第十二章海洋沉积 (2)分析

海相区形成机制及其沉积特征分析海相区是指由海洋沉积物构成的区域，包括海洋和潮间带。

海相区的形成和演变受到多种因素的影响，如海平面变化、构造活动、气候变化、水动力作用等。

本文将从这些因素出发，分析海相区形成机制和沉积特征。

1. 海平面变化海平面变化是形成海相区的重要因素。

全球海平面在过去几十万年间经历了多次变化，包括冰期和间冰期。

冰期时期，海平面下降，沉积物暴露于陆地上，形成高海相沉积。

间冰期时期，海平面上升，海洋侵入陆地，形成低海相沉积。

冰河作用也是海平面变化的重要原因。

在冰川时期，海平面下降，海岸线后退，留下一些泉水和沉积物，形成高海相沉积带。

在冰川消融时期，海平面上升，海岸线前进，海洋水侵入内陆，形成低海相沉积带。

2. 构造活动构造活动是海相区形成的另一个重要因素。

因为地球板块的运动和变形，形成海沟、海山、海脊、海隆等构造地貌，在构造地貌下方的海洋盆地中，容易形成相对稳定的海相沉积。

海沟、海山等构造地貌则形成某些特殊类型的海相沉积带。

例如，海山区和海底峡谷区的海相沉积带相对断续，但也相对厚实和保存良好。

3. 气候变化气候变化是另一个能够造成海相区形成的因素。

气候变化会影响海洋环境，从而影响海相沉积。

例如，高纬度区域随着气候变冷，海洋环境的风险变得更加恶劣，海洋生物会迁移到低纬度区域。

这造成了低纬度区域的大量海相沉积物沉积。

同时，极端气候事件和洪水也是海相沉积的重要因素。

这通常会导致流量增加，从而造成河口和海岸沉积物的相对增加。

4. 水动力作用水动力作用是海相沉积物形成的一个重要因素。

因为海洋的波浪和海浪等自然现象，水动力作用形成的海相沉积物非常丰富，往往呈现出层理状、波痕状和激蛋状的特点。

其中，海浪作用最为强烈，海浪会从海岸线的方向冲击海洋，形成了海岸带现象。

同时，大气风力也会影响海相沉积物的形成。

海洋表面是由风驱动的，风会产生海浪和波浪等自然现象，这些都会影响到沉积物的产生和沉积。

综上所述，海相区的形成和演变，是由海平面变化、构造活动、气候变化和水动力作用等多种因素共同作用的结果。

海洋沉积物粒度分析与计算海洋沉积物粒度分析与计算是研究海洋沉积物的颗粒大小分布特征和变化规律的方法之一、通过对粒度数据的分析与计算，可以了解海洋沉积物的生成环境、沉积过程和物源特征等，对研究海洋地质学、古气候变化、古环境重建等方面具有重要意义。

本文将介绍海洋沉积物粒度分析与计算的基本原理、方法和应用。

1.原理海洋沉积物的粒度分布是指不同粒径的颗粒在垂直方向上的分布情况。

通常用粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂等几个等级来描述，其中粉砂为小于0.063mm的颗粒，细砂为0.063-0.125mm的颗粒，中砂为0.125-0.25mm的颗粒，粗砂为0.25-0.5mm的颗粒，砾砂为大于0.5mm的颗粒。

2.方法（1）样品采集：在海底进行采样，可以使用底播器、取样器等工具，根据研究的需要确定采样的位置和深度。

（2）样品处理：将采集的样品进行干燥、筛分等处理，得到不同粒径的颗粒。

（3）粒度分析：采用激光粒度仪、激光颗粒分析仪等设备，测量不同粒径的颗粒的浓度和体积分布等数据，并进行数据处理与统计。

（4）粒度计算：根据已测得的数据，可以计算出颗粒的平均粒径、分选系数、偏度系数等指标，用以描述沉积物的粒度特征。

3.应用（2）古气候变化与古环境重建：利用海洋沉积物的粒度分布，可以推测古代气候变化和环境演化过程，如冰期-间冰期的交替，季风气候的变化等。

（3）资源评价与利用：通过分析海洋底质的粒度特征，可以评估海底沉积物的潜在资源（如油气、金属矿产等）含量和分布规律，为资源的开发提供科学依据。

总之，海洋沉积物粒度分析与计算是研究海洋地质学和古环境学的重要手段，通过对沉积物粒度特征的分析与计算，可以揭示海洋环境变化的过程和机制，为海洋资源开发和环境保护提供科学依据。

海洋沉积科普海洋沉积是指在海洋中沉积的各种物质和岩石的过程。

海洋覆盖了地球表面的大约70%，是地球最大的水体。

海洋中的沉积物不仅包括沙子、泥浆等细粒物质，还包括各种有机和无机物质，如海洋生物遗骸、碎屑物质、矿物质等。

海洋沉积是一种自然的地质过程，它发生在海底，受到多种因素的影响。

首先，大气中的风力和水流会将陆地上的物质带入海洋。

其次，海洋中的生物活动也会对沉积物的形成起到重要作用。

例如，海洋中的浮游生物会死亡并沉积在海底，形成有机物质的沉积物。

此外，海底火山喷发和地震等地质活动也会导致海洋沉积物的形成。

海洋沉积物的类型多种多样。

其中，最常见的是由碎屑物质形成的沉积物，如砂、泥和粉状物质。

这些沉积物主要由陆地上的岩石经过风化和侵蚀的过程而形成。

此外，海洋中还存在着一种特殊的沉积物，即有机物质沉积物。

这些沉积物主要由海洋中的生物遗骸和其他有机物质组成，如藻类、贝壳和鱼类的尸体。

这些有机物质在经过一系列的化学和物理作用后，会形成沉积物。

海洋沉积物不仅在地质学上具有重要意义，还对人类的生活产生着深远的影响。

首先，海洋沉积物是地球历史上重要的信息记录者。

通过分析海洋沉积物中的化石和岩石，科学家可以了解地球的演化历程，揭示地球的古气候和生态环境。

其次，海洋沉积物中蕴藏着丰富的矿产资源，如石油、天然气和金属矿产等。

这些资源对于人类的经济发展和能源供应至关重要。

此外，海洋沉积物还对海洋生态系统的健康和稳定起着重要的维护作用。

它们为海洋生物提供了栖息和繁衍的场所，并为海洋食物链的形成提供了基础。

然而，随着人类活动的不断增加，海洋沉积也面临着一些威胁。

海洋污染、过度捕捞和海底开发等活动都会对海洋沉积物的形成和稳定性产生负面影响。

因此，保护海洋沉积物的生态环境，维护海洋生态系统的健康和稳定，是我们每个人的责任。

海洋沉积是一个复杂而多样的地质过程，它在地球历史的演化和人类生活中起着重要的作用。

我们应该加强对海洋沉积的研究和保护，促进人类与海洋的和谐共处。

海洋沉积环境演变过程解析海洋沉积环境是指海洋底部的沉积物形成、沉积物牺牲在海洋环境中的过程。

它是海洋地球科学中的一个重要领域，对于了解地球历史环境变化具有重要意义。

本文将从古代海洋沉积物的形成、沉积物的类型和特征以及主要影响因素三个方面来解析海洋沉积环境的演变过程。

一、古代海洋沉积物的形成古代海洋沉积物的形成是海洋沉积环境演变的起点。

它们主要来源于陆地物质的输入、海洋物质的沉降和生物残骸的沉积。

陆地物质主要指河流带来的岩屑、土壤等，它们通过水流的载运作用被输送到海洋中并沉降在海底。

海洋物质指海洋环境中的溶解物质、悬浮颗粒等，它们随着水流和海洋运动的变化而沉降。

生物残骸主要指海洋中生物的骨骼、壳体等，它们通过生物死亡和分解后沉积在海底。

二、沉积物的类型和特征海洋沉积物的类型和特征与沉积物的来源和运动有关。

根据沉积物的颗粒大小，可以将其分为碎屑沉积物和化学沉积物。

碎屑沉积物主要由陆地输入的岩屑和土壤经过水流和风力的运动最终沉积而成。

化学沉积物主要是由海水中的溶解物质沉积而成，例如石膏、盐等。

此外，根据沉积物的组成和特征，还可以将其分为有机质沉积物和非有机质沉积物。

有机质沉积物主要指有机物质如腐殖质和生物残骸的沉积。

非有机质沉积物主要指矿物质的沉积，如石膏和石灰石等。

海洋沉积物的特征主要表现在它们的结构、形态和组成上。

结构上，沉积物可以分为层状沉积和不连续沉积。

层状沉积指沉积物在沉积过程中形成横向层叠的结构，而不连续沉积指沉积物在沉积过程中形成不连续的结构，如沉积丘和溢流沉积。

形态特征上，沉积物可以表现为颗粒的大小、形状和排序程度等。

组成上，沉积物主要由矿物质、有机质和水分组成，其中矿物质的种类和含量是判断沉积物来源和环境的重要指标。

三、主要影响因素海洋沉积环境的演变过程受到多种因素的影响，主要包括构造运动、海平面变化、气候变化和陆地输入等。

构造运动主要指地壳运动和地震活动，它们会引起海底地形的改变，进而影响到沉积物的分布和运动。

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。

海洋沉积物中重金属的来源分析与污染评估引言：海洋是地球上最大的生态系统之一，拥有着丰富的自然资源和生物多样性。

然而，随着工业化的快速发展和人类活动的增加，海洋环境也日渐受到重金属污染的威胁。

重金属是一类具有高毒性的有害物质，对生态系统和人类健康产生潜在的风险。

因此，准确分析海洋沉积物中重金属的来源，评估其污染程度，对于保护海洋环境具有重要意义。

一、重金属在海洋沉积物中的来源分析：1. 自然来源：（1）岩石风化：岩石中的矿物质在风化过程中释放出重金属元素，进入河流输送至海洋，沉积于海底形成沉积物。

（2）火山喷发：火山喷发释放出大量的气体和岩浆，其中包含着大量的重金属元素，随着气体和岩浆降落到海洋中，重金属沉积于海底沉积物中。

（3）地壳运动：地壳运动（如地震活动、板块运动）会使得地壳中富含的重金属元素进入海洋。

2. 人为来源：（1）工业排放：工业活动中产生的废水和废气中含有大量重金属元素，其中一部分通过河流和大气传输至海洋沉积物中。

（2）农业和畜牧业：农业和畜牧业使用的化肥和农药中含有重金属元素，通过农田和农产品的径流进入河流和海洋。

（3）城市污染：城市的废水和垃圾处理不当会导致重金属元素进入海洋环境。

（4）海洋交通：船只的废水和油污会污染海洋环境，其中也包括重金属元素的排放。

二、海洋沉积物中重金属的污染评估：1. 监测方法：（1）采样分析：通过在海洋沉积物中采集样本，并进行实验室分析，可以得到沉积物中重金属元素的含量和分布情况。

（2）遥感监测：利用卫星遥感技术，通过测量海洋表面的物理和光学特征，间接推断沉积物中重金属的存在与分布情况。

2. 评估标准：（1）国家标准：不同国家和地区制定了各自的海洋环境标准，对重金属元素的含量设有限制值和参考值，以评估海洋沉积物的污染程度。

（2）生态风险评估：通过研究重金属在海洋生态系统中的生物富集和生态效应，评估其对生态系统的风险影响。

3. 污染评估结果：（1）污染源定位：通过对重金属元素的分布和含量进行分析，可以确定主要的污染源，为制定污染治理策略提供依据。

海洋沉积的作用海洋沉积的作用海洋地质海洋是地球表面最大、最终的沉积场所。

不同海区海水物理、化学和生物动力不同；沉积物来源不同。

沉积物类型与沉积方式也都有明显的差异。

海洋沉积物从来源考虑基本分为它生和自生两类。

它生的主要指各种碎屑物（砾、砂、粉砂和泥）；自生的主要指各种化学物和生物。

碎屑物：主要来自陆地，由陆地风化、地面流水、地下水、冰川和风等破坏作用产生的产物，它们主要经河流被带入海洋。

每年经河流带入海洋的碎屑物约200多亿吨，占进入海洋碎屑物总量的95%。

如仅黄河每年入海的泥沙量就达16亿吨之多。

其次是海岸受侵蚀后崩塌形成的碎屑物。

全世界海岸线长约450800km，其中约一半是基岩海岸。

还有冰碛物和风运物。

南极周围因冰山消融后有冰碛物沉积；大西洋底发现有撒哈拉大沙漠的砂。

化学物：海水中有5×1016吨的化学元素。

它们以离子、化合物或胶体形式存在，其中一部分来自陆地，每年经河流入海的溶解盐约5.5亿吨；另一部分来自海底火山喷发和生物新陈代谢的产物。

这些化学物质在海洋中，经化学生物化学作用沉积形成新的矿物，并且构成新的岩石。

它们被归为自生沉积物。

生物：主要是海洋自生的，现代的海洋和陆地每年可提供几百亿吨有机碳，河流每年带入的仅1-5亿吨。

浅海的生物量最多，不同海区生物种类各异滨海区以介壳、穴居生物为主；浅海区主要是游泳生物、底棲生物和藻类；半深海和深海区以浮游生物和菌类等微生物为主。

不同类型沉积物的沉积方式有所不同。

碎屑物的沉积方式是机械堆积。

海水中经过各种水流搬运作用的沉积碎屑物其分选性、磨圆度都可达到最佳级别，碎屑物的成分也可以抗风化、剥蚀能力强的石英、硅质岩等为主。

化学物的沉积方式有过饱和、胶体凝聚、生物浓集等。

过饱和方式呈真溶液状态的化合物如K、Na、Ca、Mg等元素的化合物在海水中可以过饱和方式发生沉淀，但海水在正常条件下，这些化合物对以过饱和。

因此过饱和方式往往是在影响海水化学动力因素如海水的PH值、Eh值、温度、压力等以及CO2含量变化和生物的作用下才可能发生。

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。

海水沉积的原因
海水沉积是海洋环境中由于物理、化学和生物过程，通过搬运和沉积作用在海底积累的物质。

以下是导致海水沉积的主要原因：
河流输入：河流将大量陆源物质带入海洋。

随着河流流量季节性变化，相应的沉积物也会季节性地沉积在海底。

风力作用：风力搬运和沉积过程在海岸和远离海岸的海域中都很常见。

风力搬运的物质通常被称为风尘沉积物，这些物质主要由微小的陆源颗粒组成，如黏土和粉砂。

生物作用：海洋生物（如浮游生物、海草、珊瑚等）的残骸和排泄物等也会沉积在海底。

波浪作用：波浪是影响沉积过程的重要因素之一，它们可以搬运各种大小的颗粒，并将其沉积到海底。

波浪搬运的沉积物通常被称为“海滩沉积物”。

潮汐作用：潮汐也是影响沉积过程的重要因素之一。

潮汐活动可以引起沉积物的再悬浮、搬运和沉积，尤其是在潮汐通道、潮汐滩和潮汐水道等区域，沉积物的分布和特征与潮汐活动密切相关。

冰川作用：冰川搬运和沉积作用在极地海域中比较常见。

冰川携带的沉积物在冰融化后，会随着河流流入海洋并沉积在海底。

火山作用：海底火山活动可以产生火山灰、熔岩流和火山碎屑等物质，这些物质也可以被搬运和沉积在海底。

总之，海水沉积的原因多样且复杂，涉及自然地理、气候环境等多方面因
素，是地球表面形成和演变的重要过程之一。