海洋碳酸盐沉积

浅海沉积的类型及其沉积特征
浅海沉积是指沉积在海洋浅水区域的沉积物，主要包括沉积岩、沉积土壤和沉积物等。

根据沉积物的性质和沉积环境的不同，浅海沉积可以分为多种类型，下面将介绍几种常见的浅海沉积类型及其沉积特征。

1. 碎屑岩类沉积
碎屑岩类沉积是指由海水中的碎屑物质沉积而成的岩石，包括砂岩、泥岩和千枚岩等。

这种沉积物质主要来源于陆地的物质，如岩石碎屑、河流冲积物等。

碎屑岩类沉积的特征是颗粒粗大，沉积速度较快，沉积厚度较薄，常见于海岸带和浅海陆架。

2. 生物碳酸盐类沉积
生物碳酸盐类沉积是指由海洋中的生物残骸和分泌物沉积而成的沉积物，包括珊瑚石、贝壳石和海洋泥灰岩等。

这种沉积物质主要来源于海洋生物的骨骼、壳和分泌物等，沉积速度较慢，沉积厚度较大，常见于热带和亚热带海域。

3. 碳酸盐岩类沉积
碳酸盐岩类沉积是指由海水中的碳酸盐沉积而成的岩石，包括石灰岩、白云岩和
大理石等。

这种沉积物质主要来源于海水中的碳酸盐，沉积速度较慢，沉积厚度较大，常见于热带和亚热带海域。

4. 硅质岩类沉积
硅质岩类沉积是指由海水中的硅质生物残骸和分泌物沉积而成的岩石，包括硅质岩和硅质海绵岩等。

这种沉积物质主要来源于海洋中的硅质生物，沉积速度较慢，沉积厚度较大，常见于深海和海山等地方。

总之，浅海沉积的类型和特征是多种多样的，不同的沉积物质和沉积环境会形成不同的沉积类型。

对于地质学家和石油勘探人员来说，了解浅海沉积的类型和特征对于研究地质历史和勘探石油资源都有着重要的意义。

第九章海洋碳酸盐岩沉积第一节碳酸盐岩岩石学基础一、碳酸盐岩结构组分碳酸盐岩结构组分指碳酸盐岩的组成部分，包括5种结构组分：颗粒、基质、胶结物、生物格架、晶粒。

1、颗粒主要有5种：内碎屑（intraclast）、球粒（pellet）、鲕粒（ooid）、藻粒（algal grain）、生屑（skeletal grain）（1）内碎屑：沉积不久的固结或半固结的碳酸盐沉积物被水流打碎而形成砾屑：>2mm砂屑：0.05-2mm粉屑：0.005-0.05mm（2）球粒（pellet）粪球粒（fecal pellet）（3）鲕粒（4）藻粒（5）生屑腕足类(brachiopod)、介形虫(ostracod)、瓣鳃类(bivalve)、腹足类(gastropod)、头足类(cephalopod)、三叶虫(trilobite)、有孔虫(foraminifera)、棘皮类(echinoderm)、层孔虫(stromatoporoid)、海绵类(sponge)、珊瑚(coral)、苔鲜虫(bryozoa)、绿藻（green algae）、红藻（red algae2、灰泥基质泥级，小于0.005mm成因：机械成因化学成因生物成因常发生重结晶代表低能环境3、胶结物化学沉淀、晶粒较粗（粉晶级以上）、明亮、高能形态：粒状、针状、柱状、次生加大胶结方式：接触式、孔隙式4、生物格架5、晶粒二、石灰岩结构分类三、白云岩分类及其成因（一）白云岩的结构分类按照结构组分分类--对沉积成因的白云岩按照晶粒大小分类--对交代成因的白云岩按照残余结构组分分类--对交代后原始结构仍能辨认的白云岩1、按照结构组分分类--对沉积成因的白云岩只是把石灰岩分类命名中的石灰岩”变为“白云岩”，“灰泥”变为“云泥”即可，如：云泥白云岩、颗粒质云泥白云岩、云泥颗粒白云岩、亮晶颗粒白云岩等2、按照晶粒大小分类--对交代成因的白云岩泥晶白云岩粉晶白云岩细晶白云岩中晶白云岩粗晶白云岩3、按照残余结构组分分类--对交代后原始结构仍能辨认的白云岩残余鲕粒白云岩、残余砂屑白云岩等（二）白云岩的形成机理（白云化作用类型）蒸发泵白云化作用回流渗透白云化作用混合水白云化作用深埋藏白云化作用第二节现代碳酸盐沉积环境1、现代碳酸盐沉积物的分布特征2、巴哈马台地(Bahamas)3、凯克斯台地(Caicos)4、佛罗里达湾(Florida)5、波斯湾(Persian Gulf)6、鲨鱼湾(Shark Bay)（1）暖（Warm）（2）浅（Shallow）（3）清（Clear）台地的类型1、孤立台地2、镶边台地3、碳酸盐岩缓坡第三节碳酸盐岩台地沉积一、台地（一）潮坪1、潮上带岩性：灰泥石灰岩为主，可夹球粒石灰岩、风暴岩；准同生白云岩、石膏结核；泥质含量高构造：纹理、鸟眼、泥裂、层状叠层石、石膏假晶化石：少见电测曲线：高伽马2、潮间带岩性：灰泥石灰岩为主，可夹球粒石灰岩、风暴岩；潮道充填构造：纹理、波状和柱状叠层石化石：少见3、潮下带岩性：灰泥石灰岩、含生物颗粒灰泥石灰岩，可夹风暴岩构造：块状构造化石：常见潮坪：潮坪主要包括潮间带和潮上带。

海洋的沉积作用
海洋的沉积作用是指海水中悬浮物质沉淀到海底，形成沉积物的过程。

这个过程是自然界中一个非常重要的过程，不仅对于生态系统的稳定具有重要意义，也能为科学家们研究地质、气候等方面提供数据支持。

海洋的沉积物从化学成分上来看，可分为有机物沉积物、碳酸盐沉积物、火山物质、深海岩石等。

其中有机物沉积物是指由微生物、浮游生物、陆生植物、海草等有机物质组成的沉积物。

碳酸盐沉积物由碳酸钙等碳酸盐矿物组成，它们的存在表明海洋中存在着名为珊瑚、藻类和贝类等生物。

火山物质主要是由火山爆发期间喷出的火山碎屑堆积而成。

深海岩石则主要是由玄武质岩和大洋基底岩组成。

海洋的沉积作用对于生态系统的稳定具有重要意义。

在生态系统中，悬浮在水中的富营养工夫可能会对海洋生态系统造成伤害，并且会影响到海底生物的生存环境。

而这些富营养物质一旦沉积在海底，就可以提供给海洋生物所需的有机物和矿物质。

同时，适量的沉积物也可以改善海床环境和抵御海水侵蚀。

在科学研究方面，海洋的沉积物也具有极大的价值。

首先，海洋的沉积物可以为科学家们提供地球演化史的信息。

通过研究沉积物中的岩石、化石、年代等信息，科学家们可以了解地球历史上的生态环境及其变化，揭示地球演化、气候变化等科学问题。

此外，沉积物还可以为石油勘探、地质灾害预警等方面提供数据支持。

第十二章碳酸盐沉积环境及相模式第一节海洋碳酸盐沉积环境特点一、温暖、清洁、透光的浅水海洋环境现代海洋碳酸盐沉积，主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带，如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。

上述地带钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育，局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。

而在南北纬度40°之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。

这些现代海相碳酸盐产出环境，不仅是温暖、浅水，而且是清水环境，如加勒比海的三大碳酸盐滩，远离密西西比河口自西来的沿岸流，这就避开了大量细碎屑沉积物的注入；我国广西北海水域的涠洲岛和海南岛南端的三亚市的滨浅海域，同样远离粘土及粉砂的供给区而以沉积碳酸盐为主。

除造钙生物提供的骨骼，现代热带浅海碳酸钙沉积与藻类活动有关。

据金斯伯格（R. N. Cinsburg，1975）的资料，现代热带浅海小于10－15m水深的海域，所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍，主要与这一水域的绿藻海松科及蓝绿藻特别丰富有关，由于藻类的光合作用，需要从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和，沉淀出文石质灰泥来，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥及颗粒的主要提供者，因此藻类繁生可以提供大量碳酸盐沉积物，而它的生活需要一个温暖浅水清洁透光的环境。

如果海水浑浊，不仅妨碍光合作用，阻止钙藻的生长，另外悬浮的粘土可以堵塞许多底栖无脊椎动物的摄食器官，使这些动物不能繁衍，也妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生，故浑水对碳酸盐的生成起着抵制作用。

海水太深，阳光不足，氧气不够，对藻类和底栖无脊椎动物生长不利；位于CCD面之下的深海水域，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不仅不会有大量原地碳酸盐沉积物的直接产生，而且对已堆积的碳酸盐沉积物有强烈溶解作用，部分深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层具几丁质表面保护层的浮游生物（如颗石藻、抱球有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区以浊流方式搬运来的灰泥或粉屑供给。

海洋碳酸盐沉积环境现代碳酸盐岩的分布特征分布地带：碳酸盐沉积主要分布于低纬度（南北纬30o左右）的清澈、温暖、滨浅海地带条件：浅水、暖水、清水、阳光充分、没有大量细碎屑沉积物的注入。

生物：钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育。

沉积物：主要是两类沉积物（1）颗粒碳酸盐（贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒）；（2）造礁生物粘结岩。

少量灰泥在南北纬40o之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。

浅海碳酸盐的发育与藻类有密切关系在水深15m中所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍。

主要与浅水绿藻及蓝绿藻特别丰富有关。

由于藻类的光合作用，从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和而沉淀出文石质灰泥，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥(成为颗粒的主要供给者)。

藻类繁盛提供了大量碳酸盐沉积物。

浅海碳酸盐的发育与生物有密切关系藻类的生活需要温暖、浅水、清洁透光环境。

海水浑浊妨碍光合作用，阻止钙藻生长，堵塞底栖生物的摄食器官，影响其繁衍（妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生）。

海水太深，阳光和氧气不足，对藻类和底栖无脊椎动物生长都不利。

海水太深，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不会有大量碳酸盐的产生。

深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层浮游生物（颗石藻、有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区漂运来的灰泥或粉屑。

浅海碳酸盐颗粒的复杂成因内（源）碎屑：盆地内准同生改造的碳酸盐颗粒。

内（盆内）：直接来源与准同生改造；成分：碳酸盐。

在海岸高能带，由于波浪、潮汐、海流等作用，使碳酸盐沉积物发生簸选，将细粒碳酸盐带走，而留下各种砂砾级碳酸盐颗粒，形成各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂咀、滨外砂堤、砂洲、潮汐三角洲、潮汐砂坝等（西沙群岛）。

细粒碳酸盐（灰泥、粉屑）沉积在：（1）较深水盆地区：陆棚边缘、障壁砂坝前缘的较深水区（滩前、滩间）。

（2）较低能的浅水区：障壁后的泻湖及潮坪区。

碳酸盐与生物和生物礁碳酸盐沉积物主要是生物成因的。

第十七章海洋碳酸盐沉积环境（相）第一节概述一、碳酸盐沉积物的生成条件“暖、清、浅”（一）最有利的生成环境是温暖、清洁、透光的浅海陆棚；（二）热带、亚热带开阔海的表层水中，也形成大量的碳酸盐沉积物；（三）水温较低的中、高纬度浅海中也有碳酸盐沉积。

二、碳酸盐沉积物的搬运和沉积碳酸盐的沉积作用主要发生在热带浅水陆棚和浅滩上，这些沉积物的一部分会被向陆和向深海盆地搬运。

这样，碳酸盐的沉积物有三个不同的沉积区：海岸沉积区、浅水陆棚区和深水盆地区。

潮汐流和风暴流将浅水陆棚上生成的碳酸盐沉积物向岸搬运到潮坪或海滩上，在那里形成碳酸盐砂和灰泥的沉积。

风暴回流和重力流则将浅水陆棚上生成的碳酸盐沉积物搬运到深水环境中沉积，这些基质支撑的颗粒沉积层在深水环境中与细粒的悬浮物沉积在一起。

留在浅海陆棚区的碳酸盐沉积物，在波浪和潮汐流的簸扬下，灰泥被带到低能泻湖或较深水中沉积，在波浪作用强的高能带留下碳酸盐砂，形成颗粒滩或生成生物礁。

这样，在海洋环境中就形成了多样的碳酸盐岩。

第二节现代碳酸盐沉积环境现代碳酸盐沉积环境分为海洋环境和非海洋环境。

其中海洋环境是主要的。

一、滨岸浅水碳酸盐沉积滨岸或浅水海洋环境一般指水深小于20米的各种海洋环境。

（一）无障壁的海岸碳酸盐沉积海南岛沿岸现代盐沉积是较好的例子。

1.潮间带海滩岩相当于前滨带的潮间带，最明显的特征是“壳积线”，或者说是由碳酸盐型海滩岩组成的滩脊。

海岸沉积物中大量的海生动物壳，由于波浪和潮汐的作用而堆积成为延伸方向平行于海岸的“壳积线”。

2.礁屑平台由于海南岛附近水域的海水温度、含盐度、透明度等性质有利于珊瑚的生长，而在滨岸带大量繁殖了小型珊瑚礁，当它们被波浪等营力打碎后，就成为碳酸盐的碎屑沉积物，因而形成了一些碳酸盐质的礁屑平台。

3.砾石层阶地由半固结的碳酸盐胶结砾石组成，分布在开阔滨海沉积带中。

距岸越近，基岩成分的砾石越多，距岸越远，生物碎屑的砾石越多。

4.珊瑚海南岛沿岸的珊瑚有116种，主要构成岸礁和裙礁。

海洋沉积物中碳酸盐测定方法的研究海洋沉积物中碳酸盐是可以被全球海洋物质循环中特定有机功能组分的影响。

在过去的几十年里，为了深入了解碳酸盐的来源，成分和迁移的过程，研究者们一直在致力于碳酸盐的分析方法，以及这些方法在实验室和在现场测量中的应用。

首先从实验室中来看，一般采用pH、电导率和溶解氧等方法来测定海洋沉积物中的碳酸盐。

其中，pH测定法是最常用的，它可以测定海洋沉积物中pH值的变化，常见的方法有弱碱性+强酸性酸度测定法、固体碱性-弱酸性酸度测定法、k2cr2o7溶液法等。

此外，也可以采用电导率测定法来检测海洋沉积物中的碳酸盐的含量，电导率测定法是基于电导率与溶质的不同而改变的方法，电导率测定法对海洋沉积物中的碳酸盐的测定精度较高。

另外，溶解氧测定法也可测定海洋沉积物中的碳酸盐，它使用oxygen electrode进行实验，简单易行，测定精度也较高。

在现场测量方面，也有碳酸盐测定方法，其中有一种是根据成分碱度和碳酸盐浓度的变化，用溶解氧法测量海洋沉积物中碳酸盐含量的技术。

这种技术采用溶解氧传感器，通过测量海水中溶解氧的含量来估计碳酸盐浓度，可以检测海洋沉积物中碳酸盐的迁移过程，也可以测量海洋水生态系统的动态变化。

海洋沉积物中碳酸盐的测定方法的研究，对于对海洋沉积物中碳酸盐组成的深入研究，以及海洋生态系统运行状况的评估都很有帮助。

今后，可以通过继续优化测定方法，不断提高测量精度，提高海洋沉积物中碳酸盐的分析方法水平，来更好的开展研究，促进海洋生态系统的和谐发展。

总之，海洋沉积物中碳酸盐测定方法的研究对社会经济发展至关重要，只有深入的认识和更好的测定方法，才能使我们更好的把握海洋生态系统中碳酸盐的变化，以及它们对人类社会有利有害的影响。

海洋碳酸盐沉积环境现代碳酸盐岩的分布特征分布地带：碳酸盐沉积主要分布于低纬度（南北纬30o左右）的清澈、温暖、滨浅海地带条件：浅水、暖水、清水、阳光充分、没有大量细碎屑沉积物的注入。

生物：钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育。

沉积物：主要是两类沉积物（1）颗粒碳酸盐（贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒）；（2）造礁生物粘结岩。

少量灰泥在南北纬40o之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。

浅海碳酸盐的发育与藻类有密切关系在水深15m中所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍。

主要与浅水绿藻及蓝绿藻特别丰富有关。

由于藻类的光合作用，从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和而沉淀出文石质灰泥，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥(成为颗粒的主要供给者)。

藻类繁盛提供了大量碳酸盐沉积物。

浅海碳酸盐的发育与生物有密切关系藻类的生活需要温暖、浅水、清洁透光环境。

海水浑浊妨碍光合作用，阻止钙藻生长，堵塞底栖生物的摄食器官，影响其繁衍（妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生）。

海水太深，阳光和氧气不足，对藻类和底栖无脊椎动物生长都不利。

海水太深，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不会有大量碳酸盐的产生。

深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层浮游生物（颗石藻、有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区漂运来的灰泥或粉屑。

浅海碳酸盐颗粒的复杂成因内（源）碎屑：盆地内准同生改造的碳酸盐颗粒。

内（盆内）：直接来源与准同生改造；成分：碳酸盐。

在海岸高能带，由于波浪、潮汐、海流等作用，使碳酸盐沉积物发生簸选，将细粒碳酸盐带走，而留下各种砂砾级碳酸盐颗粒，形成各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂咀、滨外砂堤、砂洲、潮汐三角洲、潮汐砂坝等（西沙群岛）。

细粒碳酸盐（灰泥、粉屑）沉积在：（1）较深水盆地区：陆棚边缘、障壁砂坝前缘的较深水区（滩前、滩间）。

（2）较低能的浅水区：障壁后的泻湖及潮坪区。

碳酸盐与生物和生物礁碳酸盐沉积物主要是生物成因的。

碳酸盐岩地层的沉积与演化过程碳酸盐岩是一种由碳酸钙或镁的化学沉淀形成的岩石。

它常见于海洋环境，特别是热带海洋，因为热带地区的海水富含钙离子，并且具有适宜的温度和pH值来促使沉淀的形成。

碳酸盐岩地层的沉积与演化是一个复杂的过程，涉及多个因素的相互作用。

1. 沉积环境碳酸盐岩的沉积环境通常是浅海或较浅的湖泊盆地。

在这些环境中，适宜的温度和盐度使得海洋生物能够活跃地进行生活和繁殖。

这些生物包括珊瑚、藻类、贝类和螺旋类动物。

它们通过吸收海水中的溶解性钙离子，利用其身体外壳或骨骼来沉淀碳酸钙，逐渐形成岩石堆积。

2. 沉积过程碳酸盐岩的沉积过程主要涉及两个方面：生物沉积和化学沉积。

生物沉积是指生物对钙离子进行吸收和利用，通过生物体表面或内部骨骼所沉淀的碳酸钙。

化学沉积是指无生物作用的碳酸盐沉淀，主要依靠溶液饱和度的改变来促使碳酸钙沉淀，如海水浓缩、水体蒸发等。

3. 沉积特征碳酸盐岩地层具有明显的特征，例如粒度细腻、颗粒均匀、质地坚硬等。

这是因为碳酸盐岩的沉积物是由细小的碳酸钙晶体组成的，这些晶体通过水流或风暴的作用聚集在一起，形成坚固的结构。

此外，由于碳酸盐岩主要形成于浅海或湖泊环境，其地层往往呈层状或似石灰岩的结构。

4. 演化过程碳酸盐岩地层的演化是一个长期的过程。

随着时间的推移，地壳的运动和地质力学作用会使得碳酸盐岩地层发生变形和破裂。

此外，碳酸盐岩还容易被化学作用侵蚀，例如酸性降水和地下水的侵蚀。

这些作用会导致碳酸盐岩地层的溶解和溶蚀，形成洞穴和地下河道等地貌特征。

总结起来，碳酸盐岩地层的沉积与演化是一个复杂的过程，包括生物沉积、化学沉积以及地质力学和化学作用等多个因素的相互作用。

通过了解碳酸盐岩的形成和演化过程，可以更好地理解地球历史上的地质变迁，并对地质资源勘探和环境保护提供重要参考。

（总字数：495字）。