海洋沉積學

海洋沉積學

海洋沉積學是海洋地質學的最大分支,它是海洋地質學各分支學科的基礎,是研究海底構造、海洋環境、礦產資源、古海洋學、古氣候學及全球變化。乃至一切與海底相關的學科研究的前提。海洋沉積是一個巨大的信息庫,它儲存的地球歷史信息是無與倫比的;現代海洋地質學的研究都在想方設法獲得最完整和最精確的信息。

基本介紹

  • 中文名:海洋沉積學
  • 外文名:marine sedimentology
  • 隸屬:海洋地質學
  • 研究內容:海底沉積物的組分、結構等的科學
釋義,研究簡史,沉積物調查初期,獨立學科確立時期,蓬勃發展時期,與其它學科的關係,研究意義,

釋義

海洋沉積學(marine sedimentology)是海洋地質學的重要分支,是海洋學和沉積學之間的邊緣學科。 海洋沉積學是研究現代海底沉積物(及沉積岩)的組分、結構、分布規律、岩相、形成作用及形成機理的科學。

研究簡史

沉積物調查初期

1872~1876年英國“挑戰者”號考察,揭開了海洋沉積物調查研究的序幕,特別是有關深海沉積物的分類至今仍有重要意義。1899~1900年,荷蘭船“西博加”號進行的調查在沉積物的分布及組成等方面也取得重要成果。
第二次世界大戰後,隨著軍事的需求和海底石油等礦產資源的勘探開發,海洋沉積物的研究獲得長足進展。人們開始對特定海域和重大理論課題開展專題調查研究。40年代末期,F.P.謝潑德和M.B.克列諾娃的海洋地質學專著相繼問世,系統地總結了當時對海洋沉積的認識。

獨立學科確立時期

50年代末和60年代初期,由於大規模的國際合作和新技術、新方法的運用,使海洋沉積物的研究提高到一個新水平。尤其是海底沉積礦產、濁流沉積、現代碳酸鹽沉積和陸架沉積模式的研究取得了不少新認識。

蓬勃發展時期

60年代末期開始實施的深海鑽探計畫,使海底沉積的研究進入新的階段,特別是在深海沉積物的類型與分布以及成岩作用的研究方面獲得了大量重要資料。
70年代以來,海洋沉積的研究更加深入全面,並派生出一些新的研究方向。如沉積動力學的研究已為很多國家所重視,它的主要目的是解決碎屑物質在不同水動力條件下的搬運過程,以及海底的沉積和侵蝕機制,強調現場觀測,在海上使用沉積動力球,可同時測定含砂量、底層流速、流向等多種參數,使研究由靜態階段向動態方向發展。

與其它學科的關係

海洋占地球總面積的70.3%,它擁有極其豐富的自然資源和突出的戰略地位。海洋學包括:(1)海洋物理;(2)海洋化學;(3)海洋生物;(4)海洋地質。其中海洋地質又包括:海底地形學、海洋沉積學、海底構造學、海洋礦產學。

研究意義

海洋沉積學是海洋地質學的最大分支,它是海洋地質學各分支學科的基礎,是研究海底構造、海洋環境、礦產資源、古海洋學、古氣候學及全球變化。乃至一切與海底相關的學科研究的前提。海洋沉積是一個巨大的信息庫,它儲存的地球歷史信息是無與倫比的;現代海洋地質學的研究都在想方設法獲得最完整和最精確的信息。
海洋沉積物記錄了海洋物理和化學過程以及全球氣候和環境變化歷史的信息。近年來的研究表明,占沉積物組分一定比例的粘土礦物組合的變化與長期氣候演變存在一定的關係,粘土周期性沉積回響與地球軌道驅動因子作用有關,陸源粘土通量既受大陸冰蓋厚度和海平面變化以及環流強度的控制,同時又受源區物理、化學風化程度的影響。因此,粘土礦物組合的變化反映了源區氣候冷、暖周期性旋迴,記錄了搬運、再沉積和環境演化的重要信息,為古環境再造、古季風變遷以及海陸對比提供了有力證據,同時也為洋盆及其邊緣海形成、地球演化及重建中生代以來古海洋演變模式的研究提供了新思路。
粘土礦物在沉積和埋藏作用過程中可發生轉變,它的形成和轉化與其所處的環境有密切關係。因此深入研究粘土礦物的組合與含量的變化、結構特點與轉化規律以及粒度分布等特徵,可以推測其形成區和來源區的風化作用類型和氣候演變規律,有助於揭示全球性的環境演變規律。對粘土礦物的大量研究所揭示的古氣候環境演變的信息,已被用於重建古氣候和恢復大陸古環境。此外,由於粘土礦物具有較強的吸附性、離子交換性和膨脹性,對水體中各種類型的污染物有良好的吸附性能,並使土壤有一定的自淨作用。所以在環境污染的防治中有廣闊的套用前景。

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