第七章风成和黄土地貌地貌

第七章

风成和黄土地貌地貌

风力作用主要发生在干旱地区。干旱区气候干燥，降水稀少，蒸发量大，地面植被极其稀疏，昼夜的温度变化也十分强烈，日温差可达35℃-50℃，昼夜温差引起的岩石热胀冷缩和盐类结晶撑裂等物理风化作用十分强烈，致使岩石崩解破碎，形成一片荒漠景象。

2002年2月1地貌及第四纪地质，王继尧半干旱地区广泛发育黄土半干旱区，降水虽较干旱区有所增加，但降雨季节集中，片流和洪流的侵蚀强烈，不仅造成黄土区的大量水土流失而且形成了许多特殊的黄土地貌。全世界干旱、半干旱地区分布广泛，分别占据全球陆地面积的24％和10.9％。我国沙漠和戈壁面积109.5平方公里占全国总面积的11.4％,黄土面积63.05万平方公里，占全国总面积6.3％，干旱和半干旱区面积达130.8万平方公里，占全国土地面积的13.6％。2002年2月2地貌及第四纪地质，王继尧西北地区的新疆、青海、甘肃、宁夏和内蒙等地有大面积的沙漠和戈壁分布，在陕西北部、甘肃的中部和东部、宁夏南部及山西西部等地黄土亦广泛发育。

2002年2月3地貌及第四纪地质，王继尧第一节风成地貌

一、风的侵蚀、搬运和堆积作用1.风蚀作用风在运动时，地表的松散沙屑或基岩风化物在紊动气流作用下吹扬起来，这种作用称吹蚀作用。风狭带的砂粒和石块对地面进行碰撞和摩擦，如果岩石表面有裂隙或凹坑，被风狭带的砂粒可以钻进其内部进行旋磨，这种作用称磨蚀作用，吹蚀作用和磨蚀作用统称风蚀作用。2002年2月4地貌及第四纪地质，王继尧2.风沙的搬运作用松散物质通过风砂流的带动转移到别处去的作用，称为风砂搬运作用。按风砂搬运方式不同，可分为悬移、跃移和推移

风对地表碎屑物的搬移以跃移为主，占70～80％，推移次之，占20％，悬移很少，占10％。同一粒径的砂粒随着风速增大，可以从推移转换为跃移，从跃移转换为悬移。

2002年2月5地貌及第四纪地质，王继尧3.风成地貌（风砂地貌）

分风蚀地貌和风积地貌风蚀地貌：石窝（风蚀壁龛）、风蚀蘑菇、风蚀拱桥、风蚀洼地、风蚀城堡（风城）风积地貌：沙地、沙堆、沙丘、沙垅新月形沙丘（确定风向）2002年2月6地貌及第四纪地质，王继尧

“雅丹”的来历与分布

在中国内陆荒漠里，有一种奇特的地理景观，它是一列列断断续续延伸的长条形土墩与凹地沟槽间隔分布的地貌组合，被称为雅丹地貌。上世纪初中外学者进行罗布泊联合考察时，在罗布泊西北部的古楼兰附近，发现这种奇特的地貌，并根据维族人对此的称呼来命名，再译回中文就成了“雅丹”。

雅丹在世界上许多的干旱区都可以找到，在中国也并不仅限于新疆。从青海的鱼卡向西通往南疆的公路沿途非常荒凉，在南八仙到一里平公路道班之间都可以看到“雅丹”，是西北内陆的最大一片“雅丹”分布区；但新疆的雅丹地形分布最多，除了罗布泊和古楼兰一带的雅丹外，克拉玛依的“魔鬼城”、奇台的“风城”等也都是典型的雅丹地貌。雅丹地貌的形成机理2002年2月7地貌及第四纪地质，王继尧

雅丹的形成有两个关键因素。一是发育这种地貌的地质基础，即湖相沉积地层；二是外力侵蚀，即荒漠中强大的定向风的吹蚀和流水的侵蚀。

形成雅丹的外力因素，一般认为是强大的盛行风在起主导作用，但这并不是单一的主导因素。比如在阿奇克谷地东段的三陇沙雅丹，其走向是南偏东，与盛行的西北风向垂直，而与山地洪水流的方向一致，这就说明在这一片雅丹中，洪水起了主导作用；另外有的雅丹，是风和流水共同作用形成的，比如龙城雅丹。2002年2月8地貌及第四纪地质，王继尧第二节黄土地貌

黄土是一种黄色的，质地均一的第四纪土状堆积物。它富含钙质结核、厚层状、无层理，垂直节理发育，易沉陷。广义的黄土包括黄土(亦称典型黄土或风成黄土)，次生黄土和黄土状土。具有上述典型特征的风成黄土称为黄土，它占据黄土沉积中的多数。次生黄土是指黄土经流水的搬运、再沉积后形成的黄土。而黄土状土只具有黄土的部分特性，表现为有沉积层理，粒度变化大，孔隙度小，含钙量变化显著及无明显的湿陷性等。2002年2月9地貌及第四纪地质，王继尧黄土地区在地表流水等外力作用下常切割成很多沟谷和沟涧地，形成许多特殊的正向和负向地形称黄土地貌。黄土土层深厚，矿物养分丰富，对于农业发展极为有利。但由于我国多数黄土地处半干旱地区，生态平衡脆弱，植被稀疏，雨季暴雨集中，黄土易被冲刷，造成严重的水土流失，常给农业生产带来严重影响，又由于黄土结构疏松易塌，对工程建设也有一定影响，因此黄土和黄土地貌的研究具有重要的意义。2002年2月10地貌及第四纪地质，王继尧一、黄土的分布和性质

1.黄土的分布世界上黄土的分布集中在中纬度干燥或半干燥的大陆性气候区，即现代的温带森林草原，草原及部分半荒漠地区。也就是分布在现今北纬30°～50°左右和南纬30°～40°左右的二个条带内。具有全球性分布的特点。2002年2月11地貌及第四纪地质，王继尧我国的黄土集中分布在昆仑山、秦岭以北，阿尔泰山、阿拉善和大兴安岭一线以南的近东西方向的带状地区内。黄土分布区向西北方向依次变为沙漠和戈壁，向东南方向颗粒逐渐变细。黄土的这一特征说明我国是从戈壁区吹来的西北风，把沙漠的粉尘物质带向东南并不断堆积形成的。

2002年2月12地貌及第四纪地质，王继尧2.黄土的性质

(1)

颜色：多呈浅灰黄色、灰黄色或褐黄色。(2)成分：包括黄土的粒度成分、矿物成分和化学成分三部分。黄土的粒度成分以粉土（0.05～0.005毫米)为主，其含量一般超过50％～80％，其次夹有少量的细砂和粘土。从区域分布上看，自西向东，自北向南，颗粒由粗逐渐变细。以马兰黄土为例，由北向南细砂含量逐渐减少，而粘土含量不断增多。从第四纪历史的发展上看，由早期老黄土至晚期的新黄土颗粒由粗变细。

2002年2月13地貌及第四纪地质，王继尧黄土的矿物成分以石英为主，含量在50％以上。其次为长石，约占20％，碳酸盐矿物占10～15％。另外还有少量的粘土矿物（包括伊利石、蒙托石、高岭石等）和少量重矿物（包括磁铁矿、褐铁矿、辉石、角闪石等）。黄土的化学成分以SiO2占优势，其含量在50％以上。其次是Al2O3,CaO及铁、镁、钾、钠的氧化物。2002年2月14地貌及第四纪地质，王继尧(3).黄土的结构疏松，胶结程度差，易被手揉成粉末，敲击易粉碎。这是由于黄土形成的时间短，固结成岩程度差。(4).具有多孔性，肉眼能见到大的孔隙。黄土的孔隙度大，一般在40～50％。黄土中常形成大孔隙，这是由于黄土形成过程中易溶盐类的淋溶和粘土胶粒体积的收缩，或着是由于植物根管残留及蠕虫动物的活动等因素所致。(5).构造上无层理，垂直节理发育。这是由于水分沿垂直孔隙向下淋溶或水分的强烈蒸发，引起土体收缩，使孔隙扩展而形成垂直节理。

2002年2月15地貌及第四纪地质，王继尧(6).富含钙结核，一般在10～15%之间。黄土中富含的碳酸钙有原生和次生两种。原生碳酸钙和黄土同时堆积而成。次生碳酸钙的形成是由于黄土堆积后因风化淋溶沉积或地下水蒸发，将可溶盐类析出而形成的。次生碳酸钙常以结核(也称僵石)形式产生。(7).具有湿陷性。黄土迂水浸湿后，大量的可溶性盐类，粘土、细颗粒物质沿着大孔隙或垂直节理流失，致使黄土强度降低，造成自重塌陷或非自重塌陷现象。黄土湿陷可使其上的工程建筑物发生变形或毁坏。

(8).黄土中常含有古土壤层

2002年2月16地貌及第四纪地质，王继尧3.黄土地层及厚度

我国的黄土地层常分三期，即早更新世(Q1)的午城黄土，中更新世(Q2)的离石黄土和晚更新世(Q3)的马兰黄土。

我国黄土的厚度各地不一。最厚可达180～200米。一般来说晚更新世的厚度较薄，中更新世的较厚。中更新世的黄土构成了黄土高原的骨架。

2002年2月17地貌及第四纪地质，王继尧二、黄土地貌类型

黄土地貌可以分为黄土沟谷地貌，黄土沟谷间地地貌，黄土谷坡地貌和黄土潜蚀地貌等类型。主要介绍沟间、谷坡、潜蚀地貌1.黄土沟间地地貌黄土沟（谷）间地地貌是指黄土区平缓地面经流水切割侵蚀后的残留部分。它们的形成和黄土堆积前的地形起伏及堆积后的流水侵蚀有密切的关系。常见的黄土沟（各）间地地貌有黄土塬、黄土墚和黄土峁。

2002年2月18地貌及第四纪地质，王继尧黄土塬：黄土覆盖面积较大的平坦高原面称黄土塬。黄土塬具有巨厚的黄土堆积。塬的四周为沟谷的沟头所吞食，从平面状常呈花瓣状。塬的中央，地形平坦，斜度不到1度，边缘部分的斜度可增至5度左右。目前我国黄土高原保持较好的黄土塬中以陇中盆地的白草塬，陇东盆地的董志塬(甘肃庆阳)

，陕北盆地的洛川塬和晋西盆地的吉梁塬最为著名。塬的面积有些可分达2000～3000平方公里。例如陇东平原的董志塬长达80公里，宽为40公里。

2002年2月19地貌及第四纪地质，王继尧

黄土墚：平行沟谷的长条状高地称黄土墚。墚的长度可达几百米、几公里到几时公里，但宽度仅几十到几百米。根据黄土墚的顶面形态分为平墚和斜墚两种。平墚的顶部较平坦，宽度不一，多数为400～500米，纵向延伸较长，沿分水岭的纵向坡度仅1～3°左右。斜墚的顶部宽度不大，沿分水岭方向有较大的起伏。墚顶斜度一般为3～5°，有时扩大至8～10°，墚坡较陡，坡度由15～35°不等

2002年2月20地貌及第四纪地质，王继尧黄土峁：是一种孤立的黄土丘。平面上呈椭圆形或圆形，峁顶地形成圆穹形。大多数峁是由墚进一步切割而成，少数为晚期黄土覆盖在古丘状高地而成，常成群分布

2.黄土谷坡地貌黄土谷坡地貌是指黄土谷坡物质受自身重力或流水等外营力作用发生的移动和谷坡变形（后退或变缓）。常见的有泻溜、崩塌、滑坡

2002年2月21地貌及第四纪地质，王继尧泻溜：

黄土谷坡的土体受干湿，冷热和冻融等交替变化，使黄土坡面上的物质风化剥离，在重力的作用下沿黄土坡泻溜的现象。谷坡的上方形成泻溜面，坡度多在35－45°，谷坡的下方是泻积坡，坡麓可及沟床，坡度在35－38°左右。泻溜作用使谷坡不断后退，泻溜物质在洪水期成为沟谷中被搬运的重要泥沙源。这也是黄土区水土流失的方式之一。

2002年2月22地貌及第四纪地质，王继尧

崩塌：在黄土的谷坡上由于雨水或径流沿黄土的垂直节理下渗，水流在地下进行侵蚀和化学溶蚀，使节理不断扩大，致使谷坡土体失稳而发生崩塌。另外沟谷河流侵蚀陡崖基部也能使上部失稳发生崩塌。一搬说来，黄土陡坡不易崩塌，但一旦黄土受湿，其斜坡的稳定性则大大降低，从而导致崩塌。

2002年2月23地貌及第四纪地质，王继尧黄土滑坡：不同时代的黄土之间，或黄土和基岩面之间的接触面，如果有一定的倾斜度，由于地表水或地下水的浸渗润滑，在自身重力作用下发生的巨大的整体下滑现象称黄土滑坡。大型的黄土滑坡常阻塞沟谷形成积水湖池。湖池积水排干后的洼地称湫地

2002年2月24地貌及第四纪地质，王继尧3.黄土潜蚀地貌（黄土岩溶）黄土碟、黄土陷穴、黄土桥和黄土柱2002年2