25现代海洋碳酸盐环境

1第一节概述第一节概述第二节现代滨岸碳酸盐沉积第二节现代滨岸碳酸盐沉积第三节现代台地碳酸盐沉积第三节现代台地碳酸盐沉积第四节现代深海碳酸盐沉积第四节现代深海碳酸盐沉积第六节白云石的现代沉积环境第六节白云石的现代沉积环境2第一节概述第一节概述现代碳酸盐沉积物主要以发育于现代碳酸盐沉积物主要以发育于海洋环境海洋环境，少量，少量见于非海洋环境。从浅海至深海均有碳酸盐沉积物发见于非海洋环境。从浅海至深海均有碳酸盐沉积物发育。育。 浅水海洋环境是指水深小于浅水海洋环境是指水深小于20 m （50）的各种海）的各种海洋环境，包括潮坪、礁、泻湖、潮汐三角洲、潮沟、洋环境，包括潮坪、礁、泻湖、潮汐三角洲、潮沟、滩、坝、堤、岛各种有障壁的环境。深度大于滩、坝、堤、岛各种有障壁的环境。深度大于50m,并在波甚而以下就应属于浅海陆棚环境，超过并在波甚而以下就应属于浅海陆棚环境，超过200m是是深海环境。深海环境。现代浅水碳酸盐主要发育在南纬和北纬现代浅水碳酸盐主要发育在南纬和北纬30之间。之间。加勒比海巴哈马地区、波斯湾、洪都拉斯、孟加拉湾加勒比海巴哈马地区、波斯湾、洪都拉斯、孟加拉湾以及我国的南海等海域。主要是有障壁的浅水环境。以及我国的南海等海域。主要是有障壁的浅水环境。 3一、无障壁滨岸碳酸盐沉积一、无障壁滨岸碳酸盐沉积我国海南岛沿岸现代碳酸盐沉积。水温25.630；含盐度在海南岛区域表层为3.2%, 较开阔海域为3.3%。动动力条件波浪、潮汐,还有海流明显的地区。相当于前滨带，以发育成行排列的富含介壳的碳酸盐海滩岩为特征。海滩岩海滩岩为潮间带的碳酸盐沉积物在早期胶结成岩作用下形成的岩石，主要由各种钙质生物碎屑组成，其厚度（14)m。海滩岩有时呈现层次。第二节现代滨岸碳酸盐4海南省海南省崖县鹿回头珊瑚碓及其碎屑堆积物崖县鹿回头珊瑚碓及其碎屑堆积物组成的平台剖面，自岸向海依次为组成的平台剖面，自岸向海依次为:（1）潮上坡积带；）潮上坡积带；（2）潮间带上部的滨岸海滩岩带；）潮间带上部的滨岸海滩岩带；（3）礁坪带：平坦宽阔，主要由珊瑚体及一些其他生物碎屑）礁坪带：平坦宽阔，主要由珊瑚体及一些其他生物碎屑组成；组成；（4）潮间潮下礁体生长带：极浅水高能带发育珊瑚礁及其）潮间潮下礁体生长带：极浅水高能带发育珊瑚礁及其一些其他生物，向海地形变陡，沿斜坡前有大的潮沟。一些其他生物，向海地形变陡，沿斜坡前有大的潮沟。（5）较深水潮下带：有破碎珊瑚堆积下来。）较深水潮下带：有破碎珊瑚堆积下来。一、无障壁滨岸碳酸盐沉积一、无障壁滨岸碳酸盐沉积5二、有障壁滨岸碳酸盐沉积二、有障壁滨岸碳酸盐沉积波斯湾的南部海岸是一个发育现代碳酸盐沉积的广阔区波斯湾的南部海岸是一个发育现代碳酸盐沉积的广阔区域。域。气候极端十旱，在阿布扎比的开阔陆棚的表面水温为气候极端十旱，在阿布扎比的开阔陆棚的表面水温为2324。泻湖为。泻湖为2226 。蒸发作用强，故盐度很高，在阿。蒸发作用强，故盐度很高，在阿布扎比的泻湖以达布扎比的泻湖以达4.5%，而在泻湖内可达，而在泻湖内可达5.46.7%。海湾的阿布扎比一侧是一个广阔的向北微倾斜的碳酸盐海湾的阿布扎比一侧是一个广阔的向北微倾斜的碳酸盐的碳酸盐大陆架，延岸地区及附近的水下大陆架。是各种碳的碳酸盐大陆架，延岸地区及附近的水下大陆架。是各种碳酸盐和蒸发的沉积环境。这些环境包括潮上盐沼（萨布哈）、酸盐和蒸发的沉积环境。这些环境包括潮上盐沼（萨布哈）、潮间带、潮下泻湖、滨外滩及珊瑚礁（迎风一侧），以及开潮间带、潮下泻湖、滨外滩及珊瑚礁（迎风一侧），以及开阔大陆架，在大量软体动物骨骼正在沉积。阔大陆架，在大量软体动物骨骼正在沉积。6图波斯湾南岸碳酸盐沉积相分析图波斯湾南岸碳酸盐沉积相分析7第三节、现代台地碳酸盐沉积一、碳酸盐台地沉积一、碳酸盐台地沉积现代滨外台地碳酸盐沉积可以加勒比海中的马哈现代滨外台地碳酸盐沉积可以加勒比海中的马哈马台地为例。马台地为例。8现代大巴哈滩碳现代大巴哈滩碳酸盐沉积的酸盐沉积的浅海浅海台地台地沉积环境。沉积环境。91011第四节现代深海碳酸盐沉积 现代深海海底的三分之一以上的地区，都覆盖着含有现代深海海底的三分之一以上的地区，都覆盖着含有30%以上的软泥。最常见的是深海碳酸盐沉积物是浮游有孔虫软泥、以上的软泥。最常见的是深海碳酸盐沉积物是浮游有孔虫软泥、颗粒软泥和翼足类软泥。赤道附近养分较多。微体、超微体钙颗粒软泥和翼足类软泥。赤道附近养分较多。微体、超微体钙质浮游生物发育。质浮游生物发育。碳酸盐补偿浓度，在此浓度界面之上，海洋中碳酸盐的沉碳酸盐补偿浓度，在此浓度界面之上，海洋中碳酸盐的沉积速度大于溶解速度；而在这一界面之下，碳酸盐的沉积速度积速度大于溶解速度；而在这一界面之下，碳酸盐的沉积速度小于溶解速度。碳酸盐沉积补偿浓度主要取决于水体中小于溶解速度。碳酸盐沉积补偿浓度主要取决于水体中CO2的的溶解量。世界各地的溶解量。世界各地的CCD浓度是变化的。浓度是变化的。 在深水斜坡及远洋水深碳酸盐沉积物中，还常见有钙质重在深水斜坡及远洋水深碳酸盐沉积物中，还常见有钙质重力流沉积。陆隆区，有可能出现等深流沉积。力流沉积。陆隆区，有可能出现等深流沉积。深水碳酸盐沉积体系：与碎屑岩的结构和分布相似。深水碳酸盐沉积体系：与碎屑岩的结构和分布相似。12方解石的补偿深度CCD（CCDCalcite Compensation Depth） 随水深增加，由于水温降低和压力增加，使碳随水深增加，由于水温降低和压力增加，使碳酸钙溶解的饱和度增大，方解石和文石的溶解速度酸钙溶解的饱和度增大，方解石和文石的溶解速度也增加。在某一深度上碳酸盐沉积物的溶解速度和也增加。在某一深度上碳酸盐沉积物的溶解速度和供应速度达到平衡。在此深度之下，碳酸盐沉积物供应速度达到平衡。在此深度之下，碳酸盐沉积物被溶解而不能沉积下来，粘土质和硅质便相对得到被溶解而不能沉积下来，粘土质和硅质便相对得到富集。现代海洋的富集。现代海洋的CCD在在4500m之下。之下。Ca2+ + 2HCO3 = CaCO3 + H2O +CO213第五节现代白云石的沉积环境 准同生白云石，就是直接沉淀的白云石或者是交准同生白云石，就是直接沉淀的白云石或者是交代尚未脱离沉积环境的文石或方解石泥而形成的白云代尚未脱离沉积环境的文石或方解石泥而形成的白云石。石。 现代海洋准同生白云石形成的条件：现代海洋准同生白云石形成的条件：1）多数为潮间带，部分在潮下带。）多数为潮间带，部分在潮下带。2）多分布在温度较高的地区，可达）多分布在温度较高的地区，可达2835. 3) 盐度可达盐度可达4.55%, 甚至达甚至达27.0%，如波斯湾。，如波斯湾。4）PH值一般为值一般为88.7或更高，而形成白云石的或更高，而形成白云石的PH值值多在多在9以上。以上。