[科普中国]-海岸沉积物

海滩是在海岸地带由碎屑沉积物堆积而成的乎坦地形。在山区的入海口或墨岩海烽附近，沉积物主要由砾石组成，这种海滩称为砾滩。跟石具有较高的磨圆度，扁圆形砾石常具定向性排列，砾石长轴基本与海岸平行．最大扁平面倾向海洋。主要由砂组成的海滩叫沙滩。在波浪的长期作用下，砂粒具有良好的分选性和磨圆度．成分单一，不稳定矿物少，以石英砂最为常见。沙滩表面具有不对称波浪，内部具有交错层理。由于沙滩经受了波浪的长期筛选．独居石、锆石、钛铁矿、金等重矿物．易富集形成滨海砂矿。1

海滩沉积体系在波浪作用占主导的近岸带发育了海滩。海滩(beach)是沿岸分布的疏松沉积物堆积体，其范围在狭义上是从海蚀崖或沙丘到中均低潮线，但广义上是延伸到表层波浪对沉积物的搬运作用已很微弱的深度，即永深10一：um处(Komar，1976)，也就是近岸带的下界。

海滩多呈狭长状，可延续数百公里，海滩的宽度变化很大，取决于近岸带及内陆架的坡度、沉积物来源和潮差。潮差小、物质来源贫乏，海滩往往很窄，宽度仅数米：甚至不足十m；相反则可宽数公里。海滩是近岸堆积环境中最广泛出现的地貌单元，虽可发育于各个气候带，但低纬度、雨量充沛的环境较之常年被冰覆盖的高纬度地带有利于海滩的发育。地形陡峭的基岩海岸，若气候潮湿，则往往在岬角之间分布有小的袋状海滩(pocket beach)o三角洲、河口湾、潮坪等的边缘也可发育有诲滩。2

沉积物的成分和物质来源大多数海滩沉积物由陆源矿物碎屑——石英、长石组成，因为这些矿物的物理性质较其它矿物稳定。石英可能经历了多个沉积一侵蚀旋迥。长石常具有多种类型和颜色，因为来源不同。此外，还有少量重矿物，如角闪石、绿帘石、石榴石、磁铁矿等。 海滩如夏威夷和中美洲西海岸的沉积物可完全来自火山岩碎屑，主要成分为辉石、橄榄石及黑曜岩、玄武岩岩屑。矿物碎屑为主的海滩沉积物也往往含有一些生物碎屑，如软体生物的介壳、有孔虫等。由于风暴浪的侵蚀和搬运作用，介壳可在前滨大量富集，形成贝壳堤。

组成海滩的物质多来自邻近陆地，主要为河流自流域内搬运来的风化产物。海岸侵蚀是海滩物质的最直接来源，许多袋形海滩往往由基岩岬角的侵蚀产物所组成。冰川漂积物是高纬度区海滩的重要物质来源。另一物源是内陆架沉积物的向岸搬运，这在全新世海侵时有特别重要的意义。波浪作用的有效深度是物质向岸搬运的控制因素，除特大风暴外，岫般限于10m深度内。

虽然，最初的物源来自河流、冰川或向岸搬运，但海滩物质的最终供献者还是沿岸流的纵向搬运。纵向(沿岸)搬运的距离可达数百公里。如有基岩岬角，则往往使沿岸搬运中断，这时，沉积物则进人海底沟谷向外滨搬运。3

沉积物的结构海滩沉积物的粒度变化很大，可从粉砂到巨砾，以砂为主：但每一海滩窄其特征的粒度范围。 控制海滩沉积物平均粒径的因素有三： (”来源物质的粒度；(2)波能强度；《3)海滩坡度。

海滩环境可簸选出与其动力条件相适应的粒度，但最粗部分不会比来源物质的最大·粒度粗。若物源区不能供给与其水动力条件相适应的粒度的物质，则海滩不可能发育。

波能的强弱控制着海滩沉积物结构的横向和纵向变化。在横向方向上，粗的颗粒多分布于破波带，由此向岸、向海粒度均变细(表2—5)，向海变细的程度较向陆的要大得多。前滨为砂及少量砾石；滨面为砂—粉砂的互层，反映了正常天气与风暴天气的交替。前滨的冲洗带上部的沉积物较下部的粗，因为回流较冲流弱，只能搬运较细的颗粒。前滨中部；沉积物可比后滨的粗0．3q5。强波浪的高能海滩沉积粗颗粒，开阔海滩较之隐蔽海滩粒度粗。斜射波较垂直入射波形成较强沿岸流，能将细颗粒带走，残留下较粗组分。同一海滩由于各部分的波能强弱不同，沉积物的粒度亦不同。岬角处经常发育砾石滩，而岬角间的地段则为砂滩。

通常，海滩沉积物具有好的分选性。当只有一种物源时，分选系数的变化趋势与粒度的相同。但当有两个或多个物源时，如混合物的平均粒径介于来源物质的众数之间时分选就不好；如与其中的一种相近，则分选为中等。

海滩沉积物常显示负偏态，可能因为细粒组分被簸选定了，或者是加入了粗粒的陆源、生物碎屑。如为后种情况，则会出现双峄态，分选程度降低。

Vishei(1969)“”发现，粒度概率图上的三至四条直线段反映了砂的不同搬运方式(悬移、跃移及推移。前滨沉积物以跃移为主，惟侈、悬移很次要。跃移部分又分为二个线段，Visher解释为冲流和回流作用的结果。如介壳碎屑很富集，则推移组分的含量增高。 2

沉积构造海水、风、生物的作用使海滩沉积物产生多种沉积构造。由于海滩剖面各个带的动力条件有差异，故各具有所特征的沉积构造。2

后滨后滨的主要营力为风，常见的表面构造是具有大波痕指数的凤成波痕。由于风向常变，可出现多组干涉波痕。层理构造为与后滨表面平行的薄平行层理，是由向岸风、大潮或风暴形成的越过滩肩的冲越流生成的，称为后滨层理。蟹的钻孔大量出现。2

前滨前滨冲洗带最特征的表面构造是冲流痕。冲流痕是在每一波浪形成的冲流末端堆积的弧形小砂脊，凸面向岸，凹面向海，高度不大于2mmo冲流痕的形态与冲流的能量有关，如较弱则形成直脊冲流痕。冲流前缘靠表面张力挟带碎屑，故组成冲流痕的物质富含云母片、贝壳碎屑、海草等粗而比重小的颗粒。冲流痕多发育在潜水面以上(潜水面以下的滩面往往覆盖一层水膜，减弱了冲流的表面张力)或干的滩面上。

中、高波能的前滨以向陆倾的沙波交错层为特征，低波能的前滨为沙纹交错层。

坡度较缓的冲洗带时常出现低振幅的逆行沙丘交错层理，系快速的回流流过渗透差的细砂滩面而形成。较陡的冲洗带多为与滩面平行的板状平行层理，但由于波浪入射方向的变化及冲流的冲刷作用，在剖面上层系呈楔形，此即为冲洗交错层理或前滨层理。所谓的双坡式海滩层理，即由前滨层理和后滨层理组合而成(庄振业，1983)u8)。另外，前滨层理的单层内常出现逆粒序层理，底部富含细粒重矿物，向上则富集较粗较轻的颗粒，是由回流形成的。

激浪带的沙坝和沟槽具有复杂的沉积构造。坝脊上单斜交错层理与平行层理交互(图2—28)。前积层向陆倾的交错层，由高潮时的低流态流所形成。潮汐涨、落寸，处于高流态潮流的薄层水体流过坝脊又形成平行层理。沟槽内可出现叠瓦状干涉波痕，因为沟槽底原发育有波浪及向岸流形成的与岸线平行的波痕，但当海水经沟槽流向裂流通道时，又在原有波痕上叠加了与岸线垂直的小波痕。沟槽内若沉积了泥，当沙坝向陆迁移覆盖了沟槽，泥仍保存在先前波痕的波谷中，则可形成脉状层理。——枷海图2—28 前滨沿岸沙坝的内部构造(Davis，1972)“，2

内滨无沙坝发育的破波带及外激浪带以片状流为特征，故形成近于水平的平行层理。有沙坝的内滨，层理构造在坝的各部分及沟槽内是不同的。沙坝向海坡有浪成、流成沙纹交错层理及平行层理，后者稍向海倾，形成于水较浅时。在坝脊处，以平行层理及大型交错层为主。向岸坡为沙纹交错层和稍向陆倾的平行层理。沙坝之间的沟糟内以沿岸流的作用为主，有垂直岸线的流成小波痕、大砂波甚至平行层理。2

滨面正常天气时滨面仅受振动波的作用，形成对称浪成沙纹，但最后往往变为生物扰动构造。风暴时形成丘状交错层理、平行层理及沙纹交错层理。 在剖面上以生物扰动构造为主，夹以层理构造。2

海滩层序进积海岸有利于海滩层序的保存，后退海岸不易保存此层序。

滨面相覆盖在陆架相之上，向上依次为内滨相、前滨相，整个层序厚数至十余米。由下至上粒度逐渐变粗，最粗的部分代表破波带沉积，再向上又稍变细。滨面相为生物扰动构造及丘状交错层理、平行层理、沙纹交错层理。破波带以向陆倾的沙波交错层及平行层理为特征。激浪带为向海倾的沙波交错层及平行层理。冲洗带为稍向海倾的平行层理。其它还有裂流通道沉积、沙坝间的沟槽沉积。2

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学