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1、第二節(jié)機械沉積物的搬運和沉積作用風化作用的產物及其它來源的沉積物質除了少量殘留原地以外，大部分將進入搬運狀態(tài)向沉積盆地轉移。母巖風化：碎屑物質、新生成物質、溶解物質生物來源：生物硬體、生物軟體深部來源：巖漿、鹵水、氣熱液宇宙來源：隕石-----搬運、沉積作用的類型：物理、化學、生物沉積物發(fā)生物質搬運和沉積作用的介質（搬運介質）------流水、風（大氣）、冰川搬運動力：--------風、重力、流水、波浪、潮汐--------流體一、流體的幾個基本概念和基礎知識一）牛頓流體和非牛頓流體內摩擦定律在溫度不變的條件下，隨著流速梯度變化，動力粘滯系數/運動粘滯系數始終保持一常數。服從內
2、摩擦定律——牛頓流體—牽引流（含少量泥砂的流水：河流、波浪流、潮汐流、大氣流等）。不服從內摩擦定律——非牛頓流體---重力流（濁流、泥石流、風暴流、狂風流等）。類別牽引流重力流流體性質牛頓流體非牛頓流體密度低高（>1.08，海水比重）液固相不分搬運介質流水沉積物搬運動力推力、負荷力重力搬運方式滾動、跳躍、懸浮懸浮運動關系水主動，顆粒被動水被動，顆粒主動搬運物質碎屑物質、溶解物質碎屑物質為主沉積作用流速、能量減小能力減小轉化或稀釋沉積環(huán)境地形變化較小山前或斜坡及其下游方向沉積構造各種類型層理粒序/遞變層理牽引流和重力流的區(qū)別二）沉積物機械搬運的方式和床沙形態(tài)（一）碎屑顆粒在流水中的
3、受力分析1.有效重力（w）：顆粒受到的重力和浮力兩者之差2.粘結力（Pc）：由顆粒表面的水膜所造成的粘結力3.水平推移力（Px）：水流作用于顆粒順水流方向的力4.垂直上舉力（Py）：垂直向上，產生原因：Py①水體浮力（已計算在有效重力中）；②顆粒上下因流速差而引起的壓力差；PcPx③紊流中存在渦流的揚舉作用/上舉渦力W——紊流的上舉力大于層流。（二）沉積物的搬運方式、載荷載荷：流體中被搬運的沉積物（Load）載荷量：單位時間內流經某一橫斷面的沉積物總量搬運方式：沉積物：溶解物質-----化學---溶解載荷（solutionalload)碎屑物質滾動、跳躍搬運---推移（床沙）載荷
4、(bedload),粗懸浮搬運——懸移載荷（suspendedload）,細（三）福勞德數（Fr）與床沙形態(tài)1.佛羅德數（Fr）--判斷水流狀態(tài)的參數Fr＝慣性力/重力＝（V2/l）/g＝V2/（lg）——標志慣性力與重力之間的關系、描述流體的運動強度明渠水流：河流、湖泊、海洋中的牽引流——無壓流Fr＜1：緩流，水深流緩——上部流動體制，低流態(tài)Fr＝1：臨界流，過渡流態(tài)Fr＞1：急流，水淺流急——下部流動體制，高流態(tài)2.床沙（bed）形態(tài)（底形）-bedform--流水在床沙表面流動時形成的幾何形態(tài)，受流動強度（Fr）控制明渠水流隨流動強度加大在床面依次出現下列床沙形態(tài)：無顆粒運
5、動的平坦床沙---沙紋---沙浪---沙丘---過渡型---平坦底床---逆行沙丘---槽、坑（四）層流、紊流和雷諾數兩種流動型態(tài)——層流與紊流/渦流層流緩慢流動，流體質點平行線狀流動，彼此不相摻混。紊流充滿旋渦的流動，流速大小和流動方式隨時間變化，流體質點運動軌跡極不規(guī)則，彼此摻混。層流紊流雷諾數（Re,Reynoldsnumbers）--判斷層流和紊流的參數慣性力與粘滯力之間的關系，描述流體的流動狀態(tài)Re＝慣性力/粘滯力＝V2d2ρ/Vdμ＝Vdρ/μRe＝1±層流、Re＝1～40臨界流、Re>40紊流流速流面揚舉力剪切力搬運能力分布層流小穩(wěn)定小小弱下紊流大變化大大強上自然界
6、中流水多為紊流，使沉積物得以搬運，層流類似于靜水，易發(fā)生沉積二、碎屑顆粒在牽引流中的搬運和沉積作用一）碎屑顆粒在單向水流中的搬運、沉積作用1。碎屑顆粒的搬運、沉積作用的條件受力分析：動力：上舉力：流速、水深水平推力：大小、密度-------流速、顆粒大小-------尤爾斯特隆用圖解方式定量表示了顆粒大小、流速與搬運、沉積的關系------尤爾斯特隆圖解上舉力水平推力阻力有效重力碎屑顆粒在流水中的搬運和沉積與流速和顆粒大小的關系——尤爾斯特隆圖解幾個概念：開始搬運速度（V開）：流水把處于靜止狀態(tài)的碎屑物質開始搬運走所需的流速繼續(xù)搬運速度（V繼）：流水維持碎屑物質繼續(xù)搬運所需要的流
7、速。V開>V繼尤爾斯特隆圖解兩條曲線：開始搬運曲線繼續(xù)搬運曲線三個區(qū)：剝蝕區(qū)，搬運區(qū)和沉積區(qū)三個段：礫級難搬易沉山區(qū)d>2mm，V開大，V繼大，ΔV＝V開—V繼，小。粉砂和泥級易搬難沉深水d<0.01mm，V開大，V繼很小，ΔV很大，砂級易搬易沉跳躍分布最廣0.1～2mm，V開最小，V繼中等，ΔV不大。剝蝕區(qū)搬運區(qū)沉積區(qū)搬運和沉積的決定因素粒徑和流速2.碎屑顆粒在流水中的沉積作用斯托克實驗公式：V=(2(d1-d2)/(9μ))*gr2適用于靜水、室溫、r<0.1mm（細砂以下）
