普通地质学-荒漠特征与风的地质作用

1、第十六章荒漠特征与风的地质作用第一节荒漠概述荒漠：气候干旱、雨量稀少、年降雨量小于250mm或蒸发量大于降雨量的地区。地面缺乏植物覆盖，土地贫瘠、主要植物是耐盐碱和富根系的品种。干旱荒漠面积约占全 球陆地总面积的1/4左右，主要分布在两个地区，一是南北纬15-35度之间的亚热带，二 是温带的内陆地区。根据荒漠地貌特征和地表物质组成，可将荒漠分成岩漠、砾漠、沙漠和泥漠四种类型。1、岩漠：是干旱地区分布有各种风蚀地貌的基岩裸露区，主要在山麓地带。岩漠多形成在荒漠区的山前地带，其特点是地面被切割得破碎不堪，山岭陡峭，石骨嶙峋， 基岩突露地表。2、砾漠（戈壁）：指主要由砾石组成的平坦地面，地形的最大坡

2、度为510。3、沙漠：指整个地面覆盖着大量流沙，并发育有时代不同的各种沙丘组合的荒漠。荒漠中沙漠面积最大，中国沙漠面积约63万多平方公里，主要分布在乌鞘岭和贺兰山以西 地区。第二节 风的地质作用风是一种运动的大气，它的运动往往没有固定的渠道和方向。正因为这一特点，其涉及面 及发育地带比较宽，主要盛行于地球上的干旱和半干旱气候区。在这些地区风的地质作用 强烈，导致强烈的剥蚀、搬运、沉积及对环境的破坏作用。风能搬运堆积沙和尘土，也能 侵蚀破坏基岩，是重要的地质营力。一、风的剥蚀作用风蚀作用:风以自身的动力以及所挟带的沙石对地面进行破坏的作用。它是一种纯机械的破 坏作用，其方式包括吹扬作用和磨蚀作用

3、。吹扬作用:风把地表的松散沙粒或尘土扬起并带走的作用。磨蚀作用:风以挟带的沙石对地面岩石的破坏作用。沙尘暴强风将地面尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象；当水平能见度 小于500米时，为沙尘暴。沙漠地区的沙尘为沙尘暴的主要来源。沙尘暴发生的条件：地表性质：土质松软、干燥、无植被或草木生长及没有积雪。气象条件：强烈而持久的地面风、降雨降雪少。风棱石：由风沙流长期磨蚀形成的几个磨光面组成，边角清晰圆滑的砾石。风蚀地貌（雅丹地貌）由于风砂流挟带砂石的数量在近地表处最多，所以风蚀作用在近地表处也最强烈。因此不 少地区可以见到近地表处磨蚀强而上大下小的地形现象，这就是的蘑菇石成因。在风

4、的剥 蚀作用下，可形成各种风蚀地貌：风蚀磨菇石、风蚀谷、风蚀城、风蚀穴、风蚀柱。风蚀洼地：松散物质组成的地面，经风吹蚀而形成的洼地。风蚀谷：风沿着暂时性洪水所形成的冲沟吹蚀，使谷地进一步扩大所形成。风蚀残丘：在长期的风蚀作用下，风蚀谷不断扩大，谷与谷之间的原始地面不断缩小，最 后形成的一些孤立小丘。风蚀城堡：在较软弱的水平岩层（或缓倾斜岩层）分布区，风蚀作用常形成一些平顶层状 山丘，类似断壁残垣的千载古城。风蚀蘑菇：上大下小的蘑菇状地形。风蚀柱：岩石节理发育，风蚀后呈柱状者。二、风的搬运作用风的搬运能力取决于风速，还与搬运物的颗粒大小、形状以及地面状况有关。风的搬运以 悬浮、跳跃和蠕动三种方式

5、进行。推移物质总的来说较少。跃移是风搬运砂粒的主要形式。 在正常的地面风条件下，粒径小于0.2mm的颗粒，可呈悬浮搬运；粒径介于0.2 0.5mm的 砂粒，主要以跳跃方式搬运；粒径大于0.2mm的主要以蠕动方式搬运。风的地质作用特点：1、多发生于植被稀少、地表物质疏松、蒸发量远大于降雨量的干旱地区。2、风的地质作用是一种纯机械性作用，即侵蚀、搬运、沉积均以机械方式进行。3、风是气体介质，多无固定的流动路线，风速和风向变化。风搬运颗粒的运动方式有推 （蠕）移（颗粒沿地面滑动和滚动）、跃移和悬移。三、风的沉积作用风在搬运过程中，在风源区以外的下风方向上随时随处都可沉积物质，尽管有时是暂时性 的，但

6、在总趋势上是远离风源区风力逐渐减弱，所以搬运的结果最终总是要沉积的。当风 速减弱，紊流上举速度低于砂粒的沉降速度时，砂粒和尘土就沉积下来。风积物：风力堆积的物质。1、风积物的特点（1）碎屑性：主要是砂、粉砂以及少量黏土级的碎屑物。（2）良好的分选性：分选性较冲积物为高。（3）圆度好：碎屑颗粒即使是很细的粉砂，也具有较高的圆度。（4）碎屑矿物成分复杂：石英为主，有较多的铁镁质及其他化学性质不稳定的矿物。（5）具有大型交错层理。（6）颜色多样：以红色为主。2、堆积的方式（1）沉降堆积：因风速减弱而发生堆积。（2）遇阻堆积：因遇到障碍物而发生堆积。风积作用的分带性由于风的搬运作用具有分选性，所以，风

7、积物的平面分布具有分带性。若一个地区风向稳 定，则从风源区沿风的前进方向，风积物的粒度从粗逐渐变细。但若风向不稳定，风向的 改变会使风积物的分带性混乱。风积物形成的地貌主要有戈壁、沙漠、黄土塬等，并有从风源区至外围，地貌从岩漠f砾 漠f沙漠f黄土塬。3、风积地貌（1）沙堆：含砂气流在障碍物的背风面所形成的堆积体。风沙流在前进中，遇到障碍物（植物等）时，便在其背风面发生沉积，形成各种不规则的沙体。是不稳定的堆积体。（2）沙丘：松散砂粒堆积而成的突起。横向沙丘：沙丘总的延长方向与盛行风向直交。横向沙丘多为波浪形，顺风坡缓，背风坡陡。纵向沙丘：相互平行到长条形沙岗。新月形沙丘:是一种平面上呈弯月形，

8、其纵剖面有两个不对称不斜坡，沙丘两侧有顺风向延伸 且向内弯曲的翼角的沙丘，沙丘迎风面较缓，背风面较陡并呈向内弯曲的凹面。新月形沙丘 多发育于地势较平坦，风向较稳定的沙漠边缘地区。新月型沙丘是从盾形沙堆发展起来的。第三节 黄土黄土：第四纪时期形成的广泛分布的松散土状堆积物。黄土的主要特征是：呈浅灰色或棕 黄色，主要由粉沙组成，富含钙质，疏松多孔，不显宏观层理，垂直节理发育，具有很强 的湿陷性。（一）黄土的分布和厚度1、黄土的分布全球黄土的分布：黄土覆盖面积约占地球陆地表面的10%，集中分布在温带和沙漠前缘的 半干旱地带，即分布于北纬3050。左右和南纬3040。左右的地带内。从黄土的生 成环境来

9、看，黄土主要分布在两种区域：古冰盖的外缘，如欧洲中部和北美洲的黄土；荒漠或半荒漠区的边缘，如我国的黄土高原。中国黄土的分布：中国黄土与黄土状沉积物约有63万平方公里，约占全国总面积的4.4%， 其中黄土约占44万多平方公里，主要分布于北纬3545的范围内。2、黄土的厚度中国黄土以黄河中游陕西北部的洛河、泾河中下游地区厚度最大，一般100m以上，最厚可 达200m或更多。（二）中国黄土的岩性1、黄土的粒度成分黄土主要由0.05-0.0005mm粒径颗粒组成，其中以0.05-0.01mm的粗-中粒粉砂为主，其平均含量可达46%-60%，此外还含少量细砂和粘土，是一种第四纪特有的砂岩。2、黄土的矿物

10、成分：黄土中的矿物以石英、长石和碳酸盐类矿物为主。3、黄土的化学成分以SiO占优势，其次为AlO、CaO，再次为FeO、FeO、MgO、KO、Na 0，及多种微量元素。22 32 3224、黄土的结构：呈斑状、粒状、胶斑状微结构，孔隙率高。（三）黄土的成因问题黄土属多成因沉积物，但主要有风成和水成两种，残积黄土较少见。（四）黄土地貌按主导地质营力分为黄土堆积地貌、黄土侵蚀地貌、黄土潜蚀地貌和黄土重力地貌。堆积地貌和侵蚀地貌是黄土地貌的主体，潜蚀地貌和重力地貌重叠发生在前两者之上。黄土堆积地貌：分为黄土高原和黄土平原。（1）黄土高原：分布于新构造运动的上升区，是由黄土堆积形成的高而平坦的地面。黄

11、土高原受现代水流切割，形成下列地貌：黄土塬：是黄土高原受现代沟谷切割后，保存下来的大型平坦地面。黄土梁：是平行沟谷的长条状高地，长可达几百米、几公里到几十公里，宽仅几十米到几 百米，顶面平坦或微有起伏。黄土峁：是顶部浑圆、斜坡较陡的黄土小丘。（2）黄土平原：分布于新构造下降区，如渭河平原，是由黄土沉积形成的低平原，只在局 部倾斜地面上发育沟谷系统。外动力地质作用特点总结特点剥蚀作用祢作用主要为机械厚蚀作用，化学遍 蚀作用沃之，邙瓯侧蚀）， 峡容、曲流、牛魂湖伐学搬运主要为离子】祝为胶f如机 械搬运曾商1和搬运物大小和比重 的控制，会为悬、推、跃运，浏运 过程有分谁、唐圆和唇细作用机榄沉积作用为

12、主1沉积场所主要为 山口-河口.河的凸岸，沉服地貌冲 积扇、河巡滩、三角洲主要为化学容蚀作用，溶蚀地 貌:石芽，石林落椭、溶主要为化运瓯），搬或主 要为重迷麟，为化学沉积作用为五沉雇制：a 华、石神乳、石笋、石柱湘|帔作用主要为机械刨蚀作用（拔浊、 铿蚀）。刨蚀地貌冰川咎、冰 斗、角峰，鞘、冰蚀洼地机械搬运，搬运眈力巨大，艇方式： 载运、推氐在撅运过程无翘、磨 圆，仅在底部有磨细作用机械沉积作用。沉积蜘：中造桃、 侧磕珑、缩桃，底磕鼓遍和部 顺佛在大的湖泊前姬机械和化 学侵蚀作用。在大的龈酒小规模的艇作用。机械沉积作用具有良好的分选性，潮 湿地区湖泊多为论AL Mn、Siffl 胶依沉积;干旱地区湖泊多遍类沉 林海洋帔作用在溟海带具有较强侵蚀作用， 以机械黄埋作用为主.形成海 蚀崖、海蚀凹槽、渡切台化学搬运和机械搬邀发育,脱动 力有波浪、潮汐、洋