第十六章風的地質作用一，風的剝蝕作用二，風的搬運作用三，風的沉積作用四，沙漠與黃土

風能搬運堆積砂和塵土，也能剝蝕破壞基巖，是重要地質營力。尤其是在干旱氣候區，風的地質作用十分重要。在地質歷史中，特別是地球上植物還未出現的時候，風的地質作用更為顯著。

第一節

風的剝蝕作用（風蝕與地貌）一、風的剝蝕作用風的剝蝕作用簡稱風蝕，包括吹揚和磨蝕兩種方式。

1、吹揚

風將地表砂粒和塵土揚起吹走吹揚作用在風速大、地面干燥、植被稀少及松散物覆蓋區尤其強烈。主要見于沙漠及海灘等地2、磨蝕

風力揚起的碎屑物對地表的沖擊和摩擦以及碎屑物顆粒之間的沖撞和摩擦如地面巖石松軟，則易遭受磨蝕卵石或礫石可被磨蝕成多個磨光面，且邊棱清晰鮮明，這種石塊稱為風棱石二、風蝕地貌

1、風蝕洼地因風蝕而形成的洼地洼地底面如達地下水面，會成為沙漠中的綠洲。

2、風蝕谷和風蝕殘丘

由暴雨和洪流強烈沖刷產生，并因風蝕而擴大的谷地稱為風蝕谷。如風蝕谷不斷擴大聯結，地面僅殘留許多孤立的高地，稱為風蝕殘丘，高度一般在10-20m左右。水平巖層常構成平頂丘，單斜巖層常形成單面山。風蝕谷呈狹長壕溝或寬廣谷地，常蜿蜒曲折，長達數十公里，谷底崎嶇不平，谷壁一般較陡，谷坡坡腳因堆積著崩塌的巖塊較平緩。

風蝕谷不斷擴大聯結，地面僅殘留許多孤立的高地，稱為風蝕殘丘，高度一般在10-20m左右。水平巖層常構成平頂丘。產狀平緩的基巖裸露區因其巖層軟硬相間和垂直節理發育經長期風蝕而成風蝕城。

3、風蝕城

層疊狀的平頂殘丘，猶如毀壞的古城堡。我國新疆東部吐魯番盆地的庫姆達格沙漠北部以及柴達木盆地西部都有由第三紀砂巖、頁巖及泥巖所構成的風蝕城。4、風蝕蘑菇與風蝕柱上大下小的蘑菇狀地形稱風蝕蘑菇。其形成是因氣流在近地面部分所含砂粒多，一些突出地面的孤立巖石，下部受風蝕較甚所致。如下部巖性較上部軟，或因水平節理發育，在差別風蝕下，更易形成風蝕蘑菇垂直節理發育的巖石經長期風燭后，易成為柱狀，稱為風蝕柱。它可以成群分布，成為風蝕柱群

第二節

風的搬運作用以懸浮、跳躍和蠕動（滾、滑）三種方式進行

以躍移為主，其搬運量約占70％一80％；蠕移量次之，約占20％；懸移量最少，一般不超過10％。

躍移和蠕移物主要是0.2—2mm砂，富集在離地30cm以下，尤在10cm下，緊貼地面運行，搬運距離近；

懸移物主要是小于0.2mm碎屑，搬運距離遠，且顆粒愈細搬運愈遠。我國西北塵土搬運到達長江中下游地區，蒙古中部塵土吹送到西北黃土高原，美國西部細微塵土竟遠揚3200公里到達美國東部。即顆粒細、搬運遠；顆粒粗，搬運近，細微塵土搬運極遠，而礫石等粗大顆粒殘留原地，這是風力搬運的重要特征。第二節

風的沉積作用

風力堆積的物質稱為風積物一、風積物的特點（6個）1、碎屑性

主要是砂、粉砂及少量粘土級碎屑物，粒度2mm以下2、良好分選性

分選較沖積物高，由風力搬運高度選擇性決定3、較高圓度

碎屑顆粒即使是很細粉砂(石英為主)，也具有園度4、碎屑中可存在較多鐵鎂質及其它化學性質不穩定礦物如輝石、角閃石、黑云母、方解石等，這些性質不穩定的礦物在由水力搬運的沉積物中較少存在5、具有規模極大的交錯層理其形成是由于風積物作大規模移動的結果6、顏色多樣，優勢色調是紅色二、堆積的方式1、沉降堆積因風速減弱而發生2、遇阻堆積碎屑物因遇到障礙物(如樹林、砂丘、植被、石塊、陡坎等)而發生堆積

三、風積地貌1、砂堆含砂氣流在障礙物背風面所形成砂堆積體通常呈舌狀，高度不超10m，長度達效十至數百米，內部具交錯層2、砂丘風積物形成的砂質丘崗，從砂堆演化而來。砂丘規模不一，小的高幾米，大的高達200m，其寬度可達1km。根據砂丘定向和風向關系及砂供給條件因素，砂丘可分為四種類型：

(1)新月型砂丘

(2)橫向砂丘

(3)縱向砂丘

(4)星狀沙丘

(1)新月型砂丘

平面上呈月牙形或新月形，高度一般為l-5m，很少超過15m。寬度可達100—300m。

新月形砂丘在風的持續吹動下，能較快向前移動，速度達每年7.5－15m。可掩沒田園、村莊和道路，帶來嚴重危害。(2)橫向砂丘

砂丘總延長方向與盛行風向直交。形成于砂粒供應豐富且風向基本固定區。橫向砂丘多為波浪形，順風坡緩，背風坡陡，并有彎曲砂脊。砂丘間開闊。

橫向砂丘覆蓋面積往往很大，像是波濤洶涌的海洋，所以又稱為砂海(3)縱向砂丘又稱賽夫砂丘是互相平行的長條形砂崗。其長軸平行于盛行風向。脊線連續，略有曲折。砂丘的高度10-50m，最大可達100m。長度可達120km。相鄰砂丘之間距離為0.5km到3km，比較開闊。縱向砂丘廣泛見于澳大利亞中部、北美北部、阿拉伯半島以及我國塔克拉瑪干沙漠西南部的麻扎、塔格以南、皮山以北。(4)星狀砂丘又稱金字塔形砂丘或砂山

具較高的頂，從頂點向四周呈放射狀伸出三條或更多砂脊砂體高度一般為50一100m，由幾個近似三角形的斜面包圍而成，斜面坡度—·般在25一30o之間。星狀砂丘是由風力相差不大的幾個方向氣流造成。每條脊代表一種風向這類砂丘見于非洲北部、沙特阿拉伯以及我國北疆的古爾班通古特沙漠等地區。

第四節

沙漠與黃土

一、沙漠(desert)

沙漠是指年降雨量小于250mm或蒸發量大于降雨量的地區。主要特點：氣候干燥。全世界沙漠面積約占陸地30％。我國沙漠面積約110萬km2，約占全國11％

現代沙漠的類型與分布沙漠形成主要取決于氣候并受地形影響。現代沙漠有以下四類：(1)熱帶、副熱帶沙漠位于南北緯15o-35o

之間的低緯帶，受副熱帶高壓所控制。終年有信風吹刮，氣候干旱少雨。尤其是大陸西岸，氣候最為干旱，許多著名大沙漠都分布在這一帶上，如撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、印度與巴基斯坦的塔爾沙漠；南半球有澳大利亞沙漠、西南非的卡拉哈里沙漠、納米布沙漠及智利的阿塔卡瑪沙漠。

(2)大陸內部溫帶或暖溫帶沙漠距海較遠，來自海洋的濕潤氣流受高大山體阻隔而難于到達，即使其中一小部分能到達而其所含水分已在沿途降落，所以在大陸中心和山間盆地降水稀少。尤其是歐亞大陸內部在強大的蒙古西伯利亞冷氣團控制下，又干又冷而多風，沙漠容易形成。如我國新疆塔克拉瑪于沙漠、內蒙巴丹吉林沙漠、烏蘭布和沙漠等以及蘇聯中亞的卡拉庫姆沙漠、美國西南部的沙漠等。

(3)副熱帶大陸沿岸冷洋流影響帶的沙漠

它分布在南北半球冷洋流活動帶沿岸，如北非撒哈拉大沙漠中的西部大沙漠、西南非的納米布沙漠中的濱海流動沙漠、南美的阿塔卡馬沙漠和秘魯沿岸沙漠等。這些地區風從大陸吹向海洋，而濱海地區又受到從海底垂直上升的冷洋流影響，故氣候又干又冷，形成沙漠。(4)極地沙漠

極地地區受下降的寒冷而干燥的空氣控制，降雨量少且終年冰凍，易形成沙漠。它見于格陵蘭北部、極地加拿大以及南極的無冰谷地。

2、沙漠中某些特征性現象(1)沙漠漆

指基巖或石塊表面黑色而光亮薄膜(通常由錳氧化物組成)，見于長期暴露巖石表面。錳元素可能是從沙漠塵土分解滲濾而成，或由微生物在巖石表面活動而產生(2)沙漠流水

大部分沙漠中砂丘分布的范圍有限。在無砂處可出現一塊塊面積不大的綠洲。這里地下水面到達地表，植物生長很好。(3)沖積扇每次暴雨可伴隨著流的形成，它將大量碎屑物質，搬運到山前的低平地帶堆積下來，形成沖積扇，或形成由一系列沖積扇組合而成的洪積平原。其中有豐富的地下水，是干旱區、及半干旱區的城市建設的理想基地。(4)干鹽湖

沙漠中因地面徑流少且蒸發強烈，湖盆中往往是在暴雨后充水，雨停后積水很快被蒸干。如此反復作用，湖底可以堆積很厚的鹽層。3、沙漠化(desertification)

是非沙漠向沙漠的轉變。沙漠范圍隨之而擴大。沙漠化在地質歷史中是因氣候的變化及由構造運動導致自然地理條件改變而發生；在當今，則因人類的活動(如盲目的開荒、砍伐森林，過度放牧、過量的取用地下水等)破壞了自然界的生態平衡而加速產生。沙漠化的結果是地下水面降低，水和土壤中鹽分增加，地面水減少，土壤加速侵蝕以及植物界的死亡。目前大陸上近37％的干旱區面臨著沙漠化的威脅。因此，必須要保護自然界的生態平衡，并采取措施加強與治沙防沙工作。

二、黃土黃土(loess)是干旱、半干旱地區一種特殊的第四紀沉積物，其形成與風的作用有關。1、黃土的一般特征

黃土主要由粉砂組成，并含一定數量的細砂與粘上。顏色為黃灰色或棕黃色。質地均一、未固結(以手搓之易成粉末)、質輕、稍具粘性和含有較多鈣質。鈣質常以不規則的鈣質結核形式出現。常發育垂直節理。顆粒結合不緊密，孔隙度大。黃土無明顯層理，干燥時較堅固，遇水易于剝落，易受侵蝕，使地表支離破碎，形成黃土地區特有的地形。

2、黃土的物質成分

黃土含SiO250％-60％、Al2O39％-12％、CaO7％-10％、MgO％-3％、Fe2O34％-5％、K2O2％。礦物成分以石英、長石和碳酸鹽礦物為主。石英和長石一般為粉砂級，碳酸鹽礦物呈微粒狀態，偶爾可見到重結晶的細粒方解石。此外，還有少量粉砂狀磁鐵礦、角閃石、輝石和黑云母等礦物。這些在水中不穩定的礦物有時晶形完整，表面新鮮。黃土中的礦物成分與大陸巖石的平均成分相似，而與黃土分布地區的下伏基巖中的礦物成分無關。

3、黃土的分布

黃土主要分布于中緯度氣候溫暖的地帶，特別是在半干旱氣候的草原地帶。世界上黃土分布面積占整個陸地面積的1／10。廣見于烏克蘭、阿根廷、美國中部、捷克、蘇丹。我國是多黃土的國家，黃土的面積約占我國陸地總面積的6.6％。具體分布在昆侖山-祁連山-秦嶺-魯東山區和遼東半島一線以北的干旱和半干旱地帶，即位于北緯34o-35o以北地區，包括東北、山東、河北、河南、山西、陜西、甘肅、青海、新疆等省，主要圍繞沙漠由西北到華北直到東北呈弧形帶狀展布。一般厚度為20-30m，最大厚度達200余米。由西北向東南厚度有變薄的總趨勢。

在黃河中游有317600km2的黃土，約占整個黃土面積的50％，形成黃土高原。其厚度較大，常達80m以上，最大厚度見于陜西、甘肅一帶。

4、黃土的成因

典型的黃土是風成的，其標志是：(1)黃土的厚度從沙漠邊緣向外逐漸減薄；(2)組成黃土的顆粒向外逐漸變細；(3)不僅分布在低平地區，也見于二、三千米高山之頂；(4)黃土的礦物成分與其