海岸地貌的區域分布規律,海岸地貌及堆積物

2021-03-03 23:55:17 字數 5605 閱讀 4772

1樓:

北美洲的溫帶海洋性氣候分布在西海岸狹長的地帶,其影響因素是b.地形a.緯度 b.

地形 c.海陸位置 d.洋流北美洲西部有高大的落基山脈等組成的科迪勒拉山系阻擋暖濕氣流向東進入內陸,所以北美洲的溫帶海洋性氣候分布在西海岸狹長的地帶。

海岸地貌及堆積物

2樓:中地數媒

1. 海岸地貌

海岸地貌(coastal landform)是海洋地貌研究最重要的一部分,它不僅能直接觀察,便於研究,而且是記錄第四紀海平面波動的重要證據。根據海岸地貌的形成過程和特徵,可分為海岸侵蝕地貌和海岸堆積地貌(圖 8-3)。

(1)海岸侵蝕地貌

海岸侵蝕地貌(coastal erosional landform)是由海水侵蝕作用形成的,主要發育在基岩海岸的岩石中,其型別有海蝕穴、海蝕凹槽、海蝕崖、海蝕柱、海蝕蘑菇石、海蝕拱橋、海蝕礁石、波切臺等(圖 8-4)。

海蝕穴(sea cave)是形成於海平面附近深度(向陸地方向)大於寬度(沿海岸線方向)的洞穴。它的形成受海水侵蝕的 方 向、巖 石 的 均 一 性 以 及 節 理 的影響。

圖 8-3 海岸帶地貌組合(據北京大學等,1978)

圖 8-4 基岩海岸的侵蝕地貌

海蝕凹槽(sea cha**)是沿著海平面發育向陸地凹入的線狀凹槽。它的水平延伸方向與海岸線一致,在垂直剖面上一般為指向陸地的平臥 「v」字形,如果平均海平面上下波動,那麼可形成平臥的 「箱」形或 「u」字形。海蝕凹槽最深的部位為平均海平面位置,而上下的轉折部分為高潮面和低潮面的位置。

海蝕凹槽不同於海蝕穴在於前者沿海岸線方向延伸長度大於向陸地方向伸入的深度,而海蝕穴向陸地方向伸入的深度大於水平寬度。

海蝕崖(wave cut cliff)是在海蝕的過程中,海岸線後退,海岸崩塌形成的懸崖峭壁。當海蝕凹槽不斷擴大時,其上面的岩石因失去支撐而倒塌,就形成海蝕崖。有時在海蝕崖上發育多層的海蝕凹槽。

海蝕拱橋(sea bridge)是發育在波切台上,與海蝕崖相連的似拱橋狀地貌,如果是與海蝕崖分離的似拱橋狀地貌則稱為海蝕穹(sea arch)。當相對的兩個方向的海蝕速度較快時,將海蝕崖底部鑿通形成海蝕橋。

海蝕柱(sea stack)是由海蝕作用形成的分布在波切台上的岩石柱體。當海蝕拱橋的「橋」體部分發生崩塌,殘留下的 「橋柱」就是海蝕柱。若海平面保持一段時間的穩定,海蝕柱的下部(海平面附近)經侵蝕使其細頸化,而上部保持較粗,形成形似蘑菇的海蝕柱,即海蝕蘑菇石(sea mushroom rock)。

波切臺(wave cut bench)是沿著平均海平面向陸地延伸並向海洋方向緩傾斜的基岩台地,也稱海蝕平台(wave cut bench)。當海水侵蝕海岸時,造成海蝕崖節節後退,海岸線向陸地方向推進,那麼在海平面附近就形成波切臺。有時在波切台上有少量的礫石和沙粒的堆積物。

如果海平面下降或海岸上公升,波切臺上公升成為海蝕階地(sea abrasion terrace)(圖8-4)。

(2)海岸堆積地貌

在沙、泥質海岸,海水對海岸和海底進行改造並將沉積物搬運到合適的部位沉積下來就形成了各種堆積地貌。有的形成於海岸線附近,而有的形成於海平面之下。這些地貌的延伸方向即可與海岸線平行,也可與海岸線垂直或斜交,但前者更常見些。

海灘(beach)是由濱海沉積物構成的向海緩傾斜的灘地,主要發育在潮間帶,其上界為波浪作用所能到達的地方,而下界延伸到海面以下破浪之處。根據物質的組成可分為礫灘(boulder beach)、沙灘(sand beach)和泥灘(mud beach)。礫灘多分布在基岩海岸區,灘面坡度較陡,寬度窄。

沙灘分布很廣,除基岩海岸,其他海岸也有沙灘的發育,沙灘的坡度較礫灘緩,灘面常發育略凸出的沙脊和下凹的淺坑。泥灘分布在三角洲或平坦海岸區,灘面平緩,寬度大。在泥灘的高潮面及其特大高潮淹沒的地段稱為濱海濕地(濱海沼澤)(sea marsh),其上生長大量喜鹽植物。

通常把潮灘和濕地稱為灘塗,是重要的海陸之間的平衡帶。

水下沙壩(underwater barrier)是位於海平面之下平行海岸線的沙壩(圖 8-5a),由破浪衝掏海底泥沙形成。當波浪運動到淺水區(水深小於 1/2 波長)時,波浪形態發生變形而形成破浪,翻捲的水體強烈衝掏海底,被掏起的泥沙向海方向搬運,它們大部分堆積在破浪的破碎點靠海一側,形成水下沙壩。水下沙壩分布在岸坡的上部,其規模和數量受海底坡度和物質構成影響。

在緩坡和細粒物質組成的海岸,波浪變形強烈,破浪的臨界水深大,水下沙壩多分布在二倍於表面波波高的水深,並由於淺水波多次破碎而形成多條水下沙壩。沙壩的規模和間距向岸逐漸減小(圖 8-5a)。在粗顆粒組成的陡坡海岸,多形成於等波高的水深處,規模較大,條數少,一般僅有 1 ~2 條。

圖 8-5 水下沙壩、貝殼堤、水下堆積階地、沿岸堤和離岸堤的形成過程

水下階地(underwater terrace)水下堆積階地形成於沙泥岸坡的坡腳,與水下沙壩的形成位置不同。是在波浪的作用下,位於中立點以下的泥沙向海方向移動堆積形成的。尤其在由粗顆粒組成的較陡坡海岸,水下堆積階地比較發育。

在基岩岸區的海蝕平台形成過程中,海蝕作用破壞下來的岩石碎塊等被波浪搬運到波切臺之下的坡腳處堆積起來形成台地,稱為波築臺(wave-built platform)(圖 8-4),也屬於水下堆積階地。

離岸堤(offshore bar)是露出海面,大致平行海岸線的沙壩(圖 8-5e 和 f),是由水下沙壩發展而來的。離岸堤的長度幾千公尺至幾十千公尺不等,墨西哥灣的離岸堤長達 1800km,在我國的山東半島、遼東半島、廣東、廣西等沿海均有離岸堤發育。若離岸沙堤橫向連線,形成潮流入口的屏障,使內側的水域與海成半封閉狀態,這就形成澙湖(lagoon)。

沿岸堤(longshore bar)是沿著海岸線發育的沙壩(圖 8-5d)。在中立點之上,波浪向岸邊的推力大於重力和回流的合力,將沙粒推向岸邊,並在高潮線附近堆積形成沿岸堤。

貝殼堤(shell bank)是發育在泥質海岸沿高潮線分布的含有貝殼的沙泥質堤。在潮汐的作用下,波浪不斷沖刷泥灘,將泥灘中的貝殼沖洗出來,並向陸地方向推到高潮線附近堆積形成貝殼堤(圖 8-5b)。貝殼堤長數千公尺至數十千公尺不等,其寬一般介於 20 ~300m,高僅為0.

5~4m。貝殼堤的橫剖面呈透鏡狀,底部較平坦,頂部突起,兩側和底部均被泥質沉積物所圍限。貝殼堤是研究古海岸線的重要標誌,在渤海西岸有多條不同時代的貝殼堤發育。

沙嘴(spit)從海岬到海灣的轉折部位,由於波浪發生折射和動能的降低,沿岸流搬運過來的沙粒將在轉折部位發生沉積,並隨著沉積物的增加,形成與海岬處的海岸線大致平行並向海灣延伸的沙堤,稱為沙嘴(圖 8-6a)。在小型的河口的兩側也可形成向海洋方向延伸並與海岸線垂直的沙嘴。

連島壩(tombolo)是連線屏障體(島嶼)與海岸的沙堤(圖 8-6b)。在有屏障的海岸,在屏障體(島嶼)與海岸的陰影區,波浪的相向運動使動能降低,沙粒堆積,最初形成灘角(beach cusp),繼而擴大成沙嘴,最終連線成連島沙壩。

圖 8-6 沙嘴和連島壩形成過程

海積階地(marine deposition terrace)和海蝕階地(abrasion terrace)在一些上公升的海岸,沙灘或泥灘隨著海平面的下降或海岸的上公升形成海積階地; 而波切臺(海蝕平台)轉變為海蝕階地。海積階地或海蝕階地,隨著海平面的波動,也可形成多級,它們統稱為海成階地(marine terrace),是古氣候變遷和新構造運動的重要標誌。

2. 海岸帶堆積物

(1)海灘沉積

無論在基岩海岸帶,還是在砂質、泥質海岸帶,海灘沉積分布非常廣泛,除少數的海岸帶為直接基岩裸露,無沉積物覆蓋外,大部分海岸帶都發育沉積物,它包括礫石、砂和粘土沉積。在基岩海岸,礫石沉積比較發育,形成礫灘,礫石一般來自基岩海岸被侵蝕崩塌下來岩石碎屑,經海水的搬運沉積而形成,因此礫石的成分與附近的海岸基岩相近,但在一些河流入海的部位,有一些礫石是河流搬運來的,那麼它的成分與河流流域的岩石成分有關。如果海平面長期穩定,氣候又比較暖溫而濕潤,礫石的成熟度很高,形成以石英為主的礫石沉積。

海灘礫石的分選性好,磨圓度高,一般為圓和次圓,磨圓良好的疊瓦狀排列,其礫石的長軸平行海岸線,由於進流強度大於回流,造成 ab 面傾向海洋,傾角一般在 7° ~8°之間,不大於 13°。

在沙質海岸帶,以中、細砂沉積為主,但在坡度較大的海岸帶有粗砂沉積,從後濱到遠濱砂粒粗細不同(圖 8-7)。砂粒的成分以石英為主,其次是長石、角閃石、綠簾石、白雲母、獨居石、磁鐵礦等,常含貝殼碎屑。海灘砂粒的長軸平行於激浪的回流方向,而海岸砂體中石英顆粒的長軸平行進流方向,垂直砂體的延伸方向。

海灘砂的粒度頻率曲線為單峰型,概率累積曲線為三段式。在熱帶海域,現代潮汐影響範圍內的海灘沉積物,由於氣候炎熱,海水強烈蒸發,在高潮位附近碳酸鹽結晶成不穩定文石和亞穩定高鎂方解石,將沉積物膠結成堅硬的海灘巖(beachrock)。海灘巖形成的速度很快,時間短,甚至在一年內就可形成一片海灘巖。

由於海灘巖形成位置很獨特,是指示海平面位置的良好標誌。

圖 8-7 美國喬治亞州沿岸薩佩洛島海灘沉積橫剖面特徵(據 howard 等,1972,簡化修改)

粉砂泥質海岸的沉積物主要由粒徑小於 0. 05mm 的粉砂和淤泥組成。這裡濱海帶的坡度小,潮間帶很寬,潮汐作用明顯,因此從高潮位到低潮位可出現不同的沉積物。

在高潮位附近,由漲潮流帶入的最細物質(泥質)趁高潮時出現的憩流在此沉積下來,形成由淤泥構成的泥灘,有時在厚層的淤泥中夾粉砂層,後者是由特大高潮帶入沉積的。在中潮位附近,形成粉砂和淤泥互層的沉積物,構成粉砂淤泥灘,發育砂夾薄層泥或泥夾薄層砂的水平層理,或者具有遞變層理的紋層。在低潮位附近,除了潮流作用外,波浪的影響也比較明顯,沉積的物質略粗,形成粉砂沉積,沉積物中普遍發育小型交錯層理,而水平微薄砂層和覆蓋沙波層理很少見。

從粉砂泥質海岸的沉積物分布不難看出,由於沉積物的**主要由潮流帶入,因此沉積物的粒度從岸邊向海洋方向依次變粗(圖 8-8),這與一般的沙灘沉積粒度分布規律相反。

圖 8-8 泥灘沉積物粒度平面分布圖(據 h. e. 賴內克,1971,修改)

圖 8-9 海平面上公升導致障壁島向陸地遷移(據 sandars 等,1975)

(2)潟湖和障壁島沉積物

潟湖(lagoon)是被沙嘴、沙堤、障壁島隔離或半隔離的淺海灣,它通常有潮汐口與開闊海域聯通,漲潮時海水通過潮汐口進入潟湖,也有的潟湖沒有潮汐口,只能在特高潮時海水越過沙堤或障壁島,或衝破沙堤或障壁島灌入潟湖。潮差和氣候對潟湖水體的性質影響明顯,在小潮差、氣候乾旱的地區,由於缺少進潮口使潟湖水體與開闊海的聯絡受到限制,水體明顯鹹化,形成半鹹水或超鹽度的水體環境。在潮差較大,氣候比較濕潤的地區,潟湖水體淡化。

因此可把潟湖分為淡化潟湖和鹹化潟湖。這兩類潟湖的沉積特徵不同。

淡化潟湖發育在潮濕氣候區,水面高於外海海面,不斷得到地表水補給,只在高潮時有少量的海水流入潟湖。這種潟湖沉積大量細的碎屑物質,如粉砂、粘土,含有較豐富的有機質,發育細的水平紋層,生物擾動構造也比較發育,在缺乏水體對流的湖底可形成黃鐵礦、菱鐵礦、碳酸鈣等。在靠近沙堤和障壁島一側,由於漲潮時海水越過沙堤或障壁島進入潟湖,形成衝溢砂沉積。

鹹化潟湖發育於乾旱氣候區,水面低於外海水面,水體蒸發強烈,陸地水補給少,主要由海水補給,因此水體不斷鹹化。鹹化潟湖以化學沉積為主,夾細粒的碎屑沉積。化學沉積主要為碳酸鹽,另外還沉積一些溶解度大的鹽類,隨著潟湖的鹽度增加,各種鹽類的沉積順序依次為:

方解石→白雲石→石膏→芒硝→石鹽→鉀鹽→光鹵石。在鹹化潟湖中,靠近沙堤和障壁島一側也形成衝溢砂沉積。

障壁島沉積物主要為細砂和極細砂沉積,發育平面狀低角度層理和槽狀交錯層理。障壁島-潟湖是一種重要的海岸型別,很多海域都發育。當海平面發生變化時,障壁島會發生遷移(圖8-9)。

(3)生物堆積物

海岸帶的生物堆積主要發育在生物海岸和泥質海岸。在生物海岸帶,發育濱海沼澤,生長大量的植物,死亡堆積起來形成生物堆積物,並可轉變為泥炭。在泥質海岸帶,腹足類、雙殼類等動物繁盛,這些生物的殼體在高潮位附近堆積形成貝殼堤。

海岸地貌及堆積物,海岸侵蝕地貌和海岸堆積地貌的區別

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