沉积作用.doc

1、1沉积作用沉 积 作 用 是 被 运 动 介 质 搬 运 的 物 质 到 达 适 宜 的 场 所 后 ， 由 于 条 件 发 生 改 变 而 发 生 沉 淀 、 堆 积 的 过 程 。 按沉 积 环 境 可 分 为 大 陆 沉 积 与 海 洋 沉 积 两 类 ； 按 沉 积 作 用 方 式 可 分 为 机 械 沉 积 、 化 学 沉 积 和 物 质 沉 积 三 类 。广 义 指 造 岩 沉 积 物 质 进 行 堆 积 和 形 成 岩 石 的 作 用 。 包 括 母 岩 的 解 离 （ 提 供 沉 积 物 质 ） 、 解 离 物 质 的 搬 运和 在 适 当 场 所 的 沉 积 、 堆 积 ，

2、以 及 经 物 理 的 、 化 学 的 和 生 物 的 （ 成 岩 的 ） 变 化 ， 固 结 为 坚 硬 岩 石 的 作 用 。 狭义 的 指 沉 积 物 进 行 沉 积 的 作 用 。 更 为 狭 义 的 指 介 质 （ 如 水 ） 中 悬 浮 状 物 质 的 机 械 沉 淀 作 用 。 在 沉 积 学 中 ， 常使 用 比 较 狭 义 的 概 念 ， 把 沉 积 作 用 定 义 为 沉 积 物 质 在 地 表 温 度 及 大 气 压 力 下 以 成 层 方 式 进 行 堆 积 或 形 成 的 作 用及 过 程 ， 包 括 沉 积 物 埋 藏 以 前 （ 即 成 岩 作 用 开 始 以 前

3、 ） 自 风 化 、 搬 运 以 至 堆 积 的 全 过 程 。 很 多 人 使 用 广 义 的沉 积 作 用 的 概 念 ， 如 矿 床 学 中 常 把 沉 积 演 化 过 程 中 形 成 的 矿 床 统 称 为 沉 积 矿 床 ， 这 是 相 对 岩 浆 作 用 或 变 质 作用 等 与 内 动 力 有 关 的 作 用 而 言 的 。在 流 水 的 的 搬 运 途 中 ， 由 于 水 的 流 速 、 流 量 的 变 化 以 及 碎 屑 物 本 身 大 小 、 形 状 、 比 重 等 的 差 异 ， 沉 积 顺 序有 先 后 之 分 。 一 般 颗 粒 大 、 比 重 大 的 物 质 先 沉

4、 积 ， 颗 粒 小 、 比 重 小 的 物 质 后 沉 积 。 因 此 ， 在 不 同 的 沉 积 条 件 下形 成 砾 石 、 沙 、 粉 沙 、 粘 土 等 颗 粒 大 小 不 同 的 沉 积 层 。 当 河 流 携 带 大 量 泥 沙 流 动 时 ， 由 于 流 速 降 低 、 泥 沙 逐渐 沉 积 ， 在 河 流 的 中 下 游 常 常 造 成 宽 广 平 坦 的 冲 积 平 原 和 三 角 洲 ， 如 中 国 的 长 江 中 下 游 平 原 和 长 江 三 角 洲、 埃 及 的 尼 罗 河 沿 岸 平 原 和 尼 罗 河 三 角 洲 等 。我 国 的 黄 土 高 原 就 是 风 力

5、 沉 积 的 杰 作 。 强 劲 的 西 北 风 从 遥 远 的 蒙 古 高 原 搬 来 粒 粒 沙 尘 ， 经 过 上 百 万年 形 成 深 厚 的 黄 土 分 布 区 。一 、 地 面 流 水 的 沉 积 作 用地 面 流 水 的 沉 积 作 用 以 机 械 沉 积 作 用 为 主 ， 由 于 地 面 流 水 总 是 处 于 较 快 的 运 动 与 循 环 状 态 ， 其 中 的 溶 运 物在 搬 运 过 程 中 一 般 不 具 备 沉 积 条 件 ， 故 化 学 沉 积 作 用 微 弱 。（ 一 ） 河 流 的 沉 积 作 用河 流 的 沉 积 作 用 ， 自 上 游 至 下 游 普 遍

6、 存 在 。 发 生 沉 积 作 用 的 原 因 ， 归 纳 起 来 有 三 点 ： 一 是 流 速 减 小 ， 二 是流 量 减 小 ， 这 二 者 都 会 使 河 流 活 力 降 低 而 发 生 沉 积 ； 三 是 进 入 河 流 的 碎 屑 过 多 ， 超 出 河 流 的 搬 运 能 力 而 发 生 沉积 。 据 此 分 析 ， 河 流 发 生 沉 积 作 用 有 三 个 主 要 场 所 ： 一 是 河 流 汇 入 其 它 相 对 静 止 的 水 体 处 ， 如 河 流 入 海 、 入 湖以 及 支 流 入 主 流 处 ； 二 是 河 床 纵 剖 面 坡 度 由 陡 变 缓 处 ， 一

7、般 来 说 河 流 中 、 下 游 地 势 较 平 坦 ， 沉 积 作 用 明 显 ； 三是 河 流 的 凸 岸 ， 由 单 向 环 流 侵 蚀 凹 岸 ， 其 产 生 的 碎 屑 在 凸 岸 沉 积 。滞 留 砾 石 沉 积 在 河 流 上 游 ， 由 于 坡 降 大 ， 河 流 具 有 较 大 的 动 能 。 细 粒 物 质 被 冲 走 ， 粗 粒 物 质 留 下 来 成 为 滞留 沉 积 。 其 沉 积 物 以 河 床 砾 石 为 主 ， 成 分 复 杂 ， 砾 石 呈 叠 瓦 状 排 列 ， 一 般 厚 度 不 大 ， 常 呈 透 镜 体 分 布 于 河 道 之中 。边 滩 沉 积 与

8、 河 漫 滩 河 流 在 迁 移 弯 曲 的 过 程 中 ， 所 携 带 的 碎 屑 物 在 凸 岸 一 侧 沉 积 下 来 。 开 始 仅 仅 形 成 浅 滩， 随 着 河 流 不 断 侧 向 迁 移 ， 浅 滩 也 不 断 增 长 ， 最 后 形 成 宽 阔 的 边 滩 。 边 滩 沉 积 物 成 分 复 杂 ， 常 含 有 植 物 碎 片 。粒 度 变 化 范 围 大 ， 规 模 较 大 河 流 的 边 滩 沉 积 ， 都 是 以 砂 为 主 ， 有 少 量 的 砾 石 和 粉 砂 ； 较 小 河 流 的 边 滩 沉 积 ， 粒度 可 粗 至 砾 石 级 。 边 滩 沉 积 中 的 层

9、理 以 大 型 板 状 交 错 层 理 为 主 。 边 滩 沉 积 是 单 向 环 流 侧 向 加 积 的 产 物 ， 当 洪水 期 来 到 时 ， 水 位 增 高 ， 边 滩 被 没 于 水 下 ， 洪 水 中 的 细 粒 物 质 （ 粉 砂 、 亚 粘 土 等 ） 就 会 叠 积 在 边 滩 沉 积 物 之上 ， 形 成 河 漫 滩 ， 并 一 般 具 有 水 平 薄 层 层 理 。 因 此 ， 河 漫 滩 具 有 二 元 结 构 ， 即 底 部 为 边 滩 沉 积 ， 顶 部 为 河 漫 滩沉 积 。心 滩 沉 积 辫 状 河 或 网 状 河 的 特 点 是 发 育 一 系 列 心 滩

10、。 心 滩 形 成 于 洪 水 期 ， 此 期 间 形 成 双 向 环 流 ， 表 流 从中 央 向 两 侧 流 ， 底 流 从 两 侧 向 中 心 汇 聚 ， 然 后 上 升 ， 由 于 水 流 的 相 互 抵 触 和 重 力 作 用 ， 使 碎 屑 在 河 心 发 生 沉 积（ 图 6.7） 。 每 一 次 洪 水 期 ， 使 心 滩 扩 展 、 加 高 ， 最 后 露 出 水 面 ， 造 成 河 流 分 叉 。 这 种 分 叉 过 程 在 河 道 内 反 复 进2行 ， 即 形 成 了 心 滩 密 布 的 、 网 状 的 游 荡 性 河 流 。 心 滩 沉 积 物 成 分 复 杂 。 粒

11、 度 变 化 范 围 比 边 滩 大 得 多 ， 也 更 粗 一些 ， 可 以 有 砾 石 、 粗 砂 ， 有 时 还 有 粉 砂 和 粘 土 夹 层 。 心 滩 沉 积 物 中 的 层 理 发 育 ， 常 见 大 型 槽 状 交 错 层 理 ， 层 理的 底 界 面 常 为 明 显 的 冲 刷 面 ， 并 有 砾 石 分 布 。天 然 堤 与 决 口 扇 沉 积 洪 水 期 河 水 漫 越 河 岸 ， 由 于 河 水 变 浅 、 流 速 骤 减 ， 河 水 所 携 带 的 大 量 悬 浮 物 质 ， 很快 在 岸 边 沉 积 下 来 ， 形 成 天 然 堤 。 天 然 堤 主 要 发 育 在

12、 蛇 曲 河 流 中 ， 沉 积 物 为 粉 砂 和 泥 ， 两 者 常 呈 互 层 。 决 口 扇是 洪 水 冲 决 天 然 堤 ， 在 天 然 堤 外 侧 斜 坡 上 形 成 的 扇 状 堆 积 物 。 它 在 剖 面 上 呈 透 镜 状 ， 厚 度 自 数 十 厘 米 到 几 米 。沉 积 物 的 粒 度 比 天 然 堤 的 粗 ， 主 要 为 细 砂 和 粉 砂 。牛 轭 湖 沉 积 由 河 流 的 改 道 、 截 弯 取 直 或 由 于 河 流 衰 老 所 形 成 的 湖 泊 称 为 牛 轭 湖 。 其 沉 积 物 底 部 是 侧 向 加积 形 成 的 河 道 沉 积 物 ， 往 上

13、 为 垂 向 加 积 的 粉 砂 和 粘 土 ， 富 含 有 机 质 ， 一 般 具 水 平 层 理 。 这 些 垂 向 加 积 的 细 粒 物质 是 由 洪 水 期 河 流 所 带 来 的 。山 口 沉 积 来 自 山 区 的 河 流 ， 在 流 出 山 口 时 ， 由 于 坡 降 明 显 减 小 ， 水 流 无 地 形 约 束 而 散 开 ， 河 流 的 搬 运 能力 显 著 降 低 ， 所 携 带 的 大 量 碎 屑 物 便 堆 积 在 山 口 开 阔 的 平 地 上 。 沉 积 物 堆 积 成 半 圆 锥 形 或 扇 状 地 貌 ， 称 为 冲 积锥 或 冲 积 扇 。 山 口 沉 积

14、 是 在 水 位 突 然 退 落 ， 动 力 变 小 过 程 中 沉 积 的 。 因 此 在 锥 顶 的 沉 积 物 粒 度 粗 ， 以 砾 石 、 砂为 主 ， 向 边 缘 逐 渐 变 细 。河 口 沉 积 河 流 入 海 、 入 湖 的 地 方 叫 河 口 ， 它 是 河 流 重 要 的 沉 积 场 所 。 当 河 流 进 入 河 口 时 ， 水 域 骤 然 变 宽， 再 加 上 海 水 或 湖 水 对 河 流 的 阻 挡 作 用 ， 流 速 减 小 ， 机 械 搬 运 物 便 大 量 沉 积 下 来 。 所 形 成 的 沉 积 体 形 态 ， 从 平面 上 看 像 三 角 形 ， 故 称

15、 为 三 角 洲 。 三 角 洲 内 部 从 纵 剖 面 上 看 常 具 有 三 层 构 造 ， 即 顶 积 层 、 前 积 层 和 底 积 层 。前 积 层 是 河 水 到 达 河 口 后 ， 最 先 在 汇 水 盆 地 边 缘 沉 积 的 较 粗 泥 、 砂 沉 积 物 ， 它 向 海 洋 （ 或 湖 泊 ） 方 向 倾斜 ， 近 岸 处 较 陡 ， 随 着 离 岸 渐 远 而 逐 渐 变 缓 。 底 积 层 是 河 流 带 来 的 悬 浮 物 ， 在 前 积 层 的 前 方 形 成 的 水 平 沉 积 层， 由 粉 砂 和 粘 土 组 成 ， 粒 细 、 层 薄 。 顶 积 层 是 前

16、积 层 增 长 到 河 底 高 度 时 ， 随 着 三 角 洲 向 海 推 进 ， 在 前 积 层 之 上沉 积 的 、 近 水 平 的 冲 积 物 。 值 得 指 出 的 是 ， 三 角 洲 处 于 海 陆 过 渡 地 带 ， 沉 积 环 境 较 为 复 杂 ， 既 有 河 流 的 沉 积 作用 ， 又 有 海 水 的 沉 积 作 用 ， 很 难 把 它 们 分 开 。河 流 的 沉 积 物 统 称 为 冲 积 物 。 对 于 正 在 形 成 的 冲 积 物 人 们 很 容 易 认 识 ， 但 在 研 究 古 河 流 沉 积 时 ， 就 有 较 大的 困 难 。 因 为 在 漫 长 的 地

17、质 历 史 中 ， 这 些 冲 积 物 经 历 了 沧 桑 之 变 ， 因 此 ， 掌 握 冲 积 物 一 些 最 基 本 的 鉴 别 标 志 显得 尤 为 重 要 。 冲 积 物 的 主 要 鉴 别 标 志 是 ： 砾 石 成 分 复 杂 ， 往 往 具 叠 瓦 状 排 列 。 砂 和 粉 砂 的 矿 物 成 分 中 ， 不 稳定 组 分 较 多 。 碎 屑 物 质 的 分 选 性 较 好 。 碎 屑 颗 粒 随 水 动 力 条 件 的 改 变 ， 按 大 小 、 比 重 依 次 沉 积 。 由 于 这 种 分选 作 用 ， 一 些 比 重 大 而 稳 定 的 矿 物 ， 如 金 、 锡 石

18、 、 金 刚 石 、 钨 砂 等 ， 便 可 富 集 形 成 冲 积 砂 矿 床 。 碎 屑 颗 粒的 磨 圆 度 较 高 。 冲 积 物 通 常 经 过 长 距 离 和 多 次 的 再 搬 运 ， 由 于 磨 蚀 和 碰 撞 造 成 较 高 的 磨 圆 度 。 冲 积 物 层 理发 育 ， 类 型 丰 富 ， 层 理 一 般 倾 向 河 流 下 游 。 冲 积 物 常 呈 透 镜 状 或 豆 荚 状 ， 少 数 呈 板 片 状 。 冲 积 物 往 往 具有 二 元 结 构 ， 下 部 为 河 床 沉 积 ， 上 部 为 河 漫 滩 沉 积 。（ 二 ） 洪 流 及 片 流 的 沉 积 作 用

19、洪 流 的 沉 积 作 用 很 普 遍 ， 特 别 是 在 干 旱 和 半 干 旱 地 区 ， 洪 流 是 主 要 的 地 质 营 力 。 它 不 但 具 有 强 大 的 侵 蚀 能力 ， 而 且 具 有 较 强 的 搬 运 能 力 。 当 洪 流 携 带 大 量 碎 屑 物 质 ， 抵 达 冲 沟 口 时 ， 水 流 突 然 分 散 ， 碎 屑 物 质 便 沉 积 下来 。 由 洪 流 形 成 的 沉 积 物 叫 洪 积 物 。 洪 积 物 在 冲 沟 口 所 形 成 的 扇 状 堆 积 体 叫 洪 积 扇 。 大 型 的 洪 积 扇 中 ， 洪 积 物具 有 明 显 的 分 带 现 象 。

20、 在 洪 积 扇 顶 部 ， 堆 积 有 粗 大 的 砾 石 ， 这 是 由 于 水 动 力 在 此 地 带 突 然 降 低 所 致 。 在 洪 积 扇边 缘 ， 地 形 较 缓 ， 水 动 力 更 弱 ， 沉 积 物 主 要 为 砂 、 粘 土 ， 并 具 有 层 理 。 在 扇 顶 与 扇 缘 之 间 ， 沉 积 物 既 有 砾 石 ，又 有 砂 及 粘 土 。 洪 积 物 这 种 分 带 现 象 是 粗 略 的 ， 各 带 之 间 没 有 截 然 的 界 线 。洪 积 物 具 有 如 下 特 点 ： 洪 积 物 分 布 有 明 显 的 地 域 性 ， 其 物 质 成 分 较 单 一 ，

21、不 同 冲 沟 中 的 洪 积 物 岩 性 差 别较 大 ； 洪 积 物 分 选 性 差 ， 往 往 砾 石 、 砂 、 粘 土 混 积 在 一 起 ； 洪 积 物 的 磨 圆 度 较 低 ， 一 般 介 于 次 圆 状 和 次棱 角 状 之 间 ； 洪 积 物 的 层 理 不 发 育 ， 类 型 单 一 ； 洪 积 物 不 具 二 元 结 构 ， 在 剖 面 上 ， 砾 石 、 砂 、 粘 土 的 透镜 体 相 互 交 叠 ， 呈 现 出 多 元 结 构 。3由 片 流 在 坡 坳 、 坡 麓 地 带 形 成 的 碎 屑 堆 积 物 叫 坡 积 物 。 坡 积 物 围 绕 山 麓 连 续 分

22、 布 所 形 成 的 裙 裾 状 地 形 为坡 积 裾 。 片 流 是 一 种 面 状 水 流 ， 水 动 力 本 来 就 较 弱 ， 当 它 到 达 坡 坳 、 坡 麓 时 ， 水 动 力 几 乎 消 失 ， 所 携 带 的 碎 屑物 质 便 堆 积 下 来 ， 故 坡 积 物 一 般 为 细 碎 屑 物 ， 如 亚 砂 土 、 亚 粘 土 等 。 片 流 又 可 看 作 是 由 无 数 股 很 细 小 的 水 流 组成 ， 它 局 部 水 动 力 较 大 ， 因 此 在 坡 积 物 中 会 经 常 见 到 小 的 砾 石 透 镜 体 。 坡 积 物 分 布 广 ， 但 其 厚 度 小 。

23、当 山 坡 岩石 风 化 强 烈 、 碎 屑 物 质 丰 富 、 又 无 植 被 覆 盖 时 ， 坡 积 物 就 很 发 育 。坡积物与洪积物经常共存，在野外工作时，应注意二者的区别：由于坡积物来自附近山坡，所以坡积物一般比洪积物成分更单纯，另外坡积物中砾石含量少，洪积物砾石丰富；片流动力弱而不稳定，故坡积物的分选性比洪积物差；坡积物比洪积物的磨圆度低，砾石的棱角较明显；坡积物略显层状，不具洪积物的分带现象；坡积物多分布于坡麓，构成坡积裾地形，而洪积物分布于沟口形成洪积扇地貌。 二 、 地 下 水 、 冰 川 及 风 的 沉 积 作 用（ 一 ） 地 下 水 的 沉 积 作 用地 下 水 的

24、沉 积 作 用 以 化 学 沉 积 作 用 为 主 ， 一 般 只 在 地 下 河 、 地 下 湖 才 发 育 一 定 数 量 的 碎 屑 沉 积 ， 另 外 还可 形 成 一 些 洞 穴 崩 塌 碎 屑 堆 积 。 地 下 水 溶 运 的 各 种 物 质 ， 在 渗 流 过 程 中 ， 由 于 水 温 及 压 力 等 条 件 改 变 ， 便 可 发生 沉 积 ， 有 利 于 化 学 沉 积 的 场 所 主 要 是 洞 穴 和 泉 口 。溶 洞 沉 积 物 在 灰 岩 区 ， 当 溶 有 重 碳 酸 钙 的 地 下 水 渗 入 溶 洞 时 ， 压 力 突 然 降 低 ， 水 中 溶 解 的 二

25、 氧 化 碳 逸 出， 形 成 碳 酸 钙 沉 淀 。 地 下 水 在 洞 顶 渗 出 ， 天 长 日 久 便 可 在 洞 顶 形 成 悬 挂 的 锥 状 沉 积 物 称 石 钟 乳 ； 地 下 水 滴 至洞 底 形 成 向 上 增 长 的 笋 状 沉 积 物 称 石 笋 ； 当 石 钟 乳 和 石 笋 连 接 在 一 起 时 称 为 石 柱 ； 它 们 统 称 为 钟 乳 石 ， 其 沉积 物 多 呈 同 心 柱 状 或 同 心 圆 状 结 构 。 若 地 下 水 沿 洞 壁 渗 出 ， 可 形 成 帷 幕 状 的 沉 积 物 ， 称 为 石 幔 。泉 华 沉 积 物 当 泉 水 流 出 地

26、 表 时 ， 因 压 力 降 低 、 温 度 升 高 ， 地 下 水 中 的 矿 物 质 发 生 沉 淀 ， 沉 淀 在 泉 口 的 疏松 多 孔 物 质 叫 泉 华 。 泉 华 的 成 分 为 碳 酸 钙 时 ， 称 为 钙 华 或 石 灰 华 ； 以 二 氧 化 硅 为 主 时 称 为 硅 华 。 由 于 泉 华 物质 成 分 、 沉 淀 数 量 及 泉 口 地 形 的 差 异 ， 泉 华 可 堆 积 成 锥 状 、 台 阶 状 或 扇 状 地 貌 。（ 二 ） 冰 川 的 沉 积 作 用冰 川 向 雪 线 以 下 流 动 ， 并 不 是 无 休 止 的 。 随 着 气 温 的 逐 渐 升

27、 高 ， 冰 川 逐 渐 消 融 ， 冰 运 物 也 就 随 之 堆 积 ， 所以 冰 川 消 融 是 冰 川 堆 积 的 主 要 原 因 。 此 外 ， 冰 川 前 进 时 若 底 部 碎 屑 物 过 多 或 受 基 岩 的 阻 挡 ， 也 会 发 生 中 途 停 积。 由 此 可 见 ， 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 。当 气 候 条 件 稳 定 时 ， 冰 川 的 前 端 （ 冰 前 ） 稳 定 于 一 定 地 点 ， 那 里 冰 川 的 消 融 量 等 于 供 给 量 ， 整 个 冰 川 虽 在流 动 ， 但

28、 冰 前 的 位 置 不 变 。 因 此 ， 冰 川 将 冰 运 物 源 源 输 送 到 冰 前 堆 积 ， 形 成 弧 形 的 垅 岗 ， 称 为 终 碛 堤 或 终 碛垅 。 其 外 侧 较 陡 ， 内 侧 较 缓 ， 不 同 类 型 及 规 模 的 冰 川 所 形 成 的 终 碛 堤 规 模 差 异 甚 大 。 当 全 球 气 候 变 冷 ， 冰 川 扩展 时 ， 即 冰 进 时 期 ， 冰 川 供 给 量 大 于 消 融 量 ， 终 碛 堤 被 推 进 ， 可 形 成 宽 缓 的 终 碛 堤 。 在 大 陆 冰 川 终 碛 堤 的 内 侧， 冰 川 流 动 时 ， 因 碎 屑 物 过

29、多 并 受 基 岩 阻 挡 ， 冰 运 物 堆 积 ， 形 成 一 系 列 长 轴 平 行 于 流 向 的 丘 状 地 形 ， 称 为 鼓 丘。当 气 候 转 暖 ， 冰 川 萎 缩 时 ， 即 冰 退 时 期 ， 冰 运 物 不 再 运 往 固 定 的 地 点 堆 积 ， 而 是 随 着 冰 前 的 后 退 广 泛 堆 积在 冰 床 上 ， 这 部 分 冰 碛 称 为 底 碛 。 山 谷 冰 川 的 两 侧 在 冰 川 退 缩 时 ， 可 堆 积 成 侧 碛 堤 。 在 复 式 冰 川 中 ， 两 冰 川 侧面 的 复 合 部 位 可 堆 积 成 中 碛 堤 。冰 碛 物 常 具 有 如 下

30、 特 征 ： 山 岳 冰 川 碎 屑 成 分 与 冰 川 发 育 区 的 基 岩 成 分 基 本 一 致 ， 大 陆 冰 川 的 冰 碛 物 成 分复 杂 ， 并 且 细 粒 碎 屑 中 不 稳 定 的 成 分 较 多 。 由 于 冰 川 为 固 体 ， 无 分 选 作 用 ， 故 冰 碛 物 分 选 性 极 差 ， 大 至 漂 砾， 小 至 粘 土 ， 混 杂 堆 积 在 一 起 ， 形 成 “泥 包 砾 ”的 现 象 。 冰 川 中 的 碎 屑 颗 粒 彼 此 不 相 摩 擦 、 碰 撞 ， 故 冰 碛 物 磨圆 度 极 差 。 岩 块 和 砾 石 无 定 向 排 列 ， 杂 乱 无 章

31、， 亦 无 层 理 。 冰 碛 物 表 面 常 有 磨 光 面 或 交 错 的 钉 头 形 擦 痕， 还 可 出 现 凹 坑 和 裂 隙 。 具 冰 川 擦 痕 的 砾 石 称 为 条 痕 石 。 冰 碛 物 内 部 化 石 稀 少 ， 常 保 存 寒 冷 型 的 孢 子 花 粉。4（ 三 ） 风 的 沉 积 作 用风 的 沉 积 发 生 在 大 气 介 质 中 ， 是 纯 机 械 的 沉 积 作 用 。 风 在 搬 运 过 程 中 ， 因 风 速 减 小 或 遇 到 各 种 障 碍 物 ， 风运 物 便 沉 积 下 来 形 成 风 积 物 。 高 空 的 悬 浮 物 ， 遇 到 冷 湿 气

32、团 时 ， 粉 砂 、 微 尘 可 作 为 水 滴 的 凝 聚 核 心 ， 并 随 雨 滴降 落 到 地 面 。 风 的 沉 积 作 用 具 有 明 显 的 分 带 性 ， 干 旱 的 风 源 地 区 以 风 成 砂 沉 积 为 主 ， 在 风 源 外 围 的 半 干 旱 地 区则 发 育 风 成 黄 土 。 .风 成 砂 沉 积风 沙 流 遇 到 障 碍 物 时 ， 砂 粒 打 在 障 碍 物 的 迎 风 面 上 ， 因 能 量 消 耗 ， 沉 积 下 来 。 如 果 障 碍 物 是 灌 木 、 草 丛 ，部 分 砂 粒 便 会 沉 落 于 灌 木 或 草 丛 中 ， 最 后 把 障 碍 物

33、 埋 没 ， 形 成 沙 堆 。 沙 堆 的 出 现 改 变 了 近 地 面 气 流 的 动 力 结构 ， 在 沙 堆 的 背 风 面 ， 产 生 涡 流 ， 使 风 力 减 弱 ， 发 生 沉 积 。 涡 流 还 可 以 将 沙 堆 两 侧 的 砂 粒 卷 进 背 风 区 沉 积 ， 随着 沉 积 作 用 的 进 行 ， 背 风 坡 逐 渐 变 陡 ， 最 后 形 成 沙 丘 。 风 将 迎 风 坡 上 的 砂 粒 带 走 ， 并 在 背 风 坡 堆 积 下 来 ， 沙丘 内 部 也 随 之 形 成 顺 风 向 的 斜 层 理 。 在 沙 源 稀 少 的 地 区 ， 如 沙 漠 的 边 缘

34、， 风 沙 流 在 开 阔 平 坦 的 地 面 上 ， 所 形 成的 月 状 沙 丘 称 为 新 月 形 沙 丘 。沙 丘 和 沙 堆 可 以 孤 立 存 在 ， 也 可 以 连 接 起 来 形 成 沙 垅 。 当 一 个 地 区 终 年 盛 行 两 个 方 向 相 近 的 风 ， 并 且 风 力一 大 一 小 时 ， 沙 堆 、 沙 丘 则 顺 主 风 向 伸 延 ， 形 成 纵 向 沙 垅 。 如 果 两 股 相 反 方 向 的 风 交 替 作 用 ， 并 以 一 个 方 向 的作 用 占 优 势 ， 则 风 沙 可 聚 集 成 垂 直 风 向 的 横 向 沙 垅 。 在 干 旱 区 ，

35、风 力 和 风 向 变 化 很 复 杂 ， 因 此 形 成 的 沙 丘 、 沙垅 形 态 各 异 ， 风 积 物 中 也 具 有 不 同 倾 向 的 斜 层 理 ， 于 是 形 成 了 风 成 交 错 层 。 在 风 力 作 用 下 ， 沙 堆 、 沙 丘 和 沙 垅表 面 形 成 起 伏 的 沙 波 纹 ， 远 远 望 去 ， 就 像 浩 瀚 的 海 洋 一 样 ， 这 种 地 貌 称 为 沙 漠 。风 成 砂 的 特 征 ： 砂 粒 大 多 为 石 英 ， 亦 有 长 石 、 暗 色 矿 物 、 碳 酸 盐 等 不 稳 定 矿 物 ； 分 选 良 好 ； 磨 圆度 高 ， 石 英 砂 的

36、表 面 呈 毛 玻 璃 状 ， 并 有 小 的 碰 撞 坑 ； 较 粗 的 砂 粒 表 面 常 有 氧 化 铁 、 氧 化 锰 析 出 ， 形 成 具 有油 脂 光 泽 的 薄 膜 ， 称 为 沙 漠 岩 漆 ； 风 成 砂 中 有 中 小 型 交 错 层 理 ， 有 时 出 现 大 型 风 成 板 状 交 错 层 理 ； 风 成砂 中 生 物 遗 迹 稀 少 ， 有 时 存 在 蒸 发 盐 矿 物 。 .风 成 黄 土 沉 积黄 土 是 一 种 灰 黄 或 棕 黄 色 的 松 散 土 状 沉 积 物 ， 以 粉 砂 和 粘 土 为 主 ， 孔 隙 及 垂 直 节 理 发 育 。 其 成 因

37、复 杂 ， 但以 风 成 为 主 。风 吹 蚀 地 面 时 ， 使 大 量 粉 砂 和 粘 土 离 开 地 面 。 在 紊 流 上 举 力 的 作 用 下 ， 悬 浮 空 中 ， 被 风 带 出 沙 漠 区 ， 随 着风 力 的 减 弱 徐 徐 沉 降 下 来 ， 形 成 风 成 黄 土 。 风 成 黄 土 沉 积 基 本 不 受 地 形 影 响 ， 山 顶 、 山 坡 、 沟 谷 中 都 可 发 生 沉积 ， 降 落 面 积 广 大 。 例 如 ， 在 我 国 北 方 大 兴 安 岭 、 太 行 山 几 乎 连 续 分 布 ， 面 积 约 为 平 方 千 米 。风 成 黄 土 的 特 征 ：

38、 各 地 风 成 黄 土 的 矿 物 组 成 基 本 一 致 ， 不 受 下 伏 基 岩 影 响 。 黄 土 中 的 矿 物 碎 屑 成 分 有 50余 种 ， 石 英 和 长 石 占 90 以 上 ； 分 选 性 良 好 ， 大 部 分 颗 粒 粒 度 局 限 在 0.05 0.005mm 的 范 围 内 ； 由 于黄 土 颗 粒 细 ， 又 呈 悬 移 搬 运 ， 故 其 磨 圆 度 差 ； 黄 土 层 理 不 明 显 ， 发 育 垂 直 节 理 ； 孔 隙 度 高 达 44 55 ， 常 含 钙 质 结 核 。 三 、 湖 泊 （ 及 沼 泽 ） 的 沉 积 作 用湖 泊 是 陆 地 上

39、 的 集 水 洼 地 ， 其 沉 积 作 用 占 主 导 地 位 。 湖 泊 可 分 为 淡 水 湖 和 咸 水 湖 两 类 。 前 者 多 发 育 在 潮湿 气 候 区 ， 不 同 季 节 水 位 有 变 化 ， 一 般 为 泄 水 湖 ； 后 者 发 育 在 干 旱 气 候 区 ， 一 般 为 不 泄 水 湖 。 淡 水 湖 以 机 械 沉积 为 主 ， 咸 水 湖 则 以 化 学 沉 积 为 主 。（ 一 ） 湖 泊 的 机 械 沉 积 作 用湖 水 的 机 械 沉 积 物 主 要 来 源 于 河 流 ， 其 次 为 湖 岸 岩 石 的 破 碎 产 物 。 碎 屑 物 质 从 浅 水 区

40、 进 入 深 水 区 ， 由 于 动力 逐 渐 减 小 ， 逐 步 发 生 沉 积 。 从 湖 滨 到 湖 心 ， 沉 积 物 粒 度 由 粗 变 细 ， 呈 同 心 环 带 状 分 布 。 湖 泊 与 海 洋 相 似 ， 粗碎 屑 物 也 可 以 堆 积 成 湖 滩 、 沙 坝 和 沙 嘴 ； 细 小 的 粘 土 级 物 质 被 湖 流 搬 运 到 湖 心 ， 极 缓 慢 地 沉 积 到 湖 底 ， 形 成 深色 的 、 含 有 机 质 的 湖 泥 。 湖 底 较 平 静 ， 沉 积 物 不 受 波 浪 扰 动 ， 因 此 发 育 水 平 层 理 。 一 般 来 说 ， 山 区 湖 泊 碎

41、屑 沉5积 物 的 粒 度 偏 粗 ， 平 原 区 湖 泊 的 沉 积 物 粒 度 较 细 。（ 二 ） 湖 泊 的 化 学 沉 积 作 用湖 水 化 学 沉 积 作 用 受 气 候 条 件 的 控 制 极 为 明 显 ， 不 同 的 气 候 区 化 学 沉 积 物 差 别 很 大 。 .潮 湿 气 候 区 湖 泊 化 学 沉 积 作 用潮 湿 气 候 区 降 水 充 沛 ， 湖 泊 多 为 泄 水 湖 。 溶 解 度 大 的 组 分 如 K、 Na、 Mg、 Ca 等 的 卤 化 物 、 硫 酸 盐 很 少发 生 沉 淀 ， 河 流 及 地 下 水 带 入 的 Fe、 Mn、 Al 等 的

42、胶 体 物 质 或 盐 类 物 质 易 受 水 质 变 化 的 影 响 ， 成 为 潮 湿 气 候 区湖 泊 化 学 沉 积 的 主 要 组 成 部 分 。 这 些 物 质 沉 积 后 ， 常 形 成 湖 相 的 铁 、 锰 、 铝 矿 床 ， 其 中 最 常 见 的 是 铁 矿 床 ，矿 物 成 分 以 褐 铁 矿 、 菱 铁 矿 及 黄 铁 矿 为 主 。湖 水 中 的 钙 质 可 以 CaCO3 的 形 式 沉 淀 出 来 ， 并 与 湖 底 淤 泥 混 在 一 起 ， 形 成 钙 质 泥 ， 成 岩 后 形 成 泥 灰 岩， 有 时 钙 质 沉 淀 较 少 ， 则 形 成 钙 质 结

43、核 。 .干 旱 气 候 区 湖 泊 化 学 沉 积 作 用干 旱 气 候 区 湖 水 很 少 外 泄 ， 主 要 消 耗 在 蒸 发 上 。 蒸 发 作 用 使 湖 水 的 盐 度 逐 渐 增 加 ， 变 成 咸 水 湖 甚 至 盐 湖 。在 湖 水 逐 渐 咸 化 的 过 程 中 ， 溶 解 度 小 者 首 先 沉 淀 ， 沉 淀 的 顺 序 大 致 为 碳 酸 盐 、 硫 酸 盐 、 氯 化 物 ， 据 此 将 盐 湖 沉积 划 分 为 四 个 阶 段 。碳 酸 盐 阶 段 湖 水 在 咸 化 过 程 中 ， 溶 解 度 较 低 的 碳 酸 盐 先 达 到 饱 和 而 结 晶 沉 淀 。

44、 钙 的 碳 酸 盐 沉 淀 最 早 ，镁 、 钠 碳 酸 盐 次 之 ， 形 成 CaCO3（ 方 解 石 ） 、 MgCa（ CO3） 2（ 白 云 石 ） 、 Na2CO310H2O（ 苏 打 ） ， Na2CO3NaHCO32H2O（ 天 然 碱 ） 。 若 湖 水 中 含 硼 酸 盐 ， 则 可 出 现 硼 砂 （ Na2B4O7s10H2sO） ， 此 类 湖 泊 称碱 湖 或 苏 打 湖 。硫 酸 盐 阶 段 湖 水 进 一 步 咸 化 ， 深 度 变 浅 ， 溶 解 度 较 大 的 硫 酸 盐 类 沉 淀 下 来 ， 形 成 CaSO42H2O（ 石膏 ） 、 Na2SO410

45、H2O（ 芒 硝 ） 、 Na2SO4（ 无 水 芒 硝 ） 等 矿 物 ， 这 类 盐 湖 又 称 为 苦 湖 。氯 化 物 阶 段 湖 水 进 一 步 浓 缩 ， 残 余 湖 水 便 能 成 为 可 供 直 接 开 采 的 、 以 氯 化 钠 为 主 的 天 然 卤 水 。 湖 水 继 续蒸 发 ， 食 盐 （ NaCl） 、 光 卤 石 （ KClMgCl26H2O） 和 钾 盐 （ KCl） 开 始 析 出 ， 此 类 湖 泊 称 为 盐 湖 。沙 下 湖 阶 段 当 湖 泊 全 被 固 体 盐 类 充 满 ， 全 年 都 不 存 在 天 然 卤 水 ， 盐 层 常 被 碎 屑 物 覆

46、 盖 成 为 埋 藏 的 盐 矿床 ， 盐 湖 的 发 展 结 束 。上 述 盐 湖 发 展 过 程 是 个 理 想 的 过 程 ， 只 有 在 气 候 长 期 不 变 ， 湖 水 化 学 成 分 多 的 情 况 下 才 能 达 到 。 另 外 ， 盐湖 除 化 学 沉 积 外 还 有 机 械 沉 积 ， 因 此 盐 层 常 与 砂 泥 层 交 互 出 现 。（ 三 ） 沼 泽 的 沉 积 作 用沼泽的沉积作用以生物沉积作用为主。沼泽是地表充分湿润或有浅层积水的地带，一般喜湿性植被发育。植物死亡后，堆积起来形成泥炭。泥炭沼泽可分为低位、中位和高位三种类型。低位沼泽低于地下水面，由地表水和地下水

47、补给，植物能得到充足的养分；高位沼泽中部隆起，只能从大气降水得到补给，植物缺乏养分；中位沼泽介于上述两类型间。低位沼泽泥炭最为发育。泥炭是褐色或暗棕色、相对密度.的疏松有 机 物 ，可作为燃料，亦可用于化工原料和农业肥料。 四 、 海 洋 的 沉 积 作 用海 洋 是 巨 大 的 汇 水 盆 地 ， 是 最 终 的 沉 积 场 所 。 海 洋 沉 积 物 主 要 来 源 于 大 陆 ， 河 流 、 冰 川 和 风 等 营 力 ， 每 年将 数 百 亿 吨 的 物 质 搬 运 到 海 洋 沉 积 下 来 。 另 外 ， 海 洋 侵 蚀 作 用 的 产 物 、 火 山 物 质 、 宇 宙 物 质

48、等 也 是 海 洋 沉 积 的重 要 组 成 部 分 。海 洋 的 沉 积 作 用 可 进 一 步 划 分 为 滨 海 、 浅 海 、 半 深 海 和 深 海 几 个 环 境 分 区 。（ 一 ） 滨 海 的 沉 积 作 用滨 海 是 海 陆 交 互 地 带 ， 其 范 围 是 最 低 的 低 潮 线 与 最 高 的 高 潮 线 之 间 的 海 岸 地 带 。 滨 海 区 当 潮 汐 、 波 浪 和沿 岸 流 的 搬 运 动 力 变 小 时 ， 就 产 生 机 械 沉 积 。 滨 海 区 由 于 潮 汐 、 波 浪 的 作 用 还 可 带 来 较 多 的 生 物 碎 屑 ， 形 成 一6定 的

49、 生 物 沉 积 。海 滩 沉 积 海 滩 是 在 海 岸 地 带 由 碎 屑 沉 积 物 堆 积 而 成 的 平 坦 地 形 。 在 山 区 河 流 的 入 海 口 或 基 岩 海 岸 附 近 ，沉 积 物 主 要 由 砾 石 组 成 ， 这 种 海 滩 称 为 砾 滩 。 砾 石 具 有 较 高 的 磨 圆 度 ， 扁 圆 形 砾 石 常 具 定 向 性 排 列 ， 砾 石 长 轴基 本 与 海 岸 平 行 ， 最 大 扁 平 面 倾 向 海 洋 。 主 要 由 砂 组 成 的 海 滩 叫 沙 滩 。 在 波 浪 的 长 期 作 用 下 ， 砂 粒 具 有 良 好 的分 选 性 和 磨 圆 度 ， 成 分 单 一 ， 不 稳 定 矿 物 少 ， 以 石 英 砂 最 为 常 见 。 沙 滩 表 面 具 有 不 对 称 波 痕 ， 内 部 具 有 交 错 层理 。 由 于 沙 滩 经 受 了 波 浪 的 长 期 筛 选 ， 独 居 石 、 锆 石 、 钛 铁 矿 、 金 等 重 矿 物 ， 易 富 集 形 成 滨 海 砂 矿 。潮 坪 沉