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沙線、沙波和沙丘

在下部流體系統下,床沙形態(也叫底形態)是由流體流動形成的。常見的有沙紋(圖2-4、圖2-5)、沙波(圖2-6)、沙丘(圖2-7、圖2-8),沙紋、沙波、沙丘的運動形成交錯層,各具特色。

圖2-4沙盤(陜西省渭河)

圖2-5砂層模式(阿曼和阿聯酋邊境附近)

圖2-6沙朗(陜西渭河)

圖2-7沙丘(陜西省渭河)

圖2-8沙丘(阿曼和阿聯酋邊境附近)

(1)幾何圖形

小型交錯層理的形成有時歸因於沙粒的運動,大多數中型或大型交錯層理也是由大波紋狀沈積物(沙丘或大沙粒)的運動形成的(Blatter et al .,1978)。

常見的沙紋、沙波、沙丘的幾何形狀有線形、曲線形、鏈形、舌形、月牙形等。板狀交錯層理是具有直脊或微彎脊的床沙移動時形成的。槽狀交錯層理主要是由脊部平直或略彎曲的床沙運動形成,或由不規則的床沙運動形成。大多數大型槽狀交錯層理是由彎曲或新月形沙丘的運動形成的。

(2)水動力特征

沈積物以層理的形式全部懸浮或被搬運到底部負荷下的破碎點,在那裏與河床分離,形成波跡或反循環帶。

水流分離導致輸送的沈積物分成兩部分:底部負荷和懸浮負荷。

(3)波紋運動和交錯層理的形成

由波紋運動形成的沈積結構類型不僅取決於波紋的幾何形狀,還取決於在波紋運動過程中沖刷和沈積的相對重要性。任何沈積物形式的運動通常包括局部沖刷和沈積。只有當淤積速率大於河床沈積物形態的運動速率時,河床沈積物形態本身或最初包含在河床沈積物形態中的沈積物才能被保存下來。砂粒遷移形成砂粒交錯層理(圖2-9),有直或彎脊的沙丘遷移形成板塊交錯層理(圖2-10A,b)。

圖2-9砂層交錯層理

圖2-10板狀交錯層理