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。

砾滩
海南沙滩
北戴河泥滩
② 潮坪沉积：潮坪是高潮时海水能到达而平时海 水不能到达的宽阔平缓地带。
后滨带
前滨带
外滨带
滨海带划分示意图
a.水浅、动荡、氧气足、阳光充沛。 b.生物有绿藻、兰绿藻及海洋底栖生物。 c.沉积物分选性好、磨圆度好如砂、砾。 d.具交错层、波痕、干裂纹、雨痕、虫迹等原
生 构造。 e.动荡的海水导致竹叶状灰岩、鳊状灰岩的形
浊流沉积 浊流
深海扇（富含石 油、天然气）
粒序层
浊流的形成过程立体视图
Байду номын сангаас
• 风成沙和黄土是干燥气候的产物， 掌握风成沙和黄土的岩性和岩相特征， 可帮助我们识别古代气候。
三、湖泊（及沼泽）的沉积作用 1、潮湿气候区湖泊沉积作用
湖泊多为泄水湖和淡水湖。 ① 碎屑物主要来自河流和湖岸岩石的破碎物；
② 从湖滨到湖心，沉积物粒度由粗变细，湖心往往沉 积湖泥，呈同心环带状分布； ③ 山区湖泊碎屑沉积物的粒度偏粗，平原区湖泊的沉 积物粒度较细。
（2）浅海的化学沉积 浅海是化学沉积的有利场所，沉积物主要
有碳酸盐岩、硅质、铝、铁、锰氧化 物和氢氧化物等。
① 碳酸盐岩 ② 硅质沉积 ③ Al、Fe、Mn及海绿石沉积 ④ 磷质沉积
（3）浅海的生物沉积 ① 介壳灰岩和生物碎屑岩
浅海带生活的底栖生物死亡后，生物 的壳体与灰泥混杂堆积，形成介壳灰 岩；生物壳体或骨骼的碎片与其它沉 积物混杂形成生物碎屑岩。。
太平洋中围绕 暗礁发育的椭 圆形环礁
环礁的中央围 限成一个泻湖
礁体 泻湖
火山岛 残余
火山岛从洋底升 起
火山停止，边 缘形成暗礁
板块沉降，火 山岛成为暗礁

（1）机械搬运作用 ① 推移：碎屑颗粒沿介质底面滑动和滚动的 搬运方式。 特点：粗碎屑物质一般采用这种方式搬运，搬 运能力取决于流速、颗粒大小、颗粒成分、 颗粒形状等。
一、搬运作用的概念与搬运作用的方式 2. 搬运作用的方式 （1）机械搬运
（1）机械搬运作用 ② 跃移：碎屑物质沿地面呈跳跃方式向前移 动的过程。 特点：细砂、粉砂主要以这种方式搬运，搬运 能力与受力状况、流体流速、颗粒大小、 形状、性质和排列情况等因素有关。
盐坪 冲积扇 干盐湖
冰川
沙丘
冰碛
海湾 浊流
泻湖 障壁岛 深海扇
地 球 表 面 的 沉 积 环 境
四、地面流水的沉积作用 1. 河流的沉积作用 地面流水的沉积作用以机械沉积作用为主，化学 沉积作用微弱。 1. 河流的沉积作用：三个主要沉积场所 ① 河流汇入其它相对静止的水体处，如河流入 海、入湖及支流入主流处； ② 河床纵剖面坡度由陡变缓处； ③ 河流弯曲处，单向环流侵蚀凹岸，凸岸沉积
在不同流速情况下河底砂体的迁移
新疆柯坪音干村泥盆系砂岩中的交错层理
可能的古水流方向
新疆阿克陶县阿合他拉牧场下侏罗统砾岩
二、不同营力的搬运特点 2. 地下水的搬运作用
（1）以化学搬运作用为主； （2）搬运能力主要取决于地下水渗流 区的岩石性质和风化程度，此外还与 水温、压力、运移速度、酸碱度和 CO2含量等因素有关。
坡积物：由片流在坡坳、坡麓地带形成的碎屑 堆积物，其主要特点（与洪积物相比）： ① 物质成分比洪积物更单一，砾石含量少； ② 分选性比洪积物差； ③ 磨圆度更低，砾石的棱角分明； ④ 略显层状，不具洪积物的分带现象； ⑤ 坡积物多分布于坡麓，构成坡积裙地形，而 洪积物主要分布于沟口。
五、地下水、冰川及风的沉积作用

终碛常呈弧形的垅岗状地形，称终终碛垅。
山岳冰川两侧冰运物最多，在 冰川后退过程中，两侧大量冰 运物不断地堆积在冰蚀谷的两 测，形成侧碛。
在复式冰川中，两冰川汇合处， 冰床两侧边缘搬运的物质被归 并在冰川的中部，冰川后退消 融时则堆积下来形成中碛。
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终 碛 垅
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大陆冰川堆积地貌
在气候稳定的时候， 大陆冰川 也能在冰川的边缘地带形成终碛 物。冰川在后退过程中，其冰床上形成一层厚度不等的底碛，在底 碛常呈平滑的圆状隆起，我们称为鼓丘。
1.溶洞沉积（karst cave deposit）
富含Ca（HCO3）2 的地下水，沿着孔
隙、裂隙渗入空旷
的溶洞，由于温度
、压力改变，CO2 逸出，加之蒸发作
用加强，就沉淀出
CaCO3。
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在地下水携带着被溶解的碳酸盐物质渗流到开阔的 溶洞、泉口以及扩大了的节理时， 由于压力减小，导 致地下水中的二氧化碳逸出，碳酸氢钙被分解成碳酸钙 而产生沉淀 。
4.碎屑中可以存在较多的铁镁质及其它化学性质不稳定的矿物， 如辉石、角闪石、黑云母、方解石等，这些性质不稳定的矿物在由 水力搬运的沉积物中较少存在。
5.具有规模极大的交错层理，其形成是由于风积物作大规模移动 的结果。
6.颜色多样，但占优势的是具有红色色调，而绿色、黑色、白色
者很少
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风成砂沉积
1 .砂堆
石钟乳4
2 .温泉沉积
温泉沉积，发生在温泉出口处。沉积物疏松多孔 ，称为泉华（sinter）， 钙质的称为钙华或 石灰华，硅质的称 为硅华。
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（二）冰川的沉积作用
冰川的沉积是纯机械沉积。由冰川形成的沉积 物统称为冰碛物。
山岳冰川从高处往雪线以下运动，大陆冰川从高纬度 向低纬度运动，由于气温逐渐升高，冰川冰逐渐消融，冰 川内部的碎屑物就会在冰州的末端或边缘堆积起来。这些 冰川的堆积物称冰碛物 。