假如把沙漠的沙子全部掏空,那么沙漠底下的地貌是什么样的? 知乎用户,地质师 其实是个挺有趣的话题,让我想起了前些年一个朋友在非洲拍的一组照片—— 图片来源:沙漠山上石头生蛋了,大家信吗? 可能这还不是严格意义上的沙漠,而是沙漠 - 戈壁的过渡地区。 图中可以看到: 1.山区裸露的基岩受到强烈风化,破碎严重(图 1、2) 2.山区和平原区紧密相邻(图 3、4、5) 3.降水将山上的破碎岩块携带至平原(图 3),然后在平原撒开堆积(图 4、5) 4. 关于圆形的矿物和岩石,我想来想去,只能想出结核了,就是图中的饼状、球状物。 5.图中的山区呈现平顶地貌,可能是古代的地表发生的抬升。我们也可以称其为阶地。这使我想起在从库尔勒到乌鲁木齐,在天山腹地一个风很大的地区,公路两侧有类似的阶地和沙漠、戈壁符合地貌。照片得回头找一找~ 其实这就是沙漠里砂子的来源:原始的基岩遭到风化破坏,随水流堆积在平坦处,然后由于缺少植被和水体覆盖,平原上堆积的沉积物和山上风化出来的碎屑物会受到风的严重破坏,砂子被吹的到处堆,砂丘被吹的到处跑,逐渐就形成了沙漠的地貌。 某位匿名用户给了一个 Reddit 上的回答,我引用部分文字和图片过来给大家说道说道。 原帖见 Reddit 下图是原帖中使用的探地雷达剖面。再往下是我稍微解释了一下这个剖面。 图中,首先我们可以注意到紫红色线所在的一处明显反射界面,该界面以下地层反射特征杂乱,难以见到连续完整的反射轴;而上部则有清晰的反射轴,即图中红线。这些反射轴呈现明显的向右边发育的大型前积的结构。在沉积学中,大型、超大型前积反射是典型的风成相特征。结合本剖面实际,我们可以分析出以下几点: A. 该地区发育大型风成砂丘环境,常年盛行风向从左到右。 B. 砂丘最厚处近 60m,最薄处仅数米。 C. 砂丘底部是基岩层。 根据原帖作者的描述 Beneath the dunes is basically bedrock in this case, which is a solid block in the view of the radar. In other areas of the Sahara the bedrock is "weathered" 砂丘下的基岩层,在有些地区是未受风化的,如本剖面处;但在有些地区是受过强烈风化的。是否遭受过长期、强烈风化,在精度较高的地震剖面或探地雷达剖面上是可以有所体现的。 结合我前面的图片和这里引用 Reddit 的内容,我们可以发现,沙漠的底下,实际上和地球其他地区差不多,无非就是 a.松散堆积物层+基岩层,或者和华北平原一样——我们钻一口井下去,最表层是砂土,但逐渐就会成为半固结状态的坚固砂土,继续往下钻一定深度就基本变成砂岩了。这里的结构是b.松散堆积物层 + 半固结碎屑层 + 碎屑岩层 + 基岩层。 ----------------------a------------------------------------------------b---------------- 而从 a 到 b,所需要的仅仅是时间和合适的沉降环境。 补充一个结论:如果用某种手段,将沙漠的表面松散砂层取出的话,下面存在两种可能: 一,被一些矿物(通常为碳酸钙)胶结在一起的砂层,被称为半固结或半成岩状态。 二,砂层以下为十分古老的基岩区,或者未受风化,或者受到严重风化。 上面说了如果把砂子揭开,我们会看到什么东西的问题。但原题目问的却是假如把沙漠的沙子全部掏空,那么沙漠底下的地貌是什么样的? 什么东西,解决的是岩石类型的问题;什么地貌,这完全是另一个问题了…… 不过以我的理解,题主可能想了解的是“什么东西”,而不是“沉积前古地貌”这样高大上需要大量资料支撑才能完成的课题。如这样…… 橘红色是高部位,蓝色是低部位,3D 图。盆地和井信息是一定要抹去的,不然就泄密啦。这个地区的现今地貌是平原。 如果非要大致勾勒一副沙漠底下基岩层的古地貌的话——有隆起,有低洼,有断层,有平地。只能说这么多了啦。 如果要勾勒一副沙漠底部、基岩以上的古代碎屑岩沉积后地貌,这……会很大程度上收到构造活动的控制,特别是断层。然后主要是一马平川的平地,因为沉积作用有填平补齐的作用。 如果要勾勒一副沙漠下面、成岩作用早期、半固结砂的地貌格局的话(你们够了!),我估计可能受地下水潜水面的控制作用比较显著:有砂丘、有平地什么的,可能会有斜坡? 如果……好吧我投降了,这个脑洞越开越大收不住啊…… 查看知乎原文