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经典地质图集,彻底搞明白海相沉积!
2022-07-21 09:41 来源: 桔灯勘探 小桔 发文机关: 地质调查科普网 【字体:   打印

海洋是指被大面积海水淹没的地区,具有硅镁层薄层地壳。地球上海洋总面积约为3.6亿平方公里,约占地球表面积的70.8%。海洋是地球上沉积物堆积的重要场所之一。海洋环境与大陆环境有着明显的不同,诸如在物理化学条件、水动力状况、地貌特征等方面,都有其自身的特点。

01

海底地形可细分为大陆架(陆棚)、大陆坡、陆隆和大洋盆地等地貌单元。

海底地形

大陆架(陆棚)是指围绕大陆边缘的、平坦的浅水沉积台地。绝大部分陆棚水深在200m以内,平均为133m,是海洋沉积最集中和最活跃的地区。

大陆架(陆棚)

大陆坡是大陆架边缘(陆棚坡折带)向大洋倾斜的部分。平均深为1270m。陆坡上常具有洼地、阶梯状地形、孤立山或被大量的海底峡谷所切穿。

海底峡谷

陆坡下部为陆隆(大陆隆起),它是陆坡与深海盆地间的平缓过渡区,水深约1400~3700m,常是浊流或陆坡滑坍的碎屑堆积于深海平原边部而成。陆棚、陆坡、陆隆合称为大陆边缘,是大陆的水下延伸部分,为大陆与深海盆地间的过渡区。

大陆边缘

大洋盆地面积广阔、深度巨大、地貌形态多样,占全部海洋面积的2/3,它包括深海盆地、海岭、海峰、火山脊等。其中主要部分为水深达4~5公里的深海盆地,深海平原又是深海盆地中最平坦的部分。

海洋中的水动力作用主要包括波浪、潮汐和海流3种形式。它们控制着海洋中沉积物的沉积和分布。海洋水域辽阔,风的吹程长,波浪规模巨大,它是海洋中产生侵蚀、搬运、沉积作用的主要动力,尤以在海岸附近最为显著。在这里它塑造着不同的海岸类型,改造和重新分配着沉积物。波浪触及海底的位置称为浪底(水深为1/2波长处)。海洋的潮汐作用引起海面水位的垂直升降,称潮位(潮差),引起海水的水平移动称潮流。潮位的升降扩大了,波浪对海岸作用的宽度和范围形成潮间带沉积环境;而潮流对海底沉积物的改造、搬运,堆积起着重要作用,尤以近岸浅海地区最为显著。由地球重力场或海水温度、盐度分布不均产生密度梯度而引起的海水流动,称为海流,其搬运作用要比波浪、潮汐大得多。尤其对粘土等细粒沉积物,可进行长达数百至数千公里的搬运。一般将发生在大洋里的海流称为洋流。

02

根据海底地形和海水深度以及陆棚区地形、水深和潮汐、波浪作用的特点,可将海洋沉积环境细分为滨海、浅海、半深海和深海4种环境。

滨岸沉积特征

滨岸相位于浪基面及最高涨潮线之间。根据海岸环境特征,可划分为障壁型和无障壁型两类。障壁型滨岸环境发育障壁岛、潟湖、潮坪等沉积体系。

滨岸带沉积特点

障壁岛是指一种狭长形的高出海水面的砂岩体,大致平行海岸分布。障壁岛可以是笔直的,也可稍有弯曲或具微弱分支。

障壁岛

障壁岛砂体一般厚1020m,宽几百米至几千米,长几至几十千米。其高度取决于海浪的高度,宽度则与波浪作用的时间和方向有关。潟湖是被海岸所限制、被障壁岛所遮拦的浅水盆地。它以潮道与广海相通或与广海呈半隔绝状态。现今海岸的13%属于障壁型海岸,在障壁岛的背后一般均有潟湖。

潟湖

潮坪是宽广缓斜或近于水平的、具有明显潮汐周期作用的海岸坪地,主要受潮汐影响,可分为潮上带、潮间带和潮下带。

潮坪

潮上带是指位于平均高潮面以上的部分;潮间带是指位于平均高潮面和平均低潮面之间的部分;潮下带是指位于平均低潮面以下的部分。无障壁滨岸相的沉积环境是无障壁岛遮挡、海水循环良好的开阔海岸带。可分为砂质或砾质高能海岸及粉砂淤泥质低能海岸两种类型。高能海岸环境以砂质类型居多,砾质者少见。低能海岸带以潮流作用为主,为粉砂淤泥质海岸。

03

半深海对应大陆坡沉积环境,陆棚边缘坡折带沉积水深一般为90~180m,大陆坡底水深一般为2000m~3700m

半深海沉积特征

半深海相沉积主要由泥质、浮游生物和碎屑三部分沉积物组成,来源主要是陆源物质和海洋浮游生物,其次为冰川和海底火山喷发物。

海底洋流(等深流)可搬运大量粉砂级沉积物,并在陆坡上堆积下来。风、河流、潮汐和波浪搬运的细粒悬浮物质在较深水区也可发生大量沉积,因此,重力流、等深流和悬浮沉积等是半深海的主要沉积成因类型。由于半深海区光合作用最需要的红光和黄光传播深度很小,故此环境无植物发育。生物群以腹足类为主,还可见瓣鳃类、腕足类、放射虫、有孔虫等。

深海沉积特征

深海相发育于大洋盆地,水深在2000m以下,平均深度为4000m 。深海底阳光已不能到达,氧气不足,底栖生物稀少,种类单调,故不能形成底栖生物的显著堆积。现代深海沉积物主要为各种软泥,其中大部分属远洋沉积物,即多半是繁殖于大洋上层的微小浮游生物的钙质和硅质骨骼下沉堆积而成的软泥。

另一部分为底流活动、冰山搬运、浊流、滑坡作用形成的陆源沉积物以及局部地区各种矿物的化学和生物化学沉淀作用形成的锰、铁、磷等沉积物,沉积物表面形成波痕、冲刷痕、水流线理、交错层理等。

深海沉积物的波痕可以是对称的、舌形的、新月形的,波长从十厘米至数米,波高可达20cm或更高。


编辑:刘澜

校对:马微

审核:梁忠

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