第八章海岸地貌地质学与地貌学课程湖南师范大学授课内容•一、海岸概述•二、海岸带水动力地质作用•三、海蚀作用与海蚀地貌•四、海岸堆积地貌•要点:•a、波浪、潮汐、洋流的成因和运动•b、海岸侵蚀地貌与海岸堆积地貌的类型和成因一、海岸概况1、海岸的定义:海岸是陆地与海洋相互作用的有一定宽度的地带,其上界是风暴浪作用的最高位置,下界为波浪作用开始扰动海底泥沙处。2、海岸线我国有18000km海岸线滨外,水下岸坡下部,水深较大,相当于波基面以下的浅海部分;临滨(近滨),水下岸坡上部,水深较浅,相当于潮下带;前滨,受潮位影响,相当于潮间带;后滨,高潮面之上的陆上沿岸地带,相当于潮上带。波基面低潮面高潮面滨外(浅海)临滨(潮下带)前滨潮间带后滨(潮上带)海岸带划分低潮时的海岸人们可以在(前滨)潮间带捕捉海鲜4、海洋的环境分区海洋共分为滨海、浅海、半深海、深海四种类型的环境空间。(1)滨海区,等同于海岸带。(2)浅海区,低潮线至水深200米地带。(3)半深海区,200-2000米的地带。(4)深海区,大于2000米的地带。4、海洋的环境分区海洋地质作用与海洋分区的关系水动力地形沉积物源滨海区波浪,潮汐,强复杂多变陆源为主,内源及其它兼有浅海区海流,波浪,较强平缓开阔碎屑、化学及生物源半深海区海流,弱陡而狭窄泥质深海区基本静止开阔有起伏生物与化学源二、海岸带水动力地质作用a、波浪b、潮汐c、洋流1、波浪波浪作用是海岸地貌形成过程中最为活跃的营力之一。风对海面作用,使水质点作圆周运动,海面水体随之发生周期性起伏,形成波浪。(1)深水区波浪在深水中的波浪水质点作等速圆周运动,水质点沿轨道运动一周,波形往前移动一个波长的距离。(2)浅水区波浪在浅水区,波浪会因与海底之间的磨擦而逐渐变形直至破碎。对称波波浪倾浪破浪底流激浪洗浪非对称波进流陡岸激浪浅滩洗浪(3)波浪折射波浪进入浅水区后,由于波浪前进方向与岸线斜交或海底地形的起伏变化,都会随着水深的减小而使波浪传播速度改变,在一个波峰线上,有些段运动速度快,有些段运动速度慢,波峰线发生弯曲,称为波浪折射。波浪对海岸线的破坏与重建12波脊线海湾海岬海湾波浪折射对海岬两侧强烈侵蚀基岩海岸的侵蚀与海岸线后退海蚀洞穴贯穿形成海蚀窟窿窟窿顶部垮塌形成海蚀礁(柱)海蚀礁破坏消失,海岸线后退2、潮汐潮汐是在太阳和月球引力作用下发生的海面周期性涨落现象。涨潮、落潮高潮位、低潮位潮差涨潮流、落潮流潮差钱塘江大潮2、潮汐航运潮汐发电1957年我国建成了第一个潮汐发电站我国每年潮汐发电量达到了870亿千瓦时3、洋流洋流是海洋中大规模的海水所作的定向流动。海流的形成可由风的作用、气压梯度、海水的密度和温度、江河淡水注入以及潮汐等影响所致。其中能循环起来的称为海洋环流。热量交换海洋生物分布物质循环,净化污染物4、海啸海啸是由突发的海底错动、海底滑坡、海底火山喷发、或滑入海洋中的陆上滑坡引起的巨型波浪。二、海蚀作用与海蚀地貌1、海蚀作用海水对海岸岩石的侵蚀破坏称为海蚀作用。机械侵蚀化学侵蚀生物侵蚀2、海岸侵蚀地貌海蚀地貌由海蚀作用(包括波浪冲击、岩石碎块的磨蚀及海水的溶蚀等)形成。舟山海岸拍岸浪2、海岸侵蚀地貌(1)海蚀崖(2)海蚀穴(3)海蚀窗(4)海蚀拱桥(5)海蚀柱(6)海蚀平台海蚀地貌高潮面低潮面海蚀平台水下岸坡海蚀崖海岸带海蚀穴(1)海蚀崖在海浪长期侵蚀下,基岩不断崩塌后退,形成高出海面的基岩陡崖,叫海蚀崖山东威海海蚀崖巴厘岛情人崖塞班岛自杀崖(2)海蚀穴海蚀崖的下部,大致与海面高度相等处,在波浪的不断冲掏下形成凹槽,叫海蚀穴。(2)海蚀穴在节理发育或夹有软弱岩层的基岩中,海蚀洞可达几十米深,山东石岛沿花岗岩节理发育的海蚀洞长20-30m,高16m。(2)海蚀穴海蚀穴顶的岩石因下部掏空而不断崩塌,崩塌物若很快被波浪冲走,则重新发育海蚀穴,使海蚀崖继续后退,崖面坡度变陡。澳洲(3)海蚀窗冲入洞中的浪流及其对空气的压缩作用,可将洞顶击穿,形成海蚀窗(4)海蚀拱桥向海突出的岬角同时遭受两个方向波浪作用,可使两侧海蚀穴蚀穿而成拱门状,称海蚀拱桥。大连金石滩台湾石门洞(5)海蚀柱澳洲十二门徒景区女王头--台湾旅游业的一张名片海蚀柱地壳上升风蚀形成了女王头海蚀蘑菇石(6)海蚀平台海蚀崖逐渐后退,波浪不断冲刷磨蚀位于海蚀崖前方的基岩面,形成微微向海倾斜的基岩平台,称为海蚀平台。由于岩性和构造的差异,海蚀平台表面常有一些突出的岩脊和小陡坎海蚀平台海蚀崖海蚀(洞)穴海蚀阶地(古海蚀平台)广西北海涠州岛广西北海涠州岛1.泥沙横向移动形成的海积地貌泥沙的横向运动是指泥沙垂直于海岸线的运动。当暴风浪作用时,沉积物可以在海滩外缘形成一条条垄岗状堤,称为滨岸堤或沿岸堤。它可以是沙质或砾质物质,也可以是贝壳堤。水下堤(水下沙坝)是另一类海积地貌。它是由于水动力减弱沙质物质在水下堆积而成。水下堤不断增高,露出水面,即成离岸坝(岸外沙坝)。在离岸坝与海岸之间常常形成泻湖。韩国釜山夏威夷檀香山巴西里约热内卢水下沙坝离岸堤3、泥沙纵向移动及其形成的海岸堆积地貌当波浪的作用方向与岸线呈斜交,海岸带泥沙所受的波浪作用力和重力的切向分力不在一条直线上,泥沙颗粒按两者的合力方向沿岸线方向移动,称为泥沙纵向移动。由于岸线走向变化使波浪作用方向与岸线夹角增大或减小,波浪作用强度都将减弱而发生堆积。此外,如河流入海带来大量泥沙,或在波影区水域也会使泥沙流过饱和而发生堆积。(1)沙嘴沙嘴。在凸形海岸,一端与陆地相连,另一端向海伸出的泥沙堆积体,叫沙嘴。(2)拦湾坝拦湾坝。海湾外侧湾口处堆积的沙坝。(3)连岛坝连接岛屿与陆地的沙坝。四、海岸堆积地貌1、海岸沉积:根据海岸物质组成可将海岸划分为基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸和生物海岸四种类型。基岩海岸砾质海滩沙质海滩剖面示意图2.沙质海滩:典型者可分为海岸沙丘带、后滨、前滨和临滨几个单元。前滨后滨海岸沙丘带临滨海岸带海滩水下岸坡高潮面低潮面●海岸沙丘当海滩有充足的沙供应时,在向岸盛行风的作用下,在后滨以上地带可堆积成海岸沙丘。如海滩周围有小山丘陵,则沙还可顺坡向上堆积。海岸沙丘沙主要是海滩沙被风改造的产物,它与海滩沙相比,细粒级沙的数量增加,分选性和磨圆度都变好,重矿物相对富集。海岸沙丘的层理主要是大型交错层理,前积纹层倾角可达30°—40°。海岸沙丘●后滨后滨位于平均高潮线之上,年内大部分时间曝露于地表,在大潮和暴风潮时可被浸淹。后滨通常是一个较窄又平坦的地带,主要层理为平坦纹层沙,沉积物的粒径是沙滩各带中最粗的,重矿物含量一般也高于其他各带,反映了后滨是在大潮和暴风潮时高能量作用下的沉积特征。由于风暴期高能的持续时间短促,沉积物未经长期簸选,故后滨沉积物的分选较差。广西北海银滩沙岸,三亚日本●前滨前滨位于潮间带,是海滩的主要部分,其滩面平坦,向海倾斜。前滨带常发育滩脊(滨岸堤、沿岸沙坝),它是与岸线平行的沙岗,高度不大,向陆一侧坡度稍陡,向海一侧坡度较缓。滩脊发育时有向陆迁移的趋势。在不断加积的海岸上,可出现多列滩脊,贝壳供应丰富的海滩可形成贝壳沙堤。前滨带滩脊物质较粗,平均粒径向海变细。沉积物分选好,矿物成熟度较高。主要层理是低角度向海倾斜的大型楔状层理。●临滨(近滨)临滨位于平均低潮面以下,其沉积物平均粒径较前滨、后滨细,并向海变细,分选较前滨差。临滨的上部可发育一些规模大的交错层理,下部交错层理极小,而以平坦纹层沙为主。生物扰动程度向海逐渐加剧。“3S”旅游3.淤泥质海滩多分布在河口三角洲附近、港湾、泻湖内,也可分布在面向开阔海,而坡度比较平缓的地区。沉积物主要是粉沙、泥质碎屑等。它的形成和发育,需要有大量的细粒沉积物补给,还要有一定幅度的潮差,有一平缓的向海延伸的水下岸坡,使波浪到达潮间带时已大大耗能。(3)淤泥海岸(4)生物海岸红树林海岸珊瑚礁海岸根据礁体和岸线的关系,珊瑚礁分为岸礁、堡礁和环礁。岸礁分布在大陆或岛屿的岸边,由于岸边水浅,珊瑚礁的外缘不断向海增长,形成宽度不一的珊瑚平台。夏威夷恐龙湾泰国普吉岛堡礁呈长条状平行海岸分布,礁体与海岸相距几公里至几十公里。世界上最大的堡礁是澳洲东岸的大堡礁,长达2000多公里,同大陆相距13~180km不等。环礁在平面上呈不连续环带状,中央是很浅的潟湖,外缘与深邃的洋盆相邻。环礁潟湖是大样航行中难得的避风港。我国南海诸岛大多属环礁类型。南海——西沙群岛(环礁)碱蓬草