Page 98 - 石油地质基础
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3. 碎屑物质在海湖水体中的搬运和沉积作用
陆地表面流水搬运的碎屑物质, 大部分都注入海洋, 其次是湖泊。海湖是流水搬运
碎屑物质的最终场所。海湖中的碎屑物质, 除流水搬运来的以外, 还有岸边及水底的破
碎物质, 有时还有由于风携、 冰携, 以及海湖水底火山喷发提供的非正常成因的碎屑物质
等。当然, 流水搬运来的碎屑物质是主要的, 这些碎屑物质在其处于最终的稳定位置以
前, 还要发生移动, 即被海湖水体搬运和再沉积。
引起海洋中碎屑物质搬运和沉积的营力主要是波浪和潮汐, 其次是海流。引起湖泊
中碎屑物质搬运和沉积的营力主要是湖浪和湖流。
( 1 )碎屑物质在海水中的搬运和沉积作用
波浪主要由风引起, 因此波浪的大小主要决定于风力的大小及其吹程。波浪作用的
下限, 即波浪所能影响的最大深度, 叫做“ 浪底”, 也叫“ 波基面”( 图 5.3 )。一般波浪的浪
底为几十米。波浪的作用主要限于滨岸的浅水地区。波浪可以分垂直海岸的( 横向) 运
动和平行海岸的( 纵向) 运动两种, 大部分是过渡类型。
先假定波浪运动的方向( 即波浪法线的方向) 是垂直海岸的, 而海底又位于浪底之
上, 在理想的情况下, 波浪只能使海底的碎屑颗粒作一定幅度的往返运动, 当一个周期以
后, 颗粒又回到原来的位置。但实际情况常并不如此简单。海底常有一定的坡度, 当海
底碎屑颗粒受波浪作用作往返运动时, 还不可避免地受重力的影响而向海底较低的地方
移动, 直到它位于浪底之下为止。因此, 海底的碎屑既作往返的运动, 也有沿着倾斜的海
底向下移动的趋势。
在近岸方向的较浅水地区, 波浪开始变得不对称了, 这就有可能使波浪向岸方向的
分力等于回返的分力和重力之和。这时, 海底碎屑在经过一个周期的运动之后, 就又回
到原来的位置, 不再有向海方向的移动。
在更近岸的更浅水地区, 波浪变得更不对称, 其向岸方向的分力将超过回返的分力
和重力之和, 这就会使海底碎屑在往返运动的同时, 也向岸的方向移动。
因此, 在平坦倾斜的海底上, 在波浪的作用下, 海底的碎屑物质的运动就出现了三种
状态: 在远岸的较深水地区, 既作往返运动, 也作向海方向的运动; 在近岸的浅水地区, 既
作往返运动, 也作向岸方向的运动; 在二者之间, 只作往返运动, 这就是所谓的“ 中立带”,
参看图 5.3 。
当然, 上述情况只是在很理想的情况下才如此。假如波浪不垂直海岸, 而与海洋斜
交, 则海底碎屑物质运动的路线就不再是简单的直线式的往返或移动, 而是呈更加复杂
的“ 之” 字形。最大特点是波浪作用力方向与重力沿岸分力作用的方向不一致, 而使物质
沿着二者之间的合力方向移动, 如图 5.4 所示, 当波浪前进方向与海岸交角成 45° 左右
时, 纵向运动速度最快; 小于 45° 时, 纵向运动使物质偏向岸坡下部; 大于 45° 时, 则偏向岸
坡上部。
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