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2018-8-12 17:28 上傳
十三、冰川的地質作用 1.冰川glacier：大陸上在重力作用下運動的巨大固體水流（冰體）。冰川雖運動緩慢，但具有巨大的負載能力。 v形成條件：①豐富的降雪、且降雪量大于消融量，年平均溫度零度以下；②具有適合大量冰雪堆積場所（積雪盆地）。 v雪線（snowline）：終年積雪區稱為雪原，其下限稱為雪線。雪線附近，降雪量=年消融量 2. 冰川冰（glacier ice）的形成：六邊形雪片——粒雪——粒狀冰——冰川冰； 3. 冰川的分類：據氣候、地形條件和冰川的形態規模，可將冰川分為： v大陸冰川continental glacier（冰盾、冰蓋）：分布在高緯度和極地的冰川。特點：分布面積大，冰層厚，冰川分布不受下伏地形的控制。大陸冰川運動主要靠冰層自身壓力,以擠壓流的方式,從冰川中央較厚處向四周呈舌狀流動,冰舌入海即成冰山。 v山岳冰川也稱阿爾卑斯式冰川(Alpine glacier)：中、低緯度高山地區的冰川。雪線位置高、規模小、冰層薄、受地形控制、常沿溝谷呈線狀分布。山岳冰川在重力作用下，始終沿溝谷從高往低下滑。按形態可進一步劃分為冰斗冰川、懸冰川、山谷冰川和山麓冰川。 冰斗冰川(cirque glacier)：雪線附近，呈圍椅狀的半圓形凹地稱冰斗。冰川主體位于冰島內，僅少量溢出。 懸冰川(hanging glacier)：呈盾牌狀懸貼在山坡上的冰川稱懸冰川。 山谷冰川(valley glacier)：冰斗冰川進一步擴大，注入山谷成為山谷冰川。 山麓冰川：山谷冰川流出山口到達山麓地帶的冰川。 平頂冰川：又稱高原冰山。分布在高山地區的邊緣山地或高緯度地區的高原處。基本上呈面狀，比大陸冰川小得多。 4. 冰川運動的特點：冰川運動的速度非常緩慢（一年只前進數十米至數百米）。 但冰川有時候也會發生快速移動，稱為冰川躍動。冰川運動在垂向上也不同。一般而言，從表面到底部運動速度逐漸降低。 5. 冰川的刨蝕作用ploughing: 定義：冰川及其攜帶的巖石碎塊對河床基巖的破壞作用。方式有挖掘和磨蝕兩種。 （一）冰川刨蝕作用的方式 （1）挖掘作用(plucking)，又稱拔蝕作用，指冰川在運動過程中，將與冰川冰結在一起的冰床基巖碎塊拔起帶走的過程。 （2）磨蝕作用(abration)：又稱銼蝕作用，指冰川以其凍結搬運的巖屑（塊）為工具對冰床巖石進行的銼磨。 v冰川刨蝕作用的結果： 冰溜面(glacial pavement): 在冰床兩側或底部留下光滑的磨面； 冰川擦痕(glacier striation)：在冰床兩側或底部留下光滑的磨面及“丁”字形擦痕（冰川擦痕），特點為一頭寬、深，一頭窄、淺。 羊背石(roche moutonnee)：在冰床底部凸起的基巖，迎冰面磨蝕作用強，表面變光滑，坡度緩，背冰面挖掘作用強，表面凹凸不平，坡度陡。遠望像羊背。 （二）冰蝕地形 1) 冰蝕谷(glacial valley)：經山谷冰川刨蝕、改造形成的谷地，橫剖面呈“U”形。 2) 冰斗(cirque)：由冰川刨蝕作用形成的三面陡壁的圍椅狀洼地。 3) 鰭脊(arete)：兩坡陡峻、山頂尖薄的山脊; 4) 角峰(horn)：巖壁陡立的金字塔型山峰； 5) 冰蝕洼地(ploughing depression)：大陸冰川在運動過程中，對冰床基巖刨蝕而形成的大小不等的洼地。冰川消融后,冰蝕洼地積水成湖，稱冰蝕湖。 6. 冰川的搬運作用： 1) 定義：指冰川將凍結在冰川內部的碎屑物及冰川前端的碎屑物運移到異地的過程。 2) 方式：①載運：冰凍在冰川內部或冰面上的巖塊，隨冰川運動而被搬運原理類似傳送帶傳送貨物；②推移：冰川將前端冰床上的巖屑向前推進的力，原理類似于推土機推土。 3) 冰運物：冰川搬運的物質，根據位置可分為中冰運物、側冰運物和底冰運物。 7. 冰川漂礫：所有的地質營力中，冰川的搬運能力是最大的。被冰川搬運到別處的直徑>1m的巖塊,統稱漂礫。漂礫常常用做是識別冰川活動的標志。漂礫的大小極其懸殊。它可隨冰川被搬到很遠的地方。 8. 冰川的沉積作用： 冰磧物：冰川向雪線以下運動，隨氣溫升高，冰川逐漸消融，其所攜帶的大量巖石碎屑隨之堆積下來，稱為冰磧物moraine。特點：分選和磨圓較差，具磨光面和擦痕，無層理。 沉積作用形成的地形： 冰磧地形①終磧堤：在冰川的前端，冰磧物堆積形成的弧形堤壩。②側磧堤：冰磧物沿谷壁堆積形成的長條形壟崗地形；③鼓丘：終磧堤內形成的一系列長軸平行于冰川流動方向的橢圓形小丘。④中磧堤：中磧物堆積形成的長條狀壟崗地形。 9.冰期和間冰期： v冰期(glacial period)：地球顯著變冷，全球冰川廣泛發育的時期。冰期時，大陸冰川及山岳冰川的范圍擴大，向中、低緯度地區推進，雪線降低，年平均氣溫降低，海平面下降。 v間冰期(interval glacial period)：兩個冰期之間的溫暖時期。氣候特征與冰川分布與冰期完全相反。 10. 歷史上三次大的冰期： v埃迪卡拉紀: 600-800Ma，雪球事件。證據時冰磧巖廣泛存在于南非、澳大利亞、北美洲、西伯利亞、印度、非洲、西北歐亞洲等地區。 v石炭紀-二疊紀Carboniferous-Permian:280Ma，主要影響南半球，如南非、印度、南美洲和澳大利亞。 v第四紀冰期Quaternary：最早從新近紀開始。冰川覆蓋了近30%的陸地地面。大規模冰川發源于兩極及格陵蘭，更新世北半球存在格陵蘭、斯堪的納維亞和西伯利亞三個大陸冰川中心。 11. 冰川作用的影響： 1) 地殼均衡調整； 2) 海平面變化；1.8萬年前海平面曾下降137米。從距今1.5萬年開始海平面迅速上升；第四紀冰期最盛時期，北海和我國的東部渤海、東海、黃海均為陸地，臺灣與大陸相連。 3) 水系與水文條件的改造；冰期水系擾亂，河流改道；冰融期，水量大增，湖泊數量大增。 4) 生物變遷 十四、風的地質作用 1.風（wind）的概念：空氣從高壓區流向低壓區形成了風。 風的地質作用的特點：1）多發生在植被稀少，地表物質疏松，年蒸發量遠大于年降水量的干旱地區或海岸地區；2）是一種純機械運動，即風的侵蝕、沉積和搬運均以機械方式進行；3）風是氣體介質，多無固定的流動路線，風速和風向變化大。4）南北緯度30度附近的副熱帶高壓區盛行。 2. 風蝕作用(aeolian erosion)：風以其自身的力量和所攜帶的沙石，對地表巖石以及松散沉積物的破壞作用。按作用的方式可以分為：A 吹蝕作用（deflation）；B 磨蝕作用（abrasion）。 v吹蝕作用（deflation）：風力將地表的疏松物質吹離原地的過程。吹蝕作用的對象一般是黏土和粉沙級的松散顆粒，渦流常常可以使之到達對流層上部隨風飄揚。 v磨蝕作用（abrasion）：風沙流動過程中所攜帶的沙粒對地表巖石的沖擊、摩擦使之發生破壞的過程。風沙流的含沙量是影響磨蝕作用的主要因素。風沙流的含沙量隨高度的增加而減少，地表30cm的高度范圍內，風蝕作用最顯著。 v風蝕作用的產物： 風蝕巖石：風棱石，蜂窩石，蘑菇石，風蝕柱等； 風蝕地形（雅丹地貌）：風蝕穴，風蝕谷（不規則狀），風蝕洼地，風蝕殘丘等 雅丹地貌：是一種典型的風蝕型地貌。在維吾爾語中意思是“具有陡壁的小山包”。由于風的磨蝕作用，小山包的下部往往遭受較強的剝蝕作用，并逐漸向里凹，如果上部巖層松散，在重力的作用下逐漸垮塌。 風棱石：風沙流長期作用下，由幾個磨光面組成的棱角分明的礫石。 蜂窩石：復雜礦物組成的陡壁，由于各種礦物的抗磨蝕能力不同，在風沙流的沖擊下，巖壁表面形成了蜂窩狀的孔洞。 風蝕蘑菇：沙漠邊緣孤立突出的巖石，經風蝕作用改造形成的上粗下細的形如蘑菇的巖石。 風蝕谷：暴雨形成的地表徑流沖刷地面形成許多小沖溝，經風蝕作用改造，加深加寬，形成底部起伏不平，形狀極不規則的線狀溝谷。 風蝕殘丘：風蝕谷之間的原始地面，隨著風蝕作用的進行，日益狹窄，最后形成的殘留孤丘。有時候，形如城堡，又稱風蝕城堡。 風蝕洼地：風蝕作用開鑿出的淺淺的洼地。 風蝕湖：當風蝕洼地不斷發展，直到切過地下水的潛水面時，會有地下水流出，在洼地內匯集，形成風蝕湖，也可以形成綠洲。此時，風蝕作用趨于停止。 3. 風的搬運作用：風力將各種碎屑物質帶到其他地方的過程，稱為風的搬運作用。搬運作用按照運動方式可以分為三種方式：懸移、躍移、蠕移。以躍移為主。 特點：主要搬運沙級以下的物質（粒徑<2 mm），但風暴的搬運量和搬運距離可能很大，細小的懸浮物可環球旅行。在定向風的作用下，搬運物的分選性非常好。通常蠕移的粒徑>2mm，躍移的粒徑2-0.2mm，懸移的粒徑<0.2mm。因風是氣體，風運物更容易碰撞，磨圓度好。另外由于撞擊頻繁，沙粒表面常呈毛玻璃狀。風的搬運力很小。搬運量很大。 4. 風的沉積作用：風沙流隨著風速的減弱，所攜帶的物質由于重力作用逐漸停積下來，形成了各種風積物，并且組成了各種沉積地形。長距離的搬運，摩擦力以及遇到各種障礙物的阻擋，都可以使得風速減小。風的沉積作用主要發生在氣候干旱的亞熱帶高壓區，以及內陸干燥盆地及其外圍地區。風積物主要分為兩類：一類為砂級（2-0.05mm）稱風成砂；一類為粉砂和粘土(粒度<0.05 mm)稱風成黃土。風成砂和風成黃土在空間分布上有嚴格的規律性，其生成條件也不同。 5.風成沙（aeolian sand）：外力作用形成的松散堆積物，經過風蝕作用的改造，最終堆積下來的沙粒。 v風成沙的特點：分選性極好，磨圓度好；成分穩定，長石和石英。堆積物具有板狀斜層理或和風成交錯層理，較粗的沙粒表面常具氧化膜，又稱沙漠漆，一般不含有生物遺體和遺跡。 6. 風成黃土（loess）：是隨風力帶來，從高空中降下并沉積下來的粉沙和粘土。 v特點：灰黃、棕黃色，疏松多孔，垂直裂隙發育；分選良好，大部分0.5-0.05mm；磨圓差；礦物成分以石英和長石為主；無層理。 7. 黃土高原的溝谷地貌：典型黃土地貌有塬、梁、峁。塬(table land)是流水下切形成的四邊陡、頂上平的高地。梁(ridge)是一種長條形的黃土高地。 峁(shoulder)是具渾圓頂部的黃土小山包，俗稱黃土高坡是下伏地形的反應。 8. 風積地貌——沙堆和沙丘 v沙堆：風沙流受巖石或灌木等障礙物的阻擋。在其周圍形成的一堆砂。沙堆依附于障礙物，規模由障礙物的大小而定。 v沙丘：從沙堆演變而來。當沙堆發展到一定規模，能夠順風遷移形成孤立的沙丘。沙丘的類型： 新月形沙丘(Barchan dune)孤立分布的，平面上呈彎月形的沙丘。迎風坡緩（5°～20 ° 左右），背風坡陡（30 ° ～34° 左右）。規模較大。 橫向沙丘（transverse dune）沙丘延長方向與風向直交。順風坡緩，背風坡陡，常有彎曲的沙脊，常形成于風向穩定，供砂量豐富的地區。 縱向沙丘（longitudinal dune):互相平行的長條形沙崗，長軸平行于盛行風向。或者兩股風的合成矢量方向。脊線連續，略有曲折。 拋物線沙丘：經常形成在風力較強海岸線或者大的湖泊。半月形的凹側面對盛行風的方向。 星狀沙丘：從頂點向四周呈放射狀伸出的三條或更多條沙脊。由風力相差不大的幾個不同方向的氣流造成。 9. 荒漠(desert)：是氣候干旱、地面缺乏植被覆蓋，土地貧瘠的自然地帶。全世界荒漠面積約占陸地面積的30%，我國荒漠面積約占我國總面積的11%。 主要分布在兩個地區： 一是南北緯30°上下10-15°的亞熱帶，如北非撒哈拉、西南亞的阿拉伯半島等。 二是溫帶的內陸地區，如我國西北和美國西部等。 干旱荒漠按照地貌形態與地表物質不同可分為：巖漠、礫漠、沙漠和泥漠。巖漠和礫漠統稱為戈壁。 十五、海洋和湖泊的地質作用 1. 近陸著為海（sea），遠陸者為洋（ocean）。海與洋水體相通，可視為一體。因島嶼障礙而主體與大洋隔離且臨近大陸的海域稱為邊緣海，如日本海，對于深入大陸內部的海域稱為內海。如我國渤海。 2. 海水的物理化學性質，海洋生物，海洋環境分區和海水的運動等特征對海洋地質作用的過程和產物有重要影響。 3. 海洋的環境分區：（1）濱海帶：高潮線——低潮線；（2）淺海帶：低潮線—200米（大陸架）；（3）半深海帶：200—2000米（大陸坡）；（4）深海帶：2000 米以下（深海盆地）。 v濱海litoral zone：低潮線與最大高潮線之間的海陸交互地帶。環境變化大，水動力強，生物稀少，常暴露地表。濱海帶的寬度取決于潮差的大小及海岸地形的坡度，潮差大、坡度緩，則濱海帶寬，反之則窄。 v淺海neritic zone：低潮線以下至水深200米之間的海域。海水較淺，陽光、氧氣充足，生物豐富，水溫受季節影響，海底平緩，以波浪的影響為主。陸源物質較豐富。 v半深海bathyal zone：水深200-2000米之間的海域。海底地形較陡，平均坡度4.3度以上，是大陸坡分布的地帶。大陸坡上常發育深達數百上千米的海底峽谷。由于水深，透光性差、水溫較低，海水運動以洋流為主，生物貧乏，以浮游生物及食腐生物為主。 v深海abyssal zone：水深大于2000米的廣大海域，是大洋盆地的分布區。陸源物質少，海水運動以洋流為主，生物貧乏。 4. 海水的運動：海水的運動是海洋地質作用的主要動力。影響海水運動的主要因素：風、日月引力、海底地震或火山爆發、地球自轉、海水溫度、鹽度。海水運動的主要方式有：波浪、潮汐、洋流和濁流。 5. 波浪sea wave: 是海水最基本的運動方式主要由風吹引起。在風與水面之間磨擦力的作用下，海水運動形成波浪。波浪運動時水質點基本上繞某個平衡位置作圓周運動，向前位移很小。 v波浪要素：水面波浪起伏的最高點稱波峰，最低點稱波谷，兩峰之間的距離稱波長，波峰與波谷之間的垂直距離稱波高。波長及波高的大小與風力、水深有關。在廣海深水區，風力越大，波浪的波長和波高就越大。水質點的動能在向下傳遞過程中，隨水深增加、壓力增大，內摩擦力也增大，質點運動圓周變得越來越小。實驗證明，其圓周直徑的減小與波長呈函數關系，當水深達1/2波長時，波浪運動已很微弱。一般認為此深度是波浪作用的下限，即浪基面(wavebase)。 另外由于海水深度的差異，海底對運動的水質點產生的影響也不同，因此波浪運動的特點也不同，據此，波浪作用又可分深水波和淺水波。 波浪運動的過程： 深水波出現于深度大于1/2波長的水域，質點作規則的圓周運動。波浪規則對稱，不發生變形。淺水波出現于深度小于1/2波長的水域，質點運動受內磨擦力和海底磨擦力的影響，表層水質點運動比下層水快，運動軌跡變形，成橢圓形，形成向前傾的不對稱波浪。隨水深進一步變淺，波浪翻卷，卷入空氣，在空氣壓力與重力的作用下形成破浪。破浪因慣性沖上海岸形成進流，進流在重力作用下沿斜坡回到大海形成退流（底流）。當進流方向與海岸斜交時，可同時形成退流和平行海岸的沿岸流。 v在岬角及海灣發育的海岸地帶，波浪受海底磨擦力不同的影響，使波浪向海岸推進的速度產生差異。海灣處快，從而使波脊線（波峰連線）彎曲，趨向與彎曲的海岸平行，這種現象稱波浪折射。由此導致波能向岬角聚集，在海灣分散。 6. 潮汐（tide）是由月球和太陽引力引起的地球海水面周期性升降現象。 由海水面升降導致的海水水平流動則稱潮流 (tide current)。海面升高，海水涌上海岸稱漲潮，反之稱落潮。高潮，低潮，潮差。高潮和低潮之間的落差稱潮差。潮差最大時為大潮，日、月、地在一條直線上；最小時為小潮，日、月的位置與地球正交。在海峽、海灣、河口及低緩的海岸帶，潮汐作用尤為明顯，潮流速度也快。 7. 洋流ocean current：是海洋中大規模的海水以相對穩定的速度所做的定向流動。分表層洋流和深層洋流。表層洋流主要受盛行風的磨擦力拖帶作用產生，以水平運動為主，深度為100-200米。深層洋流由溫度和鹽度差引起，具水平和垂直兩個方向。以上兩種洋流可相互轉換，并長距離遷移，對海洋沉積和生物分布有重大影響。 8. 濁流turbidity current：是海洋或湖泊中載有大量懸浮物質的高密度水下重力流，相當于水下 “ 泥石流 ” 。 特點是密度大，攜帶大量粘土、泥沙及礫石。分布于陸架外緣、大陸坡上部或河口三角洲前緣，誘發因素主要為地震。 9. 海蝕作用：海洋對海岸及海底巖石的侵蝕破壞作用稱海蝕作用。分機械侵蝕和溶解兩種。機械侵蝕主要是由于海水的波浪運動、潮流等對海岸產生的破壞作用，具體又可分沖蝕和磨蝕兩種。溶解是由于海水中含較多的CO2等溶劑，可對海岸及海底巖石產生溶解作用。 10.基巖海岸的海蝕作用： v基巖海岸：由堅硬的、未經移動的巖石所組成。特點：坡度相對較大，潮間帶窄，海岸線不平，多岬角和港灣。 v海蝕凹槽sea notch：由于基巖海岸向陸方向海水迅速變淺，導致拍岸浪，海水及所帶沙石反復沖擊和磨蝕基巖海岸，使下部巖石破碎，并被掏空，形成平行海岸延伸的凹槽。 v海蝕崖sea cliff：海蝕凹槽上部巖石崩塌后形成海蝕崖。 v波切臺wave cut bench：海蝕崖不斷后退，在陡崖的前方留下一個微微上凸并向海微傾斜的基巖平臺，稱為海蝕平臺或波切臺。由于巖性和構造的差異，波切臺表面遍布幾十厘米高的巖脊，稱巖脊灘。 v波筑臺wave built bench：由波切臺上的塌積物隨退流搬運至低潮線以下沉積下來所形成。 v海蝕洞sea cave：在岬角處，由于波浪的折射，在岬角兩側受能量集中的波浪沖蝕而形成的洞穴。 v海蝕穹sea arch：海蝕洞進一步發育連通擴大而成。海蝕柱sea stack：海蝕穹崩塌而成孤立的石柱。 v基巖海岸海蝕作用的結果： 基巖海岸海蝕平衡剖面：當地殼長期穩定，平均海平面不變時，隨波浪侵蝕作用進行，波切臺逐漸展寬，當其寬度發展到波浪雖在波切臺上運動，但能量基本消耗在克服與波切臺的磨擦和搬運碎屑物時，波浪不再有侵蝕能力，此時，基巖海岸的橫剖面呈上凸曲線，曲線上各點的侵蝕強度趨于零，此剖面稱為基巖海岸海蝕平衡剖面。總之，基巖海巖海蝕作用的結果，是使海岸趨于平直，地形坡度變緩。 11. 沙質海岸的改造作用： v沙質海岸：由松散的沙粒所組成的海岸，地形較為平坦。改造的動力：波浪和潮汐，進流和潮流帶動砂粒向海岸方向運動，底流又把部分沙粒帶回海中。首先假定原始沙質海岸坡度各處一致，處于動態平衡的中立點。中立點上沙粒只繞各自的平衡點作往復運動。中立點以上，水淺，波浪沖擊力強，沙粒向岸運動。中立點以下則向海方向運動。長期作用后，形成下凹的形態。中立點以上坡度變陡，以下變緩。 形成的地形： v沿岸堤：遷移的沙粒在高潮線附近堆積成沿岸分布的長條狀沙壟。 v水下沙壩：在低潮線附近（中立點以下）堆積成平行海岸分布的長條狀壟崗地形。海面大幅度的迅速下降還可以使水下沙壩轉變為露出海面的離岸堤。 12. 潮流的侵蝕作用：主要出現在大陸架上一些地形狹窄并有強流通過的地方。如我國的杭州灣和瓊州海峽。其侵蝕作用可以形成潮流侵蝕谷。另外在粉砂—泥質海岸的潮間淺灘上，可形成細長的潮水溝。延伸大致與海岸垂直。向陸一端呈樹枝狀。 13. 海洋的搬運作用： v動力類型：波浪、潮流和洋流是主要動力，在濱海及淺海的近岸區域，通常以波浪為主，潮流為次；在近海有狹窄海道的地區潮流搬運作用明顯；半深海及深海則以洋流為主。 v波浪：主要在淺水區，進流、退流和沿岸流使碎屑物向岸、向海或沿岸呈“之”字形運動，碎屑物多為顆粒較粗的沙礫，具有明顯的分選、磨圓和磨細作用。 v潮流：主要在海峽、河口灣等水道狹窄的海域或泥灘海岸，搬運大量細小物質和溶解于海水中的化學物質。 v洋流：是深海區的主要搬運動力，流速慢，僅搬運懸浮的碎屑物，如粘土和微小生物的遺體及溶解于海水中的化學物質，搬運距離遠，但因物源少而搬運量小。 v濁流：發育于大陸坡（半深海），搬運速度快、搬運量極大，具有分選作用。 v風暴流：是一種密度流，搬運力大，其搬運作用限于淺海和濱海，具有分選作用。 14. 海洋的沉積作用： （一）濱海區的沉積作用：海水動蕩，波浪和潮流作用強烈。磨圓好，以碎屑物機械沉積為主。化學沉積和生物沉積少。包括（1）海灘沉積（2）潮坪沉積（3）沙壩、沙嘴沉積（4）瀉湖沉積 v海灘（beach）沉積地形和沉積物特點：海灘是由松散的碎屑物在海岸帶堆積形成的平坦地形。可分礫灘、沙灘和泥灘（又可稱潮坪）。 礫灘：山區河流的河口區或基巖海岸附近，礫石具有較高的磨圓度，形態扁圓形或球形，扁圓形者常定向排列，長軸基本與海岸平行，最大扁平面傾向海洋。 沙灘：沙粒分選、磨圓好，成分單一，以石英最為常見，同時有生物碎屑。表面有不對稱波痕，內有交錯層理。 v潮坪沉積： v潮坪：以潮汐為主要水動力條件的濱海環境。是一種坡度極緩的海岸帶。波浪作用弱，按沉積環境可以分為潮上帶、潮間帶和潮下帶。特點：自高潮線至低潮線方向沉積物出現由細（泥）變粗（沙）的反分帶現象。干旱氣候條件下會出現鹽類結晶沉積。沉積構造有雙向交錯層理、泥裂、波痕和爬痕等。 v沙壩、沙嘴沉積 沙壩(barrier)：由波浪運動產生的進流和退流遷移沙粒形成的平行于海岸的長條狀壟崗地形。高潮線附近的沙壩稱沿岸堤；低潮線附近的稱水下沙壩。 沙嘴(spit)：一端與海岸相連，一端伸入海中的壟崗地形。通常是由沿岸流攜帶沙粒從海岸岬角部位進入海灣，因水域變寬，流速下降導致沙粒堆積。同時因波浪折射，其尾部常呈弧形。被沙壩從毗鄰海域中隔離出來，但仍與海洋溝通或有限溝通的淺水域稱瀉湖。兩者構成沙壩-瀉湖體系。 v瀉湖沉積： 瀉湖(lagoon)：因沙嘴、沙壩擴大相連，使之與大海隔離的海灣，另外還有礁后瀉湖。瀉湖中海水可通過水道（潮汐口）與大海半通，即高潮時溝通，低潮時隔離。不同氣候區，因地表徑流和海水對瀉湖補給量的差異，可使瀉湖中的海水鹽度不正常，發生淡化（小于33‰ ）和咸化（大于33‰ ）。 v瀉湖的分類： 淡化瀉湖：潮濕氣候區，湖水面高于外海面，僅高潮時有海水注入。常形成雙層水結構。湖底缺乏對流，常形成黃鐵礦(FeS2)、菱鐵礦(FeCO3)及CaCO3等化學沉積，同時還有大量的碎屑物質和生物遺體。 咸化瀉湖：干旱氣候區，湖水面低于外海面，高潮時補充海水，而后再不斷蒸發而咸化。沉積物除碎屑物外，還有化學沉積，主要是溶解度較大的鹽類，按順序依次為碳酸鹽—硫酸鹽—氯化物。 （二） 淺海區的沉積作用： v特點：淺海水域較寬闊，水深較淺，海底平緩，生物繁盛，靠近大陸，是海洋中最主要的沉積區，大量的碎屑物、化學物質及生物遺體通過機械和化學的方式在淺海區內沉積。 （1）碎屑沉積：近岸粗、遠岸細；沉積物具良好的分選性和磨圓度；成分以石英砂和粘土為主，并含大量生物遺體。 v沉積構造：浪基面以上地帶有對稱或不對稱波痕，具交錯層理；浪基面以下具水平層理； （2）化學沉積：主要低緯度地區（南北緯30度之間）陸源物質少的海域，由于鹽度、溫度、壓力、PH值等因素的變化以及生物作用，化學物質通過飽和沉淀、膠體電性中和、膠體凝聚、微粒吸附和生物濃集等方式發生沉淀。 包括： a) 碳酸鹽沉積：主要成分（CaCO3和MgCO3）；原因：溫度上升或壓力降低，CO2含量減少，Ca（HCO3）2過飽和，產生分解成CaCO3。常常形成鮞狀灰巖，即沉淀的CaCO3呈細碎屑狀（晶屑），在動蕩海水中，CaCO3以此質點或生物屑為核心呈同心圓狀生長而成。MgCO3溶解度較CaCO3大，只在炎熱氣候海水溫度和鹽度升高時才沉積。 b) 鋁、鐵、錳沉積：Al、Fe、Mn的氧化物和氫氧化物以膠體形式隨河流進入大海，在近岸遇電解質而凝聚沉積。另外當硅、鋁、鐵的膠體吸附鉀離子會形成海綠石。主要沉積物類型赤鐵礦、鋁土礦、褐鐵礦、水錳礦等。 c) 硅質沉積：硅來源于大陸、海底火山噴發。 沉積條件：水溫較低，偏堿性的環境（PH值大于8），以膠體凝聚的方式沉淀。 沉積物類型：蛋白石（SiO2.nH2O），脫水后成燧石（SiO2） d) 磷質沉積：表層水含磷低，深層水高。當富含磷的低溫水隨洋流到達淺海后壓力減小、水溫上升，溶解度減小，磷質產生沉淀。 沉積類型：Ca3(PO4)2(膠磷礦)，膠磷礦與碎屑物共生經成巖作用形成磷塊巖。 （3）生物沉積： 介殼灰巖：淺海中大量底棲生物死亡后遺體堆積在一起形成。 生物礁：由珊瑚蟲、海藻、苔蘚蟲、層孔蟲等群體生物分泌鈣質骨骼在原地建造起來的生物沉積。 礁體的分布：現代珊瑚礁主要在水溫25度左右，水質清澈、鹽度正常為34-36‰,陽光充足、水深小于20米、水流通暢但不激烈動蕩的淺海環境中。生物礁類型：岸礁（沿岸分布）、堡礁（與海岸間有一較寬的水道）、環礁（atoll, 圍繞海底隆起的邊緣生長形成的環狀礁體）。 （三）半深海的碎屑沉積。 沉積環境：遠離大陸，一般碎屑物較難搬運到此。物源：淺海沉積物的二次搬運、風運物、冰運物、火山碎屑。 主要類型：各種軟泥。 a)藍色軟泥：廣布于大陸坡，呈藍黑、深藍或淺藍色，沉積物中含氧化亞鐵及有機質。 b) 紅色軟泥：局限分布在熱帶、亞熱帶的半深海。來自陸源的紅土。 c) 綠色軟泥：含較多的海綠石，使軟泥呈綠色。另外還有火山泥和珊瑚泥。 (四) 深海區的沉積作用 （1）深海區的碎屑沉積物 v來源：風運物、冰運物及濁流搬運物。 v類型：主要有濁積物和紅色大洋粘土。 a) 濁積物：在大陸坡上形成的濁流挾帶大量泥沙物質，在進入大陸坡腳和深海盆地時，因地形平坦、流速降低、搬運能力劇減而發生堆積所形成的沉積物。濁積物所構成的扇狀地形稱濁積扇（或深海扇）。扇體厚度向深海平原方向減小，成分有粘土、沙，還有礫石、巖塊和生物屑，具遞變層理，下粗上細。b) 紅色大洋粘土：一種褐色粘土，質純，粒細，粘土占80%以上，多由鐵和錳的氧化物所組成，有機質少，主要分布在水深大于4500米的大洋盆地中，以太平洋中分布最多，占太平洋底面積的49%，成因尚無定論。 （2）深海區的生物源沉積 a) 生物源沉積：以生物軟泥為主。軟泥中生物含量大于50%，主要生物有硅藻、放射蟲、有孔蟲、抱球蟲、翼足蟲和顆石藻，但按化學成分可分為： A. 硅質軟泥：由硅藻和放射蟲構成，兩者均為硅質浮游生物，其遺體在下沉過程中大部分溶解，只少部分到達海底。硅藻主要分布在高緯度海洋冰川沉積物的外圍，占硅質沉積物分布的3/4。放射蟲主要分布在太平洋赤道附近碳酸鈣沉積物少的深海底。 B. 鈣質軟泥：主要成分為碳酸鈣，平均含量為65%，由有孔蟲、翼足蟲、顆石藻等鈣質生物遺體構成。分布在熱帶、亞熱帶水深小于5000米的深海底。 （3）深海區的化學沉積 化學沉積物：錳結核和多金屬軟泥 A.錳結核：黑褐色、外表呈球形或橢球形，內部具同心圈層結構的錳、鐵氧化物團塊。直徑一般0.5-25cm，個別達1m（重850kg）。除含MnO2和Fe2O3外，還含有銅、鉛、鋅、鈷、鎳等30多種元素，其中錳、銅、鈷、鎳含量已達工業品位，且儲量可觀。錳結核主要分布在水深4000-6000米的深海區，其中太平洋中分布最多。每年新生成1000萬噸錳結核，具有較高的經濟價值。 B.多金屬軟泥：富含鐵、錳、鋁、鋅、鉛、金、銀等金屬的未固結的泥質沉積物。主要分布在紅海、東太平洋洋隆，水深2000-3000米，海底有熱泉群的地區。各種金屬多以金屬硫化物形式存在，認為其形成與海底火山噴發有關。由于其分布較淺，部分金屬含量已達工業品位，所以是很有遠景的海底礦產。 15 湖泊的地質作用： v按出水口分：泄水湖，分布在潮濕氣候區，以流泄方式消耗湖水。不泄水湖，分布在干旱區，以蒸發方式消耗湖水。 v按鹽度分：淡水湖（小于0.3‰），半咸水湖（0.3-24.7‰ ），咸水湖（大于24.7‰），鹽湖（過飽和結晶）。 v特點：淡水湖主要為潮濕氣候區的泄水湖，其它幾種則多為干旱、半干旱氣候區的不泄水湖。湖泊作為陸地上的積水洼地，其地質作用與海洋類似。雖然也有波浪、湖流產生的侵蝕作用、搬運作用但規模要小得多。因湖泊多為陸地內，陸源物質供給豐富而造成大量沉積，因此湖泊以沉積作用為主。 v干旱氣候區湖泊的地質作用：一般特征：沉積物除大量泥沙、礫石外，由于蒸發、鹽度增加，湖泊可產生大量鹽類結晶沉淀。由于各種鹽類溶解度的不同，發生沉淀的先后順序也不一樣，依次為碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物，據此也可把鹽湖沉積分為四個階段。 v潮濕氣候區湖泊的沉積作用：化學沉積：溶解度大的K、Na、Mg、Ca等的硫酸鹽、鹵化物很少沉淀，從泄水口流走。Fe、Mn、Al的氧化物和碳酸鹽可以沉淀，形成碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化錳、褐鐵礦、菱鐵礦及黃鐵礦。褐鐵礦產主要分布在湖濱淺水區，菱鐵礦多分布在沼澤化的湖濱地區，黃鐵礦產分布在深水湖底地帶。 v機械沉積過程：隨著碎屑物在湖內沉積，湖積三角洲擴大，湖泊逐漸淤積變小，如洞庭湖，湖底每年淤高3.5cm，所以從地質歷史時間上看，湖泊的壽命是很短暫的。被淤塞的湖泊可發展成沼澤。 v環帶分布的湖泊沉積物：由于水動力從湖濱到湖心漸減，沉積物呈同心環帶狀分布。順序：沙、礫—粉沙、泥—淤泥。湖心淤泥隨季節會在顏色、厚度、粒度上出現韻律性變化，稱為紋泥。 v生物沉積作用：潮濕區湖泊多大量生物——底棲、游泳、浮游生物及水生植物等，生物在活動中產生的排泄物，分泌物及死亡后的遺體可形成大量富有機質的腐泥沉積（成油和天然氣）。隨著湖泊的淤積，水體變淺。流動性變弱。水生植物由草本向木本植物轉化。并逐漸向湖心遷移。同時形成大量的腐殖質——泥炭沉積（成煤）。從而導致湖泊向沼澤演變。沼澤的進一步發展湖泊最后消亡。 十六 地球的資源、災害和環境 1.地球資源：一切可被人類開發和利用的物質、能量和信息的總稱，它廣泛地存在于自然界和人類社會中，是一種自然存在物或能夠給人類帶來財富的物質。包括自然資源和社會資源，如土地資源、礦產資源、森林資源、海洋資源、人力資源、信息資源等。 2. 礦產資源：指在一定經濟技術條件下，能從自然界提取的具有工業價值的礦物性原料的總稱。是不可再生的有限資源。按工業用途可以分為： 1) 金屬礦產：黑色金屬，有色金屬，貴金屬，稀有金屬，稀土金屬 2) 非金屬礦產：冶金附料，特種非金屬，化工原料、建筑材料及其他非金屬礦產。 3) 能源礦產：煤，石油，天然氣，油頁巖，放射性礦產，天然氣水合物（可燃冰） 3. 礦床：在巖石圈中由地質作用形成的，具有一定的經濟價值且能被開采利用的地質體。按成因： 1) 巖漿礦床：與巖漿活動成因相關的礦床； 2) 變質礦床：與變質作用相關，在變質作用過程中形成的礦床； 3) 沉積或外生礦床：由沉積-成巖作用和風化沉積作用形成的礦床。 4) 礦體是指礦床中可以開采的地段，一個礦床可以由若干礦體組成，圍巖指礦體之外的部分。 礦田：由一系列成因相關，類型相近的礦床組成的礦床集中區。 礦石和礦石品位： 礦石是從礦體中開采出來的可直接被利用或可從中提取有用組分的礦物集合體。 礦石品位是指礦石中有用元素的百分含量。克/噸 4. 地質災害： v地震：是地球或巖石圈某部分的快速顫動，是一種具有破壞性的地質作用。 震源：地下深處發動地震的地區。是能量積聚和釋放的地方。 震中：震源在地球表面的垂直投影。 震中距：從震中到任一地震臺站的地面距離 按震源深度可以分為： 淺源地震: 0～70km,分布最廣，占地震總數72.5％，其中大部分的震源深度在30km以內。 中源地震: 70～300km,占地震總數的23.5％。 深源地震: 300～720km，較少，只占地震總數4％。 震級：是表示地震能量大小的等級。是衡量地震絕對強度的級別。一次地震只有一個震級，大小與彈性波的能量有關。 烈度：指地震對地面和建筑物的影響或破壞程度。地震烈度往往與地震震級、震中距及震源深度直接有關。 震區的地質構造、建筑地基、建筑的結構等也影響烈度的大小。 一次地震只有一個震級，但可有多個等級的烈度。 地震成因及表現： 1) 斷層成因：當巖石在構造應力作用下達到強度極限時就會發生斷烈，斷裂的剎那間，巖石將不可避免地產生震動。深源地震很難用斷層說來解釋 2) 火山成因：火山爆發所引起的地震。 3) 誘發地震：大規模的山崩、水庫等。 v世界地震分布： 1）環太平洋地震帶，80%的淺源地震，90%的中源地震和幾乎100%的深源地震均分布在該帶中。 2）阿爾卑斯—喜馬拉雅—印尼地震帶：15%的淺源地震，10%的中源地震。 3）大洋中脊及大陸裂谷地震帶：幾乎全為淺源地震。 v中國地震帶的分布： 1）東南沿海—臺灣地震帶：屬環太平洋地震帶 2）西藏—滇西地震帶：屬于阿爾卑斯—喜馬拉雅—印尼地震帶。 3）中樞地震帶：北起賀蘭山(銀川西)，南至云南東部（板塊活動在陸內的影響區）。 4）華北平原地震帶：北京、天津、唐山及邢臺地區。 5）營口（遼寧）—郯城（山東）—廬江（安徽）地震帶：沿郯廬斷裂帶分布。 6）新疆地震區 v 山崩：或稱巖崩，指位于陡峻的山崖或山坡上的巖塊在重力作用下墜落到山腳下的過程。 引發因素有地震、風化、暴雨、海浪等，在坡腳下形成倒石堆。 v 滑坡：斜坡上的土體或巖體在重力作用和其他因素的影響下，沿著一個或幾個滑動面整體向下滑動的現象。 發生地區：土質斜坡或夾有軟弱泥巖層的基巖斜坡地帶。 滑動面：巖層面、破裂面或透水層與不透水層的分界面。 易發生條件：當坡度大于20度，滑動面與山坡向一致時，降雨之后易產生滑坡。 v 泥石流： 山區突然爆發含有大量泥沙、石塊等固體物質，并具有強大破壞力的特殊洪流。 泥石流形成的基本條件： 1. 地勢陡峻、山高溝深、流域面積大。 2. 有豐富的固體碎屑物質。 3. 在短時間內有充足的地表流水，例如暴雨 v 地面沉降與坍塌： 地面沉降：指地面高程逐漸降低的現象。 地面塌陷：指地面不規則的陷落，形成大小不等的陷落坑的現象 發育條件與誘發因素:主要是人為因素,如地下采礦、過量抽取地下水。少數為自然因素,如地下巖溶 地下水與人類生活：地下水的過量抽取導致土地沉降、海水入侵。 v 地質環境：地球表層系統中的地貌、巖石、土壤及地表水和地下水等。發生各種地質作用，產生各種地質現象。地質環境的變化受到人和自然的因素的影響。自然的影響：河流地質作用改變地貌；風化作用人類的影響：修筑水庫，圍湖造田等共同的影響：水土流失，沙漠化 v 人類面臨的環境問題：溫室效應（全球變暖）；臭氧層破壞；生物多樣性喪失；水土流失、沙漠化、石漠化；環境污染 v 與地質環境有關的幾種疾病：地方性氟中毒；地方性甲狀腺腫；克山病；大骨節病
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