地理微专题 | 风蚀地貌
风蚀地貌
一
风蚀作用
风吹经地表时,由于风的动压力作用,将地表的松散沉积物或者基岩上的风化产物(沙物质)吹走,使地面遭到破坏,这种作用称为吹蚀作用。风速愈大,其吹蚀作用愈强。
一般情况下,组成地表的沙质物质愈细小,愈松散、干燥,要求的启动风速愈小,受到的吹蚀亦愈强烈。
风夹带沙子贴地面运动时,风沙流中的沙粒对地表物质进行冲击、摩擦,如果岩石表面有裂隙等凹进的表面,风沙甚至可以钻进去进行旋磨,风的这种作用称为磨蚀作用。
由于风沙流是一种贴地面的沙子搬运现象,沙子的分布只限于距地表的较低高度内,故磨蚀作用也在接近地面处最为明显,所以,沙漠地区的电线杆下部可因风沙磨蚀而折断。
吹蚀作用和磨蚀作用统称风蚀作用。
二
风蚀地貌形态
在干早荒漠地区,风通过对地面物质的吹蚀和磨蚀作用而形成的风蚀地貌,由于岩性、岩层产状等因素的影响,具有种种不同的形态,主要的有以下几种:
石窝
石窝:是在陡峭的迎风岩壁上,经风蚀形成的许多圆形或不规则椭圆形的小洞穴和凹坑(石袋),其直径20cm左右,深可达10-15cm,有的零散分布,有的成群出现。
石窝
形成机理:
①阳光晒热岩壁,使岩石内部的矿物体积不同程度地膨胀,产生热力差别风化。
②加之岩石受热时,其内部的盐溶液顺毛细管上升到近表面的细孔中结晶,撑胀岩石,使之发生崩解。
③风吹蚀风化了的疏松岩面,形成许多浅小凹坑。以后,风沙再沿凹坑钻磨,使之不断加深扩大,逐渐发展成为石窝。
大的石窝又称为风蚀壁龛(kān),有的高可及人。这种现象在花岗岩和砂岩壁上最发育。
风蚀壁龛
风蚀蘑菇和风蚀柱
发育在水平节理和裂隙上的孤立突起的岩石,经受长期的风蚀作用以后,可形成上部大、基部小、外形很像蘑菇似的岩石,称风蚀蘑菇(蘑菇石)。
风蚀蘑菇
形成蘑菇石的主要原因:
风沙对岩石磨蚀时,受到高度的限制。
距地面一定高度以上的高处,一气流中沙量少,磨蚀少;而近地面部分沙量多,磨蚀作用强。
长期发展下去,下部就被磨蚀得愈来愈小,磨菇石而变成蘑菇状。特别是水平成层、软硬不同的岩石,当下部的岩性较上部易于风化,易于变得疏松时,蘑菇石更易形成。
垂直裂欧发育的岩石,在风的长期吹蚀后,易形成一些孤立的柱状岩石,称为风蚀柱。
风蚀柱
风蚀谷
在干早荒漠地区,偶因暴雨产生洪流冲刷地面,可形成许多冲沟。冲沟再经长期风蚀改造,可加深和扩大成为风蚀谷。
风蚀谷无一定形状,可为狭长的壕沟,也可为宽广的谷地。
它们沿主要风向延伸,蜿蜓曲折,长者可达数十千米。
风蚀谷
风蚀残丘
一个由基岩组成的地面,经风化作用和暂时水流的冲刷,以及长期的风蚀作用以后,原始地面不断缩小,最后残留下一些孤立的小丘称为风残丘。
它的形状各不相同,以桌状平顶形(蚀余方山形)较多,亦有尖塔状的。
风蚀残丘
风蚀雅丹
雅丹地貌与前者不同,它不是发育在基岩上,而是发育在古代河湖相的土状堆积物中,以 罗布泊洼地西北部的古楼兰附近最为典型。
古楼兰
雅丹在维吾尔语中意为“陡壁的小丘”,后来用它来泛指风蚀土墩和风蚀凹地(沟槽)的地貌组合。
雅丹地貌
雅丹地面崎岖起伏,支离破碎,高起的风蚀土墩多呈长条形分布,排列方向与主风向平行,高度多为5-10m,也有在15-20m,有长有短。
土墩物质全为粉沙、细沙和沙质黏土互层,沙质黏土往往构成土墩顶面,向下风方向倾斜。
风蚀洼地
松散物质组成的地面,经风的长期吹蚀,可形成大小不同的风蚀洼地。它们多呈椭圆形沿主风向伸展。单纯由风蚀作用造成的洼地多为小而浅的蝶形洼地。
如准噶尔盆地三个泉子干谷以北,平坦薄层沙地上分布有许多蝶形注地,直径都在50m以下,深度仅1m左右。
美国亚利桑那州的开比托高原等地,风蚀小注地长、宽仅十余米,深1m。
一些大型风蚀洼地,都是在流水侵蚀的基础上,再经风蚀改造而成的。如河西走廊的弱水(额济纳河)东西两侧,所见的许多水蚀一风蚀凹地,深度达5-10m或更大,面积可达数平方千米至数十平方千米。
风蚀洼地示意图
较深的风蚀洼地,如以后有地下水潴育,可成为干燥区的湖泊,如我国呼伦贝尔沙地中的乌拉湖,浑善达克沙地中的查干诺尔,毛乌素沙地中的乃林淖尔等。