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河流的沉积作用

河流的沉积作用
河流的沉积作用

断陷盆地fault subsidence basin 由断层所围限的陷落盆地

断陷盆地指断块构造中的沉降地块,又称地堑盆地。它的外形受断层线控制,多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成,坡度陡峻,边线一般为断层线。随着时间的推移,在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物,其上或者积水形成湖泊(如贝加尔湖、滇池),或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填,形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。

坳陷depression

泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动,也可以由侧向挤压或伸展所导致。

①地壳内的碟状沉降区,它以没有或不发育盆地沉积断层为特征,因而成为与断陷相并列

的构造单元。

②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之

一,也可是复杂断谷盆地的沉降区(如渤海盆地的济阳坳陷),此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。

进积progradation

指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅,并形成向盆地原始倾斜的反S或陡

斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生,并且二者的差越大,退覆沉积层的原始倾角越陡。

退积retrogradation

指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时(即沉积基准面上升期)发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深,并形成向物源区超覆的沉积层。

加积aggradation

流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积,使河床或斜坡表面不断抬高。

加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富,河流在搬运过程中,无力将其全部搬运走时,就有部分沉积下来,使河床不断填高。

垂向加积作用

垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质(水体)中自上而下降落,依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征:时间界面一般是水平或近水平的,时间界面与岩性界面时平行或基本平行。环境分布:较深水海洋盆地、湖盆、泛滥平原。

黄线上面的是退覆,下面的是超覆.

1、超覆

当地壳下降,沉积盆地的水体逐渐扩大,沉积范围也逐渐扩大。在盆地的边缘地带,越来越新的沉积地层依次向陆地方向扩展,逐渐超越下面的较老地层,直接覆盖于周缘的剥蚀面上,形成不整合接触,称为超覆。

其特点是:发育于盆地边缘,它是一种过渡现象。同一时代的地层与下覆层向盆地内变成整合,向盆地外变成不整合。在超覆区内,新地层总是直接盖在剥蚀面上,其间可能缺失部分地层。

2、退覆

当地壳上升时,海水或湖水退出陆地,陆地面积相对扩大,海水或湖水面积相对缩小,即海退或湖退。在地层垂直剖面上,自下而上,沉积物粒度由细变粗;由于水体面积越来越小,在盆地边缘新形成的岩层分布面积小于老地层面积,从而形成了退覆现象。如图2(延续图1的演化过程)

超覆:overlap

当海水或湖水覆盖面逐渐增大,在心的淹没高地沉积了新的沉积物叫做超覆。

退覆offlap

是在地震地层学中指一种前积层构造反射模式。它的特点在于其上超点逐步向深水方向的前下方转移,它代表了海水不断下降、盆地逐渐萎缩的过程。

前积反射结构:progradational reflection configuration

是一种向深水方向扩建的反射结构。包括S形、斜交型、S斜交复合型、叠瓦状、乱岗状前积反射结构。它们反映了沉积时水流强度的强弱。一般来说,斜交型结构水流最强,S型其次,乱岗状最弱,它们是以河流为主的三角洲特种。而叠瓦状结构则是以波浪为主的三角洲沉积物特征。

消截、顶超、下超和底超

a)削蚀(削截、侵蚀)

层序的顶部反射终止,既可以是下伏倾斜地层的顶部与上覆水平地层间的反射终止,也可以是水平地层的顶部与上覆地层沉积初期侵蚀河床底面间的终止。它代表一种侵蚀作用,说明在下伏地层沉积之后,经过强烈的构造运动或者强烈的切割侵蚀。是划分层序最可靠的标志。

(b)顶超

下伏原始倾斜层序的顶部与由无沉积作用的上界面形成的终止现象。它通常以很小的角度,逐步收敛于上覆底面反射上。这种现象在地质上代表一种时间不长的与沉积作用差不多同时发生的过路冲蚀现象。顶超与削蚀的区别在于它只出现在三角洲、扇三角洲沉积的顶积层发育地区。顶超与削蚀属地层与层序上界面的关系。

(c)上超

层序的底部逆原始倾斜面逐层终止。它表示在水域不断扩大情况下逐层超覆的沉积现象。根据距离物源远近,上超又可以区分为近端上超和远端上超。靠近物源称近端上超,远离物源称远端上超。只有当盆地比较小而物源供应充分时,沉积物才可能越过凹陷中心而到达彼岸,形成远端上超。

(d)下超

层序的底部顺原始倾斜面,向下倾方向终止。下超表示一股携带沉积物的水流在一定方向上的前积作用,需要注意的是,下超经常不指示不整合现象。

上超与下超是地层与层序下部边界的关系,当地层受后期构造运动影响而改变原始地层产状时,上超与下超往往不易区分,可统称为“底超”。

冲积物alluvial deposit

河流沉积作用形成的堆积物,叫做冲积物,它是组成冲积平原的堆积物。冲积物具有良好的分选性,随着搬运能力的减弱,总是粗的、比重大的先沉积,细的、比重小的后沉积。因此,在河谷内随着水流的变化,冲积物呈有规律的分布。如在河流的纵向分布上,冲积物粒径从上游到下游逐渐减小。沿河流横向分布,冲积物粒径从河床中部到岸边逐渐变细。冲积物的颗粒具有良好的磨圆度,一般都具有比较清晰地层理。河流沉积物的特征,随着在河流的不同地段而不同,并且表现在不同地貌形态上,如河床沉积、河漫滩沉积和

河口区沉积等。

河流沉积作用及沉积相

河流不仅是侵蚀陆地表面并将侵蚀下来的物质搬运到沉积盆地的主要地质营力,而且也是陆地上最重要的沉积营力之一。河流的沉积物称为冲积物。与其他外营力相比,冲积物的特征是分选性、磨圆度好,成分较单一。根据河流的沉积记录来研究大陆的演变历史有着重要的意义。

河流发展的不同阶段或河流的不同河段的沉积作用特点和沉积物特征是有差别的,甚至不同的河道形态也有影响。一般来说河流上游及河源地带,侵蚀作用强烈,是支流及其碎屑物质的汇集地带,沉积作用不强,上游河道较平直,河谷陡峻,河谷里只有粗大的砂砾的暂时堆积。当河流流出山地,有较多沉积物堆积,形成冲出锥或冲积扇。河流的中下游河段,河道平缓,弯曲度较大,是河流主要沉积场所之一、最常见的沉积地形河漫滩与心滩。在弯曲河段,由于横向离心环流的作用,凸岸堆积形成曲流沙坝,具有水平层理和斜层理。因长期遭受侧向侵蚀作用的影响,河谷显著展宽,在宽平的河床里,河道时分时合,可形成辫状河道。因而河流的冲积作用和形成的冲积地形复杂多样。洪水期,洪水越过曲流沙坝在其顶部沉积细碎屑物质,形成河漫滩,甚至形成广阔的泛滥平原等等。在辫状河道内,河道频繁分叉,河谷中心滩、砂洲等不断出现。在河口地区,则因河道平缓,地形开阔,水流分散,流速大减,冲积作用极其发育,形成向海展开的三角洲沉积。

一、河漫滩及其冲积物特征

弯曲河道凹岸崩塌下来的碎屑物滚落在河道底部。较粗的碎屑(砾石、泥砾、结核、植物干茎等)滞留在河道底部。而细碎屑物质被螺旋状环流带向下游凸岸的曲流沙坝堆积下来。曲流沙坝这种垂直河流流向的堆积方式被称为侧向加积。这样作用使凹岸不断遭受侵蚀而后退;而凸岸发生堆积,不断前伸,从而发生垂直河流方向的侧向迁移,并不断拓宽河谷。

曲流河道凸岸河床堆积物所构成的地形叫曲流沙坝,曲流沙坝由许多曲流环构成,其高度与河流平水期水位大体相当。有些河流一年到头可能都不发生沉积,只有在洪水期才发生沉积,一个曲流环就代表一次洪水沉积作用的结果,其厚度就代表河道的深度。曲流沙坝由具有槽状交错层理中细粒砂构成(图8-20)。随着河道的侧向移动,曲流沙坝不断扩大,进而逐渐露出水面。洪水期,水量剧增,原来的河槽无法容纳过量的洪水,于是,洪水漫出河槽,越过曲流沙坝顶部淹没了整个宽阔的河谷谷底。由于水面突然加宽、变浅,使水流分散,流速大减,于是河流携带的大量碎屑物中较粗的颗粒首先在近河床两侧的边缘堆积下来,

形成大致平行河床的垄岗地形,称为天然堤。天然堤的最大高度不超过洪水期的水位高度。在广阔的浅滩上,混浊的河水中,大量的细粒物质,经过长时间悬浮,由于水层薄,流速小,慢慢沉积下来,形成水平的薄层理或小波痕交错层理的沉积物,复盖在原来河道沉积物之上,所构成的堆积地形叫河漫滩。河漫滩由悬移质沉降下来的方式称为垂向加积。

河漫滩沉积剖面具有二元结构,通常其下部是由侧向加积的砂粒或砾石等粗碎屑组成的曲流沙坝和河道底部滞留沉积。上部是洪水越岸作用垂向加积形成的河漫滩沉积物,一般由粉砂、粘土沉积物组成(8-21)。

当特大洪水到来时,洪水可能冲决天然堤,在近岸的泛滥平原上沉积扇形堆积体——决口扇。如1998年7-8月长江洪水在湖北省嘉鱼县簰洲湾冲溃长江大堤,曾形成一大型决口扇。

二、心滩及其冲积物特征

心滩的形成与复式环流作用有关。由于河床横剖

面形态多不规则,水流往往被河床地貌分离成两股或

数股主流线,水流呈对称双向环流(图8-22a)。在

河底受两股相向的底流作用的地段,被流水推移的泥

沙就在那里堆积下来,逐渐形成心滩(图8-22b)。

一般低水位时,心滩多露出水面,河道被分成若干分

流,而当高水位时,心滩被淹没。心滩下部常常为河

床冲积物,由叠瓦状排列的砾石或颗粒粗大碎屑组成,

由于河道在心滩上游端分叉,在下游端又重新汇合,

因此河床心滩上游端多遭受侵蚀,而两侧和下游则不

断堆积增长。因此心滩上保留下来的沉积物常是水流

难于带走的

粗粒滞留沉

积物,心滩顶

部则是洪水

期的细粒堆

积物,并且常

常为植被固

定而保护下

来。因此在辫

状河道中,由

于河道宽,水

流和心滩的侧向移动迅速。一次洪水可能把原来的心

滩冲刷完使原来心滩的位置变为河道。这在山区河流

和河流上游的辫状河道中最常见。河流不断改道,心

滩迅速迁移。

三、三角洲及其冲积物特征

在河流注入海盆地的地段,是河流和海洋相互作用的地区,因而河口具有不同于其它河段的特有的沉积作用和冲积物。河流入海口可以形成三角洲或河口湾,这取决于河流与海盆水动力能量的对比和河流输砂量、砂泥比的特征。当潮汐能远远大于河流水动力能量时,或者河流输砂量小或砂泥比小时形成河口湾。反之则由于河口区河床纵坡降极其平缓,以及海水顶托,水流分散的影响,使河口区成为河流最主要的沉积场所时,形成陆上和水下的连续的巨大沉积体——三角洲。

在河口外段,河流地质作用逐渐消失,而海洋的地质作用则逐渐增强。

(一)三角洲的形成

随着河流进入河口地区,河床纵

坡降减缓,河道展宽,水流分散,加

上海水的顶托作用,使河水流速大减,

将大量的碎屑物在河口进行堆积。当

河流携带到河口区的碎屑物质数量

超过河流和海洋在河口区冲刷转移

碎屑的数量时,河流首先在河口附近

堆积,形成水下浅滩。浅滩进一步增

长和加高,形成河口坝。河口坝迫使

河流在此分流。在两个分流河口又形

成两个新的浅滩,浅滩可以进一步发

展成新的河口坝(图8-23),使河流

再一次发生分流,如此反复不已,河

口区便不断向海推进,使水下堆积体

不断淤高并发展成陆上沙洲。最后,

在河口区形成一个顶端向陆弧形朝

海的巨大三角形堆积体,一般称为三

角洲。三角洲这种向前进积的沉积作

用称为向前加积作用。三角洲形成后,

在三角洲平原上河网密集,称为网状

河。河道由深而狭窄的河道与江心岛

相间。江心岛由心滩发展而成,洪水

期被泛滥作用淹没,并淤积了大量的

悬移质而逐渐增高成为永久性的江心岛。河道频繁地发生冲裂作用和改道,因而在三角洲平原上可以看到大量的废弃河道。

(二)三角洲分带

三角洲可分为三个带(图8-24):

1、三角洲平原带

此带为三角洲的陆上沉积部分,由分流河道和洪水泛滥作用的沉积物组成。三角洲平原上的沉积环境和沉积类型多种多样,主要有以砂质为主的分流河道沉积,较中、上游河床沉积要细,发育大量交错层理;比河道沉积更细的天然堤和泛滥盆地沉积,天然堤以粉砂和泥为主,近河一侧较厚较粗,远河一侧较薄较细;决口扇沉积——洪水期间,河水越过或冲决天然堤,在近岸形成舌形或扇形的越岸扇或决口扇砂层沉积,在远岸的河间低地,形成大片席状粉砂和泥质薄层的泛滥盆地沉积。在三角洲平原上还有许多废弃河道和洼地形成的湖泊

和沼泽沉积,初为泥质,尔后就长满植物(泥炭沼泽)。

2、三角洲前缘带

此带呈环状分布。由于这里地处海岸带,河流带来的沉积物经过海洋的作用,形成分选好、成分纯净的砂质沉积物集中带,其中可分为两类:分流河口沙坝——河流带来的砂质物质在河口处因流速降低堆积而成河口砂坝。砂粒主要集中在砂坝顶部。三角洲前缘席状砂——分布在三角洲前缘的边缘部分,是河口沙坝受海水作用重新分布的结果。

3、前三角洲带

此带是正常浅海沉积与洪水期河流带入的粉沙和泥的加厚带,沉积物富含有机质的泥质物质,呈暗色,具细纹理,含水量高达80%,是良好的生油层。它是由河流搬运来的粘土悬浮物质和胶体溶液在海底沉积而成。

在三角洲纵剖面上,各种沉积的分布也很明显。居于最底部的是最细的前三角洲泥和粉沙(底积层),其上覆盖三角洲前缘砂质带(前积层),最上面是三角洲平原上的河流沉积及湖泊沼泽沉积(顶积层)(图8-24)。

(三)三角洲分类:

根据河流与盆地水动力特征可以将三角洲分为高建设性三角洲和高破坏性三角洲。高建设性三角洲是以河流作用为主的三角洲,又可分为朵状三角洲和鸟足状三角洲。高破坏性三角洲又可分为浪控三角洲和潮控三角洲,前者以波浪作用为主,后者以潮汐作用为主(图8-25)。

1、河控三角洲

鸟足状三角洲:此类河口均为弱潮河口,河流作用占主导地位。河流分为若干分流入海,各分流河口泥砂迅速堆积,形成较长的向海伸出的堆积体,岸线十分曲折。伸出体之间的凹入海湾,淤泥沼泽分布宽广,成为滥泥湾。整个三角洲形态有如鸟足。砂质体多循分流河口的河床发育,与海岸垂直,称为指状砂坝。砂滩及砂堤则较少。美国的密西西比河三角洲发育最为典型(图8-25a)。

朵状三角洲:三角洲呈朵叶状,指状河道纱向滨外过度为长条状潮流脊状砂,反映河流作用仍居相对优势,但海洋作用也较强。岸线较为平直,沿岸发育有较大的砂嘴(或砂堤)(图

8-25b)。

除河流入海三角洲可以成为高建设性三角洲外,河流入湖除湖滨三角洲外,几乎全是高建设性三角洲。

2、浪控三角洲

海洋波浪强度大于河流水动力能量或大致相等。这类三角洲虽有河流堆积所形成的向海凸出的弧状堆积体,但波浪作用使供给三角洲前缘的沉积物发生再分配,因此三角洲前缘被塑造成为圆滑形状的海滩沙坝,沿海有连续的沙堤或堡岛,海岸基本上为砂堤或堡岛所封闭,如非洲的尼罗河和尼日尔河三角洲(图8-25c)。

3、潮控三角洲

在潮汐作用较强的地区,三角洲的形态主要受潮流作用的控制。其特征是一些分流河口多成喇叭状,有落潮流所带出的泥砂在口门外的海底堆积,成为与落潮流大致平行的长条形沙坝,即潮沙脊。潮沙脊从分流河口呈放射状分布(图8-25d)。

自20世纪60年代以来,沉积学者对现代砂质河流和三角洲做了大量的研究,并在此基础上总结出砂质河流沉积作用模式和三角洲沉积模式。这些模式为研究地质时期的沉积环境和古地理恢复提供了有效的对比标准和进行观察研究的提纲和指南,同时也提供了预测的依据和对沉积层序作水动力解释的基础。

河流的沉积作用

断陷盆地 fault subsidence basin 由断层所围限的陷落盆地 断陷盆地指断块构造中的沉降地块,又称地堑盆地。它的外形受断层线控制,多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成,坡度陡峻,边线一般为断层线。随着时间的推移,在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物,其上或者积水形成湖泊(如贝加尔湖、滇池),或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填,形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷 depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动,也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区,它以没有或不发育盆地沉积断层为特征,因而成为与断陷相并列 的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之 一,也可是复杂断谷盆地的沉降区(如渤海盆地的济阳坳陷),此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积 progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅,并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生,并且二者的差越大,退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积 retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时(即沉积基准面上升期)发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深,并形成向物源区超覆的沉积层。 加积 aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积,使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富,河流在搬运过程中,无力将其全部搬运走时,就有部分沉积下来,使河床不断填高。 垂向加积作用 垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质(水体)中自上而下降落,依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征:时间界面一般是水

沉积相部分 -论述题及答案

论述题 1.论述冲积扇的形态及鉴定标志。 答:冲积扇在空间上是一个沿山口向外伸展的巨大锥(扇)形沉积体。其锥顶端指向山口,锥底向着平原,平面上是沿山口向外辐射的扇状。扇体的纵向呈上凹底部不平整的楔形,横向上呈上凸的透镜状。冲积扇有如下识别标志:①岩性:岩性差别大,多以砾岩为主,砾石间充填砂、粉砂和泥。②结构:粒度粗,成熟度低,圆度不好,分选差。③沉积构造及颜色:冲积扇沉积属间歇性急流成因,故层理发育程度较差或中等,扇根显示块状层理或不规则层理,细粒泥质为薄的水平层理,粗粒沉积中有时见不明显和不规则的交错层理,底部常见充填冲刷构造,泥质表面有泥裂、雨痕、流痕等。④生物化石:几乎不含动植物化石,也很少含有机质。⑤C-M图:河床及漫流沉积,C-M图上呈向上弯曲的图形,只有P-Q-R缺RS段,说明悬浮沉积特征,泥石流呈近于与C=M线平行的长条状图形,但分选差得多。⑥沉积相组合:横向上向源区与残积-坡积相邻接,向沉积区多与冲积平原相接。 2.论述河流沉积的多阶性及其成因。 答:在一个地区的河流沉积剖面上,河床亚相的底部滞流沉积和点砂坝沉积构成其下部层序,称为底层沉积,堤岸亚相和河漫亚相构成其上部层序,称为顶层沉积,二者的垂向叠置,组成了一个典型的间断性正韵律或正旋回,构成了河流沉积的所谓的“二元结构”,通常称为河流沉积的一个阶,若二元结构重复出现,就形成了河流沉积的多阶性。 河流沉积的多阶性有两种成因:一种是由区域性地壳振荡运动所造成,称为构造多阶,其特征是:分布广,具区域性,韵律和旋回性明显,最低部具明显的冲刷侵蚀界面,韵律间自下而上无粒度由粗变细的总趋势;另一种由于河床在河谷中侧向迁移的结果,称为迁移多阶,其特点是分布范围相对较小,横向较易变化,韵律间自下而上,粒度具由粗变细的总趋势。 3.论述辫状河流(粗粒)的沉积特征。 答:辫状河流的沉积特征主要有如下几方面:(1)岩石类型及其组合:辫状河流沉积以砾石和砂为主,局部夹粉砂和粘土,形成所谓“砂包泥”的宏观沉积特征。由于距物源区较近,岩石成分复杂,成分成熟度低,常为混合砂岩或岩屑砂岩。(2)粒度分布:碎屑的粒度范围变化大,分选较差。典型辫状河的粒度分布特征在概率图上有三个总体存在,其中牵引总体(占50~70%)和悬浮总体(占30%左右)发育,而跳跃总体只占很少的百分比,斜率低,分选差,由于缺乏跳跃颗粒,粒度分布为明显的双峰型,C-M图主要显示PQR段的图形。(3)沉积构造:层理类型具多样性,但以在层序底部出现块状或不明显平行层理砾岩,巨型槽状交错层理或大型板状交错层理砂砾岩为特征,砾石有时具叠瓦状构造,呈叠瓦状的扁平砾石向上游方向倾斜,其长轴垂直于水流方向排列。(4)沉积层序:目前尚未概括出一个典型的辫状河沉积序列

第四纪沉积物成因代号

1. ml--人工填土 2. pd--植物层 3. al--冲击层 4. pl--洪积层 5. dl--坡积层 6. el--残积层 7. eol--风积层 8. l--湖积层 9. h--沼泽沉积层 10. m--海相沉积层 11. mc--海陆交互相沉积层 12. gl--冰积层 13. fgl--冰水沉积层 14. b--火山堆积层 15. col--崩积层 16. del--滑坡堆积层 17. set--泥石流堆积层 18. o--生物堆积 19. ch--化学堆积物 20. pr--成因不明沉积 注:上述每类符号前加Q,并以上标符号的形式显示,表示完整的地层符号

由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物,至今其沉积历史不长,所以只能形成未经胶结硬化的沉积物,也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。不同成因类型的第四纪沉积物,各具有一定的分布规律和工程地质特征,以下分别介绍其中主要的几种成因类型:残积物、坡积物和洪积物。 残积物(Qel) 残积物是由岩石风化后,未经搬运而残留于原地的土,而另一部分则被风和降水所带走。它处于岩石风化壳的上部,是风化壳中的剧风化带,向下则逐渐变为半风化的岩石。它的分布主要受地形的控制,在宽广的分水岭上,由雨水产生地表径流速度小,风化产物易于保留的地方,残积物就比较厚。在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。在不同的气候条件下、不同的原岩,将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。由于风化剥蚀产物是未经搬运的,颗粒不可能被磨圆或分选,没有层理构造。 残积物与基岩之间没有明显的界限,通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。残积物有时与强风化层很难区分。一般说来,残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。风化层则虽受风化作用的影响,但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与下卧基岩相一致,这是鉴定残积物的主要根据。例如砂岩风化剥蚀后生成的残积物多为砂岩碎块。根据这个道理可按地面残积物的成分推测下卧基岩的种类。反之,也可按基岩分布的规律推测其风化产物的特征。山区的残

河道沉积物的分布特性

河道沉积物的分布特性 1 引言 沉积物是水体氮素的重要归宿与来源,上覆水与孔隙水是沉积物-水界面中氮交换的主要媒介,无机氮是其重要的交换形态.可溶性氮素通过孔隙水向上覆水扩散迁移,使沉积物成为上覆水重要的氮素内源.影响沉积物-水界面氮交换过程的因素呈现多样化,包括沉积物的理化特征、溶解氧、氧化还原电位、pH、温度、水动力扰动等环境条件以及底栖生物扰动等生物因素.污补河流中污染物在分解转化过程中大量耗氧,使沉积物溶氧量急剧变化,再加上闸坝林立,水流舒缓,河流复氧能力差,沉积物-水界面呈现厌氧状态,对于氮素界面的交换过程及赋存形态有重要的影响. 在北方半干旱地区,以海河流域为代表,天然径流少,污废水成为主要补给水源,河流呈现非常规水源补给特点.与传统意义上的河流相比,非常规水源补给河流随污水的汇入消纳了大量的污染物,产生了各类污染问题.滏阳河作为典型的非常规水源补给河流,承接着石家庄、邯郸、邢台、衡水、沧州等城市的工业及生活污废水,平均污径比由1980年的0.25上升到2007年的0.37.目前研究表明,滏阳河作为非常规水源补给河流存在严重的沉积物重金属污染问题,但对存在的氮营养盐污染及内源释放问题关注较少. 滏阳河接纳的石化、制药等行业的污水及生活废水中含有大量的氮营养盐(Seved et al., 2010;Tang et al., 2011),排入河流增加了水体的氮负荷(王超等,2015a),低溶解氧进一步加剧了沉积物内源释放风险(郭建宁等,2010).滏阳河水体总氮浓度超国家地表水V类标准,外源输入是水体氮营养盐增加的重要原因(赵钰等,2014),但对沉积物这一重要的氮素内源未做进一步研究.本文针对滏阳河存在的氮素污染问题,采集不同河段的表层沉积物及柱状沉积物,研究表层沉积物氮素空间分布特点及上覆水-孔隙水氮营养盐垂直分布特征,并对沉积物-水界面无机氮扩散通量进行估算,对比滏阳河不同区段氮营养盐内源释放特征,为非常规水源补给河流富营养化防治提供理论支持. 2 材料与方法 2.1 研究区域概况 滏阳河发源于太行山南段东麓邯郸市峰峰矿区,自东武仕水库流经磁县、邯郸等县市,于艾辛庄与滏阳新河汇合,流经衡水等地终至献县,与滹沱河汇合后称子牙河.滏阳河流域属北温带大陆性季风气候,平均气温13.4 ℃;年均降雨量550 mm,集中于7至9月份,占年降雨量70%.滏阳河干流全长402 km,流经石家庄、邢台、邯郸、衡水等重要城市,是一条集防洪、灌溉、排涝、航运等功能于一体的骨干河道.沿途城市人口稠密,制药、皮革等重污染产业广泛分布,其生产生活污水均排入滏阳河内.以艾辛庄为界,上游主要接纳邯郸市区及沿途各县污水,2007年共接纳污水1.25亿m3;下游承纳衡水市区、冀州、武强、武邑等县的生产生活废水,2007年接纳衡水市境内废水量0.54亿m3;此外,邢台市和石家庄市污废水顺子牙河支流最终汇入滏阳河. 2.2 样品采集与分析 2.2.1 表层沉积物采集

河流的沉积作用

断陷盆地指断块构造中的沉降地块,又称地堑盆地。它的外形受断层线控制,多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成,坡度陡峻,边线一般为断层线。随着时间的推移,在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物,其上或者积水形成湖泊(如贝加尔湖、滇池),或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填,形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷 depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动,也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区,它以没有或不发育盆地沉积断层为特征,因而成为与断陷相并列 的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之 一,也可是复杂断谷盆地的沉降区(如渤海盆地的济阳坳陷),此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积 progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅,并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生,并且二者的差越大,退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积 retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时(即沉积基准面上升期)发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深,并形成向物源区超覆的沉积层。 加积 aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积,使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富,河流在搬运过程中,无力将其全部搬运走时,就有部分沉积下来,使河床不断填高。 垂向加积作用 垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质(水体)中自上而下降落,依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征:时间界面一般是水平或近水平的,时间界面与岩性界面时平行或基本平行。环境分布:较深水海洋盆地、湖盆、泛滥平原。

河流作用包括侵蚀

河流作用包括侵蚀 、搬运和沉积。下图是河流作用与流速的关系图。分析完成1~3小题 1.表示河流的侵蚀、搬运、沉积作用和物质的起动速度、沉积速度曲线依次是() A.④⑤①③② B.⑤①④③② C.⑤①④②③ D.①⑤④②③ 2.依图示资料可知() A.粗巨砾石的起动商店最小,粘土的沉积速度最小 B.物质颗粒的大小与沉积速度xx关系 C.河流搬运物质的流速大于起动速度,小于沉积速度 D.河流对不同颗粒大小物质的某种作用速度无法比较大小 3.河流作用可能形成的地貌和产生的生态环境问题是() ①xx②xxxx③恒河xx ④黄土高原⑤“红色沙漠”现象⑥土壤肥力下降 A.①②③⑥ B.①②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①③⑤⑥答案是1D 2 B 3 D

4是沉积作用,流速越快时,沉积物的颗粒越大,如当流速为0.1时,比粘土粗大的物质都沉积了。与之相反是5。3是沉积速度,小于沉积速度时,发生沉积,就是图中4的区域,大于3(沉积速度)时,发生5,也就是搬运了。1是侵蚀,因为流速越快,侵蚀越强,超过物质的起动速度时,才发生侵蚀。2是物质的起动速度,砾石越大起动速度越大,粘土较致密,起动速度较大,砂易侵蚀,起动速度较小。流速小于2时,发生搬运,也就是5,大于2则既侵蚀又搬运。 有两条线是关键,2是启动速度(上面的实线),3是沉积速度(右下黑色区域的边界线)。 侵蚀——1:无论何种物质,这里的速度都大于启动速度。 搬运——5:启动速度大于沉积速度,物质可以被搬走。 沉积——4:流速小于沉积速度,物质沉积。 一.物质在被流水搬运前先被侵蚀,在搬运过程中因为水流速度的减缓而开始沉积,从而可以判断1为侵蚀作用2为物质启动速度3为沉积速度4为沉积作用5为搬运作用 二.根据图示可知粗巨砾石的启动速度最大,河流搬运物质的流速小于启动速度,大于沉积速度,河流对不同颗粒大小物质的某种作用速度可比较大小 三.挪威峡湾是冰川侵蚀作用形成,黄土高原是风力堆积作用形成,红色沙漠现象是指我国南方低山丘陵地区因水土流失而导致的红色基岩裸露肥力下降的现象河流中的床沙由静止状态转为运动状态时的临界水流流速称为泥沙的起动流速。泥沙由运动状态转变为静止状态的临界水流速度称为止动流速。起动流速和止动流速是由泥沙颗粒本身的特性决定的。在河道水流流速一定时,将该流速确定为止动流速,根据止动流速与起动流速的关系反推出泥沙的粒径,该粒径的泥沙为临界泥沙粒径,水体中大于该粒径的泥沙开始下沉,可以确定被抛投泥沙的最大粒径组是否满足要求,水流是否满载,相应流速、冲刷力下降量是否为极值。机械搬运与沉积作用

沉积相及划分

相类型亚相微相岩性组合测井曲线、地震相冲 积扇旱扇、湿扇 扇根块状混杂砾岩~叠瓦状砾岩 电位、GR呈箱状、钟状扇中砂岩~含砾砂岩 扇缘砂岩、含砾砂岩,粉砂岩、泥岩,煤电位、GR在箱状、钟状背景 河流相曲流河 河床亚相 河床滞留砾石为主,砂、粉砂 “泥包砂”正韵律,地震属性显 示曲流河 边滩砂岩(低成熟),正韵律 堤岸亚相 天然堤细砂岩、粉砂岩、泥岩 决口扇细砂岩、粉砂岩 河漫亚相 (泛滥盆地) 河漫滩粉砂岩、粘土 河漫湖泊粘土为主,粉砂 河漫沼泽粘土、泥炭 牛轭湖 辫状河 河床滞留砂砾岩 “砂包泥”正韵律,泛滥平原不 发育 心滩、河道砂岩 泛滥平原粉砂岩、泥岩互层 湖泊相断陷型、坳陷型、前 陆型 湖成三角洲 滨湖砾、砂、泥、泥炭电位、GR齿状 浅湖粘土、粉砂 电位、GR平直半深湖粘土(富有机质) 深湖泥岩、页岩、泥灰岩、油页岩

湖湾泥页岩、粉砂质泥页岩,夹薄层云岩电位、GR平直少量齿 三角洲相河控(辫状河)三角 洲 三角洲平原 分支(辫状)砂岩 退积型三角洲为正韵律,电 位、GR呈钟状;进积型三角 洲为反韵律,电位、GR呈漏 斗、反钟形,地震相为叠瓦状 前积构造 陆上天然堤细、粉砂岩,泥岩 决口扇细、粉砂岩 沼泽粘土、泥炭、褐煤夹粉砂 淡水湖泊暗色有机粘土夹砂岩透镜体 三角洲前缘 水下分支河道砂、粉砂 水下天然堤极细粒砂和粉砂 支流间湾粘土,含少量粉砂、细砂 分支河口砂坝分选好的细砂、粉砂 远砂坝粉砂,少量粘土、细砂 前缘席状砂分选好的细砂、粉砂(仅见于退积型三角洲) 前三角洲暗色粘土、粉砂质粘土电位、GR平直 扇三角洲(分旱扇、 湿扇,属灾变性沉 积) 扇三角洲平原 泥石流厚层~块状砾岩,砾石磨园低、分选差、基质高60% 电位、GR韵律与上同,地震 相杂乱 河道充填砾岩、含砾砂岩、粗砂岩,成熟度低,正韵律 漫滩薄层状泥质砂岩、粉砂岩、泥岩 扇三角洲前缘 碎屑流类似泥石流,由分选差的砾石、不等粒砂、泥岩组成 水下分流河道含砾中、粗粒砂岩 支流间湾灰色细砂、粉砂夹灰绿泥岩 河口砂坝分选好的细砂~中砂 远砂坝灰色、深灰色粉砂岩及泥质粉砂岩 前扇三角洲灰绿色、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、钙质页岩、油页岩电位、GR平直

沉积相(特征)简述

简述题 1试比较曲流河与辫状河的沉积特征。 2试比较边滩与心滩的沉积特征。10分 答:边滩的沉积特征如下:①岩石类型:以砂岩为主,成分复杂,成熟度低,常为长石、岩屑砂岩等。②粒度特征:变化大,主要为跳跃总体,次为悬浮总体,分选中等,具正韵律。 ③层理构造:特别发育,多种多样,一般由下至上,由大型槽状、板状交错层理→小型交错层理→水平层理。④砂体形态:常呈板状,宽度几十米~几十公里。⑤垂向层序:下部为滞流沉积,上部为堤岸沉积。 心滩的沉积特征:①岩石类型:以砂岩为主,其成分比边滩更复杂,成熟度更低。②粒度特征:变化范围大,比边滩更粗,具正韵律。③层理构造:以大型板、槽状交错层理为主,底部常具冲刷面。④垂向层序:下部为滞流沉积,上部一般缺少堤岸和泛滥盆地沉积。⑤废弃河道一般不形成牛轭湖。 3试比较粗、细边滩的沉积特征。 答:粗、细边滩的沉积特点见下表: 4试比较曲流河、辫状河、网状河的沉积特征。

答: 曲流河、辫状河、网状河的沉积特征见下表: 5试比较曲流河与辫状河的垂向层序的特点。 答: 曲流河垂向层序的特点是:由下向上,粒度由粗变细,层理规模由大变小,层理类型由大型槽状交错层理变为小型交错层理,上攀层理、水平层理,底部具冲刷面,从而构成了一个典型的间断性正旋回,二元结构较为明显,顶层沉积和底层沉积厚度近于相等或前者稍大于后者。与曲流河相比,辫状河在垂向层序上有以下特点:第一,河流二元结构的底层沉积发育良好,厚度较大,而顶层沉积不发育或厚度较小;第一,底层沉积的粒度粗,砂砾岩发育。第三,由河道迁移形成的各种层理类型发育,如块状或不明显的水平层理,巨型槽状交错层理,单组大型板状交错层理等。 从以上曲流河与网状河的沉积特征可以看出,二者的不同点是:①网状河的沉积物粒度更细,泥质沉积物所占比例更高,很少出现粗砂以上的颗粒。②泥炭沉积较曲流河更为普遍发育。 ③网状河的“二元结构”中底层沉积更少,而顶层沉积更为发育。 7试比较曲流河中天然堤、决口扇、河漫滩沉积的一般特征。

沉积相与沉积环境_图文(精)

第七章沉积环境与沉积相 第一节基本概念及基本理论 第二节洪积相 第三节河流相 第四节湖泊相 第五节三角洲相 第六节海岸沉积相 第七节碳酸盐岩相 沉积相研究意义及工作思路 沉积学是地学中的基础学科,其在国民经济各个领域被广泛的应用,特别是在矿产领域,尤其是在油气勘探、开发领域。 在石油、天然气勘探、开发中的作用 在油气勘探中的应用 几个事实: a. 到目前为止,世界上发现的油气,99.9%储存在沉积岩中,当然,沉积岩的主要特征受控于沉积相。 b. 盆地或区域物源分析、沉积相研究,可掌握生油层、储集层、盖层的分布及其空间组合→预测有利探区。 c. 我国经50年勘探,在老区易找大中型构造油藏的基本已找到,

现在多为难找的、复杂的隐蔽油气藏,其中很大一部分是岩性油气藏,岩性油藏在哪里?—→都直接取决于岩性的分布、规模、特征等→受控于沉积相。 d. 用现有资料,作出相对最好的预测: 如第一口探井钻遇5.6m油砂(图 非地质人员眼中:仅仅是5.6m油砂 沉积学工作者眼中:① 5.6m油砂;②是河流相-曲流河砂体;③油层呈条带状;④油层宽度约800-1500m;⑤砂体可能呈北东向延伸;⑥下口探井应在该井北东向1.5km 处。 沉积相工作方法 ?野外剖面观察 ?钻井岩心观察 ?室内单井沉积相剖面分析 ?室内井间沉积相对比 ?室内地震相分析 ?沉积相平面展布分析-有利储集区带预测 “将今论古”的原则和比较地质学研究方法 一、相标志 是指沉积岩所具有的那些能反映其沉积环境的环境参数,沉积过程的各种特征。包括以下几方面: 1、岩石的成分、结构

2、岩石的沉积构造

沉积构造:交错层理反映水动力条件

河流的沉积作用说课讲解

河流的沉积作用

断陷盆地 fault subsidence basin 由断层所围限的陷落盆地 断陷盆地指断块构造中的沉降地块,又称地堑盆地。它的外形受断层线控制,多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成,坡度陡峻,边线一般为断层线。随着时间的推移,在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物,其上或者积水形成湖泊(如贝加尔湖、滇池),或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填,形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷 depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动,也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区,它以没有或不发育盆地沉积断层为特征,因而成为与断陷相并 列的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心 之一,也可是复杂断谷盆地的沉降区(如渤海盆地的济阳坳陷),此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积 progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅,并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生,并且二者的差越大,退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积 retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时(即沉积基准面上升期)发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深,并形成向物源区超覆的沉积层。 加积 aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积,使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富,河流在搬运过程中,无力将其全部搬运走时,就有部分沉积下来,使河床不断填高。 垂向加积作用

河流的沉积作用

断陷盆地fault subsidence basin 由断层所围限的陷落盆地 断陷盆地指断块构造中的沉降地块,又称地堑盆地。它的外形受断层线控制,多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成,坡度陡峻,边线一般为断层线。随着时间的推移,在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物,其上或者积水形成湖泊(如贝加尔湖、滇池),或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填,形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动,也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区,它以没有或不发育盆地沉积断层为特征,因而成为与断陷相并列 的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之 一,也可是复杂断谷盆地的沉降区(如渤海盆地的济阳坳陷),此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅,并形成向盆地原始倾斜的反S或陡 斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生,并且二者的差越大,退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时(即沉积基准面上升期)发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深,并形成向物源区超覆的沉积层。 加积aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积,使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富,河流在搬运过程中,无力将其全部搬运走时,就有部分沉积下来,使河床不断填高。 垂向加积作用 垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质(水体)中自上而下降落,依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征:时间界面一般是水平或近水平的,时间界面与岩性界面时平行或基本平行。环境分布:较深水海洋盆地、湖盆、泛滥平原。

第四纪沉积物

第四纪沉积物(层)解析第四纪沉积物(层) 1. ml--人工填土 2. pd--植物层 3. al--冲击层 4. pl--洪积层 5. dl--坡积层 6. el--残积层 7. eol--风积层 8. l--湖积层 9. h--沼泽沉积层 10. m--海相沉积层 11. mc--海陆交互相沉积层 12. gl--冰积层 13. fgl--冰水沉积层 14. b--火山堆积层 15. col--崩积层 16. del--滑坡堆积层 17. set--泥石流堆积层 18. o--生物堆积 19. ch--化学堆积物 20. pr--成因不明沉积

注:上述每类符号前加Q,并以上标符号的形式显示,表示完整的地层符号 由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物,至今其沉积历史不长,所以只能形成未经胶结硬化的沉积物,也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。不同成因类型的第四纪沉积物,各具有一定的分布规律和工程地质特征,以下分别介绍其中主要的几种成因类型。残积物、坡积物和洪积物 残积物(Qel )(Qel为第四纪地层的成因类型符号) 残积物是由岩石风化后,未经搬运而残留于原地的土,而另一部分则被风和降水所带走。它处于岩石风化壳的上部,是风化壳中的剧风化带,向下则逐渐变为半风化的岩石。它的分布主要受地形的控制,在宽广的分水岭上,由雨水产生地表径流速度小,风化产物易于保留的地方,残积物就比较厚。在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。 在不同的气候条件下、不同的原岩,将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。 由于风化剥蚀产物是未经搬运的,颗粒不可能被磨圆或分选,没有层理构造。 残积物与基岩之间没有明显的界限,通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。残积物有时与强风化层很难区分。一般说来,残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。风化层则虽受风化作用的影响,但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与下卧基岩相一

饮用水源地河流沉积物及抗生素水污染特性

饮用水源地河流沉积物及抗生素水污染特性 1 引言 抗生素作为治疗疾病和促进生长的有效药物被广泛用于医药、农业、畜牧业及水产养殖业中.抗生素的长期使用甚至是滥用导致大量抗生素被直接排放到环境中;由于不完全的代谢,有 30%~90%的抗生素可以通过人体或动物排泄的方式间接进入环境中.抗生素在生活废水、沉积物、地下水、土壤、农业污水、市政污水甚至是饮用水中均有检出.章强等报道我国地表水中含有浓度较高的68种抗生素.从整个中国地表水的污染情况来看,被检测到含量最高的抗生素是氟喹诺酮类和磺胺类抗生素,养殖业废水和城市污水则是抗生素的最高污染源头. 氟喹诺酮类(Fluoroquinolones,FQs)抗生素作为一种全合成的广谱抗菌药,能有效抑制革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌,且因为易于口服的特性被广泛用于医院、家备药品、兽用,占全球抗生素市场份额的17%,其中诺氟沙星(Norfloxacin,NOR)、环丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)生产量最大,约占国内氟喹诺酮类抗生素总产量的98%.国内外一些水体环境中均已检测到有FQs 的存在,如:瑞士格里芬湖、北意大利波河、法国塞纳河;珠江口、黄河、渤海、海河. 近年来,FQs被认为是环境中的新兴污染物,成为了全球科研界最热点的研究问题之一.我国FQs研究成果相对还较少,主要原因在于FQs有十余种,对其进行分离、鉴定及定量测试方法要求高且分析耗时,费用较高,整体研究难度偏大. 本文选择对广东省某一饮用水源地河流中FQs的含量进行探讨.设置9个沉积物采样点,同时向渔民现场购买活体鱼样,对沉积物和鱼样中3种FQs——NOR、CIP及恩诺沙星含量进行测定,以期了解FQs在水源地河流沉积物和鱼样中残留的特征.另一方面,有研究认为对FQs的净化起主要作用的是污泥的吸附作用;FQs有很强烈的吸附能力,能够强烈吸附在颗粒物和沉积物中.因此,本文对沉积物的有机质含量、总氮、总磷也进行了测定,以探查FQs含量与河流沉积物性质的相关性及FQs可能的降解机制.本研究旨在初查水源保护区河流中抗生素的污染水平状况科学数据、初析沉积物和鱼体中FQs残留的成因;本研究对建议水源保护区的管理措施、水域生态保护、降低生态环境风险及保障人类食品安全等方面均具有重要的科学实践指导意义. 2 材料和方法 2.1 样品采集 2014年10月于该饮用水源地河流一级和二级保护区内设置9个采样点,编号为S1~S9,其中S3为支流、其余点位为干流.用彼得逊采泥器采集底泥样200 g左右,购买5种鱼样:鲢鱼、鲤鱼、鳙鱼、鳊鱼、鲟鱼,体重为1~2 kg成体.样品均24 h内带回实验室处理.取底泥、鱼肉和鱼内脏各200 g,置于-20 ℃冰箱保存. 2.2 主要试剂及仪器 标准物为CIP、ENR、NOR(色谱纯,德国Dr. Ehrenstorfer生产).甲醇制取100 μg · mL-1的FQs标准储备液和10 μg · mL-1的FQs混合标准储备液,-20 ℃保存.乙腈、正己烷、甲醇、甲酸、三乙胺和磷酸均为色谱纯,盐酸、无水硫酸钠、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠、磷酸氢二钠

河流相

河流相 一、河流沉积作用过程 (一)常见水流流态:层流、紊流、横向环流。 横向环流:是由表面流和底流构成的连续的、螺旋形向前移动的水流。 (二)流水作用:1.侵蚀作用:下切侵蚀、侧方侵蚀。 2.搬运作用:悬移(一般小于0.1mm)、跳跃(向上垂直分力大于颗粒重力)和推移方式搬运。 3.堆积作用:侧向加积(凸岸沉积,凸岸向凹岸迁移)和垂向加积两种类型。 二、河流分类、不同类型河流的基本特点 (一)现代河流的类型的划分 1、按地形和坡降分类: 山区河流:地形高差大,朔源侵蚀强烈、河岸陡、河谷深、河道直、分支少、流速大、沉积物粗。 平原河流:坡降小、侧向侵蚀为主、河道弯曲、支流多、沉积物相对较细。 2、按河道发育阶段分类: 幼年河:发育在河流的上游、山区,以侵蚀作用为主,多分支汇合成主流。 壮年河:发育在中游,形成泛滥平原。 老年河:发育在下游,以网状河为主 3、按照河道分岔参数和弯曲度分类: 分岔参数:小于1为单河道; 大于1为多河道。 利用弯度指数和游荡性指数划分:曲流河:S>2.0,B≈0; 顺直河:22.00>S>11.33; 辫状河(游荡性河):S<1.3,B>0。 弯度指数(S)=河道长(l)/河谷长的比值(L); 游荡性指数(B)=2×各河心滩总长/河道长(l)。 按河道的弯曲度和分岔系数(Rust,1978)可分为:平直河、曲流河、辫状河及网状河四种 四、不同河流沉积环境和沉积特征 1、顺直河:河流弯曲度小,通常仅出现于大型河流某一河段的较短距离内,或属于小型河流,随时间推移将向曲流河发展。 2、曲流河:又称蛇曲河,为单河道,其弯曲度很高,河道较为稳定,宽深比低,一般<40,因河道较为固定,其侧向迁移速度较慢,故泛滥平原和点砂坝(边滩)较为发育。河道坡度较缓,流量稳定,搬运形式以悬浮负载和混合负载为主。 3、辫状河:为多河道,多次分岔和汇聚构成辫状,河道宽而浅,弯曲度小,宽/深比值>40,心滩较为发育。河流坡降大,沉积物搬运量大,河道不固定,迁移迅速,故又称“游荡性河”,以底负载搬运为主。 4、网状河:具弯曲的多河道特征,河道窄而深,顺流向下呈网状。沉积厚度与河道宽度呈比例变化,河道间被半永久性的冲积岛和泛滥平原或湿地所分隔。河道沉积物搬运方式以悬 浮载荷为主。 (一)顺直河、曲流河沉积特征及沉积模式 1、曲流河沉积特征:根据环境和沉积物特征,将曲流河相进一步划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。 (1)河床亚相:河床是河谷中经常流水的部分,其横剖面呈槽形,上游宽、下游窄,其岩

沉积作用

沉积作用 沉积作用是被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后,由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程。按沉积环境可分为大陆沉积与海洋沉积两类;按沉积作用方式可分为机械沉积、化学沉积和物质沉积三类。 广义指造岩沉积物质进行堆积和形成岩石的作用。包括母岩的解离(提供沉积物质)、解离物质的搬运和在适当场所的沉积、堆积,以及经物理的、化学的和生物的(成岩的)变化,固结为坚硬岩石的作用。狭义的指沉积物进行沉积的作用。更为狭义的指介质(如水)中悬浮状物质的机械沉淀作用。在沉积学中,常使用比较狭义的概念,把沉积作用定义为沉积物质在地表温度及大气压力下以成层方式进行堆积或形成的作用及过程,包括沉积物埋藏以前(即成岩作用开始以前)自风化、搬运以至堆积的全过程。很多人使用广义的沉积作用的概念,如矿床学中常把沉积演化过程中形成的矿床统称为沉积矿床,这是相对岩浆作用或变质作用等与内动力有关的作用而言的。 在流水的的搬运途中,由于水的流速、流量的变化以及碎屑物本身大小、形状、比重等的差异,沉积顺序有先后之分。一般颗粒大、比重大的物质先沉积,颗粒小、比重小的物质后沉积。因此,在不同的沉积条件下形成砾石、沙、粉沙、粘土等颗粒大小不同的沉积层。当河流携带大量泥沙流动时,由于流速降低、泥沙逐渐沉积,在河流的中下游常常造成宽广平坦的冲积平原和三角洲,如中国的长江中下游平原和长江三角洲、埃及的尼罗河沿岸平原和尼罗河三角洲等。 我国的黄土高原就是风力沉积的杰作。强劲的西北风从遥远的蒙古高原搬来粒粒沙尘,经过上百万年形成深厚的黄土分布区。 一、地面流水的沉积作用 地面流水的沉积作用以机械沉积作用为主,由于地面流水总是处于较快的运动与循环状态,其中的溶运物在搬运过程中一般不具备沉积条件,故化学沉积作用微弱。 (一)河流的沉积作用 河流的沉积作用,自上游至下游普遍存在。发生沉积作用的原因,归纳起来有三点:一是流速减小,二是流量减小,这二者都会使河流活力降低而发生沉积;三是进入河流的碎屑过多,超出河流的搬运能力而发生沉积。据此分析,河流发生沉积作用有三个主要场所:一是河流汇入其它相对静止的水体处,如河流入海、入湖以及支流入主流处;二是河床纵剖面坡度由陡变缓处,一般来说河流中、下游地势较平坦,沉积作用明显;三是河流的凸岸,由单向环流侵蚀凹岸,其产生的碎屑在凸岸沉积。 滞留砾石沉积在河流上游,由于坡降大,河流具有较大的动能。细粒物质被冲走,粗粒物质留下来成为滞留沉积。其沉积物以河床砾石为主,成分复杂,砾石呈叠瓦状排列,一般厚度不大,常呈透镜体分布于河道之中。 边滩沉积与河漫滩河流在迁移弯曲的过程中,所携带的碎屑物在凸岸一侧沉积下来。开始仅仅形成浅滩,随着河流不断侧向迁移,浅滩也不断增长,最后形成宽阔的边滩。边滩沉积物成分复杂,常含有植物碎片。粒度变化范围大,规模较大河流的边滩沉积,都是以砂为主,有少量的砾石和粉砂;较小河流的边滩沉积,粒度可粗至砾石级。边滩沉积中的层理以大型板状交错层理为主。边滩沉积是单向环流侧向加积的产物,当洪水期来到时,水位增高,边滩被没于水下,洪水中的细粒物质(粉砂、亚粘土等)就会叠积在边滩沉积物之上,形成河漫滩,并一般具有水平薄层层理。因此,河漫滩具有二元结构,即底部为边滩沉积,顶部为河漫滩沉积。 心滩沉积辫状河或网状河的特点是发育一系列心滩。心滩形成于洪水期,此期间形成双向环流,表流从中央向两侧流,底流从两侧向中心汇聚,然后上升,由于水流的相互抵触和重力作用,使碎屑在河心发生沉积(图6.7)。每一次洪水期,使心滩扩展、加高,最后露出水面,造成河流分叉。这种分叉过程在河道内

Q4沉积物成因代号

第四纪沉积物成因代号 1. ml--人工填土 2. pd--植物层 3. al--冲击层 4. pl--洪积层 5. dl--坡积层 6. el--残积层 7. eol--风积层 8. l--湖积层 9. h--沼泽沉积层 10. m--海相沉积层 11. mc--海陆交互相沉积层 12. gl--冰积层 13. fgl--冰水沉积层 14. b--火山堆积层 15. col--崩积层 16. del--滑坡堆积层 17. set--泥石流堆积层 18. o--生物堆积 19. ch--化学堆积物 20. pr--成因不明沉积 注:上述每类符号前加第四纪符号Q,并以上标符号的形式显示,表示完整的地层符号。 由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物,至今其沉积历史不长,所以只能形成未经胶结硬化的沉积物,也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。不同成因类型的第四纪沉积物,各具有一定的分布规律和工程地质特征,以下分别介绍其中主要的几种成因类型:残积物、坡积物和洪积物。 残积物(Qel)(Qel为第四纪地层的成因类型符号) 残积物是由岩石风化后,未经搬运而残留于原地的土,而另一部分则被风和降水所带走。它处于岩石风化壳的上部,是风化壳中的剧风化带,向下则逐渐变为半风化的岩石。它的分布主要受地形的控制,在宽广的分水岭上,由雨水产生地表径流速度小,风化产物易于保留的地方,残积物就比较厚。在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。 在不同的气候条件下、不同的原岩,将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。由于风化剥蚀产物是未经搬运的,颗粒不可能被磨圆或分选,没有层理构造。残积物与基岩之间没有明显的界限,通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。残积物有时与强风化层很难区分。一般说来,残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。风化层则虽受风化作用的影响,但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与下卧基岩相一致,这是鉴定残积物的主要根据。例如砂岩风化剥蚀后生成的残积物多为砂岩碎块。根据这个道理可按地面残积物的成分推测下卧基岩的种类。反之,也可按基岩分布的规律推测其风化产物的特征。山区的残积物因原始地形变化很大且岩层风化程度不一,所以其厚度在小范围内变化极大。由于残积物没 wk_ad_begin({pid : 21});wk_ad_after(21, function(){$('.ad-hidden').hide();}, function(){$('.ad-hidden').show();}); 有层理构造,均质性很差,因而土的物理力学性质很不一致,同时多为棱角状的粗颗粒土,其孔隙度较大,作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。 不同岩类具有不同的风化特征,如块状构造的花岗岩,多以沿节理裂隙风化,风化厚度大,且以球状风化为主。当岩石在大气,水、生物等外力地质作用下发生风化,使其结构、矿物成分、物理、力学、化学性质等产生不同程度的变异,则称为风化岩。岩石已达到完全风化而未经搬运的碎屑物称为残积土。我国南方花岗岩分布较广,如深圳地区约占60%的面积,花岗岩残积土的厚度在15—40m之间,是该区城市建筑物基础的主要持力层。花岗岩残积土是在化学风化作用下淋滤形成的产物,其矿物成分与原岩虽有本质的改变,但多保留在

沉积相

目的要求:1、了解沉积相的概念及分类 2、重点掌握河流相的类型及各亚相的沉积特征 重点难点:河流相的类型。 导入新课: 石油、天然气的生成和分布,与沉积相的关系密切,研究沉积相对油气勘探和开发有着重要的指导意义。那么,什么是沉积相?沉积相又可分为几种类型?特点如何? 讲授新课: 第六章沉积相 第一节沉积相的概念及分类 一、沉积相的概念 (一)概念:沉积相就是指沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(沉积物)特征的综合。 (二)概念分析 1、沉积岩是在一定的沉积环境中形成的,在不同沉积环境中形成的沉积岩,具有不同的沉积特征。 2、沉积环境:自然地理条件(包括海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠等的分布及地势的高低),气候条件(包括气候的冷、热、干旱、潮湿),构造条件(包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与拗陷)。 3、沉积介质的物理条件(包括介质的性质:如水、风、冰川、清水、浑水、浊流等,运动方式和能量大小以及水介质的温度和深度)。 4、沉积岩特征包括:岩性特征(如岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及共组合)、古生物特征(如生物的种属和生态)、以及地球化学特征。 二、沉积相的分类 沉积相的分类通常是以自然地理条件为主要依据,并结合沉积岩特征及其它环境条件进行具体划分。在相组和相划分的基础上,可进一步细分为亚相和微相。 沉积相的分类 第二节陆相组 一、山麓—洪积相 (一)的形成需具备两个必要条件:

1、气候干热, 2、是地壳升降运动较强烈,在这种环境下,风化剥蚀的产物被山区的暂时性水流(雨 水或洪水)或山区河流带走。 (二)形成过程:当水流流出山口进入平原地区时,由于地形坡度急剧变缓,水流向四方散开,流速骤减,碎屑物质迅速、大量沉积,形成锥状或扇状堆积体,称为洪积锥或洪积扇。因具有山区河流冲积成因的特点,又称冲积扇。随着冲积扇的发展,其范围逐渐扩大,山前冲积扇彼此逐渐联结起来,并掩埋和充填了山前的坡积物和坠积物,形成了环绕山脉的山麓—洪积相。 根据现代冲积扇地貌及沉积的分布特征,冲积扇可分为扇根、扇中和扇端三个亚相。 二、河流相 1. 河流的类型 根据河流的平面几何形态的不同,可将河流分为平直河、曲流河、辫状河、网状河。 1)平直河又称顺直河流,是指河长大于河宽多倍、弯度小的河流,其弯度指数(河道长度与河谷宽度之比)小于1.5。平直河流因长期在凹岸一侧的侧蚀作用和凸岸一侧的加积作用而引起的河道位置移动,并逐渐向曲流河发展。其长度一般不超过宽度的10倍。 2)曲流河又称蛇曲河,为单河道,其弯度指数大于1.5,河床坡降小,河身较稳定。由于侧向侵蚀和加积作用使其河床凹岸遭受侵蚀而不断后退,凸岸则发生堆积,形成边滩,由于河流极度弯曲,常发生河道的截弯取直作用而形成牛轭湖。弯曲河流沉积物搬运量比较稳定,边滩发育,无心滩沉积。 3)辫状河为多河道,而且多次分岔和汇聚构成辫状(图6—2(c))。其河道宽而浅,弯曲度小,其宽/深比大于40,弯度指数小于1.5,河道沙坝(心滩)发育,河流坡降大,河道不固定,因迁移迅速,故又称“游荡性河”。由于河流经常改道,河道沙坝位置不固定,故天然堤和河漫滩不发育。辫状河多发育在山区或河流上游河段以及冲积扇上。 4)网状河具有弯曲的多河道,河道窄而深,顺流向下呈网结状。河道搬运方式以悬浮负载为主,沉积厚度与河道宽度成比例变化。河道间被半永久性的冲积岛和河漫滩或湿地所分开。这些冲积岛、河漫滩或湿地主要由细粒物质和泥炭组成,其位置和大小较稳定,与狭窄的河道相比,它们占据约60%~90%的地区。网状河多发育在河流的中、下游地区。 2.河流相的亚相类型及沉积特征 根据沉积环境和沉积物特征,河流相可进一步划分为河床亚相、堤岸亚相、河漫亚相及牛轭湖亚相。 河床亚相河床是河谷中经常流水的部分,即平水期水流所占的最低部分。 特点:横剖面呈槽形,上游较窄,下游较宽,底部显示明显的冲刷界面,构成河流沉积单元的基底。岩石类型以砂岩为主,次为砾岩,碎屑粒度在河流相中最粗。层理类型多,斜层理发育,多呈单向斜层理。缺少动植物化石,仅见破碎的植物枝、干等残体,岩体形态多具有透镜状,底部具有明显的冲刷界面。 2)堤岸亚相堤岸亚相位于河床沉积的上部,属河流相的顶层沉积。与河床沉积相比,其岩石类型简单,粒度较细,以小型交错层理为主。可进一步分为天然堤和决口扇两个沉积微相。 3)河漫亚相河漫亚相是平原河流的亚相类型,常位于天然堤外侧。由于地势低洼平坦,洪水泛滥期流水漫溢天然堤,河水携带大量悬浮物质在这里沉积。由于它是洪水泛滥期的沉积产物,故又称泛滥盆地沉积。 沉积特点:主要是粉砂岩和粘土岩,粒度是河流沉积中最细的;层理类型单调,主要为波状层理和水平层理。在平面上位于堤岸亚相外侧,分布面积广泛,包括河漫滩、河漫湖泊和河漫沼泽三种沉积微相。 4)牛轭湖亚相牛轭湖是由弯曲河流截弯取直作用,使被截掉的弯曲河道废弃而成。 沉积特点:岩石类型主要为粉砂岩和粘土岩。粉砂岩中具交错层理,粘土岩中发育有水平层理,但一般多为带状或不连续带状层理。在层理间常有较粗的泥质岩和一些碳质细屑组成的小透镜体,常含有淡水软体动物化石和植物残骸;岩体呈透镜状,延伸最大可达数十公里,厚度达数十米。

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