第六章搬运作用与沉积作用

7.3地下水的剥蚀、搬运和沉积作用一、地下水的剥蚀作用地下水的剥蚀作用是在地下进行的，称为潜蚀作用。

冲蚀作用：地下水在流动过程中，对岩石进行冲刷破坏的作用，仅在松散堆积物或胶结较差的沉积物区才具较明显作用。

溶蚀作用：地下水在流动过程中，对岩石进行化学溶解和分离的破坏作用。

岩溶作用（喀斯特）地表水和地下水对可溶性岩石（碳酸盐岩类、硫酸盐岩、卤盐岩）所进行的以化学溶解作用为主，机械侵蚀作用为辅，从而引起岩石破坏及物质带出、转移和再沉积的综合地质过程及其产物。

岩溶地貌在我国分布广泛，其中广西桂林与云南路南石林闻名于世。

1. 喀斯特发育的基本条件（1）岩石的可溶性易溶的卤盐岩岩盐（NaCl ），钾岩（KCl ），镁岩（MgCl 2）中等溶解的硫酸盐岩石膏（CaSO 4⋅2H 2O ），芒硝（Na 2SO 4⋅10H 2O ）难溶的碳酸盐类石灰岩（CaCO 3），白云岩（CaMg （CO 3）2）（2）水的溶蚀性空气：CO 2水：CO 2+H 2O H 2CO 3H ++HCO3-岩石：H ++CaCO 3HCO 3-+Ca 2+综合：CO 2+H 2O+CaCO 3Ca 2++2(HCO 3-)CO 2在水中的溶解度与温度成反比，与气压成正比。

纯水的溶蚀作用很弱人类活动———酸雨（3）水的流动性◆滞流的水，由于不能及时补给CO，其溶解力是有限的，2所饱和。

很容易被CaCO3◆流动的水，由于水温、水量及气压条件的不断改变，可保浓度地下水混合，会大大持水的溶解性能，特别是不同CO2提高水的溶解力。

◆湿热地区雨量丰富，地表水不断补充地下水，使溶液不饱和，常保持较高的溶蚀力；而干旱地区则相反。

（4）岩石的透水性岩石的透水性取决于岩石的孔隙度与连通性，对可溶岩的透水性来说，裂隙度比孔隙度更为重要。

2. 岩溶地貌（喀斯特地貌）（1）溶沟与石芽溶沟石芽埋藏石芽半裸露石芽裸露石芽（2）落水洞、漏斗、溶蚀竖井、天坑漏斗河流溶蚀洼地溶蚀竖井（3）溶洞、暗河、溶蚀谷和天生桥潜水面附近，地下水在重力作用下沿层面、节理面和断裂带从高水位向低水位作近于水平方向的流动，溶蚀形成近于水平的洞穴称溶洞。

搬运和沉积作用
1. 搬运作用就像是大自然的搬运工，你看那河流把泥沙从上游一路搬到下游，多厉害呀！例子：黄河每年搬运大量泥沙。

2. 沉积作用不就是把搬来的东西放下嘛，就像我们把东西整理好放在一个地方一样。

例子：河口处形成大片的沉积平原。

3. 哎呀，搬运和沉积作用真的好神奇呀，它们一直在改变着地球的面貌呢！例子：沙漠中的沙丘就是风搬运和沉积的结果。

4. 搬运作用难道不是很有趣吗？就像蚂蚁搬食物一样坚持不懈。

例子：冰川搬运巨大的石块。

5. 沉积作用就如同慢慢堆积财富，一点点地形成厚厚的地层。

例子：海洋底部的沉积物逐年加厚。

6. 你想想看，搬运和沉积作用多像一场接力赛呀，一个负责搬，一个负责放。

例子：山脉的形成与搬运沉积作用紧密相关。

7. 搬运作用可真是不辞辛劳呀，把各种物质从这里搬到那里。

例子：海浪不断搬运着岸边的沙石。

8. 沉积作用是不是像个安静的守护者，把搬运来的东西好好保存起来。

例子：湖底的淤泥就是这样沉积下来的。

9. 哇塞，搬运和沉积作用真的是太重要了，没有它们地球会变成什么样呢？例子：三角洲就是典型的搬运沉积形成的地貌。

10. 搬运作用和沉积作用简直就是大自然的魔法呀，不断创造着奇妙的景象。

例子：溶洞中的钟乳石就是水搬运和沉积的杰作。

我的观点结论：搬运和沉积作用是大自然中非常神奇且重要的过程，它们造就了各种奇妙的地貌和地质现象，值得我们深入研究和欣赏。

沉积作用与沉积物小结沉积作用与沉积物：物理沉积作用化学沉积作用生物沉积作用复合沉积作用一、物理沉积作用和碎屑沉积物1．牵引流的沉积作用——牵引流的分类：层流紊流——水动力类型：缓流Fr<1 急流Fr>1——牵引流碎屑的搬运方式：滚动跳跃悬浮——牵引流搬运方式的主控因素：自然粒级——颗粒在搬运过程中的磨蚀作用和细粒化作用——牵引流的分选作用总牵引力称为水动力（Hydrodynamic force），它的大小可用下面的状态函数来衡量：Fr=V/√gD , V为流速，g为重力加速度，D为水深。

Fr称为佛劳德数。

Fr的大小可将水流分为三种流动状态（Flow regime）:Fr＜1时为低流态，又称缓流（Tranguil flow），大致相当于河流下游（水深流缓）的状态；Fr＞1时为高流态，又称急流（Torrent flow），大致相当于河流上游（水浅流急）的状态；Fr=1时为临界流态。

在水深足够大的同一水流内，临界流态可能会出现在中间的某个深度上，在它之下和之上分别是低流态和高流态.所以低流态和高流态又分别称为下部水流动态和上部水流动态（或机制）。

颗粒被水流牵引时的具体搬运方式是滚（挪）动、跳跃还是悬浮主要受流速（或流态）和被搬运颗粒的大小、密度和形态的控制。

当流速一定时，较小、较轻或片状颗粒容易趋向于悬浮，较大、较重或粒状颗粒容易趋向于跳动，更大、更重的颗粒则更容易趋向于滚（挪）动。

在普通的天然水流中，象石英、长石这类粒状轻矿物（密度＜2.67）或密度相似的其它颗（如岩屑），其粒径大小与搬运方式间的实际关系是:超过2mm时多为滚（挪）动，2-0.05mm时多为跳跃，0.05-0.005mm时多为悬浮，小于0.005mm时则不仅易于悬浮，还有可能向胶体转化。

根据这一特点，地质学中常将这几个数量界线作为划分砾、砂、粉砂和泥的标准，这样的粒度级别就称为自然粒级。

颗粒在搬运过程中的磨蚀作用和细粒化作用搬运过程中，颗粒与颗粒，颗粒与水流边界会发生碰撞和摩擦，因而颗粒的搬运过程也是它经受物理改造的过程。

第六章搬运作用与沉积作用第一节搬运作用目的要求地表风化和剥蚀作用的产物除少量留在原地之外，大部分要被运动介质搬离原地，因而是一种非常重要的外动力地质作用。

要求学生理解搬运作用的方式，不同营力搬运作用的特点等，为沉积作用的学习奠定基础。

课时：2学时授课内容∙一、搬运作用的方式∙二、不同营力搬运作用的特点o（一）地面流水的搬运作用o（二）地下水的搬运作用o（三）冰川的搬运作用o（四）风的搬运作用o（五）海洋（及湖泊）的搬运作用∙三、搬运过程中碎屑物质的变化重点搬运作用的方式及不同营力搬运作用的特点是本节的重点。

难点冰川是固体，其搬运方式与液体和气体明显不同。

另外，冰川的搬运大多数学生很难见到。

因此，冰川的搬运作用较难理解，应用形象、浅显易懂的事例来说明。

教学方法利用幻灯等以讲授为主，结合部分岩石标本及显微照片说明搬运过程中碎屑物质的变化。

讲授重点内容提要∙一、搬运作用的方式自然界中风化、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。

因此，它与风化作用、剥蚀作用紧密相伴，是非常重要的外动力地质作用之一。

搬运作用的方式有三种：机械搬运作用；化学搬运作用和生物搬运作用。

以前二者最为重要。

o（一）机械搬运作用机械搬运作用是各种营力搬运风化、剥蚀所形成碎屑物质的过程，可分为推移、跃移、悬移和载移四种不同形式（图6—1）。

1.推移（traction transport）流体在运动过程中，对碎屑物质有一个向前的推力，使其沿介质底面滑动或滚动，这种搬运方式叫推移。

小碎屑物易被推移，大碎屑物难被推移；比重大者需要大的推力才能移动；球形颗粒易被推移，椭圆形、棱角状碎屑较难被推移。

2.跃移（saltation transport）在搬运过程中，碎屑物质沿地面呈跳跃方式向前移动的过程叫跃移。

一般说来，细砂、粉砂的搬运方式以跃移为主。

颗粒跃起、降落、再跃起、再降落这种过程反复进行，碎屑颗粒就不断跳跃前进。

3.悬移（supension transport）即是粘土、粉砂等较小颗粒，由于流水的紊流作用而呈悬浮状态进行搬运。

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。

搬运作用一基本概念搬运作用：自然界中风化，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。

分选性：颗粒大小趋向均一的粒度。

圆度：碎屑颗粒在搬运过程中，棱角磨损而接近圆形的程度。

浊流：含有大量悬浮物质，比重大，并以较高速度向下流动的水体。

二简述区别1 机械搬运与化学搬运机械搬运，各种营力搬运风化，剥蚀所形成碎屑物质的过程，可分为推移，跃移，悬移和载移四种形式；化学搬运，母岩经过化学风化，剥蚀作用的产物（溶解物质）呈胶体溶液或真溶液形式被搬运称化学搬运，可分为胶体溶液搬运与真溶液搬运。

二者的区别，化学搬运主要针对风化，剥蚀产生的溶解物质，并以溶液物质搬运。

2 推移和载移推移，流体在运动过程中，对碎屑物质有一个向前的推力，使其沿介质底面滑动或滚动，这种搬运方式叫推移；载移，碎屑物质恰似一条传送带载运物质，这种冰（就是冰）的固体搬运过程称为载移。

二者区别，冰川载移对冻结其中的碎屑物质不具改造作用，且因巨大的搬运能力造成异常的海底沉积物分布。

3 跃移和悬移跃移，在搬运过程中碎屑物质沿地面呈跳跃方式向前移动，主要是指细砂，粉砂；悬移，粘土粉砂等较小颗粒，由于流水的紊流作用而呈悬浮状态（紊流引起）。

四回答1 搬运作用的方式？机械搬运，化学搬运，生物搬运2 简述地面流水搬运作用流体具有两种流动形式，层流：质点呈平行层状，不互相混合，流动的层与层之间界线不交错。

紊流：质点以复杂的流线形式交错，质点相互混合。

河流的搬运能力：河流能够搬运多大粒径碎屑的能力，它决定于流速。

河流的搬运量：河流能够搬运碎屑物质的最大量，它决定于流速和流量且流量占主要因素；片流的流量和流速均小，洪流的流量和流速均大。

3 地下水搬运的特点？地下水的搬运方式主要以化学方式进行（溶洞水具较强的机械搬运）；地下水搬运的成分和数量，取决于渗流区岩石性质和风化程度。

4 冰川搬运的主要特征它具固体搬运即载移搬运能力；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，只是岩块与岩壁间有摩擦；冰川具有较大的压力，往往形成“丁”字擦痕；由于冰川搬运能力很强，在高纬度的海洋中，将大量的粗大碎屑物带入海洋中沉积，能造成异常的海底沉积物分布。