关于深海沉积介绍

[拼音]：shenhai chenji

[外文]：deep sea sediment

水深大于2000米的深海底部的松散沉积物。主要分布在大陆边缘以外的大洋盆地内。深海沉积物主要是生物作用和化学作用的产物，还包括陆源的、火山的与来自宇宙的物质。其中浊流、冰载、风成和火山物质在某些洋底也可以成为主要来源。

由于海底自生矿产资源主要产于深海，而且古海洋学、古气候学的发展也有赖于深海沉积物的研究。因此，深海沉积的研究日益受到重视。

深海沉积物的主要类型如下：

生源沉积物。统称生物软泥，指含生物遗体超过30％的沉积物。主要有两种：

（1）钙质软泥，为钙质生物组分大于30％的软泥（生物组分以碳酸钙为主），包括有孔虫软泥（抱球虫软泥）、白垩软泥（颗石藻软泥）和翼足类软泥。

（2）硅质软泥，为硅质生物组分大于30％的软泥（生物组分以非晶质二氧化硅为主），包括硅藻软泥和放射虫软泥。

非生源沉积物。主要有：

（1）褐粘土，②自生沉积物，③火山沉积物，④浊流沉积物，⑤滑坡沉积物，⑥冰川沉积物，⑦风成沉积物。

有些学者常把深海的各种生物软泥和褐粘土称为远洋沉积物。

不同的沉积类型，其分布不同。

钙质软泥。覆盖大洋面积约45.6％。主要分布在大西洋、西印度洋与南太平洋。分布水深平均约为3600米。以有孔虫软泥分布最广，颗石藻软泥次之，翼足类软泥主要由文石组成，易于溶解，分布很窄，主要存在于大西洋热带区水深小于2500～3000米的地方。

硅质软泥。覆盖大洋面积约10.9％。硅藻软泥主要分布在南、北高纬度海区（南极海域与北太平洋），平均水深约3900米。放射虫软泥主要分布在赤道附近海域，平均水深约为5300米。

褐粘土。也称红粘土或深海粘土，为生源物质含量小于30％的粘土物质。因含铁矿物遭受氧化而呈现褐色至红色。在大洋中所占面积约为30.9％，主要分布在北太平洋、印度洋中部与大西洋深水部位。平均分布水深为5400米。由于分布水深较大，生源物质大部分被溶解，所以非生源组分占优势。主要成分是陆源粘土矿物，此外还有自生沉积物（如氟石、锰结核等）、风成沉积物、火山碎屑、部分未被溶解的生物残体及宇宙尘等。

自生沉积物。海水中由化学作用形成的各种物质。主要有锰结核、蒙脱石和氟石等。锰结核的分布十分广泛，但其成分随地而异（见深海锰结核）。蒙脱石与氟石在太平洋与印度洋比较丰富，大西洋稀少。

火山沉积物。来自火山作用的产物。主要分布在太平洋、印度洋东北部、墨西哥湾与地中海等地。

浊流沉积物。由浊流作用形成的沉积物，常呈陆源砂和粉砂层夹于细粒深海沉积物中。主要分布在大陆坡麓附近，在太平洋北部和印度洋周围较发育。

滑坡沉积物。由海底滑移或崩塌形成的物质。主要分布在大洋盆地的边缘及一些地形较陡的海域。

冰川沉积物。大陆冰川前端断落于海中形成的浮冰挟带着来自陆地和浅水区的碎屑物质，可达远离大陆的深海地区。当浮冰融化，碎屑物质沉落海底，便形成冰川沉积物。主要分布在南极大陆周围和北极附近海域。

风成沉积物。为风力搬运入海的沉积物。主要分布在太平洋和大西洋南纬30°和北纬30°附近的干燥气候带及印度洋西北海区。风成沉积物有时不单独列为深海沉积的一个类型。

此外，在深海沉积物中经常发现的宇宙尘，因其数量较少，一般也不单独列为一种沉积类型。但是深海宇宙尘的研究具有重要的价值。

概括地说，深海沉积物分布的状况是：各大洋中以钙质软泥和褐粘土为主，钙质软泥主要分布在海岭和高地上，褐粘土则见于深海盆地；硅质软泥和冰川沉积物主要分布在南、北极附近海域；放射虫软泥主要分布在太平洋赤道附近；自生沉积物分布在太平洋中部和南部以及印度洋东部；浊流沉积物分布在洋盆周围；火山沉积物散布在各地并在火山带附近富集（见图）。

影响和控制深海沉积的因素除物质来源外，搬运营力和沉积作用也有重要影响。

在深海区，搬运沉积物的营力主要有大洋环流、浊流和深海底层流等。在局部海域风与浮冰的搬运也有重要作用。环流将细的陆源悬浮物与生源物带至深海，在底层流活动强烈的大洋边缘，常顺流向形成窄长的沉积体。在底层流活动弱的地区，沉积物均一地覆盖于海底。

洋盆中由于生物、物理和化学条件的不同，导致各类沉积物的沉积因素也不同。影响钙质沉积物的主要因素有：生物的供应、水深、深水循环状况等。虽然钙质生物死亡后在下沉过程中大部分被溶解，但生产力越高，在海底堆积的生物残体的绝对量就越多，所以钙质软泥主要分布在热带和温带生产力高的海域。此外，碳酸盐补偿深度对钙质沉积物的分布也有重要影响。影响硅质沉积物的主要因素有：硅质生物的供应量，硅质骨骼的溶解程度等。例如，在南、北两极附近海水中含有丰富的硅藻，因此，硅藻沉积物广布于高纬度海域。

深海沉积物的沉积速率极其缓慢，一般约为 0.1～10厘米/千年。由于受陆源物质的影响，从洋盆边缘到中心，沉积速率由大变小，而且，不同的沉积类型，甚至不同的洋底部位上其沉积速率也有很大的差别。钙质沉积物的沉积速率约为1～4厘米/千年;硅质沉积物的沉积速率约为 0.1～2厘米/千年，深海粘土的沉积速率最低，小于0.1～0.4厘米/千年。

参考书目

1. W.H.Berger，Deep Sea Sedimentation，C.A.Buck & C.L.Drake，eds，The Geology of ContinentalMargins，SpringerVerlag，New York，1974.

参考文章

• 深海沉积物Deep-seaSediments地球科学