第十四章 海洋及其地质作用.convertor

第一节 海洋概况

占陆地表面75%的沉积岩中绝大部分是海洋沉积形成的

一、海与洋

一般来说，近陆为海、远陆为洋，水体相通，均为海水。但两者有着根本性区别： 

我国四大海：渤海、黄海、东海、南海     

二、海洋环境的基本特征

　1.海水的化学成分 

①海水中含有大量的矿物质和有机质，其中以可溶性盐类为主。世界各大洋的一般含盐度为33-38‰ 

②海水中含有Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu等数十种微量元素

③此外，海水中还含有一定量的O2、CO2气体。 

　2.海水的物理性质 

①海水表层温度：赤道附近为25-28℃，两极地区为0℃左右。

 ②海水温度随深度增强而降低，到300米以下变化极小，一般为2～3℃。 

2.海水的密度

海水的密度略大于蒸馏水，一般为1.02-1.03g/cm3随各地海水的盐分、温度变化而变化。 

3.海水的压力：

　　海水的压力随深度增加而增加，到海底深部压力极大，可达108Pa。

4.海水的透明度和颜色：

大洋为蓝色，透明度较好，光照可达200米。 海的颜色变化较大，以蓝色为主

5.海洋生物

海洋生物种类繁多，按其生活方式大致分为三种：

①浮游生物②游泳生物③底栖生物

第二节  海水的运动及其地质作用

一、海水的运动

海水总是永无休止地运动着，造成海水运动的动力主要有风、海水的密度差、温度差、月引力和地震等。

　　海水的运动按其运动形式分为：海浪、潮汐、洋流和浊流

1.海浪

　主要由风摩擦海水而引起的，也可因潮汐、海底地震、大气压剧变而产生。 

波浪是一种有规律的起伏运动，由一个凸起的部分（波峰）和一个凹陷的部分（波谷）组成。

1.波浪(高低起伏的海水)特点

①波浪的4点起因：风摩擦海水、月球引力、

                 海底地震、大气压变化。

②波浪四要素：

　波长；　波高；波的周期；波速

2. 潮汐（Tide）

       海平面发生周期性升降的现象，主要是月地引力作用的结果，日地引力相对较弱。

       海水恒受月地引力及月地系统围绕其质量中心旋转而产生的离心力共同作用（日地引力较弱）。在地球的向月端引力大于离心力，合力指向月球，海水鼓起，发生涨潮（rising tide）；在地球的背月端因离心力大于引力，合力背向月球，海水也鼓起，也发生涨潮。与此同时，在距离向月点90°的地面上，海水面相应降低，发生落潮（falling tide）。

3. 洋流或海流（Ocean Current）

        海水做大规模的定向流动。它既见于海水表层，也能形成于海水深部；可发生在近岸地带，也可分布于远海水域。表层洋流影响深度不超过100m，深部洋流可达深海底。

4. 浊流（Turbidity Current）

      在海水中流动的一种被泥沙搅和的高密度水团。含有大量悬浮物质，比重大(可达1.5-2.0g/cm3)，以较高速度向下流动的水体。

      发源于架上或大河流的河口前缘，难于直接观察。

浊流体

二、海洋地质作用

（一）海洋的剥蚀作用

       海洋的剥蚀作用是指由海水的机械动能、溶解作用和海洋生物活动等因素引起海岸及海底物质的破坏作用，简称海蚀作用。

      因海岸地区水浅，受波浪和潮汐作用影响大，此外，海水有溶解能力，如海岸为可溶性岩石组成，更易于受到溶蚀。因而该区域是海蚀作用最强烈的地带。

海蚀地貌：

    在机械破坏与化学溶蚀的双重作用下，海岸被快速破坏。其中坚硬的以及断裂不发育的岩石抵抗海蚀的能力较强，软弱的或断裂发育的岩石抵抗海蚀的能力较弱，前者常突出成为海岬，后者常凹入成海湾。

坚硬岩石组成的海岸因受海蚀而崩塌，可形成陡峭的海蚀崖

海蚀崖的下部因受激浪及其携带的石块撞击可以形成海蚀洞穴。

海蚀洞穴可以发展为平行海崖的凹槽，称为海蚀凹槽

海蚀作用沿基岩裂隙带发展可形成海蚀沟谷

（二）海洋的搬运作用

海水在运动过程中，将携带的物质移至它处的作用。

       海水搬运作用的类型有机械搬运和化学搬运(溶运)两种。

机械搬运物质呈推运、跃运和悬运三种形式。

海水中的化学搬运受多种因素(浓度、温度、导电性、PH值)支配，进行着复杂的化学过程。

      海水的搬运作用以机械搬运为主，搬运的动力有：海浪、潮汐、洋流和浊流。

1 .海浪的搬运作用

       海浪的搬运作用主要发生在滨海带和浅海带。在这两带中海浪的动力巨大，具有强大的搬运力。被海浪剥蚀下来的海岸物质和河流带到海洋中的物质在海浪的作用下大部分向海水深处搬运。

在海浪垂直于海岸作用时，搬运物被海浪推向海滩或移向海里称为横向搬运。

当海浪斜着冲向海滩后，产生沿岸流带着碎屑沿岸移动称为纵向搬运。

2 .潮汐的搬运作用

      潮流的搬运作用仅在近岸和海湾区较显著。大潮时，海峡中潮流流速可达6-7m／s，动力几乎与山区河流相当，具有巨大的搬运力。对某一个地区来说，潮流是固定的、周期性的水平流动的海水，具有较大动能，因而有很大的搬运力。

潮流引起的紊流可使大量的碎屑物处于悬浮状态，在退潮时的急流把它们搬向海中。

3 .洋流的搬运作用

      洋流流速较小，一般不超过0.5-1.5m/s，搬运能力弱，仅能搬运细小的悬浮状态的碎屑。但是，由于洋流的流程远，被搬运的碎屑能达到深海区，甚至进行越洋搬运。

4 .浊流的搬运作用

       浊流的密度大，在流动过程中，紊流强烈，具有极强的搬运力，可以将其大量的砾石和沙级碎屑搬到半深海、深海区产生沉积。

（三）海洋的沉积作用

海洋本身除在滨海带巨有强烈的动力条件外，绝大部分海域动力条件均较弱，因此海洋是产生沉积作用的主要场所，而且机械沉积作用、化学沉积作用和生物沉积作用均较发育。

分滨海带的沉积作用、浅海带的沉积作用和半深海和深海带的沉积作用。

1. 滨海带的沉积作用

滨海带处于海浪和潮汐的作用地带，具有十分强烈的水动力条件。除在个别特殊的环境下，因动力较弱，由化学作用引起化学沉积而外，滨海带几乎均为机械沉积作用 。

2. 浅海带的沉积作用

      浅海是最重要的沉积区，绝大多数沉积岩都属于浅海沉积。浅海带水深小于200m，海底平坦，水动力适中，海水中氧气丰富，盐度较稳定，加之阳光充足，从或上升洋流带来的营养物质丰富，因而浅海带成为生物繁殖的理想地带，来自和海水剥蚀海岸的物质绝大部分带到浅海带，所以浅海带机械沉积作用、化学沉积作用及生物沉积作用均有。

机械沉积作用

        被带到浅海的碎屑物质，由于海水深度增大，动能减小，碎屑颗粒按大小、重轻先后依次沉积下来，浅海的机械沉积物主要以沙、粉沙和泥组成。

       沉积物显示出良好的分选性，碎屑颗粒磨圆好，具有明显的层理。

化学沉积作用

    浅海带的化学沉积作用极为发育。化学沉积物主要为碳酸钙沉积，硅质沉积，铝、铁、锰沉积。引起化学沉积作用的因素主要是化学组分的含量、溶解度，水中氧和二氧化碳所引起海水的PH值和Eh值的变化，海水电解质作用等。 

生物沉积作用

         浅海是生物最繁盛的区域，生物的沉积作用十分明显。当浅海中大量的生物死亡后，尸体的硬质部分可直接堆积在海底，形成生物堆积。最常见的有珊瑚礁、生物碎屑灰岩。

珊瑚礁堤

3. 半深海和深海带的沉积作用    

     这两带为水深大于200米的广阔水域，距离较远，受陆地因素的影响小，水深压力大，海底黑暗，底栖生物极少，海水动力微弱，陆源物质一般只有粒径小于0.005mm的悬浮物在此带沉积。

    仅在局部地带有浊流的机械作用。浊流可将浅海堆积的粗粒沉积物带往深海沟沉积。因此半深海、深海带的沉积物多为泥质和生物残骸为主的软泥沉积、浊流沉积和锰结核。

软泥沉积

    常见的软泥沉积物有含硫化铁的蓝泥和灰泥、含氧化铁的红泥和含海绿石的绿泥。深海带则主要为各种生物软泥，如抱球虫软泥、硅藻软泥、放射虫较泥。

浊流沉积

浊流作用可将浅海和河口沉积物带到坡下或深海盆地中沉积。典型的浊流沉积物主要由粘土、粉沙、沙组成，在空间上多为扇体。

锰结核

   锰结核是深海沉积的一种多金属元素的聚合体，主要由锰、铁和与其伴生的铜、镍、等组成。锰结核生长在深海底沉积物的表面。

（四）海水的进退

海进（Ingression）：海平面上升，海水向漫进，海岸线向陆地迁移。

海退（Regression）：海平面下降，海水后撤，海岸线向外海迁移。

了解海水的化学成分、物理性质、运动方式及海洋生物；掌握波浪、潮汐、洋流、浊流的剥蚀、搬运作用，熟练掌握滨海、浅海、半深海、深海的沉积作用。了解海水进退的原因、意义及其形成的地质现象。