風(fēng)成地貌（課堂PPT）

1、.1第七章第七章 風(fēng)力地貌和堆積物與黃土風(fēng)力地貌和堆積物與黃土風(fēng)力地貌和堆積物風(fēng)力地貌和堆積物 黃土地層黃土地層 黃土研究的古氣候和實際意義黃土研究的古氣候和實際意義 .2一一. . 風(fēng)力作用特征風(fēng)力作用特征n干旱、半干旱地區(qū)干旱、半干旱地區(qū) n降雨量少而集中降雨量少而集中 n植被稀少植被稀少 n地表松散物質(zhì)裸露地表松散物質(zhì)裸露我國沙漠和戈壁面積109.5萬平方公里，占國土面積的11.4.3風(fēng)的地質(zhì)作用特點風(fēng)的地質(zhì)作用特點多發(fā)生于植被稀少、地表物質(zhì)疏松、蒸發(fā)量遠大于降雨量的干多發(fā)生于植被稀少、地表物質(zhì)疏松、蒸發(fā)量遠大于降雨量的干旱地區(qū)。旱地區(qū)。 風(fēng)的地質(zhì)作用是一種風(fēng)的地質(zhì)作用是一種純機械性作用

2、純機械性作用，即侵蝕、搬運、沉積均以，即侵蝕、搬運、沉積均以機械方式進行。機械方式進行。 風(fēng)是氣體介質(zhì)，多無固定的流動路線，風(fēng)速和風(fēng)向變化大等。風(fēng)是氣體介質(zhì)，多無固定的流動路線，風(fēng)速和風(fēng)向變化大等。.4（二）（二） 風(fēng)蝕地貌風(fēng)蝕地貌 1 1 概念概念 風(fēng)蝕作用（風(fēng)蝕作用（aeolian erosion)aeolian erosion)：風(fēng)以其自風(fēng)以其自身力量和所挾帶的沙石對地表巖石、松散物的破壞作用。身力量和所挾帶的沙石對地表巖石、松散物的破壞作用。 .5 2 2 風(fēng)蝕作用的類型風(fēng)蝕作用的類型吹蝕作用（吹蝕作用（deflation)deflation)：風(fēng)將地表松散物質(zhì)吹離原地的過程。風(fēng)將地表

3、松散物質(zhì)吹離原地的過程。對象主要為對象主要為粘土粘土 粉沙級粉沙級的松散物質(zhì)。的松散物質(zhì)。 磨蝕作用磨蝕作用(abrasion)(abrasion)：風(fēng)攜帶的沙粒對地表巖石的沖擊、磨風(fēng)攜帶的沙粒對地表巖石的沖擊、磨擦使其破壞的作用。擦使其破壞的作用。 因風(fēng)的含沙量具明顯的垂直分帶性，絕大部分沙粒集中因風(fēng)的含沙量具明顯的垂直分帶性，絕大部分沙粒集中在距地面在距地面30 cm 30 cm 范圍內(nèi)，尤其是范圍內(nèi)，尤其是10cm10cm以下范圍，故風(fēng)的以下范圍，故風(fēng)的磨蝕磨蝕作用主要發(fā)生在作用主要發(fā)生在30 cm30 cm的高度內(nèi)的高度內(nèi)。如電線桿近地表處變細等。如電線桿近地表處變細等。 .6風(fēng)的侵蝕

4、作用風(fēng)的侵蝕作用.7(1）風(fēng)蝕小形態(tài)）風(fēng)蝕小形態(tài)風(fēng)蝕壁龕風(fēng)蝕壁龕：風(fēng)沙吹蝕巖壁所形成的蜂窩狀小形態(tài)。：風(fēng)沙吹蝕巖壁所形成的蜂窩狀小形態(tài)。 風(fēng)棱石風(fēng)棱石: :由風(fēng)沙流長期磨蝕形成的幾個磨光面組成棱角明顯的由風(fēng)沙流長期磨蝕形成的幾個磨光面組成棱角明顯的礫石。礫石。 風(fēng)蝕蘑菇石風(fēng)蝕蘑菇石：風(fēng)沙流對孤立突起巖石的長期磨蝕過程中，由于：風(fēng)沙流對孤立突起巖石的長期磨蝕過程中，由于風(fēng)沙主要集中在近地面附近部分，形成上大下小的風(fēng)成蘑風(fēng)沙主要集中在近地面附近部分，形成上大下小的風(fēng)成蘑菇石。菇石。風(fēng)蝕柱：風(fēng)蝕柱： .8.9風(fēng)棱石風(fēng)棱石風(fēng)棱石.10 風(fēng)蝕磨菇風(fēng)蝕磨菇.11風(fēng)蝕蘑菇風(fēng)蝕蘑菇.12（2）風(fēng)蝕壟槽n在干旱

5、地區(qū)，干涸的湖底常因干縮而裂隙發(fā)育，風(fēng)沿著裂隙不斷地吹蝕，形成壟槽地形（雅丹地形，也可由暫時性流水形成）。.13雅丹地形雅丹地形.14風(fēng)蝕雅丹群風(fēng)蝕雅丹群（河西走廊（河西走廊）.15n松散物質(zhì)組成的地面，經(jīng)風(fēng)吹蝕而形成的洼地。沿主要風(fēng)向伸展，當風(fēng)蝕作用達到地下水面時形成風(fēng)蝕湖泊。（3）風(fēng)蝕洼地.16風(fēng)蝕風(fēng)蝕洼地洼地的形的形成過成過程程.17（4）風(fēng)蝕谷和風(fēng)城n風(fēng)沿著暫時性洪水所形成的沖溝吹蝕，使谷地進一步擴大，風(fēng)沿著暫時性洪水所形成的沖溝吹蝕，使谷地進一步擴大，形成形成風(fēng)蝕谷。風(fēng)蝕谷。（無一定形態(tài)，可寬可窄，可長可短，主支流交匯無（無一定形態(tài)，可寬可窄，可長可短，主支流交匯無一定特征。）一定特

6、征。） n在較軟弱的水平巖層分布區(qū)，風(fēng)蝕作用常形成一些平頂層在較軟弱的水平巖層分布區(qū)，風(fēng)蝕作用常形成一些平頂層狀山丘，類似殘垣斷壁的千載古城，稱之為狀山丘，類似殘垣斷壁的千載古城，稱之為風(fēng)城。風(fēng)城。.18.19（三）風(fēng)積地貌1 1信風(fēng)型風(fēng)積地貌信風(fēng)型風(fēng)積地貌 在單向風(fēng)或幾個方向近似的風(fēng)的作用下形成的各種風(fēng)積地貌。主要有：沙堆、新月型沙丘、縱向沙壟、拋物線型沙丘沙堆、新月型沙丘、縱向沙壟、拋物線型沙丘.20（1）沙堆n風(fēng)沙流在前進中，遇到障礙物時，便在其背風(fēng)面發(fā)生沉積，風(fēng)沙流在前進中，遇到障礙物時，便在其背風(fēng)面發(fā)生沉積，形成各種不規(guī)則的沙體，稱為沙堆，是不穩(wěn)定的堆積體。形成各種不規(guī)則的沙體，稱為

7、沙堆，是不穩(wěn)定的堆積體。.21柴達木盆地中的青藏公路柴達木盆地中的青藏公路 沙堆沙堆.22（2）新月型沙丘n是一種平面形如新月的沙丘。其縱剖面有兩個不對稱斜坡：是一種平面形如新月的沙丘。其縱剖面有兩個不對稱斜坡：迎風(fēng)坡微凸而平緩，延伸較長，坡度為迎風(fēng)坡微凸而平緩，延伸較長，坡度為5 5-20-20，背風(fēng)坡微，背風(fēng)坡微凹而陡，坡度為凹而陡，坡度為2828-34-34. .23.24（3）縱向沙壟n大致順著主要風(fēng)向延伸的長壟狀沙丘。高度一般為大致順著主要風(fēng)向延伸的長壟狀沙丘。高度一般為10-30m10-30m，也有更低或更高的，長數(shù)百米至數(shù)十公里。也有更低或更高的，長數(shù)百米至數(shù)十公里。 由灌叢沙堆

8、發(fā)育而來由灌叢沙堆發(fā)育而來 由新月型沙丘發(fā)展而成由新月型沙丘發(fā)展而成 受地形條件控制而形成受地形條件控制而形成 由單向風(fēng)和龍卷風(fēng)相互作用而成由單向風(fēng)和龍卷風(fēng)相互作用而成.25.26（4）拋物線沙丘n形態(tài)與新月型沙丘相形態(tài)與新月型沙丘相反，沙丘的反，沙丘的2 2個翼角個翼角指向風(fēng)源方向，沙丘指向風(fēng)源方向，沙丘的凹側(cè)迎風(fēng)，平面上的凹側(cè)迎風(fēng)，平面上像一條拋物線，一般像一條拋物線，一般高高2-8m.2-8m.272季風(fēng)-軟風(fēng)型風(fēng)積地貌n指在指在2 2個方向相反的風(fēng)交替作用時，其中一個風(fēng)向占優(yōu)勢所個方向相反的風(fēng)交替作用時，其中一個風(fēng)向占優(yōu)勢所形成的沙丘。形成的沙丘。風(fēng)積地貌的排列延伸方向大都與主風(fēng)向垂直

9、。風(fēng)積地貌的排列延伸方向大都與主風(fēng)向垂直。沙丘經(jīng)常是前后往返移動。沙丘經(jīng)常是前后往返移動。n主要有主要有新月形沙丘鏈、橫向沙壟、梁窩狀沙丘新月形沙丘鏈、橫向沙壟、梁窩狀沙丘.28（1）新月形沙丘鏈n在在2 2個方向相反的風(fēng)交替?zhèn)€方向相反的風(fēng)交替作用下，新月形沙丘的作用下，新月形沙丘的翼角彼此相連形成新月翼角彼此相連形成新月形沙丘鏈，高度一般為形沙丘鏈，高度一般為10-30m10-30m，長幾百米至幾，長幾百米至幾公里。公里。.29（2）橫向沙壟n一種巨形的復(fù)合新月形沙丘鏈，一種巨形的復(fù)合新月形沙丘鏈，長長10-20km10-20km，一般高，一般高50-100m50-100m，最高可達最高可達

10、400m.400m.沙壟整體比較沙壟整體比較平直，兩側(cè)不對稱，背風(fēng)坡平直，兩側(cè)不對稱，背風(fēng)坡陡，迎風(fēng)坡平緩。陡，迎風(fēng)坡平緩。.30（3）梁窩狀沙地n由隆起的沙梁與半月形的沙窩相間組成。由隆起的沙梁與半月形的沙窩相間組成。.313對流型風(fēng)積地貌n夏季的沙漠中常形成龍卷風(fēng)，在龍卷風(fēng)作用下形成的堆積地貌。蜂窩狀沙地蜂窩狀沙地.324干擾型風(fēng)積地貌n主要氣流向前運動時，遇到山地阻擋而產(chǎn)生折射，引起氣流干擾形成的各種地貌。金字塔型沙丘.33.34 沙漠化沙漠化.35 人與自然如此人與自然如此“和諧和諧 ” .36（四）荒漠 氣候干旱、地面缺乏植物覆蓋，組成物質(zhì)粗瘠的自然帶，稱為荒漠荒漠。干旱荒漠面積約占

11、全球陸地總面積的1/4左右。根據(jù)荒漠地貌特征和地表物質(zhì)組成，可將荒漠分成巖漠、巖漠、礫漠、沙漠和泥漠四種類型。礫漠、沙漠和泥漠四種類型。 .371巖漠n巖漠多形成在荒漠區(qū)的山前地帶，巖石表面上的石子、沙粒和塵土被風(fēng)和暴雨完全搬走，結(jié)果留下了一個裸露的巖石表面，這種地形叫做巖漠。 剝蝕地貌.382礫漠n礫漠是指由礫石組成的荒漠，又稱“戈壁”?；哪械母鞣N沉積物（洪積、沖積和冰積等）以及基巖風(fēng)化后的碎屑殘積物，在強烈的風(fēng)力作用下，細粒的沙和粉塵被吹走，留下粗大礫石覆蓋著地面，形成礫漠。.393沙漠n沙漠是指地面覆蓋著大量流沙的荒漠。這里風(fēng)力作用很強，形成各種風(fēng)積地貌?；哪猩衬娣e最大，中國沙漠面

12、積約63.7萬平方千米。 n沙漠中的沙粒來源于古代或現(xiàn)代的河流、湖泊和洪積扇的沉積物中的細顆粒物質(zhì)或風(fēng)化殘積物中的細顆粒物質(zhì)。.40（五）風(fēng)成沙特征n概念概念由風(fēng)力搬運并堆積的沙級堆積物。.411粒度特征n風(fēng)成沙的粒度成分主要集中在風(fēng)成沙的粒度成分主要集中在0.25-0.1mm0.25-0.1mm的細沙部分，粉沙、的細沙部分，粉沙、粘土的成分一般不超過粘土的成分一般不超過10%10%。 n在粒度頻率曲線上，風(fēng)成沙通常成峰態(tài)。在粒度頻率曲線上，風(fēng)成沙通常成峰態(tài)。 n風(fēng)成沙的概率曲線為精三段或多段式：地面滾動組分風(fēng)成沙的概率曲線為精三段或多段式：地面滾動組分20.25mm)(0.25mm)，躍移組

13、分為，躍移組分為2-3 2-3 （0.25-0.125mm0.25-0.125mm），懸移），懸移組分組分3 3 。滾動和躍移組分占。滾動和躍移組分占90%90%以上，懸移組分以上，懸移組分10%10%。 .422形態(tài)特征n風(fēng)成沙的磨圓度一般較高風(fēng)成沙的磨圓度一般較高，特別是大于，特別是大于0.5mm0.5mm的沙粒，但很少的沙粒，但很少有滾圓的顆粒，這與沙粒以跳躍為主的搬運方式有關(guān)。風(fēng)成沙有滾圓的顆粒，這與沙粒以跳躍為主的搬運方式有關(guān)。風(fēng)成沙在搬運中由于連續(xù)的高能沖擊，沙粒表面常呈在搬運中由于連續(xù)的高能沖擊，沙粒表面常呈毛玻璃狀，無光毛玻璃狀，無光澤，并常有不規(guī)則的麻坑、碟形坑、裂紋等。澤，

14、并常有不規(guī)則的麻坑、碟形坑、裂紋等。.433礦物特征n風(fēng)成沙的礦物成分風(fēng)成沙的礦物成分90%90%以上是石英和長石等輕礦物組成以上是石英和長石等輕礦物組成，密度，密度大于大于2.92.9的礦物含量很少。由于風(fēng)力搬運過程中的強烈沖擊與的礦物含量很少。由于風(fēng)力搬運過程中的強烈沖擊與磨蝕作用，致使風(fēng)成沙中的穩(wěn)定礦物（如石英）含量高。磨蝕作用，致使風(fēng)成沙中的穩(wěn)定礦物（如石英）含量高。.444化學(xué)成分n由于風(fēng)力搬運使風(fēng)成沙的礦物成分變化，因而其由于風(fēng)力搬運使風(fēng)成沙的礦物成分變化，因而其化學(xué)成分也會發(fā)生改變。隨著風(fēng)的吹揚，沙中的化學(xué)成分也會發(fā)生改變。隨著風(fēng)的吹揚，沙中的AlAl2 2O O3 3、CaOC

15、aO、CaCOCaCO3 3和有機質(zhì)成分不斷減少，而和有機質(zhì)成分不斷減少，而SiOSiO2 2和和FeFe2 2O O3 3的含量則相應(yīng)地有所增加。的含量則相應(yīng)地有所增加。 .455結(jié)構(gòu)構(gòu)造n（1 1）近水平層理）近水平層理 n（2 2）斜層理）斜層理 n（3 3）交錯層理）交錯層理.46砂丘層理砂丘層理.47砂丘表面波紋砂丘表面波紋.48n黃土黃土是第四紀時期形成的廣泛分布的松散土狀堆積物，主要是第四紀時期形成的廣泛分布的松散土狀堆積物，主要特征是：呈淺灰色或棕黃色，主要由粉沙組成，富含鈣質(zhì)，特征是：呈淺灰色或棕黃色，主要由粉沙組成，富含鈣質(zhì)，疏松多孔，不顯宏觀層理，垂直節(jié)理發(fā)育，具有很強的

16、濕陷疏松多孔，不顯宏觀層理，垂直節(jié)理發(fā)育，具有很強的濕陷性。性。二黃土.49（一）黃土的分布和厚度1黃土的分布 從全球來看，黃土覆蓋面積約占地球陸地表面的從全球來看，黃土覆蓋面積約占地球陸地表面的10%10%，集中分布在溫帶，集中分布在溫帶和沙漠前緣的半干旱地帶，即分布于北緯和沙漠前緣的半干旱地帶，即分布于北緯30 30 -50 -50左右和南緯左右和南緯30 30 -40 -40 左右的地帶內(nèi)。從黃土的生成環(huán)境來看，黃土主要分布在兩左右的地帶內(nèi)。從黃土的生成環(huán)境來看，黃土主要分布在兩種區(qū)域：種區(qū)域： 古冰蓋的前緣古冰蓋的前緣 荒漠或半荒漠區(qū)的邊緣荒漠或半荒漠區(qū)的邊緣.50中國黃土的分布中國黃

17、土的分布中國黃土與黃土狀沉積物有中國黃土與黃土狀沉積物有6363萬平方公里，約占萬平方公里，約占全國總面積的全國總面積的4.4%4.4%，主要分布于北緯，主要分布于北緯35 35 -45 -45 的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。.51.522黃土的厚度n中國黃土以黃河中游陜北的洛河、涇河中下游地區(qū)厚度最大，一般100m以上，最厚可達200m或更多。.53（二）中國黃土的巖性1黃土的粒度成分 黃土主要由黃土主要由0.05-0.005mm0.05-0.005mm粒徑顆粒組成，其中以粒徑顆粒組成，其中以0.05-0.05-0.01mm0.01mm為主。為主。.54黃河中游黃土顆粒粗細分帶圖黃河中游黃土顆粒粗細分

18、帶圖.552黃土的礦物成分n黃土中的礦物以石英（占黃土中的礦物以石英（占50%50%）、長石（）、長石（20%20%）和碳酸鹽類）和碳酸鹽類礦物為主，碳酸鈣含量占礦物為主，碳酸鈣含量占10%10%左右。左右。 n粘土礦物含量占粘土礦物含量占10%10%左右，種類很多，常見的有伊利石、高左右，種類很多，常見的有伊利石、高嶺石和蒙脫石。嶺石和蒙脫石。.563黃土的化學(xué)成分n以以SiOSiO2 2占優(yōu)勢，其次為占優(yōu)勢，其次為AlAl2 2O O3 3、CaOCaO，再次為，再次為FeFe2 2O O3 3，MgOMgO、K K2 2O O、NaNa2 2O O、FeOFeO和和MnOMnO。由于黃土

19、中易溶的化學(xué)成分含量很高，對。由于黃土中易溶的化學(xué)成分含量很高，對黃土地貌發(fā)育有很重要的影響。黃土地貌發(fā)育有很重要的影響。.574黃土的結(jié)構(gòu)n黃土粗細顆粒的分布及有關(guān)孔隙的空間排列。.58（三）黃土的成因問題n1.1.風(fēng)成黃土風(fēng)成黃土 李希霍芬、奧布魯契夫李希霍芬、奧布魯契夫 劉東生、庫克拉劉東生、庫克拉 n2.2.水成黃土水成黃土 萊伊爾萊伊爾 張宗祐張宗祐.59風(fēng)成黃土風(fēng)成黃土.60( (四）黃土地貌四）黃土地貌 1 1黃土堆積地貌：黃土堆積地貌： （1 1）黃土高原）黃土高原 分布于新構(gòu)造運動上升區(qū)，如陜北、隴東和山西高原，是分布于新構(gòu)造運動上升區(qū)，如陜北、隴東和山西高原，是由黃土堆積形成的高而平坦的地面。由黃土堆積形成的高而平坦的地面。 黃土塬黃土塬 黃土梁黃土梁 黃土峁黃土峁.61黃土塬黃土塬: :是黃土高原受現(xiàn)代溝谷切割后，是黃土高原受現(xiàn)代溝谷切割后，保存下來的大型平坦地面。保存下來的大型平坦地面。.62黃土梁：是平行溝谷的長條狀高地，長可達黃土梁：是平行溝谷的長條狀高地，長可達幾百米、幾公里到幾十公里，寬僅幾十米到幾百米、幾公里到幾十公里，寬僅幾十米到幾百米，頂面平坦或微有起伏。幾百米，頂面平坦或微有起伏。.63黃