沉积物的搬运和沉积作用

第四章沉积物的搬运和沉积作用一、主要概念1、牵引流：是牛顿流体，属静水流（弱水流）作用的流体，能沿沉积底床搬运沉积物的流体。包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。2、重力流：是非牛顿流体，由沉积介质与沉积物混为一体和整体搬运（又称密度流和块体流，以悬移方式搬运为主。（弥散有大量沉积物的高密度流体）。3、载荷：物体承受的重量，又称负荷力。4、浊流：是一种混合着大量自悬浮沉积物质的高速紊流状态的混浊高密度流，也是由重力推动呈涌浪状前进的重力流。5、滚动搬运：颗粒停留在床面上，水力作用于颗粒向上游的一面，因为底部有摩擦阻力，作用于其顶部的流水比其下部的流水速度更快，推力更大，故颗粒趋向于滚动6、跳跃搬运：颗粒顺流一边跳跃一边向前(时沉时浮)，称跳跃搬运。引起颗粒跳跃的条件是：①底部不平，使颗粒碰撞底部障碍物或其它颗粒而激发的向上弹跳力；②主要由流速引起的顺流推力；③水流引起的上举力7、悬浮搬运：颗粒被水流带起，在长期内很难下沉，呈悬浮状态搬运。8、生物沉积作用：生物作为一种搬运营力的意义很小，但生物的沉积作用却是很重要的。生物不仅可使溶解物质大量沉淀，还可使部分粘土物质和内源碎屑发生沉积。在各类生物中尤以藻类和细菌的作用尤为巨大。生物沉积作用包括直接方式和间接方式：直接方式是生物遗体直接堆积形成岩石或矿床。间接方式有生物化学作用和生物物理作用。9、机械沉积分异作用：当介质运动速度和运移能力降低时（能量降低时），被搬运的碎屑物质和粘土物质相应地按照颗粒大小、形状、比重发生分异并依次沉积的现象。10、化学沉积分异作用：由真溶液化学组分的类型和外界化学条件的变化使真溶液发生有规律性的沉积现象称化学沉积分异作用。即形成的自生矿物或化学沉积物的分布，有一定的趋势或规律。普斯托瓦洛夫所提出的化学沉积分异作用模式，可以表明这种内在联系。二、思考题1、沉积物的搬运方式和沉积方式有哪些？沉积物的搬运方式和沉积方式主要有三大类：机械搬运和沉积作用；溶解物质搬运和化学沉积作用；生物搬运和沉积作用。其中机械搬运和沉积作用有牵引流的机械搬运和沉积作用，重力流的机械搬运和沉积作用两种方式；溶解物质的搬运和化学沉积作用有胶体溶液的搬运和沉积作用，真溶液的搬运和沉积作用两种方式；生物的搬运和沉积作用中生物搬运作用影响很小，但沉积作用有三种方式，分别为生物遗体直接沉积作用、生物化学沉积作用和生物物理沉积作用。2、随着福劳德数的增大，沉积底形（床沙）的形态变化顺序是什么？随着流动强度（福劳德数）的加大（缓流→临界流→急流），依次出现下列底床形态。缓流无颗粒移动的平坦床沙水体平静，无颗粒运动，底床平坦，即无沙纹及沙丘迁移水平层理沙纹(小波痕)波高5cm，波长30cm，流速小，水面平静或具小型波浪现象小型交错层理沙丘(大波痕)流速50cm/s,波高10-20cm,波长可达几米，水面出现汹涌波浪。沙纹和沙丘都是属异相波，即水面的波形与床沙波痕表面的位置不一致大型交错层理临界流受冲刷的沙丘（受冲刷的波痕规模大，波长几米—几十米，波高海滩冲洗大波痕）波长交错层理急流受冲刷的平坦床沙颗粒的移动平行于水的流动方向平行层理逆行沙丘向上游移动的波浪状床沙形体，表现为向上游一侧进行加积，下游一侧受到侵蚀。水面波形与底形波痕一致，属于同相波。逆行沙丘层理当水流的振动波幅变化大时，局部能生成高能量的波浪，最后加大流速，形成冲槽和冲坑3、碎屑颗粒在牵引流介质中的搬运方式有哪些？牵引流的搬运方式与碎屑颗粒大小有关，而颗粒大小又与流速大小有关。主要有三种方式：运动，跳跃以及悬浮。砾石：起动流速比沉积临界流速大，而且随流速增大颗粒也同样增大，因此砾石很难作长距离搬运，多沿河底呈滚动式推移前进。砂：起动流速最小，与沉积临界流速相差不大，易搬运、易沉积，最为活跃，故砂粒呈跳跃式前进。泥和粉砂：起动流速与沉积临界流速之间差值大。其是不易起动，一旦起动，就可以长距离搬运，一直到安静的水体中慢慢沉积下来。4、牵引流与重力流的沉积特征及其区别。牵引流沉积特征：牵引流中沉积物的沉积作用服从于机械沉积分异规律，及按物理特征（颗粒大小、形状、比重）和化学成分，沉积物呈规律性依次沉积的现象。重力流的沉积在一定位置上整体沉积。在流动时，以整体形式搬运，并且有明显的边界，所以有人把重力流称为整体流。