沉積物搬運和沉積游顆粒礦物樣品分析顯微鏡
沉積物搬運和沉積過程中一+種最重要的作用,即拖流作用。所謂拖流
,如上所述,系指沉積物作為河床載荷以滾動和跳動的方式,沿拖動層運
動。運動的沉積物不斷地、反復地滾動和跳動,使分離的粉砂和粘土顆粒
以懸浮形式被水流帶走。細的、輕的砂粒,比粗的、重的砂粒搬運得快些
。所以,單向的拖流沉積物愈往下游顆粒愈小,這就叫“粒徑分選。。拖
流可以是單向的,如河道。在港灣和開闊的海洋中,沉積物可受到潮汐拖
流往返的或甚至更為復雜的作用。
了解拖流沉積作用的基本途徑已通過一定單向通道作了實驗研究。這
類通道可由人工制成,叫做流水槽,它是目前許多地質實驗室中的標準設
備。
實驗開始,流水槽處于靜止狀態。槽底上的砂是平展的,流速為零。
流速逐漸增大時,水就順槽下流。當流速超過臨界速度時,砂粒便開始滾
動和跳動。起初,砂詖沖蝕為波痕層狀。波紋的陡坡面朝向下游,平緩的
背坡面朝向上游。背坡上被侵蝕的砂粒沉積在下游斜坡上,于是波紋向下
游緩慢移動,沉積為交錯紋理砂。
隨著流速增大,層的形狀由波痕變為沙丘。這些沙丘在外形、移動方
式和內部構造上都和波痕相似,但在規模上不同。前者以分米計,而不是
以厘米計。這些波紋和波痕層理形成階段,其弗洛德數小于1。隨著流速的
增大,弗洛德數接近于1。根據此值可把流動體制分為兩類廠流速較低的流
動體制,弗洛德數小于1,波痕和沙丘能形成交錯紋理和交錯層理,當流速
增大到弗洛德數為1時,沙丘平滑,層呈板狀平面,但砂仍在繼續搬運和沉
積,這時砂沉積在水平的層面上,其顆粒排列平行于流向。這個階段稱為
“射流”。當流速進一步增大時,弗洛德數超越了一股情況。平層變為圓
丘,稱為“反沙丘。。與沙丘相比, “反沙丘”在橫切面上具有對稱性
。它們可能靜止不動,也可能向水流上方移動,沉積在向水流上方傾斜的
前積層上。平層和反沙丘都屬于上升流動體制。
隨著流速的減小,層型的層序會逆轉,反沙丘會被沖刷掉,變成平層
、沙丘形狀,然后再變成波痕狀,直到回復平層形狀。此時流速為零,處
于靜止狀態。