Page 186 - 石油地质基础
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第四节 海相沉积
一、沉积环境及其沉积特征
1. 海水的物理化学条件
现代海洋表面温度变化范围为 -18~28 ℃ , 比大陆温度变化范围( -60~80 ℃ ) 小,
大洋深处的温度不超过 2~3 ℃ 。海水的温度受纬度、 深度和海流等因素的影响, 故不同
海域有所不同。
海水的压 力 变 化 范 围 较 大, 从 海 水 表 面 的 1atm ( 1atm=101.325kPa ), 到 深 达
10km的海底, 其压力可增至 1000atm 。
海水的平均含盐度为 3.5% , 其中溶解了约 80 多种元素所组成的盐类, 主要为氯化
物, 其次为硫酸盐和少量碳酸盐及其他盐类。
海水温度和含盐度的变化, 直接影响着生物群落的发育和沉积物的性质。
海水的密度高于大陆水体。海水密度直接影响着物质的搬运和沉积, 如三角洲的形
成就与海水的密度有直接关系。海水密度的变化亦是引起海水运动的因素。
海水的 p H 值介于 7.26~8.40 之间, 一般为 8 左右, 属弱碱性介质; 而大陆水体, 除
咸水湖泊和盐湖外, 一般为酸性介质。 H 值的高低直接影响着化学物质的溶解和沉淀。
p
铁的溶解度在 p H=6 时比在 p H=8.5 时大十万倍, 故铁在弱酸性的大陆水体中呈溶解
状态。这种水一旦进入海洋, 大部分铁在入海口附近的弱碱性海水中沉淀下来, 现代海
水中铁的平均含量大大低于河水中铁的含量, 其原因就在于此。海水中的 Eh 值主要受
含氧量控制。一般是海水浅处含氧多, Eh 值高, 为氧化环境; 海水深处含氧少, Eh 值低,
为还原环境。由于底流或浊流作用, 在深海中也能造成有氧环境。
2. 水动力状况
海水的运动可概括为波浪、 潮汐和海流三种形式, 统称为水动力作用。它是海洋中
发生一切作用的决定因素, 控制着沉积物的沉积和分布。
“ 大海无风三尺浪”, 这是对海洋波浪作用的最好写照。海洋的波浪与湖泊的不同就
在于海洋水域辽阔, 风的吹程长, 波浪规模巨大。它是海洋中产生侵蚀、 搬运、 沉积作用
的主要动力, 尤以在海岸附近最为显著。在这里它塑造着不同的海岸类型, 改造和重新
分配着沉积物。波浪触及海底的位置称为浪底( 水深为 1 / 2 波长处, 海洋波浪波长一般
为 40~80m )。在大于浪底的较深水地区, 波浪作用不明显。
海洋有潮汐作用, 这是与大陆水体的又一重要区别。潮汐引起海面水位的垂直升降
称潮位( 潮差)。引起海水的水平移动称潮流。潮位的升降扩大了波浪对海岸作用的宽
度和范围, 形成潮间带沉积环境; 而潮流对海底沉积物的改造、 搬运、 堆积起着重要作用,
尤以近岸浅海地区最为显著。潮汐水流具有向海和向岸的双向特点, 潮汐水位脉动变
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