概論二第6章水圈4-海洋與湖泊

6.4海洋海洋：地球水圈的最重要組成部分，水體體積占水圈的97%以上，大洋面積占地球表面積70%以上；大洋：太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋；邊緣海：與大洋保持自由溝通，但通常被島弧、半島或水下隆起所隔開的水域。如：南海、東海；內(nèi)陸海(陸表海)：深入大陸內(nèi)部，或大陸與大陸之間，通過海峽與相鄰海洋或海灣保持有限溝通的水域。如：渤海、黑海；海洋的地質(zhì)作用：海洋及其覆蓋部分巖石圈的地質(zhì)作用過程。概述Challenger1872年首次進行環(huán)球科考的挑戰(zhàn)者號，開創(chuàng)了近代海洋學(xué)研究的基礎(chǔ)!TheJOIDESResolution,auniquelyoutfitteddynamicallypositioneddrillshipwithafloatinglaboratory,hasbeeninvestigatingtheEarth'soriginandevolutionthroughscientificoceancoringworldwidesince1985.WhilecontractedfortheODPandtheIODP,operationshaveextendedfromnorthoftheArcticCircletosouthoftheAntarcticCircleandfromthedepthsoftheMarianaTrenchtothecoastalareasoffNewJersey.JOIDESResolution(喬迪斯決心號)OfficialNumber:6151Length:470.5ftPortofRegistry:Limassol,CyprusBreadth:70ftYearBuilt:1978GrossTonnage:10,282stABSClass:A1EDrillingUnitAMSACCUNetTonnage:3084stIceClass:1BLightShipDisplacement:9992stConstructedat:Halifax,NovaScotia,CanadaMaxLoadLineDisplacement:18,636stLastUpgrade:2009;JurongShipyard,SingaporeVesselCallSign:SBMM3Operatedby:StemOffshoreASOwnedby:OverseasDrillingLtd.Chikyu地球號JoidesResolution決心號Alvin1964年美國海軍科研局和伍茲霍爾海洋研究所建造了一艘先進的潛水器——“阿爾文”號（Alvin），以紀念伍茲霍爾海洋研究所的海洋學(xué)家AllynVine。可以下潛到4500米的深海。1985年，它找到泰坦尼克號沉船的殘骸，如今已經(jīng)進行過近5000次下潛，是當今世界上下潛次數(shù)最多的載人潛水器。日本1989年建成的深海6500潛水器，曾下潛到6527米深的海底，曾創(chuàng)造了載人潛水器深潛的紀錄。已作業(yè)1000余次。2012年6月27日“蛟龍”號載人潛水器完成7000米級海試第五次下潛試驗后安全返回，本次下潛最大深度達到7062米。深海探測10994米，馬里亞納海溝超深淵區(qū)(>6000m)深淵區(qū)(4000-5000m)8468米，大西洋最深處8047米，印度洋最深處7265米，南大西洋最深處5607米，北冰洋最深處4267米，海洋平均深度1964年，美國阿爾文號1989年，日本深海65001987年，俄羅斯和平號2012年，中國蛟龍?zhí)枱o光區(qū)(1000-4000m)2438米，石油鉆井深度微光區(qū)(200-1000m)有光區(qū)(0-200m)3800米，泰坦尼克號6.4.1大洋地貌與物理化學(xué)特征大洋地貌：包括大洋中脊地貌、大洋盆地地貌和大陸邊緣地貌。大洋中脊是位于大洋中間、規(guī)模巨大的正地形，它比陸地上任何山系都要壯觀。大洋中脊一般寬1,500-2,000km，高出洋底1-3km。各大洋的中脊首尾相連，連綿不斷?？傞L度大約60,000km。大洋中脊的主要次級地貌單元：中央裂谷、轉(zhuǎn)換斷層。大洋中脊地貌大西洋、印度洋洋底地貌中央裂谷示意圖蛇綠巖：大洋地殼的巖石組合輝綠巖硅質(zhì)巖超鎂鐵巖輝長巖冰島——北大西洋中央裂谷轉(zhuǎn)換斷層示意圖轉(zhuǎn)換斷層：橫切大洋中脊的巨大斷裂體系，具有特殊的運動方式。轉(zhuǎn)換斷層的運動形式中央裂谷轉(zhuǎn)換斷層深海盆地：大洋盆地的主體，一般水深在4,500-5,000米之間；盆地中最為顯著的地貌單元是深海平原，其坡度往往只有1/1000左右。面積可達數(shù)百萬平方千米；無震海嶺：大洋中脊一般有強烈的地震活動，但位于太平洋西北部的皇帝-夏威夷海嶺、印度洋的馬爾代夫海嶺、東經(jīng)90°海嶺都沒有現(xiàn)代地震，故成為無震海嶺。大洋盆地地貌太平洋洋底地貌皇帝-夏威夷海嶺洋中脊的俯沖？皇帝-夏威夷海嶺東經(jīng)90°海嶺馬爾代夫海嶺印度洋的海嶺海底高原(水下高地)：一般呈短軸狀，可高出周圍海底數(shù)千米?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的海底高原有100多個，其中較為著名的有：百慕大高地、南印度洋水下高地。海底高原的成因還沒有定論，一般認為是熔透式的火山形成的。南印度洋水下高地蓋約特的一種下沉模式：隨著海底擴張大洋板塊把形成于中脊附近的蓋約特帶到大洋盆地，并逐漸沉入水中。海底平頂山：

又稱蓋約特（Guyot，普林斯頓大學(xué)地質(zhì)系第一任系主任，由赫斯命名）是一種特殊類型的海底火山，其平頂是被波浪削平的，后來又下沉被海水覆蓋。另一種模式：蓋約特形成之后在均衡作用下逐漸沉入水中大陸邊緣：大陸向大洋過渡的區(qū)域，根據(jù)其構(gòu)造特性可分為活動大陸邊緣和被動大陸邊緣：被動大陸邊緣：主要地貌單元有：大陸架、大陸坡和大陸坡腳（大陸?。??；顒哟箨戇吘墸褐饕孛矄卧?gòu)造單元）有海溝、火山弧和弧后盆地。大陸邊緣地貌被動大陸邊緣的地貌單元大陸架：大陸的自然延伸，一般坡度小于1°，水深200m左右。與大陸坡過渡的地方有明顯的彎曲。大陸坡：平均坡度約為4-5°，深度可達3000m。大陸坡被眾多的水下峽谷所切割，切割深度可達1000米或更深。大陸坡腳：位于大陸坡和大洋盆地之間，是非常平緩的水下平原，常有巨厚沉積。西太平洋型活動陸緣安第斯型活動陸緣陸源島弧盆嶺省海水的溫度海水表面溫度分布與氣候帶有密切關(guān)系，首先與太陽的輻射直接相關(guān)。太陽輻射的分布很不均勻，造成海水表面的水溫相差很大：高緯度地區(qū)可到－1.8～－2℃或更低；赤道附近的熱帶可以達到28℃或更高；中緯度地區(qū)海水溫度隨季節(jié)的變化明顯。

厄爾尼諾(ElNi?o)現(xiàn)象：太平洋表層水溫異常升高，造成魚類大量死亡的現(xiàn)象。海洋—大氣系統(tǒng)：熱帶太平洋西部表層水較暖，東部很低。東、西洋面間的水溫梯度變化和東向信風(fēng)構(gòu)成了一種動態(tài)平衡。厄爾尼諾現(xiàn)象的產(chǎn)生：西太平洋暖熱氣流伴隨著雷暴東移，使得整個太平洋水域水溫變暖、氣候出現(xiàn)異常；可持續(xù)一年，甚至更長。西班牙語中的“圣嬰”。得名于：首先發(fā)生在南美厄瓜多爾和秘魯太平洋海岸附近，多發(fā)生在圣誕節(jié)前后。厄爾尼諾現(xiàn)象厄爾尼諾：不規(guī)則重復(fù)出現(xiàn)。一般每3～7年出現(xiàn)一次。1982—1983年的厄爾尼諾：當時被認為是最嚴重的。影響遍布全球大陸，經(jīng)濟損失達130億美元、數(shù)千人死亡。緊接著，1986年又發(fā)生了一次較弱的厄爾尼諾現(xiàn)象，一直持續(xù)到整個1987年。拉尼娜(LaNi?a)現(xiàn)象：厄爾尼諾過后一年，熱帶太平洋上出現(xiàn)的與上述情況相反的一種更冷的狀態(tài)。拉尼娜現(xiàn)象表現(xiàn)：東太平洋明顯變冷，并伴隨著全球性氣候混亂。上世紀90年代以來ElNi?o變得更加頻繁。本世紀的ElNi?o現(xiàn)象有2002–03,2004–05,2006–07,及2009–10，但與1997-98事件（升溫5°C，98洪災(zāi)）相比，均較弱。九七年春季開始的厄爾尼諾現(xiàn)象異常高溫區(qū)異常高溫區(qū)異常高溫區(qū)異常高溫區(qū)厄爾尼諾的影響：全球性！澳大利亞和印尼：嚴重干旱；南亞：夏季季風(fēng)降雨減弱；南美太平洋沿岸：水災(zāi)、漁業(yè)資源嚴重受損、海洋生物分布發(fā)生變化。厄爾尼諾直接侵害地區(qū)，房屋被水淹沒，森林受到毀壞，農(nóng)作物和漁業(yè)受到摧殘；同時，由洪水泛濫造成的水資源污染以及病菌傳播而導(dǎo)致的各種疾病等次生災(zāi)難的發(fā)生。厄爾尼諾發(fā)生的原因：尚不十分清楚！對于厄爾尼諾發(fā)生頻率的加快，有些科學(xué)家認為與全球溫室效應(yīng)有關(guān)，但究竟是由全球變暖引起的，還是自然界本身的現(xiàn)象？目前仍是個迷。新的ElNi?o：2014/9國際氣候預(yù)報中心(CPC)預(yù)測在14年秋冬有60-65%的概率形成新的ElNi?o，日本氣象廳在14年12月聲稱新的ElNi?o已經(jīng)開始，而15年3月CPC正式宣稱新的ElNi?o已經(jīng)來臨。海水的密度和壓力

一般情況下，可以認為海水密度為1g/cm3。但實際上,海水密度是隨著溫度和含鹽度的變化而有所改變：含鹽度：正相關(guān)，含鹽度增加、密度也增加；海水溫度：負相關(guān)，水溫增加，海水密度降低。赤道地區(qū)海水密度最小，近極區(qū)水溫4℃海水密度最大。海水壓力：正相關(guān)，隨著深度增加而增加，在深海溝處達到最大。

海水的鹽度

海水的鹽度：海水中鹽的含量，通常用千分含量（‰）表示。大洋的總鹽度平均約為35‰，即海水含鹽量為35g/l。這個數(shù)值很穩(wěn)定，幾乎在所有大洋，水的主體含鹽量都是一致的。近海海域和海洋表層水（200m以上）：鹽度變化卻比較大，范圍在32‰～37‰之間變化，其原因與氣候分帶性有關(guān)。

海水的化學(xué)成分幾乎所有化學(xué)元素都可以在海水里找到，但只有少數(shù)幾種元素，決定了海水的鹽類組成和化學(xué)性質(zhì)。從海水中各種離子的組成看，氯化物的含量占有主導(dǎo)位置，其次是硫酸鹽類，然后是碳酸鹽類。海水對各種鹽類的溶解度也不一樣。由于碳酸鹽類的溶解度較低，大量的海洋化學(xué)沉積是碳酸鹽類。

陽離子陰離子離

子含量（g/kg）占離子總量百分比離

子含量（g/kg）占離子總量百分比Na+10.759638.64Cl—19.352945.06Mg2+1.29658.81SO42—2.71244.66Ca2+0.41191.69HCO3—0.14120.20K+0.39910.84Br—0.06740.07Sr2+0.00780.01F—0.0013

H3BO30.0255

總量12.874949.99總量22.300649.99海水含鹽度為35‰時的離子組成6.4.2海水的運動全球洋流運動系統(tǒng)常見運動方式：洋流、波浪、潮汐、海嘯等洋流(oceancurrent)：大量海水發(fā)生長距離的運動，影響因素有溫度、鹽度、季風(fēng)和地球自轉(zhuǎn)等。洋流速度一般不超過0.5~1.5m/s；按深度劃分：表層(主要與定期到來的信風(fēng)有關(guān))、深層(主要受海水密度控制)和底層洋流等；按溫度劃分：冷流和暖流，兩者構(gòu)成表層海水的循環(huán)。黑潮暖流：是北太平洋副熱帶高壓帶的重要流系，也是影響中國沿海水文系統(tǒng)的重要流系。黑潮是一支高溫、高鹽度流系，其厚度大約800-1000m，由于呈暗色，故稱“黑潮暖流”。沿岸流：與海岸平行的近岸海流，主要受季風(fēng)的影響。洋流TheOyashioCurrentcollidingwiththeKuroshioCurrentnearHokkaido.Whentwocurrentscollide,theycreateeddies.Phytoplanktongrowinginthesurfacewaterseconcentratedalongtheboundariesoftheseeddies,tracingoutthemotionsofthewater.CHINAJapanTheoceancurrentssurroundingtheJapanesearchipelago:1.Kuroshio;2.Kuroshioextension;3.Kuroshiocountercurrent;4.TsushimaCurrent;5.TsugaruCurrent;6.SōyaCurrent;7.Oyashio;8.LimanCurrent由日、月引潮力所引起的海平面作周期性振蕩的過程成為潮汐(tide)。開闊大洋的潮差大約在1m左右，在一些海灣有的海潮可以達到18m，有些地方可以形成全日潮或不規(guī)則的潮汐。潮汐運動包括了大洋的整個水層，因此，它在海洋沉積物的搬運和沉積過程中具有重要意義。潮汐(海潮)Hightide,Alma,NewBrunswickintheBayofFundy,1972LowtideatthesamefishingportinBayofFundy,1972Thetypesoftides波浪波浪的運動形式及其影響范圍波浪的作用深度約半個波長波浪的波長取決于風(fēng)力大小海水表面質(zhì)點的運動軌跡波浪：海水在風(fēng)的作用下，海洋表面附近的水質(zhì)點發(fā)生周期性的振蕩，波浪是一種面波。波浪作用的水深：相當于波長的一半。在正常情況下所影響的范圍從低潮線到水深約20米的范圍；但風(fēng)暴浪可以影響到水深200米的范圍。海岸附近，當水深小于1/2波長時，波長開始變短，波高變大，并最終出現(xiàn)翻卷浪和拍岸浪。海嘯：由發(fā)生在水下的地震或火山爆發(fā)所引起的巨浪，傳播速度可以達到200-500km/h，會對海岸和人類造成極大的破壞。強大的季風(fēng)可以引起一些海灣的風(fēng)暴增長，使風(fēng)暴增長地區(qū)的潮位比正常情況高出數(shù)米。海嘯、風(fēng)暴增長2004年12月26日的印尼海嘯2011-3-11日本地震引發(fā)的海嘯濁流：由碎屑物和水混合而成的在盆地底部流動的重力流。海底濁流：一般發(fā)端于大陸坡上部或陸架，在地震、火山爆發(fā)或其他觸發(fā)因素作用下，濁流裹挾著泥沙順著大陸坡的海底峽谷進入深海盆地，形成海底沉積扇。濁流Turbiditeinterbeddedwithfinegraineddusky-yellowsandstoneandgrayclayshalethatoccuringradedbeds,PointLomaFormation,CaliforniaTurbidity

current6.4.3海洋的破壞作用6.4.3海洋的破壞作用海洋破壞作用集中體現(xiàn)在對海岸的塑造過程：水浪對海岸的沖擊、水浪所攜帶碎屑物對海岸的破壞和改造、海水對海岸巖石的化學(xué)侵蝕等。根據(jù)海洋的水動力特點可將海岸分為幾個帶：后濱：高出高潮位的海岸帶，仍然保留著海洋作用的地貌。前濱：高潮位和低潮位之間的地帶。濱外：正常波浪作用范圍的淺水區(qū)。濱海淺海后濱前濱濱外海岸帶高潮線低潮線大陸架海岸帶各單元的劃分集中在高潮線附近，漲潮過程所形成的波浪對海岸具有強大的破壞作用，并在高潮線附近形成拍岸浪蝕洞——攜帶巖石碎塊的暴風(fēng)浪對松軟巖石的侵蝕破壞的結(jié)果。海浪作用的不斷進行，浪蝕洞進一步擴大以后懸崖就要坍塌，海岸向大陸方向退卻，并逐漸形成海蝕階地（波切臺）。在海浪對海岸進行破壞的同時，被海浪剝蝕下來的碎屑物被海浪帶到濱海水中，形成水下堆積階地（波筑臺）。波浪對基巖海岸的破壞海蝕階地的形成示意圖拍岸浪蝕洞Awave-cutplatformisexposedatlowtideinCAAwave-cutplatformwidensasaseaofcliffretreats當波浪向垂直海岸方向運動時，碎屑物也是以垂直海岸的形式運動。波浪向海岸運動時具有較大能量，可以把礫石或粗砂帶向海岸；退卻時能量大為減弱，只能把較細的碎屑物帶回海洋；而一些中等顆粒的碎屑物在往返運動中距離基本保持在原地，這一位置稱為中線。隨著波浪作用的不斷進行，波浪的水動力條件也發(fā)生改變，其結(jié)果是使中線不斷向大洋方向移動，并最終達到平衡，形成海岸平衡剖面。近岸堆積物的主要特點是：碎屑物的顆粒從大陸向大海的方向逐漸變細，具有良好的磨圓度和分選性。波浪對海灘海岸的塑造海岬海灣Coastalstraighteningofanirregularcoastlinebywaveerosionofheadlandsandwavedepositionofsedimentinbays.Continuederosionproducesastraight,retreatingcliff.海蝕柱TheeffectsofRisingSeaLevelSealevelhasrisenabout130metersinthepast15,000yearsasthePleistoceneglaciersmelted,addingwatertotheoceans.IfalltheglacialiceonEarthweretomelt,sealevelwouldriseabout60meters,drowningmanycoastalareas.Risingsealevelcancauseerosionofbothgentle(A)andsteep(B)coasts,leadingtodestructionofbuildings.海洋的沉積作用按水動力條件和沉積環(huán)境可以分為以下幾種類型：濱海沉積：海岸帶的類型和水動力條件——海灘、潮坪、岸礁礁坪、沙島-瀉湖體系等。淺海沉積：主要涉及大陸架淺海地區(qū)，根據(jù)水動力條件——沖淡水、浪控、潮控、海流、環(huán)流和生物、化學(xué)沉積等。深海沉積：水深大于200米的海域(大陸坡、大陸坡腳和深海盆地)，依據(jù)沉積物物源和成分——陸源碎屑、火山碎屑、深海粘土、深海生物源、深?；瘜W(xué)等。6.4.4海洋的沉積作用海灘沉積：以波浪為主要水動力、以疏松的硅質(zhì)碎屑為沉積物的濱海沉積類型。波浪除了塑造海灘的平衡剖面外，在不同水動力條件下，還可以塑造一些特殊的海灘沉積地貌。沿岸堤：是由潮汐波浪的上沖流和回流所形成的，一般平行海岸分布。沿岸堤可以發(fā)展成為沙壩、沙島，使堤內(nèi)海水呈半封閉狀態(tài)，不能與大洋水域正常溝通，形成障壁沙島-瀉湖體系。濱海沉積及沉積地貌Seasonalcycleofabeachcausedbydifferingwavetypes.佛羅里達的沙壩

在水動力長期穩(wěn)定的情況下，沿岸堤有可能逐漸發(fā)育加大，并露出水面形成沙壩，且長期保留。但沙壩是不穩(wěn)定的。沙咀(sandspit)：發(fā)育在有較強沿岸流(或波浪和潮流斜向沖向海岸)的地段。當海岸向大陸彎曲時，沿岸流所攜帶的碎屑物由于水動力條件的突然改變而沉積下來形成沙咀——沿岸流從海岬流入海灣處，“咀”向海灣。沙咀離岸壩和連陸島：受到一些地形的影響，如波浪受島嶼的影響，在浪影區(qū)接受沉積(類似沙咀的發(fā)展)，海灘會形成特殊的與海岸近垂直的離岸沙壩(Tombolo)。個別島嶼的離岸沙壩經(jīng)長時間發(fā)展，最終將到達島嶼，形成連陸島(或連陸沙洲)。連陸島形成示意圖（上圖）遼寧錦縣大筆架山連陸島（右圖）波浪島嶼離岸壩海灘陸地潮坪：以潮汐作用為主的，坡度平緩的濱海沉積環(huán)境，是坡度極緩的海岸帶：坡度3-17′，潮差>2m，寬度1-20km，波能較??；沉積物為細碎屑為主，平均0.01~0.001mm之間；潮上坪：特大的高潮位與平均高潮位之間；潮間坪：平均高、低潮位之間；潮坪沉積物：粒徑從大陸向大海方向由細變粗（與海灘的粒序正好相反），這是因為潮坪的波能較小，在低潮位波浪的活動比較活躍造成的。潮坪沉積礁：發(fā)育在水面附近的、棲息著特殊生物群落的正地形。岸礁是發(fā)育在海岸附近的生物礁：珊瑚(骨骼成礁)-藍藻(膠結(jié)作用)；礁坪：岸礁生物不斷向大海方向擴張生長而形成。礁坪沉積物：以鈣質(zhì)生物碎屑為主，一般是珊瑚和藻類生物的骨骼(生物碎屑和化學(xué)沉積)。環(huán)形礁：由環(huán)火山島的岸礁發(fā)展而成。岸礁—(火山島下沉)—障礁(如澳洲大堡礁)—(火山島沉入海底)—環(huán)形礁——瀉湖(中部)。礁與礁坪沉積珊瑚-海藻礁類型Fringingreefsareattacheddirectlytotheisland;Barrierreefsareseparatedfromtheislandbyalagoon;Atollsarecircularreefswithcentrallagoons.ReefsontheislandofMooreaintheSocietyIslands,south-centralPacific.瀉湖：與海水有限溝通的半封閉水體。通常，瀉湖由于強烈蒸發(fā)，又不能與海水進行充分水體交換，因此含鹽度都比較高，除非瀉湖有河流的入口。瀉湖沉積物一般可分為三大類：陸源碎屑沉積物、生物沉積物(陸岸沼澤沉積和湖底生物遺體沉積)和化學(xué)沉積物。陸源碎屑物：主要分布在沙島附近，在瀉湖與海洋溝通的潮道口可以形成漲潮三角洲和退潮三角洲。生物沉積物：水動能較小，一般呈還原環(huán)境。因此動物很少生長，但微生物卻比較繁盛，品種單一。化學(xué)沉積物：含鹽度較高，在海水蒸發(fā)過程中會有許多化學(xué)沉積物在湖底沉積，形成蒸發(fā)鹽類。沉積相：草沼相、瀉湖泥相、障壁砂相、淺海砂相。障壁沙島-瀉湖體系瀉湖障壁沙島沼澤沼澤沼澤沼澤深海沉積作用與沉積物來源有密切地關(guān)系，主要有以下類型：陸源碎屑沉積：沉積物來源于大陸，主要分布在大陸邊緣?；鹕剿樾汲练e：由火山噴發(fā)物組成的碎屑沉積，分布在大洋火山島周圍。生物源沉積：可以分為鈣質(zhì)軟泥和硅質(zhì)軟泥沉積，其分布范圍與生物種類分布密切相關(guān)。溶解效應(yīng)與介殼(生物種類)的耐溶性和海水深度有關(guān)：差異溶解效應(yīng)——碳酸鹽的溶躍面(Lysocline)——碳酸鹽的補償深度(CCD)；硅質(zhì)軟泥沉積還與產(chǎn)生硅質(zhì)介殼的生物分布直接相關(guān)：硅藻——習(xí)冷，主要分布在高緯度地區(qū)；放射蟲——習(xí)暖，主要分布在赤道地區(qū)。粘土沉積：主要分布在東北太平洋中部地區(qū)，由于遠離大陸，各種沉積物都很少，沉積速率較低，因此沉積物中的宇宙物質(zhì)豐度略高。深海化學(xué)沉積：以過飽和沉積的形式出現(xiàn)。深海沉積45S45N707004080120160°E160°W12080400陸源碎屑沉積鈣質(zhì)軟泥沉積硅質(zhì)軟泥沉積深海冰川沉積深海粘土全球深海沉積物分布沉積巖：約占地球表面巖石的75%左右，大多由海洋沉積物經(jīng)過成巖作用形成的。地殼表層沉積巖：主要是古海洋沉積物經(jīng)歷長期、復(fù)雜的地質(zhì)作用過程的結(jié)果；由各種松軟的沉積物變成固結(jié)巖石的過程稱為成巖作用。

成巖過程：主要進行壓實和膠結(jié)作用，其中一個很重要的過程是重結(jié)晶。海洋生物沉積很容易發(fā)生重結(jié)晶作用：介殼——溶解——沉積、重結(jié)晶，如珊瑚礁——結(jié)晶灰?guī)r。6.4.5成巖作用與沉積巖上覆壓力長石石英孔隙膠結(jié)物松散沉積物壓實后狀態(tài)膠結(jié)成巖壓實作用：從松散碎屑物壓實成為固結(jié)巖石，體積可以減少50％以上；細小的泥質(zhì)碎屑物的壓縮量更大，可超過70％。壓縮過程所受的力：主要來自上覆沉積物的靜壓力。因此，埋藏越深的沉積物所受壓力越大，壓縮量也越大。當然，壓縮量達到一定程度后沉積物便不能再被壓縮。膠結(jié)作用：也是成巖作用中非常重要的一環(huán)，是膠結(jié)物以不同形式充填于沉積顆粒之間，使沉積物（尤其是碎屑物）顆粒彼此聯(lián)結(jié)在一起，形成堅固巖石的過程。最常見膠結(jié)物有SiO2（硅質(zhì)膠結(jié)）、氧化鐵（鐵質(zhì)膠結(jié)）、碳酸鈣（鈣質(zhì)膠結(jié)）等。

層理：沉積巖特有的構(gòu)造特征，反映了沉積巖形成的環(huán)境。沉積巖的原始產(chǎn)狀應(yīng)該是水平或近水平層理。正常層理、斜層理、交錯層理；層面構(gòu)造：沉積巖的另一種常見構(gòu)造現(xiàn)象，也是用來判別沉積地層層序的重要標志。波痕、泥裂、雨痕是常見的層面構(gòu)造；不整合：沉積地層在沉積過程中發(fā)生沉積間斷所形成的，不整合的存在往往代表了一次構(gòu)造運動。不整合的特點是不整合面與上覆地層的層理平行。沉積構(gòu)造水平層理斜層理交錯層理雨痕與泥裂泥裂巖石中的泥裂巖石中的泥裂Developmentofripplemarksinloosesediment:

Symmetricripplemarksformbeneathwaves.

Asymmetricripplemarks,formingbeneathacurrent,aresteeperontheirdown-currentsides.

Ripplemarksonabeddingplaneinsandstone,Utah.

Currentripplesinwetsedimentofatidalflat,California.巖石中的波痕巖石中的韻律層粒序?qū)邮浅Ｒ姷某练e巖層內(nèi)構(gòu)造，當一次洪水或濁流過后，水流所攜帶的碎屑物會按粒度大小依次沉積，構(gòu)成底部較粗頂部較細的韻律層。季節(jié)性的碎屑物沉積也常出現(xiàn)韻律層。不整合根據(jù)沉積巖的不同成因，可以分為三種主要類型：由巖石遭受機械破壞所形成的碎屑沉積而形成的碎屑巖；由巖石機械破壞所形成的極細的碎屑物和化學(xué)破壞的產(chǎn)物所形成的泥巖；由化學(xué)和生物作用，并通過鹽類在水中的過飽和沉積和生物遺體沉積所形成的沉積巖(化學(xué)巖、生物化學(xué)巖)。沉積巖根據(jù)成因，可把沉積巖分為三種主要類型：碎屑巖、泥巖、化學(xué)-生物化學(xué)巖——北大教材根據(jù)成因，可把沉積巖分為：陸源碎屑巖、火山碎屑巖、內(nèi)源沉積巖(化學(xué)巖和生物化學(xué)巖)——南大教材(舒良樹)同樣，根據(jù)成因，還有人將沉積巖分為：碎屑沉積巖(detritalsedimentaryrocks)、化學(xué)沉積巖(chemicalsedimentaryrocks)、和有機沉積巖(organicsedimentaryrocks)——PlummerC.etal.,PhysicalGeology,Textbook,中國西北大學(xué)教材沉積巖的分類（續(xù)）命名：主要根據(jù)碎屑物的成分、粒度大小命名。描述：通常包括：碎屑巖的顏色、碎屑物的成分及其所占的比例、碎屑物的結(jié)構(gòu)特征、膠結(jié)物和膠結(jié)方式等。碎屑巖顏色：主要取決于沉積物的礦物和膠結(jié)物成分，及沉積物來源和沉積環(huán)境相關(guān)。暗色礦物含量多的巖石顏色較深，反之則較淺。鐵質(zhì)膠結(jié)物的沉積巖多為紅色或褐色，鈣質(zhì)或硅質(zhì)膠結(jié)物則多為白色。在干燥炎熱的氣候條件下通常為氧化環(huán)境，有機質(zhì)容易分解，低價鐵容易進一步氧化成高價鐵，因此，沉積巖通常顯示為紅色；潮濕低溫條件下，還原環(huán)境，有機質(zhì)不易被分解，鐵為二價，沉積巖通常為藍色、深灰色、灰綠色、黑色等。

成分：構(gòu)成碎屑巖的主要礦物成分，如石英、長石、云母、重礦物或者是巖屑等，以及各種組分在巖石中相對比例。結(jié)構(gòu)特征：主要指碎屑物的顆粒形態(tài)，如粒級大小、磨圓度、分選性、表面特征（粗糙度、劃痕、氧化程度或其他特征）等。

ABC碎屑巖的主要膠結(jié)方式A－基底式膠結(jié)B－孔隙式膠結(jié)C－接觸式膠結(jié)成巖作用中的膠結(jié)物和膠結(jié)方式可以反映碎屑物的成巖環(huán)境：常見膠結(jié)物：鈣質(zhì)膠結(jié)、硅質(zhì)膠結(jié)、鐵質(zhì)膠結(jié)和泥質(zhì)膠結(jié)。常見膠結(jié)方式：基底式膠結(jié)、孔隙式膠結(jié)、接觸式膠結(jié)和無膠結(jié)物。

礫巖：由直徑大于2mm碎屑和膠結(jié)物組成，礫巖中2mm以上碎屑物通常在50％以上。礫石成分通常為堅硬的巖石或礦物，如花崗巖、石英巖等，不同礫巖有不同的膠結(jié)物，鈣質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)均有。如果礫石磨圓度很差，有明顯的棱角，則稱為角礫巖。

砂巖：由直徑2～0.1mm的碎屑物和膠結(jié)物組成，該粒級范圍的碎屑物含量在50％以上。砂巖的碎屑物成分以石英、長石為主，有時有白云母、暗色礦物、重礦物和巖屑。膠結(jié)物主要是鈣質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)和粘土。以巖屑為主的砂巖稱為雜砂巖或硬砂巖。粉砂巖：由直徑在0.1～0.01mm的碎屑物和膠結(jié)物組成，且該粒級的碎屑物含量在50％以上。粉砂巖的碎屑物成分多為石英，部分為長石，巖屑很少見。膠結(jié)物為鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)和粘土。粉砂巖的碎屑物顆粒較細，肉眼難于鑒別，在放大鏡下可以識別。粉砂巖表面（新鮮斷面）手感粗糙，很容易與泥質(zhì)巖類相區(qū)別。

石英砂巖雜砂巖泥質(zhì)巖：也經(jīng)常被稱為粘土質(zhì)巖，是沉積巖中分布最廣的一類。大部分泥質(zhì)巖都是以碎屑狀態(tài)從物源區(qū)以機械形式被搬運到沉積盆地的；因此，有的學(xué)者將其列入碎屑巖類。但一些泥質(zhì)巖類的形成包含有化學(xué)沉積和生物作用。泥質(zhì)巖的成分：通常含有很多粘土礦物，如高嶺石、蒙脫石、伊利石等，使得泥質(zhì)巖常有一些獨特的物理性質(zhì)，如可塑性、燒結(jié)性、耐火性、吸附性、吸水膨脹性等都是泥質(zhì)巖的一些重要特性，這些特性經(jīng)常用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。泥質(zhì)巖類通常含有豐富的有機質(zhì)，因此是重要的生油巖層。在生油過程中，粘土礦物起到吸附和催化作用。固結(jié)壓實后的泥質(zhì)巖孔隙度通常很小，也是油氣田的良好蓋層。泥質(zhì)巖的礦物顆粒很細，肉眼無法辨別。因此，泥質(zhì)巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和顏色是肉眼鑒別泥質(zhì)巖的主要依據(jù)。

泥質(zhì)巖各粒級含量粘土粉砂砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)>95％<5％－含粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)>70％5～25％<5％粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)>50％25～50％<5％含砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)>70％<5％5～25％砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)>50％<5％25～50％結(jié)構(gòu)類型粒度及含量按粒級劃分的泥質(zhì)巖結(jié)構(gòu)類型泥質(zhì)巖按粘土礦物的集合體形態(tài)可分為：膠狀結(jié)構(gòu)：巖石由凝膠作用形成，在成巖脫水過程中形成一些裂隙、貝殼狀紋等；豆狀結(jié)構(gòu)：豆粒由粘土礦物組成，直徑大于2mm，無同心圓結(jié)構(gòu)；鮞狀結(jié)構(gòu)：常與豆狀結(jié)構(gòu)共存，鮞粒直徑小于2mm，多具同心圓結(jié)構(gòu)，鮞?？梢允钦惩恋V物，也可以是氧化鐵、有機質(zhì)等；碎屑狀結(jié)構(gòu)：通常是在泥質(zhì)巖尚未完全固結(jié)的情況下遭破壞，形成的碎屑又被粘土物質(zhì)膠結(jié)而成；也有在成巖脫水收縮中形成的。

泥質(zhì)巖的構(gòu)造：常見的是層狀構(gòu)造和波紋、泥裂等層面構(gòu)造。良好的薄層狀構(gòu)造是泥質(zhì)巖最常見的構(gòu)造，發(fā)育薄層構(gòu)造的泥質(zhì)巖稱為頁巖：由于成分的差異泥質(zhì)巖還經(jīng)常出現(xiàn)斑點構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、網(wǎng)狀構(gòu)造等。泥質(zhì)巖還有一些顯微構(gòu)造，如鱗片構(gòu)造、氈狀構(gòu)造、定向構(gòu)造、格子狀構(gòu)造等。

泥質(zhì)巖的顏色：多種多樣，主要取決于粘土礦物的成分和染色物的成分：白色和灰白色：表明泥質(zhì)巖缺少有機質(zhì)或染色元素；紅色、紅褐色、棕色、黃色等：強氧化成巖環(huán)境；綠色、藍色：弱還原條件；灰黑色、黑色：強還原條件。頁巖：最常見的泥質(zhì)巖，有各種各樣的顏色，具薄層狀頁理構(gòu)造，主要由高嶺石、水云母等粘土礦物組成。巖石所含成分不同，則有不同的名稱，如炭質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖、鐵質(zhì)頁巖等。致密厚層的泥質(zhì)巖稱為泥巖。

頁巖碳酸鹽巖：主要由沉積的碳酸鹽礦物（方解石、白云石、文石等）組成，主要巖石類型是灰?guī)r和白云巖。碳酸鹽巖：在地殼中的分布僅次于泥質(zhì)巖和砂巖，是主要的沉積巖類型，約占20％左右。在我國，碳酸鹽巖是主要沉積巖類型，約占總面積的55％，西南地區(qū)分布有大面積的碳酸鹽巖，形成世界著名的喀斯特地貌。

碳酸鹽巖灰?guī)r：一般為灰白色、灰色，雜質(zhì)較多時呈深灰色，主要礦物成分為方解石，遇鹽酸起泡。除了前述的各種常見構(gòu)造外，還經(jīng)常出現(xiàn)鮞狀、竹葉狀、豹皮狀等構(gòu)造。純灰?guī)r是石灰、水泥的原料，但大多數(shù)的灰?guī)r含有白云質(zhì)、泥質(zhì)、燧石等其它雜質(zhì)。

白云巖：一般為灰白色，主要礦物成分是白云石和方解石，遇鹽酸微弱起泡。由于構(gòu)成白云巖的白云石和方解石物質(zhì)成分和化學(xué)性質(zhì)極為相似，因此灰?guī)r和白云巖可以任何比例構(gòu)成二者的過渡類型巖石，如白云質(zhì)含量多就稱其為灰質(zhì)白云巖，反之稱為白云質(zhì)灰?guī)r。

巖相：影響巖石形成因素的綜合，反映了巖石形成時的環(huán)境條件；“相”(沉積相)是在一定的自然環(huán)境中形成的巖石。因此，可根據(jù)巖石一系列的成因標志(如巖石的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、化石種類等)可以判斷其形成環(huán)境。相的概念最早在19世紀由瑞典科學(xué)家A.Gressley提出。海相近岸相淺水相中深水相次深水相深水相陸相殘積相坡積相洪積相沖積相風(fēng)積相湖相湖－沼相沼澤相冰積相冰水相洪水湖相咸水湖相過渡相淡化瀉湖相咸化瀉湖相河口和溺谷相三角洲相環(huán)境決定沉積物的總體面貌6.5湖泊和沼澤的地質(zhì)作用世界最高湖——納木錯，4718m湖泊主要發(fā)育在潮濕氣候區(qū)的低地和盆地，占大陸面積的2%以上。湖泊：被靜止水或弱流動水所