第3章海洋沉积案例.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * 大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源，锰结核就是其中的一种。它含有30多种金属元素，其中最有商业开发价值的是锰、铜、钴、镍等。 * * * * * * * 海滨砂矿最为大宗的是建筑用砂和砾石。这是因为它们是由常见的普通岩石碎屑生成的。 * 四、生物源沉积 来源：主要是有机生物体死亡后的固体残余部分。从微小的珊瑚虫到鱼、鲸鱼的尸体。当有机体死亡后，其固体部分沉积在海底，形成生物沉积。 来源及分类 按颗粒大小，生物沉积可划分为大型生物沉积和微型生物沉积——生物软泥 硅质软泥——生物壳类物质为二氧化硅、含量超过30%的海底泥状物质 生物软泥 钙质软泥——生物壳类物质为碳酸钙组成、、含量超过30%的海底泥状物质 生物软泥是指海底生物壳类物质的含量超过30%、粒径非常小的泥状物质。 硅质软泥的生物来源 微型海藻（即硅藻属） 微型生物 散线虫类（放射虫类） 海藻（硅藻属）——死亡——聚集成泥——岩化（硅藻土） 海藻通过光合作用释放出硅 单细胞原生动物 海藻（硅藻属） 大部分海藻类都有连在一起的两部分外壳，这些小外壳上都有一些小洞,用来从外界吸取营养和排放自身的垃圾. 这类浮游动物有着硅质的长穿刺，体形非常对称，经常被当作活着的海洋‘雪花’ 硅藻属外壳、放射虫类以及其它分泌硅质物的海洋生物的堆积体（含量超过30%）统称为硅质软泥 钙质软泥的生物来源 球形藻：单细胞海藻 微型生物 有孔虫类 海藻（硅藻属）——死亡——聚集成泥——岩化（白垩） 要进行光合作用 单细胞原生动物 20或30个海藻一起构成一个球形的形状 球石软泥 有孔虫软泥 图a 球形藻 上图为英国南部的白色峭壁就是由这种在洋底形成的碳酸钙软泥岩石化后，白垩层随着地壳运动上升露出水面，并经过侵蚀切割形成的峭壁 有孔虫类、球形藻类及其它分泌钙质的海洋生物的堆积体（含量超过30%）统称为钙质软泥 钙质软泥和硅质软泥的分布 生物生产力 破坏程度 稀释过程 分布在生物生产力高的深海海盆 你在海洋什么位置能发现钙质软泥或硅质软泥？？ Where？WHY？ 硅质软泥的分布及成因 在海洋中，所有深度上硅含量都是不饱和的， 海水持续缓慢地溶解硅质生物。 海底的硅质软泥又是如何形成的呢？ 硅质软泥主要形成于冷水区，特别是上升流海区，深海的冷水被带到海表，营养盐含量高，生物生产力极高。 成因：一是海水中聚集硅的速度超过溶解硅的速度。例如在同一时间，大量的硅质外壳同时下沉，就会在海底形成硅质软泥堆积。二是这些硅质生命体沉积在海底上被其它硅质外壳或沉积物覆盖，就不再被海水溶解。所以，硅质软泥只会出现在富硅质有机体的生产力特别高的海域。 如图所示，硅质软泥只会出现在富硅质有机体的生产力特别高的海域 浅海沉积和深海沉积在世界海洋中的分布 硅质软泥主要分布在南极海及赤道太平洋海域 钙质软泥的分布及成因 CCD 溶解 跃面 海水中钙溶解 的影响因素 CCD深度下不会出现钙质软泥， 如果在ccd深度下发现钙质软泥， 原因何在？ 钙质软泥形成 限制条件：CCD 在大洋的一定深度，海水压力的增加以及海水中二氧化碳的含量的增加都达到一定值时，碳酸钙开始溶解，这个临界面就称为溶解跃面。 海水温度、压力 海水钙补偿深度（CCD）是指钙开始溶解的深度（溶解跃面）之下的某一深度，在这个深度，碳酸钙的溶解速度增加极大，钙类物质很快就被海水溶解掉，超过此深度的海底其沉积物中基本上不会含有钙质物。 相对温暖的海水上层及浅海区域，海水的钙含量完全饱和，所以在该深度之上碳酸钙并不溶解。若海底未低于该深度（CCD)，钙质死亡有机体聚集沉积在海底形成钙质软泥。 海底扩张而后被其它沉积物覆盖 分布 CCD深度及钙质软泥的空间分布 大洋平均CCD深度约是海面下4500m 在大西洋中，该深度达到6000m，而在太平洋中，CCD平均深度仅为3500m。 Title Add your text 钙质软泥，则主要出现在温暖的大洋浅水区域（深度高于CCD的海域）。 钙质软泥的高含量（甚至超过80%）区主要是在大洋中脊，而在深度超过CCD的海盆中很小发现现代钙质软泥的分布 钙质软泥的分布范围最广， 整个大洋中，钙质软泥的分布占主导地位，其覆盖面积约占世界大洋海底面积的48%，深海黏土占38%，而硅质软泥占14%。 三、自生矿物沉积（Hydrogenous Sediment） 来源是海水中的溶解物质。 海水中含有很多的溶解物质。 海水中的化学反应促使一部分矿物结晶、沉淀。当海域环境发生改变时，比如海水的温度或压力或者其它可导致化学反应的性质发生变化时，海水矿物析出沉淀就会发生。 自生矿物只占海底沉积物的很小一部分，但它却具备不同的成分，能反应不同的沉积环境。 五、自生矿物沉积