海洋沉积学考试试题

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一、三角洲

三角洲:河流与海洋(湖泊)的汇合处,在河口附近形成的三角形碎屑沉积体。

三角洲体系的类型:河控三角洲、浪控三角洲、潮控三角洲 各沉积相沉积特征:①三角洲平原相组合:陆上沉积部分,沉积相包括:分流河道、天然堤、决口扇、沼泽、湖泊和分流间湾。

②三角洲前缘相组合:水下沉积部分,呈环带状分布于三角洲向海洋一侧的边缘,即分流河道前缘。沉积相包括:水下分流河道、水下天然堤、河口沙坝、远端坝、前缘席状砂。

③前三角洲相组合:厚层泥质沉积。

三角洲体系沉积特征

1) 物源:远的、大陆内部的; 2) 沉积物注入量大;海岸推进显著;

3) 建设相:发育良好的和广阔的建设性层序; 4) 破坏相:一般限于已建成的三角洲体的端部; 5) 共生体系:侧向上共生的体系一般是大型的; 6) 三角洲侧翼体系:作为独立体发育良好; 7) 前三角洲:厚,一般是三角洲体系中最厚的相; 8) 形态:朵状至伸长状,主轴垂直于区域沉积走向; 9) 砂/泥比:通常是低的,有泥底辟。

二、浊流(形成阶段、鲍马序列、与牵引流的对比)

三角洲阶段:河流将沉积物搬运到河口陆架形成河口三角洲

滑动阶段:滑动速度很慢,但随着海水的加入,沉积物粘度减小,滑动速度逐渐加快 流动阶段:沉积物还没有完全与海水混合,部分物质还呈粘结状态,粗颗粒物质还没有集中到底部前锋,滑动速度不大

浊流阶段:当地形坡度合适时流动的物质就可形成高速流动的浊流。

浊流与牵引流比较:

浊 流 牵 引 流

搬运方式:粗细碎屑均呈悬浮式 ; 悬浮式(泥/粉沙) 、跳跃式(砂)、滚动式(砾); 悬浮原因:自身重力-高速流动, 自身重力<向上的粘滞阻力,而使颗粒悬浮 产生向上的涡力使颗粒 (它悬浮作用); 悬浮(自悬浮作用);

沉积物: 高密度的水和砾/砂/泥 低密度,即使洪水期也为混水,以水为主; 的混合物,呈泥浆状;

沉积分异:不服从机械分异 服从机械分异作用; 扇远岸粗,近岸细

层序: 具鲍马层序A/B/C/D/E五段; 河道或潮道具二元结构

平面形态:锥形或扇型分布

鲍马序列:A块状层或递变层,由粒、砂、粉砂组成呈块状层理或递变层理;

B平行层理,粒度较A细,多为细沙、粉砂,具平行层理,有时可见理序性 C粉砂层或包卷层理,为流水改造或重力滑动复合作用;

D水平纹层段,粒度更细,为泥粉砂岩,具水平层理、厚度不大; E泥岩段,泥岩、页岩,为远洋沉积产物,可有深水动物,也有水平层理; F生物层或泥灰岩段,为深海碳酸盐软泥夹生物层,为典型的深水生物。

三、碳酸盐

1.海洋碳酸盐物质来源:生物来源、化学来源、陆源来源。 2.碳酸盐沉积作用分带性:

1、 环大陆分带性:主要是环大陆生物群的分带性导致其碳酸盐含量的分带性。 2、垂向分带性:表层水、深层水、海底沉积物

3、气候分带性:纬度分带性,不同纬度有不同的气候导致其生物群和含量不同

3.碳酸盐沉积物的矿物成分:

矿物成分:

(1)主要矿物:自生碳酸盐矿物包括方解石(高镁和低镁型)、文石和白云石(CaCO3),含量>50%。

(2)次要矿物:铁白云石、菱锰矿、菱镁矿、菱铁矿等

(3)非碳酸盐的自生矿物:石膏、硬石膏、天青石、重晶石、萤石、石盐、钾石盐、玉髄、自生石英、黄铁矿、赤铁矿、伊利石、海绿石、胶磷矿等

(4)陆源矿物:粘土矿物、碎屑石英、长石、云母、绿泥石及重矿物

4.碳酸盐沉积物的结构组分:颗粒、泥、胶结物、晶粒、生物格架

5.鲕粒:具核心和特殊内部结构(如同心层和放射结构)的球状颗粒,因似鱼子而得名,直径一般<2mm,>2mm为豆粒。 6.碳酸盐岩沉积相13种相带:

(1)深海槽盆相; (1) 盆地相 (2)次深海槽盆相; (2)开阔陆棚相 (3)陆棚边缘盆地相; (3)碳酸盐斜坡脚 (4)浅海陆棚相; (4)台地前斜坡

(5)陆棚内缘(坡底)相; (5)台地边缘生物礁 (6)碳酸盐台地前斜坡相; (6)台地边缘浅滩 (7)碳酸盐台地边缘生物礁相; (7)开阔台地 (8)碳酸盐台地边缘浅滩相; (8)局限台地 (9)台盆或台沟相; (9)台地蒸发岩 (10)开阔台地相; 威尔逊碳酸盐沉积模式 (11)局限台地(泻瑚及局限海湾)相; (12)台地潮坪相;

(13)陆地边缘碎屑岩相。

7.碳酸盐沉积物中所特有的的沉积构造(与碎屑岩比较):

除碎屑岩中常见构造以外,尚有:

1. 叠层构造、藻叠层:蓝绿藻的生长活动所形成的亮暗基本层的交替。

2. 鸟眼构造:在泥晶或粉晶碳酸盐岩中的孔隙,毫米级大小、多呈定向、为方解石、石膏、石英等矿物充填,形似鸟眼。

3. 示顶底构造:在碳酸盐岩的孔隙中,下部主要为泥粉晶方解石,细、色暗;上部主要为亮晶方解石,色浅,明亮,二者界面平直。亮晶指示上层面,微晶指示下层面。 4. 虫孔及虫迹构造:生物穿孔、生物潜穴、生物爬痕。

5. 缝合线构造:在垂直层面的切面呈锯齿状微裂缝,称缝合线。

四、潟湖沉积体系划分及特征

潟湖沉积特征:

1. 通常是低能环境,缺乏大量陆源碎屑物质的供给,有利于生物及化学沉积作用。 2. 组成物质以碎屑为主,包括它生碎屑和内源碎屑。

3. 它生碎屑主要来自障壁、外滨,部分来自陆地。以砂为主,少量粉砂、粘土。砂源自:

涨潮流 、风 、风暴潮及巨浪。 4. 热带海岸潟湖沉积物可能全为碳酸盐质内源碎屑——生物碎屑所组成。 5. 高盐潟湖中可形成盐类的化学沉淀,石膏呈大的晶体分布于泥中。潟湖内一些孤立的超咸水体中存在石盐的化学沉淀。

6. 沉积构造可以见到斑团、块状(均质)及沙纹交错层理。

五、潮坪体系相带

据涨、落潮时露出水面的情况,可将潮坪环境分为潮上坪、潮间坪和潮下带。其主要部分是潮间坪,又可分为高潮、中潮、低潮坪。由于潮流的冲蚀作用,可发育潮沟及潮道。 (1)潮上坪相

潮上坪仅在特大高潮及风暴潮时才被淹没。干燥气候下的潮上坪裸露着松散的粉砂、粘土(如黄河三角洲潮坪),并可出现蒸发盐—石膏(如加利福尼亚湾潮坪)。特征的沉积构造是干裂和纹层构造,石膏晶体充填在干裂缝中。湿润气候下潮上坪多发育为盐沼,其中温、寒带为草沼,湿热气候为红树林沼泽。盐沼沉积物的特征是具有网状植物根及丰富的有机质,见波状纹层。发育生物钻孔、爬迹、觅食迹,也出现干裂构造。

(2)潮间坪相

潮间坪是垂向、横向加积的混合带。 Reineck将潮间坪从平均高潮线至平均低潮线依次划分为泥坪、混合坪、砂坪,或称为高潮坪、中潮坪、低潮坪。

沉积物存在向海结构变粗的规律,但粒度变化的范围取决于物质来源及环境的能量—如我国苏北沿岸潮坪仅从中细粉砂变为粗中粉砂,而加拿大芬迪湾潮坪则由粘土质粉砂过渡为砂。

(3)潮下带相

仍以潮流作用为主,但波浪的影响更加明显。沉积物类型多种多样,可以以砂为主夹少量粉砂,或砂、粉砂互层,也可因物源的影响以粉砂为主。沉积构造可见潮汐层理、沙纹交错层理及羽状交错层理。有时,潮道相在本带中具有重要的意义,因为潮道沉积的厚度大致等于潮道水深;而潮间坪沉积的厚度不会超过潮差。但有些潮坪(芬迪湾)不存在潮道相。 (4)潮道相

潮道与潮沟的区别是潮道规模大、发育在潮下带,而潮沟小得多且发育在潮间坪上并间隙有水。

六、海滩分类/沉积体系相带

后滨 主要营力为风,常见的表面构造为风成波痕。由于风向常变,可出现多组干涉波痕。

层理构造为薄平行层理,是由向岸风、大潮或风暴形成的越过滩肩的冲越流生成的,称为后滨层理。蟹的钻孔大量出现。

前滨 较陡的冲洗带多为与滩面平行的板状平行层理,但由于波浪入射方向的变化及冲流

的冲刷作用,在剖面上层系呈楔形,此即为冲洗交错层理或前滨层理。坡度较缓的冲洗带时常出现低振幅的逆行沙丘交错层理,系快速的回流流过渗透差的细砂滩面而形成。

内滨 正常天气时滨面仅受振动波的作用,形成对称浪成沙纹,但最后住住变为生物扰动

构造。风暴时形成丘状交错层理,平行层理及沙纹交错层理。 在剖面上以生物扰动

构造为主,夹以层理构造。

滨面 正常天气时滨面仅受振动波的作用,形成对称浪成沙纹,但最后住住变为生物扰动

构造。风暴时形成丘状交错层理,平行层理及沙纹交错层理。 在剖面上以生物扰动构造为主,夹以层理构造。

七、海岸带分类

全球一级海岸划分为外动力海岸和内动力海岸;二级外动力海岸以气候-成因为原则,划分出三类海岸;三级外动力海岸以岩性-成因为原则,划分出12类海岸;四级外动力海岸以形态-成因为原则,划分出24类海岸。

近岸带(或称海岸带)环境:从特大高潮线至深度为浅水波半波长(水深约20m以内)的区域。包括三角洲、河口湾、海滩、障壁岛、潟湖、及潮坪等次一级单元。

八、河口湾

河口湾:半封闭的沿岸水体,与开阔海洋自由沟通,与河流相接,并被径流所淡化,上限为潮流界或沉积物进行双向搬运的上界。

河口湾水动力要素:

1. 径流作用:载荷、环流

2. 潮汐作用:潮波变形、周期不对称 3. 波浪作用:向岸流、沿岸流

河口环流:盐水楔型、部分混合型、强混合型

沉积特征:

1. 物源主要来自河流载荷及外海,较次要的物源有湾内的沿岸侵蚀产物及生物骨屑、

球粒等。

2. 物质成分以矿物碎屑为主,另外还有生物碎屑及自生组分。

3. 由湾头向海常出现矿物成分的明显变化,这种变化是由于物源不同、沉积分异作用及成岩变化造成的。

4. 生物碎屑多为钙质壳(牡蛎、贻贝及腹足类)及有机质,有时可在局部富集成贝壳滩、

潮道滞留介壳层以及泥炭层。

5. 未污染的河口湾中粉砂、泥含有机碳多<5%,砂多

沉积的判别标志:

(1) 层序在剖面中常与陆相(海侵序列)或海相地层(海退序列)相接,并常和障壁层序

共生。

(2) 单个旋回不厚,多由若干个旋回组合在一起,分布范围仅为数十或数百平方公里。 (3) 弱潮河口湾层序具有向上变细的趋势,粉砂、泥是最主要的沉积类型。中、强潮河口湾层序此趋势不明显,且砂质沉积占有一定比例。

(4) 具有交错层理构造以及潮汐层理构造,以潮汐作用为主的河口湾常发育大型交错层理,交错层具有明显的双向性。

(5) 丰富的半咸水至正常海相生物,但门类有限。

九、浪基面

浪基面:海面下潜水波1/2波长深度。

十、次生孔隙

次生孔隙:在沉积后成岩过程中形成,多为溶蚀孔隙。如:粒内溶孔、铸模孔、粒间溶孔、晶洞孔、溶沟等

十一、风暴作用过程

五个阶段: 风暴前、成长、高峰、衰减、风暴后

风暴沉积垂向层序具有规律性,反映了风暴阶段能量演变,层序自下往上:①风暴前正常浅海泥层;②侵蚀面以上为底部滞留沉积,由贝壳、泥砾、岩屑组成;③细砂层,粒序层理或块状层理,宏观上为丘状层理;④风暴后的正常浅海泥层、水平层理。其中②、③是风暴层,两者成对,构成层偶。

十二、大陆边缘中的坡折/坡折线

陆架坡折带:陆架边缘的坡度明显增大的界面,是陆架至陆坡的过渡带。 坡折带类型:非补偿型、覆盖型、进积型、加积型、侵蚀充填型、复合型

十三、波浪带的划分

破浪带 激浪带 冲洗带

溶跃面和方解石补偿深度

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钙质生物骨屑沉落至大洋深部发生溶解。由于碳酸盐在大洋中溶解速率随深度而增加,当达到某一界面时其溶解速率梯度急剧变化,此界面称为溶跃面。

到某一深度方解石壳体的沉降速率等于溶解速率时,此界面即为方解石补偿深度(CCD)。在溶跃面与补偿深度之间CaCO3碎屑将遭受明显的溶蚀、破坏,但不会完全溶解,此范

围称补偿带。

沉积体系:是成因上密切相关的沉积相的组合

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