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关于我

笔名探矿者—一个立志执着于探索自然和学术的“打工者”。1962年5月生,福建人,1982年毕业于成都地质学院找矿系,地质调查专业 工学学士 高级工程师。长期从事地质调查、矿产勘查以及矿床学和矿床地球化学研究。在该职业生涯中,积累了三十多年来的地质勘查和找矿经验,脚踏实地一步一个脚印一路走来,具有丰富的工作经验,认识了矿产资源在地壳中的成矿机理,掌握了构造控矿因素与成矿地质规律对找矿预测的意义。本人的专长是既懂理论研究、也精通矿产勘查,善于将两者紧密结合,因而有关成果受到各地政府的关注及业内专家的高度肯定。

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沙漠上的风成垂向层序  

2013-01-14 10:59:51|  分类: 构造地质论坛 |  标签: |举报 |字号 订阅

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沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog
 
探矿者沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

 非对称的沙丘, 指示风向从右到左吹来。

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

           在撒哈拉沙漠,沙的沉积约占700万平方公里。没有水就没有生命。

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沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

                    风向从右到左形成的沙丘

从太空中看到地球上沙漠中一排排平行的沙丘脊

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

 

        据含沙气流结构、风力方向和含沙量的多少等条件可以形成不同类型的沙丘。例如,横向沙丘,沙丘的延长方向与风风向近乎垂直,高达数米到上百米, 在平行风向的剖面上沙丘呈非对称性,迎风坡较平缓 , 坡度约5°~ 20°, 微微上凸;背风坡为凹坡,较陡,坡度约28°~34°, 坡角(休止角)取决于沙粒的几何形状及其粒度分布, 这些因素决定沙粒之间摩擦系数的大小。单一粒度的沙子,摩擦系数小;几个大小不等的粒度混合在一起,大沙粒之间被小沙粒充填,这样几何构型有利于沙粒的稳定堆积。摩擦系数越大,休止角越大。

 沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

               新月形沙丘链

 沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

利比亚的沙丘

        新月形沙丘亦是横向沙丘,其丘脊线呈弧形, 即新月形沙丘两侧在顺风的方向上有两个向前延伸的尖角,新月形沙丘的高度一般在数米至十余米 。含沙气流流经沙堆顶部时,风速大,气压小;而背风坡风速小、气压大,沙堆背风坡于是就形成涡流,将沙子卷堆到沙堆背风坡的两侧,并逐渐形成背风坡两尖角之间的马蹄形小凹地,凹地继续扩大,形成初步的新月形沙丘。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。

 

         沙漠上的沙丘链大多是由一系列新月沙丘复合而成的。所以,沙丘的脊线往左扭一下,然后再往右扭一下,彼此交替,构成美丽的图案。

 沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

单个星月形沙丘的形成机理图解

 

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

沙丘两侧不同的地质过程图解如下:沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

 

        纵向沙垄, 即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, 照片上看久像玉米棒的表面。

        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。

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

星形沙丘或金字塔形沙丘


沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

非洲纳米比亚的沙丘


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       风抱沙走,它们欢快地起舞、跳跃、滚动,缠缠绵绵绕天涯。这是风沙之恋、一起流浪的故事。

       强风中的沙子就像一颗颗小子弹。汽车停在新疆哈密的室外,那一夜刮着大风,第二天汽车的油漆皆没了,被沙子打磨光了。只要门窗上有个小洞,室内就是一堆沙子。

 
        强风中的沙子撞击、磨蚀和擦蚀着各种岩石,使其破裂掉渣(碎屑)。风蚀作用在陡峭的岩壁上形成大小不等、形状各异的小洞穴和凹坑,我们称之为风蚀壁龛。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。


        风会赶着沙丘移动,所到之处,一座座古城消失了, 例如,新疆的楼兰古城、马里的Araouane城。楼兰古城位于新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县北境,罗布泊的西北角。楼兰国消失于距今约1600年前,仅留下几处古城遗迹。

楼兰:
http://baike.baidu.com/view/13635.htm

 沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

非洲马里的Araouane,被撒哈拉沙漠的沙丘吞噬的城镇

 

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

        这张艺术画表达一个明确的意思:沙丘来了,水没了,人就完了。想起中国农村那句口号:要想富,少生孩子多种树。是否还可以说,要想环境好,少生孩子多种草。

 

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

风蚀作用形成的石林

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

风蚀作用形成的蘑菇岩

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风蚀作用形成的蘑菇岩

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

风蚀作用形成的“博士帽”, 所幸不是绿色的。

沙漠上的风成垂向层序 - 探矿者           - The Prospector blog

风蚀作用形成的天生桥


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石柱与石蘑菇

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石蘑菇

        风沙作用对中国北方各省农业与人们的生活影响很大,就连首都北京沙尘暴亦与之有关。如果不采取有效的措施, 有些城镇在不久的将来难逃楼兰古城的厄运。有关专家对之已经有很多具体研究(刘东生院士、丁仲礼院士、安芷生院士等),例如,利用黄土的磁性特征(磁性矿物微粒的定向)确定各个沉积时代的古方向与风力强度,研究中国北方气候的演化。

 

         这张照片所示的是海岸沙垄,由海陆冲击而成,与沙漠上的风成沙丘有别,规模亦小很多。

 

         大自然真美,无论是大海还是沙漠、高山还是峡谷,都是美不胜收。人生匆匆几十年,富贵荣华都是假。若有知音来相伴,浪迹天涯看彩霞。

(本文由博主收集于嵇少丞 "构造地质学"科普系列之34,)


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