地貌学与第四纪地质学

第一章绪论

1.1地貌学及第四纪地质学基本内容

课程内容包含两个方面

(1)第四纪和地貌研究的基本知识及其在国民经济中的应用的实际价值；

(2)第四纪地球自然环境变化的重要方面即第四纪气候、海平面、生物与古人类和新构造运动

等的基本情况。

第一方面是第二方面内容的基础，第二方面是第一方面的拓宽与应用。

1.2地貌学及第四纪地质学的联系及其与其他学科关系

一.地貌学与第四纪地质学的联系

地貌学是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。

第四纪地质学是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳

发展历史规律的学科。

二者都以地表自然环境的重要组成部分及其演变历史为研究对象，都是研究地表环境的重要科

学，常从不同的角度研究同一问题。研究结果互相补充，关系十分密切。

二.与其它学科的关系

本课程主要学科第四纪地质学与地貌学都是从地质学和地理学发展起来的。地貌学是介于自

然地理学和地质学之间的一门边缘学科。

1.3地貌学及第四纪地质学研究的意义

一.理论意义

二.实际意义

地贸学及第四纪地质的研究，是开发利用第四纪资源和水文地质及工程地质工作的基础，也是

水利、水电、水运、地上和地下交通与管线工程勘查的重要组成部分，还是灾害与地球环境变化

的预测研究的重要环节。

1.第四纪资源开发利用与区域地质研究

各种第四纪矿产赋存在不同时期和不同成因类型蝗第四纪沉积物中，位于一定地貌单元，开发

利用这些矿产必须应用第四纪地质和地貌知识。

2.工程建筑

水利、水电、交通建筑和水运等工程勘察都必须研究与工程有关的有利和不利的第四纪沉积物、

地貌、新构造运动和现代动力作用。

3.自然灾害与环境变化研究

自然灾害是对人类经济和生命财产能造成重大损失的恶性事件，大都具有突出性。对自然灾害

的形成发展、时间与空间和强度演化规律，监测、预测和防治，对减灾和救灾的研究也离不开第

四纪地质学与地貌学的知识。

第二章第四纪、地貌和地球环境变化动因概述

2.1第四纪沉积物

一.第四纪沉积物的特征

1.基本特征

（1）岩性松散（2）成因多样（3）岩性岩相变化快（4）厚度差异大（5）不同程

度地风化（6）含哺乳动物化石和古人类

2.第四纪沉积物的命名

砾石、砂、粘土。

进一步细分采取二元法命名。

例如：据砂和粘土的含量划分

砂、亚砂土、亚粘土、粘土

3.第四纪沉积物与地貌的相关性

剥蚀区地貌发展的同时在相邻的堆积区一定有相应的堆积。

如何证明相关性？岩性成分是否来自供源区；看每期沉积物的粒度变化；

二.第四纪沉积物的成因研究

第四纪沉积物的成因类型（genetictype）一一指在第四纪时期，由于某一种地质动力所造成的

特有的沉积物。

第四纪沉积物的成因类型标志

1.第四纪沉积物的成因类型标志

能明显反映沉积物成因的标志，叫成因类型标志。包括以下三个方面的标志：

（1）沉积学标志：岩性、结构、构造、产状、沉积体形状

（2）地貌标忐

直接地貌标志河流-----阶地洪流-----洪积扇

间接地貌标志相关沉积

（3）环境标志

A、有机环境标志

海相化石、淡水化石、其他陆相生物化石

B、无机气候标志

①黄土、岩盐、石膏一一干旱②红土风化壳一一温暖、潮湿

③粘土矿物

2.第四纪沉积物成因类型确定的原则和方法

（1）原则：根据所造成沉积物的主要动力条件。

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单一成因一种动力al

复合成因两种以上动力dip,alp>pld

成因不明pr

(2)方法：

综合分析法：比较分析法；数学地质一一定量法；

3.第四纪沉积物成因分析及其分类

三.第四纪沉积物的旋回

(1)气候旋回

各种有机生物及化学元素含量的变化，如抱粉、有孔虫、氧同位素等；

(2)侵蚀旋回

没有构造运动，主要是沉积间断，通过沉积间断面(erosionsurface)反映出来。

(3)构造旋回

由于构造运动所引起。通过2方面反映出来：

A、在不同的地层中以角度不整合出现；

B、沉积盆地中出现多层同成因沉积的韵律层；

(4)沉积旋回

成因类型和岩性发生有规律的变化(不同的成因)。

2.2地貌形态

一.地貌形态的基本要素

地貌：指地面上具有一定几何形态的高低起伏。

地形基本要素：点、线、面

1.地貌基本形态和地貌形态组合

基本形态——指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态。

形态组合——在空间分布上有一定的规律、在成因上有联系、在形态上无联系的地貌组合在一

起。

基本形态：洪积扇、滑坡、阶地

组合形态：河谷

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2.地貌形态测量指标

高度、坡度、起伏程度、切割程度

①高度绝对高度（即海拔高度），从图上读取。

相对高度（2种地貌的比高）。

②坡度：坡度主要反映在地形面上。

一般的划分等级为：

陡坡：坡角＞50。

中等坡：坡角25〜50。

缓坡：坡角＜25。

3.地貌的形态类型

正形态：高出周围地貌阶地、珑、丘

负形态：比周围地貌低谷地、洼地、坑、穴

二、的相对等级

相对等级：可分为5级

I.巨型地貌：地球表面可以分为两大地貌单元：大陆、洋盆

H.大型地貌：在巨型地貌基础上进行划分。大陆又可分为山地、平原、盆地。是地貌学的主

要研究对象。

HI.中型地貌：山地又可进一步划分为河谷、分水岭

IV.小型地貌：河谷分为谷坡（包括阶地）、谷底。

V彳散型地貌：在小型地貌基础上进一步划分。

为在小型地貌中更低一级的地形起伏。

大陆-山地―河谷一阶地―前缘

I——II一一III——IV——V

宏观观察和制图：

巨、大型一1、n级，利用卫星、遥感的手段。

微观研究和制图：

在野外，从小型地貌入手，然后扩展大中型地貌。

2.3地貌的成因

一.地貌是内外地质营力相互作用的结果：

内外地质营力：发生于地壳内部、深部，即内部的物质运动。

基础——岩石和地质构造。

内营力的方式

（1）水平运动

本世纪板块运动学说，喜山板块由于南美板块的推进，始新世以来，0.33〜0.27cm/y,造成喜

山的上升。

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(2)地壳升降

主要是新构造运动对塑造现代地貌起了主导作用，地壳升降主要形成中小型地貌。

(3)岩浆活动

岩浆上升形成火山地形，溢出的熔岩填平地形，形成熔岩高原或平原。

主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量。

内营力：造成地形的高低起伏。

外营力：产生削高补低。

外营力：主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量。

外营力作用有2个过程

削高——产生剥蚀地貌补低——造成堆积地貌

二.影响地貌形成发展的因素

(1)气候

同一岩性在不同气候条件下形成地貌的时间、尺度不同；

同一地质作用在不同气候条件下作用程度不同；

不同气候带内有不同地貌组合。

(2)植被

植被发育减弱地貌的形成；否则加速地貌的形成。

(3)人工活动：加速地貌的形成。

(4)地质构造

顺构造地貌：背斜或地垒形成正地貌；

逆构造地貌：背斜成负地貌，向斜成正地形。

三、内外地质营力在地貌上的表现

(1)地壳的连续上升

作用强度越来越大，造成大峡谷，稳定期短

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(2)地壳间歇性上升

分水岭与河谷高度不变，形成多级阶地或夷平面。

(3)长期稳定

随时间延伸，分水岭降低，河谷降低，分水岭接近河谷，宽河谷，低小丘陵。

24地貌的成因分类

一.基本成因分类(单因素分类)

按形成地貌的地质作用分类

1.外力地貌：每种地质作用形成两种地貌，侵蚀地貌、堆积地貌

2.内力地貌：构造运动所造成的地貌。

(1)新构造运动直接造成地貌N2以来，青藏高原隆起，三峡地形。

(2)剥蚀构造地貌

在山区和丘陵地区多。指已经形成的地质构造，经过外力风化剥蚀后，把其构造揭露出来。

特点：必定有一大部分地质构造(折皱、断层、地层面)反应在地形面上，构成地面的一部分。

(3)火山地貌：由于火山地质作用形成的地貌。

3.人工地貌：

古运河、修大寨田、围海造田、红旗渠

二.形态组合分类(多因素分类)

复杂，是一种多成因分类，关键是要找出形态组合形成的主要原因，要考虑：形态特征动力因

素地质构造基础地貌发展史

目前这仍然是一难题，尚无统一的地貌形态组合分类方案。

三、地貌的年代及发展

1.概念

地貌的年代：主要指地貌的主要特征形成以后的年代。

只有等基本要素固定下来以后方能算年代。何地貌随着时间的推移，总是有一个发生、发展和

消亡的过程。

2.现代地貌与古地貌

现代地貌——指全新世(W1万年)的地貌，和当地的气候一致。

古地貌——指地质历史上形成的地貌，参与现代地形，和当时的古气候一致。

如江汉平原的丘陵之上，多堆积风化红土，为炎热气候条件卜形成(N2),现在的气候为温暖较

湿。

注意：千万不能把组成地貌的岩层时代作为地貌的年代，尤其是侵蚀地貌。

①地貌年代相对顺序的确定

主要依据各个地貌单元之间的相互关系。

a.切割关系

地貌发展中，新地貌切割老地貌。

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b.过渡关系

同一时期、不同地点形成不同

的地貌或沉积物。

C.掩埋关系

地貌发展中，新的地貌或沉积物掩埋老的地貌或沉积物。

②地貌地质年代的确定

a.古生物法

主要利用地貌堆积物中所含的古生物（Q）化石，直接确定地貌的年代。此法适用于堆积地貌，

因侵蚀地貌常无堆积物。

b.年间法

确定的地貌在某一年间或阶段形成，确定的时间越短越好，长了则无意义，

主要是利用寻找地貌上最老的堆积物和剥蚀地形切割的最年轻的堆积物。

c.其他方法：C14法、历史考古法等。

三、地貌发展的阶段性

1.地貌的发展

指地貌形成以前，随时间的变化而变化，这种变化主要反映地貌的形成、发展和消亡的过程。

现在地貌仍处于不同的发展阶段。

2.地貌发展的阶段性

—指根据地貌的发展，可以划分出若干个发展阶段，每一阶段，都有它本身的特征，而后

--阶段又包含前•阶段的若干特征。

如：坳谷包含冲沟。

用地文期来表示地貌发展的阶段性

地文期——指以侵蚀和堆积为主的相互交替阶段。

6.3W.M.戴维斯侵蚀旋回学说

美国地貌学W.M.Dvis提出侵蚀旋回学说，即指假定有一地块，原始面非常平缓，在某•地

质时期突然抬升，抬升后遭受河流的侵蚀和流水剥蚀，根据剥蚀程度，分为：

a.幼年期：短暂而起伏迅速增加。峡谷V字型，高差大。

b.壮年期：“起伏最强烈，地形变化最大”。河谷侵蚀，斜坡大量发育，峡谷变宽谷

c.老年期：起伏微弱而无限延长（指时间）。山坡消失，在分水岭之间残存有小小的残丘。形成

老年期的时间需很长。

幼+壮V老年期。老年期发展的终极状态，即成为准平原。

W.M.Davis认为世界上有2块准平原（加拿大地块、中亚地块）

夷平面：是规模较大的残留地貌，它是在地壳处于长期相对稳定和气候比较湿润条件下，风化剥

蚀作用的结果，致使岩性、地质构造的地貌差异逐渐缩小，形成向海洋水准面趋近的平缓（或波

状）地形。

剥蚀面：内、外营力相近条件下剥蚀削平的有限地面。如山足剥蚀面、冻融剥蚀面。（是一个笼

统的概念）

侵蚀面：限于河流地质作用。

准平原是剥蚀作用发展的趋势，夷平面是这个过程的一个阶段。

以河流作用为主形成的夷平面，可能是准平原，也可能是尚未达到准平原化的老年期宽谷地形，

所以，夷平面与准平原不能完全等同。

夷平面的研究：时代的确定、变形研究，

夷平面研究的意义：隆升幅度的推算、气候的研究等。

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强调：这些只代表其阶段性，不反映时间关系。

第三章重力地貌及其堆积物

一、斜坡重力作用及其分类

1、斜坡的块体运动

（1）斜坡的分类

可按不同特征进行分类，如地貌位置、形态、物质成分、成因、岩石倾向与斜坡的关系等。

基岩斜坡、碎屑坡；凹形坡、凸形坡：顺向坡、反向坡、切向坡。侵蚀坡、剥蚀坡、坡积坡

和人工坡等等。

（2）斜坡块体运动

定义：斜坡上的岩体或松散的土体（统称块体）在重力作用下沿斜坡往下运动的过程称块体

运动。块体运动是引起斜坡不稳定的主要原因。

稳定性：K=l,极限平衡，K>1,块体稳定，K<1,块体不稳定

块体的稳定性取决于：坡度、土体内摩擦力、土体黏结力、和坡高等因素。

2、重力作用分类

可以分为三大类（表）

①滚落作用

崩塌：陡坡050度）上的岩体或土体在重力作用卜，突然发生急剧的向卜崩落、滚落和翻转运

动的过程，称为崩塌。

山崩：发生在山地的大规模崩塌。塌岸：发生在岸坡塌陷：发生在岩溶洞穴塌方：发

生在土石体中冰崩和雪崩：发生在冰雪中。

错落：岩体沿陡坡、陡崖上平行发育的•些近于垂直的破裂面发生整体下坐位移，其垂直位移

大于水平位移。移动岩体基本上保持原岩结构和产状。

撒落：斜坡（30〜50度）上的风化碎石在重力作用下，长期不断往坡下坠落的现象。

对斜坡改造起重要作用，但不造成重大灾害。剥蚀地貌：剥蚀坡，堆积地貌：倒石锥

倒石锥的特点：上部细、下部粗，细土充填裂隙；显示粗略的分选。最厚处在斜坡由陡变缓处。

②滑动作用

滑坡斜坡上的岩体或土体在重力作用及水的参与下，沿着一定的滑动面或滑动带作整体下滑的

现象。

特点：物质成分——构成原始斜坡的岩土体动力——重力具有软弱面——滑动面

运动过程——具整体性

滑坡的双重含义：过程、堆积物

我国的分布：云、贵、川

③流动作用

A、泥流

斜坡上的厚层风化土石（或黄土、红土）被水浸泡饱和后，在重力作用下，往斜坡下缓慢流动的

现象。

热带、温带发生于暴雨集中区，坡度20-40之间。

寒冷气候区：形成冻融泥流。

地貌：泥流阶地、泥流阶地群（融冻泥流）

堆积物：泥土与碎石混杂，无分选和层理。稀性泥石流的主要物源。

B、土层蠕动

斜坡上的表层岩屑，受温差或冻胀影响，在重力作用下发生顺坡缓慢移动的现象。（土爬）

速度慢，几mm~几十cm/年。但长期积累也会弓I起建筑物的破坏。

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原因：重力作用，斜坡上碎石片热胀冷缩，使土层缓慢移动。

C、片流作用

降雨或冰雪融化后在斜坡表面上形成的面状水流(片流)对坡面的破坏作用。

它可以带走雨滴溅起的泥沙，对坡面上松散的土层产生较均匀的破坏作用，即面状洗刷作用。它

是水土流失的重要原因。

坡度为45度时片流作用最强。

二、斜坡重力地貌及堆积物

1、崩塌(Collapse)

(1)定义

(2)崩塌形成的条件和影响因素

A、地层岩性

沉积岩：坚硬且脆性的岩石、软硬相间的岩石(照片)

岩浆岩：垂直节理发育的或有后期岩脉、岩墙穿插的岩

B、地质构造

断裂、褶皱、构造节理

C、地形地貌

坡度＞45~500,高度＞20m(表)；反坡上的悬崖易发生崩塌

D、水体的影响

降雨：崩塌次数与降雨量成正比(宝成铁路)

地表流水：坡脚被掏蚀、凹岸被冲刷

地下水：对块体的浮托力和静压力；裂缝水的动水压力、对充填物的软化作用、带走细粒物

质降低凝聚力。

E、地震的影响

F、人类活动的影响

边坡设计过高、过陡；不适宜地采用大爆破：施工程序不当；对潜在崩塌体认识不足。

2、滑坡(Slide)

(1)定义

斜坡上的岩体或土体在重力作用及水的参与下，沿着一定的滑动面或滑动带作整体下滑的现象。

特点：物质成分——构成原始斜坡的岩土体动力——重力

具有软弱面——滑动面运动过程——具整体性

滑坡的双重含义：过程、堆积物

我国的分布：云、贵、川

(2)滑坡要素

A、滑坡体：滑动的岩土体。树木成“醉汉林”。B、滑动面(带)：滑坡体移动所经过的面。

岩质滑动面上可见擦痕及磨光面。C、滑床：滑动面之下，支持滑体而本身未经移动的斜坡组

成部分。

3、斜坡片流作用地貌及堆积物

(1)地貌

剥蚀地貌：斜坡洗刷带，可以分为三个亚带。

微洗刷亚带、弱洗刷亚带、强洗刷亚带。

堆积地貌：

坡积裙：是坡积物围绕山坡下部形成的裙边状堆积地形。

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其宽度在山坡较陡处窄，缓坡地带则较宽。在平缓丘陵区坡积裙规模较大。要注意从坡面坡度、

沉积成因等方面等把坡积裙与倒石锥区别开来。

（2）堆积物——坡积物

A、定义

是片流和重力共同作用下，在斜坡地带堆积的沉积物，其中有时夹有冲沟和重力的粗粒堆积物。

B、岩性

以片流搬运的砂、粉砂和亚粘土为主，其正态概率为细一段式。角砾以棱角一次棱角状为主，短

距离搬运岩性与斜坡上基岩一致。

C、结构、构造

由于片流往坡下运动速度逐渐变慢，坡积物呈现水平与垂直方向粒度变化。

平面上：近坡部分以粗粒为主，夹细粒碎石砂土透镜体，宽度和厚度不大。中部以亚砂土或亚

粘土为主，夹少量碎石透镜体，宽度和厚度最大。近谷底部为亚粘土，厚度不大；有时过渡为坡

积——冲积层。

三、斜坡地貌的发展

发展是指斜坡的高度、坡度、稳定性三个方面的变化。

总趋势：高——低；陡——缓；不稳定——稳定。

不同坡度，重力作用的方式不同（图）

斜坡发展的两种基本观点

W.M.戴维斯“平行下降说”

在坡面流水作用下，斜坡按下凹形坡面平行降低其高度与坡度，最终形成有圆顶残丘的和缓地形。

M.彭克“平行后退说”

改造斜坡的动力为重力作用，在斜坡演化过程中上部重力作用不断进行，使陡坡不断平行后退，

最终形成有尖顶残丘和山足剥蚀面的和缓地形。

彭克认为：斜坡的发展是由于重力作用而非流水作用，即使到晚期仍有崩塌、错落之类的重力作

用发生。

实际情况：斜坡演化受岩性、地质构造、气候、植被和人为活动影响，演变过程复杂，既有平行

下降为主的地区（湿润气候区）；也有平行后退为主地区（干燥区），甚至同一地区平行下降

和平行后退交替进行。

第四章河流地貌与堆积物

一、暂时性流水地貌与沉积物

暂时性流水主要指洪流。

洪流——沟谷中流动的、水位暴涨暴落的暂时性水流称洪流。

洪流的特性：常发生在暴雨或冰雪消融的季节：历时短暂，流速大，紊动性强，流程短；搬运力

大于河流，搬运颗粒大于河流，分选作用差，地貌塑造和堆积过程更具急进性，并常伴生灾害。

1、洪流沉积物及地貌

（1）洪积物

定义：暴雨或冰雪消融季节，含有大量砂石高速运动的浊水流，从山地流出山口或流入主流河谷,

由于分散成多股槽流；通过泛滥，槽流连接成面状洪流，两者在上述地区共同堆积的扇形堆积物

称洪积物

①洪积物的岩性

主要是砾石、砂、粘土混合物，很少发现化学沉积物。

②洪积物的岩相

JX有扇形分相特点

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A、扇顶相

以巨砾、砾石等粗粒沉积物为主（槽洪相），夹有细粒沉积透镜体，巨砾间为后续水流细粒充

填，发育急流交错层理。

因为有短暂的后续水流，使细粒物质被带走，因此孔隙度大。河道内的沉积物叫筛积物。

B、过渡相

从砾石过渡到砂，以砂为主。为漫洪相砂土夹槽洪相砂砾组成。

C、扇缘相

主要是亚粘土、亚砂土组成（漫洪相），看起来象"纹泥”，透水性差。

与冰川纹泥的区别：冰川纹泥含有长石，而洪积物边缘相的纹泥以石英为主。

2、泥石流沉积物

以上各岩性带在平面和剖面上都呈过渡关系。洪积物岩相界限离出口的距离取决于气候和新构

造运动对洪流作用的影响。

沉积物厚度最大处在中部，山前有活动断裂时近断裂带最厚。

①洪积物具有明显的分带现象，在洪积扇顶部，堆积有粗大的砾石；在洪积扇边缘，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。

②洪积物分布有明显的地域性，其物质成分较单一，不同冲沟中的洪积物岩性差别较大；

③洪积物分选性差，往往砾石、砂、粘土混积在一起；

④洪积物的磨圆度较低,一般介于次圆状和次棱角状之间；

⑤洪积物的层理不发育；

⑥洪积物在剖面上砾石、砂、粘土的透镜体相互交叠，呈现出多元结构。

坡积物与洪积物区别

①由于坡积物来自附近山坡，一般比洪积物成分更单纯，另外坡积物中砾石含量少，一般为细

碎屑物，如亚砂土、亚粘土等，常见到小的砾石透镜体，而洪积物砾石丰富；

②坡积物的分选性比洪积物差；

③坡积物比洪积物的磨圆度低，砾石的棱角较明显；

④坡积物略显层状，不具洪积物的分带现象；

⑤坡积物多分布于坡麓，分布较广，构成坡积裾地形，但其厚度小。而洪积物分布于沟口形成

洪积扇地貌，厚度较大。

（2）地貌

冲沟

又称侵蚀沟，是发育在坡地上的小型流水侵蚀沟谷。

冲沟的发展可以分成细沟阶段、切沟阶段、冲沟阶段和坳谷阶段（图）

冲出锥

是暂时性冲沟水流在沟口形成的小型堆积地貌。

其面积大小仅仅几平方米到几十平方米。

与洪积扇的区别：坡角较陡、分选差、岩相分异不及洪积扇明显。

洪积扇

干旱、半干旱地区洪流形成的扇状堆积地貌。

面积：几平方公里〜几十平方公里不等；

坡度：扇顶相、扇形相扇面倾角5~10度，边缘相地形平缓。

水系发育：轴部常有干河床，潜水面较深；往滞水相方向潜水面逐渐升高，在扇形相与滞水相交

界地带，有时潜水溢出地面成泉、河或形成沼泽地或盐渍地。

洪积平原

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定义：山前若干洪积扇(或冲积扇)相连形成的中一大型组合形态。

规模：可达儿十甚至上千平方公里。

形态：纵向上往平原倾斜，平面上波状起伏。上凸处为洪积扇轴部，下凹处为扇间洼地。

二、河流地貌与沉积物

1、河谷

(1)形态要素(图)

(2)河谷的发展

横剖面的发展：“V”形谷——河漫滩河谷——成形河谷。

纵剖面的发展：受三重要素影响，侵蚀基准面、向源侵蚀、岩性。凹形、凹凸形、不规则形(图)

裂点(knickpoint)。

河谷横剖面的发展

A、V形谷

以垂直侵蚀作用为主，发育在河流上游地区

B、河漫滩河谷

以侧方侵蚀为主，塑造河漫滩

C、成型河谷

既有侧方侵蚀、又有垂直侵蚀；既发育河漫滩又发育河流阶地，为河谷发育的晚期。

2、河床

3、河漫滩典型的二元结构.

4、河流阶地

A、分清真假阶地B、作横剖面C、作纵剖面(阶地位相图)D、分析新构造运动

5、冲积物

河流的沉积物统称为冲积物。冲积物的主要鉴别标志是

①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。

②碎屑物质的分选性较好。

③碎屑颗粒的磨圆度较高。

④冲积物层理发育，类型丰富，层理一般倾向河流下游。

⑤冲积物常呈透镜状或豆荚状，少数呈板片状。

⑥冲积物往往具有：元结构，下部为河床沉积，上部为河漫滩沉积。

第五章岩溶地貌及堆积物

一、岩溶作用

定义：在可溶性岩石地区，凡是以地下水作用为主，地表水作用为辅；以化学作用为主，机械作

用为辅，对可溶性岩石的溶解破坏的过程。

岩溶：岩溶作用及其由此产生的现象叫岩溶。喀斯特(Karst):南斯拉夫西北部石灰岩高原的地名，

代表石灰岩被溶蚀后形成的地貌。

1、地下水的潜蚀作用

地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作用称为地下水的潜蚀作用。由于地下水的化学成分

较复杂，常含有较多C02和各种溶剂，因而化学潜蚀作用显著

岩溶作用要具备一些基本条件：

可溶性岩石岩石的可溶性是发生岩溶作用的必要条件。岩石的可溶性主要取决于岩石的化学

成分，岩溶作用主要发生在灰岩、白云岩发育的地区。

岩石的透水性与流动性透水性强的岩石利于岩溶作用的进行。在这些岩石中的地下水运动速

度相对较快，新鲜的地下水不断补充，使它处于不饱和状态，具较大溶蚀能力。

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地卜水的溶蚀能力地下水的溶蚀能力取决CO2的含量和适宜的气候条件。

岩溶作用要具备一些基本条件：

2、地下水的搬运作用

主要为化学搬运，化学搬运物的成分和数量，取决于地下水渗流区的岩石性质和风化程度。流经

灰岩地区的地下水，含HCO3-、Ca2+、Mg2+较多。在干旱及半旱地区，因化学风化较弱，只有

极易迁移的K+、Na+、Cl-、SO42-等离子。在湿热气候区，化学风化作用强烈而彻底，地下水

搬运的物质除上述物质以外，可有较多的SiO2、A1(OH)3、Fe(0H)3等胶体物质。地下水的溶运

能力，与水温、压力、运移速度、酸碱度及C02含量有关。一般来说，温度高、压力大、流速

快、CO2和酸类物质含量高时，其溶运能力强；反之，则较弱。

3、地卜水的沉积作用

溶洞沉积物在灰岩区，当溶有重碳酸钙的地卜水渗入溶洞时，压力突然降低，水中溶解的

C02逸出，形成CaC03沉淀。地下水在洞顶渗出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。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。成分为CaC03时，称为钙华或石灰华；以SiO2为主时称为硅

华。泉华可堆积成锥状、台阶状或扇状地貌。

二、岩溶地貌

1.地表岩溶2.过渡型3.地下岩溶

三、岩溶堆积物

1、地表岩溶堆积物：泉华(石灰华)赭土(蚀余红土)

2、地下岩溶堆积物：地下河湖堆积地下洞穴堆积

四、岩溶的研究

1、岩性与岩溶发育的关系

矿物种类：方解石为主岩溶发育，以白云石为主岩溶不发育。

化学成分：Ca/Mg比值越大，岩溶作用越强。

相对溶解度：溶解度越大，岩溶作用越强。

2、岩溶的空间分布规律

岩溶发育的优势部位：

河水与地卜水交汇区，断裂带、裂隙带，两种不同岩性的交界面

岩溶的发育受溶蚀基准面控制

溶蚀基准面可分为局部性的和终极性

3、岩溶发育的阶段及旋回

幼年期：岩溶开始发育，以垂直岩溶作用为主，地表水向下运动，无统一的地下水面。石芽、溶

沟、岩溶漏斗发育。

壮年期：垂直溶蚀转变为水平溶蚀占优势，溶洞、喑河发育：地下水水平流动，加速了岩溶发育,

顶板崩塌，地下水系重新出露地表。

老年期：水系又转变为地表水系网，残丘、岩溶平原、孤峰发育。

4、气候与岩溶发展的关系

(1)热带岩溶：以溶蚀作用为主，具最典型的岩溶地貌。广东、广西、海南。

(2)亚热带岩溶：除溶蚀作用外，侵蚀作用也起较重要的作用。湖南、湖北。

(3)温带岩溶：重力崩塌为主，岩溶作用不十分明显。

(4)干旱区岩溶：主要是地下岩溶，淡水地区发育岩溶，咸水不发育岩溶。

5、新构造运动与岩溶发育的关系

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匕升：溶洞越高，时代越老；越低，时代越晚。

但生物化石可以与之相符，也可与之相反，要看先有洞还是先有堆积。

溶洞的高度与河流水平面不一致，一般溶洞比当时的河流面稍高。

下降：溶洞被掩埋

第六章冰川、冻土地貌与堆积物

一、冰川运动与冰川地质作用

1、冰川的类型

（1）山岳冰川

A、冰斗冰川及悬冰川

冰斗冰川：雪线附近占据着圆形谷源洼地或谷边洼地的小型冰川。消融区和积累区不易分开。

悬冰川：冰斗内积雪量大于消融量，冰从冰斗挤出，呈小型冰舌悬挂于冰斗口外的陡坎上。

B、山谷冰川

山谷冰川：冰斗口外的悬冰川不断伸长达到山谷中，并沿山谷流动形成山谷冰川。

C、山麓冰川

山麓冰川：条或几条巨大的山谷冰川从山地流出，在山麓扩展或汇合成广阔的冰川。

（2）大陆冰川

A、冰原

在微弱切割的分水岭及高原上，发育面积较大，地面平坦或下凹的冰体。面积几百Km2。

B、冰帽

随着冰雪的积累，冰原表面由下凹转变为穹形上凸，称为冰帽。面积最大可达5万Km2。

C、冰盖

面积超过5万Km2的冰体称为冰盖。

按照冰川的年均温度来分，可将冰川划分为海洋性（暖型）冰川、大陆性（冷型）冰川。

海洋性（暖型）冰川

年均温度0℃左右，补给快，流动快，消融快，破坏性大，冰硬物发育。

大陆性（冷型）冰川

年均温度＜0℃,积累慢，消融慢，破坏性小于暧型冰川，发育在气温很低的极地和内陆高山区。

2、冰川运动

（1）滑动

冰川借助冰与床底岩石界面上融水的润滑和浮托作用，沿冰床向前滑动。

原因：冰自身强大的压力，降低冰的熔点。

冰川中含有砾石，对基岩产生破坏作用。

（2）塑性流动

由于冰川自身的压力（厚度＞30m）而导致的冰晶向前位错，产生冰川的定向蠕动。

发生在冰川内部，无地质学意义。

3、冰川地质作用

剥蚀作用

冰川在流动过程中，以自身的动力及挟带的沙石对冰床岩石的破坏作用称为冰川的刨蚀作用。其

方式有挖掘作用和磨蚀作用两种，无论哪种方式，都是•种机械破坏过程。

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挖掘作用又称拔蚀作用，是指冰川在运动过程中，将冰床基岩破碎并拔起带走的作用。

磨蚀作用乂称锂蚀作用，是指冰川以冻结在其中的岩石碎屑为工具进行刮削、磨蚀冰床的过

程。

搬运作用

冰川主体、冰下、冰川末端均可搬运。多种搬运的结果使冰川不可能形成单一的搬运结构。

(3)冰川的沉积作用

产生于冰川的停顿、消融时期。搬运过程中的碎石不能叫冰破物，只能叫岩屑，只有堆积下来

后才能叫冰磺物。冰硬物形成后往往受到后期冰川作用的改造，越老的堆积物改造越显著，越新

的原始结构保存越好。

二、山岳冰川剥蚀地貌

1、冰斗

定义：冰川在雪线附近塑造的椭圆型基岩洼地。

组成：峻峭的后壁、深凹的斗底、冰坎。

与积水漏斗的区别：冰斗坎，具反向坡

与雪蚀洼地的区别：平坦指数(F=a/2c)小

研究意义：古雪线位置、古温度波动的重要标志。

2、刃脊、角峰

刃有相邻的两个冰斗冰川或山谷冰川的后壁或侧壁发生节节后退，使两相邻冰斗或山谷之间的

山脊变得越来越窄，形成两侧陡陵、顶部尖锐的山脊，又称鳍脊。

角峰当3个或3个以上不同方向的冰斗，在冰川的刨蚀作用下，冰斗的后壁不断后退，它们之

间的距离不断缩小，最终围成一个尖锐、似金字塔形的山峰。

3、冰槽谷与悬谷

(1)冰槽谷：山谷冰川塑造的线型谷地。

A、纵剖面上：起伏较大，冰蚀湖盆，串珠状湖泊

B、横剖面上:呈“U”型

C、平面上：较平直

D、谷壁：光滑，形成三角或冰溜面，其上发育擦痕或刻痕。

(2)悬谷：支谷冰川谷底高悬于主冰槽谷的坡上，称为悬谷。

冰槽谷的底部和大陆冰川的冰床上，由于冰川的磨蚀作用与拔蚀作用形成的石质小丘。

长轴方向与冰川运动方向平行，不对称，迎冰面平缓，带有擦痕、刻痕及新月形的磨光面：背面

较陡，由阶状小陡坎及裂隙组成。

4、羊背石

冰槽谷的底部和大陆冰川的冰床上，由于冰川的磨蚀作用与拔蚀作用形成的石质小丘。

长轴方向与冰川运动方向平行，不对称，迎冰面平缓，带有擦痕、刻痕及新月形的磨光面；背面

较陡，由阶状小陡坎及裂隙组成。

三、冰川堆积物

(二)冰水沉积物及冰水堆积地貌

(-)冰磺物及冰磺地貌

由冰川直接形成的沉积物称为冰碳物。

-1、冰硬的成因分类

根据环境、作用力的不同来划分

(1)滞债：冰川前进时，冰下高压环境，通过滞卸作用形成的冰硬物。致密坚硬、定向构造。

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(2)流磺：冰川中融出的饱水岩屑或岩屑层在重力作用下，作粘滞性蠕动或流动，在低洼处堆积

而形成的冰碳。常压下，因具有流动性，具有一定的分选、斜层理，下粗上细，砾石叠瓦似排列

ab面平行流动面。

(3)融出璇：冰川在停顿过程中，冰消融，在表面或下面沉积下来的碎屑物质。常压下堆积而成

无沉积构造。

•2,冰磺物的基本特征

⑴岩性

既有远源成分，又有近源成分，以近源为主。山岳冰川碎屑成分与冰川发育区的基岩成分基本'

致，大陆冰川的冰硬物成分复杂，含不稳定矿物：花岗岩、石灰岩砾石；细粒碎屑中不稳定的

成分较多，含有辉石、角闪石、长石。主支流成分不相混合。

研究意义：确定运动方向、划分冰川地层和识别冰磺物。

(2)粒度

粒度差异悬殊：巨砾、角砾、砾石、砂、粉砂和粘土。分选差：标准差＞3,属于分选极差类。频

率曲线特征：不服从•般的正态分布，多数冰磺物的粒度频率曲线呈双峰型(曲线图)双变量

分析：标准差、平均值(画图)磨蚀指数：粉砂/砂，0.24-0.46(泥石流为0.8-1.2)

(3)结构构造

岩块和砾石无定向排列，杂乱无章，亦无层理。有时具有粗略的分层：下部为致密的滞碳，上

部为松散的含较大砾石的消融横，冰川的融水造成的透镜状层理、斜层理。

(4)砾石磨圆度

冰川中的碎屑颗粒彼此不相磨擦、碰撞，故冰磺物磨圆度极差，以棱角状、次棱角状为主，少数

具有较好的磨圆。圆砾石产生的原因：主要是早期河床圆砾石或冰川中的冰水砾石进入冰川在沉

枳的结果。

(5)砾石形状及表面特征

砾向：具有一定的定向，但要经过统计才能看出。A轴有一个极密区，AB面紊乱。与现代泥石

流刚好相反。

砾态：五角状、三角状、熨斗状

擦痕：冰硬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。

(6)石英砂表面特征

棱角状，壳状端面，圆形的刻蚀坑槽或擦痕

由于冰川为固体，无分选作用，故冰磺物分选性极差，大至漂砾，小至粘土，混杂堆积在•起，

形成‘'泥包砾''的现象。

冰硬物内部化石稀少，常保存寒冷型的抱子花粉。

3、冰磺的形态类型及冰碳地貌

①底磺及底磺地形

底磺丘陵、鼓丘

②侧磺堤、中磺堤

③终磅堤

当气候转暖，冰运物随着冰前的后退广泛堆积在冰床上，这部分冰璇称为底磺。当气候条件稳定

时.，冰川将冰运物源源输送到冰前堆积，形成弧形的堤岗，称为终磺堤或终磺城。山谷冰川的两

侧在冰川退缩时，可堆积成侧磺堤。在复式冰川中，两冰川侧面的复合部位可堆积成中俄堤。

(二)冰水沉积物及冰水堆积地貌

冰雪融化后形成的水流称为冰水，经冰水搬运后，沉积在冰川内部或附近的堆积物，称为冰水

沉积物。

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1、冰前沉积

冰水流出冰川后，在冰川外围堆积起来的沉积物。

冰前沉积形成的地貌特征与河流形成的地貌特征类似。

主要地貌：冰水扇、冰水冲积平原、冰水阶地、冰湖沉积等。

2、冰川接触沉积

冰川区内或紧靠冰川而形成的冰水沉积物。

特点：与冰硬物混杂、交叉、重叠，沉积后变形强烈。

(1)冰阜阶地与冰砾阜

冰阜阶地：冰退时，冰融水在冰川谷两侧形成溪流，这种水流在谷壁与冰川之间堆积一定层次的

冰水堆积物。当冰川全部融化后，堆积物的前缘因失去支撑而跨塌，形成陡坎，整个形态与河流

阶地相似，所以称为冰阜阶地。

冰砾阜：冰川消融后，冰面河流坠落谷底的产物。

(2)锅穴

当冰川后退时，在冰水沉积物中常遗留有大小不等的脱离冰川的死冰，当这些冰融化后，会引

起上部沉积物的陷落，在地表形成凹坑。

(3)蛇形丘

冰下河在出水口处的冰水沉积物，随冰川后退而堆积增长。

有明显的不均匀斜交层理。主要发育在大陆冰川区，是大陆冰川的重要遗迹。

四、冻土地貌

冰缘(periglacial)：

狭义：冰川作用的外围地带，年均温度0℃左右，但地面上不结冰，永久冻土层发育。

广义：凡是年均温度0℃左右，永久冻土层发育的气候条件，并不一定在冰川的外外缘。

冻土区：指广义的冰缘环境

(-)冻土与冻融作用

1、冻土

气候寒冷但干燥，无冰川，形成地面冻结层。

类型：季节冻土(每年冬冻夏融)，永久冻土(多年不融)

(永久冻土又可分为连续多年冻土、岛状冻土)。

结构：活动层、永冻层。

2、冻融作用

每年气温的周期变化，使含水土层反复冻结和融化、裂开、扰动、变形、破坏和流动的过程。

(­)冻土地貌

1、冰楔

•形成条件：持续严寒，年均温-6℃~-9℃；裂隙发育，形成冰脉：逐年冻融，不

断扩大规模

■古冰楔：地层中的冰楔遗迹。

■古冰楔野外鉴别标志：“V”形楔体、砾石定向、直立层理、围岩挤压变形，成群分布。

•研究意义：研究古冰缘环境的定性、定量标志。

2、构造土(冰冻结构土)

定义：

形成条件：水分充足、含砾石、反复冻融

形成机理：垂直分选作用、水平分选作用

种类：石多边形、石环、石圈

规模：直径一般l-2m。

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3、冻融褶皱

气候：形成的气候条件与冰楔近似。

动力：活动层冻结产生的下压力、永冻层产生的顶托力。

形态：极其复杂。

4、冻胀丘

冻胀丘：粒度和水分含量的不均匀，形成局部隆起。

冰核丘：土层中不断吸收冻结层间水或层下水，形成地下冰核使地面隆升形成冰核正。

五、中国第四纪古冰川研究问题

李四光1934-1937年研究庐山冰川，《冰期之庐山》，认为中国第四纪时期存在冰川活动。

划分为几个冰期：鄱阳冰期、大姑冰期、庐山冰期。(后人在庐山冰期之上增加了大理冰期)

证据：大坳冰斗、王家坡“U"形谷、漂砾。

庐山冰期(Q3):

分布于山上，黄色泥砾，砾石擦痕少，近源，冰蚀地形保存完好。

大姑冰期(Q2):

山上、山下均有，红色泥砾，冰蚀、冰磺地形均有保存。

鄱阳冰期(Q1)：

分布于山下，山麓冰川，绛紫色泥砾，冰硬物坚硬。

古冰川研究的内容

1、冰川证据(遗迹的研究)地形，沉积物，化石：提供气候条件

2、成冰条件(古冰川)的研究

气候条件：全球降温期、凉夏气候

地形：雪线高度、坡度

积冰区面积：ARR>0.6,形成冰川

第七章风力地貌和堆积物与黄土

一、风力作用特征

干旱地区降雨量少而集中植被稀少地表松散物质裸露

风的地质作用特点

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。

风的地质作用是•种纯机械性作用，即侵蚀、搬运、沉积均以机械方式进行。

风是气体介质，多无固定的流动路线，风速和风向变化大等。

(-)风蚀地貌

风蚀作用(aeolianerosion)：风以其自身力量和所挟带的沙石对地表岩石、松散物的破坏作用。

风蚀作用的类型

吹蚀作用(deflation)：风将地表松散物质吹离原地的过程。对象主要为粘土一粉沙级的

松散物质。

磨蚀作用(abrasion)：风携带的沙粒对地表岩石的冲击、磨擦使其破坏的作用。

因风的含沙量具明显的垂直分带性，绝大部分沙粒集中在距地面30cm范围内，尤其是

10cm以下范围，故风的磨蚀作用主要发生在30cm的高度内。如电线杆近地表处变细等。

1.风蚀小形态

风蚀壁龛：风沙吹蚀岩壁所形成的蜂窝状小形态。

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风棱石:由风沙流长期磨蚀形成的几个磨光面组成棱角明显的砾石。

风蚀蘑菇石：风沙流对孤立突起岩石的长期磨蚀过程中，由于风沙主要集中在近地面附近部分，

形成匕大下小的风成蘑菇石。

2.风蚀垄槽

在干旱地区、干涸的湖底常因干缩而裂隙发育，风沿着裂隙不断地吹蚀，形成垄槽地形。

3.风蚀洼地

松散物质组成的地面，经风吹蚀而形成的洼地。

4.风蚀谷和风城

风沿着暂时性洪水所形成的冲沟吹蚀，使谷地进一步扩大，形成风蚀谷。

在较软弱的水平岩层分布区，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，称之为风城。

(三)风积地貌

1.信风型风积地貌

在单向风或儿个方向近似的风的作用下形成的各种风积地貌。

(1)沙堆

风沙流在前进中，遇到障碍物时，便在其背风面发生沉积，形成各种不规则的沙体，称为

沙堆，是不稳定的堆积体。

(2)新月型沙丘

是一种平面形如新月的沙丘。其纵剖面有两个不对称不斜坡：迎风坡微凸而平缓，延伸较

长，坡度为5°-20°,背风坡微凹而陡，坡度为28。-34。.

(3)纵向沙垄

大致顺着主要风向延伸的长垄状沙丘。高度•般为10-30m,也有更低或更高的，长数百

米至数十公里。

I.由灌丛沙堆发育而来

11.由新月型沙丘发展而成

HI.受地形条件控制而形成

IV.由单向风和龙卷风相互作用而成

(4)抛物线沙丘

形态与新月型沙丘相反，沙丘的2个翼角指向风源方向，水丘的凹侧迎风，平面上向一条

抛物线，一般高2-8m.

2.季风-软风型风积地貌

指在2个方向相反的风交替作用时，其中一个风向占优势所形成的沙丘。风积地貌的排列

延伸方向大都与主风向垂直。，沙丘经常是前后往返或移动。

(1)新月形沙丘链

在2个方向相反的风物交替作用下，新月形沙丘的翼角彼此相连面形成新月形沙丘链，高度一般

为10-30m,长几百米至几公里。

(2)横向沙垄

■种巨形的复合新月形沙丘链，和10-20km,•般高50-100m,最高可达400m.沙垄整体比较平

直，两侧不对称，背风坡陡，，迎风坡平缓。

(3)梁窝状沙地

由隆起的沙脊梁与半月形的沙相间组成。

3.对流型风积地貌

夏季的沙漠中常形成龙卷风，在龙卷风作用下形成的堆积地貌。

4.干扰型风积地貌

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主要气流向前运动时，遇到由地阻挡而产生折射，引起气流干扰形成的各种地貌。

(四)荒漠

气候干旱、地面缺乏植物覆盖，组成物质粗瘠的自然带，称为荒漠。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

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。在干旱的地区，岩石表面上的石子、沙粒和尘土被风和暴雨完全搬走，结果留下了一

个裸露的岩石表面，这种地形叫做岩漠。

2.砾漠

砾漠是指由砾石组成的荒漠，又称“戈壁荒漠中的各种沉积物(洪积、冲积和冰积等)以及基

岩风化后的碎屑残积物，在强烈的风力作用下，细粒的沙和粉尘被吹走，留下粗大砾石覆盖着地

面，形成砾漠。

3.沙漠

沙漠是指地面覆盖着大量流沙的荒漠。这里风力作用很强，形成各种风积地貌。荒漠中沙

漠面积最大，中国沙漠面积约63.7万平方千米。

沙漠中的沙粒来源于古代或现代的河流、湖泊和洪积扇的沉积物U'的细颗粒物质或风化残

积物中的细颗粒物质。

(五)风成沙

由风力搬运并堆积的沙级堆积物。

1.风成沙粒度特征

风成沙的粒度成分主要集中在0.25-0.1mm的细沙部分，粉沙、粘土的成分•般不超过10%。

在粒度频率曲线上，风成沙通常成峰态。

风成沙的概率曲线为精三段或多段式：地面滚动组分＜24(＞0.25mm),跃移组分为2-3e

(0.25-0.125mm),悬移组分＞3①。滚动和跃移组分占90%以上，悬移组分＜10%。

2.风成沙的形态特征

风成沙的磨圆度一般较高，特别是大于0.5mm的沙粒，但很少有滚圆的颗粒，这与沙粒以跳跃

为主的搬运方式有关。风成沙在搬运中由于连续的高能冲击，沙粒表面常呈毛玻璃状，无光泽，

并常有不规则的麻坑、碟形坑、裂纹及昵蛇曲脊等。

3.风成沙的矿物特征

风成沙的矿物成分90%以上是石英和长石等轻矿物组成，密度大于2.9的矿物含量很少。

由于风力搬运过程中的强烈冲击与磨蚀作有，致使风成沙中的稳定矿物(如石英、石榴「

石、错石、蓝晶石、磁铁矿)含量高。

4.风成沙的化学成分

由于风力搬运使风成沙的矿物成分变化，因而其化学成分也会发生改变。随着风的吹扬，沙中的

A12O3、CaO、CaCO3和有机质成分不断减少，而SiO2和Fe2O3的含量则相应地有所增加。

5.风成沙的结构构造

(1)近水平层理

(2)斜层理

(3)交错层理

黄土

黄土是第四纪时期形成的广泛分布的松散土状堆枳物，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。

20

（-）黄土的分布和厚度

1.黄土的分布

从全球来看，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30。-50。左右和南纬30。40。左右的地带内。从黄土的生成环境

来看，黄土主要分布在两种区域：

①古冰盖的前缘

②荒漠或半荒漠区的边缘

中国黄土与黄土状沉积物纺有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35。45。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。

（-）中国黄土的岩性

1.黄土的粒度成分

黄土主要由O.O5-O.OOO5mm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.黄土的矿物成分

黄土中的矿物以石英（占50%）、长石（20%）和碳酸盐类矿物为主，碳酸钙含量占10%

左右。

粘土矿物含量占10%左右，种类很多，常见的有伊利石、高岭土和蒙脱石。

3.黄土的化学成分

以SiO2占优势，其次为A12O3,CaO,再次为FeO3,MgO、K2O、Na2O、FeO、TiO2

和MnO。由于黄土中易溶的化学成分含量很高，对黄土地貌发育有很重要的影响。

4.黄土的结构

黄土粗细颗粒的分布及有关孔隙的空间排列。

（三）黄土中的气候旋回记录

表7-3中国第四纪黄土地层表

黄土研究的古气候和实际意义

（四）黄土的成因问题

I.风成黄土

李希霍芬、奥布鲁契夫

刘东生、库克拉

2.水成黄土

莱伊尔

21

张宗祐

（五）黄土地貌

1.黄土堆积地貌：

（1）黄土高原

分布于新构造运动上升区，如陕北、陇东和山西高原，是由黄土堆积形成的高而平坦的地

面。

黄土嫄: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。

黄土即：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，是由黄土沉积后形成的低平原。

2.黄土侵蚀地貌

（1）黄土区大型河谷

（2）黄土区冲沟

3.黄土潜蚀地貌

（1）黄土碟平缓的黄土地面上的一种碟形凹地，深数米，直径10-20米，成为黄土碟。它是由

于地表水卜渗浸湿黄土后，在重力作用下黄土发生压缩或沉陷使地面陷落而成的。

（2）黄土陷穴是黄土碟进一步发展、沉陷、形成深度大于宽度的陷穴。

（3）黄土井

（4）黄土柱和黄土桥黄土柱分布在沟边的柱状黄土体。它是由流水沿黄土垂直节理潜蚀作用和

崩塌作用残留的黄土部分。黄土柱有时可高达十几米。黄土桥两个陷穴之间或从沟顶陷穴到沟壁

之间由于地下水作用使它们沟通，并不断扩大其间的地下孔道，在陷穴间或陷穴到沟床间残留在

顶部的土体就形成黄土桥。

三.风力和黄土地貌与堆积物研究的实际意义

1.资源开发

2.水土保持、治沙与工程建设

3.环境研究

（1）大气溶胶研究

（2）荒漠化研究

第八章海岸地貌

--海洋环境地貌和沉积物

（-）海岸地貌

陆地和海洋的接触地带，称为海岸带，通常又称海滨。

现代海岸带是由海岸、潮间带、水下岸坡组成

海岸是指高潮线以上狭窄的陆上带，其陆上界线是波浪作用的上限。

潮间带是高低潮海面之间的地带。

水卜岸坡为低潮线以下，至波浪有效作用于海底的下限。其下界约相当于1/2波长的水深处。

海洋环境分区与海岸带地形

1.海岸带的水动力

（1）波浪

波浪要素与浪基面

浅水波：在水深不超过1/2波长的浅水区，波浪会因与海底之间的磨擦而逐渐变形直至破碎。

海滩地形与波浪分带

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（2）潮汐

由月球和太阳的引潮力作用引起的海面周期性升降现象称为潮汐。潮汐引起的海水的周期性

水平流动称潮流。

潮汐要素：

涨潮：海面升高，海水涌上海岸。

落潮：海面下降，海水从海岸退回。

高潮：涨潮时海水面最高处。

低潮：落潮时海水面最低处。

潮差：高潮与低潮的高差。

2.海岸地貌

1）海蚀地貌

海蚀作用（marineerosion）：海水对海底或海岸岩石的破坏作用。分为机械侵蚀和化学溶蚀

两种。

根据海岸地形及岩石出露情况可分为：

基岩海岸

沙质海岸

泥质海岸

基岩海岸的平衡剖面及其形成过程

基岩海岸的海蚀地形示意图

2）海积地貌

（1）横向流堆积地貌

海滩是泥、砂、砾被激浪流堆积在岸边而成的向海微倾斜滩地。

砾滩（pebblebeach）：常发育在基岩海岸区，砾石磨圆、分选好，长轴平行海岸，扁平面向海倾

斜。

沙滩（sandbeach）：陆源物质较丰富的地区，沙粒分选、磨圆极好、具明显的分带现象（近潮

上带粗、潮下带细）。成分以石英为主，可达90%以匕次为长石、白云母、生物碎屑等。表

面具有波痕、气孔、生物遗迹等构造，内部具交错层理构造。

泥坪：地形平坦，沉积物主要为波浪带来的悬浮物（泥质），波浪作用微弱，由岸向海沉积

物由细（泥）变粗（粉沙、细沙），具反分带现象。干旱地区则可发育盐类沉积，称萨布哈。

水卜,沙堤：它大致与海岸平行分布，在波浪向海传播时，由于波浪不断发生局部破碎使能量降低,

因而发生堆积，形成一条或数条水下堆积体，称之为水下沙堤。

离岸沙堤：它是露出水面以匕大致平行海岸的沙堤。沙堤断续连接留下潮流入口，其内即成泻

湖。

水下堆积阶地：在水下岸坡的坡脚处，由向海移动的泥沙按密度、大小分选堆积而成。

（2）沿岸流堆积地形

沙嘴：由于海湾区波浪折射分散和波浪的季节变化，堆积体生长端呈钩状，这种沉积体称为

沙嘴。

连岛沙坝：在有屏障海岸，于屏障体的波影区内，沉积物流的容量降低，最初堆积成角滩，

继而延伸成沙嘴，最后形成连岛沙坝。

（三）海岸沉积物

特点：浅海水域较宽阔，水深较浅，海底平缓，生物繁盛，靠近大陆，是海洋中最主要的沉

积区，大量的碎屑物、化学物质及生物遗体通过机械和化学的方式在浅海区内沉积。

（四）陆棚（大陆架）的主要地貌特征和沉积物

1.陆棚的主要地貌特征和沉积环境

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陆棚又称大陆架，它是在正常浪基面以卜，向外海与大陆坡相连的广阔浅海地带，海水

的深约10-20m以下至水深200m左右。

2.浅海陆棚沉积物的特征

碎屑沉积由近岸到远岸由粗到细，以石英沙粒和粘土为主,并含有大量生物遗体，沉积物具有

良好的分选性和磨圆度。表面发育波痕、生物遗迹等构造，内部构造种类繁多，有交借层理、

波状及水平层理、生物扰动构造等。同粒级碎屑常平行海岸呈带状。

化学沉积浅海的化学沉积作用主要发育于低纬度、陆源物质较少的海域，因盐度、压力、

温度、PH值等变化，化学搬运物通过过饱和、胶体电性中和、微粒吸附和生物浓缩等方式沉积。

碳酸盐沉积:主要为CaCO3和MgCO3,温度升高或压力降低可导致Ca(HCO3)2过饱和，动荡海水

中可形成鲍状沉积物，炎热气候条件卜,可使MgCO3沉积。通常沉积在碎屑沉积物外侧。

铝、铁、钵沉积:在湿热气候区大量的Al、Fe、Mn的氧化物和氢氧化物以胶体状态带入大

海，在近岸地带遇电解质而凝聚沉积，常因海水动荡而形成鲫状、豆状或肾状。主要沉积矿物为铝

土矿、赤铁矿、硬镒矿等。

硅质沉积:SiO2胶体在水温较低、偏碱性环境下以胶体凝聚方式沉积形成蛋白石，经脱水后形

成燧石。

磷质沉积:因富磷质生物富集而使磷质发生沉积形成胶磷石。

生物沉积浅海环境光线充足、水体流动、富氧，生物种类繁多。在其生长过程中产生的排泄

物、分泌的有机质、死亡后遗留的骨骼、贝壳等都能形成沉积物。生物沉积主要有以卜.几类：

贝壳和生物碎屑沉积。如生物碎屑灰岩。

生物礁沉积。如生物礁灰岩。

有机质沉积。如油页岩。

火山沉积

自生沉积

残留堆积

(五)大陆坡的主要地貌特征和沉积物

1.大陆坡的主要地貌特征和沉积环境

大陆坡是指陆棚以外至深海盆地的斜坡地带。

2.大陆坡沉积物的特征

此处水深已超过200m,波浪和阳光都影响不到，只有小量的陆源细粒物质或悬浮物

质进入半深海地带

其次是火山喷发物质及生物碎屑

分布最广的是软泥。

(六)大洋底部的主要地貌特征和沉积物

1.大洋盆地主要地貌特征和沉积环境

大洋底是指大陆坡斜坡以外的方阔水域，海水深度一般2000-5000m,它具有很大的海水

深度变化范围。

大洋底部受外力干扰少，海水比较宁静，沉积比较连续，陆源物质带及甚少，而且颗粒

一般在0.002mm