、海蝕穴、海蝕崖等。潮間帶：即高低潮海面之間的地帶。為現(xiàn)代海灘區(qū)。水下岸坡：為低潮線以下，至波浪對海底仍能起作用的海底斜坡地帶。海岸帶的地貌和堆積物，是海水和大陸交互作用的歷史記錄。一、海岸地貌類型

海岸地貌基本上可分巖岸、平原海岸、生物岸三大類。二、河口及三角洲（一）、河口

河流入海口是河流及海水相互作用的地區(qū)，稱河口區(qū)，廣稱河口。在潮流速與河流速相抵消的地方，也即潮水倒灌的地方，稱潮流界。在潮流界以上，仍有一段距離受漲潮潮流的頂托，而使河流水位時