障壁島

障壁島

障壁島是指一種狹長形的高出海水面的砂岩體,平行海岸分布,與海岸之間常有潟湖相隔,對潟湖起屏障作用。

全球12.7%的障壁島集中於北極地區,隨著氣候變暖等系列環境變化,障壁島正在不斷變小。

基本介紹

  • 中文名:障壁島
  • 外文名:barrier island  
  • 定義:狹長的與海岸平行的沙島
  • 學科:沉積學
  • 分布:北極地區
  • 特徵:臨濱、前濱、後濱砂丘等
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障壁島的特點

障壁島、障壁沙壩均構成對瀉湖的遮擋作用,障壁島(或壩、在近岸地區平行於海岸線分布;可以是筆直的,也可稍有彎曲或具微弱分支。通常情況下,多個障壁砂體可以相連,形成一排障壁島(壩)。有些地區甚至可發育兩排或幾排障壁島(壩),它們彼此之間也大致平行。障壁島砂體一般厚10~20m,寬幾百米至幾千米:長几至十幾千米。其高度取決於海浪的高度,海浪愈大,形成的障壁島愈高。障壁島的寬度則與波浪作用的時間和方向有關,時間愈長,障壁島愈寬。
障壁島

障壁島的成因

關於障壁島的形成機主要有三種成因:
①由海灘變化而來。原來曾是大陸海灘沙丘,當發生海侵時,它們逐漸與大陸分開,在海侵的最後期,障壁島的背後地區就變成瀉湖或潮坪。而障壁島則隨海平面的上升繼續向上生長。
②在沿岸沙壩與沙嘴的基礎上發展而成。沿岸沙壩除最低潮時露出海面外,通常位於海面以下,隨著沉積物不斷供給,在波浪和水流的作用下逐漸向上生長。但當地殼上升,海平面下降時,它們露出於水面,並遭受局部侵蝕.當海平面繼續下降時,原來的沿岸沙
壩便逐漸發育為障壁島。其背後的殘留海水形成瀉湖。
③由三角洲的廢棄而成。即當早期形成的三角洲在其廢棄後,由於海平面的下降和波浪的改造所形成。
④由生物礁所形成。當生物礁的濱淺海中生長時,尤其是形成了一定的規模後,海平面的下降使其露出水面所形成。
無論哪種成因所形成的障壁島都起到一個作用,這就是將大海與陸地分開,形成一個與海洋時有連通、但其循環很差的瀉湖環境。

障壁島綜合沉積體系與油氣關係

1、瀉湖、障壁島、潮坪的沉積環境和沉積特徵決定了它們具有良好的生、儲、蓋條件。在瀉湖環境中,生物種類單調但數量多,且水體安靜,有利於有機質的堆積,瀉湖底部常形成富含H2S的還原環境,有利於有機質的保存和向石油的轉化,故瀉湖相乃是良好的生油相帶。
2、障壁島、潮坪、河口灣相都發育有不同類型的砂體,有利於油氣的儲集。尤其障壁島砂體,砂質碎屑的粒度適中、分選好、岩性均一,橫向上與瀉湖、淺海等有利生油的相帶相鄰,對油氣的儲集更為有利。
3、瀉湖、潮坪廣泛發育泥質岩類,也可以成為良好的蓋層。
4、由於海侵和海退的交替變化,使瀉湖、潮坪、障壁島相在垂向上作有規律地遞變,有利形成完整的生、儲、蓋組合。

障壁島沉積特徵

障壁島海灘體系沉積亞環境有臨濱、前濱、後濱砂丘以及越過障壁島的漫沖積坪。臨濱下部由非常細粒的砂、粉砂組成,面狀的紋層常被生物擾動破壞;臨濱中部由較純淨的中細砂及介殼組成,發育低角度楔狀和槽狀交錯層理。前濱由沖洗乾淨的、分選良好的砂礫岩構成,發育沖洗層理。後濱砂丘沉積物多為細粒砂岩,發育風成的中小型槽狀交錯層理以及植物根構造。在障壁島向瀉湖一側,可存在由風暴浪越過障壁島形成的漫沖積扇沉積物,它們由中細砂組成,發育前積斜層理和水平層理,並呈薄層舌狀或席狀延伸到瀉湖之中。
當海平面相對穩定、沉積物連續供給並且下沉速度適當的時候,障壁島向海方向推進,形成下細上粗的反韻律沉積,沉積層理的規模向上增大,沉積厚度具有減小的趨勢。

障壁島特質分布

沙壩型河口 一般分布在熱帶地區或泥沙沉積活躍的沿海地區。有近岸障壁島或沙嘴包圍,僅存單一或多個通道與大海相連,障壁島或沙嘴之內為潟湖。如美國帕姆利科河口、中國海南島小海河口。

障壁島科學報告

全球有2149座障壁島,跨越海岸線20783公里(12914英里)。在北半球發現了其中74%的島嶼,但這不足為奇,因為世界上2/3的島群都在赤道北部。令人驚訝的是12.7%的障壁島,共272座,環繞在北冰洋周圍。海冰和凍土層的出現很多年來幫助保護了北極障壁島。但是一旦冰山褪去,凍土消融,那么強風、海浪、淡水洋流將從四面八方襲擊島嶼,使島嶼相對於在其他自然環境中,變得更圓更小。北極地區的障壁島長(5公里,或3英里)是全球平均長度(10公里或6英里)的一半。“所能觀測到的愈演愈烈的凍土層季節性融化,或許正顯著地加之於北極障壁島的退化”,調查報告的作者,梅雷迪斯學院的Matthew Stutz和杜克大學的Orrin Pilkey在海岸研究期刊中寫道。北極地區氣候的整體解凍變暖以及海平面逐漸上升,使得這些島嶼比起地球上其他任何地球都消逝更快。關於北冰洋周圍障壁島的新發現和新分類仍然是令人驚訝的。“這項研究證明障壁島存在於每種氣候環境和每種潮汐波組合,”海岸地理學家Pilkey說。“任何地方,哪裡有挨著海岸的一小片平整陸地,適當的沙子供應,能推動沙子或底泥之類的足夠海浪,造成彎曲海岸線的海平面上升,就有障壁島的存在。

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