浅海的沉积作用
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
(一)浅海环境
浅海位于大陆架之上,是低潮线以下至200m水深的海区。在此范围内的沉积称为浅海沉积,又称大陆架沉积。
各地浅海带的宽度不等,从几千米至上千千米,位于被动大陆边缘者宽,如北冰洋的欧亚沿岸、北美的白令海等,浅海带宽达千余千米。位于活动大陆边缘者窄,如太平洋东岸的中南美洲浅海带极窄,甚至缺失。我国东部诸海浅海岸宽度由100km至500km不等。
浅海带阳光充足,海水温暖,常有海流作用,波浪有时可波及海底,因此水体较动荡,具有良好的通气条件及稳定的盐度,加之离陆地较近,接纳着由陆地带来的大量物质,富含营养,故海洋生物极为丰富,90%以上的海洋生物在浅海中大量繁殖。浅海是海洋生物的乐园。
(二)浅海的沉积特征
浅海区是海洋沉积作用最主要的沉积场所,它接纳由陆地带来的大量碎屑和溶解物质,常形成巨厚的各类型沉积物,绝大多数沉积岩属于浅海沉积形成的。按其沉积方式分为机械沉积、化学沉积和生物沉积三种类型。
1.浅海机械沉积特征
浅海机械沉积的碎屑物质主要来源于陆地,部分来自海蚀作用产物;沉积物颗粒比滨海为细,砾石极少见。由近岸到浅海深处,沉积物由粗到细:粗砂—中砂—细砂—粉砂(粉砂质粘土);沉积物具有极好的水平层理,常含有较完整的动物遗体、贝壳等。
2.浅海化学沉积特征
浅海化学沉积物是来自海水溶蚀和河流、地下水从陆地上溶运来的溶解物质和胶体物质,化学成分主要有:NaCl、KCl、MgCl2、CaSO4、MgSO4、CaCO3、MgCO3、FeCO3、Al2O3、MnO2及SiO2等。这些物质按一定的顺序和分异作用在不同的环境下沉积下来,形成化学沉积物。
图8-9 海洋化学沉积和分异作用
浅海常见的化学沉积物,按其溶解度由小到大,顺序是:Fe→Al→Mn→SiO2→P2O5→CaCO3→NaCl→MnO2,前几种是胶体,后几种为真溶液。呈胶体状态的铁、铝、锰以氧化物或氢氧化物首先沉积下来(图8-9),有的可形成鲕状、豆状和肾状结构。我国华北诸省就有这种类型的铝土矿和赤铁矿,工业价值很大。接着是低价铁的硅酸盐和铁的碳酸盐沉积,形成海绿石与菱铁矿。然后是碳酸盐类沉积,形成分布广泛的石灰岩和白云岩。溶解度最大的碱金属硫酸盐和卤盐,只有在潟湖中才能沉积。
3.浅海生物沉积特征
浅海生物大量死亡后,其骨骼或外壳在原地或被波浪等搬运到适当环境沉积下来,形成由生物遗骸组成的沉积物,经成岩作用形成生物沉积岩。如贝壳灰岩、珊瑚礁灰岩、有孔虫灰岩及硅藻岩等。
珊瑚是浅海固着底栖生物,珊瑚礁是由群体生活的珊瑚动物形成的。群体珊瑚的生活条件要求较高。一般在水深<50m、氧和阳光充足、水温在20℃左右、水质清洁不含泥砂、含盐度正常的环境中生活。其躯体呈树枝状,由许多CaCO3小管构成,珊瑚虫就生活于管中。珊瑚不断繁殖、长大,形成巨大的珊瑚礁,构成海中岛屿,如我国的南沙、西沙群岛等。
浅海中有大量的生物,特别是微生物。它们死亡后埋藏在泥沙中,在缺氧的环境下,受到一定的温度、压力和细菌的分解作用,有机质就转化成石油、天然气。我国大陆架海域辽阔,蕴藏着丰富的石油和天然气资源。