海洋沉积——深海海底的被子
蔚蓝的海洋蕴含了大量我们未曾探寻的奥秘,海水之下暗藏了一片独特的土地。深海的尽头是陆地,这片神秘的陆地也像我们生活的大陆一样,有着各种复杂的现象。让我们拨开海水的屏障,走进深海海底,一睹海洋沉积的真面目!
海底表面的沉积物
01
海洋沉积的定义
海洋沉积并非一种现象,它其实是各种海洋沉积作用所形成的海底沉积物的总称。沉积作用一般可分为物理沉积、化学沉积和生物沉积三种不同过程。这三个过程相辅相成,它们的共同作用形成了海洋沉积物——即海洋沉积是一类由物理、化学、生物互相作用而产生的地质体。
02
海洋沉积的分类
沉积于海底的物质有很多,主要包括陆源物质、生物物质、火山物质、化学物质和宇宙尘埃等。陆源物质是指来源于陆地的,由流水、风、冰川携带的产物;生物物质主要是海洋生物骨骼和遗壳;火山物质指火山灰、火山泥与火山岩的碎屑;化学物质是经复杂的物理化学作用后沉淀的物质,如碳酸盐、鲕状或细粒石灰质软泥。
海洋沉积可以从成因、岩性、沉积物粒度和沉积深度四个方面分类。
①按成因可以分为机械沉积(因海浪、潮流、洋流、浊流的搬运作用而成)、生物沉积和化学沉积(包括有机质沉积物和无机沉积物);
②按岩性分为砾岩、砂岩、粉砂岩及石灰岩等;
③按沉积物的粒度分为11个级别:分别为巨砾、中砾、砾、砂砾、极粗砂、粗砂、中砂、细砂、极细砂、粉砂和粘土;
④按沉积深度分为滨海沉积(水深0-20米)、浅海沉积(水深20-200米)、半深海沉积(水深200-2000米)和深海沉积(水深>2000米)。
近岸的海洋沉积
03
海洋沉积的分布
海洋沉积物的全球分布受气候、距陆地远近和深度等多方面影响,呈现出纬度分带、环陆分带等分带现象。
纬度分带:在极地冰带、亚热带、温带和赤道带有着不同的沉积物种类。在极地冰带,广泛出现的是冰川海洋类的沉积,即沉积物多是冰川沉积;在亚热带,褐粘土的沉积较为典型;而在湿润的温带和赤道带,生物沉积的作用相对更为旺盛,除产生钙质软泥外,在纬度较高的温带海域还产生硅藻软泥,而在赤道带则产生放射虫软泥。
环陆分带:在沿岸区域,海洋沉积以陆源碎屑的沉积为主;在半深海海域,既有陆源物质,也有生物和化学作用形成的沉积;到了深海区,则主要是生物和化学作用形成的深海沉积。自沿岸海滨到远洋,沉积的速率厚度明显降低,而沉积物的颜色也从偏灰绿色逐渐过渡为红褐色。
海洋沉积在全球是这样分布,那在中国的各个海域,海洋沉积是不是也符合这些分布特点呢?答案是肯定的,在我国海洋沉积也有纬度分带的特点。从渤海到南海,海洋沉积物的稳定性逐渐提高,石英化逐渐增强,也就是说,在我国,越往南的地方,海洋沉积物的硅含量越高。
全球主要沉积物的分布
04
海洋沉积的研究前景与意义
海洋沉积的研究主要是借助海洋沉积动力学方法。目前,海洋沉积动力学正在打破传统,走向与海洋工程学、物理海洋学和地质学的联合,有望共同建立一门综合性的、统一的沉积动力学。其技术手段包括:悬沙输运的动力学模型方法、以力学为基础的半经验公式、经验公式、人工和天然示踪沉积物技术、地貌学信息方法、沉积学信息方法、以及现场直接观测。
国内外的研究动态均表明,这些方法的建立和完善将为海洋沉积动力学在海底地貌演化、生态系统的维护和改造、人类活动对环境影响的评估、海洋资源开发和特续发展战略制定等方面的应用提供广阔的前景。
科学家在取样海洋沉积物
结束语
海洋沉积是海洋世界中极为重要的一部分,它保证了海水的澄澈透明,保证了海底生物的生存,它覆于这片被海水滋养的土地表面,如同一个守护者,守护着这片被造物者隐藏起来的海底乐园。这些阳光照不到的地方,一样美丽!
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构造湖 Tectonic Lake
地壳构造运动所造成的坳陷盆地积水而成的湖泊。
以构造断裂形成的断层湖最常见其特征为水深,岸坡陡峻,常成狭长形。
如中国云南滇池,非洲东非大裂谷的坦噶尼喀湖等。
岩层同时发生断裂、褶皱两种地壳变动生成的湖盆,如俄罗斯的贝加尔湖。
大部分构造湖是断层作用形成的。
有些是单断层湖泊,例如位于赤道北侧刚果和乌干达交界处的艾伯特湖,中国云南滇池。
当两条大致平行的断层,中间岩块下降,两侧上升,这种断层组合叫地堑。
地堑在地形上常常形成凹陷地带,巨型地堑又被叫做裂谷。
很大一部分构造湖都属于地堑或者裂谷湖泊。
例如长达6500公里的东非大裂谷就是一个巨型地堑,东非大裂谷附近大部分湖泊,包括马拉维湖、坦葛尼喀湖、爱德华湖等都属于裂谷湖泊。
分布在断裂带周围,构造湖经常以串珠状的形式组团出道。
一些大中型湖泊系在构造断裂基础上发育形成,大部分沿构造方向呈带状排列,湖泊长轴与断裂走向基本一致。因此,很多构造湖都是长条形,有些还长得很离谱。
一般构造湖都非常深,湖水深度百八十米是标配,还有好几个深度一千多米。
俄罗斯的贝加尔湖最深处有1600多米,非洲的坦噶尼喀湖有1400多米深。
构造湖虽然数量比不上冰川湖,但湖水非常深,在大小和容积方面傲视全球。
世界面积排名前十的湖泊差不多一半都是构造湖,世界很多著名大湖都是构造湖出身。包括非洲第一大湖——维多利亚湖,中国第一大湖——青海湖。
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真题链接
(2020·山东·统考高考真题)奥赫里德湖和普雷斯帕湖位于巴尔干半岛,是沿断层形成的典型构造湖,由岩性为石灰岩的加利契察山相隔(下图)。奥赫里德湖面积348km2,湖面海拔695m,平均深度144.8m,湖水透明度21.5m,是欧洲透明度最高的湖泊,渔产不甚丰富;普雷斯帕湖面积275km2,湖面海拔853m,平均深度18.7m,湖水透明度1.5~7.2m,透明度湖心最大、近岸较小,渔产颇丰。据此完成下面小题。
1.奥赫里德湖湖水的主要补给来源是( )
A.雨水 B.河流水
C.地下水 D.冰雪融水
2.导致两湖渔产差异的主要因素是( )
A.水温 B.水深
C.水量 D.水质
【答案】1.C 2.D
【解析】1.由图文信息可知,奥赫里德湖是沿断层形成的典型构造湖,湖岸山地多可溶性石灰岩,喀斯特貌发育,雨水下渗快,图中显示,没有明显河流注入奥赫里德湖,因此雨水和河流水直接补给湖泊较少,不是该湖的主要补给水源,A、B不符合题意;湖岸山地多可溶性石灰岩,喀斯特貌发育,当地雨水大多转化为地下水,又因湖泊沿断层分布,地下水易沿断层出露,补给湖泊,地下水补给水源含沙量小,使得湖水透明度高,因此奥赫里德湖湖水的主要补给来源是地下水,C符合题意;该地区纬度较低,海拔较低,几乎没有终年积雪冰川,因此冰雪融水不是该湖的主要补给水源,D不符合题意。故选C。
2.由图文信息可知,两湖的纬度和海拔相差不大,因此水温差异不大,故A错。奥赫里德湖面积更大,水深更深,水量更大,应该渔业资源更丰富,但实际渔产不如普雷斯帕湖丰富,因此水深和水量不是导致两湖渔产差异的主要原因,故BC错。影响渔业资源主要因素是饵料,奥赫里德湖是欧洲透明度最高的湖泊,水质好,营养盐类少,饵料不足,渔产不丰,故D对。故选D。
【点睛】本题解题关键是对石灰岩岩性的理解,石灰岩为沉积岩,分子结构较大,岩性松软,吸水性强,含水量大,因此往往为含水层,富含地下水。
(2015·四川·高考真题)贝加尔湖湖面每年1-5月封冻,冰厚可达90厘米,图为贝加尔湖地区等高线图。据材料回答下列各题。
3.贝加尔湖
A.结冰主要原因是海拔高 谭老师地理工作室综合整理
B.湖面中心结冰早于边缘
C.位于山谷导致冰层深厚
D.北部的封冻期长于南部
4.贝加尔湖对湖区环境的影响是
A.结冰时使气温降低
B.融冰时使气温升高
C.减小了气温年较差
D.冰层增加空气湿度
【答案】3.D 4.C
【分析】考查湖泊的水文特征及成因,湖泊对周围环境的影响。
3.读图,根据纬度判断,贝加尔湖结冰主要原因是纬度较高,气温低,A错。湖面中心水深,受陆地影响小,结冰晚于边缘,B错。该湖是构造湖,是地壳断裂下陷形成,不在山谷中,C错。北部的纬度较南部高,所以封冻期长于南部,D对。故选D。
4.贝加尔湖结冰时使湖区环境的气温升高或下降减慢,A错。融冰时使湖区气温降低,B错。湖泊调节气候,减小了气温年较差,C对。冰层不能增加空气湿度,水面可以增加空气湿度,D错。故选C。
(2018·全国·高考真题)贝加尔湖(如图)是世界上最深的湖泊,监测表明湖水深度还在加大。贝加尔湖湖底沉积物巨厚,可达8千米。据此完成下面小题。
5.贝加尔湖形成于
A.地壳断陷集水 B.火山口集水
C.河流改道 D.滑坡阻断河流
6.贝加尔湖湖底沉积物巨厚,且湖水深度还在加大,说明
A.湖区降水量加大 B.入湖径流增多
C.湖盆在加深 D.入湖泥沙增多
7.贝加尔湖湖水更新缓慢的主要原因是
A.湖面蒸发弱 B.湖泊面积大
C.湖水盐度低 D.湖水深度大
【答案】5.A 6.C 7.D
【解析】5.贝加尔湖属于构造湖,是由于地壳断陷集水而成;其形成与火山口集水、河流改道、滑坡阻断河流无关。故选A。
6.贝加尔湖断层发育,湖盆断裂下陷(陷落),是世界上最深的湖泊,贝加尔湖四周环绕着高山,注入贝加尔湖的众多河流携带大量的泥沙在贝加尔湖沉积,经过漫长时间的堆积形成巨厚的沉积物;目前该湖盆仍在陷落,河流水不断汇入湖泊,导致湖水深度不断加大;结合所学知识可知,湖区降水量、入湖径流量变化不大;入湖泥沙变化不大,且其变化也不会引起湖水深度增加。故选C。
7.结合材料可知,贝加尔湖是世界上最深的湖泊,湖水深、湖水量大,导致其与外界水循环作用弱;贝加尔湖位于内陆地区,夏季白昼时间较长,气温较高,湖面蒸发作用并不弱;湖泊面积大,有利于湖水参与外界水循环;湖水盐度大小对湖水参与外界水循环影响较小。故选D。
【点睛】第1题解答本题的关键在于对贝加尔湖的认识——断陷构造湖。第2题从题干中的湖底沉积达8千米的沉积物,可是湖水深度还在加大,说明外力的沉积物堆积速度小于内力的地壳下沉。
(2021·辽宁·统考高考真题)某内陆断陷湖位于松嫩平原南部,属于盐碱湖。图为该湖中部区域一东西向剖面示意图。图中水域西侧盐度偏低,湖底有深厚的软泥层(当地居民称之为“酱缸包”)。据此完成下面小题。
8.东侧湖滩和台地比西侧宽,主要因为( )
A.西侧坡积洪积物较少
B.西侧地壳运动以水平方向为主
C.东侧风力堆积物较多
D.东侧地壳相对下降的幅度较小
9.“酱缸包”的主要成因是( )
A.湖底低洼沉积物比较多
B.湖底淤泥的含盐量较低
C.地下涌泉使沉积物变软
D.入湖沉积物颗粒比较粗
【答案】8.D 9.C
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