第二章 沉积物的来源
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o第一章绪论
o第二章沉积物的来源
o第三章沉积学相关的流体力学基本原理
o第四章沉积物的搬运和沉积作用
o第五章沉积环境的主要判别标志
o第六章大陆环境及相模式
o第七章海陆过渡环境及相模式
o第八章海洋环境及相模式
o第九章板块构造与沉积作用
o第十章沉积盆地及古地理分析
?本章内容
o第一节几个主要的概念
o第二节沉积物的主要来源
o第三节沉积物的其它来源
第二章沉积物的来源
第一节几个主要的概念
沉积学研究的对象是沉积岩。
沉积岩主要包括火山碎屑岩、陆源碎屑岩、泥质(粘土)岩、内源沉积岩。
环境（相）标志中，成分标志是重要方面，研究沉积物来源, 主要是为相标志中“成分标志”服务的。
问题: 泥岩与粘土岩的区别？
沉积岩的形成和变化过程包括以下7个阶段：
沉积物形成阶段
1、风化作用→
2、搬运作用→
3、沉积作用→
沉积期后阶段
4、同生作用→
5、成岩作用→
6、后生作用→
7、表生作用
沉积物的来源主要包括（4类）：
几个概念：
风化作用：地表岩石在温度、大气、水、生物等作用下发生机械破碎和化学变化的过程。分为物理、化学、生物风化3种。风化阶段是沉积岩形成过程的第一阶段。
母岩：沉积物风化前的岩石。母岩可以是岩浆岩、变质岩、沉积岩。物源区（母岩区）：供给沉积物的地区（母岩所在的地区）。母岩风化的产物分为3种：碎屑物质、不溶残余物质、溶解物质：
陆源碎屑：母岩经过风化后的碎屑物质（岩屑和单矿物碎屑）。陆源碎屑是分析物源区母
岩类型的直接证据。如在河砂中淘金，下游是多条河流汇集，多物源；
上游则容易找到物源区
不溶残余物质：母岩化学风化（分解）过程中新生成的不溶物质（粘土矿物、氧化铁色
素）。
溶解物质：化学风化的产物（真溶液和胶体物质）
第二节沉积物的主要来源——母岩风化产物
一、风化带发育的阶段性
硅酸盐矿物风化转变的一般阶段是：
钾长石→绢云母→水云母→高岭石（或蒙脱石）→氧化铝；
辉石→绿泥石→水绿泥石→蒙脱石→多水高岭石→高岭石→氧化铁；
黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石。
母岩风化过程分为
四个阶段：
(1)碎屑阶段：物理风化为主，机械破碎成小块，风化产物为岩屑和矿物
碎屑。
(2)饱和硅铝阶段：氯化物和硫酸盐全部被溶解，Cl-和SO42-全部被带出。然后在CO2和H2O的共同作用下，铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解，游离出K+、Na+、Ca2+、Mg2+。这些阳离子的存在，使介质呈碱性或中性，使一部分SiO2转入溶液。这个阶段形成的粘土矿物有蒙脱石、水云母、拜来石、绿脱石以及绿泥石
等。
(3)酸性硅铝阶段：碱金属和碱土金属大量被溶滤掉，SiO2进一步游离出来。随着有机质分解形成大量有机酸和CO2，转变为酸性介质。上一阶段形成的矿物（蒙脱石、水云母等）在这酸性条件下, 成为稳定的不含碱和碱土金属的粘土矿物（高岭石、变埃洛石等）。
(4)铝铁土阶段：铝硅酸盐矿物被彻底分解，碱金属和碱土金属全部游离出来，有机酸被地表水冲淡，使介质又呈中性或碱性反应，使SiO2大量流失。全部可移动的元素都被带走，剩下铁和铝的氧化物及部分二氧化硅，在原地形成水铝石、水铝矿、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿的沉积。
能否达到（4）铝铁土阶段，取决于：气候、地形、母岩性质和时间长短等。其中气候重要，在干旱区，长期处在碎屑阶段；温暖潮湿区可达到酸性硅铝阶段；潮湿炎热地区可达到铝铁土阶段。
二、主要造岩矿物在风化带中的变化(略)
1.长石类：受到碳酸的作用，析出K、Na、Ca等阳离子，并水化而变为水云母。
水云母在酸性介质中游离出部分SiO2，进一步脱K+而变为高岭石。
水云母在碱性介质中则可脱K+吸Mg2+而变为蒙脱石。
在湿热的气候条件下，高岭石进一步分解，使其中Al2O3、SiO2与羟基之间的联系消失，形成含水氧
化铝和蛋白石的堆积。
2.铁镁矿物：稳定性均很低，其中以橄榄石最易风化，其次是辉石，再次为角闪石，故它们通常以含量
很少的重矿物存在。
铁镁矿物在碳酸的作用下析出Ca、Mg、Fe等阳离子，同时发生水化。
在氧化和碱性条件下形成蒙脱石。
在弱还原条件下形成绿泥石。
蒙脱石在酸性条件下进一步转变为高岭石。
最后SiO2全部游离出来，一部分呈胶体被带走，另一部分则成为蛋白石、玉髓留在原地。游离出来的Fe2+则被氧化为含水氧化铁堆积在原地。由于风化后大量氧化铁的形成，造成风化产物都呈红棕色、
棕褐色。
3.云母类：白云母的稳定性较大，故在沉积岩中较常见。
但在较强的化学作用下也能游离出K2O和部分SiO2，并水化而变成水云母，最后变为高岭石，在碱性条件下可变为蒙脱石。黑云母的稳定性较低，风化时常转变为水云母或绿泥石，最终变为高岭石、含
水氧化物。
4. 氧化硅矿物：包括石英、玉髓、蛋白石、鳞石英、方英石等，它们在碱性条件下会发生水解而溶解。氧化硅的溶解度取决于温度和pH。氧化硅矿物石英，在地表温度下的溶解度极低，可见石英的化学稳定性
极高。
5.粘土矿物：形成于地表条件下，故比较稳定，其中以高岭石最为稳定，但在湿热气候条件下，经长期风化也可分解为氧化硅和氧化铝。水云母属风化初期产物，可进一步风化为蒙脱石和高岭
石。
6. 碳酸盐矿物：主要为方解石和白云石。它们的风化主要表现为溶解作用，在富含CO2的水中极易溶解。加上它们硬度小和解理发育，故也极易发生机械破碎。因此在沉积岩中极少见到碳酸盐矿物成为陆源碎屑保存下来。
(问题: 灰岩砾
石砾岩？)
风化程度取决于矿物成分：
超基性岩和基性岩主要为不稳定的基性斜长石和铁镁矿物，故易风化；
酸性岩主要由稳定的石英、钾长石、酸性斜长石组成，抗风化能力就较高；
石英砂岩，以机械破碎为主；
粘土岩只在湿热气候条件下才发生分解；
碳酸盐岩在干冷地区以机械破碎为主，在温暖潮湿地区则以溶解为主。
三、母岩风化的产物
母岩风化的产物是沉积物的主要来源，它构成
了沉积岩的基本物质（碎屑岩、泥岩、化学岩和
生物化学岩）。风化的产物实质上是在地表条件
下岩石发生重新分配、重新组合。
花岗岩的风化产物分为三类：
1. 碎屑物质：机械破碎的产物，如石英、长石、
岩屑、云母碎片，锆英石砂等。这类物质经过搬
运-沉积-成岩后为碎屑岩。
2. 不溶残余物：分解过程中新生成的不溶物
质，如粘土矿物、氧化铁色素。粘土矿物为主形
成泥岩、粘土岩。
3. 溶解物质：呈真溶液被带走。如的K2O、
Na2O、CaO、MgO等，经化学沉积（淀）作用，
形成化学岩和生物化学岩。胶体物质为为过渡性
质产物。
影响风化产物的因素：
1．母岩的类型:
石英岩-形成碎屑
石膏、岩盐-形成溶解物质
2．风化深度:
长石：风化弱→风化中等→风化深
水云母→高岭石或蒙脱石→氧化铝
问题:湖相和浅海相的鉴别?
3．风化作用的性质:
物理风化→碎屑物质
化学风化→溶解物质+不溶残余物
成熟度的概念：
表示沉积岩形成时，母岩风化的强度和搬运过程中的磨蚀、分选程度。
包括成分成熟度(？)、结构成熟度(？) 。风化彻底时，形成成熟的沉积物，主要是粘土矿物和稳定的矿物碎屑，如石英、长石。
相反，风化不彻底时形成不成熟的沉积物，沉积物复杂，稳定和不稳定的矿物碎屑都有，还有较多的岩屑和重矿物。
第三节沉积物的其它来源
一、生物来源的沉积物
生物硬体（外骨骼和内骨骼）—生物残骸（碎屑）；生物软体—有机质）。
生物的硬体多数是碳酸盐质，少数是磷酸盐质和硅质。
生物碎屑是碎屑岩颗粒的一种。
生物软体（有机物）是由碳、氢、氧、氮、硫、磷等组成的碳氢化合物。沉积岩中的有机物经过沉积期后的生物化学作用，变得更为复杂，已发现有500多种有机化合物。
最基本类型为氨基化合物、碳水化合物、类脂化合物、木质素和色素。
氨基化合物和碳水化合物是在生物死亡埋藏后的细菌作用下，大部
分被分解消耗掉，同时形成甲烷（油、气母质）；木质素（成煤的母质）和类脂化合物比较稳定（成油、气母质）。
有机化合物经过埋藏成岩后生阶段的生物化学作用形成的最终产物为：
1.不可溶物质—干酪根，它是指在常温常压下不溶于有机溶剂的固体有机质，在热解或加氢分解时则产生烃类物质。其中包括主要由单细胞藻类残体形成的腐泥质型（成油型）、主要由陆生植物残体形成的腐植质型（成煤型）和两者之间的过渡类型
2.可溶物质（溶于有机酸）—烃、沥青等，烃类（烷烃、环烷烃、
芳香烃等）既是石油的主要成分，亦含于沥青中。沥青中还含有胶质、沥青质、碳氢质等有机组分。
二、深部来源的沉积物
指由火山作用带到地表的火山碎屑物及其伴生的气热液和沿深断裂流出地表的热卤水。
1．火山碎屑物 岩浆溢出地表冷凝成
熔岩，火山碎屑喷发到空中再降落地表
堆积成火山碎屑岩，也可掺杂在正常沉
积物中（凝灰岩夹）。
与火山碎屑物质喷发的同时还往往
伴随有气热液的喷发，它们有时可成为
某些内源沉积岩和沉积矿床（如硅、铁、
有色金属）的重要物质来源。
岩浆溢出地表冷凝成熔岩
美国加利福尼亚州等地区都发现有热卤
深部热卤水的成因：
1）来自地壳深部或上地幔的岩浆水；
2）深部埋藏的古卤水；
3）油田水或地表水向下渗流萃取了地层中的盐类物质和金属元素形成的热卤水；
4）多种成因的热卤水混合成混合型热卤水。
深部热卤水的意义：
在某些金属矿床形成中起重要的作用；
形成某些蒸发岩，如巴西和西非的白垩纪钾盐矿床富含MgCl2、CaCl2
和重金属元素，认为除海水外，还有深部卤水的补给；
我国柴达木第四纪盐类沉积也认为有一部分成盐物质来自深部；
前苏联有一个规模很大的晚侏罗纪石膏矿床，认为这样大规模的石膏沉积不可能由海水供给，可能来自深部卤水。
深部气热液和卤水可能成为萤石、天青石、重晶石等重要来源。三、宇宙来源的沉积物—陨石和宇宙尘
1．陨石：宇宙空间的物质。陨石大小极为悬殊，1976年吉林陨石雨中最大陨石重达1770公斤，最小仅十几克；世界上还有重达数十吨的陨石，如西南非洲纳米比亚的霍巴铁陨石。
2．宇宙尘：宇宙中极为细小的微粒，通常被称作宇宙尘埃。宇宙物质可能大部分成为尘埃状落到地球上。
与其它来源的沉积物相比，宇宙来源的沉积物数量是非常稀少的。
第四章 沉积物的搬运和沉积作用
第四章 沉积物的搬运和沉积作用 第二节 风化、搬运和沉积的主要地质营力 第一节 概述 沉积物的形成作用包括风化作用、搬运作用及沉积作用。 风化: 是先成岩石(三大岩类)转化为新沉积物质的开始。 搬运: 新沉积物质运移,过路的和到盆地沉积的。 沉积：随着搬运能力的减弱，沉积物发生沉积；沉积下来后，可长期固定不再移动，也可在搬运，再沉积。 搬运和沉积的介质包括：水、大气、冰川、生物。 沉积物的搬运和沉积作用类型可分为三大类： (1) 碎屑物质的机械搬运和沉积作用， (2) 溶解物质的搬运和化学沉积作用， (3) 生物搬运和沉积作用。 (1)机械搬运和沉积作用：碎屑物质、粘土物质及内源颗粒物质的搬运和沉积作用是受流体力学定律支配。 悬浮在介质中被搬运，称作悬移搬运； 在介质底部呈滚动或跳动方式被搬运，称为推移搬运。 (2)溶解物质的搬运和化学沉积作用：溶解物质在水介质中以真溶液或胶体溶液状态被搬运。其搬运和沉积作用是受化学和物理化学定律所支配。 (3)生物搬运和沉积作用(影响作用)：生物的搬运作用相对来说意义不大，但其沉积作用意义巨大。通过生物生理作用、生物物理作用和生物化学作用可使大量溶解物质、内源颗粒物质以及部分粘土物质发生沉积。 首页>>电子教材>>本章内容
第三节 搬运和沉积中流体的基本类型 第四节 沉积物床沙形体（底床形态） 1、地质作用：造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用。包括外力和内力地质作用。沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。 2、地质营力：地质作用的能量。地质营力一方面破坏着地壳岩石，同时又形成新的岩石。 3、介质：传播能量的媒介。风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种（三态）： 液态（水）：如流水、地下水、湖泊和海洋等； 固态（冰川）；气态（大气和风）。 水和大气是搬运和沉积介质，它们都是流体。流体有两种基本类型：牵引流与重力流。 牵引流和重力流的流体力学性质、流体与颗粒的力学关系都有差异，从而形成不同的沉积特征。 牵引流（tractive current）的概念：current in standing water that transports sediment along the bottom，as in a river，contrasted with turbidity current 。 牵引流是牛顿流体，属静水流（弱水流）作用的流体，能沿沉积底床搬运沉积物的流体。包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。 重力流（turbidity current）的概念：是非牛顿流体，由沉积介质与沉积物混为一体和整体搬运（又称密度流和块体流，整体混浊度大），以悬移方式搬运为主。（弥散有大量沉积物的高密度流体） 牵引流的搬运力： （1）作用在沉积物上的推力(牵引力)，推力主要取决于流速，推力愈大则能搬运的沉积物颗粒愈大； （2）负荷力(或称载荷力)，主要取决于流量，负荷力愈大则能搬运的沉积物数量就愈多。 实例：山间急流可以搬运达几十吨重的巨石，但搬运量较小；长江每年能搬运9.7亿吨泥砂，却不能推动一块大的砾石。 重力流的搬运力，由水与沉积物高度混合（高密度流体），在重力作用下（在斜坡，位能大于沉积物内部凝聚力或摩擦阻力时），使混合的流体整体移动。 约翰逊将高密度重力流称作“浊流”。 重力流的平均流速比相应规模的牵引流要小，因为重力流的密度高，同时，在上界面产生了摩擦引起附加阻力。浊流的最大流速不超过30m/s，大陆斜坡上5～7m/s，深海平原4m/s。 随着距离增大，浊流可与上覆水体混合而降低其密度，流速降低，使运载的悬浮物下沉，密度也就降低。重力流随着密度降低，可向牵引流转变。 重力流与牵引流的对比 主要类型触发机制表现特征 牵引流河流、潮流 沿岸流、等深流 水流活动持续 重力流碎屑流、颗粒流、液化流、 浊流沉积物位能大 于其内部凝聚力或摩擦阻力 脉动 床沙形体(底形、底床、床面形态)：随着流体流动强度变化，在沉积物表面出现的不同几何形态。在明渠水流中，按流动强度（福劳德数）的不同分为：缓流、临界流、急流。 随着流动强度的加大（缓流、临界流、急流），依次出现下列底床形态(图4-1)： 首页>>电子教材>>本章内容
海洋沉积物分析的主要方法
海洋沉积物分析的主要方法概述
地质分析测试工作是地质科学研究和地质调查工作的重要技术手段之一。其产生的数据是地质科学研究、矿产资源及地质环境评价的重要基础，是发展地质勘查事业和地质科学研究工作的重要技术支撑。现代地球科学研究领域地不断拓展对地质分析测试技术的需要日益增强，迫切要求地质分析测试技术不断地创新和发展，以适应现代地球科学研究日益增长的需求。 海洋地质样品的分析测试是海洋地质工作的重要组成部分，无论是资源勘查还是环境评价均离不开相关样品的分析测试。选择准确可靠的分析方法是保证分析测试质量的关键，也是进行质量监控的重要手段之一。 1.电子探针分析（EMPA） 电子探针（EPMA），全名为电子探针X射线显微分析仪，又名微区X射线谱分析仪可对试样进行微小区域成分分析。电子探针的大批量是利用经过加速和聚焦的极窄的电子束为探针，激发试样中某一微小区域，使其发出特征X射线，测定该X射线的波长和强度，即可对该微区的元素作定性或定量分析。 电子探针仪是X射线光谱学与电子光学技术相结合而产生的，1958年法国首先制造出商品仪器。从Castaing奠定电子探针分析技术的仪器、原理、实验和定量计算的基础以来，电子探针分析(EPMA)作为一种微束、微区分析技术在50~60年代蓬勃发展，至70年代中期已比较成熟；近年来，由于计算机、网络技术的迅猛发展，相关应用软件的开发与使用的加快，使得装备有高精度的波谱仪的新一代电子探针仪具有数字化特征、人工智能和自动化的分析程序、网络功能以及高分辨率图象的采集、分析及处理能力。 EPMA技术具有高空间分辨率(约1μm)、简便快速、精度高、分析元素范围广(4Be～92U)、不破坏样品等特点，使其很快就在地学等研究领域得到应用。电子探针分析(EPMA)主要用于矿物的主要元素分析，但也可用于熔融岩石(玻璃)样品的主要元素分析，但不用来分析微量元素。它的主要优点是具有优良的空间分辨率，可以用电子束直径为1—2um进行分析。这意味着可以分析极其小的样品面积。岩石样品的常规分析局限于天然的和合成的玻璃样品。在这种应用中，常用非聚焦的电子束，以减小玻璃非均匀性问题。硅酸盐玻璃的电子探针分析在实验岩石学中具有特殊的重要性，但是很少利用电子探针进行岩石粉末的熔融片的主要元素分析。下面简要介绍电子探针在系列矿物研究和蚀变矿物带研究中的
中华人民共和国海洋沉积物质量
中华人民共和国海洋沉积物质量 GB 18668－2002 （国家质量监督检验检疫总局2002 年3月1日发布，自2002 年10 月1日起实施） 前言本标准的全部技术内容为强制性。为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国海洋环境保护法》，防止和控制海洋沉积物污染，保护海洋生物资源和其他海洋 资源，有利于海洋资源的可持续利用，维护海洋生态平衡，保障人体健康，特制定本标准。 本标准由国家海洋局提出并负责解释。本标准由国家海洋标准计量中心归口。本标准 起草单位：国家海洋局国家海洋环境监测中心。本标准主要起草人：马德毅、汤烈风、 王菊英、阎启仑、马永安、关道明、王洪源。 1 范围本标准规定了海域各类使用功能的沉积物质量 要求。本标准适用于中华人民共和国管辖的海域。 2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新 版本的可能性。 GB17378.5－1998 海洋监测规范第5部分：沉积物分析 GB17378.7－1998 海洋监测规范第7部分：近海污染生态调查和生物监测 GBJ48－1983 医院污水排放标准 3 海洋沉积物质量分类与指标 3.1 海洋沉积物质量分类按照海域的不同使用功能和环境保护的目标，海 洋沉积物质量分为三类。 第一类适用于海洋渔业水域，海洋自然保护区，珍稀与濒危生物自然保护区，海水养殖区，海水浴场，人体直接接触沉积物的海上运动或娱乐区，与人类食用直接有关的工业用水区。第二类适用于一般工业用水区、滨海风景旅游区。 第三类适用于海洋港口水域，特殊用途的海洋开发作业区。 3.2 海洋沉积物质量分类指标各类 沉积物质量标准列于表1。 4 海洋沉积物质量监测 4.1 海洋沉积物样品的采集、预处理、制备及保存按G B 17378.5 的有关规定执行。 4.2 本标准各项目的测定，按表2的分析方法进行。除大肠菌群及粪大肠菌群的测定方法所引用的标准为G B17378.7，病原体的测定方法所引用的标准为G BJ 48，其余项目的测定方法均引用G B 17378.5 标准，各项目的引用标准见表2。
海洋沉积物的采集和硫化物的测定
沉积物样品的采集和沉积物中硫化物的测定 1 沉积物样品 1.1 样品采集 1.1.1 表层样品的采集 1.1.1.1 采样器类型及其选择 用自身重量或杠杆作用设计的抓斗式工或其他类型的沉积物采样器,其设计特点各异,包括弹簧制动、重力或齿板锁合方式。这些要随深入泥层的形状而不同,以及随所取样品的规模和面积不同,各自不一。采样器的选择主要考虑以下几方面: －－贯穿泥层的深度; －－齿板锁合的角度; －－锁合效率(避免障碍的能力); －－引起波浪“振荡”和造成样品的流失或者在泥水界面上洗掉样品组成或生物体的程度; －－在急流中样品的稳定性。在选择沉积物采样器时,对生境、水流情况、采样面积以及采样船只设备均应统筹考虑。 常用的抓斗式采泥器与地面挖土设备很相似.它们是通过水文绞车将其沉降到选定的采样点上.通常采集较大量的混合样品能够比较准确地代表所选定的采样地点情况. 1.1.1.2 表层样品采集操作 1.1.1. 2.1 将绞车的钢丝绳与采泥器连结,检查是否牢固,同时,测采样点水深; 1.1.1. 2.2 慢速开动绞车将采泥器放入水中。稳定后,常速下放至离海底一定距离3～5m,再全速降至海底,此时应将钢丝绳适当放长,浪大流急时更应如此; 1.1.1. 2.3 慢速提升采泥器离底后,快速提至水面,再行慢速,当采泥器高过船舷时,停车,将其轻轻降至接样板上; 1.1.1. 2.4 打开采泥器上部耳盖,轻轻倾斜采泥器,使上部积水缓缓流出。若因采泥器在提升过程中受海水冲刷,致使样品流失过多或因沉积物太软、采泥器下降过猛,沉积物从耳盖中冒出,均应重采; 1.1.1. 2.5 样品处理完毕,弃出采泥器中的残留沉积物,冲洗干净,待用。 1.2.2 柱状样的采集 柱状采样器可以采集垂直断面沉积物样品。如果采集到的样品本身不具有机械强度,那么从采泥器上取下样器时应小心保持泥样纵向的完整性。 柱状样的采集操作。 1.2.2.2 首先要检查柱状采样器各部件是否安全牢固; 1.2.2.2 先作表层采样,了解沉积物性质,若为砂砾沉积物,就不作重力取样; 1.2.2.3 确定作重力采样后,慢速开动绞车,将采泥器慢慢放入水中待取样管在水中稳定后,常速下至离海3～5m处,再全速降至海底,立即停车; 1.1. 2.4 慢速提升采样器,离底后快速提至水面,再行慢速。停车后,用铁勾勾住管身,转入舷内,
海洋沉积物的采集及硫化物的测定
海洋沉积物的采集及硫化物的测定
沉积物样品的采集和沉积物中硫化物的测定 1 沉积物样品 1.1 样品采集 1.1.1 表层样品的采集 1.1.1.1 采样器类型及其选择 用自身重量或杠杆作用设计的抓斗式工或其他类型的沉积物采样器,其设计特点各异,包括弹簧制动、重力或齿板锁合方式。这些要随深入泥层的形状而不同,以及随所取样品的规模和面积不同,各自不一。采样器的选择主要考虑以下几方面: －－贯穿泥层的深度; －－齿板锁合的角度; －－锁合效率(避免障碍的能力); －－引起波浪“振荡”和造成样品的流失或者在泥水界面上洗掉样品组成或生物体的程度; －－在急流中样品的稳定性。在选择沉积物采样器时,对生境、水流情况、采样面积以及采样船只设备均应统筹考虑。 常用的抓斗式采泥器与地面挖土设备很相似.它们是通过水文绞车将其沉降到选定的采样点上.通常采集较大量的混合样品能够比较准确地代表所选定的采样地点情况. 1.1.1.2 表层样品采集操作 1.1.1. 2.1 将绞车的钢丝绳与采泥器连结,检查是否牢固,同时,测采样点水深; 1.1.1. 2.2 慢速开动绞车将采泥器放入水中。稳定后,常速下放至离海底一定距离3～5m,再全速降至海底,此时应将钢丝绳适当放长,浪大流急时更应如此; 1.1.1. 2.3 慢速提升采泥器离底后,快速提至水面,再行慢速,当采泥器高过船舷时,停车,将其轻轻降至接样板上; 1.1.1. 2.4 打开采泥器上部耳盖,轻轻倾斜采泥器,使上部积水缓缓流出。若因采泥器在提升过程中受海水冲刷,致使样品流失过多或因沉积物太
软、采泥器下降过猛,沉积物从耳盖中冒出,均应重采; 1.1.1. 2.5 样品处理完毕,弃出采泥器中的残留沉积物,冲洗干净,待用。 1.2.2 柱状样的采集 柱状采样器可以采集垂直断面沉积物样品。如果采集到的样品本身不具有机械强度,那么从采泥器上取下样器时应小心保持泥样纵向的完整性。 柱状样的采集操作。 1.2.2.2 首先要检查柱状采样器各部件是否安全牢固; 1.2.2.2 先作表层采样,了解沉积物性质,若为砂砾沉积物,就不作重力取样; 1.2.2.3 确定作重力采样后,慢速开动绞车,将采泥器慢慢放入水中待取样管在水中稳定后,常速下至离海3～5m 处,再全速降至海底,立即停车; 1.1.2.4 慢速提升采样器,离底后快速提至水面,再行慢速。停车后,用铁勾勾住管身,转入舷内,平卧于甲板上; 1.1. 2.5 小心将取样管上部积水倒出,丈量取样管打入深度。再用通条将样柱缓缓挤出,顺序放在接样板上进行处理和描述。若样柱长度不足或样管斜插入海底,均应重采。 沉积物中硫化物的测定方法 1.3 样品保存与运输 1. 3.１ 样品保存 样品每隔3㎝分层，装在50ml 离心管中，现场加醋酸锌溶液进行固定，冷藏保存运回实验室。 2沉积物中硫化物的测定方法 硫化物是电正性较强的金属或非金属与硫形成的化合物，分为酸式盐( HS －，氢硫化物) 、正盐( S 2－) 和多硫化物（S n 2－ )3 类。土和沉积物中的硫分为有机硫和无机硫两类。土壤中硫化物可与镉、铅、砷等亲硫元素生成难溶性重金属硫化物，加重土壤重金属污染。同时也易被有机质分解，生成H 2S,
海洋沉积物总DNA提取方法研究进展
Advances in Microbiology 微生物前沿, 2015, 4, 27-35 Published Online June 2015 in Hans. https://www.360docs.net/doc/7817395952.html,/journal/amb https://www.360docs.net/doc/7817395952.html,/10.12677/amb.2015.42005 Advances in Marine Sediments of the Total DNA Extraction Method Xinqiang Zhao, Xiaopeng Yu, Mingai Zhang, Cuifang Yu, Fansheng Cheng* College of Food Science and Engineering, Qingdao Agricultural University, Qingdao Shandong Email: 1760029992@https://www.360docs.net/doc/7817395952.html,, *fscheng@https://www.360docs.net/doc/7817395952.html, Received: May 25th, 2015; accepted: Jun. 16th, 2015; published: Jun. 19th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/7817395952.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Microorganisms inhabited in marine sediments server as an important role in the marine ecosys-tem as well as the biosphere substances’ circulation. The gradually deepening understanding of the biodiversity and the continuous improvement of research methods in marine sediments still face some basic obstacles, such as the cultivation of microorganisms and DNA extraction. This pa-per aims to summarize the current research progress in environmental DNA extraction method in marine sediment, which corresponds to Metagenomics and other modern molecular ecology re-search methods. Key steps in the sampling, transportation, storage, samples pretreatment, cell disruption, total DNA enrichment, storage and quality evaluation were discussed in detail. Keywords Marine Sediments, Microbial Diversity, DNA Extraction, Research Progress 海洋沉积物总DNA提取方法研究进展 赵新强，于晓朋，张名爱，于翠芳，程凡升* 青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛 Email: 1760029992@https://www.360docs.net/doc/7817395952.html,, *fscheng@https://www.360docs.net/doc/7817395952.html, 收稿日期：2015年5月25日；录用日期：2015年6月16日；发布日期：2015年6月19日 *通讯作者。
南海海底沉积物的类型及工程特征
南海海底沉积物的类型及工程特征 江飞 一、区域地质背景 南海海盆面积约350 x 104km 2，由于它位于欧亚板块、太平洋板块、印度洋板块交汇处，因此它的形成和发展，既受控于NE 向的太平洋板块的俯冲作用，同时它也受控于NW 和EW 向的古特提斯海的封闭作用的影响。所以，南海构造和海底地形地貌十分复杂，既有水深较浅的平坦的南海北部陆架区，也有海底地形、地貌复杂的南海陆坡区和平坦的深海平原区。在不同的地形地貌背景上，它又沉积了厚度不一，各种不同类型的现代(Q 4）海洋沉积物。由于海洋细粒土是一种分布较广，具有其固有特性而且对海底工程建设和海洋开发有重要影响的一种软弱地基土。因此，对它的研究具有明显的实际意义和理论意义。 二、南海北部陆架浅海相淤泥质细粒土 (一)基本特点 南海北部陆架浅海相淤泥质细粒土，主要分布在水深小于30m 的内陆架现代沉积区，水深大于30m 的中陆架混合残留沉积区的部分地段也有分布。它们主要是华南大陆水系将陆源物质搬运入海沉积而成，主要由淤泥质粘土质粉砂、粉砂质粘土、砂质粘土等类型构成。沉积物颗粒较细，中值粒径介于0.1-0.005mm ，分选差，沉积韵律明显，一般多呈深灰色，含有机质、铁质高，频率曲线都呈双峰或多峰状。碎屑矿物、重矿物含量远比南海陆坡半深海相细粒土为高。它们和一般淤泥质细粒土相似，其工程特性具含水量高于液限、孔隙比大于1，压缩性大、强度小、处于汗流状态的特点。据C 14、Pb 210测年，其沉积速率大，一般为0.1-0.25cm/a 。 (二)物质组成 1.颗粒成分与团粒成分 根据风干土样颗粒成分(加分散剂)及团粒成分(不加分散剂)分析结果，该土主要由粘土颗粒、粉砂颗粒、细砂颗粒组成。天然状态下，大部分粘粒呈0.01-0.005mm 的微集聚体形式存在(表1)。
海洋沉积物有机碳
重铬酸钾氧化—还原容量法 测定海洋沉积物中有机碳的方法确认报告 1.目的 通过重铬酸钾氧化—还原容量法来测定海洋沉积物中有机碳的检出限、精密度、准确度的分析，判断本实验室的检测方法是否合格。 2.职责 2.1 检测人员负责按操作规程操作，确保测量过程正常进行，消除各种可能影响试验结果的意外因素，掌握检出限、精密度、准确度的计算方法。 2.2技术负责人负责审核检测结果和方法确认报告。 3.适用范围及方法标准依据 本法适用于沉积物中有机碳含量（质量分数）低于15%的样品的测定。 本方法为仲裁方法。 4.方法原理 在浓硫酸介质中，加入一定量的标准重铬酸钾，在加热条件下将样品中有机碳氧化成二氧化碳。剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回滴，按重铬酸钾的消耗量，计算样品中有机碳的含量。 5.仪器与试剂 5.1 仪器 5.1.1硬质玻璃试管：18mm×160mm； 5.1.2油浴锅：内盛液体石蜡或植物油； 5.1.3铁丝笼：插试管用，能浸入油浴锅中； 5.1.4一般实验常备仪器和设备。 5.2试剂 5.2.1重铬酸钾-硫酸标准溶液（0.400mol/L）：称取19.615g重铬酸钾（K2Cr2O7，优级纯研细并在120℃烘干4h，保存于干燥器中）于1L烧杯中，加入250ml水，微热溶解，冷后，在不断搅拌和冷却下，沿杯壁缓缓地注入500ml硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/ml,优级纯），冷却后全量转入1000ml量瓶中加水至标线，均匀。 5.2.2 硫酸亚铁标准溶液（0.2mol/L）：称取56g硫酸亚铁（Fe2SO4·7H2O）或80g 硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4〃FeSO4〃6H2O]，溶于500ml水中，在不断搅拌下，沿杯壁缓缓地注入20ml硫酸（H2SO4，ρ=1.84 g/ml）,冷却后，用水稀至1L转入棕色试剂瓶中，待标定。
海底沉积物声衰减研究现状及展望
海底沉积物声衰减研究现状及展望 刘 强,卢 博 (中国科学院边缘海地质重点实验室,广东广州 510301) 摘 要:根据近年来海底沉积物声学物理研究发展的态势,介绍了与研究声衰减有关的海底沉积物样品采集装置和海洋沉积物声速结构模式,综合解析多种对海底沉积物声衰减等声学特性研究方法,并做出较为详细地比较和讨论,提出对海底沉积物声衰减研究在满足科研要求的同时也应符合国家标准和要求。同时,指出了研究海洋沉积物声衰减的必要性和重要性,强调了对海底沉积物声衰减研究的科学意义和应用意义。 关键词:海底沉积物声学;取样装置;声速结构模式;声衰减 中图分类号:P733.2 文献标识码:A 文章编号:1003-2029(2006)02-0063-05 引言 水声学主要研究声波在水下的产生、辐射、传播和接收的理论,主要用以解决与水下目标探测、识别以及信息传输过程有关的声学问题。其研究内容丰富,但其中很多科研都涉及到海底沉积物的声学特性,涉及到海底表层沉积物的声速问题,沉积物的声衰减问题及其声阻抗问题等等,这些都联系着海底沉积物声学和水声学。 在所有的浅海环境和深水条件下,海底是影响声传播的重要因素之一,研究海底界面的声学性质是海底声学和地球物理学的共同兴趣所在。在海底沉积物表层几米范围内,其物理和声学性质有较大的梯度变化。在海底沉积物声学物理研究中涉及到许多物理参数,其中,沉积物声速和声衰减参数等一直是重要的海底地声参数,直接决定着海底声波和地震过程的作用影响。 1 样品采集仪器和设备 海底沉积物声学特性尤其是声衰减特性的研究,在目前首先是要获得海底沉积物样品来进行分析研究,因此,完整的、具有一定科研价值的海底沉积层样品是非常重要的。在这里有必要介绍海底沉积物样品的采集装置。尽管可以用海上钻机钻取很深很长的柱状样品,但目前比较广泛使用的绝大部分仍依靠各种重力式采样器。 收稿日期:2005-11-12 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40476020) 作者简介:刘强(1980-),男,河北人,中国科学院南海海洋研究所硕士研究生,从事海底沉积物声学等研究。1.1 蛤壳式取样器 一种早期使用的设备,也称为“抓斗”。这是用一对咬合的钢瓣,在很重的取样器放下海里去时保持张开,然后在触及海底时,由弹簧或其他类型的释放装置把钢瓣闭合。这一类取样器,从容积较小的袖珍型到可以挖取大约1m3物质的巨型挖泥器都有。针对这类装置作了改进,目前在一些海底取样当中仍在使用,缺点就是对海底沉积物的完整性有较大的损害以及不能确定取样深度。 1.2 箱式取样管 箱的口径为24cm×30cm或更大一些,高度大小不一。一般依靠设备自身重力沉入海底表层沉积物中,这样大口径的取样管是为了确保获得沉积物表层样品,在回收时利用一个铲子自动转到管口下面,把管口严密封闭。这种采样设备可以获得较好的表层沉积物,对海底沉积物的扰动较小,完整性破坏较小,往往还可能取到岩石碎块。在箱体内沉积物样品的顶部,常常可以见到保存良好的海底动物迹印和波痕,这是很有价值的,但其采集深度有限。取样后需要在已有沉积物的箱体里插入一根塑料管进行二次取样。现在使用较多的是多管采样器,属于盒式采样器的一种变形,不锈钢制造,取样管为4根或8根有机玻璃管,长度60cm,口径10cm。 1.3 重力式取样管和活塞重力式取样管 这两种采样器比较广泛应用在目前海底沉积物的海上取样工作,两者的取样基本原理差不多,取样管长度1～10 m,可调节长度;取样管口径由50～100mm不等;管的顶部是配重和定向尾翼,管口是带有花瓣爪,以保护样品不会在取样后掉出管外,管内都配有相应口径大小的塑料管作为内管,方便取出样品和保护样品以后的运输和分割。不同的是活塞重力式取样管在内管里有活塞,当取样管下沉到海底时活塞通过预先放置的一根钢丝绳的拉动,完成一个 第25卷 第2期2006年6月 海 洋 技 术 OCEAN TECHNOLOGY V ol.25,No.2 June,2006
4 沉积物的搬运和沉积作用
第四章沉积物的搬运和 沉积作用 4.1 搬运和沉积中流体的基本类型4.2 沉积物的搬运方式和沉积方式
概念回顾 —1、地质作用：造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用，包括外力和内力地质作用。沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。 —2、地质营力：地质作用的能量。地质营力一方面破坏着地壳岩石，同时又形成新的岩石。 —3、介质：传播能量的媒介。风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种（三态）： —液态（水）： —固态（冰川）： —气态（大气和风）
—4.1.1 牵引流 —4.1.2 重力流 4.1 搬运和沉积中流体的基本类型
4.1.1 牵引流 —属静水流（弱水流）作用的流体，能沿沉积底床搬运沉积物的流体。在自然状态下，包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。 —沉积特征：沉积物颗粒呈明显的分层性，小的颗粒在上，大的颗粒在下。 —牵引流的搬运力：作用在沉积物上的推力(牵引力)，推力主要取决于流速，推力越大则能搬运的沉积物颗粒越大。—牵引流的负荷力（或称载荷力)：主要取决于流量，负荷力越大则能搬运的沉积物数量就越多。 —实例：山间急流；长江。
4.1.2 重力流 —由沉积介质与沉积物混为一体整体搬运（又称密度流和块体流，整体混浊度大）。 —沉积特征：沉积物颗粒在流体中均匀分布，无分层性，呈混浊状态。 —重力流的搬运力：由水与沉积物高度混合（高密度流体），在重力作用下，使混合的流体整体移动。 —思考： —易发生重力流的场所？ —重力流的沉积发生在何时？
牵引流与重力流的对比脉动 沉积物位能大于其内部 凝聚力或摩 擦阻力泥石流、颗粒流、液化流、浊流重力流持续 水流活动河流、潮流、沿岸流、 等深流牵引流表现特征触发机制主要类型 重力流的平均流速比相应规模的牵引流要小。重力流随着密度降低，可向牵引流转变。
第二章 有机污染物的环境地球化学循环2
第三节典型有机污染物生物地球化学循环分析 一、多氯联苯的地球化学循环 尽管二十世纪70年代，已经禁用PCBs产品，但目前大气中PCBs含量仍然很高。PCBs由于燃烧期间的挥发、泄漏、工业处置、作为废品倾倒土地填埋等人为过程而进入生物圈等人类活动的环境。 PCBs进入生物圈后，其循环方式是多种多样的。来自增塑剂和燃烧期间挥发而进入大气的PCBs，一方面可吸附在大气颗粒物上，随大气颗粒沉降而到达地面，另一方面则通过自然降水过程离开大气分室，迁移到土壤和水分室中。大气分室中PCBs的平均停留时间为2－3天。 在土壤分室，PCBs经过一系列的生物地球化学过程进行内部再循环，通过挥发作用和生物转化作用两种生态化学过程而离开土壤分室。PCBs在土壤分室中的半衰期为5年左右。由于PCBs不易降解和高度的亲脂性，其循环结果是99％以上的PCBs存在于大气分室中。 水分室中的PCBs除了与工业排放有关外，很大部分来自大气的沉降作用。进入水分室的PCBs一般均能迅速地吸附到水中的颗粒物上，并随颗粒物的运动传输到远离污染源的地区，或者随沉积物的沉降而进入沉积层中。但PCBs进入沉积层后，由于它的低水溶性，一般不进入水体中。这种沉降作用在今后几十年内仍将继续成为食物链的主要污染源。 PCBs通过生物体的主动吸收和被动吸收，进入生物分室。由于PCBs的高度亲脂性，对水生生物有大而广泛的影响。进入生物体内的PCBs通过生物代谢降解是相当难的，因而主要积累在生物体内，很少通过排泄而重新回到非生物组分中。
PCBs主要通过微生物作用或通过光化学分解作用从生物—非生物复合系统中消失。图2－3－1为PCBs的生物地球化学循环的一般模式，从中看出，由于循环，不仅使得水分室、土壤分室和生物分室中普遍存在PCBs，而且植物、动物和人类等生物分室中PCBs的浓度由于水生生物的富集作用普遍比土壤、水和大气分室等非生物分室中PCBs的浓度高得多（周启星等，2001）。 二、石油烃的环境地球化学行为 石油在开采、运输和利用过程中约有2.3-3.2%进入生物—非生物复杂系统中，从而产生对生物界的危害（图2－3－2）。无论石油烃类化合物是排入大气分室，还是土壤分室，最终他们都要达到海洋分室中。当这些石油达到海洋分室后，由于其水溶性很低，一般漂浮在海面上随大洋的环流而作水平移动。烃类化合物可吸附在颗粒物表面上，并随沉积物沉积。 在水介质中，石油烃的循环将涉及一系列生物化学过程（图2－3－3）。生物过程主要是微生物的作用，非生物的化学过程包括扩散作用、漂移作用、挥发作用、光化学作用、分散作用、溶解作用、乳化作用、吸附作用和降解作用等。 另一个重要的循环是石油烃进入生物体的循环，包括植物的吸收、动物的累积放大，以及通过排泄等过程又回到水、土壤等非生物分室。
沉积岩石学各章节思考题汇总
第一章绪论 1、简述沉积岩的概念及基本特征。 沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩〕之一。它是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。“地壳表层”是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。它是包围地球表面的一个圈层，沉积岩就生成在这个层圈中，所以可以把它称为沉积岩生成圈或沉积圈。地壳表层的温度变化范围不大。绝大部分沉积岩形成的压力在0.1 一2MPa(1一20atm)的范围内。水和大气是母岩风化的主要营力，也是母岩风化产物以及火山物质等搬运的主要介质绝大多数沉积岩都是在水体中沉积的生物作用和生物化学作用也是沉积岩形成的重要因素。有的沉积岩.如生物礁石灰岩、硅藻岩和煤等，主要是由生物遗体形成的，此即所谓的“生物岩”。发育事件沉积作用。 2、简述沉积岩的分布及研究意义。 沉积岩在地壳表层分布甚广，陆地面积的大约四分之3被沉积物（岩）所覆盖着，而海底的面积几乎全部被沉积物〔岩）所覆盖。但从体积而言，沉积岩约占岩石圈体积的5 % , 而岩浆岩及变质岩约占95 ％。由此可知，沉积岩主要分布在岩心圈的上部和表层部分。至于沉积岩在地壳表层的具体厚度，则变化很大，在沉积岩中蕴藏着大量矿产。 3、简述沉积岩石学的概念、研究内容及研究方法。 沉积岩石学是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成作用，以及沉积环境分布规律的一门科学。 研究内容 l ）全面地研究沉积岩（物）的物质组分、结构、构造、分类命名、岩体产状和岩层之间的接触关系，为阐明其成因与分布规律提供依据。 2 ）探讨沉积岩石的形成机理，包括风化作用、搬运作用、沉积作用以及沉积后的变化等，特别是要研究沉积岩（物）及其中的有用矿产（包括有机可燃矿产中的石油和天然气等）的形成机理、富集和储存规律。 3 ）进行古沉积环境和沉积条件分析，根据沉积岩的原生特点以及时空分布和变化特点，用以恢复沉积岩形成时的古气候条件、古地理条件、古介质条件以及大地构造条件等。 4 ）全面研究沉积岩的基本特征和沉积条件，可作为地层学、层序地层学、古地理学、地球化学、矿床学、储层地质学以及油气地质学的基础，并不断地为矿产资源普查和勘探提供新的科学依据和信息。 沉积岩的研究方法包括野外和室内两种 野外观察和描述是基础，可以初步鉴定沉积岩的岩性，描述原生沉积构造，测量岩层产状和厚度，确定岩层之间的接触关系及其成因标志，并对所观察到的内容作详细的记录，尽可能的素描、照相和编制相应的图件。根据所获的资料，对沉积岩层的成因、形成条件和含矿性作出初步判断。 在覆盖区的沉积岩研究，最直接的是岩心观察和描述，对重要沉积现象和成矿标志要进行放大素描，并选重点层段进行照相和取样，由于取心段有限，要充分利用测井、录井资料进行岩性、电性、物性和含油气性分析、综合观察和解释，编制岩性——电性关系综合剖面经常使用的侧井曲线是SP 、微电极、感应、自然伽马、密度、声波以及地层倾角测井等。以油气勘探为重点的室内常规研究土要是以薄片鉴定为主，再辅之一些常规分析，如铸体薄片分析、粒度分析和物性分析等；针对不同的岩类和研究目的，进一步采用扫描电镜、电子探针与能谱、X 衍射、阴极发光、显微荧光、图像分析、包体分析，以及有机指标、粘土矿物和碳、氧、硫等的稳定同位素分析。 20世纪60年代以来，针对我国油气勘探的实际需要，还广泛开展现代沉积考察、室内水槽模拟实验等。20 世纪90年代以来，又建立了河、湖沉积体系的大型水箱模拟实验装置，以及正在建设的成岩模拟实验装置。这一切试验和技术的使用，都试图从反演和正演两种途径再现沉积物和沉积岩形成的全过程，重溯成层岩石圈形成和成矿的历史、分布规律，从定胜研究向定量研究发展。 4、试述沉积岩石学和沉积学的发展趋势。 1) 充实和发展岩类学
大地构造学 第二章 沉积岩相组合与地球动力学环境
第二章沉积岩相组合与地球动力学环境 第一节海侵－海退层序和地层的穿时性 一海侵－海退层序 海侵也叫海进，指在地史的某个相对短的地质时期内，由于海面上升或陆地下沉而导致的海水对大陆区的浸进过程(图1-A)。这在区域构造分析上常常反映的是被动大陆边缘不断拉开和断陷的一个特点。 海退，指由于海面下降或陆地上升而导致的海水从大陆向海洋的逐渐退缩过程(图1-B)。这在区域构造分析上常常意味着地壳的上升。 图1海侵(A)、海退(B)与地层相变关系 上述是海进和海退层序对区域构造分析的一般解释，一定要结合其它证据作细致的分析，不可看到一点就下结论。些外海侵－海退层序及各种灾变事件对的地层的对比能提供非常有价值的标志，例如海侵最大阶段和层位，不论其具体的岩性如何，它们的连线就能提供一个大致的等时面。 二穿时性普遍原理与地层对比 一个时代因地而异的地质体与等时面或化石带斜交的现象就称为穿时或进侵。葛利普(1924)对英国白垩纪海侵所产生的相迁移的叙述可作为对穿时性现象认识早期实例(图1)。1964年Shaw才将穿时原理模式化，提出了穿时性普遍原理。按照现在的认识，可以把沉积作用总的分成两类：一类为水体范围的垂向加积产物，如远洋生物软泥、火山灰及化学沉积作用等。盆地范围内的同层可以认为是同时生成的，即服从地层叠置律；加一类源自盆地一侧的蚀源区，经侧向加积作用输入盆地内部，如陆源碎屑堆积。对后一类产物的，Shaw提出：全部侧向可以追索的非火山浅海沉积的岩石单位必须推论为穿时的。这是现代理论地层学对经典地层叠置律的应用范围提出的一项重要修正，强调了正确区域地层的重要性。 地层穿时规律的确定是恢复古地理演化的基础，由于浅水沉积在地质记录中占主要位置，由侧向加积作用所导致的地层穿时性研究应成为区域地质工作的一项重要内容。
海洋沉积物Nd同位素研究进展
海洋沉积物Nd同位素研究进展 近年来，海洋中放射成因同位素体系已被广泛用来示踪和恢复古洋流的循环。其中，Nd同位素体系已经成为最重要的研究手段之一，并且取得了许多重大的研究成果，极大地推动了海洋组成及演化等方面的研究。本文围绕海洋沉积物中的碎屑组分及自生组分来分别阐述Nd同位素体系在物源分析及古海洋演化中应用的可行性及最新的研究进展，并结合实例进行分析说明。 标签：Nd同位素海洋沉积物物源分析古海洋演化 1前言 地球的内部活动（岩浆活动、板块运动、地幔柱活动、大陆的聚散等）和外部状态（地理、气候、风化等）影响和控制着海洋环流、海水成分以及沉积作用。海洋沉积物中保存了古海洋的某些信息，因此，通过研究这些沉积物的同位素组成，可获得古环境、物源、古气候以及与此相关的地球内部活动的信息。近年来，这一研究领域已发展成当今地球科学研究中的前沿领域之一，具有十分重要的科学意义。 近年来，多种放射性同位素体系（Nd、Pb、Hf、Sr、Os等）已被广泛应的用来示踪物源和恢复古洋流循环的研究中[1]。其中，Nd同位素的研究程度相对较高且应用最为广泛，并取得了许多重要的成果。本文目的在于介绍国内外Nd 同位素的最新研究方法和成果，提高我们对这一领域的认识和研究。 2 Nd同位素简介 Nd属于轻稀土元素，在自然界中共有7种同位素，其中常用的主要为143Nd 和144Nd。 144Nd是由放射性元素147Sm衰变形成，主要来自于海底地幔物质如洋脊超基性—基性系列岩石，因此也称其为放射性成因Nd；而143Nd则多富集与酸性铝硅酸盐中，是Nd的稳定同位素，通常被认为是陆源Nd。Sm-Nd同位素体系最初并没有被应用于古海洋学研究，而是作为岩石地球化学的示踪体系来指示各种壳-幔演化过程[2]。 最早研究海洋中的Nd同位素是在20世纪70年代，O’Nions等[3]首次报道了海洋铁锰结核以及热液沉积物的Nd同位素组成。 为了应用的方便，通常Nd同位素组成的表达为εNd，其计算方式下： 其中CHUR代表球粒陨石储库。Nd模式年龄是一个研究海洋沉积物同位素组成的半定量方法。
沉积岩石学复习提纲总结
沉积岩石学复习提纲 三总 沉积岩总论：沉积岩的概念、沉积岩的形成与演化； 碎屑岩总论：碎屑岩的成分、结构、构造和颜色； 碳酸盐岩总论：碳酸盐岩的成分、结构、构造和颜色； 两各 陆源碎屑岩各论：砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩； 碳酸盐岩各论：石灰岩、白云岩 一其他 其他沉积岩：蒸发岩、煤、油页岩； 第一章绪论 一、沉积岩的概念及其形成条件？★★★★★ 沉积岩：组成岩石圈的三大类岩石（岩浆岩、变质岩、沉积岩）之一。是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用和沉积后作用而形成的一类岩石。 形成条件：1、地壳表层条件----形成环境：常温、常压，存在水和大气的作用，生物和生物化学的作用以及重力作用。 2、沉积岩的原始物质----物质基础：(1) 母岩的破坏（风化）产物——陆源物质(2) 其他： A 地表水和浅水溶液中的化学沉淀物质 B 火山喷出的碎屑物质 C 生物物质 D 宇宙物质。 3、一系列作用----形成作用：风化作用、搬运作用、沉积作用、沉积后作用。 二、沉积岩的形成要经历哪几个过程？★★★ 组成沉积岩的原始物质通过机械的、化学的或生物的沉积作用形成松散沉积物，再经埋藏改造作用（即成岩作用）在地下不很深处固结形成沉积岩：风化作用→搬运作用→沉积作用→沉积后作用。 三、沉积岩的基本特征？
（一）沉积岩中矿物成分的基本特征 1.高温矿物罕见 2.低温矿物富集 3.沉积岩中有特有的自生矿物 （二）沉积岩的化学成分特征 沉积岩和岩浆岩的平均化学成分十分接近。 1.两者铁的总含量大体相等 2. 沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩，尤其是钠含量。 3.沉积岩中富含CO2和H2O。 4.存在大量有机质是沉积岩与岩浆岩最重要区别之一。 （三）结构、构造 1.结构：沉积岩的结构取决于岩石的形成方式。特有:碎屑结构、泥状结构、粒屑结构、生物结构。与岩浆岩共有：结晶质结构；缺少：玻璃质结构。 2.构造：成层构造（层理构造、各种层面构造、结核、叠层构造等为沉积岩所特有）、具有各种各样的孔隙。 四、沉积岩石学及其发展历史？ 狭义的沉积岩石学：研究沉积岩的物性(岩石、成分、结构、构造、分类)的学科。 广义的沉积岩石学：研究沉积岩的成分、结构、构造、分类及其形成作用、沉积环境、分布规律的一门地质科学。更具体来说，它研究沉积物的来源、沉积条件（沉积环境、沉积相）、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。 发展历史：沉积学及古地理学的发展可以分为三个阶段： 1、古代沉积学及古地理学启蒙阶段—19世纪中叶以前。 2、近代沉积学及古地理学早期阶段—19世纪中叶—20世纪中叶。 3、现代沉积学及古地理学发展阶段—20世纪中叶以来。 4、沉积学及古地理学在中国的发展。 五、沉积岩的分类？★★
第四纪沉积物沉积代号
1. ml--人工填土 2. pd--植物层 3. al--冲击层 4. pl--洪积层 5. dl--坡积层 6. el--残积层 7. eol--风积层 8. l--湖积层 9. h--沼泽沉积层 10. m--海相沉积层 11. mc--海陆交互相沉积层 12. gl--冰积层 13. fgl--冰水沉积层 14. b--火山堆积层 15. col--崩积层 16. del--滑坡堆积层 17. set--泥石流堆积层 18. o--生物堆积 19. ch--化学堆积物 20. pr--成因不明沉积 注：上述每类符号前加第四纪符号Q，并以上标符号的形式显示，表示完整的地层符号。 由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物，至今其沉积历史不长，所以只能形成未经胶结硬化的沉积物，也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工程地质特征，以下分别介绍其中主要的几种成因类型：残积物、坡积物和洪积物。 残积物（Qel） 残积物是由岩石风化后，未经搬运而残留于原地的土，而另一部分则被风和降水所带走。它处于岩石风化壳的上部，是风化壳中的剧风化带，向下则逐渐变为半风化的岩石。它的分布主要受地形的控制，在宽广的分水岭上，由雨水产生地表径流速度小，风化产物易于保留的地方，残积物就比较厚。在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。 在不同的气候条件下、不同的原岩，将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。 由于风化剥蚀产物是未经搬运的，颗粒不可能被磨圆或分选，没有层理构造。 残积物与基岩之间没有明显的界限，通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。残积物有时与强风化层很难区分。一般说来，残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。风化层则虽受风化作用的影响，但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与