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歷史地質學/古水流

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在本文中,我們將探討如何利用沉積學來確定古水流的方向:過去的 wind 或水流。

讀者可能發現,此時回到並檢視關於河流沙漠的主要文章,以便將以下文章放在適當的視角。

交錯層理

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猶他州錫安國家公園的砂岩中的交錯層理。

可以透過檢查岩石中的沉積構造來確定過去 wind 或水流的方向。

在由 wind 或水形成的波痕沙丘中,交錯層理沉積物從沙丘的背風坡傾瀉而下形成的層理殘餘組成。當迎風坡的波痕被儲存下來時,它的坡度比背風坡的坡度要小。這些考慮因素使我們能夠透過研究由它們沉積的沉積物的排列來推斷出過去的流向。例如,在右邊的照片中,我們可以看到形成交錯層理的流(在本例中是 wind)大致是從左到右流動。

在溪流和河流的情況下,流向必然是下游方向。在沙漠沙子和沙漠風的情況下,你可能不會認為流向與風向有關:畢竟,風是諺語中的反覆無常;但它不像外行想象的那麼反覆無常。地球表面的幾乎任何地方都有一種盛行的風向,儘管它並不穩定,但風向都是一致的:例如,在撒哈拉沙漠,盛行風是東北風,這反映在沙丘的運動和它們沉積的交錯層理組中。

碎屑大小

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從更廣闊的範圍來看,河流的流動方向由其河床上碎屑的平均大小來指示:較小的碎屑往往在下游更遠的地方被發現。

原因是,如果河流在其河道中的任何一點由於變寬和/或變深而減速,這將降低它攜帶到該點之前所攜帶的較大碎屑的能力,因此它們將被沉積。河流在那一點之後可能恢復速度,因此它可以再次攜帶這種尺寸的碎屑;但到那時,它們已經在更上游的地方被沉積了。

我們怎麼知道?

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我們可以驗證這些流向、沉積構造和碎屑大小之間的關係在現在是有效的。

現在在這種情況下,實際主義原則比平時更具說服力,因為我們在這裡處理的是非常基本的物理定律。難道在過去流體動力學定律會有如此大的不同,以至於(例如)迎風坡的波痕比背風坡的坡度更陡峭嗎?

從波痕推斷的流向與從碎屑大小推斷的流向一致是另一種對這些方法充滿信心的理由。

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