地球科学概论海洋

,海 洋地 质 作 用,现代海洋的覆盖面积约占地球表面积的70.8%，它是一个连续的水体，是陆地水体最主要的汇聚场所陆地上岩石经风化作用和剥蚀作用形成的产物，随着陆地上各种水体源源不断地输入海洋，并在海洋中沉积下来，形成各种海洋沉积物现今大陆上见到的沉积岩和沉积矿产，有许多是在地质历史时期的海洋中沉积形成的,三亚海滨,一、海洋的剥蚀作用,海洋的剥蚀作用简称海蚀作用。它是指由海水运动的动能，海水的溶解作用和海洋生物的活动等因素引起海岸及海底岩石的破坏作用海蚀方式分机械的、化学的、生物的三种海水的机械剥蚀作用是由海水运动引起的。它主要发生在滨海环境及海水运动所能影响到的海底部分。波浪、潮汐、海流和浊流等是其主要营力，其中以波浪为最重要,海水的机械剥蚀作用可分为冲蚀、磨蚀两种方式冲蚀作用是指海水在运动过程中对岩石进行冲击并导致其发生破坏的过程；磨蚀作用则是指运动着的海水所挟带的砂砾对岩石摩擦、碰撞而引起的破坏作用海水的化学剥蚀作用又称溶蚀作用。因海水含较多的二氧化碳等溶剂，可对海岸及部分海底岩石进行溶蚀 生物剥蚀作用是由海洋生物的生命活动引起的，生活在滨海区的生物因海水运动剧烈，一些营钻孔生活的生物，可以通过分泌某些溶剂来溶蚀岩石或用壳刺钻凿岩石，形成一些孔道和凹坑，以便于其生存和固着。这种活动久而久之便可破坏岸边岩石,滨海及海岸带是海蚀作用最强烈的地带，海蚀作用的结果使海岸从陡岸向缓岸转化；使曲折的岬湾岸变为平直海岸；使以剥蚀作用为主的海岸向以堆积作用为主的海岸转化海岸按岩性可分为基岩海岸、砾质海岸、砂质海岸，泥质海岸四类。其中后三类是由松散碎屑物组成的。它们遭受海蚀作用的改造过程以及其所形成的剥蚀地形都具有一定差别,基岩海岸的海蚀作用,基岩海岸也是能形成独特风景区的海滨地带由基岩组成的海岸一般地形较陡峭。在岸壁基部与海平面的接触带，因受波浪的频频冲击而形成沿水平方向展布的凹穴，称海蚀凹槽，也可形成洞穴，称海蚀穴当凹槽不断向内扩大时，其上悬空的岩石因失去支撑而发生重力垮落，形成陡峭的崖壁，称海蚀崖,海蚀崖的基部将继续受浪击，形成新的海蚀凹槽，并发生新的重力塌落，如此反复进行，加上风化作用的联合破坏，会使崖壁节节后退，在崖前形成一个表面平坦，高度几乎接近海平面，微向海洋方向倾斜的平台，称为波切台 浪蚀作用和海蚀崖坍落的岩块、砂粒由底流带至水下堆积，形成由堆积物构成的平台，称波筑台,在海蚀崖后退和波切台扩展的过程中，因岩性和裂隙发育程度的不同等因素，导致海蚀作用程度的差异，可形成海穹、海蚀柱等海蚀地形如突出的海岬两侧同遭浪击，易同时发育海蚀洞、一旦洞穴彼此相通，即可形成一座海蚀天生桥，称海穹当洞穴增大致使顶板塌落，则可形成孤立的海蚀柱,砂质海岸的改造,砂质海岸的改造是波浪或潮汐的动能引起的。进浪和潮流可带动砂粒向海岸方向运动，海水退回时底流又把部分砂粒带回海中同时由于海风等共同作用，使得沙质海岸的沙的成分变的越来越均匀，分选很磨圆都变的非常高，这一地带也是人们经常观光游览的去处,二、海洋的搬运作用,按搬运方式可分为化学搬运和机械搬运波浪、潮流和海流是海洋搬运的主要营力 化学搬运作用有呈溶液状态和胶体状态两类。以真溶液状态迁移的，主要是Na、Mg、Ca、K、CI、S等元素的离子或化合物；以胶体状态迁移的，主要是AI、Fe、Mn、P、Si等元素的化合物 海水中处于悬浮状态的碎屑物大部分是由河流和地表径流向海洋输入的；另外，海蚀作用也可以形成一定数量的碎属物。搬运方式可分为悬移、跃移和推移 浅水海域中波浪对碎屑物的搬运可分为横向搬运和纵向搬运两种形式,三、 海洋的沉积作用,海洋沉积物的来源1陆源物质主要来源于大陆（以河流搬运物为主，其次为风的搬运物） 2海洋源物质海洋生物的遗体，在海洋中形成的化学物质等3火山和宇宙物质 主要发生在滨、浅海地区,滨海的沉积作用,滨海区的海水动荡、潮汐和波浪作用交替进行潮汐和波浪不仅可以侵蚀海岸岩石，同时还可搬运大量陆源碎屑物至海湾和较为平静的海域中沉积下来滨海沉积以陆源碎屑物为主碎屑物因经反复搬运和磨蚀，其磨圆度及分选性都好生活在滨海的坚壳或钻孔生物，它们的贝壳常被浪击成碎片并混杂于碎屑物中沉积通常只在特殊条件下滨海区才出现化学沉积滨海碎屑沉积可形成海滩、沙咀和沙堤、潮坪、泻湖等环境,海滩沉积,分为砾滩、沙滩、泥滩三类砾滩多分布于山区河流的河口区或陡峭的海岸附近，砾石多来自海岸及其附近的岩石，经过反复磨蚀具有良好的磨圆度。其形状多呈扁圆形或球形，扁圆形砾石常具定向排列，其扁平面倾向海洋，长轴大致与海岸线平行,沙滩分布最广，在海湾及平直海岸均可形成，部分沙滩是在波切台上发展形成的；也有些是沉积作用形成的由于波浪的长期作用，砂粒的分选性和磨圆度均较好，其成分比较单一，以石英砂为最常见由于浅水波浪底部水质点的摆动，或因底流和潮流的单向流动影响，可使潮间带中的砂质沉积物表面形成波状起伏的波痕。潮间带的波痕常为不对称波痕，浅海带的波痕则为对称波痕此外，还常可发现泥裂、雨痕、足迹、流痕等动力地质痕迹。这些痕迹可作为鉴别滨海环境的重要标志,泥滩是由粘土或粉砂为主要组成物质的海滩多分布于以潮汐作用为主的平缓海岸或海湾河流或海流携带的粘土质、粉砂质被涨潮潮流带至地形平缓、波浪作用微弱的海岸地带，并在落潮前的间隙沉积而由于落潮时水流多汇聚于潮沟附近并流回海里，水流较湍急，造成泥滩上沉积物粒度具有自陆向海由细至粗的趋势,沿岸堤是在高潮线附近，由波浪引起的泥砂横向移动形成的大致平行海岸的堤状地形通常是由粗大的碎屑物、海生贝壳碎片和重矿物等碎屑组成常发育着双倾向、缓倾斜的交错层理按其主要组成物质成分分别称为沙堤、砾石堤、贝壳堤等当滨海沉积量增多，海岸线向海推进，沿岸堤远离高潮线时，即成为古沿岸堤，是确定古海岸线的标志,沙坝是离岸有一定距离、平行海岸、由砂质沉积物组成的垅岗地形。其顶部可露出海面或被淹没。被淹没的称水下沙坝。沙坝是当波浪向海岸推进，因与底流相遇或因波能减弱时，使所挟带的砂粒堆积下来形成的 沙咀是在海湾外由砂粒组成的。其一端与陆地相连，尾部伸入海中的垅岗地形。沙咀是当沿岸流由海岸岬角部分进入海湾，因水域变宽，流速下降，使所挟带的砂粒堆积下来而形成的,潮坪沉积,发育在以潮汐作用为主的平缓海岸地带。潮流可把泥沙带至潮坪，退潮时沿潮沟把较粗的碎屑带至海中，细粒碎屑则在潮坪上堆积下来可形成双向斜层理、波痕、泥裂等潮坪上具有海生生物与陆生生物混杂的现象沉积物是以粘土、粉砂、细砂沉积为主，在潮沟中则沉积较粗的物质。形成泥滩若在潮湿气候下，泥滩可发展为海滨沼泽，并形成泥炭沉积。若气候干旱。因滩上积聚的海水蒸发，盐类结晶沉淀，形成盐沼地或称“萨布哈”,泻湖沉积,被沙坝、沙咀隔离的海滨浅海湾。海水可通过一定的水道（潮汐口）与广海半流通，或在高潮时越沙堤灌入 淡化泻湖潮湿气候区。因地表径流大量注入泻湖，水面高于外海海面，仅在高潮时有少量海水入湖，致使海水淡化，并形成上层为淡水下层为咸水的双水层结构常形成黄铁矿、菱铁矿、碳酸钙沉积咸水泻湖干旱气候区的泻湖。因淡水注入较少及过量的蒸发，湖水面常低于海面，因而导致海水补给泻湖碳酸盐硫酸盐氯化物,浅海的沉积作用,浅海的海水深度小、海底平缓、离大陆近、生物繁茂，它是海洋中最主要沉积区。无论沉积物数量及流积作用的类型都居各海洋环境分区之冠。古代海成沉积岩中绝大部分为浅海沉积 碎屑沉积作用 化学沉积作用 生物沉积作用,碎屑沉积作用,沉积物主要来源于大陆，部分来自滨海。沉积物中砾石较少，以砂质和泥质为主 具有良好的机械分异作用 分选性和磨圆度通常较好。因有深水波浪影响，可形成对称的波痕，发育斜层理，并可形成清晰的水平层理,化学沉积作用,浅海区是化学沉积和生物化学沉积的有利环境，在形成各类化学沉积物的同时还形成了各种沉积矿产 海水化学沉积作用的主要方式 （1）离子态真溶液过饱和（2）胶体态凝聚 （3）海水中的微粒物质及有机物吸附的某些金属元素随微粒沉积而沉积（4）生物的生长将海水中的某些元素浓集于躯体内，随生物的新陈代谢而发生沉积 沉积物主要有碳酸盐类、燧石及铝、铁、锰的氧化物和氢氧化物，以及胶磷石等,生物沉积作用,介壳石灰岩和生物碎屑岩 生物硬体可直接构成沉积物。硬体成分主要是钙质，其次为硅质和磷质。其硬体沉积时可与其它沉积物混杂，或集中堆积。加由大量底栖生物的贝壳与灰泥混杂沉积，可形成介壳石灰岩生物贝壳或骨骼的碎片可与碎屑沉积物或其它化学沉积物混杂形成的生物碎屑岩 生物礁海底原地增殖、营群体生活的生物（如珊瑚、海藻、苔藓虫、层孔虫等造礁生物）的骨骼、外壳的堆积物，以及这些生物通过造礁作用，促使水中某些矿物质沉积物的堆积,半深海的沉积作用,水深200-2000m的海域波浪不能影响海底。海流底流是主要营力在海深400-500m以上阳光能及的地带有大型软体动物存在，更深处则以放射虫、有孔虫、海百合为主，这些生物为半深海沉积作用提供了物质来源离大陆较远，一般粗粒的碎屑物较难搬运到这里，故其沉积物通常以陆源泥质成分为主，也可有少量化学沉积和生物沉积 分布最广的沉积物是软泥,深海的沉积作用,深海陆源沉积物浊积物、冰川沉积物和风运物 深海生物源沉积物以生物软泥为主，能形成大量堆积的生物有硅藻、放射虫、有孔虫、抱球虫、翼足虫和颗石藻。硅质软泥和钙质软泥深海粘土 锰结核 多金属软泥,成岩作用,成岩作用:由松散的沉积物转变为沉积岩的过程称为成岩作用（diagenesis）。 成岩过程的特征：水分逐渐排出；孔隙度减少；密度加大；松散颗粒被胶结或发生重结晶作用，形成固结的岩石。 成岩作用的主要方式: 压实作用、胶结作用和重结晶作用。,一、压实作用 压实作用（compaction）：是指沉积物在上覆水体和沉积物的负荷压力下，水分排出、孔隙度降低及体积缩小并转变为固结的岩石过程。 任何沉积物转变为沉积岩都经受了压实作用，但单纯的压实作用不一定能固结，还必须有其他成岩方式相配合。,二、胶结作用（一）胶结作用（cementation）： 是指从沉积物孔隙溶液中沉淀出的矿物质（即胶结物）将松散的沉积物粘结成为沉积岩的过程。 对于砾、砂和粉砂等碎屑沉积物，必须通过胶结作用，才能固结成岩。（二）胶结物的