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　　1、地球科学概论-第六章 搬运作用与沉积作用第1页，共59页。第一节 搬运作用 定义：风化和剥蚀的产物被运动介质从一地转移到另一地点的迁移过程。 全世界每年搬运入海的泥砂量200108t，溶解物质49108t； 黄河流经黄土高原后，含砂37kg/m3,含砂率43.29，年输砂量18.8108t金博体育。 方式：机械搬运作用、 化学搬运作用、 生物搬运作用 第2页，共59页。第3页，共59页。一、搬运作用的方式 （一）机械搬运作用 营力：流水、风、冰川、海浪 控制因素：浮力（F）、重力（G）、水平推力（P）、垂直上举力（R）。 方式： 推移Pf *（GFR） 跃移RGF 悬移（紊流）RFG 载移（冰川） 第

　　2、4页，共59页金博体育。 推移Pf *（GFR） 跃移RGF 悬移（紊流）RFG第5页，共59页。（二）化学搬运作用胶体溶液（Al,Fe,Mn,Si的氧化物）搬运真溶液（Ca,Mg,Na等元素组成的盐类）长江每年溶运量1.78108t；黄河每年溶运量超过0.2108t第6页，共59页。二、不同营力搬运作用的特点第7页，共59页。第8页，共59页。三、搬运过程中碎屑物质的变化 矿物成分上的变化 粒度和分选性的变化 园度和球度的变化第9页，共59页。第10页，共59页。 机械搬运中的分选与磨园： 0.05mm的不规则状物质不断与基岩或其它颗粒碰撞摩擦而圆化（鹅卵石），0.05mm的粉沙被水分子包裹形成水膜

　　3、，不受影响；随搬运距离增加和河床坡度减小，粗碎屑物质减少。第11页，共59页。第二节 沉积作用 定义：沉积作用指搬运介质的卸载过程即被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后，因条件改变而发生沉淀、堆积的过程。 方式：机械沉积作用 化学沉积作用 生物沉积（直接） 生物化学沉积（间接）作用第12页，共59页。 沉积环境自然地理环境，是进行沉积作用的场所，具有特定的物理的、化学的、生物方面的条件第13页，共59页。一、河流的沉积作用 方式 机械沉积作用为主 原因 流速减小、流量减小、碎屑过多，有利沉积区域：入海（河）口、河床坡度由陡变缓处、曲流河凸岸 沉积作用与沉积物 河流的沉积物统称为冲积物金博体育， 冲积物

　　4、特点：砾石成分复杂叠瓦状排列、分选好、磨园高（鹅卵石）、层理发育、往往具二元结构。第14页，共59页。第15页，共59页。第16页，共59页。 机械沉积分异规律 当运动介质的搬运能力在一定方向上有规律降低时，被搬运的碎屑相应地按相对密度、粒度和形态等特征发生分异，依次沉积。第17页，共59页。 主要沉积作用及其沉积物 山口沉积作用 河谷中的沉积作用 河口沉积作用第18页，共59页。河流沉积物 冲积扇（冲积锥）沉积 滞留砾石沉积 边滩沉积单向环流侧向加积的产物；边滩 河漫滩沉积洪水期溢出河床，较细物质叠积在边滩之上，形成河漫滩，二元结构；若地势抬高，河流下蚀作用较强，河谷下切，河漫滩被抬升至谷坡

　　5、上，则成为阶地。 心滩沉积洪水期双向环流产物，辨状河的特点 天然堤与决口扇曲流河特点 牛轭湖沉积侧向加积的河道沉积+垂向加积；牛轭 三角洲沉积- 三层结构：顶积层、前积层、底积层 第19页，共59页。曲流河模式第20页，共59页。边滩和河漫滩 边滩沉积单向环流侧向加积的产物。 河漫滩沉积洪水期溢出河床，较细物质 叠积在边滩之上，形成河漫滩，二元结构。第21页，共59页。心滩 心滩沉积洪水期双向环流产物，辨状河的特点第22页，共59页。阶地 地势抬高，河流下蚀作用较强，河谷下切，河漫滩被抬升至谷坡上，则成为阶地。第23页，共59页。第24页，共59页。 牛轭湖沉积 侧向加积的河道沉积垂向加积牛轭

　　6、湖第25页，共59页。三角洲 三角洲沉积 三层结构： 顶积层 前积层 底积层第26页，共59页。二、片流与洪流的沉积作用 方式 机械沉积作用为主 原因 水动力减弱，有利沉积区域：冲沟口和坡麓地带 沉积作用与沉积物 洪流的沉积物称为洪积物洪积扇；片流的沉积物称为坡积物坡积裙。第27页，共59页。第28页，共59页。三、地下水的沉积作用 方式 化学沉积作用为主 原因 水温和压力等环境的改变，有利沉积区域：洞穴和泉口 沉积作用与沉积物 溶洞沉积物：石钟乳石笋石柱钟乳石，石幔； 泉华沉积物：钙华、硅华。第29页，共59页。石钟乳溶洞沉积物Ca(HCO3)2CaCO3 与风化作用的碳酸盐化过程相反第30

　　7、页，共59页。中国四川省九寨沟的钙华(施 健摄，1993)第31页，共59页。四、冰川的沉积作用 方式 机械沉积作用 原因 气温升高、冰川消融 沉积作用与沉积物 由冰川形成的沉积物称为冰碛物；终碛堤或终碛垅（其后可积水成湖，如天山天池）、鼓丘、底碛第32页，共59页。第33页，共59页。第34页，共59页。 冰碛物特点：分选差、磨园差、无定向、冰川擦痕（条痕石）、磨光面第35页，共59页。五、风的沉积作用 方式： 机械沉积作用 原因： 风速减弱或遇障碍物，高空悬浮物遇冷湿气团以降水形式沉积。 沉积作用与沉积物：风源地区以风成砂沉积为主；风源外围的半干旱地区发育风成黄土。第36页，共59页。北京

　　8、：2006年4月17日清晨 美国德克萨斯：1997年6月16日 Big Spring第37页，共59页。 风成砂沉积：砂堆沙丘沙垅沙漠；砂粒以石英为主、分选磨园好、石英砂表面具碰撞和摩擦痕迹、沙层具30度左右斜层理。第38页，共59页。第39页，共59页。第40页，共59页。 风成黄土以粉砂和粘土为主，分选好粒径0.05-0.005mm，磨园差，孔隙度高达4455，垂直节理发育（黄土地貌），矿物组成基本一致不受下伏基岩和地形影响。黄土高原63万km2，时代250万年以来（第四纪），30多层（西安附近露头最全）最新2000年。第41页，共59页。六、湖泊的沉积作用 全世界湖泊面积270万km2，

　　9、占大陆面积1.8 方式 淡水湖以机械沉积作用为主，咸水湖以化学沉积为主第42页，共59页。湖泊的化学沉积作用 潮湿区：铁、锰、铝矿产、钙质泥 干旱区：湖水咸化过程中的碳酸盐（碱湖）硫酸盐（苦湖）氯化物（盐湖）沙下湖发展序列。第43页，共59页。 湖泊的机械沉积作用 从湖滨至湖心，沉积物粒度变细，呈同心环带分布，湖心含有机质湖泥可形成油气源岩第44页，共59页。七、沼泽的沉积作用 地表充分湿润的地区一般喜湿性植被发育，全世界沼泽面积350万km2，占大陆面积2.3 方式 生物沉积作用为主 原因 植物死亡堆积 沉积作用与沉积物 泥炭（褐煤） 方式 化学沉积作用为主第45页，共59页。第46页，共5

　　10、9页。八、海洋的沉积作用 绝大多数沉积岩是由海洋沉积作用形成的，沉积物来源主要为陆源，其次为海洋源（海洋生物遗体、海水化学物质），再次为火山物质和宇宙物质。 第47页，共59页。海洋沉积作用通常划分为 滨海、浅海、半深海和深海等环境分区第48页，共59页。 （一） 滨海沉积作用 滨海最低低潮线与最高的高潮线之间； 沉积地貌（微环境、沉积相）：海滩沉积（砾滩与沙滩，砾石磨园、定向、最大扁平面倾向海）、潮坪沉积、沙坝与沙嘴沉积、贝壳堤、泻湖第49页，共59页。 泻湖沉积被沙坝或沙嘴等隔离的海湾，外海可通过涨潮漫过沙嘴或由沙嘴的缺口进入泻湖，淡化泻湖（潮湿气候区）：陆地淡水大量流入，湖面高于外海面，

　　11、陆源沉积和黄铁矿、菱铁矿等还原条件下的化学沉积；咸化泻湖（干旱气候区）：蒸发量大于淡水补给量，湖面常低于外海面，靠海水补给，过量蒸发使泻湖海水浓缩，碳酸盐硫酸盐氯化物沉积序列（膏盐沉积）。 第50页，共59页。（二）浅海沉积作用 浅海低潮线m，与大陆架相当。 碎屑沉积：从近岸至远岸，砾石粗砂细砂粉沙粘土 化学沉积：碳酸盐沉积（鲕状张夏灰岩；竹叶状O3凤山组）、硅质沉积（蛋白石燧石）、铝铁锰及海绿石（粘土矿物由铝铁锰的胶体吸附钾离子形成，鉴定海相环境）沉积、磷质沉积。 生物沉积：介壳灰岩和生物碎屑灰岩，生物礁（岸礁堡礁环礁；大堡礁） 第51页，共59页。（三） 半深海及深海的沉积

　　12、作用 半深海2002000m，相当于大陆坡；深海大于2000m，大陆基、大洋盆地及海沟。胶质软泥（地震勘测，洋盆玄武岩基岩面上仅覆盖450m的软泥）粒径0.005mm。 第52页，共59页。 浊流沉积（浊积物，鲍玛序列）深海扇 锰结核 储量超过大陆已知矿种，主要分布于太平洋，水深40006000m，形成条件：锰质来源、氧化环境，海流 多金属软泥 20003000m水深，金属主要以硫化物形式，红海、东太平洋海隆 生物软泥 第53页，共59页。第三节 成岩作用 定义：由松散的沉积物转变为沉积岩的过程称为成岩作用（diagenesis）；由沉积物经成岩作用形成的岩石称为沉积岩。 实例：砂层砂岩、粘土

　　13、层泥岩或页岩、灰泥和介壳层介壳灰岩。 分类：压实作用 胶结作用 重结晶作用第54页，共59页。 一、压实作用（compaction） 沉积物在上覆水体和沉积物的负荷压力下，排水、孔隙度降低、体积缩小的过程，沉积物逐步密实、固结、变硬、从而形成岩石。第55页，共59页。 二、胶结作用（cementiation） 从孔隙溶液中沉淀出的矿物质（胶结物）将松散的沉积物胶结成为沉积岩的过程。 胶结物成分：钙质、硅质、铁质金博体育、粘土等。第56页，共59页。 三、重结晶作用（recrystallization） 在压力增大、温度升高条件下，沉积物中的矿物部分发生溶解和再结晶，使非晶质变为晶质、细晶变为粗晶，从而

　　14、使沉积岩固结成岩的过程。 易溶的矿物成分（如方解石）容易发生重结晶，因此对碳酸钙沉积物的成岩作用最为典型 成岩作用与变质作用之间无严格界线度作为二者分界；重结晶前后，矿物的晶形、大小和排列方式方式改变金博体育，但化学成分不变。第57页，共59页。思 考 题1、碎屑颗粒在被流水搬运过程中将发生哪些变化？2、机械搬运作用与化学搬运作用的特点。3、沉积作用的三种方式。4、河流的主要沉积环境有那些？影响地面流水沉积作用的主 要地质因素有那些？5、地下水的化学沉积作用发生的条件，主要有哪些沉积物？6、风的沉积作用有哪些特点？黄土和沙丘沉积过程相同吗？7、滨海区的主要沉积环境有哪些，形成哪些沉积物？8、成岩作用有哪几种方式？在成岩过程中各起到什么作用？第58页，共59页。第五、六章作业：总 结 河 流 的 地 质 作 用第59页，共59页。

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