歷史地質學/近岸沉積物
在本文中，我們將討論近岸沉積物，它們的起源、特徵和沉積構造；像往常一樣，我們將討論如何識別固結的近岸沉積物。
我們首先應該提醒自己關於波浪和潮汐的一些事實。首先，讀者應該記住，波浪的能量只下降到一定程度：通常給出的經驗法則是，它們的運動影響著它們下方大約等於波長一半深度（其中“波長”是兩個連續波浪之間的距離）的水體。在海面上，波浪基底（波浪產生影響的最低深度）將遠遠高於海底，並且會隨著一種被稱為湧浪的規律滾動運動而移動。然而，當波浪進入較淺的沿海水域時，波浪基底最終會接觸到海底。這使得波浪的能量無處可去，只能向上移動。因此，波浪越來越高，直到變得不穩定並作為海浪破碎。其結果是，波浪不會影響深海的海洋沉積物。
潮汐產生的波浪並不總是垂直於海灘運動：其結果是產生一個沿岸流，它平行於海灘運動。這通常與沿岸漂移混淆，後者也是由以一定角度到達海灘的波浪引起的。當它們衝上海灘時，它們會以一定角度移動，將沉積物帶走；但它們往往會直線滾回海灘，再次帶著沉積物。這意味著，這種海灘上的沉積物會以鋸齒形路徑沿著海灘被運送。
我們可以根據波浪對海底的作用，將海洋和海岸劃分為不同的區域。不幸的是，地質學家在這方面並不一致，所以同一個詞可能根據使用它的是哪位地質學家而具有不同的含義。事實上，我曾看到過一本教科書，其中文字中提供的定義與旨在說明它們的附帶圖表相矛盾。對於想要進一步研究近岸沉積物的讀者，我的建議是，對於他們閱讀的每一本書，他們都應該仔細注意每位特定作者是如何定義他們自己的術語的。
為了本文的目的，我將使用術語近岸來描述海底受波浪影響的區域；術語前濱來描述退潮時暴露在外的近岸部分；術語後濱來描述高於前濱的海灘區域，即高於高潮線的海灘部分。其他作者會有所不同，特別是在“近岸”一詞的正確含義方面。
近岸沉積環境的性質變化很大。沉積物可以由泥土、沙子或卵石組成，或者三種物質的任意組合，這些物質可能根據波浪的作用而混合或分類。
這些沉積物可以由河流沉積；它們的起源可以是 碎屑，這些碎屑是從岩石海岸上斷裂下來的；它們可以由沿岸流和沿岸漂移帶到海岸周圍；它們的起源可以是貝殼或 珊瑚 的碎裂部分。
沉積構造將取決於該地區的潮汐能量、近岸的坡度以及是否有顯著的沿岸流等因素。
簡而言之，可以寫一整本書來列舉例如，具有沿岸流的高能泥質近岸；以及主要由 沙子 和 礫石 組成、沒有沿岸流的低能近岸；等等。
因此，本文只能是該主題的初步概述。
讀者應該注意，由於上一節討論的可變性，我們不希望在一個近岸環境中找到下面列出的所有構造。
- 波浪紋。這些與沙漠沙子中產生的 紋波 在表面上相似，但它們在橫截面上往往更對稱，因為它們是由雙向運動的波浪（振盪流）形成的。
- 干涉紋波。當潮汐退去時，其方向幾乎與潮汐進來的方向成直角，就會形成這些紋波。右邊的照片顯示了一些干涉紋波。
- 人字形交錯層。這是最具特色的沿海沉積物型別之一。你應該記得 交錯層 是由水流的作用形成的，並且 層理 沿著水流方向向下傾斜。但潮汐產生的水流是雙向的。其結果是，交錯層組的傾斜方向相反，形成人字形圖案。
- 薄層沉積物。由於潮汐在漲潮和退潮時的作用比在潮汐之間弱，因此受潮汐影響的沉積物實際上可以交替處於高能環境和低能環境中。這可能導致出現以下情況：在潮汐週期的高能時期，波浪將 沙子 塑造成 紋波，而在潮汐週期的低能時期，波浪將在紋波的凹陷處沉積 泥土。由此產生的沉積物圖案被稱為薄層沉積物。右邊的照片顯示了一個 固結 的薄層沉積物例項。
- 三角洲。河流匯入海洋時，通常會形成一個 三角洲：一個由不斷變化的沙洲和河道組成的扇形。關於這些構造的內容已經足夠多了，我們已經在 一篇關於三角洲的單獨文章 中介紹過。讀者應該記得，我們可以透過測量其 前緣層 的坡度，將海洋 三角洲 與河流流入淡水的情況區分開來。
- 沿岸沙洲。在海岸線上，當波浪基底產生的陸地向內力等於破碎波浪迴流產生的海向外力時，沙子將在沿岸沙洲中堆積：即平行於海灘的沉積物 沙洲。在海側，這些沙洲通常具有向海緩傾斜的交錯層；在陸側，它們表現出紋波形成的 薄層 和槽狀 交錯層（即由波浪反覆沖刷和填充沙洲中的槽狀物形成的交錯層）。破碎的貝殼透過與積累沙子相同的機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貝殼層。
- 沙丘。由於風往往從海面上吹來，所以沙灘的後面會堆積起沙丘。這些沙丘與沙漠中風力形成的沙丘類似。但是，除非海灘與沙漠接壤，否則沒有理由它不應該下雨，因此海灘沙丘往往會在其中生長植物，並且經常會有甲殼類動物等動物在其中挖洞；如果沙丘被儲存下來，這些植物會在地質記錄中留下根系痕跡和洞穴痕跡。這些沙丘與沙質沙漠沙丘的另一個區別是，沙漠會散佈在很大範圍內；海灘沙丘可能會沿著海岸線延伸很遠，但只會形成一條狹窄的帶狀區域。
- 生物擾動。在海岸線上挖洞的 動物群 會留下具有特徵形狀的洞穴。事實上，海岸線上不同區域的居民會留下不同的痕跡。
- 卵石。波浪的作用和其他沉積物的磨損會迅速將 礫石 轉化為光滑的卵石。這可以在其他環境中發生，例如河流，但近岸卵石往往在一軸上是扁平的。
我們可以使用許多標準來識別起源於近岸沉積物的 沉積岩。
首先，近岸地區出現的許多沉積構造是獨一無二的：例如，沒有其他方式可以產生薄層狀層理。其他構造在任何其他環境中都非常罕見：例如，干涉波紋偶爾會由河流泛濫形成，但它們不能在非潮汐環境中持續形成。
例如，右邊的圖片顯示了一塊砂岩，它展現了海灘特徵的波痕。當然，對於任何去過海邊的人來說，它看起來就像一塊硬化的海灘部分。合理的結論是，這是因為它確實是海灘。
其次，還有這些沉積物的動物群。近岸地區的動物群與陸地和深海的動物群截然不同。例如，在潮間帶，我們發現那些能夠在退潮時忍受一定程度的暴露在空氣中的生物，但不能永久地忍受這種條件。
另一個考慮因素是沉積物的形貌。海岸線是一條線，因此，如果地質學家正確地將某些岩石識別為固結的近岸沉積物，那麼我們應該預期在陸地上形成的岩石型別和離岸更遠的地方形成的沉積物型別之間發現這些岩石形成的長條薄帶：而這正是我們發現的情況，證實了這些是近岸沉積物。
此外，我們應該預期不同的沉積構造和化石在每條帶內排列的方式與近岸沉積物中的排列方式相同。例如，如果我們發現我們認定為後濱沙丘的沉積岩，它們應該在陸地一側形成更窄的條帶；在海側，我們應該接著發現潮間帶特徵的動物群和生物擾動，然後是更深近岸地區的特徵。
最後，還有一些化學線索，如這裡所述。海岸沉積物與深水沉積物在化學成分上存在一致的差異，這些差異保留在沉積岩中。