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在今年的地质实习中,我们要求学生除了有整体的实习报告外,还要求学生对实习过程中看到的某一地质现象写一个专门报告。大部分学生在写专题报告时,都是抄了文献上的一些东西,没有自己的思考和自己的观点。然而也有几位同学的专题报告令人眼前一亮,这几位同学是平时学习比较优秀的同学,在实习过程中也是非常积极的主动的。
有两位同学对青岛市黄岛区绿岛湾高能砾石海岸沉积特征与成因进行了调查和分析,当时在观察该地质现象时,我让他们对这个现象进行了讨论和思考,并且启发他们,答案没有定论,你们可以根据自己的观察及相关证据,提出自己的观点。从这几位同学的报告看,明显有别于其他同学的报告,从中可以看到作者专门做了一些实地调查、研究,并且进行了认真的思考,从其文字看,对于一个本科生来说,写作上表现得比较娴熟,有些接近小论文特色。后来他们告诉我,他们专门上绿岛湾去考察了一番,晚上才走着回校,这种精神不禁让我为之感动,同时也感觉自愧不如。该文章虽短,但显示出了一定的写作水平和作者的研究潜力。
绿岛湾高能砾石滩的成因分析
崔小君
中国石油大学(华东)地球资源与信息学院.山东青岛
摘 要 : 绿岛湾是由在海边由向前凸起的岩浆侵入体基岩阻隔原有的岸线分布,而形成的一个呈“W”字母型的砾石海滩。其中每个向内凹陷的“U”字母型的海滩都为高能砾石滩,与该区附近的海蚀崖分布明显不同。本文通过对砾石滩附近岩浆岩的岩类分布,节理面产状分析,考察附近山体分布特征,砾石粒度分析等手段,用考察得到的证据对该地砾石滩的形成机制做了系统的推测,初步分析其应为早起侵入的岩浆岩体在构造应力的作用下隆起,形成似背斜的构造山。由于节理的相对发育,岩性松动使其抗风化能力减弱,从山顶开始被风化剥蚀,沉积物向山体两侧搬运堆积,搬运到海边的砾石在海水的反复冲洗剥蚀下最终形成了今天的砾石滩.
关键词 绿岛湾 砾石滩 岩石剥蚀 中国石油大学(华东)
绿岛湾位于山东省青岛市内,是黄海海域的一个小湾,经纬位置为北纬 36°00′00.28″东经 120°18′15.53″。绿岛湾高能砾石滩的主要成分为岩浆岩,发育有花岗岩、安山岩、辉绿岩。该砾石滩的两侧都是岩浆岩侵入体,目测该砾石滩大概发育有300m左右(南北走向),在卫星地图上显示为被绿岛嘴隔开的两个向陆地方向凹陷的“W”型,凹陷方向为正南(图1-1).
实地考察中我们发现,砾石滩整体粒级都较粗,平均粒径约15cm,最大粒径60cm。如此大的粒级绝不可能是远缘沉积物,因为海水不具有如此大的搬运能力,则其必是近源,短距离搬运沉积的结果。分析其岩性特征发现,砾石中主要以安山岩为主,多种岩浆岩混杂。在往陆地方向的岩性寻找中我们发现了砾石与泥质沉积物的互层,有很多组韵律沉积,仔细观察发现,其砾石粒度较砾石滩上的稍大,分选、磨圆也比砾石滩上的差很多,如此则可认为推断砾石是经过此处搬运到海边沉积而成是合理的。
宏观上看,该砾石滩的两侧都为岩浆岩侵入体,成一个“U”字型,则其物源可考虑为附近的岩体。分析南方的岩性如下:主要岩性为安山岩,含后期的正长斑岩侵入体。岩石的节理十分发育,在靠近海岸的地方,有较多的溶蚀空洞,说明该岩石在海水的长期拍打下,已变得较为松动,抗风化能力较差了。岩石节理面的产状为:345°∠46°,与砾石滩的分布方向大致垂直。因为雨水极易沿着节理面流入岩石中间,加大对岩石的破坏能力;另一方面,其倾向侧对着砾石滩,则可能成为砾石滩的主要物源。
分析砾石滩北部的岩性发现:从南往北走,砾石的粒度明显有变细的趋势,平均粒级为3cm,再往北,则出露了岩浆岩基岩,没有与砾石滩同期的沉积物。如此我们可以推测砾石沉积当初的搬运方向为自南向北.
此后,我们又对附近的山体、地形进行了简单的观察分析,发现:正对砾石滩的陆地(正南方向)为一个相对凹陷的山体,其两侧都较其略高(图1-3)。相对凹陷的地方一直延伸到海,构成绿岛嘴地形。山上的主体岩石仍然是岩浆岩,花岗岩为主,亦有其他的岩浆岩侵入体(因地形地势原因,未能一一考证)。从两侧较高的山体上发现,其山腰上的植被都相对发育,说明在后期的风化剥蚀的过程中,此处产生的细屑物质较多,风化作用强烈,才为植物的生长提供了有利的条件。
综合以上观察内容以及分段推断结果,我个人分析绿岛湾成因如下:
第一阶段:在早期的岩浆活动中,岩浆深层侵入(推测为燕山期)形成该地区的基岩,且当时节理缝相对发育。在后期的构造活动中隆起成山,如今绿岛湾的陆地方向(相对低洼的山间),也即是绿岛嘴的陆相延伸地带,为当时的山体最高处(山顶),由于山体收到风化、构造影响较山体其他部分较强,因此山顶在长期的风化作用逐渐剥蚀成凹陷。因母岩的节理面发育,且倾向指向砾石滩,早期搬运的沉积物均沿山顶一路向下,自绿岛嘴向两侧方向搬运。
第二阶段:在早期简单的风化作用基础上,山体具备了生长植物的条件,但只能生长抗旱能力强,对泥土吸附能力差的植被(由岩浆岩的致密,低含水量等特性决定),植物的生长加快了对基岩的风化剥蚀,在大雨条件下爆发山间泥石流,开始发育冲积扇沉积,多期的泥石流沉积构成了工区所见的砾石与泥质物互层的沉积,并逐渐形成了短期的河流相.沉积物向海有延伸,对河道下覆基岩冲蚀,使得河床向前延伸。如此便解释了在绿岛湾北部有花岗岩基岩以及粒度向北变细的问题。
第三阶段:后期发生海进,早期沉积在河道的砾石,在海水的反复拍,以及海水搬运使砾石之间相互撞击作用下,砾石的磨圆逐渐变好,从陆地到海方向显现大致的粒度变细的分选性差异。由于砾石滩的曲度在绿岛嘴地区最大,因此海浪在击岸时,有部分能量向绿岛嘴方向靠拢,使得绿岛嘴地区收到的冲蚀作用更强,使其在分布上变得越来越窄.逐渐形成了今日的形态。
结论:本文认为绿岛湾砾石滩的物源来自于绿岛嘴向前的陆相古岩浆岩山体,在沿节理面倾向剥蚀搬运到砾石滩位置,绿岛湾地带的砾石本文认为是早期的山间泥石流滞留沉积物,在后期海进的情况下,经海水的不断冲洗,剥蚀,才使得其磨圆变好,形成如今地貌单元。
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