历史地质学/近岸沉积物
在本文中，我们将讨论近岸沉积物，它们的起源、特征和沉积构造；像往常一样，我们将讨论如何识别固结的近岸沉积物。
我们首先应该提醒自己关于波浪和潮汐的一些事实。首先，读者应该记住，波浪的能量只下降到一定程度：通常给出的经验法则是，它们的运动影响着它们下方大约等于波长一半深度（其中“波长”是两个连续波浪之间的距离）的水体。在海面上，波浪基底（波浪产生影响的最低深度）将远远高于海底，并且会随着一种被称为涌浪的规律滚动运动而移动。然而，当波浪进入较浅的沿海水域时，波浪基底最终会接触到海底。这使得波浪的能量无处可去，只能向上移动。因此，波浪越来越高，直到变得不稳定并作为海浪破碎。其结果是，波浪不会影响深海的海洋沉积物。
潮汐产生的波浪并不总是垂直于海滩运动：其结果是产生一个沿岸流，它平行于海滩运动。这通常与沿岸漂移混淆，后者也是由以一定角度到达海滩的波浪引起的。当它们冲上海滩时，它们会以一定角度移动，将沉积物带走；但它们往往会直线滚回海滩，再次带着沉积物。这意味着，这种海滩上的沉积物会以锯齿形路径沿着海滩被运送。
我们可以根据波浪对海底的作用，将海洋和海岸划分为不同的区域。不幸的是，地质学家在这方面并不一致，所以同一个词可能根据使用它的是哪位地质学家而具有不同的含义。事实上，我曾看到过一本教科书，其中文本中提供的定义与旨在说明它们的附带图表相矛盾。对于想要进一步研究近岸沉积物的读者，我的建议是，对于他们阅读的每一本书，他们都应该仔细注意每位特定作者是如何定义他们自己的术语的。
为了本文的目的，我将使用术语近岸来描述海底受波浪影响的区域；术语前滨来描述退潮时暴露在外的近岸部分；术语后滨来描述高于前滨的海滩区域，即高于高潮线的海滩部分。其他作者会有所不同，特别是在“近岸”一词的正确含义方面。
近岸沉积环境的性质变化很大。沉积物可以由泥土、沙子或卵石组成，或者三种物质的任意组合，这些物质可能根据波浪的作用而混合或分类。
这些沉积物可以由河流沉积；它们的起源可以是 碎屑，这些碎屑是从岩石海岸上断裂下来的；它们可以由沿岸流和沿岸漂移带到海岸周围；它们的起源可以是贝壳或 珊瑚 的碎裂部分。
沉积构造将取决于该地区的潮汐能量、近岸的坡度以及是否有显著的沿岸流等因素。
简而言之，可以写一整本书来列举例如，具有沿岸流的高能泥质近岸；以及主要由 沙子 和 砾石 组成、没有沿岸流的低能近岸；等等。
因此，本文只能是该主题的初步概述。
读者应该注意，由于上一节讨论的可变性，我们不希望在一个近岸环境中找到下面列出的所有构造。
- 波浪纹。这些与沙漠沙子中产生的 纹波 在表面上相似，但它们在横截面上往往更对称，因为它们是由双向运动的波浪（振荡流）形成的。
- 干涉纹波。当潮汐退去时，其方向几乎与潮汐进来的方向成直角，就会形成这些纹波。右边的照片显示了一些干涉纹波。
- 人字形交错层。这是最具特色的沿海沉积物类型之一。你应该记得 交错层 是由水流的作用形成的，并且 层理 沿着水流方向向下倾斜。但潮汐产生的水流是双向的。其结果是，交错层组的倾斜方向相反，形成人字形图案。
- 薄层沉积物。由于潮汐在涨潮和退潮时的作用比在潮汐之间弱，因此受潮汐影响的沉积物实际上可以交替处于高能环境和低能环境中。这可能导致出现以下情况：在潮汐周期的高能时期，波浪将 沙子 塑造成 纹波，而在潮汐周期的低能时期，波浪将在纹波的凹陷处沉积 泥土。由此产生的沉积物图案被称为薄层沉积物。右边的照片显示了一个 固结 的薄层沉积物实例。
- 三角洲。河流汇入海洋时，通常会形成一个 三角洲：一个由不断变化的沙洲和河道组成的扇形。关于这些构造的内容已经足够多了，我们已经在 一篇关于三角洲的单独文章 中介绍过。读者应该记得，我们可以通过测量其 前缘层 的坡度，将海洋 三角洲 与河流流入淡水的情况区分开来。
- 沿岸沙洲。在海岸线上，当波浪基底产生的陆地向内力等于破碎波浪回流产生的海向外力时，沙子将在沿岸沙洲中堆积：即平行于海滩的沉积物 沙洲。在海侧，这些沙洲通常具有向海缓倾斜的交错层；在陆侧，它们表现出纹波形成的 薄层 和槽状 交错层（即由波浪反复冲刷和填充沙洲中的槽状物形成的交错层）。破碎的贝壳通过与积累沙子相同的机制被收集到沿岸沙洲中，因此沿岸沙洲通常含有大量的破碎贝壳层。
- 沙丘。由于风往往从海面上吹来，所以沙滩的后面会堆积起沙丘。这些沙丘与沙漠中风力形成的沙丘类似。但是，除非海滩与沙漠接壤，否则没有理由它不应该下雨，因此海滩沙丘往往会在其中生长植物，并且经常会有甲壳类动物等动物在其中挖洞；如果沙丘被保存下来，这些植物会在地质记录中留下根系痕迹和洞穴痕迹。这些沙丘与沙质沙漠沙丘的另一个区别是，沙漠会散布在很大范围内；海滩沙丘可能会沿着海岸线延伸很远，但只会形成一条狭窄的带状区域。
- 生物扰动。在海岸线上挖洞的 动物群 会留下具有特征形状的洞穴。事实上，海岸线上不同区域的居民会留下不同的痕迹。
- 卵石。波浪的作用和其他沉积物的磨损会迅速将 砾石 转化为光滑的卵石。这可以在其他环境中发生，例如河流，但近岸卵石往往在一轴上是扁平的。
我们可以使用许多标准来识别起源于近岸沉积物的 沉积岩。
首先，近岸地区出现的许多沉积构造是独一无二的：例如，没有其他方式可以产生薄层状层理。其他构造在任何其他环境中都非常罕见：例如，干涉波纹偶尔会由河流泛滥形成，但它们不能在非潮汐环境中持续形成。
例如，右边的图片显示了一块砂岩，它展现了海滩特征的波痕。当然，对于任何去过海边的人来说，它看起来就像一块硬化的海滩部分。合理的结论是，这是因为它确实是海滩。
其次，还有这些沉积物的动物群。近岸地区的动物群与陆地和深海的动物群截然不同。例如，在潮间带，我们发现那些能够在退潮时忍受一定程度的暴露在空气中的生物，但不能永久地忍受这种条件。
另一个考虑因素是沉积物的形貌。海岸线是一条线，因此，如果地质学家正确地将某些岩石识别为固结的近岸沉积物，那么我们应该预期在陆地上形成的岩石类型和离岸更远的地方形成的沉积物类型之间发现这些岩石形成的长条薄带：而这正是我们发现的情况，证实了这些是近岸沉积物。
此外，我们应该预期不同的沉积构造和化石在每条带内排列的方式与近岸沉积物中的排列方式相同。例如，如果我们发现我们认定为后滨沙丘的沉积岩，它们应该在陆地一侧形成更窄的条带；在海侧，我们应该接着发现潮间带特征的动物群和生物扰动，然后是更深近岸地区的特征。
最后，还有一些化学线索，如这里所述。海岸沉积物与深水沉积物在化学成分上存在一致的差异，这些差异保留在沉积岩中。