沉積物搬運(yùn)和沉積游顆粒礦物樣品分析顯微鏡
沉積物搬運(yùn)和沉積過(guò)程中一+種最重要的作用,即拖流作用。所謂拖流
,如上所述,系指沉積物作為河床載荷以滾動(dòng)和跳動(dòng)的方式,沿拖動(dòng)層運(yùn)
動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的沉積物不斷地、反復(fù)地滾動(dòng)和跳動(dòng),使分離的粉砂和粘土顆粒
以懸浮形式被水流帶走。細(xì)的、輕的砂粒,比粗的、重的砂粒搬運(yùn)得快些
。所以,單向的拖流沉積物愈往下游顆粒愈小,這就叫“粒徑分選。。拖
流可以是單向的,如河道。在港灣和開(kāi)闊的海洋中,沉積物可受到潮汐拖
流往返的或甚至更為復(fù)雜的作用。
了解拖流沉積作用的基本途徑已通過(guò)一定單向通道作了實(shí)驗(yàn)研究。這
類(lèi)通道可由人工制成,叫做流水槽,它是目前許多地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)
備。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,流水槽處于靜止?fàn)顟B(tài)。槽底上的砂是平展的,流速為零。
流速逐漸增大時(shí),水就順槽下流。當(dāng)流速超過(guò)臨界速度時(shí),砂粒便開(kāi)始滾
動(dòng)和跳動(dòng)。起初,砂詖沖蝕為波痕層狀。波紋的陡坡面朝向下游,平緩的
背坡面朝向上游。背坡上被侵蝕的砂粒沉積在下游斜坡上,于是波紋向下
游緩慢移動(dòng),沉積為交錯(cuò)紋理砂。
隨著流速增大,層的形狀由波痕變?yōu)樯城?。這些沙丘在外形、移動(dòng)方
式和內(nèi)部構(gòu)造上都和波痕相似,但在規(guī)模上不同。前者以分米計(jì),而不是
以厘米計(jì)。這些波紋和波痕層理形成階段,其弗洛德數(shù)小于1。隨著流速的
增大,弗洛德數(shù)接近于1。根據(jù)此值可把流動(dòng)體制分為兩類(lèi)廠流速較低的流
動(dòng)體制,弗洛德數(shù)小于1,波痕和沙丘能形成交錯(cuò)紋理和交錯(cuò)層理,當(dāng)流速
增大到弗洛德數(shù)為1時(shí),沙丘平滑,層呈板狀平面,但砂仍在繼續(xù)搬運(yùn)和沉
積,這時(shí)砂沉積在水平的層面上,其顆粒排列平行于流向。這個(gè)階段稱(chēng)為
“射流”。當(dāng)流速進(jìn)一步增大時(shí),弗洛德數(shù)超越了一股情況。平層變?yōu)閳A
丘,稱(chēng)為“反沙丘。。與沙丘相比, “反沙丘”在橫切面上具有對(duì)稱(chēng)性
。它們可能靜止不動(dòng),也可能向水流上方移動(dòng),沉積在向水流上方傾斜的
前積層上。平層和反沙丘都屬于上升流動(dòng)體制。
隨著流速的減小,層型的層序會(huì)逆轉(zhuǎn),反沙丘會(huì)被沖刷掉,變成平層
、沙丘形狀,然后再變成波痕狀,直到回復(fù)平層形狀。此時(shí)流速為零,處
于靜止?fàn)顟B(tài)。
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