●通过挖掘而加深;高度在雪线附近。
●冰川冰在底部流出,易产生雪崩,是登山危险地带
2. 鳍脊(刃脊)与角峰:前者是冰川的分水岭;三个以上冰斗的溯源侵蚀便形成角峰(如珠峰)。
3. 冰蚀谷: “U”形谷.山谷冰川被挖掘、磨蚀形成的谷地.冰川消失后才可以看到。
● 谷底、谷坡可见冰川摩擦的痕迹.
4.冰悬谷:支流冰川侵蚀慢于主流冰川而形成。二者会合后,支流冰川谷底高悬于主流冰川谷底之上。
5.羊背石: 基岩被冰川流动刨蚀后形成的椭圆状小丘。
其长轴平行冰川流向,冰川从缓坡向陡坡流动。如庐山的羊背石。我国有23000亿立方米冰川冰储量。
第四节 冰川的搬运作用与沉积作用 一、冰川搬运作用
1.搬运形式: 推运、载运、冰山搬动
2.产物:底碛A、侧碛B、内碛C、表碛E、中碛D 表碛是二侧山上崩塌落下的碎屑。中碛是两冰川汇合后几个侧碛的合并体,位于大冰川中间。 3.冰川搬运与流水搬运的区别
(1)搬运物边角在搬运中难以被改造;
(2)大岩块(漂砾 drift boulder)能被带到深海区沉积。 二、冰川沉积的原因与冰碛物特点 1.冰川沉积的原因:冰融
2.冰川沉积的产物:冰碛物 moraine
3.冰碛物的8特点: a.全是碎屑物质;b.无分选;c.碎屑排列杂乱;d.不成层;e.磨圆度差;f.碎屑表面有磨光面和钉子形擦痕;h.SEM下石英颗粒表面有碟形凹坑、贝壳断裂、平行陡坎;g.内有寒冷型生物化石。 三、冰积地貌
1.冰碛丘陵:冰融后,底、中、侧碛合并成一个丘陵状起伏提体,称为基碛。 2.侧碛堤:既似河流阶地状的山谷冰川侧碛。● 平行冰川流动方向; ● 数条侧碛堤则表示冰川面的下降数次。
3. 终碛堤:冰川碎屑物在冰川前缘堆积而成的堤状体。 ●为冰川补给与消融的平衡部位(交接带); ●大陆冰川者高30-50米,长数百公里;
●山谷冰川者高几十到几百米,长数百米。
4. 鼓丘:大陆冰川终碛堤内形成的椭圆形高地,由冰碛物组成。 ●可具基岩核心;
●迎冰面坡度陡,背冰面缓。 第五节 冰水沉积物及其地貌
冰水沉积物:glacioflurialdeposit
1. 冰水沉积物:冰川融化后的水流沉积,具有层理和分选性。如乌鲁木齐河。 2.冰水扇:指终碛前缘无固定河床的细小水流形成的扇形沉积物。 3.纹泥、季候泥:冰水入湖时形成的纹层状堆积物。
● 层理细而薄,一年一轮回,如同树木年龄,可计算沉积物时代。 ● 夏季碎屑粗、氧化强、色浅;冬季碎屑细、氧化弱、色深。
4. 蛇形丘: 在冰水作用下,冰川底部融化隧道中的冰碛物被冲刷、搬运、堆积而成的砾石粗砂高地。发育在大陆冰川区。 ●其特点是二坡对称、坡陡,呈狭长而曲折状延伸。 北美蛇形丘长达400公里。 第六节 冰川作用及其原因 一.地球上大规模的三大冰期
1.震旦纪大冰川 距今6-7亿年;
2.石炭、二叠纪大冰川 距今2.5-3亿年 主要分布在冈瓦纳地区 3.第四纪大冰川 距今200万年-现在 二、第四纪的四次亚冰期
1.鄱阳亚冰期(200万年前开始)→大姑亚冰期→庐山亚冰期→大理亚冰期(1.1万年前开始退缩,目前仅格陵兰和南极持续着)
2.现在为小间冰期:生存大量的喜暖动植物3.第四纪冰期阿尔卑斯山研究最好。 4.中国的第四纪冰川为山谷和山麓冰川,发育在庐山,台湾,新疆,黑龙江等地。 三、冰川作用的影响
1.对地壳:冰压下陷,冰融回升,引起地壳的均衡调整; 2.对气候:引起海平面变化; 3.对地表:引起水系变化;
4.对生物:喜冷者存,喜暖喜热者亡. 四、冰川作用的原因 (自学)
1. 天文说:强调外因。太阳强幅射时地球温度升高,冰川融化;反之,降温成冰。 2. 大气成分变化说:强调内因。C02含量增高时大气升温,冰川融化;反之,降温成冰。
3.洋流变化说
第十三章 地下水及其地质作用
地下水 underground water, 水文 Hydrology
定义:赋存在地表以下岩层空隙中的水。是水资源重要的组成部分。 地下水与生命密切相关;水是社会文明的标志。 第一节 地下水的基本概念 一. 地下水的赋存条件
1.岩石空隙:孔隙(松散沉积物或沉积岩颗粒之间的空间);裂隙(岩石中的破裂);洞穴(Cave 可溶性岩石溶蚀后形成的空洞)
η=Vn/V3100% η,孔隙度(孔隙的数量);Vn,孔隙体积;V,沉积物或岩石总体积
影响孔隙度的4因素:颗粒粗则η低、颗粒形态不规则则η低、分选性差则η低、胶结好则η低。
2.岩石的透水性perviousness :岩石的透水能力
取决于空隙大小与贯通程度(能否自由透水)以及空隙大小(透水多少) ●透水层:水能自由通过的地层。
●隔水层:(不透水层)水不能自由通过的地层 ●含水层:饱含地下水的隔水层。
3.地下水面:某地区内地下彼此连通连续的水面,为饱水带顶面。
●地下水位:地下水的出露高度(不同地方地下水位高度并不同,与地表起伏无关)。
●包气带:地下水面以上部分岩层空隙中的气体与大气相通,含不饱和液态水。 ●饱水带saturated zone :地下水面以下的部分,岩石空隙中充满了水。 二.地下水的化学成分
1.自然界中绝大多数元素在地下水均被发现。
2.O K Na Ca Mg Cl等以离子状态大量存在于水中。
● O K Na Ca Mg克拉克值大,溶解度也大,水中含量就高。 ● Cl克拉克值小,但溶解度大,故水中含量高。
● Si,Fe克拉克值大,但溶解度小,故水中含量就小。 3.矿化度:地下水中诸元素的总量,单位:克/升 ●矿泉水(mineral water):含有对人体有益矿物质的地下水。degree of mineralization
● 如地下水中含无益的矿物质,则会形成人体结石 (类似于玛瑙)和马宝(动物体内结石)。
三.地下水的补给与排泄
1.含水层失去水量称排泄(drainage),含水层从外界获得水称补给(recharge)。 ●流动的地下水称地下径流(run off)。它从补给区向排泄区流动。 2.补给来源:大气降水、地表水。
3.地下水的露头:地下水的人工露头为井well,天然露头为泉 spring(上升急喷的泉即喷泉,
重力向下者为下降泉)。台湾和云南有“蝴蝶泉”;南京有“珍珠泉”、“江南第二泉”(南宋陆游题);济南有“趵(bao)突泉”。 第二节 地下水的类型 一.根据埋藏条件分类
1.包气带水:包括气态水、结合水、毛细管水、过路重力水、上层滞水(局部隔水层中蓄的水)
2.潜水(phreatic water):地面下第一个稳定隔水层上的饱和水(saturated water)。 潜水层厚度=潜水面至下伏隔水层顶板的距离 潜水埋藏深度=潜水面至地表的距离
潜水面的特征:波状起伏、随季节而变化。
3.承压confined水:充满于二个隔水层中间的含水层中的地下水。承受着一定的静水压力,形成环境主要为向斜盆地 二.根据含水层空隙性质划分的类型 1.孔隙pore水
2.裂隙fissure水(裂隙发育贯通性好者为层状裂隙水;裂隙稀疏局部贯通者为脉状裂隙水。
3.喀斯特karst水 第三节 地下热水
1.低温20-40度,中温40-60度,高温60-100度,过热>100度。高温热泉(需具备较大的空隙、 较热的岩体、通向地表的不规则裂隙系统) 2.地下热水分布区常是地热异常区;出露地表 即成为温泉(hot spring)。 西藏羊八井、南京汤山、西安临潼华清池;冰岛、新西兰、美国黄石Yellow Stone老实泉(Old Faithful)
3.地下热水的成因:与断裂有关、与地热有关、与水文地质条件有关。
第四节 地下水的地质作用 一.地下水的剥蚀作用及喀斯特 1.剥蚀(潜蚀suffosion):
机械冲刷scour(水冲力小,故颗粒细);
化学溶蚀chemical corrosion(对象是可溶性岩石)。
2.喀斯特karst:含二氧化碳的地下水对灰岩进行的以化学溶蚀为主、机械冲刷为辅的地质作用及其地貌称之。中国译为岩溶。喀斯特地区,风景优美,石林壮观。 以下结构名称自学
a.溶沟、石牙:表面溶蚀冲刷,形成沟槽(溶沟)、突起(石牙,发育成石林)。 b.落水洞:近直立的洞穴,下连地下河,二组直立裂隙交会处最易形成。 c.溶斗(漏斗):深度较小的凹坑,可连地下河。
d.干谷、盲谷:河床中的落水洞,使下游断流成干谷;上游下蚀且流水入洞成为盲谷。
e.峰丛、峰林、孤峰
f.溶洞:石灰岩地区的地下洞.层面、节理面、断裂面最易发育。 地壳上升→潜水面下降→溶洞干涸。
溶洞一般形成于大片石灰岩分布区,如瑶林仙境、灵山幻境、宜兴善卷洞(上洞、中洞为干洞,下洞有水可通舟楫)。
g.溶蚀谷地、天然桥:地下暗河暴露地表,为溶蚀谷地.未塌陷部分叫天然桥。 h.喀斯特洼地、喀斯特平原:溶斗扩大形成洼地,进一步发展则成为喀斯特平原(地壳稳定、侧向溶蚀充分)。 岩溶(karst,喀斯特) 3.影响岩溶(karst)发育的因素
a.气候:潮湿、降雨量大、常年气温高。 b.岩石:可溶性岩石,纯的石灰岩更好。
c.构造:断层、节理发育有利于karst的形成。
d.流水:溶蚀性强、流动性好,有利于karst的形成。 e.环境:地质环境稳定,有利于karst的形成。 二.地下水的搬运作用
1.搬运:在地下进行。其余与河流无异。 2.沉积:机械沉积、化学沉积,后者重要。
2.1 引起化学沉积的因素:压力降低、水温降低、水分蒸发,CaCO3浓度增加而沉淀。
2.2 沉积方式
孔隙→沉积产物像胶结块。 裂隙→具梳状构造的方解石脉。
溶洞→钟乳石,石钟乳:同心环状的空心体。 →石笋:同心环状实心体。
→流水中的CaCO3沉淀→石帘、石瀑布。 温泉→泉华,包括钙硅华即石灰华、硅华。 第五节 地下水的开发利用 1.寻找更多更好的地下水。
2.要求科学开采(上海过量开采,造成地面下降;后向地下注水,地面回升)。 3.中科院桂林岩溶研究所、中科院水文研究所
第十四章 海洋的地质作用 Ocean & Sea 第一节 概况 一.性质
1.海洋和陆地,是二大截然不同的地理单元:陆地占地表面积29%,海洋71%。 2.海水总体积:13.7亿立方公里;如把地表夷平,则地球上海底变浅为2745米深度(中深海;现平均>3600米)。
3.海水含丰富的 氯化物、硫酸盐、碳酸盐等,含盐量33‰ -38‰。0-200米水域富含O2(海洋植物的光合作用),较深水域动物吸入O2,呼出CO2;且有机物腐烂要消耗O2,故深水域缺O2富CO2。海水中CO2随压力及盐度增大而增大。
4.海洋是一个巨大的热交换器;没有海洋调节作用,任何一种生物都不能适应强烈的温度变化。
5.三大类海洋生物:底栖benthos类(bryozoan苔藓, coral, brachiopoda)、游泳nekton类(鱼)、浮游plankton类(algae,radiolarian,有孔虫foraminifera,conodont 牙形刺)。 此三大类海洋生物在整个地史中均存在。
海洋生物骨骼成分: CaCO3和SiO2(硅藻,放射虫,硅质海绵等)。 6.海水的物理性质:密度(1.02-1.03,略大于蒸馏水)、压力(每下降10米增加一个大气压,岩石每3.7米增加一个大气压);海水温度(底部稳定2-3度,表面随纬度变化而变化,洋流除外)。 7.我国的海洋:内海渤海(庙岛群岛)、边缘海黄海(东营黄河口)、东海(含台湾海峡、吴凇长江口)、边缘海南海(南沙群岛)。
海的趣闻:1 “西游记“中的南海,实为宁波普陀山;2 以海命名的湖:中南海、北海,实为断裂湖;3没有水的海:云海、沙海;4 消失的海:Tethys (古地中海)。 二.海与洋的区别
1.时代新(<50Ma至今);2.基底多为陆壳(日本海与南海除外);3.面积小,水深小(日本海与南海除外);4.含盐度低、水温略高。 第二节 海水的运动及其地质作用
要点: 1.海水运动造成海岸及海底岩石的剥蚀、搬运与沉积,是重要的外动力作用源. 2.海水的运动表现为:波浪、潮汐、浊流、洋流。 一.波浪(高低起伏的海水)特点
1.波浪的4点起因:风摩擦海水、月球引力、海底地震、大气压变化。 2.波浪四要素:波长(相邻波峰间距离;数十至800多米);波高(波峰波谷间的垂直距离;1-4至15-30米);波的周期(相邻二波峰传经同一点所间隔的时间);波速(波形在单位时间内前进的距离)。 波峰wave crest,波谷trough,
波长length,波高high,波的周期period,波速velocity 3.波浪的大小与风速、刮风的持续时间有关。
●波浪运动时,看似汹涌澎湃,滚滚向前,但如在某一峰点作一个记号,便可见其只是作上下运动。
●海洋天气预报主要是风力、风向、浪高,以确定什么吨位船可以出海。 ●在波浪影响的范围内,从上而下,水质点作圆周运动的半径减小,以至消失。 原因:水的内摩擦作用。
浪基面wave base=1/2波长(波浪运动停止面),故波浪向下变小且传导的深度只能<1/2波长。
●靠岸处,因水深小于1/2波长,水运动受到海底磨擦,底部水质点运动由圆→椭圆