微视角|地貌成因分析大全(上)

古往今来,大自然的美好总让人叹为观止。无论是大海还是沙漠、高山还是峡谷,都美不胜收。

小编整理了一系列构造地质学的科普文章,不仅涵盖了鬼斧神工的地质之美,还对其地质成因等。

一起来看看吧!~

美国Arizona州大峡谷,Colorado河

这些蛇样扭曲的河道,叫曲流,特别常见于冲积平原。在基岩出露的山区在一定构造条件下,亦可形成曲流。

美国大峡谷的Tatahatso Point

流水的冲刷搬运能力与流速有关。在稍有弯曲的河道上,水流形成螺旋状前进的环流,使得流速鋭急的主流冲向凹岸,这样凹岸就经受强烈的侵蚀。相反,在凸岸因为水的流速降低,有利泥沙在此处不断堆积,凸岸越来越凸,而凹岸越来越凹。上述过程反复不断,河道就变得十分曲折。

北美Rocky_mountains的曲流

2、美丽的沙漠沙丘

非对称的沙丘, 指示风向从右到左吹来

在风力的作用下,沙子不断往沙丘上加积,沙丘增大,背风坡的沙粒因超过临界角度(休止角),发生重力垮塌,沙子下滑,涡流将其再吹向沙丘两侧,继续生长两翼,典型的新月形沙丘最终形成。

纵向沙垄

沙丘两侧不同的地质过程图解:

沙丘的延长方向与起沙风合成风的方向基本平行,呈长条垄状展布,可达数十千米长,几十甚至上百米高,几百米宽。

沙源丰富时形成复合型纵向沙垄, 照片上看就像玉米棒的表面。

星形沙丘或金字塔形沙丘

星形沙丘的成因复杂,一般认为是在地形较复杂的地区由多风向风沙流长期作用的结果。

非洲纳米比亚的沙丘

风把易碎、软弱的岩层逐渐磨蚀而走,留下孤立突起的坚硬的岩柱,即风蚀柱;如果风蚀柱的头大根小、形似蘑菇,我们就叫它为蘑菇岩。这些就是所谓的风蚀地貌。中国的风蚀地貌主要分布区在青海柴达木,南疆和田、罗布泊,东疆哈密、吐鲁番,北疆克拉玛依附近地区。

风蚀作用形成的蘑菇岩
风蚀作用形成的石林
风蚀作用形成的蘑菇岩
风蚀作用形成的“博士帽”, 所幸不是绿色的。
风蚀作用形成的天生桥
石柱与石蘑菇
石蘑菇

3、摇摇欲坠的风动石

风动石

往往呈等轴状、巍然地卧在其他岩石上面,两者之间的接触面积很小,看上去很悬、很险、随时都有可能倾倒的样子。

极个别情况下,大风袭来,巨石微微晃动,发出响声,故名为“风动石”。人推是否亦会轻轻摇动,完全取决于石块的体积。

澳洲的风动石
风动石突然像刀切西瓜一样被分成两瓣,
切口原来是一张裂隙(节理)

大多数风动石是原地成因的,即通过差异性风化、剥蚀而来。坚硬的、难风化的、不破碎的、裂隙少的岩石留存下来,而压在其下的软弱的、破裂多、易碎的、易水溶的岩石被剥蚀搬运而去,随着上下岩层之间的接触面积越来越小,景观就越来越奇。

英国快倒的风动石
加拿大东海边的风动石

4、自然金块(狗头金)

澳大利亚的狗头金

狗头金是天然产出的,质地不纯的,颗粒大而形态不规则的块金。它通常由自然金、石英和其他矿物集合体组成。

有人以其形似狗头,称之为狗头金。有人以其形似马蹄,称之为马蹄金;但多数通称这种天然块金为狗头金。

5、千层薄饼岩

千层岩与潮涌洞

千层薄饼岩其实是一种产状水平的、薄层状的石灰岩与泥岩或页岩互层的沉积岩。在垂直剖面上看,从下到上,一层突出的石灰岩之后是一层凹进去的泥页岩,之后又是一层突出的石灰岩,再是一层凹进去的泥页岩 .......彼此重复。

石灰岩的光学显微照片
其中有许多海洋生物骨骼

6、浪喷泉

Quobba的浪喷泉
夏威夷, Kauai的 Spouting Horn 浪喷泉

由强风驱赶着海水强力涌进喇叭形洞穴(例如、溶洞),然后从海岸陆地上的出口喷射天空,有的高达几十米,射到空中的水柱由于压力剧减,顿时化作水泡气雾,继续翻滚腾跃,阳光下烟霭霞影,掩映如锦,景象蔚然壮观。

天女散花

浪喷泉的形成机理:

外海的巨浪滚滚而来,海水骤然涌进L形洞穴
Savai i岛的Alofaaga 浪喷泉,又称之为 Taga浪喷泉

7、绳状熔岩或火山绳

世界上有一种绳,不是棉做的, 不是麻做的,不是竹篾做的,也不是铁丝做的,而是石头做的,我们不妨称之为石绳或绳石。

与其他绳不同,石绳不能弯、不能折,岩石般的坚硬。

世界上最大规模的玄武岩喷发不是出现在陆地,而在海底的大洋中脊,洋中脊向两边扩张得越快,玄武岩喷发就愈多。

在地质学上这种石头称之为绳状熔岩或火山绳,是火山岩浆喷发出到地表,顺坡而下,冷却表皮收到内部尚未凝固尚在流动的岩浆的作用下,推挤、扭动、卷曲而成,似波状起伏,或似绳索盘绕铺地,或似未叠床单。

多像褶皱的床单
这张照片最能说明石绳是如何形成的

8、美钻背后地球伤疤

加工后的Cullinan 金刚石 (Tower of London)

璀璨的钻石,最得女人的厚爱。钻石是唯一一种集最高硬度,强折射率和高色散于一体的宝石品种,任何其它宝石品种(蓝宝石、翡翠、和田玉等)都是不可比拟的。

俄罗斯西伯利亚东部的Mirny金刚石矿,边上发展成一个城市。

俄罗斯西伯利亚的东部有个叫Mirny的金刚石采矿坑,直径达1200 米,深525米。自1955年在这里发现金刚石矿,到2001年采完,从这个矿坑里共采出金刚石2000公斤,其中最大的金刚石发现于1980年,为342.5克拉。平流空气途径矿坑,流面必然向下弯曲,直抵坑底。所以,不允许飞小飞机和直升机低空飞越矿坑, 因为矿坑会把飞机吸进去。

钻石矿的开采过程中,需要谨小慎微,不能使用炸药,以确保矿石中钻石原石颗粒完好无损。否则,开采不当会导致严重的经济损失。

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