假如把沙漠的沙子全部掏空,那麼沙漠底下的地貌是什麼樣的?

很好奇,沒找到類似的問題


這個億年前的回答不知道怎麼最近又有人關注起來了,點贊數量節節攀升。鑒於此,重開評論區,看看大家有什麼好玩的想法拿來分享討論。
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其實是個挺有趣的話題,讓我想起了前些年一個朋友在非洲拍的一組照片——

圖片來源:沙漠山上石頭生蛋了,大家信嗎?
可能這還不是嚴格意義上的沙漠,而是沙漠-戈壁的過渡地區。
圖中可以看到:
1.山區裸露的基岩受到強烈風化,破碎嚴重(圖1、2)
2.山區和平原區緊密相鄰(圖3、4、5)
3.降水將山上的破碎岩塊攜帶至平原(圖3),然後在平原撒開堆積(圖4、5)
4. @龔之行 你邀請我答圓形的礦物和岩石,我想來想去,只能想出結核了,就是圖中的餅狀、球狀物。
5.圖中的山區呈現平頂地貌,可能是古代的地表發生的抬升。我們也可以稱其為階地。這使我想起在從庫爾勒到烏魯木齊,在天山腹地一個風很大的地區,公路兩側有類似的階地和沙漠、戈壁符合地貌。照片得回頭找一找~

其實這就是沙漠里砂子的來源:原始的基岩遭到風化破壞,隨水流堆積在平坦處,然後由於缺少植被和水體覆蓋,平原上堆積的沉積物和山上風化出來的碎屑物會受到風的嚴重破壞,砂子被吹的到處堆,砂丘被吹的到處跑,逐漸就形成了沙漠的地貌。

某位匿名用戶給了一個Reddit上的回答,我引用部分文字和圖片過來給大家說道說道。
原帖見https://www.reddit.com/r/askscience/comments/1xjnz0/if_all_the_sand_in_the_saharan_desert_were_to_be
下圖是原帖中使用的探地雷達剖面。再往下是我稍微解釋了一下這個剖面。

圖中,首先我們可以注意到紫紅色線所在的一處明顯反射界面,該界面以下地層反射特徵雜亂,難以見到連續完整的反射軸;而上部則有清晰的反射軸,即圖中紅線。這些反射軸呈現明顯的向右邊發育的大型前積的結構。在沉積學中,大型、超大型前積反射是典型的風成相特徵。結合本剖面實際,我們可以分析出以下幾點:

A. 該地區發育大型風成砂丘環境,常年盛行風向從左到右。
B. 砂丘最厚處近60m,最薄處僅數米。
C. 砂丘底部是基岩層。

根據原帖作者的描述
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"
砂丘下的基岩層,在有些地區是未受風化的,如本剖面處;但在有些地區是受過強烈風化的是否遭受過長期、強烈風化,在精度較高的地震剖面或探地雷達剖面上是可以有所體現的。

結合我前面的圖片和這裡引用Reddit的內容,我們可以發現,沙漠的底下,實際上和地球其他地區差不多,無非就是 a.鬆散堆積物層+基岩層,或者和華北平原一樣——我們鑽一口井下去,最表層是砂土,但逐漸就會成為半固結狀態的堅固砂土,繼續往下鑽一定深度就基本變成砂岩了。這裡的結構是 b.鬆散堆積物層+半固結碎屑層+碎屑岩層+基岩層

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而從a到b,所需要的僅僅是時間和合適的沉降環境。

補充一個結論:如果用某種手段,將沙漠的表面鬆散砂層取出的話,下面存在兩種可能:
一,被一些礦物(通常為碳酸鈣)膠結在一起的砂層,被稱為半固結或半成岩狀態。
二,砂層以下為十分古老的基岩區,或者未受風化,或者受到嚴重風化。
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上面說了如果把砂子揭開,我們會看到什麼東西的問題。但原題目問的卻是假如把沙漠的沙子全部掏空,那麼沙漠底下的地貌是什麼樣的?


什麼東西,解決的是岩石類型的問題;什麼地貌,這完全是另一個問題了……

不過以我的理解,題主可能想了解的是「什麼東西」,而不是「鬆散碎屑物沉積前古地貌」這樣高大上需要大量資料支撐才能完成的課題。

如果非要大致勾勒一副沙漠底下基岩層的古地貌的話——有隆起,有低洼,有斷層,有平地。只能說這麼多了啦。
如果要勾勒一副沙漠底部、基岩以上的古代碎屑岩沉積後地貌,這……會很大程度上收到構造活動的控制,特別是斷層。然後主要是一馬平川的平地,因為沉積作用有填平補齊的作用。
如果要勾勒一副沙漠下面、成岩作用早期、半固結砂的地貌格局的話(你們夠了!),我估計可能受地下水潛水面的控制作用比較顯著:有砂丘、有平地什麼的,可能會有斜坡?
如果……好吧我投降了,這個腦洞越開越大收不住啊……


===============已更新答案===============
思考5分鐘之後發現答案是很簡單的,但要想說清楚說嚴謹還是需要再查點文獻確認細節……今天爬山太困了,佔個坑,明天來好好答(或者期待今晚出現大神答了我明天來點贊哈哈)
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首先感謝大家僅僅基於上面那些字還慷慨的給了我很多贊感謝和留言……你們到底是有多天真可愛對坑也這麼鼓勵……
今早起來看到 @雲舞空城超強的答案,個人覺得已經非常全面嚴謹了,其實我已經不用再來獻醜了……但既然說過了要填坑,就不能食言不然對不起大家預支的贊啊……在此給一個具體的case study數據,算作補充大神的答案吧。
地理地質研究在想要了解地下到底有什麼的時候有一些常用的方法,比如探底雷達,地震波,或者就是簡單的挖坑看一看。當然了,如果只是幾米以內的話,就用鐵鍬挖比較大的坑,人下去觀察測量就行,比如下圖這樣,叫做剖面。

但是更深一些的就需要做鑽孔,也就是用空心金屬管子一直鑽下去,把裝滿了「土」的管子抽出來再切開,就可以看到地地下一層一層都是什麼物質了。
下面這一串兒圖就是一個騰格里沙漠里的鑽孔沉積相示意圖,請大家根據深度縱軸連起來看。

這個圖非常長,對於不常看剖面圖的同學來說可能看得比較累,我簡單總結一下吧……大概從地下25 m到地表這一段,是顏色比較「清淡」的粘土或者細砂,也就是咱們肉眼看到的黃色細密的沙漠;從地下120 m到地下25 m這一段,仍然是顆粒比較細的細砂、粘土或者粉砂,但顏色變為較深的紅色和橙色,質地也變的稍微緊密一些;鑽孔底部280 m左右到120 m,這一段開始間或出現粗砂、礫石、泥岩或結核這樣的「大塊物體」,也就是平時所說的碎石頭。

鑽孔深度所限,數據給我們的結果就到此為止了,但根據這個趨勢大家應該都能想像到,再往下無非就是石頭塊兒越來越大,沉積物越來越硬,最終就是堅硬的岩層了。


氣勢滿滿想寫個乾貨滿滿的答案,最後還是這樣草率……歡迎大家賜教討論……

參考文獻:

李再軍. 騰格里沙漠腹地鑽孔揭示的沙漠形成與古環境演化歷史. 蘭州大學, 博士論文. 2013.


題主問的是沙漠下面的地貌,大概是受前期風化作用,大都比較平坦吧。本人地質相關,對於物探還是不太了解,物探里地震剖面對於不同地質體的厚度好像能反映出來,不過沙漠是鬆散堆積,不知道行不行。
至於沙子下面是什麼地質體,那得看每個地區的地質背景了。沙漠本身我們一般認為是全新世風積物的。


專業嚴謹的回答太麻煩了。我也懶得翻書查資料了,就先寫個不正式的答案吧。

無論沙漠還是海洋,往下多挖點都是岩石。岩石受風化侵蝕等作用,變成土壤,沙漠地區由於缺水,粘土之類細顆粒無法留在原地,被流水,風吹等因素搬離當地。然後剩下的都是砂土等大顆粒無粘性的土,這些土不利於水分的保持,也不利於植物的生長。沒有植物,導致水分及粘土無法保持。所以,惡性循環,久而久之,變成沙漠。。。由於缺少植被,對風缺少阻擋作用,所以風會比較大,除了將細顆粒的粘性土吹走,還會將相對大顆粒的砂土也吹走,讓沙漠不斷的擴大or移動。

說回問題,根據以上分析。沙漠下面有可能是:

1. 風化侵蝕程度不同的岩石。對應於:表層岩石風化成沙漠,深層岩石被沙漠覆蓋,還沒來得及完全風化。
2. 跟其他地方地表一樣,也可以有粘性土跟水。上面的沙漠是其他地方吹過來的。

PS:答案不嚴謹,只反應個大概意思。


來,我為那個得票最高的回答中的從庫爾勒到天山中間風很大的某地補圖。離開巴州轄區和碩的烏什塔拉之後就是著名的庫米什鎮,這就已經到了吐魯番地區托克遜縣的轄區了,也是進入乾溝前的最後一個人類聚集區,庫米什四周是茫茫的黑戈壁(就是這個名字,黑戈壁上的哈密瓜超好吃。)穿過120公里,五百米高程的乾溝,到達風很大很熱的吐魯番盆地。風很大,所以沙子落不下來,一直吹到盆地東部的鄯善縣才停下,就形成了庫木塔格沙漠。
這第一張是托克遜縣博斯坦鄉的戈壁灘的坎兒井井口,引自乾溝的水,不過裡面已經幹了,挺深的。

第二張跟第一張是同一個地方,左側掐腰的是我的維族朋友,艾孜哈爾江同學,我們一般叫他哈兒,我想他應該不介意我暴露他名字,畢竟同名的太多了。

這第三張圖片拍自托克遜縣阿樂惠鎮(魚兒溝),也是隔壁石頭。

這個就是托克遜戈壁灘山的風車,風不斷的把沙子吹走吹走,石頭就裸露出來,並且風華碎裂。

這張是自己拍的庫木塔格沙漠,鄯善縣的,風小了,沙子也就沉積下來了。

再上點私貨,羊肉串,大盤雞,皮帶面,歡迎大家來新疆。


就個人親眼所見,和旁邊沒有沙子的地方一樣。
在全國第二大沙漠古爾班通古特沙漠旁生活過十幾年,沙漠里沙包的位置不是固定的,會變來變去,當沙包移開之後,就會露出下面的平地,和沙漠旁邊的情況是一樣的。


基岩……

不不不……不是mc梗……真的就叫基岩……

地質學上,有個詞叫相序定律,簡單來說,就是連續沉積的,水平相鄰的地層,垂直上也是相鄰的。
比如,一個臨海地區,海拔逐漸抬升,海水逐漸後退。同一個地區就會經歷深海——淺海——濱海——平原等多個時期。在同一個時期,這些地址環境是水平相鄰的,而隨著時間推移,環境水平移動,同一個地區將先後經歷這些地質環境,並留下相應的相(相,簡單來說就是一個沉積環境所對應的沉積物與沉積岩的特徵總和)。

所以,沙漠也有類似規律。水平上,和沙漠水平相鄰的,是戈壁和岩漠,其中還可以存在綠洲,岩鹼灘,內陸湖,旱谷等等……
所以,沙漠的細沙底下就是上述沉積環境留下的沉積物……

比如,沙漠擴張,邊緣地區由岩漠發展為戈壁又發展為沙漠,那麼一口井打下去,就可以看見下粗上細的沉積岩、沉積物;如果是內陸湖逐漸乾涸,變成了沙漠,一口井打下去,就可以看見從下到上是氧化物,磷酸鹽,硅酸鹽,碳酸鹽,硫酸鹽,鹵鹽,砂質……

所以,簡單的來說,沙漠的細沙之下,是"以前此地的沉積物"……至於是什麼,艾特各大物探部門吧……


第一名回答很專業了,尤其是圖,我也簡單解答吧。

首先了解:
沙漠的沙子全部掏空,那麼沙漠底下的地貌是什麼樣的?——那就要看哪片沙漠,沒有沙漠之前的那片沙漠是什麼樣地貌,什麼原因形成的沙漠。

而沙漠成因主因是缺水和缺少植被,有機質被吹走。,

地貌這個表述歧義太大,有平原、山崖、河谷、山地、凹地、洞穴等類型,還可以是重力地貌、喀斯特地貌、黃土地貌、雅丹地貌、丹霞地貌、海岸地貌、風沙地貌、冰川地貌、流水地貌等,還可以是森林,草原,人造地貌等等,總的來說是表述地表形態的。因為沙漠分布廣大,下面地貌很難詳細的的說是什麼地貌,甚至難以探測,比如一片沙漠掏空了,很可能出現幾種地貌。

另外不得不知道的是,其實沙漠也是土壤的一種,一般來說土壤無論哪裡,往下到達一定深度之後就是岩石層,中間基本上是岩石碎屑,。

正式解答:
強行解答的話,個人意見總的來說沙漠下面基本上都是岩石和岩石碎屑,類似於戈壁灘,大部分是平原、盆地、高原。

舉例子來說
1,一般來說目前世界上的大部分沙漠地形在遠古時代都曾是海洋,但是由於地處內陸,氣候乾旱,沒有植被生長,自然成了大片戈壁灘和沙漠,如古地中海慢慢後退,加上氣候乾旱,海底成了沙漠,形成西到非洲撒哈拉,東到中國塔克拉瑪干沙漠的大片沙漠區域。

所以撒哈拉沙漠到塔克拉瑪干沙漠這些地方去掉表層沙子下面就是古海底的海床(沉積層),或者因為長期的擠壓石化形成了礫石砂石。

2,黃土高原西側的騰格里沙漠到毛烏素沙漠大片沙漠區成因是,從內陸戈壁灘上風吹來的沙子落在此地,而人類活動破壞了草原使得更輕的有機質被吹走,下面沙土翻出,如果挖掉沙子下面應該是岩石層。

3,此外乾旱地區成沙漠的主因還有風化侵蝕形成的大沙漠,大石頭變成小石頭,小石頭成沙子,沙子被吹走掉落在附近區域活著幾十幾百公里外的盆地或者盛行風下風向形成沙漠,這樣的沙漠下部分基本也是岩石層和碎石。


不只是基岩,還有數千年以來葬在這裡或者陷進去的死人和死獸乾屍……


作為一個前地震勘探研究員,大概手機說一下,沙子下面是岩層,一層一層的,不同時期的岩層。
我也是差點被發配塔里木才逃跑的


知乎首答。看到這個問題就想到了之前在鳴沙山拍的這張照片。


我在塔克拉瑪干沙漠邊緣搞工程,我們建房子時候都會把基坑上邊的沙子淘乾淨,一直挖到沙子底下的戈壁石。準確的來說沙漠中的沙子不是純粹的建築施工的純沙,它是沙子跟土的混合物——沙土。塔克拉瑪干沙漠在幾千年以前還是綠洲呢,(下邊是一個門外漢的愚見,如有不妥之處,各位江湖好友,武林高手指點一下)造成塔克拉瑪干沙漠應該有兩個大的因素,一是人為因素,二就是自然因素。人為因素大家都知道,肯定是破壞了這兒的生態環境……吧啦吧啦。我重點說一下自然因素,自然因素有三點,第一就是與這裡的地貌有關。這兒在還是綠洲的時候,應該是戈壁石上覆蓋這一層不是很厚的土層,這些土層在生態破壞之後,逐漸被風颳走,露出了下邊的戈壁石。——————————第一次回答怕被罵,有需要了再來回答


以前看到一個知識,說西北戈壁之所以都是礫石之類的,是因為土壤或者其他覆蓋的東西被吹倒黃土高原地區堆積起來了。

撒哈拉沙漠、兩河流域、中國西北地區沙漠,歷史上好像都是有比較多植被的,後來逐漸沙化,那麼原本面目是什麼呢?

我覺得,沙漠下面,有土、石頭(岩石),甚至就像電影里那樣,有些地方有水,簡單說,下面可能和其他地方差不多,所不同的只是上面覆蓋了沙子。

另外對南極大陸來說,冰層下面,可能也是土、石頭之類。

靈感來自《木乃伊》三部曲!!


沙漠下面是多樣化的基岩地形,有隆起的,平坦的,甚至有的基岩像一座小山,在此之上可以發育400-500米的高大沙山。如圖

圖片引自X. Yang et al. Formation of the highest sand dunes on Earth. Geomorphology 135 (2011) 108–116.
另外許多沙漠的地下水位很淺,或者下伏基岩中有含水層,因此沙漠中有許多湖泊,甚至騰格里沙漠在MIS 5階段是古大湖。


額~無意中發現該問題~物探小白狗嘗試回答~應該沙漠地下就是地層可能有不同岩性基底如碎屑岩或碳酸岩基底都是良好的油氣儲層,與古地貌背景有關~沙漠僅是地表不同~但地下構造是經過千萬年的演化形成的~按照層序地層學的觀點與當時全球海平面升降變化有關~手機里沒圖啊~有機會再來完善~碼字障礙症患者~


沙漠就是地質歷史時期岩石風化而來,我想,沙漠之下是基岩。


岩石,推薦你去看一部動畫,中國翻譯叫《獸娘動物園》,第四集沙漠地區


噫,小夥子 ,你思想很危險啊, ,沙漠就是一種地貌,把沙子都挖了就破壞了這個地貌,不過我覺得應該還是挺平坦的,畢竟沙子的壓力很大的,按壓強算的話,沙子夠厚不比深海壓強小,而且下面沒有生物改變地貌,所以應該是平坦的岩石吧。


沙漠是會動的,所以看你在哪挖,沙漠吞掉了城市,那你挖出來大概就像圓明園的樣子……


普通的衝擊平原地貌。


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