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海底沉积物

时间:2022-02-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:海洋地质作用是海水运动、海水中溶解物质的化学反应和海洋生物对海岸、海底岩石和地形的破坏以及建造作用的总称。海洋地质作用包括剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。在其中又以河流搬运和海蚀作用带来的物质为最主要。这4种海水运动是海洋地质作用的重要的机械动力。由动力不同,海洋的地质作用可分为波浪、潮汐、洋流和浊流四种类型。
海洋地质作用_工程地质学

海洋地质作用是海水运动、海水中溶解物质的化学反应和海洋生物对海岸、海底岩石和地形的破坏以及建造作用的总称。海洋地质作用包括剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。

1.海水的剥蚀作用

海水通过自身的动力对海岸带和海底的破坏,称为海水的剥蚀作用(简称海蚀作用)。海蚀作用盛行于滨海带,它以冲蚀和磨蚀这两种机械动力作用方式,塑造特殊的海岸地貌,对大陆架以及大陆坡也产生影响。另外,在海洋中还有一种剥蚀作用是以海水的化学溶解作用方式进行,称为溶蚀作用。

2.海水的搬运作用

海水在进行海蚀作用的同时,又对海蚀产物和河流带来的物质进行搬运,其中波浪是海水搬运作用的主要动力。拍岸浪可以卷起浅处的碎屑泥砂向海岸搬运,底流又把碎屑泥砂搬回海中,岸流能沿着海岸进行搬运。当潮水进入海湾或河口时,搬运能力就增大。涨潮时,可向大陆方向搬运泥砂,落潮时可向海洋方向搬运泥砂。如杭州钱塘江的出口处,本应形成三角洲,但实际上却没有形成三角洲,究其原因之一就是落潮时,潮水将江水带来的河口沉积物席卷而去,而成为三角港。

洋流主要搬运一些细小的泥砂和漂浮物质,搬运距离可达数千千米。

海水的搬运作用具有明显的分选性。一般较粗、较重的颗粒搬运的距离较近;较细、较轻的颗粒搬运的距离较远。海水不但进行机械搬运,而且还能进行化学搬运。海水(洋流)将其溶蚀的物质与陆源化学物质进行长距离的搬运,到达广阔的海域,成为海洋化学沉积的主要物质来源。

3.海洋的沉积作用

海洋是地球上最大的沉积场所。海洋沉积物主要来源于陆源物质(陆源碎屑物、陆源化学物),其次为生物物质、火山物质和宇宙物质。在其中又以河流搬运和海蚀作用带来的物质为最主要。地质历史时期的沉积岩绝大部分都是在海洋环境中沉积形成的。

海水的运动方式主要是波浪、潮汐、洋流和浊流。这4种海水运动是海洋地质作用的重要的机械动力。由于海水深度和海底地形的影响,它们在海洋中构成了不同的水动力带。由动力不同,海洋的地质作用可分为波浪、潮汐、洋流和浊流四种类型。

(1)波浪的地质作用。

在岸外浅水带,波浪一般能够影响到海底,它搅动海水,促进海水循环,使海水富含氧,底栖生物得以生存,并且海底沉积物能获得氧化条件。另一方面,频繁的水体运动能够改造海底沉积物,使其具有较好的磨圆度和分选性,并形成波痕、交错层理等原生沉积构造。

在近岸带,波浪的地质作用更为重要。首先,激浪对由基岩组成的海岸造成强烈的侵蚀破坏。激浪施加于海岸岩石的压力,每平方米可达几千千克以上。海水挤进岩石裂缝后,压迫裂缝中的空气,促进岩石崩裂瓦解。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。在机械破坏与化学溶蚀的双重作用下,海岸的破坏就更为快速。坚硬的岩石组成的海岸因受海蚀而崩塌,可形成陡峭的海蚀崖。在海蚀崖的底部因受激浪及其夹带的石块撞击可以形成平行海蚀崖的海蚀凹槽。在激浪的持续作用下,海蚀崖后退,原海蚀凹槽的底变成为海蚀平台,海蚀平台逐渐加宽。在地壳稳定的条件下,海蚀平台发展到一定宽度后,波浪的能量全部消耗在沿宽阔平坦海底的摩擦之下而不再引起侵蚀。如果地壳下沉,则形成水下海蚀阶地。

(2)潮汐的地质作用。

由潮汐引起的海面高度变化迫使海水作大规模的水平运动,形成潮流。涨潮时,潮水涌向陆地;落潮时,潮水退回外海。在平坦的海岸带,潮水的涨落影响到相当宽阔的范围,对于沉积物起着反复的侵蚀、搬运和再沉积的作用,控制着沉积物的性质和特征。在狭窄的河口地带,潮流的侵蚀搬运作用特别强烈。当潮水涌进狭窄的水道时,潮高可激增至数米、十余米,流速增快,可达每秒数米;落潮时潮水又奔腾而下,因而河口被强烈冲刷,不形成三角洲,相反河口向外海呈漏斗状展开,称为三角港。

(3)洋流的地质作用。

洋流的地质作用主要在于搬运。海底磷矿是生活在水深100~500m深处的生物产生的磷酸岩物质通过上升流带到浅处地带后,发生生物化学作用而沉淀出来的。洋流对海底有轻微的侵蚀作用,并能搬运细粒的碎屑物质。

1966年以来,已查明在大洋底部有一种沿陆坡等深线方向流动的深部洋流,称为等深流。等深流能对陆隆上的沉积物进行冲刷、搬运并再沉积,故对洋底沉积物特征有重要影响。

(4)浊流的地质作用。

一般来说,浊流规模大、速度快,具有很强的侵蚀、搬运能力,因而对海底沉积物的沉积和海底地貌形态的塑造起着重要作用。横切大陆架和大陆坡并终止在陆隆上的海底谷地,即海底峡谷,是浊流侵蚀的产物,也是浊流运行的通道。它普遍见于大陆及大型岛屿边缘,谷深数百米,谷宽数公里。其首部常起源于大河河口,前端在陆隆上分散成许多支谷。如大西洋北部格陵兰和布拉多之间有一条世界最长的海底峡谷,它由北向南延伸到深度为5000m的深海平原上。

一般认为陆隆是由浊流搬运物沉积而成的。当浊流从大陆坡向下流到这里后,因地形突然变缓,流速骤减,大量悬浮物质即行沉积。沉积体为向洋底方向变薄的楔状体。在陆隆上未沉积下来的细小悬浮物质被进一步带到附近的深海平原上,最终也全部沉积下来。因此,许多深海平原上的沉积物也与浊流搬运有关。

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