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1、第八章 风力地貌及其堆积物,风力作用：干旱、降雨量少而集中、植被稀少、地表松散物质裸露地区,世界荒漠分布图,中国是世界上干旱和沙漠地区分布最广的国家之一。风成地貌分布呈弧带形，纵横于西北、华北北部和东北西部，南北宽约600km,东西长4000km，总面积达116.8万km2。,一、风沙作用,含沙的气流称风沙流,风沙作用特点：（1）多发生于植被稀少、地表物质疏松、蒸发量远大于降雨量的干旱地区。（2）风的地质作用是一种纯机械性作用，即侵蚀、搬运、沉积均以机械方式进行。（3）风是气体介质，多无固定的流动路线，风速和风向变化大等。,风力作用造成沙粒脱离地面,龙卷风,1、风蚀作用：风以其自身力量和所挟带
2、的沙石对地表岩石、松散物的破坏作用。包括：吹蚀作用和磨蚀作用,风蚀地貌图,2搬运作用 风携带各种粒径的沙粒，使其发生不同形式、不同距离的位移的过程。依风力、颗粒大小和质量不同，有下列三种形式，即悬移、跃移和推移(1)悬移(2)跃移(3)推移,(1)悬移 粒径小于0.2mm的粉砂和粘土，被风吹起后，其沉降速度小于风的紊动向上分速(相当于平均风速的1/5)时，就能使泥沙悬浮于空气中。一般粒径小于0.05mm的粉砂和粘土，搬运距离很远，可达千里以外，如我国北方的黄土就主要是由沙漠地区搬来的。,北京的沙尘,(2)跃移 粒径较大的细砂和中砂(0.20.5mm)，一般在地面作跳跃式的移动。由于空气密度比水
3、的密度小800多倍，故不但容易跃起而且跃得高，跳得快。如砂粒在水中的跳跃高度只有几个粒径，而在空气中跳跃高度则有几百至几千个粒径。跳跃速度每秒数十厘米至数米。因跳得高，故在气流中获取的动能也大，下落撞击地面时，不但再次反弹跳起，而且还能把附近更多的沙粒溅起，如果这个过程反复出现，搬运的沙量就会很大。跃移沙粒的动能，可推动比它大6倍或重200多倍的沙粒。,近地表的沙粒发生跃移,(3)推移 粒径大于0.5mm的粗砂，重量较大，只能沿地面缓慢的滚动或滑动，称为蠕动。蠕动速度一般为每秒12cm。推移的动力，一是风力，二是受跃移沙粒的冲击力。据实测资料表明，在三种搬运方式之中，以跃移为主，搬运量约占总量
4、的78；推移为次，搬运量约占总量的22；悬移最少，仅占总量1以下。但搬运方式是随风力的增减而改变的，如风力增大时，推移可变为跃移，跃移也可成为悬移；如风力减小时，情况相反。搬运的高度，据在内蒙古沙漠的实例资料表明，约90的沙量是在距地面30cm的范围内进行的。,二、风积物:由风力作用搬运并沉积 的物质,特点：1、粒度成分：主要集中在0.25-0.1mm细沙部分 2、形态特征：磨圆度一般较高；表面常呈毛玻璃 状，无光泽，并常有不规则的凹坑。3、矿物成分：90%以上是石英和长石等轻矿物组成。4、层理：近水平层理；斜层理；交错层理。,克拉玛依“魔鬼城”,三、风沙地貌包括：风蚀地貌和风积地貌,(二)风
5、成地貌,1.风蚀地貌(1)风蚀壁龛（石窝）(2)风蚀蘑菇和风蚀柱(3)风蚀垄槽（雅丹）(4)风蚀洼地(5)风蚀谷及风蚀残丘(6)风蚀城堡(7)风棱石,风蚀壁龛（石窝）：陡峭岩壁表面的大小不等、形状各异的小凹坑。,(2)风蚀蘑菇和风蚀柱,突起的孤立岩石或水平层理和裂隙发育的岩石，特别是下部岩性软于上部的岩石，受长期的风蚀作用，形成顶部大、下部小的形似蘑菇的岩石，称为风蚀蘑菇。,垂直裂隙发达的基岩经长期的风蚀作用，形成一些孤立的石柱，称为风蚀柱。,石窝(内蒙古阿拉善),（3）风蚀垄槽（雅丹）雅丹是维吾尔语，意即陡峭的土丘，现为国际通用术语。指极干旱地区的干涸湖底因干缩裂开，风沿着这些裂隙吹蚀，形成
6、的垄、槽相间组合的地貌。发育条件：非常干旱、植被稀少的荒漠；每年大部分时间为强劲的单向风吹蚀。,雅丹地貌,风蚀垄槽,准噶尔盆地五彩湾,楼兰美女,1980年在新疆楼兰地区出土一具中年女性木乃伊，体肤指甲保存完好。她有一张瘦削的脸庞，尖尖的鼻子，深凹的眼眶、褐色的头发披肩；身上裹一块羊皮，毛织的毯子，胸前毯边用削尖的树枝别住，下身裹一块羊皮，脚上穿一双翻皮毛制的鞋子，头上戴毡帽，帽上还插了两枝雁翎，被世人称为“楼兰美女”。经用她身上的羊皮残皮做碳14鉴定，表明是一具距今3800年的古尸，是迄今为止新疆出土古尸最早的一具。科学测定该女子死时为四十五岁左右，生前身高157米，血型为O型，出土时她仰卧在
7、一座典型风蚀沙质土台（雅丹地貌）中，墓穴顶部覆盖树枝、芦苇、侧置羊角、草篓等。古尸发长一尺有余，呈黄棕色，卷压在尖顶毡帽内，帽插数支翎，肤色红褐色富有弹性，眼大窝深，鼻梁高而窄，下巴尖翘，具有鲜明的欧罗巴人种特征。,2004年5月24日，中国刑警学院法医学系刑事相貌学专家赵成文教授，完成了他的第14具古尸还原工作，一个十分美丽可爱的女性从彩色打印机中跃然而出。此次还原的楼兰美女：年龄35岁左右，是一个成熟的女人，眼睛深凹且有神，大眼睛，高鼻梁，鼻尖而翘，薄薄的红唇，下颏较尖，颧骨略高。并把毡帽改成白色羊绒帽，帽上插有3根雁翎，头发棕红色，并增加了长度，身着粗线混纺上衣，侧身姿势，略左侧，与右侧
8、头发呼应。楼兰美女传递的信息之一：罗布泊在4000年前就已经干旱多沙。大约在1600年前，曾经繁荣一时的楼兰古城突然从中国西部神秘地消失了，涉及这座古城的许多东西成了难解的谜。,楼兰遗址,(4)风蚀洼地：平坦的由松散物质组成的基岩地面，经过长期的风蚀作用可形成大小不等的洼地，平面呈圆或椭圆形，顺主风向延伸，背风壁较陡。我国甘肃河西走廊的风蚀洼地面积达数十平方公里，深5l0m或更大。,风蚀洼地的形成过程,风蚀洼地和干涸的河道,(5)风蚀谷及风蚀残丘 由基岩组成的丘陵或台地，受暴雨形成的洪流冲刷侵蚀成冲沟，风沿着冲沟侵蚀，冲沟加深、加大成为风蚀谷。它无一定形状，时宽时窄，底部崎岖不平，蜿蜒曲折，长
9、度可达数十公里。风蚀谷形成后，在风蚀作用下，风蚀谷不断扩大、展宽，风蚀谷之间的地面便日益缩小，最后成了残丘，称为风蚀残丘。其高度一般10-30m，长10200m不等。,（6）风蚀城堡 由软硬相间、产状水平、垂直节理不发育的岩层所成的残丘，多成为顶平而四周壁立的丘陵，远望宛如废毁的城堡树立在平地上，又称风城。如新疆准噶尔盆地的乌拉尔禾、东疆的吐鲁番盆地、哈密西南等地，风城都很典型。,（7）风棱石 砾漠中的砾石，经长期的风蚀作用后，变成棱角明显的、表面光滑的风棱石。有单棱石、三棱石和多棱石之分，但以三棱石最常见。其成因：部分突露地表的砾石，经定向风沙长期打磨形成一个磨光面（风蚀面）；以后由于风向的
10、改变或砾石的翻转重新取向，又形成另一个磨光面；面与面之间则隔着尖棱。,2、风积地貌,一是形成黄土，二是形成沙丘。,沙堆,2、风积地貌,按沙丘形态和风况之间的关系，分为三大基本类型：横向沙丘纵向沙丘多方向风作用下的沙丘。,（1）横向沙丘：沙丘走向与风向垂直或呈60以上交角的沙丘。,新月形沙丘是由沙堆演化形成的,(1)横向沙丘：新月形沙丘、新月形沙丘链和复合新月形沙丘链等。新月形沙丘：平面形态呈新月形，两侧前端有顺风向伸出的沙角(翼)，两沙角之间为一马蹄形洼地。纵剖面两坡不对称，迎风被凸而缓，坡度约5-20。背风坡凹而陡，坡度约28-34。两坡之间的交接处为一弧形沙脊。,小,新月形沙丘是由沙堆演化
11、形成的,新月形沙丘链：在2个方向相反的风力交替作用下，新月形沙丘的翼角彼此相连而形成。高度一般为10-30m，长几百米至几公里。沙多风强,复合新月形沙丘沙多风强,（2）纵向沙丘：延伸方向与风向一致的长条形沙丘。,沙少风强,(2)纵向沙丘 高度一般为10-25m，长数百米至数公里，更长的可达数十公里。横剖面有较对称的两坡和穹形的顶部。世界沙漠中，半数以上为纵向沙丘。纵向沙丘的成因有多种：1)由草丛沙堆发展而成：有植物生长的地面，先形成草丛沙堆，当两个以上的草丛沙堆顺主风向延伸并互相连接时，则成为纵向沙丘。2)由新月形沙丘演变而成：新月形沙丘形成后，又在两种呈锐角相交的风向作用下，其中受主风向作用
12、的一翼前伸，受次风向作用的另一翼萎缩，最后形成鱼钩状的纵向沙丘。3)由大气卷轴涡流(水平轴)的作用所成：由于沙漠中温差大，常常产生强烈的顺风向的水平轴涡流，把地面沙子吹向两涡流之间堆积。4)由地形控制而成：如塔克拉玛干沙漠西部一些山口，风力作用特别强，可形成顺风向延伸的纵向沙丘。,(3)多风向作用下形成的沙丘 以金字塔沙丘为典型，它由有一个尖顶和三个或更多的沙坡面和沙坡面之间的沙脊组成。沙丘高大如金字塔形，高50l00m，甚至更高。一般单独分布，也有成行排列的。,沙窝状沙丘：由隆起的沙梁与半月形的沙窝相间组成。,穹状沙丘,格状沙丘,四.沙丘的移动,四.沙丘的移动,四.沙丘的移动,五 荒漠类型
13、气候干旱，地表裸露，植被稀少，土地贫瘠的自然地带，称为荒漠，意为“荒凉”之地。世界荒漠集中在环球南北纬两个亚热带（15-35度）、温带内陆地区，占陆地总面积的1/4。,沙漠绿洲,五、荒漠类型,1岩漠2砾漠3沙漠4泥漠,1岩漠 在干旱的地区，岩石表面上的石子、沙粒和尘土被风和暴雨完全搬走，结果留下了一个裸露的岩石表面，这种地形叫做岩漠。岩漠多形成在荒漠区的山前地带，其特点是地面被切割得破碎不堪，山岭陡峭，石骨嶙峋，基岩突露地表。山麓剥蚀面是岩漠中最为发育的一种地貌。,2砾漠 指由砾石组成的荒漠，又称“戈壁（蒙古语）”。荒漠中的各种沉积物（洪积、冲积和冰积等）以及基岩风化后的碎屑残积物，在强烈的风
14、力作用下，细粒的沙和粉尘被吹走，留下粗大砾石覆盖着地面，其表面常常被沙子磨蚀成光滑面，形成具有棱角及磨光面的风棱石。世界上砾漠分布很广，如我国的内蒙大戈壁、河西走廊、塔里木盆地、柴达木盆地以及阿尔及利亚的戈壁等。,戈壁,3沙漠 地面覆盖着大量流沙，发育各种风积地貌的荒漠。沙子主要由四周山地河流带来的冲积物及湖积物，部分为当地风化残积物以及山前洪积-坡积物中的细粒碎屑物，由风力搬运而来。沙漠是荒漠中分布最广的一种类型，全世界沙漠面积700km2,占陆地面积的4.7%,主要分布在北非、中亚、西南亚、澳大利亚等地。我国沙漠面积71.23km2(其中沙地11km2),占全国面积的7.4%。主要分布于新
15、疆、甘肃、宁夏及内蒙古西部。其中以新疆面积最大，内蒙古次之，它们分别占总面积的58.9%和29.8%。,4泥漠 由粘土物质组成的荒漠。粘土物质主要由山地河流或暴流搬运而来，堆积后干涸而成。地面平坦，泥层裸露且有龟裂纹，亦常有盐渍化现象。这是含有大量盐分(氯化物、硫酸盐、碳酸盐)的地下水，被带到地面后，水分蒸发，盐分析出，形成盐土、盐壳或盐层，此时的泥漠称为盐沼漠或盐漠。,5荒漠化问题 荒漠化是当今人类面临的全球性的严重环境问题之一。根据联合国最近公布的资料，目前已经荒漠化或正在经历荒漠化过程的地区遍及世界六大洲100多个国家和地区，世界上1/5人口受到荒漠化的威胁。,（1）荒漠化的概念及其成因
16、 荒漠化概念于1949年由法国科学家提出。1994年10月，联合国防治荒漠化公约在巴黎签署，公约中给出了荒漠化的新定义，即“荒漠化系指包括气候变化和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和半湿润干旱区的土地退化”。,荒漠化的新定义明确地指出了三个问题：荒漠化是气候变化和人类活动等多种因素的作用下起因和发展的；荒漠化发生在干旱、半干旱和半湿润干旱区，这就给出了荒漠化产生的背景条件和分布范围；荒漠化是发生在干旱、半干旱和半湿润干旱区的土地退化。将荒漠化置于宽广的全球土地退化的框架内。土地退化可以发生在全球的各个地区，而荒漠化只是发生在干旱、半干旱和半湿润干旱区。,显然，国际上所理解的荒漠化是一种
17、广义的概念，包括风蚀、水蚀和盐渍化等一种或一组因素作用下的土地退化过程。在我国国内，一般采用狭义的荒漠化概念，即沙质荒漠化，简称沙漠化。它是指在干旱、半干旱及部分半湿润地区，由于气候变化与人类活动等因素作用下所产生的一种以风沙活动为主要标志的环境退化过程。从地貌学的角度出发，可以认为沙漠化的实质就是土地风蚀、出现流沙和产生沙漠的过程，当然也包括原来固定和半固定沙丘活化，演变为流动沙丘的过程。,1黄土：第四纪时期形成的广泛分布的松散土状堆积物。特征：(1)黄土呈灰黄色或棕黄色，颗粒细小，主要由粉沙组成，质地均一；(2)结构疏松多孔、透水性较强、具有很强的湿陷性；(3)黄土成分中，碳酸钙的含量较高
18、；(4)黄土不显宏观层理，但垂直节理发育。,六、黄土,2、黄土的分布和厚度分布厚度,中国黄土分布:主要分布在昆仑山、秦岭和大别山以北地区，集中在北纬340-450间半湿润、半干旱、干旱地带。中国的黄土高原是最厚、最大、最典型,中国黄土厚度分布,3、黄土的物质成分粒度成分：黄土主要由0.05-0.0005mm粒径颗粒组成，其中以0.05-0.01mm的粗-中粒粉砂为主，其平均含量可达46%-60%，此外还含少量细砂和粘土，是一种第四纪特有的砂岩。矿物成分：以石英（占50%）、长石（20%）和碳酸盐类矿物为主，碳酸钙含量占10%左右。粘土矿物含量占10%左右，种类很多，常见的有伊利石、高岭土和蒙脱
19、石。化学成分：,中国黄土粒径分布具有地域分带性,4、黄土的成因 黄土的成因，有残积说、水成说和风成说等多种学说，但以风成说为主。以我国西北黄土为例，证据：(1)黄土颗粒由西北向东南变细，厚度逐渐减薄(2)黄土的矿物成分具有高度的一致性，与当地的下伏基岩成分无关(3)黄土披覆在高度不一的各种地貌之上(4)黄土中含陆生草原动物和植物化石，并埋藏着古土壤层，表示非水成产物。,黄土高原的特征：,沟壑众多，地面破碎。,地势起伏频率大。剧烈的现代地面侵蚀。,黄土高原的特征,黄土抗蚀能力极差的原因是：,结构疏松多孔隙,富含碳酸钙,垂直节理发育,1.黄土侵蚀地貌:大型河谷和不同发育程度的冲沟如细沟、切沟、冲沟等。,2.黄土堆积地貌:（1）黄土高原：由黄土堆积形成的高而平坦的地面，经流水切割侵蚀后的残留部分。分布于新构造运动上升区，如陕北、陇东和山西高原。a.黄土塬:是黄土高原受现代沟谷切割后，保存下来的大型平坦地面。b.黄土梁：是平行沟谷的长条状高地，长可达几百米、几公里到几十公里，宽仅几十米到几百米，顶面平坦或微有起伏。c.黄土峁：是顶部浑圆、斜坡较陡的黄土小丘（2）黄土平原：由黄土沉积后形成的低平原。分布于新构造下降区，如渭河平原。,黄土塬地貌,黄土梁:平顶梁 斜 梁,黄土峁地貌,黄土茆,黄土的其它地貌类型：黄土陷穴、崩塌、滑坡、黄土柱、黄土桥等。,黄土柱,黄土桥,水土流失,The End,
