现代海洋沉积学

海洋地球化学沉积学应用海洋地球化学是研究海洋中化学物质的含量、分布、形态、转移和通量的学科。

它是地球化学中以海洋为主体的一个分支，也是化学海洋学的主体。

海洋地球化学在六十年代就已经成熟起来。

它已经从少数海洋化学家仅为解决物理的或生物学的问题而进行海水的化学分析,改变为海洋化学家参与并领导世界范围的海洋考察。

七十年代以来，由于象地球化学海洋断面研究计划(GEOSECS)这样长期而大尺度的全面考察和CEPEX之类的受控试验研究，使得海洋地球化学得到迅速发展。

海洋沉积地球化学是海洋地球化学在海洋沉积学中的运用，是研究海洋沉积物的化学组成、化学作用和化学演化的学科。

主要研究内容是：元素的物质来源、含量、组合、分布及其存在形式；元素的迁移运动方式、沉积的物理化学环境以及控制发生沉积的各种化学机理；各类沉积物的化学特征和元素的分散与富集规律；沉积物与海水之间的物质交换与平衡；成岩成矿过程中元素的行为和再分配以及元素的演化史；研究与海洋沉积地球化学有关的各种分析方法、测试技术和模拟实验等。

海洋沉积地球化学的研究既是海洋沉积学的重要内容，也是的组成部分，它是海洋沉积学和海洋地球化学之间的一门边缘学科。

海洋沉积地球化学的研究对寻找和评价海洋沉积矿产有指导作用；海洋中有害元素沉积地球化学的研究可对海洋环境保护提供科学依据，由于现代海洋是古海洋“天然的模拟实验室”，故现代海洋沉积地球化学的研究可以“将今论古”；有机沉积地球化学的研究，又可以探索石油成因甚至生命起源问题。

研究简史1891年和A.F.勒纳尔对1872～1876年时所采集的沉积物及锰结核进行了若干化学成分的分析与研究，这标志着海洋沉积地球化学研究的开始。

至20世纪50年代，又有十多次重要的深海考察，也陆续发表了沉积物化学成分的资料，使海洋沉积地球化学的研究不断进展。

50年代以来，随着对开发海洋矿产资源的重视和科学技术的提高，海洋沉积地球化学获得了长足的发展，其表现为：①采用一系列新的测试技术（如原子吸收分光光度分析、能谱分析、质谱分析、色谱分析、电子探针分析、中子活化分析等）测定更多的元素，其中包括大量的微量元素和同位素；②从主要研究沉积物的化学成分，发展为研究化学作用和化学演化；③在开展深海大洋研究的同时，广泛开展了陆架浅海沉积地球化学的研究；④对具有经济价值的大洋锰结核的地球化学进行了大力研究。

现代海洋沉积作用与古海洋环境演化现代海洋沉积作用对古海洋环境演化起着重要的作用。

通过研究现代海洋沉积物的形成过程和特征，可以深入了解古海洋环境的变化和演化。

本文将从沉积物的来源、沉积作用的类型以及其影响因素三个方面，来探讨现代海洋沉积作用与古海洋环境演化的关系。

一、沉积物的来源现代海洋沉积物主要来源于陆源物质和海洋生物体的遗骸。

陆源物质包括各类悬浮物、溶解物和气溶胶物质等，其中包括来自河流、冰川以及大气降水中的物质。

海洋生物体的遗骸主要包括浮游生物和底栖生物的硬骨骼或外壳。

二、沉积作用的类型现代海洋沉积作用主要包括物理沉积作用、生物沉积作用和化学沉积作用。

物理沉积作用是指由水流、波浪和潮汐等力量引起的物质沉积过程。

生物沉积作用是指海洋生物体的活动所导致的沉积作用，如海洋生物的骨骼和壳体的沉积作用。

化学沉积作用是指由于物质溶解和化学反应引起的沉积作用，如海盐的结晶沉积。

三、影响因素现代海洋沉积作用受到许多因素的影响，包括地理环境、水动力学条件、生物活动、气候变化等。

地理环境因素包括海底地貌、水深、海洋环流等。

水动力学条件主要包括水流速度、波浪和潮汐等。

生物活动对沉积作用的影响主要体现在生物骨骼和壳体的沉积、生物作用下的溶解和分解以及生物胞体的沉积等。

气候变化对现代海洋沉积作用也有重要影响。

例如，气候变暖导致了海洋生物分布的变化，从而影响了生物骨骼和壳体的沉积过程。

通过对现代海洋沉积作用的研究，可以揭示古海洋环境的变化和演化。

通过分析不同类型的沉积物，可以了解古代海洋的潮汐和波浪条件，以及古代地形地貌的特征。

通过研究沉积物的粒度、组成、结构和化学成分等特征，可以解读古代海洋环境的酸碱度、氧化还原条件、生物活动水平等信息。

通过对古代生物骨骼和壳体的研究，可以了解古代生物的分布和演化，推测古代气候和环境变化。

另外，通过研究化学沉积物的结构和成分，可以了解古代盐度和温度的变化，进而推测古代气候和环境的变化。

4.1近岸带按动力作用分(1)与大河流有关的河口湾,三角洲(2)以海洋过程为主，不受河流直接影响的海滩、障蔽岛〔波浪作用为主〕；潮坪、砂坝-泻湖〔潮汐作用为主〕。

二、河口湾的水动力特征2、潮汐潮汐对河口湾作用最重要，其作用是混合淡、咸水，向海或向陆搬运悬浮体。

按潮差大小可将河口湾划分为弱潮型〔潮差<2米〕中潮型〔2-4米〕强潮型〔>4米〕三、河口环流1、河口环流成因淡水径流流入河口湾后，向来自外海的咸水休扩散，这两种具有不同盐度、不同密度的水体的混合，导致了河口湾特有的环流系统，主要包括三种类型：(1)盐水楔型位于弱潮河口，淡水在密度较大的咸水之上向海扩散：咸水呈楔状体位于下层，尖端朝向陆。

淡、咸水之间存在盐跃面。

径流驱动为主，盐水楔顶端形成砂坝。

(2)局部混合型位于中等潮差河口，淡、咸水在界面附近上下扩散，无明显界面。

但整个河口区仍存在垂向和纵向的盐度梯度。

(3)强混合型潮差大、流速大，破坏了垂向盐度梯度，存在纵向盐度梯度，科氏力使得面向陆右侧盐度高，产生横向混合，悬移质浓度口门附近最大。

五、河口环流动力作用的分带性1〕河流作用区2〕河口环流作用区3〕海洋作用区七、沉积特征2、沉积相序列沿河口特长轴方向常出现岩相的依次更替，即河口湾河流相组—河口湾相组—河口湾海相组。

河口湾沉积判别标志1〕在剖面中常与陆相或海相地层相接，并常和障壁层序共生。

2〕单个旋回不厚，一般多由假设干个旋回组合在一起，分布范围仅为数十或数百小方公里。

3〕弱潮河口律层序具有向上变细的趋势，粉砂、泥是最主要的沉积类型。

中、强潮河口湾层序此趋势不明显，且砂质沉积占有一定比例。

4〕具有交织层理构造以及潮汐层理构造，以潮汐作用为主的河口湾常发有大型交织层理，交织层具有明显的双向性。

5〕丰富的半咸水至正常海相生物，但门类有限。

4.2三角洲形成的根本条件“三基〞浅平的口外海滨区丰富的泥沙来源较弱的海洋动力三角洲的发育过程〔l〕河口砂坝和河道分叉的形成河流入海的河口区，水流展宽和潮流的顶托作用使流速骤减，河流底负载下沉而堆积成水下浅滩。

海洋占地球总面积的 71%，是一个巨大储水盆地，是产生沉积作用的主要场所。

海洋沉积学的是海洋地质学的重要分支，是海洋学和沉积学之间的边缘学科，主要研究研究海底浅层沉积物的特征、时空分布及其形成和变化，其对象是海洋中所有被埋藏的非固结的海洋沉积物和非固结的沉积体系。

沉积物的形成过程实质上是其组成物质与外界条件之间寻求物理和化学平衡的过程。

来自大陆的碎屑、海水自身溶物、海洋生物遗体、火山物质和深部热液等经过一系列复杂的物理化学作用形成沉积物，例如大陆隆就是巨大的楔形复杂沉积物质。

在漫长的地质历史中，海洋沉积作用受到各种因素影响。

总的来说，海洋沉积作用主要受到气候、沉积大地构造、海平面升降、沉积物供给、生物活动、化学作用、火山活动等的影响。

1、气候气候是控制沉积作用的基本因素之一，它的影响从风化作用开始，贯穿于沉积物或沉积岩形成的全过程。

气候是多种因素，如气温、雨量、风力及其变化的综合，主要表现在温度和降雨量两方面。

在局部地区和特殊天气条件下，风的作用也是沉积作用的影响因素。

气候通过控制陆地岩石的风化、侵蚀的类型和速度来控制沉积物的类型和搬运方式，通过影响海洋中的洋流体系来影响陆架沉积物的类型及分布。

风化产物是沉积物形成的一大源头物质。

气候对风化作用有很大影响。

温度和湿度是决定风化作用类型的主要因素，雨水是搬运风化产物的主要营力。

因此，气候对沉积作用有着极大的影响。

在各个气候带，沉积作用各有不同。

在寒带和极地气候条件下，外来沉积物很少，沉积物大多是近源的物理风化产物。

在气候比较潮湿的温带和热带地区，沉积物的形式和分布则比较复杂。

既有陆源也有内源和生物源沉积物。

陆源经过较长时间的搬运，内源和生物源比较发育，常伴有铝、铁、生物礁是温湿气候的特征沉积物。

气候对化学、生物化学和生物沉积作用的影响甚为明显，如珊瑚礁石灰岩以及其他类型的石灰岩都是在热带和亚热带气候条件下形成的。

因而，这些沉积就是地质历史中的重要气候标志。

现代沉积通过现代沉积的研究可以建立地质模型，实现储层表征技术由定性向定量发展。

冀东冲积扇—河流沉积体系1 滦河水系及滦河三角洲滦河由西北向东南流，全长877km，流域面积4.46万km2,滦河的形成发育，与本区域的古构造、古地形、古气候等密切相关。

北升南降的构造活动形成了本区地形的基本轮廓，并控制着滦河的发展与演变。

滦河是一条多砂性中小型河流，季节性洪水为河流的主要补给水源，洪水期多在7—8月，年平均降雨量600一650mm，年平均径流量151*l08m3，年平均输砂量为2450x104t，少于黄河，但大于其它河流。

在其人海口，海洋水动力对其沉积物再搬运、改造而形成多种类型海岸。

滦河发育于山区，经支流汇注大量砂砾质沉积物，在滦县一带出燕山山脉进入平原，形成以滦县为顶点的冲积扇一三角洲沉积体系，在出山口一带形成辫状河一冲积扇沉积，在入海一带形成曲流河一三角洲沉积，二者交错过渡，构成统一的冲积扇一河流一三角洲沉积体系.1. 辫状河段(迁西、迁安、滦县一带)滦河流经迁安盆地，发育了典型的辫状河床，其长度约25km，中部迁安县城与张官营之间最宽，可达4，5km，其上、下游较窄，不足1km。

西峡口和迁安滦河大桥为辩状河的两个节点。

站在滦河大桥上对滦河的地貌类型和特点可一览无余，可见心摊、分支河道、凹岸、凸岸、边摊、天然堤等。

心滩从迁安县城西行，穿过滦河河床。

宽约80-100m。

河床中砾石成堆，心滩多呈菱形，一般长约20-30m，宽约10m左右，部分长300-400，宽30-350，最大长15千米，宽1.2千米。

砾石最大扁平面倾向上游，砾石长轴方向大部分与水流方向垂直或近于垂直。

心滩每年向前加积5米，下部以中粗砾为主，砾径7-8cm，最大20-30cm。

分支河道迁安到张官营一带，心滩将河床分为3个主要支流，河床中以砾质为主。

天然堤、边滩、凹岸、凸岸洪水期，这一带河流表现为辫状河的特点，具心滩及分支河道；而在枯水期，则主要表现为曲流河的地形地貌特点，或曲流河与辫状河过渡的类型形态。