4 沉积物的搬运和沉积作用
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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。
第四章沉积物的搬运和沉积作用4.1 搬运和沉积中流体的基本类型4.2 沉积物的搬运方式和沉积方式概念回顾—1、地质作用:造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用,包括外力和内力地质作用。
沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。
—2、地质营力:地质作用的能量。
地质营力一方面破坏着地壳岩石,同时又形成新的岩石。
—3、介质:传播能量的媒介。
风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种(三态):—液态(水):—固态(冰川):—气态(大气和风)—4.1.1 牵引流—4.1.2 重力流4.1 搬运和沉积中流体的基本类型4.1.1 牵引流—属静水流(弱水流)作用的流体,能沿沉积底床搬运沉积物的流体。
在自然状态下,包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。
—沉积特征:沉积物颗粒呈明显的分层性,小的颗粒在上,大的颗粒在下。
—牵引流的搬运力:作用在沉积物上的推力(牵引力),推力主要取决于流速,推力越大则能搬运的沉积物颗粒越大。
—牵引流的负荷力(或称载荷力):主要取决于流量,负荷力越大则能搬运的沉积物数量就越多。
—实例:山间急流;长江。
4.1.2 重力流—由沉积介质与沉积物混为一体整体搬运(又称密度流和块体流,整体混浊度大)。
—沉积特征:沉积物颗粒在流体中均匀分布,无分层性,呈混浊状态。
—重力流的搬运力:由水与沉积物高度混合(高密度流体),在重力作用下,使混合的流体整体移动。
—思考:—易发生重力流的场所?—重力流的沉积发生在何时?牵引流与重力流的对比脉动沉积物位能大于其内部凝聚力或摩擦阻力泥石流、颗粒流、液化流、浊流重力流持续水流活动河流、潮流、沿岸流、等深流牵引流表现特征触发机制主要类型重力流的平均流速比相应规模的牵引流要小。
重力流随着密度降低,可向牵引流转变。
4.2沉积物的搬运方式和沉积方式—4.2.1 机械搬运和沉积作用—4.2.2 溶解物质的搬运和化学沉积作用—4.2.3 生物的搬运和沉积作用4.2.1 机械搬运和沉积作用1.牵引流的机械搬运和沉积作用(1)搬运方式:—悬浮(图4-2A)—跳跃(图4-2B)—滚动(图4-2C)碎屑在牵引流中的搬运方式(2)牵引流的搬运特点和载荷—牵引流的搬运方式与颗粒大小有关,而颗粒大小又与流速大小有关。
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。
沉积作用名词解释
沉积作用是地质学中的一个术语,用于描述在地球表面或地壳内部,由于物质搬运和沉积过程形成的沉积物层的堆积过程。
这个过程包括物质的沉积、聚集和固化,最终形成岩石或岩层。
沉积作用是地球表面和地壳演化的重要组成部分,涉及多种沉积过程,如河流、湖泊、海洋等环境中的沉积,以及风、冰川等力量造成的沉积作用。
沉积作用的结果是形成沉积岩,包括砂岩、泥岩、炭岩、石灰岩等。
在沉积作用中,物质经历以下几个主要步骤:
1. 源区:物质来自于地球表面或地壳内部的源区,如山脉、河流等。
2. 运移:物质通过水流、风力、冰川等力量搬运到其他地方,向低能量的区域运移。
3. 沉积:当运移的能量减小时,物质会沉积下来,包括颗粒沉积和溶解沉积。
4. 堆积:沉积物逐渐堆积形成层状的沉积物堆,被称为沉积层或沉积岩层。
5. 固化:随着时间的推移,沉积物被固化为岩石,这通常发生在沉积物层上面的压力和渗透性流体的作用下。
沉积作用在地质学中具有重要意义,可以提供有关地质历史和环境演变的信息。
通过对沉积岩的分析和解释,可以了解地球过去的气候、地貌变化以及生物进化等重要信息。
地下水的搬运作用与沉积作用一、地下水的搬运作用地下水的搬运作用是指地下水在流动过程中对悬浮物、溶解物和能量的搬运。
由于地下水的流动受到地质构造、地形地貌、气候和人类活动等多种因素的影响,因此地下水的搬运作用具有复杂性和多样性。
1.悬浮物的搬运在地下水的搬运过程中,一些固体颗粒可能会悬浮在水中,随着水流的运动而移动。
这些悬浮物可能包括泥沙、砾石、岩石碎屑等。
在地下水流动过程中,悬浮物的搬运受到多种因素的影响,如水流速度、颗粒大小、颗粒形状等。
2.溶解物的搬运地下水在流动过程中,会溶解多种物质,如钙离子、镁离子、硫化物等。
这些溶解物会随着地下水的流动而移动,并在适当的环境下发生沉积。
溶解物的搬运对地下水的化学性质和生态环境产生重要的影响。
能量的搬运地下水在流动过程中,也会携带大量的能量,如热能、动能等。
这些能量的搬运对地下水的水质、水温、水流速度等产生重要的影响。
二、地下水的沉积作用地下水的沉积作用是指地下水在流动过程中,由于流速减慢、温度变化等因素导致悬浮物、溶解物和能量沉积的过程。
地下水的沉积作用对地形的形成和演变、矿产资源的分布和储量具有重要影响。
1.悬浮物的沉积当地下水流动速度减慢时,悬浮物会逐渐沉积下来。
这些沉积物可能形成各种类型的土壤,如黄土、红土等。
沉积物的性质和厚度受到多种因素的影响,如地质构造、地形地貌、气候等。
2.溶解物的沉积当地下水流动速度减慢时,溶解物也会逐渐沉积下来。
这些沉积物可能形成各种类型的矿石,如煤炭、铁矿等。
沉积物的性质和厚度受到多种因素的影响,如地质构造、地形地貌、气候等。
3.能量的沉积地下水在流动过程中携带的能量也会在适当的环境下沉积下来。
这些能量可能来自于地球内部的热量,也可能是太阳能的储存。
能量的沉积对地形的形成和演变具有重要影响。
三、影响因素及实例分析1.地形地貌地形地貌对地下水的搬运和沉积具有重要影响。
例如,山区地形的崎岖程度和坡度会影响地下水的流速和方向,从而影响搬运和沉积过程。
第四章沉积物的搬运和沉积作用4.1 搬运和沉积中流体的基本类型4.2 沉积物的搬运方式和沉积方式概念回顾—1、地质作用:造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用,包括外力和内力地质作用。
沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。
—2、地质营力:地质作用的能量。
地质营力一方面破坏着地壳岩石,同时又形成新的岩石。
—3、介质:传播能量的媒介。
风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种(三态):—液态(水):—固态(冰川):—气态(大气和风)—4.1.1 牵引流—4.1.2 重力流4.1 搬运和沉积中流体的基本类型4.1.1 牵引流—属静水流(弱水流)作用的流体,能沿沉积底床搬运沉积物的流体。
在自然状态下,包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。
—沉积特征:沉积物颗粒呈明显的分层性,小的颗粒在上,大的颗粒在下。
—牵引流的搬运力:作用在沉积物上的推力(牵引力),推力主要取决于流速,推力越大则能搬运的沉积物颗粒越大。
—牵引流的负荷力(或称载荷力):主要取决于流量,负荷力越大则能搬运的沉积物数量就越多。
—实例:山间急流;长江。
4.1.2 重力流—由沉积介质与沉积物混为一体整体搬运(又称密度流和块体流,整体混浊度大)。
—沉积特征:沉积物颗粒在流体中均匀分布,无分层性,呈混浊状态。
—重力流的搬运力:由水与沉积物高度混合(高密度流体),在重力作用下,使混合的流体整体移动。
—思考:—易发生重力流的场所?—重力流的沉积发生在何时?牵引流与重力流的对比脉动沉积物位能大于其内部凝聚力或摩擦阻力泥石流、颗粒流、液化流、浊流重力流持续水流活动河流、潮流、沿岸流、等深流牵引流表现特征触发机制主要类型重力流的平均流速比相应规模的牵引流要小。
重力流随着密度降低,可向牵引流转变。
4.2沉积物的搬运方式和沉积方式—4.2.1 机械搬运和沉积作用—4.2.2 溶解物质的搬运和化学沉积作用—4.2.3 生物的搬运和沉积作用4.2.1 机械搬运和沉积作用1.牵引流的机械搬运和沉积作用(1)搬运方式:—悬浮(图4-2A)—跳跃(图4-2B)—滚动(图4-2C)碎屑在牵引流中的搬运方式(2)牵引流的搬运特点和载荷—牵引流的搬运方式与颗粒大小有关,而颗粒大小又与流速大小有关。
水深为1m时平坦河床上石英颗粒运动时的沉积、搬运和侵蚀的临界速度。
(3)牵引流沉积作用形成的碎屑沉积物的分布规律—沉积分异作用:按物理特征(颗粒大小、形状、比重)和化学成分,沉积物呈规律性依次沉积的现象。
划分为机械沉积分异作用和化学沉积分异作用。
—牵引流中沉积物的沉积作用服从于机械沉积分异规律。
机械沉积分异:当介质运动速度和运移能力降低时(能量降低)时,被搬运的碎屑物质和粘土物质相应地按照颗粒大小、形状、比重发生分异并依此沉积的现象。
机械沉积分异作用的三种情况:—按颗粒大小分异:—近源处粗颗粒先沉积,细粒被搬到远源处沉积。
—按相对密度分异:—在粒度相近的条件下,比重大者先沉积,比重小者后沉积。
—按形状分异:—粒状颗粒近源沉积,片状矿物可搬运到较远处,与较细的粒状矿物共同沉积。
2.重力流的机械搬运和沉积作用—重力流:—重力流与斜坡、大量沉积物、风暴、地震等因素有关松散沉积物在斜坡上聚积,其位能大于与底面的摩擦阻力时,便产生流动,逐渐形成高速的重力流。
—米德尔顿和汉普顿对水底重力流进行了系统研究,根据颗粒的支撑机理和堆积的沉积物类型,可分成四类:泥石流、颗粒流、液化流、浊流。
(1)泥石流(碎屑流,debris flow)—定义:是一种含有大量粗碎屑和粘土(砾、砂、泥和水相混合)、呈涌浪状前进的粘稠流体(高密度流体)。
—发育部位和条件:在陆上山麓环境。
坡度大于牵引流(5°左右),流速可高达1-3m/s。
—形成机理:由“基质凝聚力”支撑,即砂砾在块体内被填隙的粘土和水的基质起着支撑和搬运动力。
—沉积特征:基质支撑结构的砾石质泥岩或含砾粗砂质泥岩。
(2)颗粒流(grain flow)—定义:颗粒之间没有粘结力或凝聚力的流体(无凝聚力颗粒(砂、砾)所组成的重力流)。
—发育部位和条件:未固结的颗粒沉积物(物质基础),斜坡(部位),地震和风暴(诱发因素)—形成机理:颗粒相互碰撞,传递剪切力,产生扩散应力而支撑和搬运沉积物。
—沉积特征:粗大颗粒(砾石)分散地“漂浮”在砂粒中,常形成砾状砂岩或砾岩。
(3)液化流(fluidized sediment flow)—定义:由颗粒之间空隙中液体(孔隙水)的向上流动而支撑颗粒,并在重力作用下呈块体运动的重力流。
—发育部位和条件:未固结的颗粒沉积物(物质基础),斜坡(部位),地震或风暴(诱发因素)。
—形成机理:正常沉积的未固结的颗粒沉积物中,空隙压力(沉积物的重力)与空隙流体(孔隙水)静压力相等(保持稳态),当快速堆积时,可造成沉积物孔隙压力大于静水压力,使流体向上流动,并使颗粒呈悬浮状(液化),从而形成了液化流。
—沉积特征:近基浊积岩、再沉积的砾岩、块体砂岩。
如碟状构造、砂火山等。
(4)浊流(turbidity flow)—定义:是一种混合着大量自悬浮沉积物质的高速紊流状态的混浊高密度流,也是由重力推动呈涌浪状前进的重力流。
—发育部位和条件:未固结的颗粒沉积物(物质基础),斜坡(部位),地震或风暴(诱发因素)。
—形成机理:由流体内湍流的向上分力(上举力)支撑并搬运沉积物。
—沉积特征:浊积岩,鲍马序列。
鲍马序列—鲍马(1962)提出了著名的鲍马层序,表明完整的浊流沉积物序列。
4.2沉积物的搬运方式和沉积方式—4.2.1 机械搬运和沉积作用—4.2.2 溶解物质的搬运和化学沉积作用—4.2.3 生物的搬运和沉积作用4.2.2 溶解物质的搬运和化学沉积作用—1.胶体溶液的搬运和沉积作用—2.真溶液的搬运和沉积作用与溶解度有关1.胶体溶液的搬运和沉积作用—胶体:是介于粗分散系(悬浮液)和离子分散系(真溶液)之间的一种溶液,胶体粒子的直径介于1~100μm,在显微镜下不能够识别。
—胶体溶液与悬浮液或真溶液比较有如下一些特点:胶体粒子因细小而受重力影响微弱;扩散能力也很弱;表面带有电荷,可分为正胶体和负胶体两类。
常见的胶体化合物:Al2O3、P2O5、MnO2、SiO2、粘土矿物、磷酸盐矿物胶体的搬运和沉积特点:—(1)胶体的质点极小,在搬运和沉积中,重力的影响很微弱。
—(2)由于表面的离子化作用,胶体质点常带电荷。
影响它的搬运和沉积。
—(3)胶体的粒子比真溶液的离子要大得多,故扩散能力很弱,往往不能穿越致密的岩石。
—(4)胶体有吸附现象,对某些有用元素的富集很有意义。
破坏其凝聚力才能沉淀—胶体的凝聚方法:加入少量电解质或加电场、电压。
—比如:豆浆+CaSO 4→豆腐花;牛奶+醋酸→酪素凝聚沉淀胶体凝聚生成的沉积物的特点:2.真溶液的搬运和沉积作用化学分异作用:—由真溶液化学组分的类型和外界化学条件的变化使真溶液发生有规律性的沉积现象。
即形成的自生矿物或化学沉积物的分布,有一定的趋势或规律。
化学分异的模式盆地边缘海盆4.2沉积物的搬运方式和沉积方式—4.2.1 机械搬运和沉积作用—4.2.2 溶解物质的搬运和化学沉积作用—4.2.3 生物的搬运和沉积作用4.2.3 生物的搬运和沉积作用生物作为一种搬运营力的意义很小,但生物的沉积作用却很重要:—直接方式:生物遗体直接沉积作用—间接方式:生物化学沉积作用生物物理沉积作用1.生物遗体直接沉积作用生物遗体包括软体和硬体:—有机质经生物化学演化后,可形成油页岩、石油、天然气、煤等。
—生物内外骨骼富集形成岩石,如生物骨屑灰岩、礁灰岩、生物磷块岩、硅藻土等。
2.生物化学沉积作用—生物活动或生物遗体分解过程中能产生大量的H2S,NH3,CH4,O2、H2等气体或吸收大量CO2气体,这就影响沉积介质的氧化还原条件,从而促使某些物质溶解或沉淀。
—实例:—CO2含量增加促使CaCO3沉淀:植物的光合作用;—铁细菌能将二价铁氧化成三价铁,有利于铁的沉淀;—有机质的吸附作用使得溶液中低浓度元素得以沉淀:煤和黑色页岩中往往富集各种金属元素。
3.生物物理沉积作用—藻类的捕获或粘结作用:叠层石的形成。
—生物障积作用:当流水流经丛生有枝状珊瑚、枝状藻类、生物丘的地带时,流速受阻,流水中所携带的沉积物即沉积成障积岩。
第四章小结重要概念:—牵引流、重力流、浊流、机械沉积分异作用、化学沉积分异作用。
思考题:—1.沉积物的搬运方式和沉积方式有哪些?—2.碎屑颗粒在牵引流介质中的搬运方式有哪些?—3.牵引流与重力流的沉积特征及其区别。