普通地质学课件：05第五章 海洋及湖沼地质作用

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1、第五章第五章 海洋及湖泊的地质海洋及湖泊的地质作用作用第一节第一节 海洋的侵蚀和搬运作用海洋的侵蚀和搬运作用第二节第二节 海洋的沉积作用海洋的沉积作用第三节第三节 湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用1 1、海水的运动及海洋的环境分区、海水的运动及海洋的环境分区海水运动的动力：海水运动的动力：海水在风、日月海水在风、日月引力、海底地震或火山爆发、地球自引力、海底地震或火山爆发、地球自转及海水温度、盐度等因素影响下产转及海水温度、盐度等因素影响下产生运动。生运动。海水运动的方式：海水运动的方式：波浪、潮汐、洋波浪、潮汐、洋流、浊流、流、浊流、风暴流风暴流 波浪：波浪：是海水最基本的运动方式，在风与水面之

2、是海水最基本的运动方式，在风与水面之间磨擦力的作用下，海水运动形成波浪。间磨擦力的作用下，海水运动形成波浪。其特点其特点是水质点基本绕某个平衡位置做圆周运动，只向是水质点基本绕某个平衡位置做圆周运动，只向前移动很小的距离前移动很小的距离（波峰的水质点沿波浪运动方波峰的水质点沿波浪运动方向向前运动，而波谷中的水质点向后运动向向前运动，而波谷中的水质点向后运动）。）。波波 浪浪 波浪四要素：波浪四要素：波峰、波谷、波长和波高。波峰、波谷、波长和波高。波长和波高的大小与风力、水深有关。在深水区，波长和波高的大小与风力、水深有关。在深水区，风力越大，波浪的波长和波高就越大。风力越大，波浪的波长和波高就

3、越大。水质点的动能向下传递，但随水深增加，压力增水质点的动能向下传递，但随水深增加，压力增大，内摩擦力增大，水质点的运动圆周变小。大，内摩擦力增大，水质点的运动圆周变小。波谷波谷波峰波峰 浪基面：浪基面：海水深度大于海水深度大于1/2波长的海域，波长的海域，其海底不受波浪的影响。其海底不受波浪的影响。波浪作用的下波浪作用的下限面，即浪基面。限面，即浪基面。深水波：深水波：深度大于深度大于1/21/2波长的水域，水质点作规波长的水域，水质点作规则的圆周运动。波浪规则对称，不发生变形。则的圆周运动。波浪规则对称，不发生变形。浅水波：浅水波：海水深度海水深度1/22000单位:m大陆架大陆架大陆坡大

4、陆坡大陆基大陆基海洋环境划分为四个区域：海洋环境划分为四个区域：1 1、滨海：、滨海：低潮线与最大高潮线之间的海陆交互地带。低潮线与最大高潮线之间的海陆交互地带。前滨：前滨：低潮面与高潮面之间。海水剥蚀作用最发育地带。低潮面与高潮面之间。海水剥蚀作用最发育地带。后滨：后滨：正常情况下海水到达不了，但风暴潮时刻被海水淹正常情况下海水到达不了，但风暴潮时刻被海水淹没。常形成沼泽地。没。常形成沼泽地。2 2、浅海：、浅海：低潮线至水深约低潮线至水深约200m200m的海域。阳光、的海域。阳光、O O2 2充足，陆充足，陆源碎屑物多，生物丰富。源碎屑物多，生物丰富。后滨后滨浅海浅海前滨前滨低潮面低潮面

5、高潮面高潮面滨海滨海内陆架海域内陆架海域外陆架外陆架海域海域浪基面浪基面3、半深海：、半深海：水深水深2002000m的海域，是大陆坡分布地带。的海域，是大陆坡分布地带。地形坡度大，平均坡度地形坡度大，平均坡度4.3,平均宽度仅为平均宽度仅为2040 km。大陆。大陆坡上发育有大峡谷、地形崎岖、浊流发育。透光性差、水温坡上发育有大峡谷、地形崎岖、浊流发育。透光性差、水温低、生物以浮游为主。低、生物以浮游为主。4、深海：、深海：水深水深2000 m，包括洋盆和洋中脊的广阔水域。，包括洋盆和洋中脊的广阔水域。以浮游生物为主。以浮游生物为主。海洋环境分区及其特点对比表海洋环境分区及其特点对比表滨海浅

6、海半深海深海位置低潮线与最大低潮线与最大高潮线之间高潮线之间低潮线低潮线200m200-2000m2000m以下以下水深时常出露水面时常出露水面浅浅较深较深深深水动力强强弱弱弱弱弱弱水温日变化日变化季节变化季节变化低低极低极低海水运动波浪海岸波浪海岸波浪海底波浪海底洋流，浊流洋流，浊流洋流洋流光强强弱弱弱弱无无生物稀少稀少丰富丰富贫乏，浮游为主贫乏，浮游为主贫乏，浮游为主贫乏，浮游为主2 2、海蚀作用、海蚀作用 概念：概念：是海水的机械、化学和生物动力对是海水的机械、化学和生物动力对海岸和海底基岩的破坏作用。以机械动力中海岸和海底基岩的破坏作用。以机械动力中的海浪、潮汐对海岸地带的破坏（冲蚀和

7、磨的海浪、潮汐对海岸地带的破坏（冲蚀和磨蚀）最为显著。蚀）最为显著。海岸类型：海岸类型：基岩海岸、基岩海岸、砂质海岸、泥质海砂质海岸、泥质海岸岸。a.a.基岩海岸：基岩海岸：地形坡度大，海浪的能量地形坡度大，海浪的能量耗损小，可形成动能强大的拍岸浪，机械侵耗损小，可形成动能强大的拍岸浪，机械侵蚀作用十分强烈，是海蚀作用最强烈的地区。蚀作用十分强烈，是海蚀作用最强烈的地区。海蚀凹槽：海蚀凹槽：由于基岩海岸向陆方向海水迅速变浅，由于基岩海岸向陆方向海水迅速变浅，形成拍岸浪，海水及所带沙石反复冲击和磨蚀基岩形成拍岸浪，海水及所带沙石反复冲击和磨蚀基岩海岸，使下部岩石破碎，并被掏空，形成平行海岸海岸，

8、使下部岩石破碎，并被掏空，形成平行海岸延伸的凹槽。延伸的凹槽。海蚀凹槽顶部的岩石因下部被掏空而不断崩塌，形海蚀凹槽顶部的岩石因下部被掏空而不断崩塌，形成陡峭的崖壁，称为成陡峭的崖壁，称为海蚀崖海蚀崖。海蚀崖不断向陆地方向后退，在崖前形成一个向海海蚀崖不断向陆地方向后退，在崖前形成一个向海微倾斜的基岩平台，称为微倾斜的基岩平台，称为海蚀平台海蚀平台或或波切台。波切台。向海突出的岬角同时遭受两个方向波浪的作用，可向海突出的岬角同时遭受两个方向波浪的作用，可使两侧蚀穿成拱门状，称使两侧蚀穿成拱门状，称海蚀穹海蚀穹。海蚀穹顶板岩层塌落，可形成孤立的海蚀穹顶板岩层塌落，可形成孤立的海蚀柱海蚀柱。基岩海岸

9、的海蚀地貌基岩海岸的海蚀地貌海蚀凹槽海蚀凹槽犀牛望月犀牛望月北戴河，北戴河，2008海蚀凹槽海蚀凹槽海蚀穹海蚀穹海蚀崖海蚀崖海蚀柱海蚀柱海蚀凹槽海蚀凹槽北戴河小东山海滨波切台北戴河小东山海滨波切台波切台：涨潮时被海水淹没，落潮时漏出水面波切台：涨潮时被海水淹没，落潮时漏出水面波切台：涨潮时被海水淹没，落潮时露出水面波切台：涨潮时被海水淹没，落潮时露出水面当波浪的能量全部消耗在克服与波当波浪的能量全部消耗在克服与波切台的摩擦和搬运碎屑物质，切台的摩擦和搬运碎屑物质，波浪不再具有侵蚀能力，波浪不再具有侵蚀能力，此剖面称为基岩海岸此剖面称为基岩海岸海蚀平衡剖面海蚀平衡剖面。基岩海岸海蚀平衡剖面图基岩

10、海岸海蚀平衡剖面图基岩海岸的平基岩海岸的平衡剖面衡剖面呈上凸形曲线，曲线上各点的侵蚀强度趋于零呈上凸形曲线，曲线上各点的侵蚀强度趋于零波切台波切台海蚀崖海蚀崖海蚀凹槽海蚀凹槽海蚀阶地（古海蚀阶地（古波切台）波切台）海蚀阶地（古波切台）：海蚀阶地（古波切台）：因地壳抬升或海平面因地壳抬升或海平面变化，原来的波切台高出现代高潮面的波切台。变化，原来的波切台高出现代高潮面的波切台。2 2、海蚀作用、海蚀作用 海岸类型：海岸类型：基岩海岸、基岩海岸、砂质海岸砂质海岸、泥质、泥质海岸海岸。b.b.砂质海岸：砂质海岸：地形较为平坦，波浪和地形较为平坦，波浪和潮汐形成的进流带动沙粒向岸运动，退流潮汐形成的进

11、流带动沙粒向岸运动，退流又把部分沙粒带回海中。又把部分沙粒带回海中。中立点：中立点：进流和推流带动的沙粒往返数量进流和推流带动的沙粒往返数量相等，处于动态平衡状态。相等，处于动态平衡状态。沙质海岸平衡剖面的形成过程沙质海岸平衡剖面的形成过程 在中立点上，进流和退流动力与沙粒重力在中立点上，进流和退流动力与沙粒重力沿斜坡的切向的分力大小相等、方向相反，沿斜坡的切向的分力大小相等、方向相反，沙粒只绕各自的平衡点作往复运动。沙粒只绕各自的平衡点作往复运动。中立点以上，水浅，波浪作用强，进流冲中立点以上，水浅，波浪作用强，进流冲击力强，带动沙粒向岸运动。击力强，带动沙粒向岸运动。中立点以下，水深，波浪

12、作用弱，底流带中立点以下，水深，波浪作用弱，底流带动沙粒向海一侧运动。动沙粒向海一侧运动。沙质海岸平衡剖面的形成过程沙质海岸平衡剖面的形成过程 沙质海岸平沙质海岸平衡剖面：衡剖面：长长期作用后，期作用后，因沙粒的迁因沙粒的迁移形成一个移形成一个下凹的形态，下凹的形态，中立点以上中立点以上坡度变陡，坡度变陡，中立点以下中立点以下坡度变缓。坡度变缓。沙质海岸的平沙质海岸的平衡剖面衡剖面2 2、海蚀作用、海蚀作用 海岸类型：海岸类型：基岩海岸、砂质海岸、泥质基岩海岸、砂质海岸、泥质海岸海岸。C.C.潮流的侵蚀作用：潮流的侵蚀作用：仅在大陆架上一仅在大陆架上一些地形狭窄并有强潮流通过的地方。另外些地形

13、狭窄并有强潮流通过的地方。另外在粉砂在粉砂-泥质海岸的潮间浅滩上，往复流动泥质海岸的潮间浅滩上，往复流动的潮流可在浅滩上侵蚀形成细长的潮水沟。的潮流可在浅滩上侵蚀形成细长的潮水沟。杭州湾钱塘江大潮杭州湾钱塘江大潮主要动力：主要动力：波浪、潮流和洋流波浪、潮流和洋流在在滨海和浅海的近岸海域滨海和浅海的近岸海域，波浪为主要动力，波浪为主要动力，潮流次之。搬运物主要为较粗的砂砾；潮流次之。搬运物主要为较粗的砂砾；在在海峡、河口湾海峡、河口湾等水道狭窄的海域及泥滩海等水道狭窄的海域及泥滩海岸，搬运方式主要为潮流，搬运物为细粒；岸，搬运方式主要为潮流，搬运物为细粒；在在半深海和深海区半深海和深海区，洋流

14、为主要搬运动力，洋流为主要搬运动力，流速慢，仅能搬运悬浮的粘土或微生物遗体流速慢，仅能搬运悬浮的粘土或微生物遗体和海水中的化学物质，搬运距离远，搬运量和海水中的化学物质，搬运距离远，搬运量小。小。3、搬运作用、搬运作用波浪波浪(进流、退流和沿岸流进流、退流和沿岸流)的搬运作用的搬运作用主要发生在海岸带，对搬运物具有明显的分选、主要发生在海岸带，对搬运物具有明显的分选、磨圆和磨细作用。磨圆和磨细作用。Waverip第二节第二节 海洋的沉积作用海洋的沉积作用基本特点基本特点：海洋是地球表面最大和最终的积水海洋是地球表面最大和最终的积水盆地和沉积场所。海洋沉积物大部分为陆源物盆地和沉积场所。海洋沉积

15、物大部分为陆源物质（碎屑物、溶解物），其次为海洋内源物质质（碎屑物、溶解物），其次为海洋内源物质（生物碎屑、海洋化学物）及火山喷发物等。（生物碎屑、海洋化学物）及火山喷发物等。沉积岩中绝大部分是海洋环境下形成的。沉积岩中绝大部分是海洋环境下形成的。Milliman and Meade,1983-10497m+8848mTopographic gradient:20 km difference within 4000 km 第二节第二节 海洋的沉积作用海洋的沉积作用海洋沉积作用海洋沉积作用受海水运动、海底地形、海洋生受海水运动、海底地形、海洋生物分布以及海水的物理、化学性质等因素影响，物分布以及

16、海水的物理、化学性质等因素影响，在不同的海洋环境中，其沉积作用方式和沉积在不同的海洋环境中，其沉积作用方式和沉积物各异。物各异。滨海沉积作用滨海沉积作用海滩海滩（砾、沙、泥）、（砾、沙、泥）、潮坪、潮坪、沙坝、沙嘴、泻湖沙坝、沙嘴、泻湖 浅海沉积作用浅海沉积作用碎屑沉积碎屑沉积、化学沉积、生物化学沉积、生物沉积沉积 半深海沉积作用半深海沉积作用软泥软泥 深海沉积作用深海沉积作用浊积物、大洋粘土、生物软浊积物、大洋粘土、生物软泥、锰结核与多金属软泥泥、锰结核与多金属软泥第二节第二节 海洋的沉积作用海洋的沉积作用由陆向海，沉积物逐渐变细由陆向海，沉积物逐渐变细1 1、滨海的沉积作用、滨海的沉积作用

17、滨海区特点：滨海区特点：海水动荡、环境变化快、波浪和海水动荡、环境变化快、波浪和潮汐作用强烈。潮汐作用强烈。波浪和潮汐侵蚀海岸岩石，搬运大量陆源碎屑波浪和潮汐侵蚀海岸岩石，搬运大量陆源碎屑物至海湾和平直海岸水动力较弱处沉积下来。以物至海湾和平直海岸水动力较弱处沉积下来。以碎屑物机械沉积为主，化学和生物沉积少见。碎屑物机械沉积为主，化学和生物沉积少见。碎屑物因经反复的搬运和磨蚀，其磨圆度和分碎屑物因经反复的搬运和磨蚀，其磨圆度和分选性都较好。选性都较好。由于水动力条件、物质来源、所处地形位置的由于水动力条件、物质来源、所处地形位置的差异，可形成差异，可形成海滩海滩、潮坪潮坪、沙坝沙坝、沙嘴沙嘴和

18、和泻湖泻湖等等沉积地形。沉积地形。1 1、滨海的沉积作用、滨海的沉积作用海滩：海滩：由松散的碎屑沉积物在海岸带堆积形成由松散的碎屑沉积物在海岸带堆积形成的平坦地形。的平坦地形。是滨海区最主要的沉积地形。按沉是滨海区最主要的沉积地形。按沉积物不同可分为砾滩、沙滩和泥滩（又可称潮积物不同可分为砾滩、沙滩和泥滩（又可称潮坪）。坪）。砾滩：砾滩：常发育在基岩海岸区或山区河口区。常发育在基岩海岸区或山区河口区。基岩海岸区：基岩海岸区：砾石主要来自海岸崩塌，成分与海岸砾石主要来自海岸崩塌，成分与海岸岩石一致；经海浪、潮汐磨蚀作用，砾滩形成时间岩石一致；经海浪、潮汐磨蚀作用，砾滩形成时间愈长，砾石的磨圆度、

19、分选性愈好，砾石排列平行愈长，砾石的磨圆度、分选性愈好，砾石排列平行海岸线，扁平面向海倾斜。海岸线，扁平面向海倾斜。山区河口区：山区河口区：砾石成分复杂，磨圆、分选好。砾石成分复杂，磨圆、分选好。沙滩：沙滩：陆源物质较丰富的地区，主要由进流和退流反复将沙陆源物质较丰富的地区，主要由进流和退流反复将沙粒搬运和沉积而成。沙粒分选、磨圆极好，成分以石英为粒搬运和沉积而成。沙粒分选、磨圆极好，成分以石英为主，不稳定矿物少，并伴有生物贝壳碎片等。表面具有不主，不稳定矿物少，并伴有生物贝壳碎片等。表面具有不对称波痕、气孔、生物遗迹等构造，内部具交错层理。对称波痕、气孔、生物遗迹等构造，内部具交错层理。北戴

20、河沙滩不对称波痕北戴河沙滩不对称波痕2013.08遗迹化石遗迹化石 潮坪：潮坪：波浪作用微弱，高潮时海水才能到达的宽阔波浪作用微弱，高潮时海水才能到达的宽阔平缓的海岸地带。通常由泥滩组成。河流带入海洋平缓的海岸地带。通常由泥滩组成。河流带入海洋的大量粉砂和黏土，在涨潮时由潮流带至平缓的前的大量粉砂和黏土，在涨潮时由潮流带至平缓的前滨或海湾处沉积形成泥滩。滨或海湾处沉积形成泥滩。特点：特点：自高潮线至低潮线方向沉积物出现由细（泥）自高潮线至低潮线方向沉积物出现由细（泥）变粗（沙）的反分带现象；干旱气候条件下会出现变粗（沙）的反分带现象；干旱气候条件下会出现盐类结晶沉积；有双向斜层理，泥裂、波痕、

21、爬痕盐类结晶沉积；有双向斜层理，泥裂、波痕、爬痕等。等。普陀岛地图普陀岛地图沙滩、砾滩泥滩沙坝、沙嘴沉积沙坝、沙嘴沉积沙坝：沙坝：由波浪运动产生的进流和退流迁移由波浪运动产生的进流和退流迁移沙粒形成的平行于海岸的长条状垄岗地形。沙粒形成的平行于海岸的长条状垄岗地形。高潮线附近的沙坝称高潮线附近的沙坝称沿岸堤沿岸堤，由进流带来由进流带来的粗碎屑物沉积而成；低潮线附近的沙坝的粗碎屑物沉积而成；低潮线附近的沙坝称称水下沙坝水下沙坝，是底流带回海中的泥沙与前是底流带回海中的泥沙与前进海浪相遇沉积而成。进海浪相遇沉积而成。1 1、滨海的沉积作用、滨海的沉积作用沙嘴：沙嘴：一端与岸相连，一端伸入海中的砂质

22、垄岗状地一端与岸相连，一端伸入海中的砂质垄岗状地形。形。沙嘴是由沿岸流流至海湾，水域开阔，流速下降，沙嘴是由沿岸流流至海湾，水域开阔，流速下降，沙顺沿岸流方向沉积形成。受波浪折射作用影响，沙沙顺沿岸流方向沉积形成。受波浪折射作用影响，沙嘴尾部向陆弯曲。嘴尾部向陆弯曲。沙嘴沙嘴 泻湖：泻湖：沙嘴、沙坝扩大相连，使之与大海隔离的沙嘴、沙坝扩大相连，使之与大海隔离的海湾。另外还有礁后泻湖。海湾。另外还有礁后泻湖。泻湖中海水可通过水道（潮汐口）与大海半流通，泻湖中海水可通过水道（潮汐口）与大海半流通，即高潮时流通，低潮时隔离。即高潮时流通，低潮时隔离。不同气候区，因地表径流和海水对泻湖补给量的差不同气

23、候区，因地表径流和海水对泻湖补给量的差异，可使泻湖中的海水盐度不正常，发生异，可使泻湖中的海水盐度不正常，发生淡化淡化（含（含盐度盐度33）1 1、滨海的沉积作用、滨海的沉积作用泻湖：泻湖：沙嘴、沙坝扩大相连，使之与大沙嘴、沙坝扩大相连，使之与大海隔离的海湾。海隔离的海湾。沙嘴沙嘴泻湖泻湖沙坝沙坝沙坝沙坝Lagoon威尼斯泻湖威尼斯泻湖北戴河泻湖北戴河泻湖2013.08淡化泻湖：淡化泻湖：发育于发育于潮湿气候区潮湿气候区，形成上，形成上层为淡水下层为咸水的双水层结构。以层为淡水下层为咸水的双水层结构。以碎屑沉积为主碎屑沉积为主,可有黄铁矿、菱铁矿等还可有黄铁矿、菱铁矿等还原条件下化学沉积和生物

24、遗体沉积。原条件下化学沉积和生物遗体沉积。咸化泻湖：咸化泻湖：发育于发育于干旱气候区干旱气候区，以盐类，以盐类沉积为主沉积为主,沉积顺序为沉积顺序为碳酸盐碳酸盐硫酸盐硫酸盐氯化物氯化物。泻湖沉积泻湖沉积 连岛沙坝：连岛沙坝：位于岛屿和陆地之间，此处海域因位于岛屿和陆地之间，此处海域因岛屿阻隔了向岸推进的海浪而成为波影区。岛屿阻隔了向岸推进的海浪而成为波影区。由于岛屿前方受波浪能量辐聚导致冲蚀破由于岛屿前方受波浪能量辐聚导致冲蚀破坏；而岛屿后方是波影区，是波浪能量辐散的坏；而岛屿后方是波影区，是波浪能量辐散的区域，波能所携带的泥沙逐渐地在波影区形成区域，波能所携带的泥沙逐渐地在波影区形成堆积，再

25、加之常有由岸上河流携入的泥沙，故堆积，再加之常有由岸上河流携入的泥沙，故形成的堆积体愈来愈大，并使岛屿与陆地相连形成的堆积体愈来愈大，并使岛屿与陆地相连起来。起来。1 1、滨海的沉积作用、滨海的沉积作用北戴河老虎石连岛沙坝北戴河老虎石连岛沙坝2008.08q特点：特点：浅海靠近大陆，水域较宽阔，浅海靠近大陆，水域较宽阔，水深较浅，海底平缓，生物繁盛，水深较浅，海底平缓，生物繁盛，是海洋中最主要的沉积区。大量的是海洋中最主要的沉积区。大量的碎屑物碎屑物、化学物质化学物质及及生物遗体生物遗体通过通过机械和化学沉积的方式在浅海区内机械和化学沉积的方式在浅海区内沉积。沉积。2 2、浅海区的沉积作用、浅

26、海区的沉积作用浅海碎屑沉积浅海碎屑沉积 物源：物源：大陆、海岸地带大陆、海岸地带 成分：成分：以石英沙粒和粘土为主，并含大量以石英沙粒和粘土为主，并含大量生物遗体。生物遗体。分带特征：分带特征：近岸粗、远岸细近岸粗、远岸细 分选磨圆：分选磨圆：具良好的分选性和磨圆度具良好的分选性和磨圆度 沉积构造：沉积构造：浪基面以上地带有对称或不对浪基面以上地带有对称或不对称波痕，具交错层理；浪基面以下具水平称波痕，具交错层理；浪基面以下具水平层理。层理。化学沉积场所：化学沉积场所：主要沉积在低纬度（南北主要沉积在低纬度（南北纬纬3030之间）陆源物质少的海域。之间）陆源物质少的海域。沉积原因：沉积原因：海

27、水的盐度、温度、压力、海水的盐度、温度、压力、PHPH值等因素的变化以及生物作用。值等因素的变化以及生物作用。沉积方式：沉积方式：过饱和沉淀、胶体电性中和产过饱和沉淀、胶体电性中和产生凝聚、微粒吸附和生物浓集等方式。生凝聚、微粒吸附和生物浓集等方式。主要沉积物：主要沉积物：碳酸盐类（以碳酸盐类（以CaCOCaCO3 3为主），为主），铝、铁、锰的氧化物和氢氧化物，硅质、铝、铁、锰的氧化物和氢氧化物，硅质、磷质、海绿石等。磷质、海绿石等。浅海化学沉积浅海化学沉积 碳酸盐沉积碳酸盐沉积:主要成分：主要成分：CaCO3和和MgCO3 原因：原因：温度上升或压力降低，温度上升或压力降低，CO2含量减少

28、，含量减少，Ca(HCO3)2过饱和，产生分解，形成过饱和，产生分解，形成CaCO3沉淀。沉淀。鲕状灰岩：鲕状灰岩：沉淀的沉淀的CaCO3呈细碎屑状（晶屑），在呈细碎屑状（晶屑），在动荡海水中，动荡海水中，CaCO3以此质点或生物屑为核心呈同以此质点或生物屑为核心呈同心圆状生长而成。心圆状生长而成。MgCO3：溶解度较溶解度较CaCO3大，只在炎热气候海水大，只在炎热气候海水温度和盐度升高时，才沉积。温度和盐度升高时，才沉积。分布：分布：在碎屑沉积物外围，更深的浅海中。在碎屑沉积物外围，更深的浅海中。Oolitic limestone鲕状灰岩 铝、铁、锰的沉积铝、铁、锰的沉积成因及过程：成因及

29、过程：湿热气候，风化彻底，湿热气候，风化彻底，Al、Fe、Mn的氧化物和氢氧化物以胶体形式随河流的氧化物和氢氧化物以胶体形式随河流进入大海，在近岸遇电解质而凝聚沉积。进入大海，在近岸遇电解质而凝聚沉积。形态：形态：鲕状、豆状、肾状颗粒的集合体。鲕状、豆状、肾状颗粒的集合体。主要沉积物类型：主要沉积物类型：铝土矿、赤铁矿、褐铁矿、铝土矿、赤铁矿、褐铁矿、水锰矿、海绿石等水锰矿、海绿石等浅海化学沉积浅海化学沉积鲕状赤铁矿和鲕状铝土矿鲕状赤铁矿和鲕状铝土矿鲕状赤铁矿鲕状赤铁矿 硅质沉积硅质沉积来源：来源：大陆原岩风化、海底火山喷发、硅藻。大陆原岩风化、海底火山喷发、硅藻。沉积条件：沉积条件：水温较低

30、，偏碱性的环境（水温较低，偏碱性的环境（PH值值大于大于8），以胶体凝聚的方式沉淀。），以胶体凝聚的方式沉淀。沉积物类型：沉积物类型：蛋白石（蛋白石（SiO2.nH2O），脱水后），脱水后成燧石（成燧石（SiO2）。常与碳酸盐沉积物共生。）。常与碳酸盐沉积物共生。浅海化学沉积浅海化学沉积蛋蛋白白石石秦皇岛石门寨，秦皇岛石门寨，200807亮甲山组（亮甲山组（O1）中的燧石结核和燧石条带）中的燧石结核和燧石条带 磷质沉积磷质沉积形成过程：形成过程：表层海水含磷低，深层海水由于表层海水含磷低，深层海水由于含磷生物遗体的分解，富含磷质。当富含含磷生物遗体的分解，富含磷质。当富含磷质的低温底层海水随上

31、升洋流到达浅海磷质的低温底层海水随上升洋流到达浅海后，因压力减小、升温上升、溶解度减小，后，因压力减小、升温上升、溶解度减小，磷质产生沉淀。磷质产生沉淀。沉积类型：沉积类型：Ca3(PO4)2（胶磷矿），胶磷矿与（胶磷矿），胶磷矿与碎屑物共生，经成岩作用形成磷块岩。碎屑物共生，经成岩作用形成磷块岩。浅海化学沉积浅海化学沉积浅海环境光线充足、水体流动、富氧，生物种类繁浅海环境光线充足、水体流动、富氧，生物种类繁多。在生物生长过程中产生的排泄物、分泌的有多。在生物生长过程中产生的排泄物、分泌的有机质、死亡后遗留的骨骼、贝壳等都能形成沉积机质、死亡后遗留的骨骼、贝壳等都能形成沉积物。生物沉积主要有以

32、下几类：物。生物沉积主要有以下几类：贝壳和生物碎屑沉积贝壳和生物碎屑沉积 生物礁沉积生物礁沉积:分为岸礁、堡礁和环礁分为岸礁、堡礁和环礁浅海生物沉积浅海生物沉积生物沉积生物沉积生物沉积生物沉积生物礁灰岩生物礁灰岩珊瑚礁：只能生活在南北纬珊瑚礁：只能生活在南北纬300之间的热带浅海，水之间的热带浅海，水温温25，水质清澈、盐度正常、阳光充足、水深，水质清澈、盐度正常、阳光充足、水深小于小于20m、水流通畅而不激烈动荡的浅海环境。、水流通畅而不激烈动荡的浅海环境。岸礁（岸礁（fringing reef）：沿陡峻海岸断续分布。）：沿陡峻海岸断续分布。Great Barrier Reef堡礁：分堡礁：

33、分布在滨外，布在滨外，平行海岸平行海岸发育在海发育在海岸地形较岸地形较平缓区。平缓区。环礁（环礁（atoll）：珊瑚围绕海底隆起）：珊瑚围绕海底隆起的边缘生长形成的。的边缘生长形成的。岸礁、堡礁和环礁的岸礁、堡礁和环礁的演化模式演化模式 蓝色软泥：蓝色软泥：广布于大陆坡，呈蓝黑、深蓝或浅蓝广布于大陆坡，呈蓝黑、深蓝或浅蓝色，有硫化氢气味，由含黄铁矿及生物碎屑的黏色，有硫化氢气味，由含黄铁矿及生物碎屑的黏土和粉砂组成。反映其形成于还原环境。土和粉砂组成。反映其形成于还原环境。红色软泥：红色软泥：分布在热带、亚热带的大河河口外的分布在热带、亚热带的大河河口外的半深海海域。红色黏土来自陆地上红色风化

34、壳。半深海海域。红色黏土来自陆地上红色风化壳。绿色软泥：绿色软泥：因含浅海搬运而来的海绿石而成绿色。因含浅海搬运而来的海绿石而成绿色。主要分布在大陆架与大陆坡交界处。主要分布在大陆架与大陆坡交界处。3 3、半深海的沉积作用、半深海的沉积作用物源：物源：主要为二次搬运的浅海沉积物，其主要为二次搬运的浅海沉积物，其次为风运物、冰运物及火山碎屑物等。沉次为风运物、冰运物及火山碎屑物等。沉积物主要为积物主要为软泥软泥：4 4、深海的沉积作用、深海的沉积作用l类型：类型：碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。碎屑沉积碎屑沉积:来源于风运物、冰运物及浊积物。主来源于风运物、冰运物及浊

35、积物。主要有要有浊积物浊积物和和红色大洋粘土红色大洋粘土。浊积物浊积物:沿大陆坡运动的浊流悬浮和夹带了大量沿大陆坡运动的浊流悬浮和夹带了大量泥沙质物质，在进入大陆坡脚和深海盆地时，因泥沙质物质，在进入大陆坡脚和深海盆地时，因地形平坦、流速降低、搬运能力剧减而发生堆积。地形平坦、流速降低、搬运能力剧减而发生堆积。浊积物构成的地形叫浊积扇，扇体厚度向深海平浊积物构成的地形叫浊积扇，扇体厚度向深海平原方向减小，成分主要为粘土、沙，还有砾石、原方向减小，成分主要为粘土、沙，还有砾石、岩块和生物屑，具递变层理，下粗上细。岩块和生物屑，具递变层理，下粗上细。浊积物与浊积扇浊积物与浊积扇浊积岩的鲍马序列浊积

36、岩的鲍马序列浊积岩序列中的小型交错层理浊积岩序列中的小型交错层理古流向古流向340度，凝灰质细砂岩度，凝灰质细砂岩Bouma sequence,D1,乌图布拉克组，西准噶尔乌图布拉克组，西准噶尔ABCDEBA4 4、深海的沉积作用、深海的沉积作用l类型：类型：碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。碎屑沉积碎屑沉积:主要有主要有浊积物浊积物和和红色大洋粘土红色大洋粘土。红色大洋粘土红色大洋粘土:一种褐色粘土。质纯，粒细，粘一种褐色粘土。质纯，粒细，粘土占土占80%以上，由铁和锰的氧化物所组成，有机以上，由铁和锰的氧化物所组成，有机质少。主要分布在水深大于质少。主要分布在水深

37、大于4500米的大洋盆地中，米的大洋盆地中，以太平洋中分布最多，占太平洋底面积的以太平洋中分布最多，占太平洋底面积的49%，成因尚无定论。成因尚无定论。4 4、深海的沉积作用、深海的沉积作用l类型：类型：碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。生物沉积生物沉积:以生物软泥为主。软泥中生物含量大于以生物软泥为主。软泥中生物含量大于50%，主要生物有硅藻、放射虫、有孔虫、抱球，主要生物有硅藻、放射虫、有孔虫、抱球虫、翼足虫和颗石藻。按化学成分可分为虫、翼足虫和颗石藻。按化学成分可分为钙质钙质和和硅质硅质软泥两种。软泥两种。硅质软泥硅质软泥:由硅藻和放射虫构成，两者均为硅质由硅藻

38、和放射虫构成，两者均为硅质浮游生物。硅藻主要分布在高纬度海洋冰川沉积浮游生物。硅藻主要分布在高纬度海洋冰川沉积物的外围，占硅质沉积物分布面积的物的外围，占硅质沉积物分布面积的3/4。放射虫。放射虫主要分布在太平洋赤道附近碳酸钙沉积物少的深主要分布在太平洋赤道附近碳酸钙沉积物少的深海底。海底。硅藻硅藻放射虫放射虫西藏西藏K K2 2杂色中薄层放射虫硅质岩杂色中薄层放射虫硅质岩放放射射虫虫西准噶尔伊尼萨拉蛇绿混杂岩带西准噶尔伊尼萨拉蛇绿混杂岩带O1-O2:放射虫、海绵骨针放射虫、海绵骨针1-6.Inaniguttid gen et sp.indet;7-11.Inanibigutta sp.;12

39、-18.Triplococcus acanthicus(Danelian and Popov);19-21.Inanihella bakanasensis(Nazarov);22-24.Antygopora sp.所所有的比例尺为有的比例尺为100m4 4、深海的沉积作用、深海的沉积作用l类型：类型：碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。生物沉积生物沉积:按化学成分可分为按化学成分可分为钙质钙质和和硅质硅质软泥两种。软泥两种。钙质软泥钙质软泥:主要成分为碳酸钙，平均含量达主要成分为碳酸钙，平均含量达65%，由有孔虫、翼足虫、颗石藻等钙质生物遗体构成。由有孔虫、翼足虫、颗石

40、藻等钙质生物遗体构成。分布在热带、亚热带水深小于分布在热带、亚热带水深小于5000米的深海底。米的深海底。有空虫和抱球虫有空虫和抱球虫4 4、深海的沉积作用、深海的沉积作用l类型：类型：碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。化学沉积化学沉积:主要为主要为锰结核锰结核和和多金属软泥多金属软泥两种。两种。锰结核锰结核:主要沉积于深海区主要沉积于深海区(40006000m)，是一，是一种黑褐色、外表呈球形或椭球形，内部具同心圈种黑褐色、外表呈球形或椭球形，内部具同心圈层结构的锰、铁氧化物团块。除富锰铁外，还含层结构的锰、铁氧化物团块。除富锰铁外，还含有铜铅锌等有铜铅锌等30多种

41、元素，具有较高的经济价值。多种元素，具有较高的经济价值。锰结核锰结核4 4、深海的沉积作用、深海的沉积作用l类型：类型：碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。碎屑沉积、生物沉积和化学沉积。化学沉积化学沉积:主要为主要为锰结核锰结核和和多金属软泥多金属软泥两种。两种。多金属软泥多金属软泥:富含铁、锰、铝、锌、铅、金、银富含铁、锰、铝、锌、铅、金、银等金属的未固结的泥质沉积物。主要分布于红海、等金属的未固结的泥质沉积物。主要分布于红海、东太平洋洋隆，水深东太平洋洋隆，水深20003000 m，海底有热泉，海底有热泉群的地区。主要以硫化物的形式存在，其形成与群的地区。主要以硫化物的形式存在，其形成与海底火山

42、喷发有关。海底火山喷发有关。海底黑烟囱海底黑烟囱世界深海世界深海-半深海的沉积物分布半深海的沉积物分布浮游生物软泥浮游生物软泥钙质软泥钙质软泥硅质软泥硅质软泥冰碛物冰碛物碎屑沉积物碎屑沉积物碎屑沉积物碎屑沉积物 滨海沉积作用滨海沉积作用海滩海滩（砾、沙、泥）、（砾、沙、泥）、潮坪、潮坪、沙坝、沙嘴、泻湖沙坝、沙嘴、泻湖 浅海沉积作用浅海沉积作用碎屑沉积碎屑沉积、化学沉积、生物化学沉积、生物沉积沉积 半深海沉积作用半深海沉积作用软泥软泥 深海沉积作用深海沉积作用浊积物、大洋粘土、生物软浊积物、大洋粘土、生物软泥、锰结核与多金属软泥泥、锰结核与多金属软泥海洋的沉积作用小结海洋的沉积作用小结由陆向海

43、，沉积物逐渐变细由陆向海，沉积物逐渐变细 简述河流平衡剖面、基岩海岸平衡剖面和砂简述河流平衡剖面、基岩海岸平衡剖面和砂质海岸平衡剖面的特点质海岸平衡剖面的特点课堂作业课堂作业普地实习按排普地实习按排 061121，12月月1日（周六），日（周六），8:00-11:00 061122，12月月1日（周六），日（周六），12:00-15:00 061123，12月月1日（周六），日（周六），15:00-18:00 061124，12月月1日（周六），日（周六），19:00-22:00地点：主楼地点：主楼524南望山实习：南望山实习：12月月3日（周一），日（周一），14:00-16:00岩岩矿矿l

44、按出水口分类按出水口分类 泄水湖：泄水湖：一般位于潮湿气候区，湖泊有入水口，一般位于潮湿气候区，湖泊有入水口，也有出水口。也有出水口。不泄水湖不泄水湖：主要分布于干旱气候区，湖泊只有入主要分布于干旱气候区，湖泊只有入口，没有出口，切蒸发量大，一般是咸水湖。口，没有出口，切蒸发量大，一般是咸水湖。l按湖水的含盐度分类按湖水的含盐度分类 淡水湖淡水湖（0.3），分布在潮湿气候区。），分布在潮湿气候区。半咸水湖半咸水湖（0.3-24.7）咸水湖咸水湖（24.7）盐湖盐湖第三节第三节 湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用分布在干旱、半干旱气候区分布在干旱、半干旱气候区里里 海海世界最大的咸世界最大的咸水湖泊，

45、面积水湖泊，面积437000 km2，最大水深最大水深980m 容量最大，最深的淡水湖。占世界淡水湖泊总容量最大，最深的淡水湖。占世界淡水湖泊总蓄水量的蓄水量的1/51/5。平均深度平均深度730730米，最大深度米，最大深度16801680米。米。贝加尔湖贝加尔湖l干旱气候区湖泊的沉积作用干旱气候区湖泊的沉积作用 一般特征：一般特征：沉积物除大量泥沙、砾石外，沉积物除大量泥沙、砾石外，由于蒸发、盐度增加，湖泊可产生大量盐由于蒸发、盐度增加，湖泊可产生大量盐类结晶沉淀。类结晶沉淀。湖水中常含有湖水中常含有K、Na、Ca、Mg的氯化物、的氯化物、硫酸盐和碳酸盐等。在盐度增加的情况下，硫酸盐和碳酸

46、盐等。在盐度增加的情况下，由于溶解度不一样，各种盐类可依次沉淀，由于溶解度不一样，各种盐类可依次沉淀，大致分为大致分为碳酸盐碳酸盐、硫酸盐硫酸盐、氯化物氯化物和和沙下沙下湖湖四个阶段。四个阶段。第三节第三节 湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用A.碳酸盐阶段碳酸盐阶段 在咸化过程中，溶解度小的碳酸盐首先过饱在咸化过程中，溶解度小的碳酸盐首先过饱和而结晶沉淀，形成主要以和而结晶沉淀，形成主要以方解石（方解石（CaCO3）为主的碳酸盐软泥。接着发生沉淀的有白云为主的碳酸盐软泥。接着发生沉淀的有白云石石(MgCaCO32)、苏打、苏打(Na2CO3.10H2O)、硼砂硼砂(Na2B4O7.10H2O)沉积。

47、沉积。此类湖泊称碱湖或苏打湖，多为半咸水湖。此类湖泊称碱湖或苏打湖，多为半咸水湖。B.硫酸盐阶段硫酸盐阶段 湖水湖水进一步蒸发、咸化，水深变浅（水深进一步蒸发、咸化，水深变浅（水深50）。卤水进一步蒸发，）。卤水进一步蒸发，石盐石盐（NaCl）、光卤石（光卤石（KMgCl3.6H2O）和和钾盐（钾盐（KCl）等氯化物结晶析出等氯化物结晶析出 此时湖水基本干涸，形成干盐湖。此时湖水基本干涸，形成干盐湖。D.沙下湖阶段沙下湖阶段 湖泊全被固体盐类填满，盐层之上常被湖泊全被固体盐类填满，盐层之上常被风或间歇性河流带来的碎屑物所覆盖，风或间歇性河流带来的碎屑物所覆盖，成为埋藏的盐矿床，盐湖的发展结束。

48、成为埋藏的盐矿床，盐湖的发展结束。柴达木盆地察尔汗盐湖柴达木盆地察尔汗盐湖万丈盐桥万丈盐桥2009.05 我国盐湖主要分布在青海、陕西、内蒙我国盐湖主要分布在青海、陕西、内蒙和新疆等地。仅青海省察尔汗盐湖盐类和新疆等地。仅青海省察尔汗盐湖盐类储量达储量达421.4亿吨。亿吨。2013.09柴达木盆地冷湖盐类沉积柴达木盆地冷湖盐类沉积盐湖风光盐湖风光碳酸盐碳酸盐干旱气候区湖泊的沉积与发展阶段干旱气候区湖泊的沉积与发展阶段硫酸盐硫酸盐卤化物卤化物砂石砂石碳酸盐阶段碳酸盐阶段硫酸盐阶段硫酸盐阶段氯化物阶段氯化物阶段沙下湖阶段沙下湖阶段l潮湿气候区湖泊的沉积作用潮湿气候区湖泊的沉积作用 化学沉积：化学

49、沉积：溶解度大的溶解度大的K、Na、Mg、Ca等的硫等的硫酸盐、卤化物很少沉淀酸盐、卤化物很少沉淀，从泄水口流走。，从泄水口流走。Fe、Mn、Al的氧化物和碳酸盐可以沉淀，形的氧化物和碳酸盐可以沉淀，形成碳酸钙、氢氧化铝、氧化锰、褐铁矿、菱铁成碳酸钙、氢氧化铝、氧化锰、褐铁矿、菱铁矿及黄铁矿。矿及黄铁矿。褐铁矿、氢氧化铝、氧化锰主要分布在湖滨浅褐铁矿、氢氧化铝、氧化锰主要分布在湖滨浅水区，黄铁矿产分布在深水湖底地带。碳酸钙水区，黄铁矿产分布在深水湖底地带。碳酸钙与湖底淤泥混在一起，可形成泥灰岩。此外，与湖底淤泥混在一起，可形成泥灰岩。此外，在湖滨地带有氢氧化铝和氧化锰沉积。在湖滨地带有氢氧化铝

50、和氧化锰沉积。第三节第三节 湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用l潮湿气候区湖泊的沉积作用潮湿气候区湖泊的沉积作用 机械沉积：机械沉积：由于水动力从湖滨到湖心渐减，沉积物呈同心环由于水动力从湖滨到湖心渐减，沉积物呈同心环带状分布。顺序：沙、砾带状分布。顺序：沙、砾粉沙、泥粉沙、泥淤泥。淤泥。湖心淤泥随季节会在颜色、厚度、粒度上出现韵湖心淤泥随季节会在颜色、厚度、粒度上出现韵律性变化，称为律性变化，称为纹泥纹泥。如武汉市东湖夏季纹泥层为灰色，冬季为黑色。如武汉市东湖夏季纹泥层为灰色，冬季为黑色。第三节第三节 湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用湖泊沉积物的环带分布湖泊沉积物的环带分布湖泊纹泥湖泊纹泥l潮湿气候区

51、湖泊的沉积作用潮湿气候区湖泊的沉积作用 机械沉积：机械沉积：随着碎屑物在湖内沉积，河口区的湖积三角洲扩随着碎屑物在湖内沉积，河口区的湖积三角洲扩大，湖泊逐渐淤积变小，最终消亡。大，湖泊逐渐淤积变小，最终消亡。如洞庭湖，每年有如洞庭湖，每年有1.32108m3的泥沙在湖内沉积，的泥沙在湖内沉积，湖底每年淤高湖底每年淤高3.5cm。从地质历史时间上看，湖泊的寿命是很短暂的。从地质历史时间上看，湖泊的寿命是很短暂的。被淤塞的湖泊可发展成沼泽。被淤塞的湖泊可发展成沼泽。第三节第三节 湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用1948年1978年2003年洞庭湖的变化洞庭湖的变化l潮湿气候区湖泊的沉积作用潮湿气候区湖

52、泊的沉积作用 生物沉积：生物沉积：包括：湖滨的乔木和灌木、浅湖中的草本植物及包括：湖滨的乔木和灌木、浅湖中的草本植物及湖水中的浮游生物、底栖生物。湖水中的浮游生物、底栖生物。油气：湖底生物遗体在缺氧和富含油气：湖底生物遗体在缺氧和富含H2S的还原环的还原环境中，经过细菌的分解作用，使富含脂肪和蛋白境中，经过细菌的分解作用，使富含脂肪和蛋白质的有机质遗体分解成微小的富含碳、氢的有机质的有机质遗体分解成微小的富含碳、氢的有机团团干酪根干酪根，并与泥质混合形成，并与泥质混合形成腐泥腐泥。在温、。在温、压增高条件下形成石油和天然气。压增高条件下形成石油和天然气。第三节第三节 湖泊的沉积作用湖泊的沉积作

53、用干酪根干酪根l石油和天然气：碳（石油和天然气：碳（C）、氢（）、氢（H）化合物）化合物温度温度压力压力细菌细菌石油和天然气石油和天然气 煤：湖沼环境中被掩埋的煤：湖沼环境中被掩埋的各种植物遗体，在细菌的作各种植物遗体，在细菌的作用下，氢、氧成分相继挥发，炭含量增高，当炭含量用下，氢、氧成分相继挥发，炭含量增高，当炭含量达达59%左右时形成左右时形成泥炭泥炭。在温、压增大时，经压实、。在温、压增大时，经压实、脱水、胶结和炭化作用可成脱水、胶结和炭化作用可成褐煤褐煤（炭含量为（炭含量为69%）。）。进一步脱水变质可成进一步脱水变质可成烟煤烟煤、无烟煤无烟煤。三大成煤期：三大成煤期：C-P、J-K

54、、E-N山东山旺硅藻土及其中的化石山东山旺硅藻土及其中的化石l 硅藻土：硅藻土：温带较寒冷的淡水温带较寒冷的淡水湖中，硅藻死亡堆积成的疏松湖中，硅藻死亡堆积成的疏松多孔的硅藻土，用作化工、隔多孔的硅藻土，用作化工、隔音、隔热。音、隔热。本章重点本章重点 概念：浪基面、潮汐、洋流、浊流、波切台、概念：浪基面、潮汐、洋流、浊流、波切台、潮坪、沿岸堤、水下沙坝、沙嘴、泻湖、纹潮坪、沿岸堤、水下沙坝、沙嘴、泻湖、纹泥、连岛沙坝泥、连岛沙坝 海洋的环境分区及其特点海洋的环境分区及其特点 三种平衡剖面的特点三种平衡剖面的特点 浊积物概念及特点浊积物概念及特点 滨海、浅海、半深海和深海的沉积作用滨海、浅海、半深海和深海的沉积作用 干旱气候区湖泊的演化阶段干旱气候区湖泊的演化阶段