1、1、深海沉积物的来源、分类和分布、深海沉积物的来源、分类和分布2、深海、深海陆源陆源碎屑沉积碎屑沉积3、深海、深海生物生物源沉积源沉积4、深海、深海粘土粘土和和火山碎屑火山碎屑沉积沉积5、深海沉积速率与沉积分布规律、深海沉积速率与沉积分布规律 全世界海洋每年接受相邻陆地输入的剥蚀产物超过全世界海洋每年接受相邻陆地输入的剥蚀产物超过200200亿吨亿吨(包括悬浮和溶解物质包括悬浮和溶解物质)，这些陆源碎屑物质主要通过，这些陆源碎屑物质主要通过河流、河流、冰川、风冰川、风和和海流海流等搬运至海洋底部，成为深海陆源沉积物。等搬运至海洋底部，成为深海陆源沉积物。另外，大洋本身通过海洋生物和化学作用积累
2、了各类生物软另外，大洋本身通过海洋生物和化学作用积累了各类生物软泥和各种自生矿物，还有来自地球外部的宇宙物质和地球内泥和各种自生矿物，还有来自地球外部的宇宙物质和地球内部的火山物质等。部的火山物质等。因此，深海沉积物的来源有因此，深海沉积物的来源有陆源陆源物质、物质、海洋源海洋源物质、物质、火山火山物物质和质和宇宙宇宙物质物质水深水深200m200m的海域，泛指的海域，泛指深海环境深海环境。包括半深海（水深。包括半深海（水深200200 2000m2000m）和深海（水深）和深海（水深2000m2000m）。在深海环境下形成的沉积物叫）。在深海环境下形成的沉积物叫做做深海沉积深海沉积。深海沉积
3、物较难进行直接观察，深海沉积物较难进行直接观察，1919世纪世纪7070年代之前，人们对深年代之前，人们对深海沉积知之甚少。自从海沉积知之甚少。自从19681968年年“格罗玛格罗玛 挑战者挑战者”号执行深海钻号执行深海钻探计划（探计划（DSDP-JOIDESDSDP-JOIDES）以来，迄今已在世界大洋钻取了千余孔）以来，迄今已在世界大洋钻取了千余孔的岩芯，提供了丰富的深海沉积资料，才使得人们对深海沉积物的岩芯，提供了丰富的深海沉积资料，才使得人们对深海沉积物的来源、性质、组成、沉积作用等方面有了较为深入的了解。的来源、性质、组成、沉积作用等方面有了较为深入的了解。自从1891年“挑战者”号
4、调查时首次对深海沉积物进行分类以来，至今有很多种分类。可以将这些分类归纳为三种型式。.以水深为主要依据的分类.以成分、粒度为主要依据的分类.以成因为主要依据的分类 默莱等人提出了第一个海洋沉积物的分类。此后，克伦麦、安德烈、克莲诺娃、谢帕德等在此基础上作了多次修改和补充。沈锡昌(1992)进一步修改完善，将深海沉积物划分为五大成因类型：陆源碎屑沉积、生物源沉积、火山碎屑沉积、深海粘土沉积和自生成因沉积，各大类又分若干亚类。默莱等（1981）、奈须纪幸（1976）、沈锡昌（1988）的分类属于这种型式。谢帕德（1973）的分类也基本上属于这种型式。该分类型式的共同特点是，首先将沉积物分为半深海沉
5、积和深海沉积两大类，然后再细分 安德烈（1981）、帕克（1974）的分类属于这种型式。该分类型式的共同特点是以沉积物颗粒成分、粒度及其百分含量为依据，不涉及沉积物的水深。这种型式的分类对大洋钻探样品进行自动化鉴定很适合，因此近年来在深海钻探及近海调查中被广泛采用。斯特拉勒（1981）、沈锡昌（1992）的分类属于这种分类型式。沈锡昌将深海沉积物划分为五大成因类型：陆源碎屑沉积、生物源沉积、火山碎屑沉积、深海粘土沉积和自生成因沉积，各大类又分若干亚类。（1 1）、）、深海沉积物的来源深海沉积物的来源全世界海洋每年接受相邻陆地输入的剥蚀产物超过全世界海洋每年接受相邻陆地输入的剥蚀产物超过2002
6、00亿吨亿吨(包括悬浮和溶解物质包括悬浮和溶解物质)，这些陆源碎屑物质主要通，这些陆源碎屑物质主要通过河流、冰川、风和海流等搬运至海洋底部，成为深海过河流、冰川、风和海流等搬运至海洋底部，成为深海陆源沉积物。陆源沉积物。另外，大洋本身通过海洋生物和化学作用积累了各类生另外，大洋本身通过海洋生物和化学作用积累了各类生物软泥和各种自生矿物，还有来自地球外部的宇宙物质物软泥和各种自生矿物，还有来自地球外部的宇宙物质和地球内部的火山物质等。和地球内部的火山物质等。因此，深因此，深海沉积物的来源有陆源物质、海洋源物质、火海沉积物的来源有陆源物质、海洋源物质、火山物质和宇宙物质山物质和宇宙物质。（1）、深
7、海沉积物的来源）、深海沉积物的来源谢谢帕帕德德归归纳纳的的深深海海沉沉积积物物来来源源（2）、深海沉积物的分类）、深海沉积物的分类自从自从1891年年“挑战者挑战者”号调查时首次对深海沉积物进行分类以号调查时首次对深海沉积物进行分类以来，至今有很多种分类。可以将这些分类归纳为三种型式。来，至今有很多种分类。可以将这些分类归纳为三种型式。.以水深为主要依据的分类以水深为主要依据的分类.以成分、粒度为主要依据的分类以成分、粒度为主要依据的分类.以成因为主要依据的分类以成因为主要依据的分类默莱等人提出了第一个海洋沉积物的分类。此后，克伦麦、安默莱等人提出了第一个海洋沉积物的分类。此后，克伦麦、安德烈
8、、克莲诺娃、谢帕德等在此基础上作了多次修改和补充。德烈、克莲诺娃、谢帕德等在此基础上作了多次修改和补充。沈锡昌沈锡昌(1992)进一步修改完善，将深海沉积物划分为五大成因进一步修改完善，将深海沉积物划分为五大成因类型：陆源碎屑沉积、生物源沉积、火山碎屑沉积、深海粘土类型：陆源碎屑沉积、生物源沉积、火山碎屑沉积、深海粘土沉积和自生成因沉积，各大类又分若干亚类。沉积和自生成因沉积，各大类又分若干亚类。（2）、深海沉积物的分类）、深海沉积物的分类以水深为主要依据的分类以水深为主要依据的分类默莱等（默莱等（1981）、奈须纪幸（）、奈须纪幸（1976）、沈锡昌（）、沈锡昌（1988）的分）的分类属于这
9、种型式。谢帕德（类属于这种型式。谢帕德（1973）的分类也基本上属于这种）的分类也基本上属于这种型式。该分类型式的共同特点是，首先将沉积物分为半深海型式。该分类型式的共同特点是，首先将沉积物分为半深海沉积和深海沉积两大类，然后在细分。沉积和深海沉积两大类，然后在细分。以水深为主要依据的分类以水深为主要依据的分类半深海沉积物半深海沉积物深海沉积物深海沉积物1.蓝色软泥蓝色软泥2.红色软泥红色软泥3.绿色软泥绿色软泥4.其它沉积物其它沉积物 珊瑚碎屑珊瑚碎屑 火山碎屑火山碎屑 冰碛物冰碛物 浊积物浊积物1.深海陆源沉积物深海陆源沉积物 浊积物浊积物 冰川沉积物冰川沉积物 风运物风运物2.深海生物源
10、沉积物深海生物源沉积物 硅质软泥硅质软泥 硅藻软泥硅藻软泥 放射虫软泥放射虫软泥 钙质软泥钙质软泥 有孔虫软泥有孔虫软泥 翼足类软泥翼足类软泥 颗石藻软泥颗石藻软泥3.深海粘土深海粘土4.锰结核锰结核5.多金属软泥多金属软泥以成分、粒度为主要依据的分类以成分、粒度为主要依据的分类安德烈（安德烈（1981）、帕克（）、帕克（1974）的分类属于这种型式。该分类）的分类属于这种型式。该分类型式的共同特点是以沉积物颗粒成分、粒度及其百分含量为依型式的共同特点是以沉积物颗粒成分、粒度及其百分含量为依据，不涉及沉积物的水深。这种型式的分类对大洋钻探样品进据，不涉及沉积物的水深。这种型式的分类对大洋钻探样
11、品进行自动化鉴定很适合，因此近年来在深海钻探及近海调查中被行自动化鉴定很适合，因此近年来在深海钻探及近海调查中被广泛采用。广泛采用。以成分、粒度为主要依据的分类以成分、粒度为主要依据的分类远洋粘土（硅质壳远洋粘土（硅质壳30%，自生组分常，自生组分常见）见）非常见沉积物非常见沉积物陆源碎屑沉积物陆源碎屑沉积物远洋硅质沉积物远洋硅质沉积物（CaCO330%，粉，粉砂、粘土砂、粘土30%）过渡性硅质沉积物过渡性硅质沉积物（粉砂、粘土（粉砂、粘土30%，硅藻硅藻10%，CaCO330%）火山碎屑沉积物火山碎屑沉积物（CaCO330%，硅，硅藻藻10%，自生组分，自生组分稀少）稀少）远洋钙质沉积物远洋
12、钙质沉积物（粉砂、粘土（粉砂、粘土30%）过渡性钙质沉积物过渡性钙质沉积物（粉砂、粘土（粉砂、粘土30%，CaCO330%）以成因为主要依据的分类以成因为主要依据的分类斯特拉勒（斯特拉勒（1981）、沈锡昌（）、沈锡昌（1992）的分类属于这种分类型式。）的分类属于这种分类型式。沈锡昌将深海沉积物划分为五大成因类型：沈锡昌将深海沉积物划分为五大成因类型：陆源碎屑沉积、生陆源碎屑沉积、生物源沉积、火山碎屑沉积、深海粘土沉积和自生成因沉积物源沉积、火山碎屑沉积、深海粘土沉积和自生成因沉积，各，各大类又分若干亚类。大类又分若干亚类。大类大类亚类亚类大类大类亚类亚类陆源碎屑沉积陆源碎屑沉积1.浊流沉积
13、浊流沉积2.等深流沉积等深流沉积3.海洋冰川沉积海洋冰川沉积4.风运沉积风运沉积火山碎屑沉积火山碎屑沉积火山灰沉积火山灰沉积深海粘土沉积深海粘土沉积深海粘土沉积深海粘土沉积生物源沉积生物源沉积1.钙质软泥沉积钙质软泥沉积 (1)有孔虫软泥有孔虫软泥 (2)颗石软泥颗石软泥 (3)翼足类软泥翼足类软泥2.硅质软泥沉积硅质软泥沉积 (4)硅藻软泥硅藻软泥 (5)放射虫软泥放射虫软泥3.珊瑚碎屑沉积珊瑚碎屑沉积4.有机沉积有机沉积自生成因沉积自生成因沉积1.锰结核和锰结锰结核和锰结壳壳2.金属硫化物金属硫化物3.磷块岩磷块岩4.自生蒙脱石自生蒙脱石以成因为主要依据的分类以成因为主要依据的分类（3）、
14、深海沉积物的分布）、深海沉积物的分布陆源碎屑沉积主要分布于大陆边缘，海洋冰川沉积主要分布在高纬度地区，而陆源碎屑沉积主要分布于大陆边缘，海洋冰川沉积主要分布在高纬度地区，而广大洋盆底部则分布着深海粘土、钙质软泥和硅质软泥三种沉积类型。广大洋盆底部则分布着深海粘土、钙质软泥和硅质软泥三种沉积类型。陆源碎屑沉积主要分布于大陆边缘，海洋冰川沉积主要分布在高纬度地区，而广大洋盆底部则分布着深海粘土、钙质软泥和硅质软泥三种沉积类型(1)、深海沉积物的分布、深海沉积物的分布三大洋中深海沉积物主要成因类型的面积分布频率三大洋中深海沉积物主要成因类型的面积分布频率 大洋大洋成因类型成因类型大西洋大西洋太平洋太
15、平洋印度洋印度洋全世界全世界钙质软泥沉积钙质软泥沉积钙质软泥钙质软泥翼足类软泥翼足类软泥65.12.436.20.154.3-47.10.6硅质软泥沉积硅质软泥沉积硅藻软泥硅藻软泥放射虫软泥放射虫软泥6.7-10.14.619.90.511.62.6深海粘土沉积深海粘土沉积25.849.025.338.0占大洋总面积的百分率占大洋总面积的百分率23.053.423.6100.0深海陆源碎屑沉积是指陆源碎屑物质占深海陆源碎屑沉积是指陆源碎屑物质占30以上的深以上的深海沉积物，主要包括海沉积物，主要包括浊流沉积、冰川沉积、风运沉积浊流沉积、冰川沉积、风运沉积和等深流沉积和等深流沉积。陆源碎屑物质主
16、要通过浊流、冰川、。陆源碎屑物质主要通过浊流、冰川、风和海流等搬运至海洋底部。陆源碎屑沉积主要分布风和海流等搬运至海洋底部。陆源碎屑沉积主要分布在大陆坡、大陆裾，少量分布于深海盆地。在大陆坡、大陆裾，少量分布于深海盆地。（1）、浊流沉积）、浊流沉积什么是浊流？什么是浊流？浊流是一种特殊的海流，是发生于浅海的一种水和泥砂混杂的浊流是一种特殊的海流，是发生于浅海的一种水和泥砂混杂的高密度的底流，比重大于周围水体，它沿着陆坡向下流动，侵高密度的底流，比重大于周围水体，它沿着陆坡向下流动，侵蚀形成海底峡谷，在陆坡下部和大陆裾上把挟带的泥砂沉积下蚀形成海底峡谷，在陆坡下部和大陆裾上把挟带的泥砂沉积下来而
17、消逝。浊流具有巨大的侵蚀、搬运和沉积作用能力，海底来而消逝。浊流具有巨大的侵蚀、搬运和沉积作用能力，海底峡谷是其主要的侵蚀地形，深海扇是其沉积作用的主要堆积地峡谷是其主要的侵蚀地形，深海扇是其沉积作用的主要堆积地貌。貌。一、浊流沉积一、浊流沉积1.浊流的形成浊流的形成浊流主要有两种形成过程：浊流主要有两种形成过程：(1)洪水期河流携带大量泥沙穿过狭窄的陆架洪水期河流携带大量泥沙穿过狭窄的陆架，直接顺着口外的，直接顺着口外的峡谷向深海流去而形成浊流。这种浊流一般规模较小，但发峡谷向深海流去而形成浊流。这种浊流一般规模较小，但发生的频率较高。生的频率较高。(2)河流把携带的泥沙大部分河流把携带的泥
18、沙大部分堆积在宽缓的陆架上堆积在宽缓的陆架上，形成巨厚的，形成巨厚的沉积，由于沉积，由于自身液化、蠕动、滑塌，以及触发作用可导致崩自身液化、蠕动、滑塌，以及触发作用可导致崩塌塌而形成浊流。而形成浊流。地震、火山爆发、海啸地震、火山爆发、海啸等可触发沉积物崩塌等可触发沉积物崩塌而产生浊流。暴风浪把大量近岸水下的泥沙席卷起来，亦可而产生浊流。暴风浪把大量近岸水下的泥沙席卷起来，亦可形成浊流。这类浊流一般规模大，但频率低。形成浊流。这类浊流一般规模大，但频率低。（1）、浊流沉积）、浊流沉积 浊流的流动浊流的流动浊流在流动过程中本身逐渐形成浊流在流动过程中本身逐渐形成头、身、尾头、身、尾三部分。头部含
19、三部分。头部含泥泥沙量高、粒度粗、流速大沙量高、粒度粗、流速大，具有很强的侵蚀破坏能力。，具有很强的侵蚀破坏能力。身部为身部为泥沙的载体泥沙的载体，涡动力把泥沙悬起，在流速加大时，沿途还会席，涡动力把泥沙悬起，在流速加大时，沿途还会席卷底部的泥沙。卷底部的泥沙。尾部含泥沙量低，颗粒细尾部含泥沙量低，颗粒细，易受周围水体的影，易受周围水体的影响。响。（1）、浊流沉积）、浊流沉积 浊流的流动浊流的流动1929年年9月月28日日20时时23分，在纽芬兰大浅滩北坡水深约分，在纽芬兰大浅滩北坡水深约1800米处米处发生了发生了7.5级地震，震中海底电缆当时被折断，使该处级地震，震中海底电缆当时被折断，使
20、该处20km2 30m厚的松散沉积物崩塌而形成强大的浊流，沿坡向下流动，厚的松散沉积物崩塌而形成强大的浊流，沿坡向下流动，在坡度最大处的流速高达在坡度最大处的流速高达28.3m/s。然后随着坡度变缓，流速减。然后随着坡度变缓，流速减慢，但仍依次折断电缆。当折断最后一根离震中慢，但仍依次折断电缆。当折断最后一根离震中480km的电缆的电缆时，坡度已降为时，坡度已降为1/1500，流速降至，流速降至6m/s。此股浊流到达水深。此股浊流到达水深6000m的深海平原时，流速仍有的深海平原时，流速仍有4m/s，并在惯性作用下延续几，并在惯性作用下延续几千公里。浊流把携带的千公里。浊流把携带的0.6km3
21、的泥沙沉积在深海平原上，形成的泥沙沉积在深海平原上，形成厚度厚度40130cm的具递变层理的浊积层。经取样分析，该浊积层的具递变层理的浊积层。经取样分析，该浊积层颗粒较粗，并含有浅水微体生物和双子叶树枝。颗粒较粗，并含有浅水微体生物和双子叶树枝。（1）、浊流沉积）、浊流沉积浊流沉积作用浊流沉积作用浊流在陆坡下部或陆裾上，浊流在陆坡下部或陆裾上，由于坡度变小，流速减慢，由于坡度变小，流速减慢，所携带的泥沙在重力作用下所携带的泥沙在重力作用下发生沉积。浊流通常头、身、发生沉积。浊流通常头、身、尾依次沉积，同时，其沉积尾依次沉积，同时，其沉积物也物也先粗后细先粗后细地依次沉积，地依次沉积，细粒物往往
22、超覆叠置在粗粒细粒物往往超覆叠置在粗粒物之上，并且比粗粒物散布物之上，并且比粗粒物散布更远。每一浊流沉积体，在更远。每一浊流沉积体，在垂向上和横向上沉积物粒度垂向上和横向上沉积物粒度都由粗到细递变。都由粗到细递变。一次浊流形成的浊积层层序一次浊流形成的浊积层层序浊流沉积作用浊流沉积作用:浊流的堆积体常呈扇状，称浊流的堆积体常呈扇状，称“浊积扇浊积扇”或或“深海扇深海扇”，大小不等，其坡度一般小于，大小不等，其坡度一般小于2。浊积扇是由浊流多次加积而成的，它与深海沉积常呈过渡或相变关系。浊积扇是由浊流多次加积而成的，它与深海沉积常呈过渡或相变关系。恒河和印度河三角洲外的深海扇体积达恒河和印度河三
23、角洲外的深海扇体积达94万万km3，沉积层厚度最大可达，沉积层厚度最大可达10km，一般，一般为为2.53km，几乎覆盖了整个印度洋洋底。，几乎覆盖了整个印度洋洋底。(1)浊流沉积浊流沉积浊流沉积作用浊流沉积作用浊流沉积物（浊积物）的浊流沉积物（浊积物）的组成以砂和泥为主组成以砂和泥为主，基本上类似浅海，基本上类似浅海沉积的陆源物质，不同于深海沉积物。它的沉积的陆源物质，不同于深海沉积物。它的矿物成分有石英、矿物成分有石英、长石、云母、海绿石等。常含有浅水生物遗体、植物枝叶等长石、云母、海绿石等。常含有浅水生物遗体、植物枝叶等。(1)、浊流沉积、浊流沉积浊流沉积作用浊流沉积作用浊流沉积主要分布
24、于浊流沉积主要分布于大陆坡下部和大陆裾大陆坡下部和大陆裾，特别在大河口外和，特别在大河口外和海底峡谷口外，形成海底峡谷口外，形成扇状地形扇状地形（浊积扇），呈环大洋的（浊积扇），呈环大洋的带状带状分分布。布。(1)、浊流沉积、浊流沉积 浊流沉积作用浊流沉积作用浊积层是世界许多大油田的良好的储集层浊积层是世界许多大油田的良好的储集层。这是因为浊流。这是因为浊流把富含有机质的浅水沉积物大规模地搬运到深水区，在该把富含有机质的浅水沉积物大规模地搬运到深水区，在该处浊流快速堆积，处浊流快速堆积，有机质被很快埋藏而有利于石油的形成。有机质被很快埋藏而有利于石油的形成。浊积物的颗粒又较粗，本身可构成良好的
25、储集层浊积物的颗粒又较粗，本身可构成良好的储集层。(2)、冰川沉积、冰川沉积深海的冰川沉积是源自南北极大陆冰川的冰山在大洋中向低纬度深海的冰川沉积是源自南北极大陆冰川的冰山在大洋中向低纬度漂移时，因逐渐融化而将其挟带的陆源碎屑物坠落海底而堆积形漂移时，因逐渐融化而将其挟带的陆源碎屑物坠落海底而堆积形成的，简称冰海沉积物。成的，简称冰海沉积物。冰川沉积物的特点是颗粒大小不一，从砾到泥都有；没有分选，冰川沉积物的特点是颗粒大小不一，从砾到泥都有；没有分选，混杂堆积在一起；磨圆度差，颗粒呈棱角状或次棱角状。混杂堆积在一起；磨圆度差，颗粒呈棱角状或次棱角状。深海冰川沉积物其颜色呈灰、浅灰绿色或浅棕褐色
26、，以粉砂和泥深海冰川沉积物其颜色呈灰、浅灰绿色或浅棕褐色，以粉砂和泥组成的冰川泥为主，物质组成与冰源区的岩性有关，矿物以石英、组成的冰川泥为主，物质组成与冰源区的岩性有关，矿物以石英、长石、云母、角闪石和伊利石等为主，也保存易风化的橄榄石、长石、云母、角闪石和伊利石等为主，也保存易风化的橄榄石、钾长石、斜长石等矿物，有机质含量很低，除硅藻外其它生物少钾长石、斜长石等矿物，有机质含量很低，除硅藻外其它生物少见。见。冰川沉积分布：冰川沉积分布：深海的冰川沉积物通常围绕南北两极分布。深海的冰川沉积物通常围绕南北两极分布。南极区的冰山融化后的碎屑物在太平洋散布至南纬南极区的冰山融化后的碎屑物在太平洋散
27、布至南纬4545，而在大西，而在大西洋和印度洋可达南纬洋和印度洋可达南纬2525，构成环绕南极大陆的，构成环绕南极大陆的3001200km3001200km宽的几宽的几乎连续的海洋冰川沉积带。随着远离陆地，碎屑物逐渐减少，同乎连续的海洋冰川沉积带。随着远离陆地，碎屑物逐渐减少，同时混入越来越多的硅藻残体，约于南纬时混入越来越多的硅藻残体，约于南纬60-6560-65以北，过渡到硅藻以北，过渡到硅藻软泥的分布区。软泥的分布区。北极区的冰川沉积主要分布在大西洋格陵兰附近，少数在北太平北极区的冰川沉积主要分布在大西洋格陵兰附近，少数在北太平洋的阿留申群岛以北。在太平洋北部缺失现代冰川沉积，但在岩洋的
28、阿留申群岛以北。在太平洋北部缺失现代冰川沉积，但在岩芯中发现有第四纪冰川沉积层存在。芯中发现有第四纪冰川沉积层存在。在北冰洋钻探的岩芯中发现的冰川沉积层表明冰川发生在北冰洋钻探的岩芯中发现的冰川沉积层表明冰川发生于于350350万年前，而南极的罗斯海和德雷克海峡中钻取的岩万年前，而南极的罗斯海和德雷克海峡中钻取的岩芯中的冰川沉积层表明冰川始于芯中的冰川沉积层表明冰川始于20002000万年前，说明南极万年前，说明南极冰川不仅大于北极，而且出现时代远早于北极。海洋冰冰川不仅大于北极，而且出现时代远早于北极。海洋冰川沉积对古海洋学和古气候学的研究是非常重要的。川沉积对古海洋学和古气候学的研究是非常
29、重要的。（3）、风运沉积）、风运沉积邻近撒哈拉大沙漠的大西洋海区有邻近撒哈拉大沙漠的大西洋海区有“昏暗海昏暗海”之称，西非几内亚佛德角外深之称，西非几内亚佛德角外深海沉积物中可检出来自撒哈拉沙漠的覆有氧化铁薄膜的砂粒，甚至远至大西海沉积物中可检出来自撒哈拉沙漠的覆有氧化铁薄膜的砂粒，甚至远至大西洋彼岸的特立尼达岛也有这种砂粒。洋彼岸的特立尼达岛也有这种砂粒。（3 3）、风运沉积）、风运沉积 风成物质广泛地散布于深海沉积物中，吹入深海区的物质以风成物质广泛地散布于深海沉积物中，吹入深海区的物质以泥为主，颗粒一般小于泥为主，颗粒一般小于5 5微米，有一定的分选性，磨圆度差至中微米，有一定的分选性，
30、磨圆度差至中等。风成沉积物的组成主要是粘土矿物，包括伊利石、高岭石、等。风成沉积物的组成主要是粘土矿物，包括伊利石、高岭石、蒙脱石、绿泥石等粘土矿物，其次是石英、长石、云母、角闪蒙脱石、绿泥石等粘土矿物，其次是石英、长石、云母、角闪石等碎屑矿物，还有陆上的动植物碎片和孢子花粉等。石等碎屑矿物，还有陆上的动植物碎片和孢子花粉等。石英是风运沉积物的特征矿物。因为石英是大陆地壳岩石中最石英是风运沉积物的特征矿物。因为石英是大陆地壳岩石中最常见的矿物，性质稳定，但在大洋地壳的基岩中几乎缺失。故常见的矿物，性质稳定，但在大洋地壳的基岩中几乎缺失。故大洋盆地中心或大洋中脊的高石英含量表明有风运沉积发生。大
31、洋盆地中心或大洋中脊的高石英含量表明有风运沉积发生。如北太平洋如北太平洋3030N N的深海粘土中石英含量可达的深海粘土中石英含量可达20%20%，澳大利亚东、，澳大利亚东、西深海有两个石英高含量带，均与风运沉积有关。西深海有两个石英高含量带，均与风运沉积有关。(3)、风运沉积、风运沉积风成物主要分布在南纬风成物主要分布在南纬3030和北纬和北纬3030附近的太平洋和大西洋海域附近的太平洋和大西洋海域干燥气候带，及印度洋的西北海区。风运沉积物往往混入生物干燥气候带，及印度洋的西北海区。风运沉积物往往混入生物软泥和深海粘土等其它深海沉积物中，故不单独成为深海沉积软泥和深海粘土等其它深海沉积物中，
32、故不单独成为深海沉积物的一类，但在大西洋南、北纬的物的一类，但在大西洋南、北纬的3030附近以及新西兰以东太平附近以及新西兰以东太平洋的局部深海沉积物中，风成物的含量可高达洋的局部深海沉积物中，风成物的含量可高达3030以上。以上。风成沉积物、现代风况、干燥来源区之间的关系，为判断古气风成沉积物、现代风况、干燥来源区之间的关系，为判断古气候环境提供了线索。它能提供关于干燥地区分布（有些风成微候环境提供了线索。它能提供关于干燥地区分布（有些风成微粒，如植物岩是某种气候的灵敏指标）、搬运尘埃的信风位置粒，如植物岩是某种气候的灵敏指标）、搬运尘埃的信风位置以及风强度方面的信息。很大程度上取决于风力的
33、上升流带是以及风强度方面的信息。很大程度上取决于风力的上升流带是海洋中生物生产力的主要地带。上升流的强度受到风力和风向海洋中生物生产力的主要地带。上升流的强度受到风力和风向的控制。因此，估算过去的风力和风向可以推断古生产力提供的控制。因此，估算过去的风力和风向可以推断古生产力提供依据。这种信息对区分是上升流变化所引起的生物碎屑沉积作依据。这种信息对区分是上升流变化所引起的生物碎屑沉积作用上的变化，还是由二氧化硅等营养盐向大洋的供给量的变化用上的变化，还是由二氧化硅等营养盐向大洋的供给量的变化所引起的变动是必不可少的。所引起的变动是必不可少的。例如，可以利用大西洋和太平洋中石英含量和粒级分布方面
34、的例如，可以利用大西洋和太平洋中石英含量和粒级分布方面的变化研究过去的信风位置。另外，风成沉积物的丰度也随着来变化研究过去的信风位置。另外，风成沉积物的丰度也随着来源区的干燥度和植被的变化而发生变化。源区的干燥度和植被的变化而发生变化。深海沉积物中生物骨屑含量超过深海沉积物中生物骨屑含量超过30（谢帕德，奈须纪幸等）（谢帕德，奈须纪幸等）时称为深海生物源沉积。深海生物源沉积包括钙质软泥、硅质时称为深海生物源沉积。深海生物源沉积包括钙质软泥、硅质软泥、珊瑚碎屑沉积和有机质沉积四个亚类。软泥、珊瑚碎屑沉积和有机质沉积四个亚类。钙质软泥和硅质软泥合称生物软泥，是深海生物源沉积的主体，钙质软泥和硅质软
35、泥合称生物软泥，是深海生物源沉积的主体，其分布面积占世界大洋总面积的其分布面积占世界大洋总面积的61.9%(W.H.Berger,1976)。生物软泥的物源是大洋浮游生物，植物性软泥的生物碎屑颗粒生物软泥的物源是大洋浮游生物，植物性软泥的生物碎屑颗粒大多大多63 m；珊瑚碎；珊瑚碎屑的物源是底栖生物；有机质沉积的物源主要是大洋浮游生物。屑的物源是底栖生物；有机质沉积的物源主要是大洋浮游生物。(1)、钙质软泥、钙质软泥钙质生物骨屑含量超过钙质生物骨屑含量超过3030的深海沉积物，叫做钙质软泥。的深海沉积物，叫做钙质软泥。钙质软泥约占世界深海碳酸盐的钙质软泥约占世界深海碳酸盐的75%75%，CaC
36、OCaCO3 3含量一般大于含量一般大于3030，平均约，平均约6565。常见的为。常见的为有孔虫软泥、颗石软泥、翼有孔虫软泥、颗石软泥、翼足类软泥足类软泥，三者合称钙质软泥。钙质软泥主要分布在热带，三者合称钙质软泥。钙质软泥主要分布在热带和亚热带生物生产力高的海底。和亚热带生物生产力高的海底。1.1.有孔虫软泥（抱球虫软泥）有孔虫软泥（抱球虫软泥）海洋中有孔虫绝大部分为浮游类，底栖有孔虫含量不足海洋中有孔虫绝大部分为浮游类，底栖有孔虫含量不足1。有。有孔虫的介壳由孔虫的介壳由方解石方解石组成，壳体大小一般在组成，壳体大小一般在0.051mm间，为间，为砂和粉砂粒级。砂和粉砂粒级。有孔虫骨屑含
37、量超过有孔虫骨屑含量超过30的深海沉积物，叫做有孔虫软泥。除的深海沉积物，叫做有孔虫软泥。除了有孔虫骨屑外，还含有翼足类、颗石等其它生物碎片，还有了有孔虫骨屑外，还含有翼足类、颗石等其它生物碎片，还有石英、长石、海绿石、磁铁矿、辉石、火山玻璃等矿物碎屑及石英、长石、海绿石、磁铁矿、辉石、火山玻璃等矿物碎屑及铁锰结核。有孔虫软泥常呈乳白色，有时出现棕黄或淡蓝等色。铁锰结核。有孔虫软泥常呈乳白色，有时出现棕黄或淡蓝等色。CaCO3含量在含量在3090%，最高可达，最高可达98，非晶质，非晶质SiO2含量不超含量不超过过5%。有孔虫软泥由于浮游有孔虫的生产力高，因此堆积速度快，有孔虫软泥由于浮游有孔
38、虫的生产力高，因此堆积速度快，保存也较好，厚度大，分布广，覆盖了现在洋底约保存也较好，厚度大，分布广，覆盖了现在洋底约1/31/3的面积。的面积。有孔虫软泥除南北两极周围海区外，在大洋中分布广泛。因受有孔虫软泥除南北两极周围海区外，在大洋中分布广泛。因受气候带和碳酸盐补偿深度的控制，主要分布在热带和亚热带的气候带和碳酸盐补偿深度的控制，主要分布在热带和亚热带的洋脊和高起的地形上。在热带，有孔虫的属种多，生产力高，洋脊和高起的地形上。在热带，有孔虫的属种多，生产力高，壳体多呈左旋，而在寒带仅有几种有孔虫，生产力低并且壳体壳体多呈左旋，而在寒带仅有几种有孔虫，生产力低并且壳体要小要小2424倍，壳
39、的饰纹致密，壳体多呈右旋。洋盆深处，碳酸盐倍，壳的饰纹致密，壳体多呈右旋。洋盆深处，碳酸盐补偿线下不形成有孔虫软泥。补偿线下不形成有孔虫软泥。2.2.颗石软泥（白垩软泥）颗石软泥（白垩软泥）颗石藻是自养超微浮游植物，个体大小颗石藻是自养超微浮游植物，个体大小560 m。颗石是颗颗石是颗石藻上的磷屑，由低镁方解石组成，直径石藻上的磷屑，由低镁方解石组成，直径315 m，多属粉，多属粉砂粒级，一般称为超微化石。一个颗石藻上的颗石数目随种砂粒级，一般称为超微化石。一个颗石藻上的颗石数目随种而异，一般为而异，一般为10150个。颗石藻死亡以后，颗石散落下沉到个。颗石藻死亡以后，颗石散落下沉到洋底。或者
40、颗石被浮游动物吞食，包裹在粪便中排出，然后洋底。或者颗石被浮游动物吞食，包裹在粪便中排出，然后沉积到洋底。沉积到洋底。颗石在表层海水中有几万至几千万颗颗石在表层海水中有几万至几千万颗/升。在下沉过程中被溶升。在下沉过程中被溶解和被生物吞食。仅盘星石和弓颗石等不到解和被生物吞食。仅盘星石和弓颗石等不到20种耐溶的颗石种耐溶的颗石沉到洋底，小于总量的沉到洋底，小于总量的20，在极地海洋沉积物中不到，在极地海洋沉积物中不到1。颗石含量超过颗石含量超过30的深海沉积物，叫做颗石软泥。颗石软的深海沉积物，叫做颗石软泥。颗石软泥又称超微化石软泥，其状如白垩土，故亦称白垩软泥。颗石泥又称超微化石软泥，其状如
41、白垩土，故亦称白垩软泥。颗石软泥中除了主要成分颗石外，还含有有孔虫、翼足类等其它生软泥中除了主要成分颗石外，还含有有孔虫、翼足类等其它生物碎屑，还有石英、海绿石等矿物碎屑。物碎屑，还有石英、海绿石等矿物碎屑。颗石软泥的分布也受气候带和碳酸盐补偿深度的控制。颗石软泥的分布也受气候带和碳酸盐补偿深度的控制。3.3.翼足类软泥翼足类软泥 海洋中活着的浮游有壳的翼足类和异足类软体动物的壳体的数量接近有海洋中活着的浮游有壳的翼足类和异足类软体动物的壳体的数量接近有孔虫的数量，甚至多于有孔虫，但由于翼足类和异足类的壳体由文石组成，比孔虫的数量，甚至多于有孔虫，但由于翼足类和异足类的壳体由文石组成，比方解石
42、组成的有孔虫壳更容易溶解，翼足虫又比有孔虫的生活周期长方解石组成的有孔虫壳更容易溶解，翼足虫又比有孔虫的生活周期长4倍，所倍，所以落到洋底的量远小于有孔虫。翼足类软泥只占三大洋洋底总面积的很小部分以落到洋底的量远小于有孔虫。翼足类软泥只占三大洋洋底总面积的很小部分（约（约0.6%），其中占大西洋面积的），其中占大西洋面积的2.4%，占太平洋和印度洋面积的，占太平洋和印度洋面积的0.2%。它。它的分布也受气候带和碳酸盐补偿深度的控制，呈斑状分布于有孔虫软泥的分布的分布也受气候带和碳酸盐补偿深度的控制，呈斑状分布于有孔虫软泥的分布范围之中。范围之中。4.4.影响深海钙质软泥沉积的因素影响深海钙质软
43、泥沉积的因素 深海钙质软泥的形成，受深海钙质软泥的形成，受生物介壳产量生物介壳产量、溶解效应溶解效应和和稀释作用稀释作用三种因素的影响。三种因素的影响。（1 1）生物介壳产量）生物介壳产量一般来说，生物生产率高时介壳产量高。生物介壳产量高，沉积一般来说，生物生产率高时介壳产量高。生物介壳产量高，沉积到洋底的绝对量就多。到洋底的绝对量就多。海水肥力影响生物介壳产量海水肥力影响生物介壳产量。海水肥力是营养盐多寡等水体综合。海水肥力是营养盐多寡等水体综合特征的反映。近岸海域或上升流区为高肥力区，生物生产率高，特征的反映。近岸海域或上升流区为高肥力区，生物生产率高，远洋为低肥力区，生物生产率低。远洋为
44、低肥力区，生物生产率低。有孔虫软泥分布在较高肥力区，颗石软泥和翼足类软泥分布在低有孔虫软泥分布在较高肥力区，颗石软泥和翼足类软泥分布在低肥力区肥力区 生物生命周期影响生物介壳产量生物生命周期影响生物介壳产量。在同一水域，生产力相。在同一水域，生产力相同的两类生物群相比，生命周期短的生物其介壳产量高，生命同的两类生物群相比，生命周期短的生物其介壳产量高，生命周期长的介壳产量低。大洋中，浮游有孔虫活体数量与翼足类、周期长的介壳产量低。大洋中，浮游有孔虫活体数量与翼足类、异足类的数量相近或略少，但翼足类、异足类的生命周期比有异足类的数量相近或略少，但翼足类、异足类的生命周期比有孔虫长孔虫长4 4倍，
45、再加上介壳成分不同引起的差异溶解，使得大洋底倍，再加上介壳成分不同引起的差异溶解，使得大洋底有孔虫介壳的数量和分布面积远大于翼足类、异足类。有孔虫介壳的数量和分布面积远大于翼足类、异足类。（2）溶解效应）溶解效应差异溶解效应：是指生物介壳的耐溶性随生物群及属种而异，差异溶解效应：是指生物介壳的耐溶性随生物群及属种而异，导致海域活体生物群与沉积生物介壳群面貌不同的现象。导致海域活体生物群与沉积生物介壳群面貌不同的现象。生物钙质介壳从易溶到难溶的顺序是：翼足类（文石）生物钙质介壳从易溶到难溶的顺序是：翼足类（文石）有孔有孔虫（方解石）虫（方解石）颗石（低镁方解石）。浮游有孔虫中有刺类比颗石（低镁方
46、解石）。浮游有孔虫中有刺类比无刺类易溶。无刺类易溶。深度溶解效应深度溶解效应：是指生物介壳的溶解速率随海水深度变化而变：是指生物介壳的溶解速率随海水深度变化而变化的现象。其原因是化的现象。其原因是水深越大、压力越大、温度越低、水深越大、压力越大、温度越低、CO2含含量越高，量越高，CaCO3相应溶解度就越大。相应溶解度就越大。深度溶解效应深度溶解效应：大洋上层水体大洋上层水体CaCOCaCO3 3溶解度达到过饱和，生物钙质介壳不溶解。溶解度达到过饱和，生物钙质介壳不溶解。在饱和层之下，钙质介壳开始溶解。在饱和层之下，钙质介壳开始溶解。深度溶解效应深度溶解效应：在饱和层之下，在饱和层之下，CaC
47、O3的溶解速率随深度的增加而增大。到某的溶解速率随深度的增加而增大。到某一深度溶解速率突然加快，称为一深度溶解速率突然加快，称为溶跃面溶跃面（溶跃层溶跃层）。）。深度溶解效应深度溶解效应：在在CCD面以下，生物钙质介壳被完全溶解掉，洋底不能形成面以下，生物钙质介壳被完全溶解掉，洋底不能形成钙质软泥，只出现深海粘土或硅质软泥。所以，钙质软泥，只出现深海粘土或硅质软泥。所以，CCD是洋底是洋底碳酸盐沉积的下限界面。碳酸盐沉积的下限界面。深度溶解效应深度溶解效应：碳碳酸酸盐盐补补偿偿深深度度线线 碳酸盐补偿深度碳酸盐补偿深度(CCD)(CCD)在世界大洋中深度分布情况是：在赤在世界大洋中深度分布情况
48、是：在赤道平均位于水深约道平均位于水深约5500m5500m处，在太平洋平均位于水深约处，在太平洋平均位于水深约4700m4700m处，处，在大西洋平均位于水深约在大西洋平均位于水深约5300m5300m处，向两极变浅，平均位于水深处，向两极变浅，平均位于水深约约3500m3500m处。处。在水温较高的亚热带、热带或暖流经过的海区，有利于有在水温较高的亚热带、热带或暖流经过的海区，有利于有孔虫、颗石、翼足类等钙质生物繁殖，生物生产率高，可以有孔虫、颗石、翼足类等钙质生物繁殖，生物生产率高，可以有较多的生物钙质介壳沉积到较多的生物钙质介壳沉积到CCDCCD（方解石补偿深度面）线之上的（方解石补偿
49、深度面）线之上的洋底，而其它海区生物生产率低，生物介壳还没来得及在洋底洋底，而其它海区生物生产率低，生物介壳还没来得及在洋底沉积之前便溶解消失完了，所以，钙质软泥主要分布在热带、沉积之前便溶解消失完了，所以，钙质软泥主要分布在热带、亚热带或暖流经过的亚热带或暖流经过的CCDCCD线之上的洋底。线之上的洋底。（3）稀释作用）稀释作用在两个生物介壳产量相等、溶解效应相同的海区，于同一时期在两个生物介壳产量相等、溶解效应相同的海区，于同一时期形成的沉积物中，虽然生物碎屑的绝对含量相同，但其相对含形成的沉积物中，虽然生物碎屑的绝对含量相同，但其相对含量却可因两个海区非生物碎屑量的多寡而不同。量却可因两
50、个海区非生物碎屑量的多寡而不同。在稀释作用弱在稀释作用弱的海区，因陆源碎屑或火山碎屑少，可形成生物源沉积的海区，因陆源碎屑或火山碎屑少，可形成生物源沉积；反之，；反之，不能形成生物源沉积。不能形成生物源沉积。即在陆源碎屑或火山碎屑少的海区，钙质介壳可在数量上占据即在陆源碎屑或火山碎屑少的海区，钙质介壳可在数量上占据优势而形成钙质软泥。优势而形成钙质软泥。（2）、硅质软泥）、硅质软泥硅藻软泥和放射虫软泥，二者合称硅质软泥。硅藻软泥和放射虫软泥，二者合称硅质软泥。因为在具有硅质介壳的四种海洋生物中，硅藻和放射虫的数量最多，所以可因为在具有硅质介壳的四种海洋生物中，硅藻和放射虫的数量最多，所以可以分
