海洋、湖泊、沼泽、海陆过渡带的生物发育特点,有机质沉积特点,有机质保存特点。
专业:资源勘测工程(油气方向)
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学号:海洋是最大的生物生活空间,也是有机质得以沉积和保存的最大空间。从古至今接受了地球上最大量的有机质沉积。
就整个海洋环境来说,其各个部分的生物发育程度不尽相同,沉积保存条件也有差异。
海洋环境的差异性和分带性十分明显。在水平方向上,随着离岸远近和水深分为(图6-3-1):滨海(潮间)带,高潮线至低潮线之间;浅海带,低潮线至200m水深的连续水域,其海底地形为大陆架(陆棚);其中,浪基面以上的部分,包括滨海带和浅海带的上部,又称为滨岸相(或海岸相、海滩相);浪基面以下的浅海相可称为浅海陆棚相;半深海带,水深200~4000m的连续水域,其海底地形为大陆坡和陆隆,大陆架、大陆坡和陆隆合称为大陆边缘;深海带,水深超过4000m的连续水域,海底地形包括大陆基、海沟、大洋盆地等。
在垂直方向上按光亮度分:强光带,海面至80m水深;弱光带,80~200m水深;无光带,200m以下。
图6-3-1 海洋环境和海底的分区(据b. c. heezen等,修改)
远洋水域有机质**是单一的,主要**于海洋内部生物的初级生产力;近陆海域既有水生生物有机质沉积,又接受陆源有机质沉积。有机质的有利沉积条件是表层生物高产、下层缺氧还原,持续较快沉降。
1)、滨岸带不利于有机质沉积保存。
滨岸带由于位于波浪作用、潮汐进退的高能、氧化环境之中,有机质难以沉积聚集,即使有一部分有机质沉积下来,也会被氧化而消耗掉。因此滨岸带生物发育但不利于有机质沉积,是有机质沉积贫乏的环境。
2)、浅海陆棚是海洋内有机质的主要沉积区。
浅海包括内陆海(如黑海、里海)、有障壁的陆缘浅海(渤海、墨西哥湾)和无障壁的开阔浅海(东海、黄海)。浅海的环境特征以浪基面为界,上下部水体明显不同。上部水体由于具适宜的温度、阳光、丰富的养分使其生物初产率高,而下部水体则为静水、低能还原环境,同时,沉积速率适中,可使有机质得到较为迅速的埋藏,保存条件良好。
因此浅海有机质的沉积特征为,富含有机质的细粒沉积物分布广、厚度大,有机质总量大;由于以水生生物的贡献为主,有机质性质较好,倾向于产油,在陆表海由于陆源有机质的贡献,可能有混合型的有机质。这些特征使浅海成为(海洋内)有机质的主要沉积区,是油气生成的良好区域。
3)、大陆斜坡及其邻近的深海盆地是有机质沉积较为丰富的地区,仅次于浅海带。
有机质主要来自上部的浮游生物和浊流、重力流沉积从大陆架和三角洲地区带来的有机质。浊流不仅搬运来大量的砂体,同时也有富含有机质的泥质物,使大陆斜坡沉积物中具有较丰富的有机质。
4)、远洋盆地(半深海-深海)是有机质沉积的贫瘠区。
虽然环境特征为静水、低能的还原环境,但远洋盆地由于营养物质缺乏、光照度极低、生物不发育、沉积速率缓慢,有限的有机质在下沉过程中,被水中的溶解氧或某些深海生物所消耗,形成有机质沉积的贫瘠区。
沼泽是地形上平坦低洼,构造上持续缓慢沉降,气候温暖潮湿,致使土壤充分湿润、季节性或长期积水、水体停滞、丛生着多年喜湿性植物的低洼地段,是一种静水低能环境。造成原地大量繁殖的植物就地堆积,异地碎屑和有机质稀少,导致有机质**的原地单一性。同时,植物遗骸的堆积速度大致与地壳的缓慢下沉速度平衡,从而保持着相当长时期的沼泽生态和沼泽沉积环境。
上述环境特征,导致其有机质沉积具有以下两个非常突出的特征:一是有机质丰度很高,可高达70~90%;二是有机质类型单一,以腐殖型为主(iii型),少数为藻质型。因此,沼泽环境是一种主要成煤、成煤系气的环境,不同于上述成油环境。
沼泽煤系常与湖泊、泻湖生油层系交替。沼泽沉积的层序往往决定于和它有成因联系的相。湖泊-沼泽沉积的层序一般是:
下部为湖泊的碎屑(或有机、或化学)沉积物,上部则为沼泽相的腐殖质软泥、腐泥、泥质的沉积。若沼泽植物茂盛,腐泥可较快地过渡为腐殖煤。
小结。1、沉积环境控制有机质的沉积。环境参数可分为物理的,化学的和生物的三大类,它们相互独立又相互关联。
2、海洋环境有机质沉积的主要特征是:远洋盆地有机质**是单一的,近陆海具二元性;有利的环境是,表层生物高产、下层缺氧还原、持续较快沉降;海盆的滨岸带和中心远洋区是有机质沉积的贫乏区;两者之间的浅海带和大陆斜坡及其邻近的深海盆地是海洋有机质的主要沉积区。
3、海陆过渡环境有机质沉积的特点是:有机质**具二元性,混合型有机质是重要类型;低能缓流环境有利于有机质沉积,主要是前三角洲亚环境、河口湾滨外亚环境、近海湖、泻湖浪基面以下的环境。
4、湖泊环境有机质沉积特征是:有机质**具二元多方向性,湖泊亚环境及有机质分布多呈环带状;浪基面以下的还原环境是有机质的有利沉积区和富集区,如深湖-半深湖、湖湾、湖泊前三角洲等亚环境;在有利条件下,可沉积丰度高、数量大、类型好的有机质。
5、沼泽环境有机质沉积特征是:有机质**的原地单一性;温和潮湿气候和长期停滞的水体、植物的持续繁盛是沼泽泥炭沉积的良好环境;形成的有机质丰度最高,类型简单,主要为腐殖型,少数藻质型;沼泽煤系常与湖泊、泻湖生油层系交替。
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