第十六章 风的地质作用
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地球科学概论-第十六章风的地质作用课件
概述： 空气流动就形成了风
对风的描述：
风向：指风的来向 风速：单位时间内风的形成
风力：指风的强度
作用特点：
面状分布
纯机械动力
盛行于干旱、半干 旱地区
风力携带尘土升空， 形成风砂流
风力
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
风力等级表
陆地地面物征象
静、烟直上 烟能表示风向，但风标不能转动 人面感觉有风，树叶微响，风向标能转动 树叶及微枝摇动不息，旌旗展开 能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞困难 全树摇动，迎风步行感觉不便 微枝折毁，人向前行感觉阻力甚大 建筑物有小损（烟囱顶部及平屋摇动） 陆上少见，见时可使树木拔起或建筑物损坏较重 陆上很少见，有则必有重大损毁
矿物成分：石英、长石、碳酸盐为主，含少量磁铁 矿、角闪石、辉石、黑云母等。
黄土矿物成分 与大陆岩石平均 成分相似，而与 下伏基岩矿物成 分无关。
黄土地貌
3.黄土的分布
主要分布在中纬度温暖地带，尤其是半干旱草原附近， 占全球陆地面界的1/10左右。集中在我国、乌克兰、 阿根廷、美国、捷克等地。
我国黄土分布很广，面积达61.3万km2，占我国国土的6.6%， 具体分布在昆仑山－祁连山－秦岭－鲁东山区和辽东半岛 一线以北的干旱半干旱地区，主要围绕沙漠呈弧形带状分 布，总体由西北向东南逐渐变薄，一般20－30m厚，最厚超 过200m，见于陕西、甘肃一带。
89-102 24.5-28.4
103-117 28.5-32.6 118-133 32.7-36.9
第一节 风的剥蚀作用 一、风的剥蚀作用
风蚀作用的方式：吹扬和磨蚀
吹扬：风本身的冲击力及上升气流产生的上举 力将地面碎屑吹到空中或剥离原地的作用。
对风的描述：
风向：指风的来向 风速：单位时间内风的形成
风力：指风的强度
作用特点：
面状分布
纯机械动力
盛行于干旱、半干 旱地区
风力携带尘土升空， 形成风砂流
风力
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
风力等级表
陆地地面物征象
静、烟直上 烟能表示风向，但风标不能转动 人面感觉有风，树叶微响，风向标能转动 树叶及微枝摇动不息，旌旗展开 能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞困难 全树摇动，迎风步行感觉不便 微枝折毁，人向前行感觉阻力甚大 建筑物有小损（烟囱顶部及平屋摇动） 陆上少见，见时可使树木拔起或建筑物损坏较重 陆上很少见，有则必有重大损毁
矿物成分：石英、长石、碳酸盐为主，含少量磁铁 矿、角闪石、辉石、黑云母等。
黄土矿物成分 与大陆岩石平均 成分相似，而与 下伏基岩矿物成 分无关。
黄土地貌
3.黄土的分布
主要分布在中纬度温暖地带，尤其是半干旱草原附近， 占全球陆地面界的1/10左右。集中在我国、乌克兰、 阿根廷、美国、捷克等地。
我国黄土分布很广，面积达61.3万km2，占我国国土的6.6%， 具体分布在昆仑山－祁连山－秦岭－鲁东山区和辽东半岛 一线以北的干旱半干旱地区，主要围绕沙漠呈弧形带状分 布，总体由西北向东南逐渐变薄，一般20－30m厚，最厚超 过200m，见于陕西、甘肃一带。
89-102 24.5-28.4
103-117 28.5-32.6 118-133 32.7-36.9
第一节 风的剥蚀作用 一、风的剥蚀作用
风蚀作用的方式：吹扬和磨蚀
吹扬：风本身的冲击力及上升气流产生的上举 力将地面碎屑吹到空中或剥离原地的作用。
第十六章 风的地质作用
黄土状岩石：除风力以外的各种外动力作用所形成的类似黄土
的堆积，特点：具沉积层理，粒度变化大，孔隙度较小，含钙量
变化显著，湿陷性不及风成黄土等。
（一） 黄土的分布和厚度
从全球来看，黄土覆盖面积约占地球陆地表面的10％，
集中分布在温带和沙漠前缘的半干旱地带，即分布于北纬 30°-55°左右和南纬30°一40°左右的地带内。
在空气中运动所遇阻力是水中的1／800。所以，风沙流中 沙的运动很活跃，但因空气密度小，其上升高度不大，因而 沿地表形成的风成沙的分选很好。风成沙的粒度成分主要集 中在0.25一0.1mm的细沙部分，粉沙、粘土的含量一般不 超过10％。
2．形态特征：风成沙的磨圆度一般较高，特别是大
于0.5mm的沙粒，但很少有滚圆的颗粒，这与沙粒以跳跃 为主的搬运方式有关。风成沙在搬运中由于连续的高能冲击， 沙粒表面常呈毛玻璃状，无光泽，幵常布有不觃则的麻坑、 碟形坑、裂纹及蛇曲脊等。
夏季沙漠中常形成龙 卷风，在龙卷风作用下形成 的堆积地貌统称为对流型
风积地貌。蜂窝状沙地就
是这类地貌的代表，由无数
圆形或椭圆形沙窝，周围有 丘状沙埂环绕而组成。强烈 的龙卷风把沙漠地面吹成一 个个圆形洼地，被吹蚀的沙
粒，堆积在洼地的四周，形
成丘状沙埂。
4．干扰型风积地貌
当主要气流向前运动时，遇到山地阻挡而产生折射，引起气流干扰形成
度内(沙暴，即发生在该高度内)；砾石地面颗粒的跃起高度大于沙
质地面。
（二）风的搬运力和搬运量
风的搬运力取决于风力的大小。 风的搬运力不大，在相同流速下，只及流水的 l／800 左右，搬运量巨大， Q＝443×10-6V3L，Q随风速的增大而 迅速增大。 累积搬运量可观。
16-风的地质作用
普
通
地 质
学
地面上生长着茂密植物的潮湿地区，被巨厚冰层覆盖地 区或未风化的坚硬基岩区，即使风力很强，风的地质作 用也不明显。在干旱或半干旱的荒漠区和无植被的海滩、 河滩、湖岸以及泥沙质地面，强风的地质作用相当显著。 强风在大陆上不是各处都有的，它的出现有一定的规律 性。 风速与地形的关系：江河、海面平坦，风速稳定，变化 小；高度越大，风速也越大，越接近真实风速。(黄山气 象站、海岛气象站)。 风在人类文明中起过重要作用：古代的风车动力、航海； 现代的风力发电站。 只有在戈壁草原上，才能真正认识到风的厉害（98年， 哈密沙泉子，不能推开车门；在哈密七角井山口，曾将 吉普吹到空中）。
呼和浩特沙尘暴
普
通
地 质
学
普
据新疆的沙漠实测资料，沙漠中风速为4m/s时， 可使细砂移动，5.6m/s时，可使中砂移动，风速达 15m/s时，能使大于2㎜的砾石移动。
兰州沙尘暴
通
地 质
学
普
中国西部沙漠中堆积的砂粒大多是细砂，因 此，只要风速达到和超过4m/s，就能造成“平砂 莽莽黄入天，随风满地石乱走”的沙尘暴现象。
4.地面岩性。
普
由于空气的粘滞性弱，风力扬起的砂粒能相互充分、 自由地碰撞而发生圆化，即便是粒径为0.03~0.04mm的细小 颗粒也能圆化。而水搬运的砂粒粒径大于0.15mm者才能圆 化。 另一方面，砂粒表面易于毛化。
通
地 质
吹扬和磨蚀作用密切相关，相互影响，吸扬引起磨蚀，
磨蚀促进吹扬，吹扬的风沙为磨蚀提供了动力。而磨蚀所 产生的碎块、砂、尘土，为吹扬创造了有利条件。由于吹 扬、磨蚀的共同作用，地表产生了特有的地貌形态。
通
地 质
风的地质作用精品PPT课件
风的地质作用
风蚀作用
风的侵 蚀作用
风蚀作用产物
风蚀作用下限
知
搬运方式
识
风的搬
要
运作用
点
搬运力和搬运量
风的沉 积作用
风积物 风成沉积地形
风蚀作用
指风以自身的力量和所挟带的沙石对地表岩石、松散沉积物的破坏作用。
1. 吹蚀作用：风力将地表的疏松物质吹离原地的过程。当风的迎面吹击力和上举力 的合力超过碎屑物质的质量和地表摩擦力时，碎屑颗粒便被吹扬而去。
智 利 ， 阿风 塔棱 卡石 马 沙 漠
风棱石，死亡谷，2003
花岗岩形成的风棱石，怀俄明州
冰川堆积下的风棱石，冰岛，2006
2. 蜂窝石：多矿物组成的陡壁在风沙流冲击下，磨蚀程度不一样，使岩壁出现蜂窝状孔洞。
风蚀砂岩 Grand Canyon
3. 风蚀蘑菇：沙漠边缘孤立突出的岩石，经风蚀作用改造形成的上粗下细形如蘑菇的岩石。 岩石贴近地表部分受风沙流磨蚀严重的多。
Permian Basin, West Texas and part of eastern New Mexico
风积物——阿拉伯沙漠
Ouri Valley, Chad
风成黄土：由风成堆积的粉沙和尘土组成，从高空沉降下来，其堆积不受地形影响。 特点： ⑴ 灰黄、棕黄色，疏松多孔，孔隙度高达44～55％，垂直裂隙（节理）发育;
跃移
2~0.2mm
蠕移
风向
<5% 70%~80% 20%~30%
风的搬运具有很强的分选性
风把粉沙、粘土从混合物中分开，以悬浮状态带走 沙粒贴着地面持续顺风跳跃移动，并逐渐与砾石颗粒分离 砾石难于被风移动很远
Mojave Desert，southeastern California
13 风的地质作用
第十三章风的地质作用第一节风的剥蚀与搬运作用一、风蚀作用的方式与特点风蚀作用是指风以其自身的力量和所携带的砂石进行冲击和摩擦，致使地表岩石遭受破坏的作用。
吹蚀作用将地面上的碎屑及粉尘吹走。
磨蚀作用对地面岩石的撞击与磨损作用。
二、风蚀作用的产物16672243851-风蚀湖；2-风蚀蘑菇石；3-风蚀城；4-风蚀柱；5-蜂窝石；6-新月形沙丘；7-塔状沙丘；8-沙垄；9-风成交错层月牙湖风蚀柱沙漠漆戈壁滩风棱石风蚀城风蚀壁龛三、风的搬运作用（一）风的搬运方式风的搬运方式有悬移、跃移及推移（蠕移）（推动与滚动）三种。
（二）风的搬运力与搬运量风的搬运力只有流水的1/30，风能搬运的对象主要是中砂级以下的碎屑。
但是风的搬运总量决不能低估。
风的搬运量（输砂量）在过砂面积一定时与风速的立方成正比，因而搬运量随风速增加而迅速增大，加之风为面状搬运，其总搬运量极为可观。
随着我国西部水土流失严重，沙尘暴有东移趋势，仅2000年春季北京地区就发生沙尘暴十余次。
据统计，我国沙漠戈壁与沙化土地总面积为168.9×104km2，目前正以每年增加2640km2速度增长！（三）良好的磨圆性和分选性风对碎屑具有高磨圆能力。
高速跳跃的砂粒可冲击推动直径大6倍或重量大200倍的砂粒移动。
悬移颗粒粒度又比跳跃颗粒小得多，它们被风带到更远的地方，在风的吹扬作用下，使它们从砂中干脆利落地分选出来。
第二节风的沉积作用风的沉积作用:当风速减弱，紊流的上举速度低于砂粒的沉速时，砂粒和尘土便堆积下来，形成风积物包括风成砂和黄土。
一、沙丘与沙漠二、黄土黄土是一种土状堆积物，并非土壤作用的产物，它主要是由风的堆积作用形成的。
黄土是世界上分布最广最具连续性的大陆沉积物。
主要发生在半干旱气候条件下，暂时流水的地质作用强烈的地区。
黄土不具层理构造，但垂直裂隙十分发育，因而使之既易垮塌又峭壁林立。
形成一些独特的黄土地形。
黄土胶结不好，疏松多孔，其孔隙度达44－55%；其磨圆度很差，但分选性良好，并有由中心向外粒度逐渐变细的特点，粒度变化主要在0.05－0.005mm。
最新地质学风的地质作用专业知识讲座
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大漠孤烟直 长河落日圆
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胡杨秋色
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胡杨枯茬
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盛开的怪柳
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胡杨枯林
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中国沙漠分布图
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大漠，令人畏惧；大漠，更给人诱惑。
第一部分 大漠鸟瞰 第二部分 沙海风光 第三部分 奇景瑰观 第四部分 生命之泉 第五部分 大漠生灵 第六部分 翰海春光
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南京大学 普通地质学 16普地风蚀
风 蚀 沟 槽
风蚀城堡-克拉玛依魔鬼城 风蚀城堡 克拉玛依魔鬼城
ห้องสมุดไป่ตู้
第二节 风的搬运 1.风搬运与河流搬运的区别 风搬运与河流搬运的区别是风可将碎屑物 1.风搬运与河流搬运的区别是风可将碎屑物 从低处运至高处. 从低处运至高处. 2.风的搬运三方式 悬移质悬浮搬运, 风的搬运三方式: 2.风的搬运三方式:悬移质悬浮搬运,跃移 质跳跃搬运,推移质蠕动搬运. 质跳跃搬运,推移质蠕动搬运. 在风沙流的剖面上,悬移质占10% 10%, 在风沙流的剖面上,悬移质占10%,推移质 20%,跃移质占70%. 占20%,跃移质占70%. 3.悬移质虽少 悬移质虽少, 搬运距离可以很远, 3.悬移质虽少,但搬运距离可以很远,形成 黄土地貌如我国的黄土高原. 黄土地貌如我国的黄土高原. 4.害处 北京风沙,水泥雨,沙尘暴. 害处: 4.害处:北京风沙,水泥雨,沙尘暴. 优点: 优点:可防紫外线
风 成 砂 丘 模 块 图
第四节 沙漠与黄土 一.荒漠desert:无人居住的荒凉土地 荒漠desert:无人居住的荒凉土地 desert: 1.岩漠 基岩裸露,地表区域平坦, 岩漠: 1.岩漠:基岩裸露,地表区域平坦,局部参 差不齐,风化物很快被搬走. 差不齐,风化物很快被搬走. 戈壁滩gobi形成条件:干,冷,多风. 戈壁滩gobi形成条件: gobi形成条件 多风. 沙漠漆: 褐黑色光亮的铁锰氧化物薄膜. 沙漠漆:黑-褐黑色光亮的铁锰氧化物薄膜. 2.砾漠:粗大的风成砾石.如新疆石河子农场. 2.砾漠:粗大的风成砾石.如新疆石河子农场. 砾漠 3.沙漠:风沙沉积物的覆盖区. 3.沙漠:风沙沉积物的覆盖区. 沙漠 泥漠或盐漠: 4.泥漠或盐漠 具盐碱泥质地面的荒漠. 4.泥漠或盐漠:具盐碱泥质地面的荒漠.
普通地质学 第十六讲 风的地质作用
风 蚀 穴
2.风的搬运作用
以三种方式进行。 2.1悬浮搬运（suspension transport) 粒径小于0.2mm,悬移量不超过10% 2.2.跳跃搬运（saltation transport) 粒径0.2-0.5 mm。搬运量约70％-80% 2.3蠕动搬运（creeping transport) 粒径大于0. 5 mm 蠕移量约占20％ ）
4．荒漠与黄土
4.1荒漠(desert)
4.1.1．荒漠的类型- (1) 岩漠
荒漠的类型- (2) 砾漠
荒漠的类型- (3)沙漠
荒漠的类型- (4)泥漠和盐漠
4.1.2.沙漠化（desertification)
4.2.黄土(loess）
黄 土 地 貌
(6) 黄 土 柱
黄土地貌(6)黄土柱
黄土地貌(7) 黄土桥
黄土地貌(8) 黄土漏斗
4.2.4．黄土的成因
典型的黄土是风成的，其标志是 (1)厚度从沙漠边缘向外逐渐减薄； (2) 颗粒向外逐渐变细： (3) 既分布在低平地区，也见于二、
三千米的高山之顶； (4) 矿物成分与其下伏的基岩成分无
1．风的剥蚀作用
1.1.风的剥蚀作用 简称风蚀（aeolian erosion )． 包括吹扬和磨蚀两种。 1.1.1．吹扬(deflation) 1.1.2．磨蚀(abrasion） 在距地面0.5-1. 5 m高度范围内磨蚀最厉害. 磨蚀产物：风棱石
风棱石（windcutstone）
MgO3%, FeO4%-5％, K2O2%。 矿物成分: 以石英、长石和碳酸盐矿物为主， 有少量磁铁矿、角闪石、辉石和黑云母
4.2.3．黄土的分布
4.2.4. 黄土地貌
黄土地貌-(1)黄土高原
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第四节 沙漠与黄土
一、沙漠：年降雨量小于250mm或蒸发量大于降雨量的地 区。 1.现代沙漠的类型与分布 沙漠的形成主要取决于气候并受地形影响，现代沙漠有以 下四类。 （1）热带、副热带沙漠
（2）大陆内部或温暖带沙漠 （3）副热带大陆沿岸冷洋流影响带的沙漠 （4）极地沙漠 2.沙漠中某些特征性现象 （1）沙漠漆：基岩或石块表面黑色而光亮的薄膜，见于长 期暴露的岩石表面。 （2）沙漠流水：发源于邻近的山区，不能入海，强烈的蒸 发而留下干涸的谷道。 （3）冲积扇 （4）干盐湖：沙漠中因强烈蒸发，湖底可以堆积很厚的盐 层，成为重要的化工原料。 （5）山麓面 ：基岩高地前缘略向外围倾斜的面状地形，其 表面有薄薄的碎屑物覆盖。
第十六章 风的地质作用
柴作用。 2、风的搬运作用。 3、风的沉积作用。 4、沙漠与黄土。 重点难点： 风的搬运作用；风的搬运作用。
第十六章
第一节
风的地质作用
风的剥蚀作用
一、风的剥蚀作用 1.吹扬 风将地表砂和尘土扬起吹走，见于沙漠及海滩等 地。 2.磨蚀 风力扬起的碎屑物质对地表的冲击和磨擦以及碎 屑颗粒之间的冲击和摩擦。 二、风蚀地貌 1.风蚀洼地:因风蚀而形成的洼地.洼地的底面如达到地下水, 这里就成为沙漠中的绿洲. 2.风蚀谷:由暴雨和洪流的强烈冲刷所产生的并因风蚀而扩 大的谷地. 3.风蚀城:层叠状的平顶残丘,犹如毁坏的古城堡. 4.风蚀蘑菇:上大下小的蘑菇状地形. 5.蜂窝石:形成于陡峭石壁上大小不形态各异的洞穴和凹坑。
二、黄土 黄土是干旱、半干旱地区一种特殊的第四纪沉积物，其 形成与风的作用有关。由于广泛分布，同人们的生产与生 活密切相关。 1.黄土的一般特征 主要由粉砂组成，并含一定量的细砂和粘土，颜色为黄灰 色、棕色，常发育垂直节理。 2.黄土的物质成分 含SiO2 50%--60% ， CaO 7%--10%。矿物成分以石英、 长石和碳酸盐类矿物为主。黄土中的矿物成分与大陆岩石 的平均成分相似，而与黄土分布地区的下覆基岩中的矿物 无关。 3.黄土的分布 分布于中纬度气候温暖的地带，特别是半 干旱气候的草原地带 。 4.黄土的成因 。
典型的黄土是风成的，其标志有： （1）黄土的厚度从沙漠边缘向外逐渐变薄。 （2）组成黄土的颗粒向外逐渐变细。 （3）它不仅分布在低平地区，也可能见于二、三千米的高 山之顶。 （4）黄土的成分与下覆基岩的成分无关，而且含有在水中 不稳定的矿物。
作业： 1、比较风积物与冲积物的异同。
第三节
风的沉积作用
风力堆积的物质称风积物。 一、风积物的特点 1）具碎屑性 2）良好的分选性 3）有较高的圆度 4）存在较多的铁镁质矿物 5）极大交错层理 6）颜色多样 二、堆积方式 1）沉降堆积：因风速减弱而发生。 2）遇阻堆积 ：碎屑物因遇到障碍物而发生堆积。 三、风积地貌 1.沙堆
2.沙丘 1）新月型 2）横向型 3）纵向型 4）星状型
第二节
风的搬运作用
风的搬运以悬运、跳跃和蠕动三种方式进行 一、悬浮搬运 在紊流及涡流的上举力作用下，细而轻的沙粒悬浮于气 流而向前进，简称 悬移。 二、跳跃搬运 沙粒在气流中以跳跃的方式前进，简称跳跃。跳跃物往 往是粒径跳到空中，而是沿着地面滚动或滑动，简称蠕动。 0.2-0.5mm的砂。 三、蠕动搬运 当风速较小或者地面沙粒较大时，沙粒不能跳到空中， 而是沿着地面滚动或滑动，简称蠕动。其动能来自于其它 跳跃砂粒的撞击。 这三种搬运方式中以跃移为主，其搬运量约为总搬运量的 70-80%；蠕移量次之，约占20%；悬移量最少，一般不 超过10%。