海洋沉积ppt下载

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第三章 海洋沉积 海洋沉积 一、海底沉积物获取方式 深海钻探（http://www-odp.tamu.edu/） JOIDES Resolution钻探船 深海钻探成果与目标 二、海洋沉积物分类 海洋沉积可根据其来源划分为四大类 ：陆源沉积、生物源沉积 、自生沉积 、宇宙源沉积 。每一类都有其特殊的化学组成、来源及主要分布区域 。 海洋沉积物可根据其沉积的海底地形及位置划分：海滩沉积（近岸沉积）、大陆架沉积、大陆坡沉积、洋盆沉积等 根据水深深浅和距离远近分为深海沉积和浅海沉积 三 陆源沉积物的主要特征 问题： 陆源沉积物是什么？（what） 出现在什么地方？（where） 怎么沉积在海底？（How?) Why? 陆源沉积物——来源 来源：主要来自早已存在的岩石物质，其次则是大洋当中的火山岛屿 。 风化作用后岩石破碎成颗粒 陆源沉积物——组成 岩石碎屑颗粒（大部分都是石英颗粒） 陆地或岛屿岩石——风化作用（机械风化或化学风化）——碎屑颗粒——覆盖在原来岩石上。 怎样从原来陆地位置搬运到海洋？搬运过程沉积物特性发生怎样变化？ 陆源沉积物——搬运方式（作用力） 大量陆地沉积物通过河流、风、冰川甚至重力搬运到海洋中。 在远离大陆的深海盆地中也可以发现大量的陆源颗粒，这主要是由盛行风从亚热带沙漠地区带来的。 陆源沉积物——颗粒大小分类 颗粒可从大到小划分成：漂石（粒径最大>256mm）、鹅卵石、小鹅卵石、砾石(>2mm)、沙(0.0039-2mm)、泥或者黏土（<0.0039mm粒径最小）。 陆源沉积物——搬运过程 起动——搬运——力——沉积环境 颗粒越大，所需要的力越大，搬运的动力减弱，不再能搬运得起一定大小沉积物时，该沉积物沉积下来。 动力强，能量大的海域，只能沉积粗颗粒的沉积物 沉积物的大小与海洋沉积环境的能量大小成正比。在波浪作用强烈的地方，主要沉积一些粒径很大的颗粒如漂石、鹅卵石。而细颗粒的物质主要沉积在能量很低、流速很小的地方。 动力分选作用，粗—中砂—细沙——泥 陆源沉积物——搬运过程 沉积物的分选性随搬运距离越来越好 分选性是衡量堆积在一起的沉积物大小的均匀程度 沉积物（泥沙）所组成的颗粒大小都一致的话，其分选性就非常好。分选性差的沉积物，是指其组成颗粒大小非常不均匀，也指示当初沉积前的搬运过程是将漂石、黏土等大小颗粒一起搬运，比如冰川搬运，其消融后残留下来的就是分选性很差的沉积物。 动力分选——沉积物的选择性搬运过程。 陆源沉积物——搬运过程-磨圆度 从左到右，随着搬运距离的增加，沉积物颗粒磨圆度越好，分选性越好，成熟度越高 陆源沉积物——空间分布 根据其搬运动力和来源，陆源沉积物应分布在什么位置？ 海岸——浅海陆架——陆坡——陆麓——洋盆 在海洋中陆源沉积无处不在：几乎在所有的洋底，都发现了小部分的陆源沉积物。 陆源沉积物又可分为浅海陆源沉积和远洋陆源沉积（深海陆源沉积）。浅海沉积一般是指大陆架及岛屿附近的沉积，而深海沉积一般是指深海盆地的沉积。 陆源沉积物——分布特征 绝大部分浅海沉积都是陆源沉积。主要沉积在陆架、陆坡、陆麓，沉积物厚度最厚。 包括：海滩沉积，陆架沉积、浊流沉积和冰川沉积等。 陆源沉积物—分布——海滩沉积 海滩沉积物主要是由通过河流搬运过来的富石英沙组成，其大小变化大 . 如砾石滩、沙滩、泥滩等 陆源沉积物—分布——陆架沉积物 陆源沉积物—分布——陆架残留沉积 陆架残留沉积：在末冰期（18000年以前），冰川消融，海平面上升。结果，世界上大部分河流携带其沉积物沉积在现代沉溺河口，而不再象之前那样沉积在陆架上。在现在大陆架的大部分区域，海平面未上升到该处时的陆地沉积物在海平面上升后依旧残留在该处，且未未曾被现代沉积所覆盖，这些沉积物称为陆架残留沉积。 残留沉积占世界陆架沉积的70%以上。而在剩下的一些陆架区域，则是一些现代的沙脊、沙波、沙滩沉积。 陆源沉积物—分布——冰川沉积 分布：高纬度的陆架地区，如南极洲和格林南岛的陆架区域广泛分布着这类沉积物。 特征：冰川沉积物分选性很差，从漂石到黏土，各种粒径的颗粒混杂在一起。 这些沉积物形成于冰后期的冰川完全消融后的残留物。 陆源沉积物—分布——浊流沉积 分布：大陆麓 浊流是指水底沿大陆坡周期性滑动的滑坡、塌方，并切割形成海底峡谷的高含沙水流。浊流带着大量的陆架沉积物向深海流动，形成大陆麓。 特征：分选性差、成扇状沉积，其厚度从陆坡底向深海盆地逐渐减少，具有典型的层状结构。 陆源沉积物—分布——深海陆源沉积物 深海陆源沉积物的来源有： 火山爆发所形成的火山灰； 风携带的灰尘以及深海洋流所带来的细颗粒物质。 大陆麓上的浊流所带来的浅海沉积物也可以溢出到深海盆地。 陆源沉积物—分布——深海黏土 深海黏土至少由70%以上的陆源细颗粒物质组成 这些陆源沉积物由风或者大洋环流经过长距离的搬运，然后沉积在深海盆地。 特征：颗粒极细，深海黏土含有大量氧化铁，其颜色多呈红褐色或者浅黄色。 深海盆地中深海黏土占主导地位的原因并不是因为有足够多的黏土沉积在海底，而是因为其它能沉积在深海海底的物质太少。 四、生物源沉积 硅质软泥的生物来源 海藻（硅藻属） 钙质软泥的生物来源 钙质软泥和硅质软泥的分布 硅质软泥的分布及成因 钙质软泥的分布及成因 CCD深度及钙质软泥的空间分布 三、自生矿物沉积（Hydrogenous Sediment） 来源是海水中的溶解物质。 海水中含有很多的溶解物质。 海水中的化学反应促使一部分矿物结晶、沉淀。当海域环境发生改变时，比如海水的温度或压力或者其它可导致化学反应的性质发生变化时，海水矿物析出沉淀就会发生。 自生矿物只占海底沉积物的很小一部分，但它却具备不同的成分，能反应不同的沉积环境。 五、自生矿物沉积 六、宇宙源沉积 此类沉积物仅占海洋沉积中很少很少的部分，主要由两部分构成：微型小球体以及大型的流星碎片。 微型球体是很小的宇宙块状体。 90%以上的微陨石在其进入地球大气圈时由于摩擦生热而被摧毁掉，估计每年仍有300000吨的太空灰尘（微陨石）到达地球表面。这类富铁的太空灰尘掉入到海洋中后常常被海水溶解掉。而未被溶解掉的微陨石就逐渐沉积在海底，成为海底沉积物中很少的一部分。 大型的流星碎片在地球上很少发现，但可以发现很多大型的陨石坑。 实际海洋的沉积物是多来源的混合沉积物 需要说明的是海洋沉积物没有一种是单独存在的，而是相互混杂在一起，每一类沉积物中都包含着其它类沉积物。 也即是说，海洋沉积物是多种类型沉积物的一个混合体。只是根据占主导地位的某一类型的沉积物，将海洋沉积物划分成以上四个类型。 七 人类可利用资源的其它海洋沉积物 海底沉积中包含大量的人类可利用的或潜在的矿物和有机资源。 石油和天然气 早期沉积在海底的微型有机体——在其被完全分解前就被后来的海底沉积物掩埋，即是现在石油沉积的来源。 海洋非生命的资源中，超过95%的价值是海洋石油创造的 开采量在近代迅增，1930年少量，2000年达30% 主要的石油蕴藏区： 波斯湾、墨西哥湾、北海、加利福尼亚南部、东印度群岛。其它还有：阿拉斯加北海岸、亚洲各海域、非洲和巴西等。 未来，海洋石油开发特别是较深水的陆架边缘区的石油开发将变得越来越重要。 但是，海上石油开采所遇到的一个无法避免的问题就是——在钻探过程中由于开采技术或者其它原因如管道爆裂所造成的石油泄漏。石油泄露对海洋环境的污染非常大。 关于海底天然气储量，也有不同的预测。据国际石油天然气工艺研究所预计，世界天然气总储量为255-280万亿m3，其中海洋天然气储量为140万亿m3。 沙和砾石 近岸的沙、砾石工业是仅次于海洋石油工业的第二个具有经济价值的矿产资源。DYb红软基地

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