海洋地质作用
5.海洋的沉积作用
基本特点:海洋是地球表面最大和最终的积水盆地和沉积场
所,沉积岩中绝大部分是海洋环境下形成的。海洋沉积物大部分 为陆源物质(碎屑物、溶解物),其次为海洋内源物质(生物碎 屑、海洋化学物)及火山喷发物等。 海洋沉积作用受海水运动、海底地形、海洋生物分布以及海
水的物理、化学性质等因素影响,在不同的海洋环境中,其沉积
砾石滩
沙滩
泥滩
砾滩:基岩海岸区,砾石磨圆、分选好,长轴平行海岸,扁平面向海倾斜。
沙滩:陆源物质较丰富的地区,沙粒分选、磨圆好、具明显的分带现象(近
潮上带粗、潮下带细)。成分以石英为主,可达90%以上,次为长石、白云母、 生物碎屑等。表面具有波痕、气孔、生物遗迹等构造,内部具交错层理构造
泥滩和潮坪沉积
沙嘴,泻湖,堡岛和连岛沙坝
浅海的沉积作用
浅海水域较宽阔,水深较浅,海底平缓,生物繁盛,靠 近大陆,是海洋中最主要的沉积区。大量的碎屑物、化学物
质及生物遗体通过机械和化学的方式在浅海区内沉积。具体有碎屑沉积,生物沉积Fra bibliotek化学沉积三大类型。
1). 碎屑沉积:
由近岸到远岸由粗到细,以石英沙粒和粘土为主, 含有大量生物遗体,沉积
作用方式和沉积物各异。
滨海沉积作用—海滩(泥、沙-波痕、砾);沿岸堤+沙坝+沙
咀;潮坪(双向斜层理;盐沼Sabkha);泻湖 浅海沉积作用—碎屑沉积;化学沉积-元素可溶性序列:生物 沉积(碎屑与礁) 半深海沉积作用—陆源、泥质:红-热;绿-海绿石;蓝-还原
深海沉积作用—机械:陆源浊积物+冰川+风运物;生物软泥:
冲入洞中的浪流及其对空气的压缩作用,可将洞顶击穿,
称为海蚀窗。 海蚀穴顶的岩石因下部掏空而不断崩塌,这样形成的悬崖 称为海蚀崖。
海蚀地貌
海蚀崖不断后退,在陡崖的前方留下一个向海微倾斜的
基岩平台,称为海蚀平台或波切台。
由于岩性和构造的差异,波切台表面遍布几十厘米高的 岩脊,称岩脊滩。 向海突出的岬角同时遭受两个方向波浪的作用,可使两 侧海蚀穴蚀穿成拱门状,称海蚀穹。 在平台上残留成突立的岩柱,称海蚀柱。
深海(红)粘土;锰结核与多金属软泥
滨岸带沉积作用类型
滨岸带: 特大高潮线至低潮线之间(包括前-后滨),陆-洋相互作用带。 (海滩沉积:海蚀崖或沙丘——平均低潮线之间,主要受波浪和潮汐控制) 沉积物粒度:粉沙——沙——砾——巨砾 沉积结构:以破浪带为中心(沙、砾),向海、岸同时变细;且岬粗湾细。 后 近
淡化泻湖:发育于潮湿气候区,形成上层为淡水下层为咸水
的双水层结构。以碎屑沉积为主,可有黄铁矿等还原条件下化
学沉积和生物遗体沉积。
砂坝-泻湖的形成一般与第四纪冰后期的海面上升有关,其发
育可划分为四个不同阶段: 海湾泻湖:初期阶段。滨外砂坝尚在水下或不连续; 半封闭泻湖:滨外砂体变大,潮流通道联系不畅。但可有淡水 注入而使水体盐度降低; 封闭泻湖:完全被砂坝阻隔,与海洋基本断绝联系; 埋藏泻湖:进一步演化为沼泽后又被后期的河流冲积物覆盖。
征都有所不同,因此其地质作用的过程和产物也各有差异。
1.滨海区:低潮线与最大高潮线之间的海陆交互地带。 2.浅海区,低潮线至水深200米地带。
3.半深海区,200-2000米的地带。
4.深海区,大于2000米的地带。
海洋地质作用与海洋分区的关系
水动力
地 形
物源
陆源为主,内源及其 它兼有 碎屑、化学及生物源 泥质
1.海洋概述
海水的物理化学性质,海洋生物,海洋环境分
区和海水的运动等,这四方面的特征对海洋地质作
用的过程和产物有重要影响。
海水的物理性质
温度(光照;水深):与热传导方式有关
密度:(1.025),
比热容 (3.9):最大—— s
1m3海水降低1º c可使3千m3空气升高1º c
渗透压:与海洋生物的生态习性密切相关
倾浪带
滨
滨
破浪带 激浪带
前
滨
冲洗带
平均低潮线 滩脊 沟槽 水下沙坝
肩顶 卷波台阶 滩面
滩肩
沿岸沙坝
海积地貌
海积作用形成各种海积地貌。
潮汐周期性的升降改变海岸带波浪作用的强度,同时也搬 运泥沙,对海岸带地貌有显著的影响。
连岛沙坝
沙嘴
海滩及其分类
海滩是滨海区最主要的沉积地形。位于前滨。按其组成碎屑
物的种类,可以进一步分为砾滩、沙滩和泥滩。
洋
流
洋流是海洋中大规模的海水所作的定向流动。地球上 的洋流分布主要受盛行风、海水密度不均匀、地转偏 向力、海底地形、海岸轮廓和岛屿等影响。流动方向 既有水平方向的,也有垂直方向的。其中能循环起来
的称为海洋环流。
大西洋深海洋流循环
潮
汐
由月球和太阳的引潮力作用引起的海面周期性升降 现象称为潮汐。潮汐引起的海水的周期性水平流动 称潮流。
潮坪指以潮汐作用为主要动力、坡度在0。03-0。17度之间,由细粒 碎屑物(粉砂,粘土)组成的近岸带。多呈带状分布,在开阔海边缘规模 大,河口、海湾与泻湖周边小。宽度与潮差正比。
泥坪:地形平坦,沉积物主要为潮流带来的悬浮物(泥 质),波浪作用微弱,由岸向海沉积物由细(泥)变粗(粉
沙、细沙),具反分带现象。干旱地区则可发育盐类沉积,
时,颗粒作之字型运动
进流和
底流在沙、 泥质沉积物 上常常留下 气泡沙和流 痕。流痕有 树枝状,辫 状,菱形等 形状。
沙质海岸的改造过程:
沙质海岸地形平坦,潮间带宽,波浪的能量大部分损耗在海 底阻力上。波浪形成进流与退流,造成沙粒往复运动,不同地点
的沙粒运动量不同,以中立点为中心形成沙质海岸的平衡剖面。
倾浪 进流
破浪
底流
海滩地形与波浪分带
后 近
倾浪带
滨
滨
破浪带 激浪带
前
滨
冲洗带
平均低潮线 滩脊 沟槽 水下沙坝
肩顶 卷波台阶 滩面
滩肩
沿岸沙坝
陡岸激浪
浅滩洗浪
激浪和洗浪
岸流
波浪到达岸边后会形成方向不同的三种岸流:
进岸流 离岸流 沿岸流
洋
流
海洋中沿固定方向以相对稳定的速度流动的水体 洋流主要成因为: 1.季风或信风及温差引起表层洋流。 2.盐度和温差引起深层环流 。 3.浊流:是海洋中载有大量悬浮物质的高密度水下重 力流。发生于特殊的部位—大陆斜坡。
海洋地质作用
黄定华 中国地质大学(武汉)• 地球生物学系
海洋地质作用的学习要点
波浪,潮汐和洋流:分类,成因和运动 海洋分区:动力,特征,地质作用 滨岸带地质作用:类型,特征,产物 基岩海岸平衡剖面;沙质海岸平衡剖面; 波切台与海蚀阶地;潮坪,沙坝与泻湖 浅海沉积特征
海平面升降,厄尔尼诺与拉尼娜事件
基岩海岸的海蚀作用
基岩海岸的特点:海底地形坡度大,海浪的能量
未耗损,可形成动能强大的拍岸浪,机械侵蚀作用十
分强烈,是海蚀作用最强烈的地区。
基岩海岸的平衡剖面及其形成过程
海蚀崖
波切台 海蚀柱
波筑台
海蚀洞 海蚀礁
海蚀地貌
岸边激浪的强烈冲刷作用形成高度大致相同的凹槽,宽度 大于深度的称海蚀穴;深度比宽度大的称为海蚀洞。
潮汐要素:
潮汐有四个位相
涨潮 平潮
落潮
停潮
涨潮
涨潮:海面升高,海水涌上海岸。
落潮:海面下降,海水从海岸退回。 高潮:涨潮时海水面最高处。 低潮:落潮时海水面最低处。 潮差:高潮与低潮的高差。 大潮与小潮:
3.海洋的剥蚀作用
定义:海水对海底或海岸岩石的破坏作用。分为
机械侵蚀和化学溶蚀两种。
根据海岸地形及岩石出露情况分为:基岩海岸、 沙质海岸、泥质海岸等。
称萨布哈。
滨岸带的其它海积地形
由碎浪形成、大致与海岸线平行的长条形水下泥沙堆积体称
为水下沙坝。
海面大幅度的迅速下降还可以使水下沙坝转变为露出海面的 离岸堤。
离岸堤与陆地之间是封闭或半封闭的浅水泻湖。
由激浪流形成、与陆地相连的砂砾堆积体是沙滩。
若进流越过滩顶流向陆坡上,而退流很弱,形成双坡型海滩,
这种海滩在形态上表现为沿岸堤。
海水的化学组成
1200 海水的化学组成 纯水 Cl Na SO4
s
1000 800
600 400 200 0
NaCl 、 MgCl2 ; MgSO4 、 CaSO4 、 KSO4;CaCO3 ,痕量元素,气体与 氧等
盐度计算
Knudsen公式: S‰ =0.030+1.8050Cl ‰ .
Mg
Ca K 痕量元素
河口湾与三角洲
河口湾
是与开阔海洋自由沟通的半封闭沿岸水体,与河流相连并与
径流淡化。三角洲 是河流携带的泥沙等物质在河口湾等滨岸地带形成的堆 积体,由陆上和水下两部分组成。
三角洲的分类有多种方式 按形态进行的分类: 鸟足状(密西西比);尖头状(意大利波河);扇状或弧形 (黄河);岛屿三角洲(长江崇明岛) 按成因进行的分类: 河控型(密西西比与黄河);潮控型(湄公河);浪控型(尼 罗河与海南岛南渡江);河-潮综合型(长江)
以置换氯当量计算(1902年)
实用盐度标度:利用盐溶液的 电导率测定,去掉‰后的值为原盐 度的1千倍(1978年) 。
海洋生物
种类—(浮、游泳、底栖)
数量—(海-陆比:69与54;20与2.5),
分布—(礁生态系-海洋绿洲),
作用—(陆地:1/3只占1%面积)
海洋的环境分区
海洋共分为滨海(潮上,间,下带)、浅海、半深海、深海四种类型 的环境空间。它们的水动力条件与运动方式;地形;水温、光照与生态特
上:密西西比三角洲
左:长江三角洲
砂坝-泻湖沉积