04地貌和第四纪地质及岩体结构和稳定性分析(3)

2019-05-24 13:16

状地形称侧碛堤。 (3)冰水堆积地貌

冰雪融化后形成的水流称为冰水。在冰川区内,这种水流可以形成冰面河、冰下河、冰侧溪流及冰下湖、冰面湖等。大部分冰水,最后都要经冰川前缘的冰下河和冰侧溪沟流出去,形成冰前河流及冰前湖泊。上述各种冰水所形成的堆积物,统称冰水堆积物。

冰水流出冰川以后,在冰川外围堆积起来的沉积物。其主要地貌为冰水扇、冰水冲积平原、冰水阶地及冰湖沉积等。

如果冰川外围是平坦开阔的地形,冰水流出冰川末端后,立即分散为没有固定河床的细小股流,形成辫状水系。冰水携带的碎屑物质就在冰前堆积起来形成平缓的扇状地形,称冰水扇或叫扇堆儿。一系列冰水扇连接起来就构成冰水冲积平原。 7.冻土地貌

在大陆性气候条件下的高纬度极地或亚极地地区,以及高山高原地区,由于降水量很少,所以尽管温度很低,但缺少冰雪覆盖,土层直接暴露于地表,从而导致土层中热量不断散失(年平均吸热量<放热量),引起地温的逐步下降,于是在土层下部形成了多年不化的冻结层。这样的土层称为冻土或永冻土。所形成的一系列地质、地貌现象总称为冻土地貌。 石海是冰冻风化作用的直接结果。在乎坦而排水较好的山顶或山坡上,经冰冻风化形成的大小石块,直接覆盖在基岩面上。这种平坦山顶上布满石块的地形称为石海。 石川是在不太陡的山坡和凹地中,大量的风化产物—巨砾块在重力作用下沿着下伏的湿润细粒土层表面整体地或部分地向下滑动,这移动着的石块群体称为石川和石河。 冰冻结构土是在冻土层表面,常出现碎石按几何图案作规则排列的现象。按照碎石排列形态,冰冻结构土还可进一步划分为石环、、石圈、石多边形、石条等类型。冰冻结构土的形成是冰冻搅动所产生的分选作用的结果(融冻分选)。

除此以外,融冻泥流、热力岩溶地形及冻胀丘与冰丘等冻土地貌。

各种各样的冻土地貌,按照他们产生的地貌位置或垂直分带性可以用图16-3-2来加以概括。

8.风成地貌

在风力作用地区,在同一时间内,一个地区是风蚀区,另一个地区则是风积区,其间的过渡性地段为风蚀—风积区,各地区相应发育不同数量的风蚀地貌和风积地貌。

1)风蚀地貌

风蚀地貌形态,主要见于风蚀区,有时沙漠中也有一定数量存在。由于风沙流中绝大多数颗粒是在不超过2米高度内运动,所以风蚀在近地面处表现最明显。主要的风蚀地貌形态有下列几种。

风蚀石窝:是风沙对岩石表面吹蚀和旋转磨蚀的结果,在陡壁上雕刻成无数大小不等的凹坑,直径长约20厘米,深约10~15厘米,或聚或散,使岩石具有蜂窝状外貌。 风蚀柱:岩块发育垂直裂隙,经受风长期吹蚀后形成的地貌现象。

风蚀垅槽:沙漠区干涸湖底,因干缩形成裂隙,风沿着裂隙吹蚀,形成一些形似垅脊和宽浅沟槽,沟槽内经常为沙所充填。

风蚀洼地:风沿着松散物质组成的地面,吹饰成的椭圆形洼地,它沿主要风向延伸。 风蚀谷:风沿着早期河谷(或盆地)吹蚀,使谷地进一步扩大,形成风蚀谷。

风蚀残墩:在某些盆地内,由松散沙砾所组成的地面,被流水破坏后,又遭风蚀、只留下一些残余的沙砾墩。 2)风积地貌

风积地貌形态主要形态包括沙地、沙丘和沙垅。沙丘和沙垅很少个别出现,往往成群分布,并处于流动、半固定,或固定状态。沙丘不限于干旱区和半干旱区,在海滨、湖岸沙滩或古河床风口地段也可形成,但以干旱区最为常见;而沙垅具有地带性,仅出现于沙漠区;

风积地貌的形成,风的性质,特别是风向、风速有密切关系,其次,沙的供应情况,地面起伏程度也有一定影响。

沙丘是具有一定形态的堆积体,尤以新月形沙丘最为典型。新月形沙丘是在一年中稳定的单向风(或风向近于平行的风)作用下,且有足够的沙量供应情况下形成的一种风积地貌。 9.黄土地貌

黄土地貌,是中国半干旱区主要地貌。按主导地质营力分有黄土堆积地貌、黄土侵蚀地貌、黄土潜蚀地貌和黄土重力地貌。堆积地貌和侵蚀地貌是黄土地貌的主体,潜蚀地貌和重力地貌,重叠发生在前两者之上。黄土地貌的形成发展和古地形有一定关系。 1)黄土堆积地貌

大型黄土堆积地貌有黄土高原和黄土平原。

黄土高原分布在新构造运动上升区,如陕北、陇东和山西高原,是由黄土堆积形成的高而平坦的地面。黄土高原受现代水流切割,形成下列黄土源、黄土梁、黄土峁等。 黄土平原分布于新构造下降区,如渭河平原。是由黄土堆积形成的低平原,只在局部倾斜地面上发育沟谷系统,但无梁、峁发育。 2)黄土侵蚀地貌

黄土侵蚀地貌包括大型的河谷与小型的冲沟。

黄土区大型河谷地貌,是长期发展的结果。其形成发展与一般侵蚀河谷发展相似。 黄土冲沟的发展过程,与一般正常流水冲沟发展相似;但由于黄土质地疏松,常伴以重力、潜蚀作用,故黄土冲沟系统发展较快,并具有某些黄土区特有的冲沟形态,如沟壁经常发生崩塌,纵剖面形成阶地状悬沟。 3)黄土潜蚀地貌

黄土潜蚀地貌是由于地表水局部集中,沿黄土裂隙下渗、潜蚀作用的结果,因此而产生的一系列黄土潜蚀地貌。这些潜蚀形态常给工程建设带来很大危害。

黄土碟是一种直径数米到数十米,深数米的碟形凹地状地貌。由于流水聚结凹地内,沿黄土裂隙与孔隙下渗、浸润,当潜水面上黄大底部充分含水之后,黄土在重力影响下沉陷而成。

黄土陷穴是黄土碟进一步发展、沉陷,形成深度大于宽度的陷穴。若陷穴成串分布,称串珠状陷穴。进一步发展便成黄土陷沟。

黄土井是黄土陷穴向下发展,形成深度大于宽度若干倍的陷阱。

黄土柱和黄土桥是在黄土陷穴区崩塌之后,残余的洞顶即构成黄土桥。若沿垂直节理进一步崩塌,就形成黄土柱。在干燥情况下,黄土柱、黄土桥较稳定,若遇久雨,则易于崩塌。

【例题8】黄土高原属于( )。

A. 黄土堆积地貌 B. 黄土侵蚀地貌 C. 黄土潜蚀地貌 D. 高原地貌 答案:A

10.海岸地貌

海岸地貌基本上可分岩岸、平原海岸及生物岸三大类。

基岩组成的海岸称为岩岸。它具有曲折陡峻的外貌,并明显地受岩性、构造因素的控制。从平面上看,海岸线蜿蜒曲折,岬湾交错,港湾分歧,岛屿星布。因此,往往发育有深水良港。堆积形态,在海湾部位可见有海滩、水下阶地、砂嘴、砂坝等。

当沿岸的大陆面和水下岸坡的坡度都十分平缓时,所发育的一种低缓而平坦的海岸,称为平坦海岸。它常常是平原地形被海水淹没改造而成,故又是广义的平原海岸。 平原海岸主要发育于构造沉降区,在波浪作用下形成各种各样的海积地形。 平原海岸的进一步发展,离岸砂堤局部与陆、沿岸砂洲、浅滩等相连,或在砂洲内侧形成狭窄水道或泻湖。

生物岸是由于海岸带的某些生物,在其生命的活动过程中,不仅影响着海岸的发展,而且能形成独特的海岸类型。如红树林海岸和珊瑚礁海岸等。 二、第四纪地质 (一)早更新世

中国北部早更新世地层的成因是很复杂的,有河湖相的泥河湾组、三门组等,有土状堆积的红色土B带,有洞穴堆积,有冰川堆积,有海相堆积,还有火山喷发堆积。 与中国北部情况相似,在南部,早更新世时也是以河湖相最为发育,主要分布在长江流域;也有洞穴堆积和冰川堆积,以广西和庐山研究得最好;深度红土化的红土(网纹红土)分布也很广泛,但研究资料比较分散。此外;还有海相地层和火山岩的分布。 西部的早更新世地层以山麓相砾石堆积为主,分布在新疆天山南北两麓及甘肃河西走 廊;但在柴达木盆地则是湖相堆积类型。此外,冰川堆积与火山岩类也较普遍。 (二)中更新世

中国北部中更新世地层足以洞穴堆积的完整发育为特点,主要分布在北京周口店。与早更新世相比,这一时期的河湖相堆积相对减少,而以坡—洪积成因的“土状堆积”却得到广泛的发育,黄河中下游大山山前地带的红色土C带及陕北榆林组就是这种“土状堆积”的典型代表。渤海西岸有海相地层。在太行山东麓及东北地区皆有火山岩分布。另外,有些人认为太行山、燕山有冰川堆积。

南部中更新世地层,与北部相比,洞穴堆积同样占很重要的地位,分布极其广泛。在长江上游有砾石相堆积。

与早更新世一样,我国西部的中更新世地层仍以砾石层为主,分布在祁连山山麓及河西走廊、天山山麓及准噶尔盆地北部。在柴达木盆地则为细粒的盐湖沉积;高山地区分布有冰川堆积。火山活动的产物也有分布。 (三)晚更新世

中国北部晚更新世的河流相及河湖相沉积得到了广泛的发育,它分布在各大河两岸,常造成一、二级阶地,在黄河中下游还可造成三级阶地,高出当地河水面100多米。洞穴堆积相对减少。多种成因的马兰黄土分布很广,差不多在红色土分布地区它皆覆盖其上。 中国南部晚更新世的河湖相堆积与北部一样,分布也很广泛,长江上下游皆有其代表地层。洞穴堆积主要分布在湖北和两广,不如中更新世的普遍。与北部马兰黄土同期的下蜀亚粘土此时得到充分地发育,差不多长江中下游的斜坡上它皆存在,它是代替了南部中更新世浅红土化网纹红土的另一种土状堆积。冰川堆积仍然进行,但规模较小。在长江下游滨海地带有海相地层,它一直连续沉积到全新世时期,厚度较大,并含丰富的海相化石。 我国西部地区在晚更新世时,仍以山麓砾石相为主,也有黄土及其他相的堆积地层。 (四)全新世

中国的全新世堆积分布极广,几乎遍及整个地面,形成地表最上部的一层。其沉积类型多种多样,非常复杂,分属于海相和陆相。也有近期火山喷发及其玄武岩流和火山碎屑堆积。但总的看来,无论北部或南部,河流堆积和斜坡堆积分布很广。在沿海地带,海相为主的地层继续发育。另外在北部,还找到泥炭层和一些全新世化石地点。在南部发现洞穴堆积,在台湾、海南岛和南海诸岛有鸟粪层和珊瑚礁。在东北地区,黑土仍在发育,松辽平原也有河流堆积。在西部,以风沙、盐湖沉积和暂时性水流堆积为主,在盐湖中储存了各种化学沉积,为生产和生活提供了极为有用的矿产资源。

【例题9】在下面几个地质年代中,不属于第四纪的是( )。

A. 早更新世 B. 晚更新世 C. 全新世 D. 第三纪 答案:D 第四节 岩体结构和稳定性分析

一、岩体结构面和结构体的类型和特征

包括各种地质界面—如层面、层理、节理、断层、软弱夹层等结构面的单一或多种岩石构成的地质体称为岩体。它被各种结构面所切割,由大小不同的、形状不一的岩块(即结构体)所组合而成。所以岩体是指某一地点一种或多种岩石中的各种结构面、结构体的总体。 (一)结构面的类型和特征


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