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历史地质学/古水流

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在本文中,我们将探讨如何利用沉积学来确定古水流的方向:过去的 wind 或水流。

读者可能发现,此时回到并查看关于河流沙漠的主要文章,以便将以下文章放在适当的视角。

交错层理

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犹他州锡安国家公园的砂岩中的交错层理。

可以通过检查岩石中的沉积构造来确定过去 wind 或水流的方向。

在由 wind 或水形成的波痕沙丘中,交错层理沉积物从沙丘的背风坡倾泻而下形成的层理残余组成。当迎风坡的波痕被保存下来时,它的坡度比背风坡的坡度要小。这些考虑因素使我们能够通过研究由它们沉积的沉积物的排列来推断出过去的流向。例如,在右边的照片中,我们可以看到形成交错层理的流(在本例中是 wind)大致是从左到右流动。

在溪流和河流的情况下,流向必然是下游方向。在沙漠沙子和沙漠风的情况下,你可能不会认为流向与风向有关:毕竟,风是谚语中的反复无常;但它不像外行想象的那么反复无常。地球表面的几乎任何地方都有一种盛行的风向,尽管它并不稳定,但风向都是一致的:例如,在撒哈拉沙漠,盛行风是东北风,这反映在沙丘的运动和它们沉积的交错层理组中。

碎屑大小

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从更广阔的范围来看,河流的流动方向由其河床上碎屑的平均大小来指示:较小的碎屑往往在下游更远的地方被发现。

原因是,如果河流在其河道中的任何一点由于变宽和/或变深而减速,这将降低它携带到该点之前所携带的较大碎屑的能力,因此它们将被沉积。河流在那一点之后可能恢复速度,因此它可以再次携带这种尺寸的碎屑;但到那时,它们已经在更上游的地方被沉积了。

我们怎么知道?

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我们可以验证这些流向、沉积构造和碎屑大小之间的关系在现在是有效的。

现在在这种情况下,实际主义原则比平时更具说服力,因为我们在这里处理的是非常基本的物理定律。难道在过去流体动力学定律会有如此大的不同,以至于(例如)迎风坡的波痕比背风坡的坡度更陡峭吗?

从波痕推断的流向与从碎屑大小推断的流向一致是另一种对这些方法充满信心的理由。

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