沉积物搬运和沉积游颗粒矿物样品分析显微镜
沉积物搬运和沉积过程中一+种最重要的作用,即拖流作用。所谓拖流
,如上所述,系指沉积物作为河床载荷以滚动和跳动的方式,沿拖动层运
动。运动的沉积物不断地、反复地滚动和跳动,使分离的粉砂和粘土颗粒
以悬浮形式被水流带走。细的、轻的砂粒,比粗的、重的砂粒搬运得快些
。所以,单向的拖流沉积物愈往下游颗粒愈小,这就叫“粒径分选。。拖
流可以是单向的,如河道。在港湾和开阔的海洋中,沉积物可受到潮汐拖
流往返的或甚至更为复杂的作用。
了解拖流沉积作用的基本途径已通过一定单向通道作了实验研究。这
类通道可由人工制成,叫做流水槽,它是目前许多地质实验室中的标准设
备。
实验开始,流水槽处于静止状态。槽底上的砂是平展的,流速为零。
流速逐渐增大时,水就顺槽下流。当流速超过临界速度时,砂粒便开始滚
动和跳动。起初,砂詖冲蚀为波痕层状。波纹的陡坡面朝向下游,平缓的
背坡面朝向上游。背坡上被侵蚀的砂粒沉积在下游斜坡上,于是波纹向下
游缓慢移动,沉积为交错纹理砂。
随着流速增大,层的形状由波痕变为沙丘。这些沙丘在外形、移动方
式和内部构造上都和波痕相似,但在规模上不同。前者以分米计,而不是
以厘米计。这些波纹和波痕层理形成阶段,其弗洛德数小于1。随着流速的
增大,弗洛德数接近于1。根据此值可把流动体制分为两类厂流速较低的流
动体制,弗洛德数小于1,波痕和沙丘能形成交错纹理和交错层理,当流速
增大到弗洛德数为1时,沙丘平滑,层呈板状平面,但砂仍在继续搬运和沉
积,这时砂沉积在水平的层面上,其颗粒排列平行于流向。这个阶段称为
“射流”。当流速进一步增大时,弗洛德数超越了一股情况。平层变为圆
丘,称为“反沙丘。。与沙丘相比, “反沙丘”在横切面上具有对称性
。它们可能静止不动,也可能向水流上方移动,沉积在向水流上方倾斜的
前积层上。平层和反沙丘都属于上升流动体制。
随着流速的减小,层型的层序会逆转,反沙丘会被冲刷掉,变成平层
、沙丘形状,然后再变成波痕状,直到回复平层形状。此时流速为零,处
于静止状态。