海洋侵蚀搬运作用.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章 海洋及湖泊的地质作用,掌握：基岩海岸的侵蚀过程和海蚀地形；滨海带碎屑沉积物和主要沉积地形；浅海区的碎屑沉积物；浅海区化学沉积方式及主要沉积物；浅海生物碎屑堆积和珊瑚礁；半深海和深海区各种软泥、大洋粘土和锰结核沉积。,了解：海水的运动方式；海洋环境分区；沙质海岸的改造过程；泻湖的形成及其沉积物特征；浊流及浊积物特征；湖泊的分类；干旱气候区湖泊中盐类沉积；潮湿气候区湖泊的沉积方式和主要沉积物。,第一节 海洋的侵蚀和搬运作用,涉及的英文术语,sea wave;wave base;tide;tide current;ocean current;,littoral zone;neritic zone;bathyal zone;abyssal zone;,sea notch;sea cave;sea cliff;,wave cut bench;wave built bench;,sea stack;sea arch;,一、海洋概述,海水的物理化学性质，海洋生物，海洋环境分区和海水的运动等，这四方面的特征对海洋的地质作用过程和产物有重要的影响。,海水的化学组成,NaCl,、,MgCl,2,；,MgSO,4,、,CaSO,4,、,KSO,4,；,CaCO,3,，,痕量元素，气体与氧等,盐度计算,Knudsen,公式：,S,=0.030+1.8050Cl,以置换氯当量计算（,1902,年）,实用盐度标度,：利用盐溶液的电导率测定，去掉,后的值为原盐度的,1,千倍（,1978,年）。,海水的化学性质,海水的物理性质,温度,（,光照；水深,）,:,与热传导方式有关,密度,:,（,1.025,）,比热容,(3.9),：,最大,1m,3,海水降低,1,c,可使,3,千,m,3,空气升高,1,c,渗透压,:,与海洋生物的生态习性密切相关,种类,（浮、游泳、底栖）,数量,（,69,与,54,；,20,与,2.5,），,分布,（礁生态系）,作用,（陆地：,1/3,只占,1%,面积）,海洋生物,第一节 海洋的侵蚀和搬运作用,二、海水的运动及海洋的环境分区,（一）海水的运动,影响海水运动的主要因素：风、日月引力、海底地震或火山爆发、地球自转、海水温度、盐度。,海水运动的主要方式有：波浪、潮汐、洋流和浊流。,海水的运动是海洋地质作用的主要动力。,1.,波浪（,sea weave,）,是海水最基本的运动方式，主要由风吹引起。在风与水面之间磨擦力的作用下，海水运动形成波浪。波浪运动时水质点基本上绕某个平衡位置作圆周运动，向前位移很小。（在海水中游泳）,波浪中水质点的实际运动情况,水面波浪起伏的最高点称,波峰,，最低点称,波谷,，两峰之间的距离称,波长,，波峰与波谷之间的垂直距离称,波高,。,波长及波高的大小与风力、水深有关。在广海深水区，风力越大，波浪的波长和波高就越大。,波浪的要素,波浪运动模式,水质点的动能在向下传递过程中，随水深增加、压力增大，内摩擦力也增大，质点运动圆周变得越来越小。实验证明，其圆周直径的减小与波长呈函数关系，当水深达,1/2,波长时，波浪运动已很微弱。一般认为此深度是,波浪作用的下限，即,浪基面,(wave base),。,另外由于海水深度的差异，海底对运动的水质点产生的影响也不同，因此波浪运动的特点也不同，据此，波浪作用又可分,深水波,和,浅水波,。,波浪作用的下限,浪基面,深水波,出现于深度大于,1/2,波长的水域，质点作规则的圆周运动。波浪规则对称，不发生变形。,浅水波,出现于深度小于,1/2,波长的水域，质点运动受内磨擦力和海底磨擦力的影响，表层水质点运动比下层水快，运动轨迹变形，成椭圆形，形成向前倾的不对称波浪。,随水深进一步变浅，波浪翻卷，卷入空气，在空气压力与重力的作用下形成,破浪,。,破浪因惯性冲上海岸形成,进流,，进流在重力作用下沿斜坡回到大海形成,退流（底流）,。,当进流方向与海岸斜交时，可同时形成退流和平行海岸的,沿岸流,。,波浪运动的过程,浅水区波浪的变化,浅水区波浪运动的变化,在礁石海岸的较深水区，波浪突然受阻后，波长迅速减小，波高急剧加大，形成,拍岸浪,。能量巨大，冲击力可达,29,吨,/m,2,。,威力巨大的拍岸浪,威力巨大的拍岸浪,波浪折射现象,在,岬角,及,海湾,发育的海岸地带，波浪受海底磨擦力不同的影响，使波浪向海岸推进的速度产生差异。海湾处快，从而使,波脊线,（波峰连线）弯曲，趋向与弯曲的海岸平行，这种现象称,波浪折射,。由此导致波能向岬角聚集，在海湾分散。,Wave refraction,Wave refraction,海啸,在海底火山或地震发生时，海水产生汹涌的海浪，波长几十上百公里，波高可达几十米，称,海啸,tsunami,。,能长距离传播，可将上百吨船只抛上海岸。,2004,年印度洋海啸,2004,年印度洋海啸,海啸前后的对比图片,Tide,是由月球和太阳引力引起的地球海水面周期性升降现象。,而由海水面升降导致的海水水平流动则称,潮流,（,tide current,）。,海面升高，海水涌上海岸称,涨潮,，反之称,落潮,。,高潮，低潮，潮差,。潮差以朔（农历初一）望月为周期变化，潮差最大时为,大潮,，最小时为,小潮。,在海峡、海湾、河口及低缓的海岸带，潮汐作用尤为明显，潮流速度也快。,2.,潮汐（,tide,）,潮汐的产生,杭州湾与钱塘江大潮,ocean current,是海洋中沿一定方向有规律移动的海水。分表层洋流和深层洋流。,表层洋流,主要受盛行风的磨擦力拖带作用产生，以水平运动为主，深度为,100-200,米。,深层洋流,由温度和盐度差引起，具水平和垂直两个方向。以上两种洋流可相互转换，并长距离迁移，对海洋沉积和生物分布有重大影响,。,3.,洋流（,ocean current,）,世界洋流图,大西洋的深海流,turbidity current,是海洋或湖泊中载有大量悬浮物质的高密度水下重力流，相当于水下“泥石流”。,turbidity current,的特点是密度大，携带大量粘土、泥沙及砾石。,分布于陆架外缘、大陆坡上部或河口三角洲前缘，诱发因素主要为地震。,4.,浊流（,turbidity current,）,海底扇、浊流,海洋共分为滨海（潮上，间，下带）、浅、半、深海四种类型的环境空间。它们的水动力条件与运动方式；地形；水温、光照与生态特征都有所不同，因此其地质作用的过程和产物也各有差异。,（二）海洋的环境分区,海洋的环境分区,1.,滨海区,:,低潮线与最大高潮线之间的海陆交互地带。,2.,浅海区，低潮线至水深,200,米地带。,3.,半深海区，,200-2000,米的地带。,4.,深海区，大于,2000,米的地带。,海洋环境分区,海洋环境分区与海岸带地形,现代海岸带 古海,浅海 岸带,海岸线,海滨线,平均高潮线,平均低潮线,潮间带 潮上带,浪基面 潮下带,水下岸坡区 海滩区 海岸区,外 滨 近 滨 海 滨,前滨 后滨,滨海（,litoral zone,）：,低潮线与最大高潮线之间的海陆交互地带。环境变化大，水动力强，生物稀少，常暴露地表。滨海带的宽度取决于潮差的大小及海岸地形的坡度，潮差大、坡度缓，则滨海带宽，反之则窄。,浅海,neritic zone,低潮线以下至水深,200,米之间的海域。海水较浅，阳光、氧气充足，生物丰富，,以波浪的影响为主,陆源物质较丰富。,半深海,bathyal zone,水深,200-2000,米之间的海域。海底地形较陡，平均坡度,4.3,度以上，是大陆坡分布的地带。,由于水深，透光性差、水温较低，海水运动以洋流为主,生物贫乏，以浮游生物及食腐生物为主。,深海,abyssal zone,水深大于,2000,米的广大海域，是大洋盆地的分布区。,陆源物质少,海水运动以洋流为主,生物贫乏。,海洋对海岸及海底岩石的侵蚀破坏作用称,海蚀作用,。分,机械侵蚀,和,溶解,两种。,机械侵蚀主要是由于海水的波浪运动、潮流等对海岸产生的破坏作用，具体又可分,冲蚀,和,磨蚀,两种。,溶解,是由于海水中含较多的,CO,2,等溶剂，可对海岸及海底岩石产生溶解作用。,三、海蚀作用,基岩海岸和沙质海岸,基岩海岸：,由坚硬的、未经移动的岩石所组成的海岸,坡度相对较大，潮间带窄,海岸线不平，多岬角和港湾。,基岩海岸,下龙湾,沙质海岸,：由松散的沙粒所组成的海岸，地形较为平坦。,改造的动力,：波浪和潮汐，进流和潮流带动砂粒向海岸方向运动，底流又把部分沙粒带回海中。,沙质海岸,沙质海岸,基岩海岸的特点：,海底地形坡度大，海浪的能量未耗损，可形成动能强大的拍岸浪，机械侵蚀作用十分强烈，是海蚀作用最强烈的地区。,（一）基岩海岸的海蚀作用,基岩海岸：,由坚硬的、未经移动的岩石所组成。特点：坡度相对较大，潮间带窄，海岸线不平，多岬角和港湾。,海蚀凹槽,sea notch,：,由于基岩海岸向陆方向海水迅速变浅，导致拍岸浪，海水及所带沙石反复冲击和磨蚀基岩海岸，使下部岩石破碎，并被掏空，形成平行海岸延伸的凹槽。,海蚀崖,sea cliff,：,海蚀凹槽上部岩石崩塌后形成海蚀崖。,波切台,wave cut bench,：,海蚀崖不断后退，在前方形成微上凸向海倾斜的的基岩平台,。,（一）基岩海岸的海蚀作用,sea notch&wave cut bench,（一）,基岩海岸的海蚀作用,海蚀洞,sea cave,：在岬角处，由于波浪的折射，在岬角两侧受能量集中的波浪冲蚀而形成的洞穴。,海蚀穹,sea arch,：海蚀洞进一步发育连通扩大而成。,海蚀柱,sea stack,：海蚀穹崩塌而成孤立的石柱。,波筑台,wave built bench,：由波切台上的塌积物随退流搬运至低潮线以下沉积下来所形成。,sea cave,Sea arch,Sea,stick,Sea stick,基岩海岸海蚀平衡剖面,：当地壳长期稳定，平均海平面不变时，随波浪侵蚀作用进行，波切台逐渐展宽，当其宽度发展到波浪虽在波切台上运动，但能量基本消耗在克服与波切台的磨擦和搬运碎屑物时，波浪不再有侵蚀能力，此时，基岩海岸的横剖面呈上凸曲线，曲线上各点的侵蚀强度趋于零，此剖面称为基岩海岸海蚀平衡剖面。,总之，基岩海岩海蚀作用的结果，是使海岸趋于平直，地形坡度变缓。,基岩海岸海蚀作用结果,基岩海岸的,平衡剖面及其形成过程,波筑台,波切台,海蚀崖,海蚀礁,海蚀洞,海蚀柱,波切台,海蚀崖,海蚀,(,洞,),穴,海蚀阶地（古波切台）,（岩脊滩）,北戴河小东山海滨波切台与岩脊滩,沙质海岸,：由松散的沙粒所组成的海岸，地形较为平坦。,改造的动力,：波浪和潮汐，进流和潮流带动砂粒向海岸方向运动，底流又把部分沙粒带回海中。,（二）沙质海岸的改造过程,沙质海岸,（二）沙质海岸的改造过程,首先假定原始沙质海岸坡度各处一致，处于动态平衡的,中立点,。,中立点上,进,流和退流动力与沙粒重力沿坡向的分力大小相等、方向相反，沙粒只绕各自的平衡点作往复运动。,中立点以上,，水浅，波浪冲击力强，沙粒向岸运动。,中立点以下,则向海方向运动。长期作用后，形成下凹的形态。中立点以上坡度变陡，以下变缓。,沙质海岸平衡剖面,中立点,水下砂坝,沿岸堤,（二）沙质海岸的改造过程,形成的地形：,沿岸堤,：迁移的沙粒在高潮线附近堆积成沿岸分布的长条状沙垄。,水下沙坝,：在低潮线附近（中立点以下）堆积成平行海岸分布的长条状垄岗地形。,沙质海岸的形成与改造,海,陆,老虎石,连岛沙坝,四、海洋的搬运作用,动力类型：波浪、潮流和洋流是主要动力，在滨海及浅海的近岸区域，通常以波浪为主，潮流为次；在近海有狭窄海道的地区潮流搬运作用明显；半深海及深海则以洋流为主。,波浪,：主要在浅水区，进流、退流和沿岸流使碎屑物向岸、向海或沿岸呈“之”字形运动，碎屑物多为颗粒较粗的沙砾，细小颗粒也可悬浮在海水中被波浪搬运。,潮流,：主要在海峡、河口湾等水道狭窄的海域或泥滩海岸，搬运大量细小物质和溶解于海水中的化学物质。,洋流,：是深海区的主要搬运动力，流速慢，仅搬运悬浮的碎屑物，如粘土和微小生物的遗体及溶解于海水中的化学物质，搬运距离远，但因物源少而搬运量小。,四、海洋的搬运作用,滨海区：,以波浪搬运为主。当波浪垂直海岸时，碎屑物作往复运动，其较 大颗粒向岸运动，较小颗粒向海运动。当波浪与海岸有斜交时，颗粒作之字型运动。随着深度增加，波浪动能降低，搬运力降低，仅能搬运较小的物质。,由岸至海，搬运物由粗到细。,四、海洋的搬运作用,浅海区：,以流向海洋的潮流为搬运介质，随着离岸距离的增加搬运物由粗到细（细沙,-,粘土）,半深海,-,深海区：以洋流搬运为主，因远离陆地碎屑物少，且洋流流速缓慢，仅能搬运悬浮物质。,