第九章 深海沉积
深水沉积与海底扇发育
深水沉积与海底扇发育自古以来，大海一直是人们无尽的好奇之源，也是地质学家们长期以来关注的研究对象。
在海洋的深处，隐藏着一种特殊的沉积现象——深水沉积。
深水沉积是指发生在水深超过200米的海底上的沉积作用，与浅海沉积有着明显的差异。
其中最引人注目的是海底扇的形成与发育，它为我们解读地球长久以来的演变过程提供了重要线索。
深水沉积可以看作是地球表面的“遗漏之地”。
由于水深较大，海底环境相对稳定，对陆源物质的运输和沉积有着较小的影响。
在这种环境下，河流带来的泥沙经过长距离的悬移和输运后，失去了悬浮性，开始在海底缓慢沉积。
同时，海底中的有机颗粒也会逐渐沉积下来，形成厚厚的有机质层。
这些沉积物在长时间的堆积作用下，逐渐形成了深水沉积。
海底扇是深水沉积的重要产物，也是地质学家最关注的对象之一。
海底扇是指由河流带来的泥沙在海底上形成的扇状沉积物体。
当河流流经大陆边缘进入海洋时，流速突然减慢，泥沙开始沉积，形成一系列沉积扇。
这些沉积扇形状各异，有的呈现出扇形，有的呈现出三角形，而有的则呈现出冠状。
这些扇形沉积物凭借着自身的特殊形态和特征，给我们提供了海底沉积过程的关键线索。
海底扇的形成过程是一个非常复杂的地质过程。
首先，需要有充足的沉积物源头。
这些沉积物源头可以是附近的河流、冰川进入海洋带来的泥沙，也可以是海潮、海浪所搬运的颗粒物质。
其次，扇形沉积物的形成还需要适当的构造条件。
在构造运动的作用下，海底可能会出现断块、褶皱、隆起等构造，这些构造为扇形沉积物的形成提供了充分的空间和条件。
最后，还需要有合适的物理和化学环境。
例如，较大的水深和较低的沉积速率可以使泥沙逐渐沉积形成沉积物；较高的有机物含量和较低的氧含量则有利于有机质的保存。
海底扇的研究对地质学家而言是一项艰巨而有意义的任务。
通过对海底扇的形态学、沉积学和岩相学研究，我们可以了解海洋沉积作用的基本规律，揭示地球表面长期演化的奥秘。
同时，海底扇的研究也对一些潜在的自然灾害有着重要意义。
海洋沉积物
海洋沉积物的沉积速率在海底不同的部位相差甚大。沉积速率的不均一性反映了沉积环境的差异性，从而在 沉积类型和沉积厚度上表现出很大的差别。影响沉积速率的主要因素有物质来源状况、气候、构造作用等。在物 质来源充足，海洋生物作用产物十分丰富的海域，沉积速率很高，反之则低。由于快速沉积期常与慢速沉积、无 沉积或侵蚀期相互交替，故通常使用平均值来表达不同环境中沉积速率的大小。
半深海沉积物(200～2000米)：通常以陆源泥为主，可有少量化学沉积物和生物沉积物。在浊流和海底地滑 发育区，可有来自浅海的粗碎屑物，局部地段可见冰川碎屑和火山碎屑。大陆坡上分布最广的沉积物是形成于还 原环境中的蓝色软泥；分布于热带、亚热带海岸大河口外的红色软泥和发育于大陆架与大陆坡接壤地带的绿色软 泥。
瓦特林说：“海底拖捕鱼作业是人类海洋作业中破坏性最大的一种行为。10年前，我就曾与海洋保护生物学 研究所的艾略特-诺斯一起计算过，每年，全球底拖捕鱼作业激起的海域就相当于美国下48个州面积的两倍。由 于绝大部分底拖作业都是在深海区进行的，因而我们无法看见。但是，我们可以通过卫星观察海底羽状沉积物， 清楚地看到底拖作业对海洋所产生的巨大影响。”由于大要从海底拖曳而过，拖动海底的大石头，因此珊瑚礁就 会被碾碎，原本不打算抓捕的鱼类和动物也会被住。
深海沉积物(2000米以上)：通常以浮游生物遗体为主，而极少陆源物质。沉积速率极为缓慢。深海区生物源 沉积物通常为各种生物软泥；包括硅藻软泥和放射虫软泥的硅质软泥；包括有孔虫（又称抱球虫）软泥、翼足类 软泥和颗石软泥的钙质软泥。此外，还有深海褐色粘土和少量陆源物质等。有时发育于大陆坡的浊流沉积可延入 深海平原。
第九章 深海沉积
亚类 火山灰沉积 深海粘土沉积 1．锰结核和锰结壳 2．金属硫化物(多金属 软泥和块状硫化物 ) 3．磷块岩 4．自生蒙脱石
生物源沉积
三、深海沉积物的分布
研究表明钙质沉积物覆盖于洋隆或浅台 之上，而红粘土则遍布于整个深海盆地。 硅质沉积是生物高繁殖力地区，特别是 大洋边缘，赤道幅散带，南极辐合带以 南的特征产物。陆源沉积物是经过几种 过程被搬运到海底去的，有些离来源区 很远。
3.其它来源物质
大洋周围和大洋内部（火山岛屿和海底火山）、火山喷发 物每年约有30亿吨抛向海洋。枕状熔岩分布在海底火山附近； 火山弹散落在火山周围数十公里的海域内；浮石在海面上可以 漂浮很远；火山灰在大气中可以飘扬几千公里，甚至绕地球几 圈后才慢慢散落入大洋。
宇宙物质（陨石和尘埃），每年约有几千吨（每日约有 1—2千万颗）落到地球表面。其中约有3/4落入海洋，主要见 于沉积速率非常低的褐色粘土中。它们常呈直径0.1—0.5毫米 的黑色强磁性小球，多者在每平方米内可发现20—30颗，甚至 几千颗，从表层向下迅速减少，5米以下便难以查出，可能因 石陨石不易和其它沉积物相区别，而铁陨石容易分解。
二、深海沉积物的分类
(一)以水深为主要依据的分类
半深海沉积物 1．蓝色软泥 2．红色软泥 3．绿色软泥 4．其他沉积物 (1)珊瑚碎屑 (2)火山碎屑 (3)冰碛物 (4)浊积物 深海沉积物 1．深海陆源沉积物 (1)浊积物 (2)冰川沉积物 (3)风运物 2．深海生物源沉积物 (1)硅质软泥 ①硅藻软泥 ②放射虫软泥 (2)钙质软泥 ①有孔虫软泥 ②翼足类软泥 ③颗石藻软泥 3．深海粘土 4．锰结核 5．多金属软泥
这个图表明钙质软泥和粘土在整个洋盆内的分布主要受地形的控制。硅质软 泥富集在高纬度区和赤道太平洋和印度洋以及诸如南美洲西部岸外等海岸上 升流地区。冰川—海洋沉积物主要分布在高纬度地区。
课件9章(深水等深流沉积)
中南大学 第三节：地层记录中的内波、内潮汐沉积
研究实例1：美国弗吉尼亚州Fincastl地区中奥陶统内潮汐沉积 地质背景：
中南大学 第三节：地层记录中的内波、内潮汐沉积
研究实例1：美国弗吉尼亚州Fincastl地区中奥陶统内潮汐沉积
岩性特征：
5个岩性段，9种岩相
中南大学 第三节：地层记录中的内波、内潮汐沉积
中南大学
第一节：深海牵引流研究简史
关于深海牵引流的研究，可追溯至上世纪50年代或更早一些。德国海洋物 理学家G.Wust和美国沉积学家B.C.Heezen就从不同角度论述了深海底流及 其在搬运、沉积侵蚀等方面的重要作用。 标志性的成果是Heezen 和他的学生C.D.Hollister发表的一系列相关的学术 论文（1963，1964）。这应该可归纳为深海牵引流沉积研究史的第一阶段。 第二阶段：随着深海钻探计划的实施（1968－1983）及大洋钻探项目的持 续开展（1985－1995），人们逐渐意识到深海中一种平行于海底等深线流 动的底流在深海沉积中的重要作用，这种底流称之为等深流。研究重点集 中在等深流沉积的成分、结构、构造特征及其与浊积岩的区别。并且还通 过海底流速测量、海底摄影及深水地震等手段获取了大量的第一手资料和 数据。主要成果：等深流可沉积与海底浊积扇规模相似的沉积体，并在各 大洋中发现了大型的等深岩丘，小型的则不计其数。
ห้องสมุดไป่ตู้
中南大学 第二节：现代海洋中内波、内潮汐及其沉积作用
内波的形成：1、两个流动体的 相互撞击，2、一个流动体撞击 陆架或其它障碍物，3、大气压 的变化或强风带，4、潮汐作用
内潮汐：周期和半日潮或日潮 周期相同的内波称之为内潮汐。 深海测量的大量资料表明，内 潮汐在海洋中普遍存在，而在 深水区表现得尤为明显。 内潮汐的形成：Rattray(1960)认 为内潮汐可以在深度变化显著 的海岸地区由表面潮汐产生。 这种内潮汐在海岸地带具有驻 波的性质，而向离岸方向则变 为向海传播的前进波。内潮汐 的波长比表面潮汐要小得多。
深海沉积环境下的有机质来源及演化规律研究
深海沉积环境下的有机质来源及演化规律研究深海是地球上最广阔的生态系统之一，其沉积物中含有丰富的有机质，是人类了解地球史和现代生态系统的重要窗口。
深海沉积物源于陆地或来自海洋生物，其中的有机质来源及质量定义了深海生态系统的基本特征。
本文将探讨深海沉积环境下的有机质来源及演化规律研究。
一、深海有机质来源深海沉积物中的有机质来源有三种主要途径：陆源输入、海洋有机质输入和海底生物残骸沉积。
其中，陆源输入主要是因为陆地上的植被生长，植物和土壤在风化和侵蚀的过程中将有机质输入海洋；海洋有机质输入主要是因为海洋中微生物和浮游生物的活动产生大量有机质，也受到沿海湖泊、河流、河口和陆架的影响；海底生物残骸沉积则是由于海洋生物体死亡后残骸沉积造成的。
二、深海有机质演化规律深海沉积物中的有机质演化受到多种因素影响，包括有机质来源、沉积环境、物理化学作用和生物作用等。
根据有机质的化学结构和组成成分，其演化规律可大致分为以下几个阶段。
1.早期识别阶段在这一阶段，沉积物中的有机质可能只是来自海洋有机质或混合了来自多个来源的有机质，没有明确的成分组成信息。
此时，通过对沉积物样品中不同来源标志物的分析，如脂类、生物标志物、化石残留物等，可以识别有机质的来源。
2. 进一步成分分析阶段在此阶段，研究者需要通过各种化学手段对有机质进行精细的分析，以便确定其分子结构和成分组成，如气质联用、核磁共振等高级手段。
这种分析不仅可以确定有机质来源，还可以揭示沉积环境变化、气候变化、生命演化等重要信息。
3. 生物转化阶段深海沉积物中存在一些真菌和物种特殊的细菌，它们能对有机质进行一定的分解和转化。
这个过程称为生物转化。
真菌和细菌将有机质中的高分子化学物质分解成低分子的物质，并转化成相应的代谢产物，如二氧化碳和甲烷等。
这个过程对样品的分析和解释具有很大的影响。
4. 地化作用阶段在丰富的深海沉积物质源的作用下，发生的一些物理化学作用也会改变有机质的组成和结构。
大洋(深海)沉积
1.何谓深海沉积？简述深海沉积物的分类和分布。
深海沉积：水深>200m的海域，包括半深海(水深200～2000m)和深海(水深>2000m)，泛称深海环境，在深海环境下形成的沉积物叫做深海沉积(大洋沉积) 。
陆源大洋沉积物是指陆源碎屑物质占30%以上的深海沉积物，包括混浊流沉积、等深流沉积、海洋冰川沉积和风运沉积四个亚类。
混浊流是由沉积物与水混合组成密度高于周围水体的、短暂的、强大的重力驱动流，其流速最大可达870cm/s 。
浊流的运动由内部湍流所支撑。
浊流中可含有大量物质，其密度为1.03~2.5g/cm3，它在从浅水区到深海盆地的陆源物质搬运过程中起着重要的作用。
等深流形成的沉积岩称为等积岩（或等深岩），呈长条形或伸长状的等深流堆积体，横剖面呈丘状，长度一般为数十至数百km，宽可达数十km，高出周围海底0.1 km到1km以上，局部堆积厚度可达2km以上。
主要分布在大路坡和大陆隆，少量分布在深海盆地。
2.何谓混浊流？其产生的途径主要有哪些？混浊流是由沉积物与水混合组成密度高于周围水体的、短暂的、强大的重力驱动流，其流速最大可达870cm/s 。
浊流的运动由内部湍流所支撑。
浊流中可含有大量物质，其密度为1.03~2.5g/cm3，它在从浅水区到深海盆地的陆源物质搬运过程中起着重要的作用。
产生的途径①由高含砂量的河流在洪水期产生；②由堆积在宽缓大陆架上的巨厚沉积层因某种触发机制（如地震）的触发而产生；③由火山喷发、地震、海啸等触发沉积物的崩塌而产生。
3.何谓等深流？简述等深流的沉积特征。
等深流，又称等高流、水平流、平流，指在科氏力和水体密度梯度作用下，顺同一深度形成的密度底流，主要发生在大陆隆区，水深约2000～5000m深的海底，形成等深流席或沉积脊堆，宽数十公里至数百公里。
基本在同一地形单元内流动，流动方向受科氏力的影响，属全球温盐密度环流。
沉积特征①等深流流速较低(2～30cm/s)，沉积速率低(小于10cm/ka)，属牵引流(能沿沉积底床搬运沉积物的流体)；②在时间上，等深流是持续和稳定的，它能重新悬浮起远浊扇上的沉积物，对它们进行再分选；③强劲的等深流能移走大量沉积物，形成沉积间断面；4.何谓碳酸盐补偿深度？在溶跃面以下的水体中，介壳供应量相对减少，而溶解速度增加很快；当到某一深度，钙质介壳的供应量与溶解量相等而达到平衡时，称为碳酸盐补偿深度面(CCD)。
海洋沉积学
海洋沉积学嘿，朋友！今天咱来聊聊海洋沉积学。
你知道吗，那海洋就像个超级大的宝库，里面藏着好多好多秘密呢！我有个朋友叫小李，他可是个海洋迷。
有一次，我们一起去海边玩，他就对着那片大海兴奋地喊：“哇，这就是海洋沉积学的舞台啊！”我当时还一头雾水呢，啥是海洋沉积学啊？小李就开始给我科普啦。
他说，海洋沉积学就是研究那些在海洋里沉淀下来的东西。
就好像我们生活中，会有灰尘落在地上一样，海洋里也有各种物质会沉淀下来。
这些沉淀物可重要啦，它们能告诉我们好多过去的故事呢。
我好奇地问：“那都能知道啥故事呀？”小李笑着说：“嘿嘿，比如说，能知道以前这里都有啥生物生活过，还能知道气候啥样呢。
”我瞪大了眼睛：“这么厉害呀！”然后小李就指着沙滩说：“你看这沙滩，就是海洋沉积的一种呀。
那些沙子呀，贝壳呀，都是从别的地方被海浪啊、水流啊带过来，慢慢积累起来的。
”我一听，恍然大悟，原来这普通的沙滩还有这么大学问呢。
还有一次，我们跟着一个海洋学家去参观他的实验室。
那里面摆满了各种从海洋里采集来的样本。
海洋学家兴致勃勃地给我们介绍：“你们看，这些不同颜色、不同质地的沉积物，都有着它们独特的意义。
”他拿起一个瓶子，里面是一些黑黑的泥土一样的东西，说：“这可能是从深海里带上来的，能让我们了解深海的环境。
”我忍不住问：“那研究这些有啥用呀？”海洋学家笑着说：“用处可大啦！可以帮助我们更好地保护海洋呀，了解海洋的变化，这样我们才能更好地和海洋相处嘛。
”从那以后，我对海洋沉积学就更感兴趣啦。
我发现，原来我们身边的这片大海，不只是美丽的风景，还是一个充满奥秘的世界。
海洋沉积学就像是一把钥匙，能打开海洋秘密的大门。
通过研究那些沉淀物，我们可以穿越时光，了解过去的海洋是什么样子。
也许有一天，我们能通过海洋沉积学，更好地保护我们的蓝色星球呢！这就是我对海洋沉积学的理解啦，朋友，你觉得有趣吗？。
第九章大洋沉积
青 红 泥 泥 泥 绿 火 山 泥 泥 珊 瑚 土 泥 粘 虫 软 泥 泥 泥 软 软 软 放 红 射 藻 虫 虫 硅 球 足 抱 翼
沉积物
洋
沉积物
第一节 大洋沉积物的分类
1973年，Shepard提出了如下分类方案 年 提出了如下 提出了如下分类方案
远 洋
褐粘土 自身（海解作用）沉积物 火成碎屑物 生源沉积物
生物源 物质含 量小于 30%的 30%的 岩石成 因物质
第一节 大洋沉积物的分类
生源沉积物分类 生源沉积物分类
含30%以 30%以 上钙质 生物源 物质 含30%以 30%以 上硅质 生物源 物质
生 源 沉
含有30% 含有30% 以上来 以上来 自生物 的物质
二、半远洋沉积
半远洋沉积是大量而广泛地披盖在世界 陆坡中上部的沉积物。它们通常缺少陆架典 陆坡中上部的沉积物。 型的粗粒沉积物，而又靠近大陆地区， 型的粗粒沉积物，而又靠近大陆地区，以陆 源泥和粉砂为主。 源泥和粉砂为主。
三、深海沉积
深海粘土，又名褐粘土。DSDP早期曾 深海粘土，又名褐粘土。 早期曾 称为红粘土。褐粘土很细，泥质组分占80% 称为红粘土。褐粘土很细，泥质组分占 以上，较致密。 以上，较致密。粘土是大洋沉积物中分布最 广的陆源矿物。 广的陆源矿物。
微陨石的代表是小的玻璃质物体， 称为微玻陨石。微玻陨石通常具有 30um~1mm的直径和卵形、泪珠状、哑铃 30um~1mm的直径和卵形、泪珠状、哑铃 状等各种形态及各种颜色，但通常是黄 褐到褐色
第三节 生物源和自生沉积物
概 念
生物源沉积物是指由海 洋生物遗体构成的沉积物
深海沉积物dna提取
深海沉积物dna提取
深海沉积物DNA提取是一项重要的海洋生物技术研究，其主要目的是从深海沉积物中提取出DNA序列，从而揭示深海生物资源的多样性和遗传信息。
深海沉积物DNA提取的方法主要包括：机械破碎法、化学提取法、热潮汐法、超声波法等多种技术手段。
其中，机械破碎法是最常用的方法之一，它可以高效地将深海沉积物中的生物组织破碎，并将DNA释放出来。
此外，化学提取法则采用化学试剂使DNA分离并提取出来，热潮汐法在高温、高压条件下分离DNA，超声波法则是利用超声波震荡深海沉积物，使DNA快速释放。
深海沉积物DNA提取技术的不断改进和创新，将有助于更加全面地认识深海生物的遗传信息和多样性，对于海洋资源的合理评估与开发，以及生物技术研究具有重要的意义。
深海沉积表层氮循环与氧化还原作用分析
深海沉积表层氮循环与氧化还原作用分析近年来，关于深海底表层氮循环与氧化还原作用的研究日益增多。
深海沉积是地球上最大的有机碳和氮存储库之一，而氮是生物体合成蛋白质和核酸的重要元素之一。
深海表层氮循环及其与氧化还原作用的相互关系对于了解海洋生态系统的功能和稳定性具有重要意义。
本文将对深海沉积表层氮循环与氧化还原作用进行详细分析。
深海底表层是指水深大于200米的海域，其表层特征是富含有机质和富营养化。
深海沉积物主要由有机质、无机碳和氮构成，其中氮是最重要的非金属元素之一。
氮存在于深海沉积物中，主要以有机氮形式和无机氮形式存在。
有机氮包括蛋白质和核酸等有机分子，无机氮包括铵态氮、硝态氮和亚硝态氮。
深海底表层氮循环是指沉积物中氮的转化过程，包括氮的沉积、固定、释放等。
氮的沉积主要是指氮的富集和保存在深海沉积物中的过程。
在沉积过程中，深海底表层的有机物通过微生物的分解和厌氧条件的控制，会向沉积物中释放氮。
另一方面，氮的固定是指沉积物中氮的转化为固定态氮的过程。
在这个过程中，海洋中的各种生物通过吸收沉积物中的氮，将其固定为有机氮。
氮的释放是指沉积物中的固定态氮被释放为无机氮的过程。
这个过程通常与沉积物氧化还原条件有关。
氧化还原作用在深海底表层的氮循环中扮演着关键角色。
氧化还原作用是指物质在接触氧气的条件下发生氧化或还原反应的过程。
在深海底表层，氧化还原作用一般发生在沉积物中的微生物活动和化学作用中。
在缺氧环境中，微生物对有机物进行分解，产生一系列的氧化还原反应。
这些氧化还原反应的产物之一就是氮的释放和固定。
在深海沉积物中，氧化还原作用是深海底表层氮循环中的重要环节。
在缺氧条件下，微生物通过多步骤的代谢途径将沉积物中的有机氮还原为无机氮。
这个过程中，铵态氮是最重要的中间产物之一。
铵态氮可以被微生物进一步氧化为亚硝态氮和硝态氮，或被固定为有机氮。
同时，沉积物中的硝酸盐也会被微生物还原为亚硝酸盐。
这些氮的转化过程对于深海沉积物中的氮循环和生态系统的稳定性起到至关重要的作用。
深海沉积与地球系统
2009年8月 海洋地质与第四纪地质 V ol.29,No.4第29卷第4期 M ARINE GEOLOGY&QUA TERNA RY GEOLOGY Aug.,2009D OI:10.3724/SP.J.1140.2009.04001深海沉积与地球系统汪品先(同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092)摘要:20世纪50年代以来深海沉积学的一系列突破性发展,打破了沉积学的长期静寂,也推动了地球系统演变中一系列相关学科。
从几个方面回顾了国际深海沉积学的发展历程:从浊流到等深流,从深海风暴到沉积牵引体,从沉积捕集器到海底边界层的定点观测,从沉积过程的时间序列到海底联网观测系统,以至连接现代沉积过程和层序地层学的“从源到汇”,和深海沉积过程在碳循环中作用的研究。
由于这种种发展,深海沉积学成为地球系统科学的一个关键环节。
回顾半个多世纪来的深海沉积学,其重大进展都是和海洋的现场观测紧密相连,都得益于与相关学科的结合,也都有大型国际计划作为依托,可惜这些计划几乎全在欧美海区。
我国当前出现了发展深海沉积学的良机,建议除了增加投入和设备外,要尽快启动深海大型科研计划的实施,并对我国深海沉积学的研究方向提出了三点具体建议。
关键词:浊流;等深流;从源到汇;碳循环;深海沉积中图分类号:P736.2 文献标识码:A 文章编号:0256-1492(2009)04-0001-11 如果把板块学说和古海洋学比喻为深海钻探(DSDP)的一对孪生姊妹[1],那么深海沉积,就是孕育她俩胎盘里的血浆。
板块学说的支柱是海底扩张,离开扩张轴越远的磁异常条带年龄越老;但是这年龄的证据却是来自直接覆盖在洋壳上的沉积物,因为海水蚀变下的玄武岩测年并不可靠[2]。
至于古海洋学,本身就是深海钻探(DSDP)沉积样品分析的产物。
虽然深海沉积的取样早有尝试,但正是深海钻探在各大洋采集大量岩心的分析,揭示了驱动冰期旋回的地球轨道周期,证明了板块运动使洋流改道能够改变气候[3]。
深海沉积物 特征 分布规律
深海沉积物特征分布规律
深海沉积物是指深海（也称为深水）区域中沉积的地质物质。
它们的特征取决于一些因素，如沉积的地层的类型、深度、温度、压力和地理位置等因素。
深海沉积物可分为四类：碎屑沉积物、流状（河流和湖泊）沉积物、海洋沉积物和深海沉积物。
深海沉积物主要分布在距离大陆边缘超过3000米、深度超过500米的水域内。
一般来说，地质风化和物理坚硬物质形成的沉积物逐渐减少，而生物沉积物则增多，形成灰细流状层状沉积物。
此外，深海沉积物还会受到环境因素的影响，如温度变化和潮汐等因素。
半深海-深海沉积(精选)46页PPT
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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半深海-深海沉积（精选）
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
第九章海洋碎屑沉积体系
3. 半深海和深海水动力特征和沉积作用
水动力弱：细粒物质的悬浮沉积 等深流：沿海底等深线水平流动的底流，由于地球旋 转而形成的温盐循环底流，主要出现在陆隆区。 沉积物重力流：重力滑塌、高密度重力流、低密度重 力流
2021/7/10
第二节 海相碎屑岩沉积模式
一、滨岸沉积特征 1、滨岸沉积环境划分
前滨
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等深流（平流）沉积 发生在半深海区沿大陆坡坡脚等深线流动的远洋底流，等
深流沉积主要出现在陆隆地区。 沉积物主要为泥级、粉砂级、砂级、细砾级和灰泥及生物
屑。 是由大洋水团的温度、盐度变化而形成的一种环流体系。 等深流垂向序列有一定规律性p308
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2、深海相 （1）一般特点 发育于大洋盆地，水深2000m以下，平均深度为4000m 底栖生物稀少。种类单调 沉积物也主要为软泥 ，陆源沉积物
接受大量重力流沉积
深大洋环境
以远洋沉积为特征， 主要是从上覆水体中 缓慢沉降的细粒沉积 物
2021/7/10
1、半深海相 （1）一般特点 沉积物也主要为泥质、浮游生物和碎屑三部分组成 水动力主要为洋流、风暴浪和等深流 无植物发育，生物以腹足类为主，生物扰动构造较发育
2021/7/10
（2）半深海主要沉积类型：
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（2）沉积物类型 远洋沉积物一般指的是远离大陆由水柱的悬浮沉积物缓慢
沉降形成的沉积物，包括主要由陆源和火山成因的粘土颗粒， 也可能包括粉砂－砂粒级的浮游生物遗体。
远洋粘土是硅质粘土，包括粘土矿物、沸石、铁氧化物和 风吹的尘灰，通常为红－棕红色，覆盖了4500m以下的大部分 洋底。
第八章 海洋碎屑沉积体系
第一节 海洋沉积环境和沉积特征 第二节 海相碎屑岩沉积模式 第三节 深海重力流沉积
深海沉积物 特征 分布规律
深海沉积物特征分布规律
深海沉积物是指在深海水域中沉积下来的各种物质，包括有机质、碎屑物、矿物质等。
这些沉积物对于研究地球历史和生态环境具有重要意义。
其特征主要有以下几个方面：
1. 深海沉积物主要分布在深海平原、海山、海沟等地形地貌上，其中深海平原上的沉积物最为广泛。
2. 深海沉积物的成分较为复杂，其中有机质含量较高，矿物质
成分较少。
这是由于深海环境缺乏阳光和氧气等生命必需品，导致机体死亡后难以分解，形成有机质富集的沉积物。
3. 深海沉积物的分布与水深有明显关系，一般来说，水深越深，沉积物的厚度越厚。
这是由于深海环境稳定，可以使得沉积物在较长时间内逐渐沉积堆积。
4. 深海沉积物可以根据其颗粒大小进行分类，一般分为粉砂、
细砂、中砂和粗砂等。
粉砂和细砂主要分布在深海平原，中砂和粗砂则多分布在海山和海沟等地形地貌上。
总之，深海沉积物具有复杂的成分、广泛的分布和明显的水深相关性等特征，对于研究地球历史和生态环境变化具有重要意义。
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海洋沉积
全球海平面变化可以不同规模的发生。短期海平面变化包括波浪，多种潮汐作用引起的海平面变化等，波浪、潮汐作用、可以使局部海平面发生高达二十厘米的变。这些海平面变化持续时间短影响沉积作用的范围较小。但在一定区域范围内造成较高的沉积速率。长期的海平面变化是由全球海平面变化与构造沉降相互作用而引起的。在一定区域范围内长期的海平面变化会造成对凿山作用、沉积作用、以及沉积物的压实等产生重要影响。这时沉积作用时间长沉积速率慢。
海洋沉积的影响因素
通过本章的学习，我逐步了解了海洋沉积的有关内容。了解海洋沉积作用的影响因素可以加深对解海洋沉积的认识。
在不同地质历史阶段，沉积作用受到多种因素的影响。总的说来，海洋沉积作用的影响因素，主要是沉积物供给、气候、构造运动和构造升降、海平面升降变化、生物活动、水化学性质、火山活动等。
事实上，构造运动正以不同的方式和不同的规模影响着沉积作用。在全球范围内，岩石圈板块的分布和运动导致了物源区的规模和性质、沉积物的搬运途径、大洋和陆地沉积物的分布变化。河流三角洲的迁移就是受到了构造运动的影响。
总的来说，不同规模的构造运动控制了沉积作用及其沉积物的分布。
二、海平面的变化
全球海平面的变化具有周期性，这就会造成沉积作用的变化。引起全球海平面变化的原因主要有岩石圈的分异、沉积物的填充、地壳的收缩、海底的扩张、水圈的变化、大洋温度与大气湿度的变化、垂直的构造运动等。
深海沉积征稿
深海沉积征稿
在今天，深海沉积越来越受到大家的重视。
水深大于2000米的深海底部的松散沉积物。
主要分布在大陆边缘以外的大洋盆地内。
深海沉积物主要是生物作用和化学作用的产物，还包括陆源的、火山的与来自宇宙的物质。
其中浊流、冰载、风成和火山物质在某些洋底也可以成为主要来源。
由于海底自生矿产资源主要产于深海，而且古海洋学、古气候学的发展也有赖于深海沉积物的研究。
因此，深海沉积的研究日益受到重视。
深海沉积物的主要类型如下：生源沉积物，称生物软泥，指含生物遗体超过30%的沉积物。
主要有两种：①钙质软泥，为钙质生物组分大于30%的软泥（生物组分以碳酸钙为主），包括有孔虫软泥（抱球虫软泥）、白垩软泥（颗石藻软泥）和翼足类软泥。
②硅质软泥，为硅质生物组分大于30%的软泥（生物组分以非晶质二氧化硅为主），包括硅藻软泥和放射虫软泥。
第二，非生源沉积物主要有：①褐粘土，②自生沉积物，③火山沉积物，④浊流沉积物，⑤滑坡沉积物，⑥冰川沉积物，⑦风成沉积物。
有些学者常把深海的各种生物软泥和褐粘土称为远洋沉积物。
概括地说，深海沉积物分布的状况是：各大洋中以钙质软泥和褐粘土为主，钙质软泥主要分布在海岭和高地上，褐粘土则见于深海盆地；硅质软泥和冰川沉积物主要分布在南、北极附近海域；放射虫软泥主要分布在太平洋赤道附近；自生沉积物分布在太平洋中部和南部
以及印度洋东部；浊流沉积物分布在洋盆周围；火山沉积物散布在各地并在火山带附近富集。
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浊流的形成
浊流是由大量松散的沉积物和水混合，比重大于周围水体 而向下流动的流体，主要有两种形成过程： 1.洪水期河流携带大量泥沙穿过狭窄的陆架，直接顺着口 外的峡谷向深海流去而形成浊流。这种浊流一般规模较小， 但是发生的频率较高。但是如果河流因携带的物质量少且 颗粒细小，成为密度小于海水的浑水流，则散流于海水表 层，不成为浊流。 2.河流把携带的泥沙大部分堆积在宽缓的陆架上，形成巨 厚的沉积，由于自生液化，以及触发作用可导致滑塌而形 成浊流。地震、火山爆发、海啸等可触发沉积物崩塌而产 生浊流。暴风浪把大量近岸水下的泥沙席卷起来，亦可形 成浊流，这类浊流一般规模大，但是频率低。
第九章 深海沉积
一、深海沉积物的来源 二、深海沉积物的分类
三、深海陆源沉积
四、深海生物源沉积 五、深海粘土和火山沉积 六、深海沉积中的矿物 七、海洋沉积地球化学的基本内容
八、深海沉积层和沉积速率
九、大洋沉积的分布规律 十、大洋沉积作用
一、深海沉积物的来源
陆源物质：河流、海岸侵蚀、风、冰川、海 流 海洋源物质：生物沉积、海底风化、自生矿 物 其他来源物质：火山、宇宙物质
1.陆源物质
河流把陆源剥蚀产物输入海洋，它要先通过陆架，如陆架狭 窄时可以快速输入深海，但是当通过宽缓的陆架时，所携带的 大部分物质堆积在陆架上，当堆积到足够厚度时，在边缘容易 产生液化、蠕动、滑塌或因地震引起的崩塌而形成浊流，再次 搬运到深海。一部分悬浮物通过海流带到大洋各处，每年进入 深海的悬浮物约有13亿吨。 围绕大洋长44万公里的海岸线上，波浪和潮汐的侵蚀作用产 物每年不足5亿吨，主要堆积于浅海，少量输入深海。 风从陆上，主要从沙漠或半沙漠地区卷起的尘沙，随信风或 季风飘向大洋。风尘物遍布于大洋沉积物中，每年约有16亿吨， 远多于海岸侵蚀产物。
3.其它来源物质
大洋周围和大洋内部（火山岛屿和海底火山）、火山喷发 物每年约有30亿吨抛向海洋。枕状熔岩分布在海底火山附近； 火山弹散落在火山周围数十公里的海域内；浮石在海面上可以 漂浮很远；火山灰在大气中可以飘扬几千公里，甚至绕地球几 圈后才慢慢散落入大洋。
宇宙物质（陨石和尘埃），每年约有几千吨（每日约有 1—2千万颗）落到地球表面。其中约有3/4落入海洋，主要见 于沉积速率非常低的褐色粘土中。它们常呈直径0.1—0.5毫米 的黑色强磁性小球，多者在每平方米内可发现20—30颗，甚至 几千颗，从表层向下迅速减少，5米以下便难以查出，可能因 石陨石不易和其它沉积物相区别，而铁陨石容易分解。
这个图表明钙质软泥和粘土在整个洋盆内的分布主要受地形的控制。硅质软 泥富集在高纬度区和赤道太平洋和印度洋以及诸如南美洲西部岸外等海岸上 升流地区。冰川—海洋沉积物主要分布在高纬度地区。
深海沉积作用有4种主要机制，即从水柱中沉降； 重力流的底部搬运作用，包括浊流、碎屑流、颗粒 流及滑坡；地转流的搬运作用，包括等深流；或洋 底上的化学和生物沉淀作用。
海底的基经过海解作用（海底的风化作用）形成的物 质，也成为深海沉积的一部分。海底的海解速率远远低于陆 上的风化。在大洋底流流经处，不但促使海解作用的加速进 行，而且还把海解产物搬至较远处，碎屑颗粒的分选性和磨 圆度也随之变好。 在海水中，尤其在海水和沉积物之间的界面上，由于海 解而溶于海水中的物质和陆源输入的溶解物质（包括海底火 山喷出的）通过化学沉淀而析出各种水成矿物—海洋自生矿 物，其中部分是固体物质水化蚀变而成。
大西洋和印度洋上空信风中尘沙的含量为0.68—7.7微克/立方米，邻近撒哈拉大沙 漠的大西洋海区有“昏暗海”之称。太平洋信风带中的尘沙要少得多。中国海上空 的尘沙微0.21微克/立方米，在西北太平洋深海沉积物中可以检出我国黄土高原的泥 和蒙古戈壁的砂粒。
2.海洋源物质
海洋生物的遗骸，下沉到海底堆积而成为深海沉积物的一 种主要来源。 海洋生物主要有钙质（有孔虫、颗石等）和硅质（硅藻和 放射虫等）的浮游生物，通常生活在水深500米以上水体内。底 栖生物相对甚少。浮游生物的生长和繁殖依赖于陆地供应的营 养盐（主要由河流输入），浮游动物吞食浮游植物和细粒悬浮 物及吸取海水中的各种营养盐类，组成有机体、骨骼和壳体。 浮游植物因为还要依赖阳光进行光合作用，所以通常生活 在水深100米以内的表层海水中，作为海洋第一食物链，他的生 产力影响着浮游动物的生长和繁殖。
亚类 火山灰沉积 深海粘土沉积 1．锰结核和锰结壳 2．金属硫化物(多金属 软泥和块状硫化物 ) 3．磷块岩 4．自生蒙脱石
生物源沉积
三、深海沉积物的分布
研究表明钙质沉积物覆盖于洋隆或浅台 之上，而红粘土则遍布于整个深海盆地。 硅质沉积是生物高繁殖力地区，特别是 大洋边缘，赤道幅散带，南极辐合带以 南的特征产物。陆源沉积物是经过几种 过程被搬运到海底去的，有些离来源区 很远。
海洋浊流沉积主要分布于大陆边缘，特别在大河口外和海 底峡谷口外和深海盆间的宽缓地带，形成平坦地形或扇状地 形，呈环太平洋的带状分布。如在太平洋东北部和印度洋的 周围，大西洋的低平地带也广泛分布有浊流沉积。
• 火山成因沉积物包括风运火山灰，海底火山碎屑流，由喷 发于海底的火山碎屑所构成的玻质碎屑以及改造过的火山 碎屑物质。
• 多种物质是经过改造再沉积于洋底之上的，包括由重力流 向陆坡下搬运的（主要由河流）陆源物质和由于海底火山 活动和改造产生的火山物质以及由底层流改造再沉积的深 海沉积物。
三、深海陆源沉积
默莱等(1891)、奈须 纪幸(1976)的分类和 沈锡昌(1988)的分类
该分类型式的共同特 点是，首先将沉积物 分为半深海沉积和深 海沉积二大类，然后 再细分。
谢帕德(1973)的分类 也基本上属于此种分 类。
(二)以成分、粒度为主要依据的分类
安德烈(T.H．V．Andre，1981)的分类和帕克 (W．H．Berger，1974)的分类属于这种型式。该分类 型式的共同特点是以沉积物颗粒成分、粒度及其百分 含量为依据，不涉及沉积物的水深。 这种型式的分类对大洋钻探样品进行自动化鉴定很适 合，因此近年来在深海钻探及近海调查中被广泛采用。
据估计，表层海水中浮游植物的生产力（初级生产 力）每年约150亿吨碳，所消耗的营养盐大大超过了河 流的供应量（约7亿吨有机质），所不足的营养盐是由 浮游生物死亡之后，在下沉的过程中大部分（90％以 上）被分解而使营养物质再进入海水来补充的。浮游 生物的世代交替需要水体充分的对流和循环，并需要 适于生物生长的温度和阳光的环境。
浊流沉积 浊流是发生 于浅海的一种水 和泥沙混杂的高 密度的底流，它 沿着陆坡向下流 动，侵蚀海底峡 谷，直到深海平 原把泥沙沉积下 来而消逝。
1.浊流沉积 1936年，戴利为解释海底峡谷的深海砂，提出了浊流的概念。 1939年，约翰逊在讨论类似现象时，使用了“浊流”一词。 其后许多学者对它进行了大规模的调查和模拟试验，直到 1950年奎年等人提出浊流可导致沉积深海砂。模拟试验还证 实了它具有巨大的破坏、搬运、沉积作用的能力，随之确立 了浊流沉积作用的理论，并用它来重新认识大陆上复理石建 造的成因。 1957年奎年把已经固结的浊积层称为“浊积岩”。 1962年，鲍马提出著名的浊积岩层的沉积序列。 此后，不但在海洋中而且在湖泊中 ，不但在现代而且在古代 （古生代以来）的沉积层中，发现越来越多的沉积层，是属 于浊流成因的。
陆源沉积物是来源于陆地的沉积物，其中包括纵多 的近岸沉积物，浊积物、水道沉积物以及风成和冰 川海洋沉积物。 生物沉积物是生物成因的。近岸生物沉积类型包括 钙质砂和珊瑚、苔藓或软体动物的生物灰岩，而深 海生物沉积类型则包括碳酸盐和硅质沉积物以及富 有有机质沉积物。
• 远洋沉积物是通过水柱沉积的，并包括尘物物质、陆源粘 土和粉砂，通过大气飞入大洋的火山碎屑物质，冰载碎屑 物质以及宇宙物资。 • 半远洋沉积物是陆源和生物成因的物质的混合物。
3.浊流的沉积作用
浊流沉积物的组成以砂和泥为主，基本上 类似浅海沉积的陆源物质，不同于深海沉积物。
它的矿物成分有石英、长石、云母、海绿 石以及钙质和泥质物等。
分选度和磨圆度中等至较好。粒度通常粗 于深海沉积物，且常含有浅水生物群，甚至植 物的枝叶等。浊积层与深海沉积层呈互层或过 渡的关系。
3.浊流的沉积作用
大类 陆源碎屑沉积
亚类 1．浊流沉积 2．等深流沉积 3．海洋冰川沉积 4．风运沉积 1．钙质软泥沉积 (1)有孔虫软泥 (2)颗石软泥(钙 质 超微化石软泥) (3)翼足类软泥 2．硅质软泥沉积 (4)硅藻软泥 (5)放射虫软泥 3．珊瑚碎屑沉积 4．有机沉积
大类 火山碎屑沉积 深海粘土沉积 自生成因沉积
远洋粘土(硅质壳<30 ％，自生 组分常见)
非常见沉积物
陆源碎屑沉积物
远洋硅质沉积物 过渡性硅质沉积物 火山碎屑沉积物 (CaC03< 30％，粉砂、 (粉砂、粘土 >30％， (CaC03< 30％，硅藻 粘土<30％，硅质 壳 硅藻>10％，CaC03< <1 0％，自生组分稀 >30％) 30％ 少)
二、深海沉积物的分类
(一)以水深为主要依据的分类
半深海沉积物 1．蓝色软泥 2．红色软泥 3．绿色软泥 4．其他沉积物 (1)珊瑚碎屑 (2)火山碎屑 (3)冰碛物 (4)浊积物 深海沉积物 1．深海陆源沉积物 (1)浊积物 (2)冰川沉积物 (3)风运物 2．深海生物源沉积物 (1)硅质软泥 ①硅藻软泥 ②放射虫软泥 (2)钙质软泥 ①有孔虫软泥 ②翼足类软泥 ③颗石藻软泥 3．深海粘土 4．锰结核 5．多金属软泥
远洋钙质沉积物(粉 过渡性钙质沉积物 砂、粘土< 30％， (粉砂、粘土 >30％， CaC03>30％) CaC03>30％)
据T．H．V．Andre，1981
(三)以成因为主要依据的分类
斯特拉勒(A．N．Strahler，1981)的分类和沈锡昌 (1992)的分类(表9—3)属于这种型式。沈锡昌在表 9—3中将深海沉积物划分为五大成因类型：陆源碎屑 沉积、生物源沉积、火山碎屑沉积、深海粘土沉积和 自生成因沉积。各大类下又分若干亚类。 沉积物分类的最终目的是要了解各种沉积作用及 其相互联系。因此，沉积学的一个重要目标就是发展 一种既能反映沉积物成因又能反映其历史的分类系统。 遗憾的是，至今对很多沉积过程的了解还很不够，而 难以从一系列交替的过程中选择出单一的形成过程。 所以，描述性分类目前仍然最广泛地得到利用。