13.第十三章 海洋及湖泊的地质作用

会因与海底之间的磨擦而逐渐变形直至破碎。
对称波
波浪
非对称波
倾浪
激浪（破浪） 进流（洗浪）
退流（底流）
进流
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
在礁石海岸的较深水区，波浪突然受阻后，波长迅速 减小，波高急剧加大，形成拍岸浪。
波浪的折射现象


在岬角及海湾发育的海岸地带，波浪受海底 摩擦的影响，使波浪向海岸推进的速度产生 差异。在海湾处波浪运动速度较快，从而使 波脊线（波峰连线）弯曲，趋向与弯曲的海 岸平行，这种现象称波浪折射。 导致波能向岬角聚集，在海湾分散。
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波浪中水质点的运动特征。
波浪要素与浪基面
波长
波高
波峰
波谷 水深
平均海平面
海底
浪基面水深＝1/2波长
深水波：在深度大于1/2波长的水域形成的波浪，波 的传播只是海水质点在平衡位臵上作周期性圆周运 动。形成的波浪规则对称，不发生变形，波长和波 高变化不大。
浅水波：在水深不超过 1/2波长的浅水区，波浪
洋流或海流。可分为表层洋流（由季风或
信风引起）和深层环流 （由盐度和温差
引起） 。
（4）浊 流



浊流是海洋或湖泊中载有大量悬浮物质的 高密度水下重力流，相当于水下 “ 泥石 流 ” 。 浊流的特点是密度大，携带大量粘土、泥 沙及砾石。 分布于陆架外缘、大陆坡上部或河口三角 洲前缘，诱发因素主要为地震。
潮汐要素：

潮汐有四个位相
涨潮
高潮
落潮
低潮
涨潮
潮汐要素：


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：潮差最大时称谓大潮，潮差 最小时称为小潮。
(3) 洋

流
海洋中沿一定方向有规律流动的水体称为
贝壳和生物碎屑沉积，如生物碎屑灰岩。 生物礁沉积，如生物礁灰岩。 有机质沉积，如油页岩。
介壳灰岩
生物礁类型
岸礁：沿岸分布 堡礁：与海岸间有一较宽的水道 环礁：围绕海底隆起的边缘生长形成的环状 礁体
现代珊瑚礁（三亚）
现代珊瑚礁（三亚 ）
岸礁
大堡礁
位置：澳大利亚东北海岸 规模：长2000余公里，东 西宽20～240公里 （ /view/6146.htm#2）
（1）滨海区沉积作用类型
滨海区海水动荡，环境变化快，波浪和潮汐作用强烈。波 浪和潮汐将侵蚀、搬运的碎屑物在动力较弱的区域沉积 下来，因碎屑物经历了反复的搬运和摩擦，其分选性和 磨圆度都比较好。 滨海区的沉积作用以机械沉积为主，主要有海滩、潮坪、 沙坝－沙嘴及泻湖沉积几种沉积地形。
1)海滩沉积: 砾滩：常发育在基岩海岸区或山区河流的入海口， 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、磨圆极 好、具明显的分带现象。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。
泻湖沉积（古网迹）
（2）浅海的沉积作用

特点：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。

碎屑沉积 : 由近岸到远岸由粗到细 , 以石英沙
粒和粘土为主,并含有大量生物遗体 ,沉积物具 有良好的分选性和磨圆度。表面发育波痕 、
生物遗迹等构造，内部构造种类繁多，有交错
层理、波状及水平层理、生物扰动构造等。同
粒级碎屑常平行海岸呈带状。
1.砾石；2.粗砂；3.细砂；4.粉砂；5.泥质

化学沉积 : 浅海的化学沉积作用主要发
育于低纬度、陆源物质较少的海域，因盐
度、压力、温度、P H 值等变化，化学搬
运物通过过饱和、胶体电性中和、微粒吸
沙嘴，泻湖，堡岛和连岛沙坝
沙坝
沙嘴
4）沙坝-泻湖沉积

被沙坝从毗邻海域隔离出来、但仍与海洋有限沟通的浅
水域称泻湖。两者互相依存而构成 沙坝-泻湖体系。
泻湖中海水可通过水道（潮汐口）与大海半通，即高潮
时沟通，低潮时隔离。
不同气候区，因地表径流和海水对泻湖补给量的差异，
可使泻湖中的海水盐度不正常，发生淡化（小于33‰
（1）波
浪
波浪是海水最基本的运动形式，主要由风的吹刮引起。风吹 过海面时，风与海水间的摩擦力会使海水发生波浪运动。
波浪运动中的水质点基本上绕着某个平衡位臵做圆周运动，
只是向前移动很小的距离。在水的粘滞力作用下，一个水
质点的运动带动下一个水质点随之运动，依次传递下去就
形成波浪运动，使水面波浪起伏。 波浪包括波峰、波谷、波长和波高四要素。
基岩海岸的横截面呈上凸形曲线，曲线上各点的侵蚀 强度趋于零，此剖面称为基岩海岸的海蚀平衡剖面。
海蚀凹槽和波切台
古海蚀穴
波切台与岩脊滩
海蚀洞
海蚀垛
海蚀穹及海蚀崖
海蚀阶地
（古波切台）
海蚀崖 波切台 （岩脊滩） 海蚀凹槽
（2）沙质海岸的改造过程

沙质海岸由松散的沙粒所组成的海岸，地 形较为平坦。 改造的动力为波浪和潮汐，进流和潮流带 动砂粒向海岸方向运动，底流又把部分沙 粒带回海中。

浅海区：以流向海洋的潮流为搬运介质，随 着离岸距离的增加搬运物由粗到细（细沙-粘 土） 半深海-深海区：以洋流搬运为主，因远离陆 地碎屑物少，且洋流流速缓慢，仅能搬运悬 浮物质。

5.海洋的沉积作用
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基本特点：海洋是地球表面最大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，其沉积作用方式和沉积物各异。
附和生物浓缩等方式沉积。
碳酸盐沉积:主要为CaCO3和MgCO3,温度升高或压力降低可导致 Ca(HCO3)2 过饱和 , 动荡海水中可形成鲕状沉积物 , 炎热气候条
件下可使MgCO3沉积。通常沉积在碎屑沉积物外侧。
铝、铁、锰沉积:在湿热气候区大量的 Al、Fe、Mn的氧化物和 氢氧化物以胶体状态带入大海 ,在近岸地带遇电解质而凝聚沉 积,常因海水动荡而形成鲕状、豆状或肾状。主要沉积矿物为 铝土矿、赤铁矿、水锰矿等。
硅质沉积:SiO2胶体在水温较低、偏碱性环境下以胶体凝聚方 式沉积形成蛋白石,经脱水后形成燧石。
磷质沉积:因富磷质生物富集而使磷质发生沉积形成胶磷石。
浅水碳酸盐岩沉积（来宾）
海百合茎灰岩
鲕粒灰岩
肾状赤铁矿
蛋白石沉积
生物沉积：浅海环境光线充足、水体流动、
富氧，生物种类繁多。在其生长过程中产生的 排泄物、分泌的有机质、死亡后遗留的骨骼、 贝壳等都能形成沉积物。生物沉积主要有以下 几类：
Wave refraction
在海底火山或 地震发生时， 海水产生汹涌 的海浪，波长 几十上百公里， 波高可达几十 米，称海啸。
2004年 印度洋海啸
2011年日本地震 引发的海啸
（2）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。

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。
基岩海岸海蚀平衡剖面的形成过程

沙质海岸平衡剖面
中立点
沿岸堤 水下砂坝
沙质海岸的形成与改造
连岛沙坝 老虎石
海
陆
波浪对海岸线的破坏与重建
海岸线的局部破坏与整体后退 海湾 海岬 海湾
2
1
波脊线
4.海洋的搬运作用
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波浪、潮流和洋流是海洋搬运作用的主要动力。 滨海区：以波浪搬运为主。当波浪垂直海岸时，碎屑 物作往复运动，其较大颗粒向岸运动，较小颗粒向海 运动。当波浪与海岸有斜交时，颗粒作之字型运动。 随着深度增加，波浪动能降低，搬运力降低，仅能搬 运较小的物质。由岸至海，搬运物由粗到细。
2.海洋的环境分区
海洋共分为滨海（潮上、间、下带）、浅海、 半深海及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， 光照与生态特征都有所不同，因此其地质作 用的过程和产物也各有差异。
滨海区，低潮线与最大高潮线之间的海陆交互地带。
浅海区，浪基面至水深200米地带。
半深海区，200-2000米的地带。
深海区，大于2000米的地带。
海洋的环境分区
大陆架 滨 海 浅海 大陆坡 半深海 大陆基 深海
3.海洋的剥蚀作用



海洋对海岸及海底岩石的侵蚀破坏作用称 海蚀作用。分机械侵蚀和溶解两种。 机械侵蚀主要是由于海水的波浪运动、潮 流等对海岸产生的破坏作用，具体又可分 冲蚀和磨蚀两种。 溶解是由于海水中含较多的CO2等溶剂，可 对海岸及海底岩石产生溶解作用。
环礁
礁的各种类型 及其演化模式
（3）半－深海沉积作用
软泥沉积:主要分布于半深海区,有蓝色、红色和绿 色等种类；深海区沉积硅质或钙质生物软泥。
锰结核 : 主要沉积于深海区 , 是一种黑褐色 , 外表呈 球形或椭球形 , 内部具同心圈层结构的锰、铁氧化 物团块。除富锰铁外,还含有铜铅锌等30多种元素, 具有较高的经济价值。 浊流沉积:主要发育于大陆坡及以下地区,主要由粘 土和沙组成,发育递变层理。