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(简答题)

试述碎屑物质在水盆(海、湖)中的搬运和沉积作用?

正确答案

引起海洋中碎屑物质搬运和沉积的营力主要是波浪和潮汐,其次是海流;引起湖泊中碎屑物质搬运和沉积的营力主要是湖浪和湖流。
波浪主要由风引起,因此波浪的大小全要取决于风力的大小,波浪作用的下限,即波浪所能影响的最大深度.称为“浪底”也称为“波基面”。因此,在波浪的作用下,海底的碎屑物质的运动就出现了三种状态:在远岸的较深水地区,既作往返运动,也作向海方向的运动;在近岸的浅水地区,既作往返运动,也作向岸方向的运动;在两者之间,只作往返运动,这就是所谓的“中立带”上述情况只是在很理想的情况下才如此。假如波浪运动方向不垂直海岸,而与海洋斜交,则海底碎屑运动的路线就不再是简单的直线式的往返或移动,而是呈更加复杂的“之”字形。其最大特点是波浪作用力方向与重力沿岸分力作用的方向不一致,而使物质沿着两者之间的合力方同移动在纵向运动过程中,若是海岸发生转折,使交角发生复杂变化;或是遇到河口、海湾处,流速骤减;或是外侧有岬角、岛屿掩蔽体,波速减低等情况,都会使纵向搬运的碎屑物质沉积下来,形成各和形状的海滩、砂嘴、连岛砂坝等沉积体。
在正常天气情况下碎屑物质在横向和纵向波浪作用下的搬运和沉积作用外,还有阵发性的风暴浪将浅海沉积物卷起而重新搬离或搬向海岸,形成风暴沉积物。风暴浪可构成比正常波浪更深的浪基面,即所谓风暴浪基面,其最深可达200m,由于浪基面降低,原正常浪基面附近的沉积物被冲刷,形成侵蚀面,并有粗碎屑充填。风暴回流将所携带的大量碎屑物质(具有密度流或重力流的性质),从正常浪基面向下可流动几十公里甚至上百公里,继续向下流动就变成深海浊流了。正常浪基面和风暴浪基面之间以碎屑沉积为主,其具有牵引流和重力流两种流休机制的沉积特征。风暴浪平息后,又转入了正常沉积作用。一般以细粒悬浮物质沉积作用为主。故风暴流属牵引流和重力流的过渡沉积类型。
潮汐作用对滨岸地区的碎屑物质影响很大、在潮汐作用带,水体作大规模地涨潮和落潮运动,因此也使水底的碎屑物质作相应的往返运动。其不同于波浪的是在涨潮转落潮和落潮转涨潮,海平面处于暂时平衡状态时(即平潮和停潮),潮流流速接近或等于零,称为憩流期,这时大部分悬浮物质发生沉淀,在河口海湾或平坦开阔海岸地区形成大面积泥质沉积物。开始涨潮或落潮时流速很小,此后流速渐增,冲刷部分海底沉积物向岸或向海搬运,形成潮坪、潮道、潮汐三角洲、滨外线状坝等潮沙沉积物。
海洋中的碎屑物质在波浪、潮汐等的作用下,长时期地作往返运动和其他运动在这一运动过程中。碎屑颗粒之间的相互碰撞和磨蚀,碎屑颗粒与海底或海岸之间的相互碰撞和磨蚀,以及海水对碎屑颗粒的溶蚀作用等,将使这此碎屑物质发生进一步的变化。即不稳定成分逐渐减少,粒度逐渐变小,圆度逐渐变好,与此同时,各种分异现象,如粒度、相对密度、形状以及成分上的分异,也在进一步地进行。因此,在海洋环境中沉积的陆源碎屑物(岩)的成熟度远比大陆环境中沉积的碎屑物(岩)高得多。当然,这只是一般的情况。在特殊的情况下,如在靠近陡的海岸的深水地区,海岸岩石的破碎产物经滑塌和洪水作用,可很快进人浪底以下的深水地带,波浪或潮汐对海底的碎屑物质己很难触及,因此这里堆积的碎屑物质的成熟度就很低,如发育在海洋底部的碎屑物重力流沉积。
湖泊的浪基面一般不超过20m,因此,湖浪对碎屑物质的搬运和沉积作用主要表现在滨岸浅水地带,细的悬浮物质可被搬运到深水区,由于湖浪的搬运和沉积作用,使得湖泊中碎屑物质的机械沉积分异作用更明显。由于湖泊面积小,更易受台风和飓风影响,产生大的风暴浪,重新将滨岸沉积物冲刷扰动起来,以回流形式,重力流和牵引流双重水流机制,将碎屑物质搬向正常浪基面以下。风成湖流和低气压引起湖水表面的大规模波浪状振荡,称之为湖震。它可引起湖水沿长轴方向产生大规模的波浪运动,形成复杂的水流体系。

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