1. 海洋沉積的生態(tài)作用

化學(xué)沉積，是利用一種合適的還原劑使鍍液中的金屬離子還原并沉積在基體表面上的化學(xué)還原過(guò)程,。與電化學(xué)沉積不同,，化學(xué)沉積不需要整流電源和陽(yáng)極。用化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,，使物質(zhì)沉積。相對(duì)于機(jī)械沉積。

化學(xué)沉積是指,，巖石碎屑與搬運(yùn)時(shí)與水發(fā)生了化反應(yīng)而逐漸沉寂下來(lái),。

海的化學(xué)沉積

淺海是化學(xué)沉積的有利地區(qū)，形成了眾多的化學(xué)沉積物,，其中許多是重要的礦產(chǎn),。地質(zhì)歷史時(shí)期曾發(fā)育過(guò)大量淺海化學(xué)沉積,，現(xiàn)代淺?；瘜W(xué)沉積主要發(fā)生在中、低緯地區(qū),。淺海的化學(xué)沉積物主要有碳酸鹽,、硅質(zhì)、鋁,、鐵,、錳氧化物和氫氧化物、膠磷石和海綠石等,。

碳酸鹽沉積在淺?；瘜W(xué)沉積物中，碳酸鹽類所占比重最大,，主要為灰?guī)r和白云巖,。碳酸鹽沉積的原因是溫度升高或壓力降低，這樣引起海水中CO2含量減少,，重碳酸鈣過(guò)飽和形成CaCO3沉淀,。在海水動(dòng)蕩的條件下，碳酸鈣以一定的質(zhì)點(diǎn)（如巖屑）為核心呈同心圓狀生長(zhǎng),，形成鮞粒狀沉積物,，成巖后形成鮞狀灰?guī)r。已固結(jié)或弱固結(jié)的碳酸鈣被波浪沖碎并搓成扁長(zhǎng)形團(tuán)塊,，膠結(jié)成巖后,，形成竹葉狀灰?guī)r。

硅質(zhì)沉積　海水中的硅質(zhì)一部分來(lái)自大陸,，它們以溶解硅（H3SiO4-）和懸浮硅兩種形式搬運(yùn),；另一部分硅質(zhì)來(lái)源于海底火山作用、海水的溶解作用及生物活動(dòng),。當(dāng)硅膠進(jìn)入海洋后,，在溫度較低、偏堿性的環(huán)境中,，逐步凝聚而沉積下來(lái),，形成蛋白石,，進(jìn)一步脫水形成燧石。燧石常呈結(jié)核狀,、透鏡狀或條帶狀產(chǎn)出,，顏色多樣。

鋁,、鐵,、錳及海綠石沉積　海水中的鋁、鐵,、錳等主要來(lái)自大陸,。濕熱氣候區(qū)強(qiáng)烈的化學(xué)風(fēng)化作用，使Al,、Fe,、Mn以膠體狀態(tài)隨河流遷入海中，在近岸地帶遇電解質(zhì)而凝聚沉積,，在近岸區(qū)，因海水動(dòng)蕩,，易形成鮞狀結(jié)構(gòu)或豆?fàn)?、腎狀結(jié)構(gòu)。海成鋁土礦是由鋁的氫氧化物組成,，鐵質(zhì)沉積物主要為赤鐵礦和褐鐵礦,，而錳質(zhì)沉積物則以水錳礦、硬錳礦的形式出現(xiàn),。海綠石是一種綠色粘土礦物,，是由海水中硅、鋁,、鐵的膠體吸附鉀離子而成,。

磷質(zhì)沉積　磷主要以HPO42-的形式存在于海水中，表層海水含磷量低,，難以沉積,。海洋的下層由于有機(jī)物體的分解富含磷質(zhì)，當(dāng)富含磷質(zhì)的海水隨上升洋流到達(dá)淺海區(qū)后,，因壓力減小,，溫度升高，CO2的含量降低,，磷質(zhì)發(fā)生沉積,，形成膠磷石[Ca3（PO4）2]。膠磷石和其它沉積物共同組成磷灰?guī)r,。當(dāng)含磷量較高時(shí)形成磷礦床,。

2. 海洋沉積的生態(tài)作用有哪些

變質(zhì)作用先已存在的巖石（包括巖漿巖,、沉積巖和先形成的變質(zhì)巖）受物理?xiàng)l件和化學(xué)條件變化的影響,改變其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成分,成為一種新的巖石的轉(zhuǎn)變過(guò)程,；一般形成變質(zhì)巖,如大理巖（由灰?guī)r變質(zhì)而來(lái)）,、板巖（由泥巖變質(zhì)而來(lái)）等. 巖漿作用就是當(dāng)巖漿產(chǎn)生后,在通過(guò)地幔或地殼上升到地表或近地表的途中,發(fā)生各種變化的復(fù)雜過(guò)程,；一般形成巖漿巖,如花崗巖,、玄武巖等. 沉積作用被運(yùn)動(dòng)介質(zhì)（主要是水）搬運(yùn)的物質(zhì)到達(dá)適宜的場(chǎng)所后,由于條件發(fā)生改變而發(fā)生沉淀、堆積的過(guò)程,；一般形成沉積巖,如泥巖,、砂巖、灰?guī)r

3. 海洋沉積的主要場(chǎng)所

沉積地層從沉積方式上分為陸相沉積和海相沉積,，在古大陸形成的沉積叫陸相沉積,，在古海洋形成的沉積叫海相沉積，二者可通過(guò)巖石粒徑,、化石標(biāo)本,、沉積特點(diǎn)等來(lái)加以區(qū)分。區(qū)分陸相沉積和海相沉積對(duì)于搞清大地構(gòu)造及探礦等有重要的意義,，如石油和煤炭只在特定的陸相沉積地帶中存在,。

4. 海洋沉積作用的主要類型

1  在海洋生態(tài)系中的作用：海洋經(jīng)歷著劇烈的變動(dòng)而又不斷地保持著動(dòng)態(tài)平衡,始終富有生命力和生產(chǎn)力,海洋微生物在其中起著重要的作用。當(dāng)海洋生態(tài)系的動(dòng)態(tài)平衡遭受某種破壞時(shí),，海洋微生物以其敏感的適應(yīng)能力和極快的繁殖速度,，迅速形成異常微生物區(qū)系，積極參與氧化,、還原活動(dòng),，調(diào)整和促進(jìn)新動(dòng)態(tài)平衡的形成和發(fā)展。

2  在海洋氮循環(huán)中的作用：海洋氮循環(huán)的基本途徑與陸地相仿,至今尚未從海洋中直接分離得到根瘤菌,，但通過(guò)定量PCR方法發(fā)現(xiàn)地中海腐殖泥中有大量放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter),。固氮菌可以從海洋中分離到，硝化細(xì)菌多集中分布于海洋沉積物中,。在海水中,，硝酸鹽的含量隨著靠近海底沉積物的距離而逐漸增加，因此硝化作用在大陸架和近岸海域較為明顯,，海洋中的硝酸鹽主要是通過(guò)這一途徑產(chǎn)生,。反硝化作用在有機(jī)物來(lái)源豐富、溶解氧濃度低的內(nèi)灣和河口海域較為強(qiáng)烈,，反硝化細(xì)菌在一定條件下影響海洋中可利用狀態(tài)的氮,。

3  在海洋硫循環(huán)中的作用：某些異養(yǎng)細(xì)菌分解含硫蛋白類物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生硫化氫；在有機(jī)物豐富的淺海嫌氣水域,，硫酸鹽還原細(xì)菌還原硫酸鹽時(shí),，也產(chǎn)生大量硫化氫,，污染大片海灣與灘涂。這些硫化氫可由各種硫細(xì)菌逐步氧化,，最終形成硫酸鹽,。

4  在海洋磷循環(huán)中的作用：細(xì)菌分解海洋動(dòng)植物殘?bào)w，并釋放出可供植物利用的無(wú)機(jī)態(tài)磷酸鹽,。磷也是海洋微生物繁殖和分解有機(jī)物過(guò)程所必需的因子,。

5  在海洋食物鏈中的作用：海洋微生物多數(shù)是分解者，有一部分是生產(chǎn)者,，因而具有雙重性,，參與海洋物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的全過(guò)程。在嫌氣條件下,，有機(jī)物質(zhì)分解的最終產(chǎn)物是甲烷和硫化氫等;在多氧條件下,有機(jī)物質(zhì)的分解是不完全的,。在海洋中，分解有機(jī)物的代表性菌群是隨著被作用有機(jī)物的類別而不同的：分解有機(jī)含氮化合物者,，分別有液化明膠,、消化魚蛋白、蛋白胨多肽,、氨基酸,、含硫蛋白以及分解尿素等細(xì)菌；分解碳水化合物者,，分別有分解各種糖類、淀粉,、纖維素,、瓊膠、褐藻酸以及甲殼素等細(xì)菌,。另有降解烴類化合物以及利用芳香化合物（如酚等）的細(xì)菌,。海洋微生物分解有機(jī)物質(zhì)的終極產(chǎn)物，如氨,、硝酸鹽,、磷酸鹽以及二氧化碳等，都直接或間接地為海洋植物提供營(yíng)養(yǎng),。

5. 海洋沉積環(huán)境

(一)淺海環(huán)境

淺海位于大陸架之上,，是低潮線以下至200m水深的海區(qū)。在此范圍內(nèi)的沉積稱為淺海沉積,，又稱大陸架沉積,。

各地淺海帶的寬度不等，從幾千米至上千千米,，位于被動(dòng)大陸邊緣者寬,，如北冰洋的歐亞沿岸,、北美的白令海等，淺海帶寬達(dá)千余千米,。位于活動(dòng)大陸邊緣者窄,，如太平洋東岸的中南美洲淺海帶極窄，甚至缺失,。我國(guó)東部諸海淺海岸寬度由100km至500km不等,。

淺海帶陽(yáng)光充足，海水溫暖,，常有海流作用,，波浪有時(shí)可波及海底，因此水體較動(dòng)蕩,，具有良好的通氣條件及穩(wěn)定的鹽度,，加之離陸地較近，接納著由陸地帶來(lái)的大量物質(zhì),，富含營(yíng)養(yǎng),，故海洋生物極為豐富，90%以上的海洋生物在淺海中大量繁殖,。淺海是海洋生物的樂(lè)園,。

(二)淺海的沉積特征

淺海區(qū)是海洋沉積作用最主要的沉積場(chǎng)所，它接納由陸地帶來(lái)的大量碎屑和溶解物質(zhì),，常形成巨厚的各類型沉積物,，絕大多數(shù)沉積巖屬于淺海沉積形成的。按其沉積方式分為機(jī)械沉積,、化學(xué)沉積和生物沉積三種類型,。

1.淺海機(jī)械沉積特征

淺海機(jī)械沉積的碎屑物質(zhì)主要來(lái)源于陸地，部分來(lái)自海蝕作用產(chǎn)物,；沉積物顆粒比濱海為細(xì),，礫石極少見(jiàn)。由近岸到淺海深處,，沉積物由粗到細(xì)：粗砂—中砂—細(xì)砂—粉砂(粉砂質(zhì)粘土),；沉積物具有極好的水平層理，常含有較完整的動(dòng)物遺體,、貝殼等,。

2.淺海化學(xué)沉積特征

淺?；瘜W(xué)沉積物是來(lái)自海水溶蝕和河流,、地下水從陸地上溶運(yùn)來(lái)的溶解物質(zhì)和膠體物質(zhì)，化學(xué)成分主要有：NaCl,、KCl,、MgCl2,、CaSO4、MgSO4,、CaCO3,、MgCO3、FeCO3,、Al2O3,、MnO2及SiO2等。這些物質(zhì)按一定的順序和分異作用在不同的環(huán)境下沉積下來(lái),，形成化學(xué)沉積物,。

圖8-9 海洋化學(xué)沉積和分異作用

淺海常見(jiàn)的化學(xué)沉積物，按其溶解度由小到大,，順序是：Fe→Al→Mn→SiO2→P2O5→CaCO3→NaCl→MnO2,，前幾種是膠體，后幾種為真溶液,。呈膠體狀態(tài)的鐵,、鋁、錳以氧化物或氫氧化物首先沉積下來(lái)(圖8-9),，有的可形成鮞狀,、豆?fàn)詈湍I狀結(jié)構(gòu)。我國(guó)華北諸省就有這種類型的鋁土礦和赤鐵礦,，工業(yè)價(jià)值很大,。接著是低價(jià)鐵的硅酸鹽和鐵的碳酸鹽沉積，形成海綠石與菱鐵礦,。然后是碳酸鹽類沉積,，形成分布廣泛的石灰?guī)r和白云巖。溶解度最大的堿金屬硫酸鹽和鹵鹽,，只有在潟湖中才能沉積。

3.淺海生物沉積特征

淺海生物大量死亡后,，其骨骼或外殼在原地或被波浪等搬運(yùn)到適當(dāng)環(huán)境沉積下來(lái),，形成由生物遺骸組成的沉積物，經(jīng)成巖作用形成生物沉積巖,。如貝殼灰?guī)r,、珊瑚礁灰?guī)r、有孔蟲灰?guī)r及硅藻巖等,。

珊瑚是淺海固著底棲生物,，珊瑚礁是由群體生活的珊瑚動(dòng)物形成的。群體珊瑚的生活條件要求較高,。一般在水深＜50m,、氧和陽(yáng)光充足,、水溫在20℃左右、水質(zhì)清潔不含泥砂,、含鹽度正常的環(huán)境中生活,。其軀體呈樹枝狀，由許多CaCO3小管構(gòu)成,，珊瑚蟲就生活于管中,。珊瑚不斷繁殖、長(zhǎng)大,，形成巨大的珊瑚礁,，構(gòu)成海中島嶼，如我國(guó)的南沙,、西沙群島等,。

淺海中有大量的生物，特別是微生物,。它們死亡后埋藏在泥沙中,，在缺氧的環(huán)境下，受到一定的溫度,、壓力和細(xì)菌的分解作用,，有機(jī)質(zhì)就轉(zhuǎn)化成石油、天然氣,。我國(guó)大陸架海域遼闊,，蘊(yùn)藏著豐富的石油和天然氣資源。

6. 海洋生物沉積主要發(fā)生在什么帶

海底沉積物的總稱 ,。沉積包含物理,、化學(xué)和生物等過(guò)程，且往往都是綜合進(jìn)行的,。

①物質(zhì)來(lái)源,。包括陸地巖石風(fēng)化剝蝕而成的礫石、砂,、粉砂和粘土等,，海水中由生物作用和化學(xué)作用生成的固體物質(zhì)如生物遺體、海綠石,、磷酸鹽,、二氧化錳以及粘土等，火山碎屑,、溢出地幔的物質(zhì),、宇宙塵等。

②陸源物質(zhì)的搬運(yùn)。主要靠徑流,，其次靠浮冰和風(fēng)力帶入海洋,，主要沉積于河口和大陸架；浮冰搬運(yùn)物沉積于高緯度海域,。

③沉積,。比重大于海水的懸浮物質(zhì)或顆粒的狀態(tài)和沉降的速度，主要受潮流,、密度流,、風(fēng)海流和風(fēng)浪等作用所控制，在不同海區(qū)的沉積速率不同：大型三角洲和河口區(qū)最高可達(dá)50000厘米/千年左右 ,；在大陸坡和大陸隆最高可達(dá)100厘米/千年,；深海區(qū)一般只有0.1～10厘米/千年，因而深海洋底沉積物的厚度平均不過(guò)0.5千米,。

沉積于海底的物質(zhì),。包括陸源物質(zhì)（來(lái)源于陸地，為流水,、風(fēng),、冰川及海岸帶的剝蝕產(chǎn)物）、生物物質(zhì)（海洋生物骨骼和遺殼）,、宇宙物質(zhì)（宇宙塵埃）,、火山物質(zhì)（火山灰、火山泥與火山巖的碎屑）,、化學(xué)物質(zhì)（經(jīng)復(fù)雜的物理化學(xué)作用后沉淀的物質(zhì),，如碳酸鹽、鮞狀或細(xì)粒石灰質(zhì)軟泥）等,。由于所處的環(huán)境不同,，其粒度、礦物成分,、生物和化學(xué)組成各不相同,。

7. 海洋沉積物主要來(lái)源于什么

地球在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史變化中，海洋沉積作用受到各種因素影響,?？偟膩?lái)說(shuō)，海洋沉積作用主要.受到氣候,、沉積大地構(gòu)造、海平面升降,、沉積物供給,、生物活動(dòng)、化學(xué)作用,、火山活動(dòng)等的影響,。

影響海底沉積主要原因有以下主要因素產(chǎn)生,。

1.深度。深度不同,海水物理性質(zhì),、化學(xué)成分(鹽與二氧化碳),、生物狀況就不同,沉積物性質(zhì)和分布必然受到影響。比如二氧化鈣在堿性溶液中沉淀,在酸性溶液中溶解;二氧化碳含量影響著海水的酸鹼度并控制著二氧化鈣的沉淀,。

2.氣候,。氣候溫暖時(shí),陸上有較多的鐵、錳,、鉛等金屬元素可流入海洋,二氧化鈣易沉淀形成石灰?guī)r;生物種類為珊瑚(生長(zhǎng)溫度20左右)

3.陸地地形及其地質(zhì)表面活動(dòng)物質(zhì)組成,。

8. 海洋沉積物的價(jià)值

單位均為×10–6g/g，根據(jù)海域的不同使用功能和環(huán)境保護(hù)目標(biāo),，該標(biāo)準(zhǔn)將海洋沉積物質(zhì)量分為三類：

第一類適用于海洋漁業(yè)水域,、海洋自然保護(hù)區(qū)、珍稀與瀕危生物自然保護(hù)區(qū),、海水養(yǎng)殖區(qū),、海水浴場(chǎng)、人體直接接觸沉積物的海上運(yùn)動(dòng)或娛樂(lè)區(qū),，與人類食用直接有關(guān)的工業(yè)用水區(qū),；

第二類適用于一般工業(yè)用水區(qū)、濱海風(fēng)景旅游區(qū),；

第三類適用于海洋港口水域,、特殊用途的海洋開(kāi)發(fā)作業(yè)區(qū)。