风力地貌及堆积物

地质学与地貌学第七章风力地貌及堆积物，讲述了风力作用、风蚀地貌、风积地貌与风成沙、干旱区荒漠、黄土及黄土地貌。

风力地貌及堆积物

• 风力作用
  • 干旱区主要地质营力
    • 剥蚀作用（风蚀洼地,风蚀谷）
      • 纯机械
        • 吹扬作用（自身动力）风速影响
          • 沙尘天气
            • 浮尘<10km
            • 扬沙1km~10km
            • 沙尘暴<1km
        • 磨蚀作用
          • 风沙流（介质）
    • 搬运作用
      • 将剥蚀下的物质搬运
        • 推移 沙堆向前蠕动(蠕移)速度慢
        • 跃移（最活跃）速度快
        • 悬移（粉沙粘土）搬运很远
    • 沉积作用
      • 搬运的物质因风动力减小沉积（堆积地貌）
        • 沉降沉积（大气运动速度减慢，搬运物质从大气垂直降落地表）多为尘土
        • 遇阻沉积（遇到障碍物使风力减小）
• 风蚀地貌
  • （干旱区植被少，基岩第四纪沉积物裸露）
    • 风蚀洼地(吹扬作用使地面下凹，形成椭圆或新月形洼地)多于地表松软地区、
      • 加深
        • 风蚀谷
    • 风蚀穴（风携带沙粒撞击磨蚀岩石表面形成的凹坑与洞穴）袋状，口小，囊大
      • 若风蚀谷发育在陡峭岩壁且规模大
        • 风蚀壁龛
      • 若岩壁表面或兀立岩柱多发育风蚀穴或风蚀壁龛，形似蜂窝
        • 风蚀蜂窝石
    • 风蚀蘑菇石（风沙流对兀立的岩石磨蚀)
      • 岩石或第四纪堆积物垂直节理发育，风的磨蚀作用及重力崩塌形成孤立岩石
        • 风蚀柱
    • 风蚀谷（风对先前行成的谷地吹蚀和磨蚀）
      • 风蚀谷扩大，凸出垄地变窄
        • 风蚀残丘
      • 在垂直节理发育的黄土高原或水平层理发育的沉积物地区
        • 风蚀城
    • 风蚀垄槽（雅丹）由湖泊沉积物改造而来或洪积物，冲积物风蚀而成
• 风积地貌与风成沙
  • 风积地貌（风成沙堆积形成的）
    • 单向风形成的堆积地貌
      • 沙堆（沙丘形成的初始形态，沙漠外扩展前奏）风沙流前进遇障碍物，部分沙粒在障碍物背冈面或迎风面沉积
      • 新月形沙丘（盾形沙丘改造）迎风面缓背风面陡，在形成中和形成后，风作用下将迎风坡的沙粒向背风坡搬运沉积使沙丘向前移动
        • 子主题移动速度与风力，供沙量、沙粒含水及植被有关与沙丘高度成反比，与沙丘间距离成正比
          • 沙丘越低,速度越快
          • 沙丘间距越大,速度越快
      • 抛物线沙丘（横向沙垄改造）翼角指向逆风，沙丘弧顶指向与风运动方向一致
      • 纵向沙垄（顺着主要风向延展较为窄长平直的垄状沙体）前端高大，中部平缓，尾部低缓
        • 成因
          • 新月沙丘发展而来
          • 草丛沙堆发展而来
          • 相单向风和龙卷风相互作用形成
          • 地形条件控制
    • 双向风（两个风向可以斜交，可以反向）
      • 新月形沙丘链（方向相反的风交替作用，一个方向风强，为主导风向）多个新日形沙丘翼角横向相接
      • 横向沙垄巨形复合新月形沙丘链，横向延伸与月向垂直，背风陡，迎风缓
      • 梁窝状沙地（风向相反，风力不等）
        • 隆起的沙脊梁和半月形沙窝相间组成
    • 多向风（干扰型风积地貌）
      • 金字塔型沙丘
        • 三个或以上方向交叉，风力相近
    • 龙卷风形成的堆积地貌
      • 蜂窝状沙地（温带的荒漠)
        • 圆形或椭圆形沙窝和围绕沙窝的丘状沙梗组成
  • 风成沙（风力搬运并沉积的沙级堆积物)沙漠最主要的堆积物。
    • 矿物组成：石英和长石(90%以上)
    • 粒度特征：2mm以下，集中0.01~0.5mm,0.1~0.25的细沙最多，分选性好
    • 形态特征：磨圆度好，沙粒表面无光泽，毛玻璃状
    • 层理特征：斜层理为主
• 干旱区荒漠：不适宜耕种和生存的地带
  • 物质组成特征和风力作用特点
    • 岩漠：干旱区发育各种风蚀地貌的基岩裸露区
    • 砾漠（砾石组成的开阔地带，称戈壁）吹扬作用，吹走沙土，留下砾石。
    • 沙漠：地表面被大量流沙覆盖，发育各种形态沙丘的荒漠
      • 分布最广，南、北半球的副亚热带高压区，风的吹扬和沉积作用结果
    • 泥漠：干早区地表泥质类物质组成，植被少地区
      • 长期风蚀作用下
        • 雅丹地貌
    • 盐漠：地表被盐壳或含蒸发盐类湖积物覆盖的荒漠
• 黄土及黄土地貌
  • 黄土（风力搬运推积未经次生扰动的，无层理，由粉砂粘土组成富含碳酸盐有大量孔隙的土状堆积物）
    • 颜色
      • 黄色为基调，灰黄棕黄早期为棕红
    • 质地
      • 质地均一，粉砂粘土组成，富含碳酸盐，形成结核
    • 外观
      • 疏松多孔，孔隙率高，无层理，垂直节理发育，黄土层含早期化石
    • 分布
      • 中纬度的干旱和半干旱气候区
    • 构成（岩性特征）交替出现
      • 黄土层：偏黄粒度偏粗干冷气候，黄土的主要构成
      • 古土壤层：偏红，粒度细，温湿气候
    • 粒度特征（从老到新，粒度变粗）
      • 主由 0.05～005mm粒级的粉石砂组成， 0.05～0.01mm的粗至中粉砂最高
        • 据中细砂，粉砂，粘土含量
          • 砂黄土
          • 粉黄土
          • 粘黄土
    • 矿物成分特征
      • 碎屑矿物：最高，轻矿物主要为石英、长石云母
      • 粘土矿物：伊利石，高岭石，蒙脱石
      • 碳酸盐矿物：方解石白云石
    • 化学成分（取决矿物成分和风化程度）
      • (Al, Si ,Ca,Fe,Mg,K,Na)
    • 微结构特征：黄土中固体颗粒与孔隙的空间排列
      • 粒状微结构（黄士层）
      • 斑状微结构（显著分化的黄土与古土壤）
      • 胶状微结构（古土壤）
    • 成因
      • 风成说
      • 水成说
  • 黄土地貌
    • 堆积地貌
      • 黄土塬：黄土高原经现代沟谷侵蚀切割，形态各异
      • 黄土梁：现代河谷切割形成平行长条状平顶岭岗
      • 黄土峁：顶部圆，斜坡陡，由黄土梁侵蚀切割或黄土塬被沟谷切割。
    • 侵蚀地貌
      • 冲沟：暂时性流水侵蚀堆积地貌形成
      • 大型河谷：河流不断侵蚀黄土区形成
      • 黄土碟：潜水附近由于水分饱和造成黄土下陷
        • 进一步发展沉陷，形成深度大于宽度的凹地
          • 黄士陷穴
            • 进一步扩大，两个陷穴连通
              • 黄土桥
• 风力地貌形成 的主要动力