沉积作用与沉积环境

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1、第三章沉积作用和沉积环境陆源碎屑物和化学物质沿着不同的途径汇入海洋，在海洋水动力（浪、流、潮等）及物理化学和生物条件作用下，进行搬运、扩散、分解，并在适宜的环境下沉积，构成海底沉积物类型分布图式。同时，先期沉积的物质还将经受各种海洋水动力和物理、化学、生物作用的再造形成新的沉积物。因此，海洋沉积物类型及其分布，乃是漫长沉积作用的地质记录。3.1现代沉积作用渤海湾区为半封闭的渤海三大海湾之一，位于渤海的西南部。沿岸有众多的河流注入，其中以黄河、滦河和海河等三大河系为主。泾流量和输沙量以黄河入海的水、沙量为最大，它除影响

2、本区外，主要影响渤海中部和莱州湾，滦河和海河的入海水、沙量相对来说较前者小的多，但它是本区陆源碎屑物质的主要来源。陆源碎屑沉积物是区内的主要沉积物，其类型和分布受陆源物质、海底地形和水动力条件等因素控制，主要类型有粘土质砂、砂－粉砂－粘土、粘土质粉砂和粉砂质粘土（图3－1，表3.1）。以后二种类型为主，广泛分布于渤海湾内，占取样站位的79％，粉砂仅一个站位有所分布在海湾南岸附近。砂－粉砂－粘土混合沉积物呈带状和斑状分布滦河口外和曹妃甸南部；粘土质砂呈舌状分布于滦河口外和带状砂－粉砂－粘土类型之西南端。各类型沉积物的分

3、布情况详见底质图（图3－2）。表3.1渤海湾区表层沉积物类型及其粒度组成和参数沉积物类型样品数量粒度组成（％）砂（-2－4Ф）粉砂（4-8Ф）粘土（＞8.0Ф）MdФMzδiSkIKG砂－粉砂－粘土233.7砾4.223.538.66.25.993.140.070.75粘土质砂359.415.824.83.294.962.610.460.80粉砂10.481.618.05.156.011.620.741.02粘土质粉砂91.257.541.37.177.251.780.060.82粉砂质粘土135.240.654.2

4、8.147.881.94-0.191.00根据各类型沉积物特征、分布状况和沉积环境的差异，大致可划分三个沉积区，即：Ⅰ、黄河废弃河口三角洲沉积区；Ⅱ、渤海湾及渤中浅海沉积区；Ⅳ、滦河口－曹妃甸沿岸沉积区。详见图3－3（渤海南部沉积分区图）。383.1.1表层沉积物特征与粒度组成粒度是碎屑沉积物的主要特征和分类依据，对所采集的表层沉积物进行了全面的粒度分析，能区分上下层的分别分析。共分析26个站位的样品。按Ф值标准（Ф＝-log2D，D粒径mm）进行粒径分级，＜4Ф（＞0.063mm）颗粒用1Ф间隔筛分，＞4Ф（＜0.

5、063mm）用吸管法间隔1Ф分级。根据各粒级的重量百分含量，用优势粒级分类法按F.P.Shepard三角图解进行沉积类型分类。现将各沉积区出现的沉积物的特征和粒度组成分述如下：3.1.1.1黄河废弃河口三角洲沉积区（I）：黄河自1855年改道入本区以来，尾闾和河口几经变迁，发育形成了巨大的近代黄河三角洲。本汇编仅涉及其水深大于8－10m的水下部分。1976年黄河改道入莱州湾以前，区内曾发育多期黄河河口三角洲，河口废弃后，三角洲遭受海洋动力改造，原三角洲沉积物普遍发生粗化，粒度组成较现代河口三角洲粗。粉砂成为主要沉积物

6、，向海变细过度为粘土质粉砂，平行海岸呈带状分布。表面常覆有黄褐色浮泥，厚度小于5cm，含水量大，流塑状。粉砂和粘土质粉砂中粉砂粒级的含量均在70％以上，MdФ分别为4.9Ф和6.03Ф，分选中等（δI为1.17和1.78），频率曲线峰形明显，众数为4.5和5.5Ф左右，分别与现代河口三角洲的粘土质粉砂和粉砂质粘土接近，概率曲线亦为两段式，以跃移组份为主，截点亦在5Ф和6Ф。（图3－4）。表3.2黄河废弃河口三角洲沉积区表层沉积粒度组成和粒度参数沉积物类型样品个数粒度组成（％）粒度参数砂粉砂粘土MdФMzδiSKIKG

7、粉砂20.582.312.84.905.331.170.572.81粘土质粉砂20.571.827.46.036.571.780.250.823.1.1.2渤海湾浅海沉积区（Ⅱ）：渤海湾浅海区，水深小于30－20m，海底地形平坦，在有历史记载以来，黄河多次流入本区，区内直接或间接地接受了黄河入海扩散细粒泥沙的沉积，为渤海最大的细粒泥沙沉积区，沉积物为粉砂质粘土和粘土质细砂。海底表面浮泥厚度大，一般大于5－10cm，渤海湾区中部多为褐灰色，含水量大，呈流塑状。粉砂质粘土和粘土质粉砂为褐灰－灰色，半流塑状，容重小，天然含

8、水量接近或大于液限，孔隙比大于1，工程上属软土类，压缩性高，强度低，渗透系数小。粘土物质含量高，多数超过40％，砂含量极少，均小于5％，MdФ为8.04Ф和7.14Ф（表3.3）。概率曲线为两段，38悬浮组份超过50％，最高可达95％，分选差（图3－5）。频率曲线，粉砂质粘土分布平坦，不显峰态，粘土质粉砂呈现低峰，众数5.5Ф左右（图3－5）。