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1、第七章 风成地貌与黄土,第一节 风沙作用 第二节 风蚀地貌 第三节 风积地貌 第四节 荒漠类型和荒漠化问题 第五节 黄土,掌握风成地貌概念，了解风成地貌发生的条件及主要地域； 了解风蚀作用过程，掌握风蚀地貌（石窝、石蘑菇、石柱、 雅丹等）的主要类型及基本特征； 了解风的搬运作用特点，沙丘的概念；沙丘成因、演化过 程、分类；掌握风积物的鉴别特征； 重点掌握黄土和黄土状岩石的概念；了解世界和我国黄土分布、形成环境及工程地质特性、研究意义； 掌握黄土的基本特征；黄土的侵蚀、堆积和溶蚀地貌。 本章重点是风蚀地貌及风积地貌，风积物的鉴别特征及黄土 的基本特征。 难点风积地貌的分类。,风成地貌与黄土地貌是
2、干旱和半干旱区发育的独特地貌，它们在时间和空间分布上以及成因上都有密切联系。 风成地貌（Aeolian landform) 风力对地表物质的侵蚀、搬运和堆积所形成的地貌。 风成地貌虽然可出现在诸如大陆性冰川外缘（冰缘区），湿润区的植被稀少的沙质海岸、湖岸和河岸；但是，主要还是分布在干旱和半干旱地区，特别是其中的沙漠地带。,即在副热带高压区（南、北纬1535），如北非撒哈拉和西南亚的阿拉伯沙漠等地，或温带内陆区（北纬3550），如苏联的中亚，我国西北和美国西部等。 那里日照强，昼夜气温剧变，物理风化盛行；降水少，变率大，而又集中，蒸发强烈，年蒸发量常数倍、数十倍于降水量；地表径流贫乏，流水作用微
3、弱；植被稀疏矮小，疏松的沙质地表裸露，特别是风大而频繁，所以，风就成为塑造地貌的主要营力，风成地貌特别发育。,黄土地貌、特别是现代的黄土侵蚀地貌，流水的侵蚀作用当然十分显著；然而，黄土的堆积地貌、黄土物质的形成中，虽然也有流水作用的堆积物(黄土状土)，以及风化残积物经成土作用的产物等；但风力作用却是主导的，是风把干旱沙漠和戈壁地区以及大陆冰川区冰水平原上的细颗粒吹送到半干旱草原区堆积成的。,风成地貌与黄土地貌，它们都是第四纪地质历史时期广大干旱、半干旱区内，特殊的干燥气候环境的产物，而风力作用是其塑造地貌的重要营力。风沙移动和黄土的水土流失，都对工农业生产、交通等经济建设有很大危害，所以，防治
4、沙害和水土保持是当前干旱、半干旱区人民对自然斗争中一项非常重要的任务，是环境保护、国土整治的重要课题。,风成地貌成因 风沙作用 风和风沙流对地表物质所发生的侵蚀(吹蚀)、搬运和堆积作用，称为风沙作用。含沙的气流称风沙流。从流体力学角度来看，它是一种气-固两相流。 风沙流运动是一种贴近地面的沙子搬运现象，其搬运的沙量绝大部分是近地面的气流层中通过的.,第一节 风沙作用,风沙流的形成 风吹经松散沙物质所组成的地表，当地面上某些凸起的沙粒，受到风的动压力所产生的动力矩大于颗粒重量力矩时，沙粒便开始沿沙面滑动或滚动。在滚动过程中，碰到地面突起沙粒或被其他运动沙粒相撞时，由于冲击力(可以超过沙粒重力的几
5、十倍至几百倍)，都会引起沙粒骤然向上(有时几乎垂直的)跳起进入气流中搬运，形成风沙流。,第一节 风沙作用,1.风沙侵蚀作用(风蚀作用) 吹蚀作用 磨蚀作用,第一节 风沙作用,吹蚀作用和磨蚀作用统称风蚀作用。,吹蚀作用 风吹经地表时，由于风的动压力作用，将地表的松散沉积物，或者基岩上的风化产物（沙物质）吹走，使地面遭到破坏，称为吹蚀作用。风速愈大，其吹蚀作用愈强。,第一节 风沙作用,磨蚀作用 一般情况下，组成地表的沙质物体愈细小，愈松散、干燥，要求的起动风速愈小，受到的吹蚀亦愈强烈。风挟带沙子贴地面运行时，风沙流中的沙粒对地表物质的冲击、摩擦，如果岩石表面有裂隙等凹进之处，风沙甚至可以钻进去进行
6、旋磨，这种作用称为磨蚀作用。,第一节 风沙作用,第一节 风沙作用,磨蚀作用 磨蚀的强度取决于风速和挟带沙粒的数量。近地表处沙粒大而多，但风速小；远离地表处风速大而沙粒数量少且小。因此，只有在中间某一高度处能产生最大的磨蚀。 因风沙流中的沙粒集中分布在距地面30cm内，故沙漠区内的电线杆下部常因磨蚀作用而折断。,2.风沙搬运作用 风挟带各种不同颗粒的沙物质，使其发生不同形式和不同距离的迁移，称为风沙搬运作用。风沙搬运的形式，依风力、颗粒大小和质量不同，有下列三种：悬移悬浮于空气中的流动；跃移跳跃式运动；蠕移沙子沿地表滑动和滚动。,第一节 风沙作用,搬运作用特点： 一般集中在地面0.51.5m高度
7、内（沙暴即发生在该高度内）。 搬运量大小受风速、地面土体性质及植被发育等因素影响。 沙粒运动形式取决于风力强弱、颗粒大小和质量，0.05mm的颗粒大都是滚动推移(跃移和推移)，0.05mm的颗粒一般作悬移运动。,3.风沙堆积作用 风沙搬运过程中，当风速变弱或遇到障碍物（包括植物或地表微小的起伏），以及地面结构、下垫面性质改变时，都能够发生沙粒从气流中脱离堆积。如地表具有任何形式的障碍物，那末，气流在运行时就会受到阻滞而发生涡旋减速，从而削弱了气流搬运沙子的能量，就会在障碍物附近产生大量的风沙堆积。,第一节 风沙作用,风积物的特点 风积物 风搬运后堆积的物质。最常见的风积物是沙漠、黄土和风成粘土
8、。 风积物特点：颗粒粒径2mm；粒度均一，磨圆度高；分选比湖泊砂、河流砂和海滨砂都好；大砂粒表面有许多凹坑， 易磨损矿物经风搬运大都磨成更细小颗粒被吹扬到更远处，如云母在风成沙中少见。,风成地貌： 风沙地貌分为风起动沙土的风蚀地貌景观，风沙流磨蚀形成的地貌以及风扬沙土沉落形成的堆积地貌。,风成地貌分类： 风蚀地貌风起动沙土或风沙流磨蚀 形成的地貌。 风积地貌风扬沙土沉落形成的地貌。 黄土地貌在黄土区所形成的规模巨 大的黄土高原、黄土平原 和黄土丘陵。,风成地貌,风蚀地貌：风蚀壁龛（石窝）、风蚀洼地、风蚀谷和风城（雅丹）。 风积地貌：沙堆、新月型沙丘、纵向沙垄、抛物线型沙丘、新月型沙丘链、横向沙
9、垄。 荒漠：岩漠、砾漠（石漠或称戈壁）、沙漠。 黄土地貌： （1）堆积地貌：黄土塬、黄土梁、黄土峁。 （2）侵蚀地貌：河谷、冲沟 （3）潜蚀地貌：黄土碟、黄土陷穴、黄土井、 黄土柱和黄土桥。,1.微地貌：石窝 石窝 （风蚀壁龛）在干旱荒漠中，经常可以遇到的小型风蚀形态是石窝。石窝多发育在石质荒漠中巨大岩石的迎风峭壁上，是许多圆形或不规则的椭圆形的小洞穴和凹坑(石袋)， 有的散布，有的群集，其直径约20厘米，深度1015厘米。密集分布的凹坑，中间隔以狭窄的石条，状如窗格或蜂窝，故称石窝，又称石格窗。 石窝成因：首先是强烈的物理风化，岩面呈片状剥落，出现浅凹坑，其后是风携沙粒的钻磨。有些海滨岩壁上
10、也有这样的小凹坑，如具有口小内大的特点，就是风携沙粒钻磨形成。,第二节 风蚀地貌,2、风蚀蘑菇和风蚀柱 孤立突起的岩石，尤其是水平节理和裂隙很发育而不甚坚实的，经受长期的风化和风蚀作用以后，形成上部大、基部小的，外形很蘑菇(蕈状)似的岩石，称为风蚀蘑菇(蘑菇石）。 垂直裂隙发育的岩石，在风的长期吹蚀后，可形成一些高低不等、大小不同的孤立柱，称为风蚀柱。,第二节 风蚀地貌,蘑菇石形成的主要原因 形成蘑菇石的主要原因是风沙对岩石磨蚀时，受到高度的限制，距地面一定高度的高处，气流中沙量少，磨蚀小；而近地面部分沙量多，磨蚀作用强。长期发展下去，下部就被磨蚀得越来越小而变成蘑菇石。特别是当下部的岩性较上
11、部软弱，易于风化变得疏松时，更有利风蚀蘑菇形成。,第二节 风蚀地貌,风蘑菇、风蚀柱是风沙流磨蚀的产物。特别地因为气流含沙的浓度以下部为高，所以常将孤立岩块磨蚀成上部展宽如帽、下部仅留支柱的“蘑菇”，甚至蚀去支柱后该磨盘样的岩块成了风动摇摆石。,第二节 风蚀地貌,是干旱荒漠，特别是广大砾石荒漠中最常见的一种小型风蚀地貌形态。广大砾漠中的砾石，经过风沙长时间的磨蚀作用后，变成棱角明显的、表面光滑的风棱石。 成因是部分突露地表的砾石，经定向风沙长期打磨而露出地面部分，形成一个磨光面(风蚀面)；以后由于风向的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，这样就形成了风棱石。,第二
12、节 风蚀地貌,3、风棱石,4、风蚀谷和风蚀残丘 干旱地区雨量稀少，偶有暴雨产生洪流(暴流)冲刷地面，形成许多冲沟。风沿着暂时性洪水形成的冲沟吹蚀，加深和扩大成为风蚀谷。风蚀谷无一定形状，可为狭长的濠沟(长可达数十公里) ，也可为宽广的谷地；沿主要风向延伸，底部崎岖不平，宽窄不均，婉蜒曲折，长者可达数十千米。,第二节 风蚀地貌,由基岩组成的地面，经风化作用，暂时水流的冲刷，以及 长期的风蚀作用以后，随着风蚀谷扩宽，原始地面不断缩小，最后残留下一些孤立的小丘，称为风蚀残丘。,4、风蚀谷和风蚀残丘,第二节 风蚀地貌,5、风蚀雅丹 雅丹(Yadang)地貌与风蚀残丘不同，它不是发育在基岩上，而是发育在
13、河湖相的土状堆积物中，以罗布泊洼地西北部的古楼兰附近最为典型。,第二节 风蚀地貌,风蚀雅丹:雅丹地貌与风蚀残丘不同，它不是发育在基岩上，而是发育在河湖相的土状堆积物中。 “雅丹”一词来自维吾尔语，意为“陡壁的小丘”，后来用它来泛指风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）的垄槽地貌组合。雅丹地面崎岖起伏，支离破碎，高起的风蚀土墩多作长条形，排列方向与主风向平行，高度多为5-10米，也有15-20米的，有长有短。土墩物质全为粉沙、细沙和沙质粘土互层，,第二节 风蚀地貌,6、风蚀洼地 松散物质组成的地面，经风的长期吹蚀，可形成大小不同的浅凹地，叫做风蚀洼地 。它们多呈椭圆形，沿主风向伸展。单纯由风蚀作用造成的洼地
14、多为小而浅的碟形洼地。如准噶尔盆地三个泉子干谷以北，平坦薄层沙地上分布有许多碟形洼地，直径都在50米以下，深度仅1米左右。,第二节 风蚀地貌,风蚀洼地在风蚀过程中，当风蚀深度低于潜水面时，地下水出露可潴水成湖。如我国呼伦贝尔沙地中的乌兰湖、浑善达克沙地中的查干诺尔、毛乌素沙地中的纳林诺尔等都是这样形成的。,6、风蚀洼地,第二节 风蚀地貌,罗布泊汉代仓城遗址,7.风城：是水平岩层组成的风蚀残丘与风蚀残岗等，远远望去好似废弃的古城堡。不过，也确有废弃的古城堡遭受强烈的风蚀作用。,第二节 风蚀地貌,8.砾漠（戈壁）：是由砾石组成的荒漠，是强烈风蚀下、砂土颗粒均被吹离的产物。砾漠中的砾石，有的已成为风
15、棱石。中国玉门与柴达木盆地边缘有砾漠的分布。,第二节 风蚀地貌,风沙堆积地貌,风沙堆积地貌就基本类型而言则十分简单，一是形成黄土，二是形成沙丘。,第三节 风积地貌,风积地貌 风积物在一定条件下堆积形成的地貌。主要有沙漠和黄土地貌等。 沙漠 指地表大范围内被风沙覆盖的地区，常见于岩漠或石漠顺风侧，沙漠区地势一般低平。,第三节 风积地貌,全世界沙漠总面积约60010km2，在澳大利亚约113.610km2，沙特阿拉伯约86.210km2， 我国沙漠主要分布在新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙、陕西、辽宁、吉林和黑龙江九省，面积达63.7104km2。连同戈壁在内，面积共达109.5104km2 ， 其中
16、塔克拉马干沙漠面积最大，达32.7104km2 ，约占全国沙漠面积的一半。其中85%为流动沙丘区，15%为固定及半固定沙丘。东北西部科尔沁沙地（4.2310km），只有10%为流动沙丘，90%为固定半固定沙丘。,第三节 风积地貌,沙漠的成因 一是干燥的气候。世界上的许多沙漠位在南、北纬1535之间的副热带高压控制的干旱地区。中国的沙漠主要位于北纬3550、东经75125之间，远离海洋。 二是丰富的沙漠沙来源。有的沙漠沙来源于强烈的物理风化，如宁夏腾格里沙漠的东北部等；有的沙漠原本是厚层河湖相沉积分布区，有被埋藏的地下河，还有已干涸的地表河槽，如塔里木盆地近地表有几十米厚的冲积砂层。,风积地貌是指被风搬运的沙物质，在一定条件下堆积所形成的各种地貌，其中最基本的是由风成沙堆积成的形态各异、大小不同的沙丘。 沙丘 是风沙运动产生的最基本的地貌类型。,第三节 风积地貌,一、沙丘及其分类,、横向沙丘沙丘形态的走向和起沙风合成风向相垂直或成60-90的交角； 、纵向沙丘沙丘形态的
