第九章 海洋碎屑沉积体系
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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。
第九章 陆源碎屑沉积海洋环境及其相模式
.陆棚 又又叫大大陆架。平均坡度0.1°，宽度0～1500km，平均74km。水水 深为20～550m，绝大大部分在200m以内，平均为133m。现代陆棚面面 积约2千万km2，占海洋总面面积的7.5%，是海洋沉积最集中、最活跃 的地方方。 2.大大陆坡 是连接陆棚并向大大洋倾斜的部分，可看作是陆棚与深海盆地间 的过渡环境。 大大陆坡坡度4～7°，最大大可达20°以上，宽度为20～90km，深度 为200～2450m，平均深度为1270m。陆坡并非非规则平整的斜面面，而而 是常有洼地、阶梯状地形、孤立立山山或被大大量的海底峡谷谷所切穿。
表1 海相组按水水体深度划分相带
二二、海相组相的划分
近年来根据陆棚区地形、水水深和潮汐、波浪等特点，将陆棚区 划分为滨岸相和浅海陆棚相。这样，可将海相组划分为以下几几个相 （图7）：
相 滨海相 浅海相 半深海相 深海相
深度 高高潮线至至低潮线之间 低潮线至至200m 200m至至2000m 2000m以下
中 国 石石 油 大大 学 现 代 远 程 教 育
第九章 陆源碎屑沉积 海洋环境及其相模式
主讲教师：袁静
第九章 陆源碎屑沉积海洋环境及其相模式
壁海岸相的亚相类 要求掌握海相组的划分、无无障 浊积岩的概念、沉积物 义 干广广 和 流 力力 重 ， 征 特 积 沉 和 型 、浊积岩的沉积特征、 分 划 型 类 和 件 条 成 形 的 流 力力 重 海洋环境的基本特征、 解 理 。 式 模 相 和 型 类 相 扇 底 海 特征、浅海陆棚相的沉 积 沉 和 型 类 相 亚 的 相 岸 海 壁 障 概念和理想层序、半深 的 岩 暴 ⻛风 、 分 划 型 类 和 征 特 积 深流的海概念和沉积特 等 、 况 概 积 沉 相 海 深 和 相 海 与油气气的关系。 岩 积 浊 、 式 模 相 槽 流 力力 重 ， 征
表1 海相组按水水体深度划分相带
二二、海相组相的划分
近年来根据陆棚区地形、水水深和潮汐、波浪等特点，将陆棚区 划分为滨岸相和浅海陆棚相。这样，可将海相组划分为以下几几个相 （图7）：
相 滨海相 浅海相 半深海相 深海相
深度 高高潮线至至低潮线之间 低潮线至至200m 200m至至2000m 2000m以下
中 国 石石 油 大大 学 现 代 远 程 教 育
第九章 陆源碎屑沉积 海洋环境及其相模式
主讲教师：袁静
第九章 陆源碎屑沉积海洋环境及其相模式
壁海岸相的亚相类 要求掌握海相组的划分、无无障 浊积岩的概念、沉积物 义 干广广 和 流 力力 重 ， 征 特 积 沉 和 型 、浊积岩的沉积特征、 分 划 型 类 和 件 条 成 形 的 流 力力 重 海洋环境的基本特征、 解 理 。 式 模 相 和 型 类 相 扇 底 海 特征、浅海陆棚相的沉 积 沉 和 型 类 相 亚 的 相 岸 海 壁 障 概念和理想层序、半深 的 岩 暴 ⻛风 、 分 划 型 类 和 征 特 积 深流的海概念和沉积特 等 、 况 概 积 沉 相 海 深 和 相 海 与油气气的关系。 岩 积 浊 、 式 模 相 槽 流 力力 重 ， 征
碎屑物质在海、湖水体中的搬运和沉积作用
化学沉积分异图解
1、 铁、锰、铝氧化物首先析出。
2、铁、锰、铝氧化物析出后，大量的二氧化硅开始沉 淀。大部分的二氧化硅是呈胶体状，在海岸或三角洲地带 沉淀下来。另外还有少部分二氧化硅搬至离海岸较远的地 带，在弱还原的环境下，与氧化亚铁（低价铁）化合生成 铁的硅酸盐矿物—海绿石、鲕绿泥石等而沉淀。
3、继二氧化硅析出后，碳酸盐类（石灰岩、白云岩等） 开始沉淀。当铁的硅酸盐—海绿石、鲕绿泥石沉淀之后， 剩余的氧化亚铁将以碳酸盐—菱铁矿的形式沉淀下来。
提问：
1、流水搬运碎屑物质的方式？
2、机械沉积分异作用包括哪几个方面 的分异？
三、碎屑物质在海、湖水体中的搬运和沉积作用：
（一）碎屑物质在海水中的搬运和沉积作用： 1、波浪：
① 浪底（波基面）：指波浪所能影响的最大深度位 置。一般40～60米，最深不超过200米。 ②波浪通过时，水质点的运动特征：海水作波浪式 运动时，其中水质点基本是在原地作圆周运动，而很 少向前移动。
在大陆流水中，腐植质一般都较多，这就是河水 中搬运的胶体物质较多，而河流沉积中胶体沉积物少的 重要原因。
胶体溶液的浓缩：胶体溶液在蒸发时由于浓度加大， 使分散相质点非常接近，相互接触而凝聚沉积。 如干燥气候下湖泊干涸时，泥质岩类的沉积，主要 由此原因引起。
三、真溶液物质的搬运和沉积作用： 母岩风化产物中的真溶液物质主要是Cl、S、Ca、 Na 、 K 、 Mg 等， P 、 Si 、 Al 、 Fe 、 Mn 等也可部分地 呈真溶液状态。 真溶液物质的搬运和沉积作用的根本控制因素： 是溶解度：即溶解度大的物质不容易沉淀，溶解度小 的首先沉淀。 而物质的溶解度又受PH值、Eh值、温度、压力 和CO2含量等一系列因素的影响。所以，水介质的物 理化学条件会影响溶解物质的搬运和沉积作用，对 溶解度较小的Si、Al、Fe、Mn等的搬运和沉积作用 影响尤其重要。
碎屑滨岸沉积体系
(据McCabin，1982)
冲越扇位于障壁岛朝泻湖一侧。其成因是 风暴涌浪越过障壁岛延伸至泻湖中而形成 的一种朵状或席状砂。
(据McCabin，1982)
①在沉积倾向上，各种成因相随水动力 条件和水深的改变而呈有序排列，成因 相之间均为过渡关系；
②在沉积走向上，各成因相可延伸很远， 且平行岸线分布；
③在时间序列上，最容易保存下来的是 向海进积的海滩面体系。 远滨→临滨→前滨→后滨
具有由下向上粒度变粗、生物扰动减弱， 而波浪成因的沉积构造相应增多，沉积 物分选向上变好的特点。
潮道由侧向迁移而 成。
类似于曲流河的侧 向迁移。
在潮道砂质沉积物中，作为涨、 退潮流的反映，一般具有羽状交 错层理。
潮下带位于平均低潮线以下，主要由潮 道中的水下砂坝和浅滩沉积物组成，是 以砂质为主的沉积区。 潮间带位于平均高潮线与平均低潮线之 间。多为潮道砂和潮道间泥沉积。由海 向陆依次出现砂坪、混合坪和泥坪沉积。
临滨（又称近滨），是指从平均低潮线 至浪基面之间经常淹没在海水中的地带。 下部由非常细粒的砂、粉砂组成， 面状的纹层常被生物扰动破坏；中部和 上部有较纯净的中细砂及介壳组成，发 育低角度楔状和槽状交错层理。
前滨位于平均高潮线与平均低潮线 之间，相当于波浪冲流带，是海滩的 主要部分。
由冲洗干净的，分选良好的砂砾岩 构成，特征沉积构造为大型低角度海 滩冲洗交错层理。
滩肩 泻湖沉积物 泥炭 粘土
冲越层
风成沙丘 交错层理
海岸线
滨面
碎屑滨岸带体系： 海滩面、潮坪、障壁、泻湖
它们可以是其它体系的构成部分，也可 以构成独立的沉积体系。
沉积作用： 潮汐、波痕、风生流、沿岸流、风暴。
一、海滩面沉积体系 海滩是一种与大海连通的无障壁海 岸带，由陆向海依次出现风成砂丘→后 滨→前滨→临滨，再向外过渡为远滨或 称陆架体系。
第九章大洋沉积
1891年 最早对深海沉积作了分类 1891年，Murray&Renard 最早对深海沉积作了分类
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
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
海洋碎屑岩沉积相研究-顾家裕
输砂量（x106t ） 径流量(109m3)
224.17 19.00 6.00 1109.00 499.6 5.40 7.51 7.24 82.78 0.52 4.22 4.55 5.19 43.06 979.40 32.00 62.37 29.70 234.20 60.12
输砂量/径流量
5.72 4.18 1.15 25.75 0.51 0.17 0.12 0.24 0.24 0.08
海岸
陆架坡折
海平面 平均水深130m
平均水深1500-3500m
平均坡度 1.7m/km(0.10) 滨岸带 大陆架
70m/km (40)
1-10m/km 大陆隆
1m/km 深洋底 平均水深4000m
大陆坡
海岸带、大陆架、大陆坡和陆隆剖面示意图
滨岸带：
海岸带的沉积相称为滨岸相又称海岸相。指波基面及最高 涨潮线之间的地带。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、泻湖、潮坪等 环境。 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。进一步按照海岸水动力状况和沉积物类型分为砂质 或砾质高能海岸二两种类型它们的宽度随海岸带地形的陡缓 而定。在陡岸处宽度仅数米 , 平缓海岸可达十公里以上。 古代海岸因岸线不断迁移 , 可形成宽而厚的砂质海岸沉积 , 成为油气储集的良好场所，高能海岸环境以砂质类型者居多 , 砾质者少见。
2、波浪的折射
波浪一旦进入浅水区就受到 “ 折射作用(refraction) 。在折射过程中 , 波浪 传播的方向随水深的逐渐变浅而改变,改变的结果使波峰逐渐与等深线趋于平 行。因此 , 对等深线平行的顺直海岸而言 , 波峰变得更接近与岸线平行。这 就解释了为什么当波浪进入岸边时总是平行海岸的。
碎屑物质在海、湖水体中的搬运和沉积作用PPT42页
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
碎屑物质在海、湖水体中的搬运和沉 积作用
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
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
2021/7/10
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
第九章 深海沉积
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。
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。
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
2.浊流的流动
浊流具有很高的流速 和巨大的搬运侵蚀能力。 纽芬兰大浅滩电缆的折断 使得电讯中断而成为良好 的时间记录，1952年的调 查中测定了陆坡坡度和浊 流搬运沉积物的距离而获 得了时距剖面和曲线（如 图）。可以计算出了流速 及其变化。
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。
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。
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
2.浊流的流动
浊流具有很高的流速 和巨大的搬运侵蚀能力。 纽芬兰大浅滩电缆的折断 使得电讯中断而成为良好 的时间记录，1952年的调 查中测定了陆坡坡度和浊 流搬运沉积物的距离而获 得了时距剖面和曲线（如 图）。可以计算出了流速 及其变化。
海洋沉积物的沉积与形成机制
海洋沉积物的沉积与形成机制海洋沉积物是指从海洋或海洋盆地中沉积下来的各种物质。
它们是地球表面最广泛的沉积物类型之一，包括了碎屑沉积物、有机质沉积物和化学沉积物。
海洋沉积物的形成机制受到多种因素的影响，包括海洋环境、物理过程和生物过程。
海洋碎屑沉积物主要由岩屑、砂粒和泥粒组成。
这些物质来自陆地的物源地，如河流、冰川和风。
它们经由水流和悬浮沉积作用被输送到海洋中。
海洋流体运动对于碎屑的沉积和输运十分重要。
大洋中的海洋电流和颗粒状物质的沉积过程被称为平流沉积。
这些平流沉积物被广泛地分布在海洋底部，形成了大片的碎屑沉积，如大洋底部扩展的海陆界线上的陆地斜坡。
与碎屑沉积物相比，有机质沉积物在海洋沉积物中所占比例较小，但对碳循环和生物地球化学过程起着重要作用。
有机质沉积物是由各种生物来源，如浮游植物和浮游动物的尸体、粪便等形成。
它们通常沉积在低能量环境下，如大洋的深水区域和沉积盆地。
化学沉积物主要由溶解在海水中的无机盐类沉积形成。
海洋中的盐类主要有碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐和磷酸盐。
其中最常见的是碳酸盐沉积物，如石灰石和方解石。
这些化学沉积物通常与有机质和碎屑沉积物混合在一起，形成了多样化的海洋沉积物。
海洋沉积物的形成机制除了受到物理和化学因素的影响，也受到生物过程的作用。
生物活动在海洋沉积物的形成中起着重要作用。
例如，珊瑚礁是由大量珊瑚动物的骨骼和背景沉积物的沉积形成。
珊瑚动物通过吸收水中的钙离子，形成钙质的骨骼结构，然后长时间积累下来形成了丰富多样的珊瑚礁。
同时，其他生物如藻类、微生物也会通过生物作用产生一些特殊的沉积物，如硅酸盐和有机质。
海洋沉积物的形成机制与海洋环境密切相关。
河流和冰川的输入可以为沉积物的形成提供物质来源。
海洋的气候条件、潮汐和海浪等也会影响沉积物的分布和流动。
海底的地质构造也会影响沉积物的沉积过程，如地震和火山活动可以导致初级沉积物重新悬浮并重新分布。
总而言之，海洋沉积物的形成机制是一个复杂的过程，受到多种因素的共同作用。
沉积岩——碎屑物质在海、湖水中的搬运和沉积作用ppt课件
精选2021版课件
11
四、碎屑物质在空气中的搬运和沉积作用
Transportation and sedimentation of clastic materials in air
精选2021版课件
12
风是碎屑物质在空气中搬运和沉积的主要营力 在干旱地区，这种搬运和沉积作用是主要的 空气只能搬运碎屑物质，而不能搬运溶解物质
分异作用进行越彻底，各种类型的沉积岩
在成分上和结构上的成熟度就越高，从而越
易形成各种沉积矿产。
精选2021版课件
39
七、正常沉积作用和事件沉积作用 Normal sedimentation and event sedimentation
正常沉积作用：正常情况或条件下发生的搬运和 沉积作用，这一作用过程是缓慢的、均变的。
其它因素(如水介质中的腐植酸、生物作
用、蒸发作用等)也影响胶体溶液物质的搬运
和沉积作用 。
精选2021版课件
25
胶体沉积物的特征：
常呈钟乳状、肾状、豆状、胶冻状等 常具贝壳状断口 多为含水矿物，且含水量很不固定 其化学成分也不够固定 常具离子交换性及吸附性 常失水干裂老化或重结晶
精选2021版课件
8
北大西洋海底 盆地环流样式 (据 McCave et
al.,1986)
精选2021版课件
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海洋中碎屑物质在波浪、潮汐等 的长期作用下，也会发生成分、粒度、 圆度上的变化以及分异作用。
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2. 碎屑物质在湖水中的搬运和沉积作用
与海洋相比，湖泊面积小，缺乏潮汐作用， 因此，湖浪和湖流是潮泊中搬运和沉积碎屑物 质的主要营力。
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第九章大洋沉积
如果把所有的海水移去的话，会看到灰白色的碳酸 盐软泥如同雪覆盖在山上一样覆盖在海底高地上。
CCD(calcite compensation depth) :把碳酸盐开 始从表层沉积物中消失的深度成为“雪线”， 通常称之为方解石补偿深度
在海洋的这一深度上，碳酸盐的溶解速率和 沉积速率达到平衡状态。
一、钙质软泥
由于海底
被火火山搬山喷运岩发到碎
次生
分 类
海洋外力碎屑沉积物 海底自生沉积物
海屑或海洋经底里改热由造 陆爆成形积液 淀 结 底活 原作 果地发成物用 在动 地火而的的 海沉 形山形沉
成的沉积
物
火山灰降落的三大类型
区域性的
分 对流性的
类
全球性的
全对球流性层火火山山灰灰降降落落物物沉是积由在极离 细来的源地火区区山二性灰三火沉百山公降里灰所到降生数落成千物。公这里 种的极地沉细区积的。在火在距山离火开灰来山可源口以区二在距三包离围大 着的全于厚米成地时球1度的；百产种球间性00均混而公生多0的（火千匀杂在的样里大可山米，有10物的范气达灰处主晶00质，围的要体公中数降沉由的里内一 且滞年 落积粒火距般 分，留） 形层径山离是 选喷相。 成较玻1以～多 很发当因 的薄璃内1长此 沉且组的0微， 积沉物积差平物。均中重粒主矿径要物为在2含00.～3量～1随010微微远米米的 之质间点离。。火而山大口于而3～减5小微。米者则
过度硅质沉积 ％ ％
硅硅
火 山
及及
藻藻 碎
30％碳酸钙
粘粘
屑
来所采 用的深 海沉积 物分类
30％碳酸钙
远洋硅质沉积
30
％％
土
粉砂土
粉 砂
及及
粘粘
30
CCD(calcite compensation depth) :把碳酸盐开 始从表层沉积物中消失的深度成为“雪线”， 通常称之为方解石补偿深度
在海洋的这一深度上，碳酸盐的溶解速率和 沉积速率达到平衡状态。
一、钙质软泥
由于海底
被火火山搬山喷运岩发到碎
次生
分 类
海洋外力碎屑沉积物 海底自生沉积物
海屑或海洋经底里改热由造 陆爆成形积液 淀 结 底活 原作 果地发成物用 在动 地火而的的 海沉 形山形沉
成的沉积
物
火山灰降落的三大类型
区域性的
分 对流性的
类
全球性的
全对球流性层火火山山灰灰降降落落物物沉是积由在极离 细来的源地火区区山二性灰三火沉百山公降里灰所到降生数落成千物。公这里 种的极地沉细区积的。在火在距山离火开灰来山可源口以区二在距三包离围大 着的全于厚米成地时球1度的；百产种球间性00均混而公生多0的（火千匀杂在的样里大可山米，有10物的范气达灰处主晶00质，围的要体公中数降沉由的里内一 且滞年 落积粒火距般 分，留） 形层径山离是 选喷相。 成较玻1以～多 很发当因 的薄璃内1长此 沉且组的0微， 积沉物积差平物。均中重粒主矿径要物为在2含00.～3量～1随010微微远米米的 之质间点离。。火而山大口于而3～减5小微。米者则
过度硅质沉积 ％ ％
硅硅
火 山
及及
藻藻 碎
30％碳酸钙
粘粘
屑
来所采 用的深 海沉积 物分类
30％碳酸钙
远洋硅质沉积
30
％％
土
粉砂土
粉 砂
及及
粘粘
30
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1. 海岸水动力特征和沉积作用
海岸环境海水的运动：波浪、潮汐、风暴
2. 浅海陆棚水动力特征和沉积作用
风暴流：由季节性台风或飓风引起的风暴潮产生，携带 着从近岸沉积中冲刷下来的沉积物，以悬浮状态搬运的 风暴浪基面之上（丘状交错层）和之下（浅海浊积岩） 沉积。
海流：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。主要搬运细粒物质， 局部海峡的流速最大可达150cm/s，形成移动的大波浪 和巨波浪
无固定的陆棚沉积模式，古代陆棚沉积一般具有以下特征： （1）板状形态 （2）侧向延伸远、厚度大 （3）成分成熟度中等 （4）发育侧向延伸远的层理 （5）部分陆棚沉积有风暴层的存在 （6）大量宽分异度的正常海相（窄盐度）化石 （7）特征痕迹化石组合 （8）特征的自生矿物：海绿石、鲕绿泥石、胶磷矿等
与油气资源的关系
一、概念 二、基本沉积特征
一. 概念
深海半深海的大多数碎屑沉积物都是以块体-重力方 式搬运的。 定义：大量沉积物与水混合在一起形成一种高密度 流体，借助重力作用整体顺斜坡向下移动，一旦重力效 应消失后即沉积下来。这种流体称作----重力流或密度 流(density flow)和块体流(mass flow)。
影响陆棚碎屑沉积的因素：
（1）大陆供给沉积物的类型和速度 （2）水动力状态类型和强度 （3）相对海平面变化 （4）地理位置与气候 （5）生物作用 （6）化学作用
亚环境划分：
过渡带
滨外陆棚
水动力特征和沉积作用：
(1)潮流--潮波是由大洋传到陆棚的 (2) 波浪作用 -- 影响陆棚的波浪主要与风暴有关，涉及的水深可以达到
200m
(3)风暴流--由飓风引起的风暴流对陆棚沉积有重要影响，将搅混的泥砂 以密度流的方式带回陆棚，形成风暴沉积。风暴浪的波动可以把海底 冲刷成丘、洼相间的波状起伏面，然后堆积风暴流携带的悬浮状细砂 和粉砂，造成丘状交错层。 (4)海（洋）流--海水可因温度、盐度及悬浮物含量的变化出现密度分层。 是河流，风驱流、 另外，底栖生物发育，生物扰动强度大，生物扰动可以强烈破坏原生沉 积构造
(3)后滨沉积
• 位置：高潮线以上 • 具有平行层理，粒度比沙丘带粗，磨圆度及分选性均较好，
可见小型交错层
• 风暴期可见由于重矿物富集而形成的砂矿
(4)海岸沙丘
位置：潮上带向陆一侧，特大风暴时潮水所能达到的最高水位 特点： 海岸沙丘呈低起伏状。沉积物以细-中粒为主，分选很好，圆 度也较高，颗粒具霜面，风成交错层发育，主要是大型槽状交错
seafloor with a typical slope of about 4º .
根据海底地形和水深：
环境 滨海 浅海 半深海 深度 高潮线-低潮线 低潮线－200 米 200-2000 米
深海
2000米以下
根据沉积物组分：
浑水型－陆源碎屑沉积 清水型－碳酸盐岩沉积
海相组沉积的一般特征
•岩石类型
大陆架（陆棚）：75%为中新生代沉积盆地，厚度大， 有机质高，为有利的生油岩；潮控和风暴控的砂体为有利的 储集层
三、半深海及深海碎屑沉积
• 1、半深海相 • 2、深海相
半深海及深海沉积环境
与大陆边缘(陆坡 和陆隆）有关的半 深海－深海环境 水深大于 200m的海 底
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
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
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
风暴沉积较难保存，因为风暴逐渐减弱时流体会改造 风暴增强时形成的构造，即使保存下来的构造也会受到生 物扰动的破坏。
卫67井 ES三中4 3612.8m 丘状交错层理
5、陆棚碎屑沉积的序列
• 退积陆棚沉积序列(海进序列) • 进积陆棚沉积序列(海退序列)
退积陆棚沉积序列(海进序列)
进积陆棚沉积序列(海退序列)
远洋软泥是含有大量生物遗体（主要为浮游生物如放射虫、 抱球虫、硅藻、颗石藻、头足类等）的远洋沉积物。至于有多 少生物遗体才算软泥并没有一至的意见。
主要由CaCO3 介壳组成的软泥称作钙质软泥，由硅质介壳
组成的称作硅质软泥。 钙质软泥主要由有孔虫和象颗石藻这样的超微化石，也包 括象浮游软体动物腹足类这样的大个体。钙质软泥在现在 4500m（补偿面）以内的大洋广泛分布。钙质软泥石化后称作
层理
二、 浅海陆棚沉积特征 1. 一般特征
• 陆棚--指正常浪基面以下至陆棚坡折的广大浅海水域 • 平均水深130m（15-1000m）， • 宽度随构造环境而变，弧前窄，弧后宽
• 有硅质碎屑沉积和碳酸盐岩沉积
• 硅质碎屑沉积主要为粉砂和泥质沉积，在受潮流和风暴潮强烈作用的地区 也有砂质沉积物的大量分布 • 浅水区底栖生物发育，深水区底栖生物减少，生物扰动构造发育
水深：几米－10000米以上 盐度：平均含盐度 3.5 % 温度：受纬度、深度、洋流、海域等影响 表面-18~+28º C, 大洋深处2 ~ 3 º C (大陆-60~+80º C, ) 压力：海水表面1atm，深达10km的海底1000atm pH值：弱碱性7.26 ~ 8.4（大陆以弱酸性为主） EH值：表层氧化环境，深层还原环境（浊流和洋流会改 变这一环境）
白垩。
硅质软泥主要在现代海洋高纬度的200Km宽的范围内分布 ，也见于一些具有丰富营养和硅质生物生产率高的赤道附近的 上升流区域，主要由硅藻和放射虫组成，也包括一些硅鞭藻和 海绵骨针的硅质生物。硅藻软泥主要分布于高纬度的大陆边缘 ，而放射虫软泥是赤道地区的特征；硅质软泥埋藏后成为层状 燧石。
第三节、深海重力流沉积
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
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 后滨
临滨
滨外过渡带
极为多样，岩石厚度大、分布广、岩性稳定，碎屑岩的
结构成熟度和成分成熟度高。
•沉积构造 发育各种类型沉积构造 •自生矿物 海绿石、鲕绿泥石、自生磷灰石 •生物化石 大量动植物和微生物
二、海洋环境的水动力 特征和沉积作用
1. 海岸水动力特征和沉积作用
2. 浅海陆棚水动力特征和沉积作用
3. 半深海和深海水动力特征和沉积作用
(2)前滨沉积
• 位置：平均低潮线-平均高潮线之间 • 特点： • 前滨相当于冲流带，地形比较平坦 • 沉积物通常以中砂为主 • 典型的沉积构造是冲洗层理
• 常见平行纹层、沙纹交错层
• 层面构造极为发育，如流痕、浪成波痕、流水波痕、复合波痕以及变形 的平脊波痕、圆脊尖谷波痕等等，反映该区水深极浅及间歇性暴露
（b）中临滨位于破浪带，水动力强烈。主要为中-细砂。分选好，常夹介 壳层。交错层发育，为双向槽状交错层。见冲刷面、滞留沉积以及平 行层理、粒序层及洼槽交错层等 （c）上临滨处于碎浪带，是高能环境。沉积物从细砂级到砾石级。沉积 构造为多方向的槽状交错层系，向岸倾斜的板状交错层及风暴成因的 侵蚀面和洼槽交错层
2. 海洋环境的划分
大陆边缘－陆棚、陆坡、陆隆
依据地貌划分： 大洋盆地－深海平原、洋中脊、火山脊
陆隆（大陆隆起） 陆坡与深海平原的平缓过渡区 大洋盆地 坡度0.01－0.07º，最大20º 陆坡（大陆坡、斜坡） 占海洋面积的 2/3 坡度 陆棚－大陆架（沉积作用活跃区） 宽度 300 － 400Km 根据水深： 4－ 7º ，最大 20º 陆棚坡折 包括深海平原、洋中脊、火山脊等 平均坡度 0.1 －－ 1º 水深 1400m 3700m 宽度 20 － 90Km 浅海带 －陆棚 陆棚外坡度突然增大的地方 深海平原坡度 1/1000 － 1/10000 平均宽度 75Km （ 0200 －1500Km ） 有峡谷、阶梯状地形等 活动和汇聚板块边缘，陆 平均水深 1270m （ －2450m ） 平均水深 130m（20-1000m） 沉积物重力流堆积的结果 大洋带 －从陆棚坡折以下的深水区 坡与海沟相连，缺少陆隆 有峡谷、阶梯状地形等 . 2× The continental slope descends from 2 the shelf break to the deep 面积 107 Km （占海洋 7.5 ％）
• (1) 风暴控进积陆 棚沉积序列 • 砂主要限于内陆棚， 相当于序列的上部 • 其它部分由含粉砂 纹层的生物扰动泥
岩组成
•(2) 混合型进积陆棚序列
• • 底部为厚的陆棚泥 向上为多个向上变粗
的砂质单元覆盖，砂体平行 岸线。每个砂质单元的下部 为薄层的海绿石砂与泥岩的 互层。上部沉积较粗
6、古代陆棚沉积鉴别标志及其与油气的关系
远滨
2、滨岸亚相类型及沉积特征
(1)临滨沉积 (2)前滨沉积 (3)后滨沉积 (4)海岸沙丘
(1)临滨沉积（近滨）
位置：平均低潮线-浪基面之间的潮下带 特点： （a）下临滨能量较低，主要为细砂、粉砂和滨外泥岩不规则互层。含海 相化石，生物拢动强烈。见水平纹层，层面具浪成波痕，但纹层多为 生物扰动所破坏
底栖生物稀少。种类单调 沉积物也主要为软泥 ，陆源沉积物
（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。