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第六章 搬运作用与沉积作用 第一节 搬运作用 目的要求 地表风化和剥蚀作用的产物除少量留在原地之外，大部分要被运动介质搬离原地，因而是一种非常重要的外动力地质作用。要求学生理解搬运作用的方式，不同营力搬运作用的特点等，为沉积作用的学习奠定基础。 课时：2学时 授课内容 一、搬运作用的方式 二、不同营力搬运作用的特点 （一）地面流水的搬运作用 （二）地下水的搬运作用 （三）冰川的搬运作用 （四）风的搬运作用 （五）海洋（及湖泊）的搬运作用 三、搬运过程中碎屑物质的变化 重点 搬运作用的方式及不同营力搬运作用的特点是本节的重点。 难点 冰川是固体，其搬运方式与液体和气体明显不同。另外，冰川的搬运大多数学生很难见到。因此，冰川的搬运作用较难理解，应用形象、浅显易懂的事例来说明。 教学方法 利用幻灯等以讲授为主，结合部分岩石标本及显微照片说明搬运过程中碎屑物质的变化。 讲授重点内容提要 一、搬运作用的方式自然界中风化、剥蚀产物被运动介质从一个地方转移到另一个地方的过程称为搬运作用。因此，它与风化作用、剥蚀作用紧密相伴，是非常重要的外动力地质作用之一。搬运作用的方式有三种：机械搬运作用；化学搬运作用和生物搬运作用。以前二者最为重要。 （一）机械搬运作用机械搬运作用是各种营力搬运风化、剥蚀所形成碎屑物质的过程，可分为推移、跃移、悬移和载移四种不同形式（图6—1）。 推移（traction transport）流体在运动过程中，对碎屑物质有一个向前的推力，使其沿介质底面滑动或滚动，这种搬运方式叫推移。小碎屑物易被推移，大碎屑物难被推移；比重大者需要大的推力才能移动；球形颗粒易被推移，椭圆形、棱角状碎屑较难被推移。 跃移（saltation transport）在搬运过程中，碎屑物质沿地面呈跳跃方式向前移动的过程叫跃移。一般说来，细砂、粉砂的搬运方式以跃移为主。颗粒跃起、降落、再跃起、再降落这种过程反复进行，碎屑颗粒就不断跳跃前进。 悬移（supension transport）即是粘土、粉砂等较小颗粒，由于流水的紊流作用而呈悬浮状态进行搬运。实验表明，如在清水中撒入粘土和粉砂，它们很快散开，水变浑浊，而且每个颗粒运动的途径都是不规则的。此外还表明，当颗粒的沉降速度小于平均流速的8%或流水的平均流速大于颗粒沉降速度的12倍以上时，颗粒就能成为自由悬浮状态。粉砂和粘土在流水中因紊流运动，一般都保持着悬浮状态，只有当紊流停止时，它们才能沉落下来。 载移碎屑物质恰似一条传送带载运物质，这种冰的固体搬运过程称为载移。 （二）化学搬运作用母岩经过化学风化、剥蚀作用的产物（溶解物质）呈胶体溶液或真溶液形式被搬运称化学搬运作用。可分两类：胶体溶液搬运和真溶液搬运。 胶体溶液搬运胶体溶液的性质介于悬浮液和真溶液之间，质点常带电荷。当胶体具有相同符号的电荷时，因排斥力而避免颗粒聚集，而有利于搬运；反之，则不利于搬运。 真溶液搬运即易溶岩石及矿物成分溶解于河水，以离子状态进行搬运。每立升河水中溶解的盐类物质约为150—300mg，其中以钙、镁的碳酸盐最多，达盐类总量的7%左右，而钾、钠的氯化物较少。在沙漠地区河流中NaCl及CaSO4的含量显著增高。可溶物质的搬运，与溶解度、水介质的PH值、Eh值、温度、压力及CO2含量等一系列因素有关。 二、不同营力的搬运作用特点 （一）地面流水的搬运作用流体具有两种流动形式。一种是质点呈平行层状，不互相混合，流动的层与层之间界线不交错，称为层流（laminar flow）；另一种质点以复杂的流线型式交错，质点相互混合，称为紊流（turbulent flow）。河水的流动形式基本都是紊流，只有在流速非常缓慢，或水很浅，河床底平滑时可发生层流。地面流水的搬运作用既有机械搬运，也有化学搬运，但以机械搬运为主。河流能够搬运多大粒径碎屑的能力称为河流的搬运能力（transport competence），它决定于流速。资料表明，在平坦的河床上当流速小于18cm/s时，细小的颗粒也难以移动。当流速达70cm/s时，数厘米直径的颗粒也能搬运。河流能够搬运碎屑物质的最大量称为搬运量（capacity）。它决定于流速和流量，更重要的是流量。测量流量的单位是m3 /s。长江在一般的流速下携带的仅是粘土、粉砂和砂，但数量巨大；相反，一条快速的山间河流可以携带巨砾，但搬运量很小。片流的流量和流速均较小，它只能搬运少量的、细小的碎屑颗粒，但在大雨时，片流借助于重力，也能搬运较大的砾石。洪流的流量和流速均较大，因而具有很强的搬运能力，它能携带大量的泥砂和巨大的石块沿沟谷流动。 （二）地下水的搬运作用除溶洞水有较强的机械搬运外，地下水的搬运主要是以化学方式进行，包括真溶液及胶体溶液