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第二章沉积物的搬运和沉积作用
第一节概述
风化作用的产物及其它来源的沉积物质,少量残留原地,大部分进入搬运状态向沉积盆地中转移。
碎屑物质(主要是风化产物中的碎屑物质及新生矿物)在流体的作用下,将随流体发生运动和转移,此现象则称为“搬运”;在一定条件下,运动的碎屑还会从搬运状态转变为物质停积状态,此现象则称为“沉积”。
沉积下来的沉积物:
长期固定下来不再移动;
随着地壳上升、侵蚀基准面下降,流体的流速加快,会重新发生侵蚀并被再次搬运
风化作用;风化产物的搬运作用;沉积作用
既是三个连续又独立的阶段,但有时相互交替和重复,尤其是搬运和沉积作用,是一对矛盾
在搬运过程中物质仍然可以发生机械破碎和化学分解,即使物质沉积下来以后,还可以由于条件的变化再次进入搬运状态。
沉积物搬运和沉积的地质营力:(搬运介质)
水、风(大气)、冰川、重力、生物的搬运
风化产物的搬运和沉积作用:(搬运方式)
按沉积物被搬运和沉积的方式不同可分为:
1)机械搬运与沉积作用
碎屑物质和粘土物质多以机械方式在流水、海水、湖水、冰川、风及重力等营力下被搬运。搬运方式:
(1)滑动
(2)滚动
(3)跳跃
(4)悬浮(悬移搬运)
其中滑动、滚动、和跳跃式统称为推移式搬运(或床沙搬运)。
2)溶解物质的搬运与化学沉积作用
溶解物质以真溶液、胶体溶液或洛合物的状态被搬运;
其搬运和沉积作用受化学和物理化学定律所支配。
3)生物搬运和沉积作用
生物搬运作用意义不大,但是其沉积意义巨大;
通过生物生理作用、生物物理作用和生物化学作用可以使大量溶解物质、内源粒屑物质和部分粘土物质发生沉积作用。
第二节有关流体力学的一些概念
一、牛顿流体、非牛顿流体
内摩擦定律:在温度不变的条件下,随着流速梯度变化,动力粘滞系数/运动粘滞系数始终保持一个常数。
牵引流服从内摩擦定律---属牛顿流体
少量沉积物的流水(河流、海流、潮汐流、洋流等)和大气流。
沉积物重力流不服从内摩擦定律---属非牛顿流体
沉积物重力流中含大量沉积物,如浊流、泥石流等。
牵引流既有悬移、又有推移方式的搬运;而沉积物重力流以悬移式搬运为主。
牵引流自然界中常见的河流、海流、潮汐流、气流(风)等均是牵引流。
其特征表现为:
a) 通常属于牛顿流体;多是从高处往低处搬运,但有时也能从低处往高处搬运。。
b)牵引流的流动是由介质的动力而产生的,由介质的流动牵引(推动)沉积物动力。或者说,由介质的流动而牵引推动沉积物运动的流体称为“牵引流”;
c)是长时间持续的介质整体的流动,属正常沉积,广泛分布于自然界,常见,其流速主要与水面坡度有关系;
d)搬运沉积物的方式兼有悬移(载荷)、推移(载荷)(滑动、滾动和跳跃),且多以推移载荷(或称床砂载荷)为主;
e)推力(即牵引力)的大小主要取决于流体的流速,推力越大则能搬运的碎屑颗粒越大。而负荷力大小既取决于流体流量也取决于流速,负荷力越大则能搬运的沉积物数量越多。推力大不一定负荷力就大,反之亦然。
沉积物重力流是自然界中不常见的另一种特征的流体,有如下基本特征:
a)弥散着大量沉积物的密度较高并与环境介质产生密度差,从而在重力的作用下发生流动的流体,称为“沉积物重力流”(是密度流的一