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沉积作用

沉积作用
沉积作用

沉积作用

沉积作用是被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后,由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程。按沉积环境可分为大陆沉积与海洋沉积两类;按沉积作用方式可分为机械沉积、化学沉积和物质沉积三类。

广义指造岩沉积物质进行堆积和形成岩石的作用。包括母岩的解离(提供沉积物质)、解离物质的搬运和在适当场所的沉积、堆积,以及经物理的、化学的和生物的(成岩的)变化,固结为坚硬岩石的作用。狭义的指沉积物进行沉积的作用。更为狭义的指介质(如水)中悬浮状物质的机械沉淀作用。在沉积学中,常使用比较狭义的概念,把沉积作用定义为沉积物质在地表温度及大气压力下以成层方式进行堆积或形成的作用及过程,包括沉积物埋藏以前(即成岩作用开始以前)自风化、搬运以至堆积的全过程。很多人使用广义的沉积作用的概念,如矿床学中常把沉积演化过程中形成的矿床统称为沉积矿床,这是相对岩浆作用或变质作用等与内动力有关的作用而言的。

在流水的的搬运途中,由于水的流速、流量的变化以及碎屑物本身大小、形状、比重等的差异,沉积顺序有先后之分。一般颗粒大、比重大的物质先沉积,颗粒小、比重小的物质后沉积。因此,在不同的沉积条件下形成砾石、沙、粉沙、粘土等颗粒大小不同的沉积层。当河流携带大量泥沙流动时,由于流速降低、泥沙逐渐沉积,在河流的中下游常常造成宽广平坦的冲积平原和三角洲,如中国的长江中下游平原和长江三角洲、埃及的尼罗河沿岸平原和尼罗河三角洲等。

我国的黄土高原就是风力沉积的杰作。强劲的西北风从遥远的蒙古高原搬来粒粒沙尘,经过上百万年形成深厚的黄土分布区。

一、地面流水的沉积作用

地面流水的沉积作用以机械沉积作用为主,由于地面流水总是处于较快的运动与循环状态,其中的溶运物在搬运过程中一般不具备沉积条件,故化学沉积作用微弱。

(一)河流的沉积作用

河流的沉积作用,自上游至下游普遍存在。发生沉积作用的原因,归纳起来有三点:一是流速减小,二是流量减小,这二者都会使河流活力降低而发生沉积;三是进入河流的碎屑过多,超出河流的搬运能力而发生沉积。据此分析,河流发生沉积作用有三个主要场所:一是河流汇入其它相对静止的水体处,如河流入海、入湖以及支流入主流处;二是河床纵剖面坡度由陡变缓处,一般来说河流中、下游地势较平坦,沉积作用明显;三是河流的凸岸,由单向环流侵蚀凹岸,其产生的碎屑在凸岸沉积。

滞留砾石沉积在河流上游,由于坡降大,河流具有较大的动能。细粒物质被冲走,粗粒物质留下来成为滞留沉积。其沉积物以河床砾石为主,成分复杂,砾石呈叠瓦状排列,一般厚度不大,常呈透镜体分布于河道之中。

边滩沉积与河漫滩河流在迁移弯曲的过程中,所携带的碎屑物在凸岸一侧沉积下来。开始仅仅形成浅滩,随着河流不断侧向迁移,浅滩也不断增长,最后形成宽阔的边滩。边滩沉积物成分复杂,常含有植物碎片。粒度变化范围大,规模较大河流的边滩沉积,都是以砂为主,有少量的砾石和粉砂;较小河流的边滩沉积,粒度可粗至砾石级。边滩沉积中的层理以大型板状交错层理为主。边滩沉积是单向环流侧向加积的产物,当洪水期来到时,水位增高,边滩被没于水下,洪水中的细粒物质(粉砂、亚粘土等)就会叠积在边滩沉积物之上,形成河漫滩,并一般具有水平薄层层理。因此,河漫滩具有二元结构,即底部为边滩沉积,顶部为河漫滩沉积。

心滩沉积辫状河或网状河的特点是发育一系列心滩。心滩形成于洪水期,此期间形成双向环流,表流从中央向两侧流,底流从两侧向中心汇聚,然后上升,由于水流的相互抵触和重力作用,使碎屑在河心发生沉积(图6.7)。每一次洪水期,使心滩扩展、加高,最后露出水面,造成河流分叉。这种分叉过程在河道内

反复进行,即形成了心滩密布的、网状的游荡性河流。心滩沉积物成分复杂。粒度变化范围比边滩大得多,也更粗一些,可以有砾石、粗砂,有时还有粉砂和粘土夹层。心滩沉积物中的层理发育,常见大型槽状交错层理,层理的底界面常为明显的冲刷面,并有砾石分布。

天然堤与决口扇沉积洪水期河水漫越河岸,由于河水变浅、流速骤减,河水所携带的大量悬浮物质,很快在岸边沉积下来,形成天然堤。天然堤主要发育在蛇曲河流中,沉积物为粉砂和泥,两者常呈互层。决口扇是洪水冲决天然堤,在天然堤外侧斜坡上形成的扇状堆积物。它在剖面上呈透镜状,厚度自数十厘米到几米。沉积物的粒度比天然堤的粗,主要为细砂和粉砂。

牛轭湖沉积由河流的改道、截弯取直或由于河流衰老所形成的湖泊称为牛轭湖。其沉积物底部是侧向加积形成的河道沉积物,往上为垂向加积的粉砂和粘土,富含有机质,一般具水平层理。这些垂向加积的细粒物质是由洪水期河流所带来的。

山口沉积来自山区的河流,在流出山口时,由于坡降明显减小,水流无地形约束而散开,河流的搬运能力显著降低,所携带的大量碎屑物便堆积在山口开阔的平地上。沉积物堆积成半圆锥形或扇状地貌,称为冲积锥或冲积扇。山口沉积是在水位突然退落,动力变小过程中沉积的。因此在锥顶的沉积物粒度粗,以砾石、砂为主,向边缘逐渐变细。

河口沉积河流入海、入湖的地方叫河口,它是河流重要的沉积场所。当河流进入河口时,水域骤然变宽,再加上海水或湖水对河流的阻挡作用,流速减小,机械搬运物便大量沉积下来。所形成的沉积体形态,从平面上看像三角形,故称为三角洲。三角洲内部从纵剖面上看常具有三层构造,即顶积层、前积层和底积层。

前积层是河水到达河口后,最先在汇水盆地边缘沉积的较粗泥、砂沉积物,它向海洋(或湖泊)方向倾斜,近岸处较陡,随着离岸渐远而逐渐变缓。底积层是河流带来的悬浮物,在前积层的前方形成的水平沉积层,由粉砂和粘土组成,粒细、层薄。顶积层是前积层增长到河底高度时,随着三角洲向海推进,在前积层之上沉积的、近水平的冲积物。值得指出的是,三角洲处于海陆过渡地带,沉积环境较为复杂,既有河流的沉积作用,又有海水的沉积作用,很难把它们分开。

河流的沉积物统称为冲积物。对于正在形成的冲积物人们很容易认识,但在研究古河流沉积时,就有较大的困难。因为在漫长的地质历史中,这些冲积物经历了沧桑之变,因此,掌握冲积物一些最基本的鉴别标志显得尤为重要。冲积物的主要鉴别标志是:①砾石成分复杂,往往具叠瓦状排列。砂和粉砂的矿物成分中,不稳定组分较多。②碎屑物质的分选性较好。碎屑颗粒随水动力条件的改变,按大小、比重依次沉积。由于这种分选作用,一些比重大而稳定的矿物,如金、锡石、金刚石、钨砂等,便可富集形成冲积砂矿床。③碎屑颗粒的磨圆度较高。冲积物通常经过长距离和多次的再搬运,由于磨蚀和碰撞造成较高的磨圆度。④冲积物层理发育,类型丰富,层理一般倾向河流下游。⑤冲积物常呈透镜状或豆荚状,少数呈板片状。⑥冲积物往往具有二元结构,下部为河床沉积,上部为河漫滩沉积。

(二)洪流及片流的沉积作用

洪流的沉积作用很普遍,特别是在干旱和半干旱地区,洪流是主要的地质营力。它不但具有强大的侵蚀能力,而且具有较强的搬运能力。当洪流携带大量碎屑物质,抵达冲沟口时,水流突然分散,碎屑物质便沉积下来。由洪流形成的沉积物叫洪积物。洪积物在冲沟口所形成的扇状堆积体叫洪积扇。大型的洪积扇中,洪积物具有明显的分带现象。在洪积扇顶部,堆积有粗大的砾石,这是由于水动力在此地带突然降低所致。在洪积扇边缘,地形较缓,水动力更弱,沉积物主要为砂、粘土,并具有层理。在扇顶与扇缘之间,沉积物既有砾石,又有砂及粘土。洪积物这种分带现象是粗略的,各带之间没有截然的界线。

洪积物具有如下特点:①洪积物分布有明显的地域性,其物质成分较单一,不同冲沟中的洪积物岩性差别较大;②洪积物分选性差,往往砾石、砂、粘土混积在一起;③洪积物的磨圆度较低,一般介于次圆状和次棱角状之间;④洪积物的层理不发育,类型单一;⑤洪积物不具二元结构,在剖面上,砾石、砂、粘土的

透镜体相互交叠,呈现出多元结构。

由片流在坡坳、坡麓地带形成的碎屑堆积物叫坡积物。坡积物围绕山麓连续分布所形成的裙裾状地形为坡积裾。片流是一种面状水流,水动力本来就较弱,当它到达坡坳、坡麓时,水动力几乎消失,所携带的碎屑物质便堆积下来,故坡积物一般为细碎屑物,如亚砂土、亚粘土等。片流又可看作是由无数股很细小的水流组成,它局部水动力较大,因此在坡积物中会经常见到小的砾石透镜体。坡积物分布广,但其厚度小。当山坡岩石风化强烈、碎屑物质丰富、又无植被覆盖时,坡积物就很发育。

坡积物与洪积物经常共存,在野外工作时,应注意二者的区别:①由于坡积物来自附近山坡,所以坡积物一般比洪积物成分更单纯,另外坡积物中砾石含量少,洪积物砾石丰富;②片流动力弱而不稳定,故坡积物的分选性比洪积物差;③坡积物比洪积物的磨圆度低,砾石的棱角较明显;④坡积物略显层状,不具洪积物的分带现象;⑤坡积物多分布于坡麓,构成坡积裾地形,而洪积物分布于沟口形成洪积扇地貌。

二、地下水、冰川及风的沉积作用

(一)地下水的沉积作用

地下水的沉积作用以化学沉积作用为主,一般只在地下河、地下湖才发育一定数量的碎屑沉积,另外还可形成一些洞穴崩塌碎屑堆积。地下水溶运的各种物质,在渗流过程中,由于水温及压力等条件改变,便可发生沉积,有利于化学沉积的场所主要是洞穴和泉口。

溶洞沉积物在灰岩区,当溶有重碳酸钙的地下水渗入溶洞时,压力突然降低,水中溶解的二氧化碳逸出,形成碳酸钙沉淀。地下水在洞顶渗出,天长日久便可在洞顶形成悬挂的锥状沉积物称石钟乳;地下水滴至洞底形成向上增长的笋状沉积物称石笋;当石钟乳和石笋连接在一起时称为石柱;它们统称为钟乳石,其沉积物多呈同心柱状或同心圆状结构。若地下水沿洞壁渗出,可形成帷幕状的沉积物,称为石幔。

泉华沉积物当泉水流出地表时,因压力降低、温度升高,地下水中的矿物质发生沉淀,沉淀在泉口的疏松多孔物质叫泉华。泉华的成分为碳酸钙时,称为钙华或石灰华;以二氧化硅为主时称为硅华。由于泉华物质成分、沉淀数量及泉口地形的差异,泉华可堆积成锥状、台阶状或扇状地貌。

(二)冰川的沉积作用

冰川向雪线以下流动,并不是无休止的。随着气温的逐渐升高,冰川逐渐消融,冰运物也就随之堆积,所以冰川消融是冰川堆积的主要原因。此外,冰川前进时若底部碎屑物过多或受基岩的阻挡,也会发生中途停积。由此可见,冰川的沉积是纯机械沉积。由冰川形成的沉积物统称为冰碛物。

当气候条件稳定时,冰川的前端(冰前)稳定于一定地点,那里冰川的消融量等于供给量,整个冰川虽在流动,但冰前的位置不变。因此,冰川将冰运物源源输送到冰前堆积,形成弧形的垅岗,称为终碛堤或终碛垅。其外侧较陡,内侧较缓,不同类型及规模的冰川所形成的终碛堤规模差异甚大。当全球气候变冷,冰川扩展时,即冰进时期,冰川供给量大于消融量,终碛堤被推进,可形成宽缓的终碛堤。在大陆冰川终碛堤的内侧,冰川流动时,因碎屑物过多并受基岩阻挡,冰运物堆积,形成一系列长轴平行于流向的丘状地形,称为鼓丘。

当气候转暖,冰川萎缩时,即冰退时期,冰运物不再运往固定的地点堆积,而是随着冰前的后退广泛堆积在冰床上,这部分冰碛称为底碛。山谷冰川的两侧在冰川退缩时,可堆积成侧碛堤。在复式冰川中,两冰川侧面的复合部位可堆积成中碛堤。

冰碛物常具有如下特征:①山岳冰川碎屑成分与冰川发育区的基岩成分基本一致,大陆冰川的冰碛物成分复杂,并且细粒碎屑中不稳定的成分较多。②由于冰川为固体,无分选作用,故冰碛物分选性极差,大至漂砾,小至粘土,混杂堆积在一起,形成“泥包砾”的现象。③冰川中的碎屑颗粒彼此不相摩擦、碰撞,故冰碛物磨圆度极差。④岩块和砾石无定向排列,杂乱无章,亦无层理。⑤冰碛物表面常有磨光面或交错的钉头形擦痕,还可出现凹坑和裂隙。具冰川擦痕的砾石称为条痕石。⑥冰碛物内部化石稀少,常保存寒冷型的孢

子花粉。

(三)风的沉积作用

风的沉积发生在大气介质中,是纯机械的沉积作用。风在搬运过程中,因风速减小或遇到各种障碍物,风运物便沉积下来形成风积物。高空的悬浮物,遇到冷湿气团时,粉砂、微尘可作为水滴的凝聚核心,并随雨滴降落到地面。风的沉积作用具有明显的分带性,干旱的风源地区以风成砂沉积为主,在风源外围的半干旱地区则发育风成黄土。

1.风成砂沉积

风沙流遇到障碍物时,砂粒打在障碍物的迎风面上,因能量消耗,沉积下来。如果障碍物是灌木、草丛,部分砂粒便会沉落于灌木或草丛中,最后把障碍物埋没,形成沙堆。沙堆的出现改变了近地面气流的动力结构,在沙堆的背风面,产生涡流,使风力减弱,发生沉积。涡流还可以将沙堆两侧的砂粒卷进背风区沉积,随着沉积作用的进行,背风坡逐渐变陡,最后形成沙丘。风将迎风坡上的砂粒带走,并在背风坡堆积下来,沙丘内部也随之形成顺风向的斜层理。在沙源稀少的地区,如沙漠的边缘,风沙流在开阔平坦的地面上,所形成的月状沙丘称为新月形沙丘。

沙丘和沙堆可以孤立存在,也可以连接起来形成沙垅。当一个地区终年盛行两个方向相近的风,并且风力一大一小时,沙堆、沙丘则顺主风向伸延,形成纵向沙垅。如果两股相反方向的风交替作用,并以一个方向的作用占优势,则风沙可聚集成垂直风向的横向沙垅。在干旱区,风力和风向变化很复杂,因此形成的沙丘、沙垅形态各异,风积物中也具有不同倾向的斜层理,于是形成了风成交错层。在风力作用下,沙堆、沙丘和沙垅表面形成起伏的沙波纹,远远望去,就像浩瀚的海洋一样,这种地貌称为沙漠。

风成砂的特征:①砂粒大多为石英,亦有长石、暗色矿物、碳酸盐等不稳定矿物;②分选良好;③磨圆度高,石英砂的表面呈毛玻璃状,并有小的碰撞坑;④较粗的砂粒表面常有氧化铁、氧化锰析出,形成具有油脂光泽的薄膜,称为沙漠岩漆;⑤风成砂中有中小型交错层理,有时出现大型风成板状交错层理;⑥风成砂中生物遗迹稀少,有时存在蒸发盐矿物。

2.风成黄土沉积

黄土是一种灰黄或棕黄色的松散土状沉积物,以粉砂和粘土为主,孔隙及垂直节理发育。其成因复杂,但以风成为主。

风吹蚀地面时,使大量粉砂和粘土离开地面。在紊流上举力的作用下,悬浮空中,被风带出沙漠区,随着风力的减弱徐徐沉降下来,形成风成黄土。风成黄土沉积基本不受地形影响,山顶、山坡、沟谷中都可发生沉积,降落面积广大。例如,在我国北方大兴安岭、太行山几乎连续分布,面积约为631000平方千米。

风成黄土的特征:①各地风成黄土的矿物组成基本一致,不受下伏基岩影响。黄土中的矿物碎屑成分有50余种,石英和长石占90%以上;②分选性良好,大部分颗粒粒度局限在0.05~0.005mm的范围内;③由于黄土颗粒细,又呈悬移搬运,故其磨圆度差;④黄土层理不明显,发育垂直节理;⑤孔隙度高达44%~5 5%,常含钙质结核。

三、湖泊(及沼泽)的沉积作用

湖泊是陆地上的集水洼地,其沉积作用占主导地位。湖泊可分为淡水湖和咸水湖两类。前者多发育在潮湿气候区,不同季节水位有变化,一般为泄水湖;后者发育在干旱气候区,一般为不泄水湖。淡水湖以机械沉积为主,咸水湖则以化学沉积为主。

(一)湖泊的机械沉积作用

湖水的机械沉积物主要来源于河流,其次为湖岸岩石的破碎产物。碎屑物质从浅水区进入深水区,由于动力逐渐减小,逐步发生沉积。从湖滨到湖心,沉积物粒度由粗变细,呈同心环带状分布。湖泊与海洋相似,

粗碎屑物也可以堆积成湖滩、沙坝和沙嘴;细小的粘土级物质被湖流搬运到湖心,极缓慢地沉积到湖底,形成深色的、含有机质的湖泥。湖底较平静,沉积物不受波浪扰动,因此发育水平层理。一般来说,山区湖泊碎屑沉积物的粒度偏粗,平原区湖泊的沉积物粒度较细。

(二)湖泊的化学沉积作用

湖水化学沉积作用受气候条件的控制极为明显,不同的气候区化学沉积物差别很大。

1.潮湿气候区湖泊化学沉积作用

潮湿气候区降水充沛,湖泊多为泄水湖。溶解度大的组分如K、Na、Mg、Ca等的卤化物、硫酸盐很少发生沉淀,河流及地下水带入的Fe、Mn、Al等的胶体物质或盐类物质易受水质变化的影响,成为潮湿气候区湖泊化学沉积的主要组成部分。这些物质沉积后,常形成湖相的铁、锰、铝矿床,其中最常见的是铁矿床,矿物成分以褐铁矿、菱铁矿及黄铁矿为主。

湖水中的钙质可以CaCO3的形式沉淀出来,并与湖底淤泥混在一起,形成钙质泥,成岩后形成泥灰岩,有时钙质沉淀较少,则形成钙质结核。

2.干旱气候区湖泊化学沉积作用

干旱气候区湖水很少外泄,主要消耗在蒸发上。蒸发作用使湖水的盐度逐渐增加,变成咸水湖甚至盐湖。在湖水逐渐咸化的过程中,溶解度小者首先沉淀,沉淀的顺序大致为碳酸盐、硫酸盐、氯化物,据此将盐湖沉积划分为四个阶段。

碳酸盐阶段湖水在咸化过程中,溶解度较低的碳酸盐先达到饱和而结晶沉淀。钙的碳酸盐沉淀最早,镁、钠碳酸盐次之,形成CaCO3(方解石)、MgCa(CO3)2(白云石)、Na2CO3·10H2O(苏打),Na2C O3·NaHCO3·2H2O(天然碱)。若湖水中含硼酸盐,则可出现硼砂(Na2B4O7s·10H2sO),此类湖泊称碱湖或苏打湖。

硫酸盐阶段湖水进一步咸化,深度变浅,溶解度较大的硫酸盐类沉淀下来,形成CaSO4·2H2O(石膏)、Na2SO4·10H2O(芒硝)、Na2SO4(无水芒硝)等矿物,这类盐湖又称为苦湖。

氯化物阶段湖水进一步浓缩,残余湖水便能成为可供直接开采的、以氯化钠为主的天然卤水。湖水继续蒸发,食盐(NaCl)、光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)和钾盐(KCl)开始析出,此类湖泊称为盐湖。

沙下湖阶段当湖泊全被固体盐类充满,全年都不存在天然卤水,盐层常被碎屑物覆盖成为埋藏的盐矿床,盐湖的发展结束。

上述盐湖发展过程是个理想的过程,只有在气候长期不变,湖水化学成分多的情况下才能达到。另外,盐湖除化学沉积外还有机械沉积,因此盐层常与砂泥层交互出现。

(三)沼泽的沉积作用

沼泽的沉积作用以生物沉积作用为主。沼泽是地表充分湿润或有浅层积水的地带,一般喜湿性植被发育。植物死亡后,堆积起来形成泥炭。泥炭沼泽可分为低位、中位和高位三种类型。低位沼泽低于地下水面,由地表水和地下水补给,植物能得到充足的养分;高位沼泽中部隆起,只能从大气降水得到补给,植物缺乏养分;中位沼泽介于上述两类型间。低位沼泽泥炭最为发育。泥炭是褐色或暗棕色、相对密度0.7-1.05的疏松有机物,可作为燃料,亦可用于化工原料和农业肥料。

四、海洋的沉积作用

海洋是巨大的汇水盆地,是最终的沉积场所。海洋沉积物主要来源于大陆,河流、冰川和风等营力,每年将数百亿吨的物质搬运到海洋沉积下来。另外,海洋侵蚀作用的产物、火山物质、宇宙物质等也是海洋沉积的重要组成部分。

海洋的沉积作用可进一步划分为滨海、浅海、半深海和深海几个环境分区。

(一)滨海的沉积作用

滨海是海陆交互地带,其范围是最低的低潮线与最高的高潮线之间的海岸地带。滨海区当潮汐、波浪和沿岸流的搬运动力变小时,就产生机械沉积。滨海区由于潮汐、波浪的作用还可带来较多的生物碎屑,形成一定的生物沉积。

海滩沉积海滩是在海岸地带由碎屑沉积物堆积而成的平坦地形。在山区河流的入海口或基岩海岸附近,沉积物主要由砾石组成,这种海滩称为砾滩。砾石具有较高的磨圆度,扁圆形砾石常具定向性排列,砾石长轴基本与海岸平行,最大扁平面倾向海洋。主要由砂组成的海滩叫沙滩。在波浪的长期作用下,砂粒具有良好的分选性和磨圆度,成分单一,不稳定矿物少,以石英砂最为常见。沙滩表面具有不对称波痕,内部具有交错层理。由于沙滩经受了波浪的长期筛选,独居石、锆石、钛铁矿、金等重矿物,易富集形成滨海砂矿。

潮坪沉积在宽阔平缓的海岸地带,波浪波及不到这里,只有高潮时海水才能到达,因而这里以潮汐作用为主,此地带称为潮坪。潮流动能小于波浪,仅能把细砂、粉砂和粘土搬运到潮坪上沉积。由于潮水周期性的往复运动,潮坪沉积具有双向斜层理,沉积物表面发育波痕、泥裂、虫迹等。

沙坝及沙嘴沉积当海浪从沙质海底的浅水区向岸推进时,在水深约等于两个波高处,进浪与底流相遇。波浪的破碎使动能减小,所携带的泥沙便堆积下来,开始形成水下沙埂,沙埂进一步增高加宽,形成平行于海岸的长条形垅岗,称为沙坝。沙嘴也是由沙粒堆积而成的长条形垅岗,它一端与海岸相连,另一端伸入海中。它的形成过程与沿岸流有关。由于海岸曲折,每一股沿岸流并不随之曲折,当沿岸流推动砂粒前进时,因惯性使砂粒进入海湾区,然后减速发生沉积。另外,两股反向沿岸流相遇时,能量相互抵销,也能使砂粒沉积形成沙嘴。

贝壳堤在平缓而又坚实的海滨带,牡蛎等软体动物可以大量繁殖,死亡后,其骨骼被波浪冲到海滩堆积形成贝壳堤或介壳滩,如果富集、规模大,可作为石灰原料。

(二)浅海的沉积作用

浅海是海岸以外较平坦的浅水海域,其水深自低潮线以下至水深200m之间。许多地区的大陆架水深在200m以内,地势开阔平坦,所以浅海大致与大陆架相当。浅海距大陆较近、各种生物极其繁盛,是海洋中的最主要沉积区,无论沉积物数量及沉积作用的类型都比海洋中的其它环境分区要丰富得多,古代海相沉积岩中绝大部分也为浅海沉积。

1.浅海的碎屑沉积

浅海中90%以上的碎屑物来源于大陆。当不同粒级碎屑进入浅海时,海水的运动使颗粒下沉速度减慢,一些较细的颗粒处于悬浮状态,海流将这些悬浮物搬运到离岸较远的地区;较粗的颗粒沉积在近岸地区。因此从近岸到远岸,依次排列着砾石、粗砂、细砂、粉砂和粘土等。浅海带沉积物的特点是:近岸带颗粒粗以砂砾质为主,具交错层理和不对称波痕,含大量生物化石,有良好的磨圆度和分选性,成分较单一;远岸带粒度细,以粉砂和泥质为主,具水平层理,波痕不发育,有时有对称波痕,分选好但磨圆度不高,成分较复杂。

2.浅海的化学沉积

浅海是化学沉积的有利地区,形成了众多的化学沉积物,其中许多是重要的矿产。地质历史时期曾发育过大量浅海化学沉积,现代浅海化学沉积主要发生在中、低纬地区。浅海的化学沉积物主要有碳酸盐、硅质、铝、铁、锰氧化物和氢氧化物、胶磷石和海绿石等。

碳酸盐沉积在浅海化学沉积物中,碳酸盐类所占比重最大,主要为灰岩和白云岩。碳酸盐沉积的原因是温度升高或压力降低,这样引起海水中CO2含量减少,重碳酸钙过饱和形成CaCO3沉淀。在海水动荡的条件下,碳酸钙以一定的质点(如岩屑)为核心呈同心圆状生长,形成鲕粒状沉积物,成岩后形成鲕状灰岩。已固结或弱固结的碳酸钙被波浪冲碎并搓成扁长形团块,胶结成岩后,形成竹叶状灰岩。

硅质沉积海水中的硅质一部分来自大陆,它们以溶解硅(H3SiO4-)和悬浮硅两种形式搬运;另一部

分硅质来源于海底火山作用、海水的溶解作用及生物活动。当硅胶进入海洋后,在温度较低、偏碱性的环境中,逐步凝聚而沉积下来,形成蛋白石,进一步脱水形成燧石。燧石常呈结核状、透镜状或条带状产出,颜色多样。

铝、铁、锰及海绿石沉积海水中的铝、铁、锰等主要来自大陆。湿热气候区强烈的化学风化作用,使Al、Fe、Mn以胶体状态随河流迁入海中,在近岸地带遇电解质而凝聚沉积,在近岸区,因海水动荡,易形成鲕状结构或豆状、肾状结构。海成铝土矿是由铝的氢氧化物组成,铁质沉积物主要为赤铁矿和褐铁矿,而锰质沉积物则以水锰矿、硬锰矿的形式出现。海绿石是一种绿色粘土矿物,是由海水中硅、铝、铁的胶体吸附钾离子而成。

磷质沉积磷主要以HPO42-的形式存在于海水中,表层海水含磷量低,难以沉积。海洋的下层由于有机物体的分解富含磷质,当富含磷质的海水随上升洋流到达浅海区后,因压力减小,温度升高,CO2的含量降低,磷质发生沉积,形成胶磷石[Ca3(PO4)2]。胶磷石和其它沉积物共同组成磷灰岩。当含磷量较高时形成磷矿床。

3.浅海的生物沉积

介壳石灰岩和生物碎屑岩浅海带生活着大量底栖生物,当它们死亡后,生物的壳体与灰泥混杂沉积,可形成介壳石灰岩;生物壳体或骨骼的碎片可以与其它沉积物混杂形成生物碎屑岩。

生物礁生物礁是指在海底原地增殖、营群体生活的生物,如珊瑚、苔藓虫和层孔虫等的骨骼、外壳以及某些沉积物在海底形成的隆起状堆积体。珊瑚礁在浅海沉积中有特殊意义,珊瑚虫对生活环境有较严格的选择,只能生活在20℃左右的海水中,并且要求水质清澈、盐度正常,水深不超过20m,水流通畅而不激烈动荡。在这种环璋中,珊瑚虫不断繁生,其骨骼逐渐堆积成礁。如果珊瑚环绕岛的岸边生长,形成岸礁;如果珊瑚礁平行海岸分布,与岸间有一个较宽的水道,则成为堡礁;珊瑚围绕海底隆起的边缘生长则形成环状的礁体,称为环礁。

(三)半深海及深海的沉积作用

半深海是从浅海向广阔深海的过渡地带,水深一般位于200~2000m之间,在海底地形上相当于大陆坡的位置,通常地形坡度较陡。深海是水深大于2000m的广大海域,其海底地形主要包括大陆基、大洋盆地及海沟等。

半深海及深海离大陆较远,一般来说,粗粒物质很难到达这里,只有浊流、冰川和风以及火山作用,能产生较粗的物质沉积。浊流所悬浮和挟带的大量物质,在进入大陆坡脚和深海盆地时,因搬运能力剧减发生堆积,所形成的沉积物叫浊积物。由浊积物构成的扇状地形叫深海扇。扇体的沉积厚度较大,向深海平原厚度减小。浊积物主要由粘土和砂组成,还有砾石、岩块、生物碎屑等。具分选性和层理。

陆源物质部分沉积于浅海带,粒径小于0.005mm的悬浮物质进入半深海和深海区。这些物质虽属陆源的悬浮物质,但它们几乎都是胶体性质,可长期悬浮于水中,只有在极安静的水动力条件下才能沉入海底。由于海洋中波浪和洋流的存在,极安静的环境几乎不存在,如果不是胶体物质的凝聚作用,它们可能不会发生沉积。

半深海中的沉积物具有世界共同的特点,即都是一些胶状软泥,其成分大体相似。这些软泥据颜色的差异有蓝色软泥、绿色软泥、红色软泥等。

深海是海洋的主体,但沉积速度较低。化学沉积作用形成了锰结核、多金属软泥等。

锰结核锰结核又称锰团块、锰矿球等,它由水针铁矿、钠水锰矿和钡镁锰矿等矿物组成。锰结核中含30多种元素、除Fe、Mn外,还有Cu、Co、Ni等,其品位均已达到工业品位,而且储量可观,所以锰结核的经济意义很高。锰结核主要为黑褐色,含铁多时呈红褐色。结核大小不一,一般为0.5~25cm,个别大于1m。锰结核都具有一个碎屑核心,铁、锰矿物以同心圆状包在核外,这些核心可以是火山玻璃、生物骨屑或浮冰岩屑等。锰结核主要分布于水深4000~6000m的深海底,以太平洋深海底为最多。锰结核的形成条件

为:有丰富的锰质来源,处于氧化环境,海流不断补充锰质和沉淀核心。尽管在这种条件下,锰结核的沉积速度仍很小,一般为10-5~3×10-3mm/a。

多金属软泥是一种富含Fe、Mn、Al、Zn、Pb、Ag、Au等金属的未固结沉积物。一般分布在水深20 00~3000m处,现在已出现的地区有红海、东太平洋海隆等。多金金属软泥中各种金属主要以硫化物形式存在,金属含量已达到工业品位。由于它分布的深度比锰结核浅,是未来有前景的矿产。

半深海及深海的生物沉积主要是一些生物软泥,尤其是深海区分布较广,它是深海沉积的重要部分。大量的浮游生物死亡后堆积,与泥质沉积物混在一起形成生物组分超过50%的软泥。生物软泥据其成分和生物碎屑的种类,分为以碳酸钙为主的钙质软泥和以硅质为主的硅质软泥。前者包括抱球虫软泥和翼足类软泥,后者包括硅藻软泥和放射虫软泥。湖泊中的生物作用也可形成腐泥,成岩后称为油页岩。

第四章 沉积物的搬运和沉积作用

第四章 沉积物的搬运和沉积作用 第二节 风化、搬运和沉积的主要地质营力 第一节 概述 沉积物的形成作用包括风化作用、搬运作用及沉积作用。 风化: 是先成岩石(三大岩类)转化为新沉积物质的开始。 搬运: 新沉积物质运移,过路的和到盆地沉积的。 沉积:随着搬运能力的减弱,沉积物发生沉积;沉积下来后,可长期固定不再移动,也可在搬运,再沉积。 搬运和沉积的介质包括:水、大气、冰川、生物。 沉积物的搬运和沉积作用类型可分为三大类: (1) 碎屑物质的机械搬运和沉积作用, (2) 溶解物质的搬运和化学沉积作用, (3) 生物搬运和沉积作用。 (1)机械搬运和沉积作用:碎屑物质、粘土物质及内源颗粒物质的搬运和沉积作用是受流体力学定律支配。 悬浮在介质中被搬运,称作悬移搬运; 在介质底部呈滚动或跳动方式被搬运,称为推移搬运。 (2)溶解物质的搬运和化学沉积作用:溶解物质在水介质中以真溶液或胶体溶液状态被搬运。其搬运和沉积作用是受化学和物理化学定律所支配。 (3)生物搬运和沉积作用(影响作用):生物的搬运作用相对来说意义不大,但其沉积作用意义巨大。通过生物生理作用、生物物理作用和生物化学作用可使大量溶解物质、内源颗粒物质以及部分粘土物质发生沉积。 首页>>电子教材>>本章内容

第三节 搬运和沉积中流体的基本类型 第四节 沉积物床沙形体(底床形态) 1、地质作用:造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用。包括外力和内力地质作用。沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。 2、地质营力:地质作用的能量。地质营力一方面破坏着地壳岩石,同时又形成新的岩石。 3、介质:传播能量的媒介。风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种(三态): 液态(水):如流水、地下水、湖泊和海洋等; 固态(冰川);气态(大气和风)。 水和大气是搬运和沉积介质,它们都是流体。流体有两种基本类型:牵引流与重力流。 牵引流和重力流的流体力学性质、流体与颗粒的力学关系都有差异,从而形成不同的沉积特征。 牵引流(tractive current)的概念:current in standing water that transports sediment along the bottom,as in a river,contrasted with turbidity current 。 牵引流是牛顿流体,属静水流(弱水流)作用的流体,能沿沉积底床搬运沉积物的流体。包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。 重力流(turbidity current)的概念:是非牛顿流体,由沉积介质与沉积物混为一体和整体搬运(又称密度流和块体流,整体混浊度大),以悬移方式搬运为主。(弥散有大量沉积物的高密度流体) 牵引流的搬运力: (1)作用在沉积物上的推力(牵引力),推力主要取决于流速,推力愈大则能搬运的沉积物颗粒愈大; (2)负荷力(或称载荷力),主要取决于流量,负荷力愈大则能搬运的沉积物数量就愈多。 实例:山间急流可以搬运达几十吨重的巨石,但搬运量较小;长江每年能搬运9.7亿吨泥砂,却不能推动一块大的砾石。 重力流的搬运力,由水与沉积物高度混合(高密度流体),在重力作用下(在斜坡,位能大于沉积物内部凝聚力或摩擦阻力时),使混合的流体整体移动。 约翰逊将高密度重力流称作“浊流”。 重力流的平均流速比相应规模的牵引流要小,因为重力流的密度高,同时,在上界面产生了摩擦引起附加阻力。浊流的最大流速不超过30m/s,大陆斜坡上5~7m/s,深海平原4m/s。 随着距离增大,浊流可与上覆水体混合而降低其密度,流速降低,使运载的悬浮物下沉,密度也就降低。重力流随着密度降低,可向牵引流转变。 重力流与牵引流的对比 主要类型触发机制表现特征 牵引流河流、潮流 沿岸流、等深流 水流活动持续 重力流碎屑流、颗粒流、液化流、 浊流沉积物位能大 于其内部凝聚力或摩擦阻力 脉动 床沙形体(底形、底床、床面形态):随着流体流动强度变化,在沉积物表面出现的不同几何形态。在明渠水流中,按流动强度(福劳德数)的不同分为:缓流、临界流、急流。 随着流动强度的加大(缓流、临界流、急流),依次出现下列底床形态(图4-1): 首页>>电子教材>>本章内容

河流的沉积作用

断陷盆地 fault subsidence basin 由断层所围限的陷落盆地 断陷盆地指断块构造中的沉降地块,又称地堑盆地。它的外形受断层线控制,多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成,坡度陡峻,边线一般为断层线。随着时间的推移,在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物,其上或者积水形成湖泊(如贝加尔湖、滇池),或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填,形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷 depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动,也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区,它以没有或不发育盆地沉积断层为特征,因而成为与断陷相并列 的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之 一,也可是复杂断谷盆地的沉降区(如渤海盆地的济阳坳陷),此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积 progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅,并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生,并且二者的差越大,退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积 retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时(即沉积基准面上升期)发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深,并形成向物源区超覆的沉积层。 加积 aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积,使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富,河流在搬运过程中,无力将其全部搬运走时,就有部分沉积下来,使河床不断填高。 垂向加积作用 垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质(水体)中自上而下降落,依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征:时间界面一般是水

河流的沉积作用

断陷盆地指断块构造中的沉降地块,又称地堑盆地。它的外形受断层线控制,多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成,坡度陡峻,边线一般为断层线。随着时间的推移,在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物,其上或者积水形成湖泊(如贝加尔湖、滇池),或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填,形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷 depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动,也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区,它以没有或不发育盆地沉积断层为特征,因而成为与断陷相并列 的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之 一,也可是复杂断谷盆地的沉降区(如渤海盆地的济阳坳陷),此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积 progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中,以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅,并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生,并且二者的差越大,退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积 retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时(即沉积基准面上升期)发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深,并形成向物源区超覆的沉积层。 加积 aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积,使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富,河流在搬运过程中,无力将其全部搬运走时,就有部分沉积下来,使河床不断填高。 垂向加积作用 垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质(水体)中自上而下降落,依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征:时间界面一般是水平或近水平的,时间界面与岩性界面时平行或基本平行。环境分布:较深水海洋盆地、湖盆、泛滥平原。

沉积地质学复习整理

《沉积地质学》复习整理(一) 1.压实作用 压实作用或物理成岩作用是指沉积物沉积后,在其上覆水体或沉积层的重荷下,或在构造形变应力的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。在沉积物内部可发生颗粒的滑动、转动、位移、变形、破裂,进而导致颗粒的重新排列和某些结构构造的改变。在沉积物埋藏的早期阶段表现得比较明显。 压实作用的表现形式: ○1颗粒接触方式:点接触、线接触、凹凸接触。○2颗粒破裂:刚性颗粒易发生,产生微裂隙。○3颗粒变形:塑性颗粒易发生,形成假杂基。○4软性颗粒弯曲:云母等。 压实(溶)受控因素:颗粒(-孔隙水)的成分、填隙物的类型、胶结物的类型和胶结速率、地温梯度、埋藏速度、时间。 (1)内因:颗粒的成分(石英难)、粒度、形状、圆度(反,因为填积紧密孔隙度小)、分选性(反)、粗糙度(f影响压实作用的进程)。 (2)外因:沉积物的埋藏深度、埋藏过程、胶结类型及程度、溶解作用、异常高压。早期快速深埋、胶结弱或溶蚀强、不存在异常高压时,有利于压实作用。 Eg:泥炭(假设厚度为100%),在上覆沉积物的压实作用下变成褐煤(厚度20%),变成烟煤(厚度10%)。 2.压溶作用:一种物理化学成岩作用。随埋藏深度的增加,碎屑颗粒接触点上所承受的来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时(2~2.5倍),颗粒接触处的溶解度增高,将发生晶格的变形和溶解作用。随着颗粒所受应力的不断增加和地质时间的推移,颗粒受压处的形态:点接触---线接触---凹凸接触(砾石中的砾岩)---缝合接触(砂岩中的石英颗粒)。 3.白云岩化作用 白云岩的成因问题多年来一直是沉积学争论的重大问题之一。古代地层中所见的白云岩大多具有交代的证据,它们是经白云石化作用所形成的。白云石化作用的机制很复杂,并不是一种机理所能概括,学者们提出了许多白云岩化作用的机理来解释白云岩的成因。 亚当斯等(1960)在研究美国二叠纪白云岩的成因时,提出了蒸发泻湖渗透回流作用形成交代白云岩的假说。后来迪菲耶斯等(1965)在研究加勒比海的博内尔岛的现代白云石形成时,也证实存在这种作用。亚当斯和罗德斯(1960)等所提出的蒸发泻湖渗透回流作用机制是:在蒸发强烈的海洋地区,堡礁或沙堤所阻挡的近岸泻湖,与外海海水交流不能正常进行,在强烈的蒸发作用下,使间歇性进入泻湖的海水盐度不断增高。向岸方向盐度更高。当盐度达到72‰时,除CaCO3以文石和高镁方解石方式沉淀外,开始出现石膏沉积,向岸越近其蒸发作用越强烈。当盐度达到199‰,沉积物中大量出现石膏并逐渐出现石盐。大量过盐水中的Ca被沉淀。大大提高了海水中Mg含量。这种重卤水沉降到泻湖底部并顺着泻湖向海洋方向平缓的斜坡流动,当遇到堡礁或沙堤和附近的沉积物时,由于沉积物的孔隙中饱含正常盐度海水,因浓度差使高盐度高密度的重卤水向含低盐度和低密度的正常海水沉积物中渗透,并向海洋方向回流。在流经疏松的钙质沉积物和礁体时,Mg进入沉积物的CaCO3晶格中,逐渐形成白云石。 4.胶结作用:从孔隙溶液中沉淀出的矿物质(胶结物)将松散的沉积物固结起来形成岩石的作用。是沉积物转变成沉积岩的重要作用,也是使沉积层中孔隙度和渗透率降低的主因之

4 沉积物的搬运和沉积作用

第四章沉积物的搬运和 沉积作用 4.1 搬运和沉积中流体的基本类型4.2 沉积物的搬运方式和沉积方式

概念回顾 —1、地质作用:造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用,包括外力和内力地质作用。沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。 —2、地质营力:地质作用的能量。地质营力一方面破坏着地壳岩石,同时又形成新的岩石。 —3、介质:传播能量的媒介。风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种(三态): —液态(水): —固态(冰川): —气态(大气和风)

—4.1.1 牵引流 —4.1.2 重力流 4.1 搬运和沉积中流体的基本类型

4.1.1 牵引流 —属静水流(弱水流)作用的流体,能沿沉积底床搬运沉积物的流体。在自然状态下,包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。 —沉积特征:沉积物颗粒呈明显的分层性,小的颗粒在上,大的颗粒在下。 —牵引流的搬运力:作用在沉积物上的推力(牵引力),推力主要取决于流速,推力越大则能搬运的沉积物颗粒越大。—牵引流的负荷力(或称载荷力):主要取决于流量,负荷力越大则能搬运的沉积物数量就越多。 —实例:山间急流;长江。

4.1.2 重力流 —由沉积介质与沉积物混为一体整体搬运(又称密度流和块体流,整体混浊度大)。 —沉积特征:沉积物颗粒在流体中均匀分布,无分层性,呈混浊状态。 —重力流的搬运力:由水与沉积物高度混合(高密度流体),在重力作用下,使混合的流体整体移动。 —思考: —易发生重力流的场所? —重力流的沉积发生在何时?

牵引流与重力流的对比脉动 沉积物位能大于其内部 凝聚力或摩 擦阻力泥石流、颗粒流、液化流、浊流重力流持续 水流活动河流、潮流、沿岸流、 等深流牵引流表现特征触发机制主要类型 重力流的平均流速比相应规模的牵引流要小。重力流随着密度降低,可向牵引流转变。

化感作用文献总结

化感作用 化感作用(Allelopatlly)近年来成为化学生态学研究中的持续热点之一。植物化感作用的发现有着悠久的历史,早在公元前3世纪和5世纪古希腊学者Democritus和Theophrastus 就分别提到植物间存在化学物质的相互反应(和丽忠等,2001)。1937年奥地利植物生理学家Molisch在解释乙烯对果实成熟的影响时首创了化感作用一词,在他书中写到:描述一种植物能影响另一种植物的现象,在生理学上很重要,它应该有一个合适的名称,为此,我从希腊文的化感物质allelon和pathos创建了化感作用一词(allelopathy),其中allelon表示“相互的”,pathos表示“有害或影响”。短单词耐人琴,allelopathie也合适,但它以在文学中与homeopathy相对应。1984年Rice定义化感作用为一种植物(包括微生物)通过释放化学物质到环境中来影响另一种植物的生长的作用,它包括抑制作用和促进作用两方面。Rice给的这个定义广泛,几乎涵盖了所有植物的化学生态方面。 化感作用在农业生产中发挥重要的作用,得到国内外研究者的重视。近年来随着科学技术的发展,尤其是现代分析仪器和电子计算机的广泛应用,多学科的参与及合作,植物化感作用正在成为新的热点研究领域(柴强等,2005;Bocchietal,1996;Cecile et al,2003;pengetal,2004)。 化感物质的种类及释放途径 化感物质主要来源于植物的次生代谢产物,存在于植物的所有器官中,分子量小,结构简单,但生物活性较强。Rice(1984)将其分为:水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮;简单的不饱和内脂;长链脂肪酸和多炔;醌类;苯甲酸及其衍生物;肉桂酸及其衍生物;香豆素类;内黄酮类;单宁;内菇;氨基酸和多肤;生物碱和氰醇;硫化物和芥子油苷;嘌呤和核酸等14类。其中最为常见的是酚类和类萜类化合物(Bradow and Connick,1990;Einhellig,1995)。 化感物质几乎存在于植物的叶、茎、根、根状茎、花、果实和种子等所有器官中,必须经过适宜的途径进入环境才能发挥其化感作用,研究表明植物主要通过以下途径释放化感物质。 挥发:植株体表茎、叶、花等部位挥发释放出的物质可直接被其它植物吸收,或溶于雨水、雾等进入土壤中而被植物根直接吸收。Hasson and Rao(1995)发现挥发性物质在茂密的树干下形成一定浓度的气体直接对植物种子萌发、茎叶生长有抑制作用。 淋溶:多数植物的化感物质是从植物叶面溢泌的,由于雨水或雾滴的作用这些化感物质被淋溶于土壤中产生化感效应。Wa11er等(1986)研究结果证明,咖啡树小枝和根的自然降水淋溶液对受试植物莴苣、黑麦草和羊茅草的萌发和生长发育都产生显著的抑作用。 根系分泌物:很多化感作用物是从根中分泌出来的,植物根系分泌物一直是植物化感作

沉积盆地分析考前复习题(中国地质大学北京大三上学期)

中国地质大学(北京)大三(上)《沉积盆地分析》考前复习题 一、前陆盆地的沉降机制论述 与岩石圈挤压挠曲有关的盆地统称为前陆盆地。前陆盆地的发育与逆冲构造产生的构造载荷使岩石圈挠曲引起的前陆沉降作用有关。 前陆盆地的沉降机制有以下三类: 1 构造应力作用 前陆盆地地壳或岩石圈厚度变化主要是挤压作用动力学机制。由于岩石圈板块的俯冲、碰撞等汇聚作用引起岩石圈向下牵引弯曲和地壳岩石圈的挠曲沉降,常见于俯冲带或造山带。如周缘前陆盆地和陆内造山前陆盆地,前者是大洋板块俯冲和消减后,在继续俯冲的、向下挠曲的陆壳之上形成的沉积盆地;后者是陆内板块碰撞挤压挠曲形成山前凹陷继而形成沉积盆地。 2 负载(重力作用) 某些前陆盆地与岩石圈加载造成的挠曲或弯曲变形作用有关。如弧后前陆盆地,其发育于仰冲板块上的岩浆弧之后。火山岛弧构造载荷导致挠曲沉降,盆内充填了大量来自前陆和后陆方向的沉积物。 3 热沉降机制 由于先前受热的岩石圈的冷却及伴随的密度增大而产生的均衡沉降。在前陆盆地的形成过程中,这种作用机制很少,弧后前陆盆地的形成可能与此有关。 前陆盆地沉降机制一般以构造应力作用为主,三种机制综合作用。 二、裂陷盆地和前陆盆地形成的动力学机制及其相互之间的区别 列陷盆地形成的动力学机制: 1、列陷盆地沉降的控制因素:(1)岩石圈的变薄;(2)热异常;(3)沉积物负载的均衡沉降;(4)软流圈上升造成的熔融作用 2、列陷盆地的形成作用主要有两种:即主动裂陷作用(张应力作用和地幔作用相伴生)和被动裂陷作用(先张应力作用引起破裂,后热地幔物质上侵) 3、岩石圈的伸展模式:(1)岩石圈的纯剪切模式,包括均匀纯剪切拉伸模型和非均匀纯剪切拉伸模型(2)岩石圈的简单剪切模式(3)简单剪切—纯剪切挠曲悬臂梁模型(4)拆离—纯剪切模式 4、裂谷盆地具有幕式进行的热点

沉积期后变化

第三章沉积期后变化 第一节概述 物源区原始沉积物质 ↓搬运和沉积作用原始物质的形成阶段 沉积区松散的沉积物 ↓同生、成岩作用沉积物的搬运和沉积作用阶段 埋藏区沉积岩 ↓后生、表生作用沉积后作用阶段 变质岩(之前) 一、沉积后作用(概念): 泛指沉积物形成以后,到沉积岩遭受风化作用和变质作用之前这一演化阶段的所有变化或作用。亦称为广义的成岩作用。 广义成岩作用包括:狭义成岩作用、后生作用 狭义成岩作用:沉积物转变为沉积岩所发生的一系列变化 狭义成岩作用:沉积物转变为沉积岩所发生的一系列变化 埋藏成岩作用:碎屑沉积物随埋深增加,主要由于机械压实作用和化学胶结作用,致使岩石逐渐致密、孔隙度减小、物性变差等一些列物理和化学变化直到变质作用。 二、沉积后作用特点: 沉积后作用的时间一般极其漫长; 由于最终被埋藏后脱离了地表环境,温度、压力、pH、Eh、CO2 、O2、生物等均有不同程度的但却十分明显地变化; 变化是全面的系统的复杂的,既有物理的也有化学的,既受物理也受化学规律支配控制; 对沉积岩的性质起极重要的控制作用,对储层的孔隙度、渗透率起决定性的作用; 成岩的过程也是岩层中各种物质的迁移、富集或重新分配重新组成的过程,也即是油气成矿的过程。 研究内容极丰富多样,成岩变化原因极其复杂。成岩阶段划分方案众多。 第二节沉积期后变化的阶段划分和特点 一、沉积后作用阶段的不同划分方案依据 1、根据粘土矿物(塞根札柯(Segonzac,197O)将沉积后阶段分为以下四个阶段: ①早成岩;所有粘土矿物都是稳定的,蒙脱石可以生成; ②中成岩:所有粘土矿物尚稳定,见高岭石的迪开石化及蒙脱石的伊利石化 ③晚成岩;温度大于100℃,蒙脱石和不规则混层粘土矿物消失; ④近变质:温度约200℃,以伊利石和绿泥石为主。 2、根据煤岩学(瓦索耶维奇等(1963,1968)的划分方案) 1)成岩作用(泥炭阶段) 2)后生作用。包括以下三个时期: ①早后生(褐煤阶段); ②中后生(煤化阶段); ③晚后生(成煤阶段)。 3) 近变质作用

2014《沉积盆地成因学》复习资料

《沉积盆地成因学》复习资料 一、岩石与岩石圈变形 1、区分体力(body force)、面力(surface force)和应力(stress) 体力(body force)在固体内处处存在,与其体积或质量呈正比,又称质量力。地球引力引起的重力和地球自转引起的惯性力是岩石圈中岩石受到的两种最重要的体力。 面力(surface force)作用于物体的外表面,又称接触力。面力的大小与受力表面积和表面的方向相关。水平表面上受到的垂直面力随深度呈线性增加。 应力(stress)是在体力或面力作用下引起的,是作用在物体内或表面单位面积上的力。垂直表面的为正应力(σ),平行表面的为剪应力(τ)。 2、什么是静岩压力? 地质学中常用静岩压力来描述地下深处岩石纯粹由于上覆岩层重量引起的应力状态,它造成对底面A的垂直压应力为:σ1= ρgh。 3、目前有几种地壳均衡模型?Platt模型与Airy模型差别是什么? 20世纪初,J. F. 海福德、海伊斯卡宁(W. A. Heiskanen)和韦宁·迈内兹(F. A. Vening Meinesz)等人进一步完善了普拉特和艾里的假想,形成3种地壳均衡学说:普拉特-海福德模型、艾里-海伊斯卡宁模型和韦宁·迈内兹模型。 4、影响岩石变形的因素有哪些?各自会对岩石变形发生怎样的影响?这些因素在岩石圈变形中会发生作用吗? (1)影响岩石变形的因素 外界因素:围压:围压增大,岩石的强度极限增大,韧性增大 T-P联合作用! 缓慢的永久性变形,称为蠕变。 内部因素:各向异性:各种面理会成为先存薄弱面,岩石的极限强度会随主应力轴与各向异性构造的方位变化而变化。 (2)有三个参数决定了岩石发生脆性变形或韧性变形:压力、温度和应变速率。 5、区分Byerlee定律和内维尔-库仑破裂准则。 脆性破裂的发生取决于正应力N何时超过岩石内潜在摩擦阻力F,二者的比值等于摩擦系数(f),或内摩擦角的正切(tan?):F/N = f = tan?。 Byerlee(1978)通过一系列实验后发现,在应力很低时,摩擦系数会因材料而不同,在应力为5-100 MPa时,摩擦系数与材料间对比关系变差,而当正应力超过200 MPa后,摩擦系数不再材料相关,有:F = aN + b这就是著名的Byerlee定律。在压力>2kbar(200MPa)时,系数a和b分别为0.6和0.5 kbar。 Byerlee 定律的形式与内维尔-库仑破裂准则(Nevier-Coulomb failure criterion )相同:τc= σtan ? + C式中τc为破裂的临界剪切应力,σ为正应力,?为内摩擦角,C为正应力等于零时岩石的强度,称粘度。

第四纪沉积物

第四纪沉积物 一、第四纪的时间范围 最初,人们把地壳的发展历史分为第一纪(原始纪)、第二纪和第三纪3个大阶段。1829年,法国学者J.德努瓦耶在研究巴黎盆地的地层时,把第三系上部的松散沉积物划分出来命名为第四系,其时代为第四纪。随着地质科学的发展,第一纪和第二纪因细分成若干个纪被废弃了,仅保留下第三纪和第四纪的名称,这两个时代合称为新生代。第四纪是地球发展史的最新阶段,时间范围从上新世末(距今 248万年)直到现在。第四纪分为更新世和全新世两个阶段。第四纪一词是J.德努瓦耶于1829年提出的。第四纪形成的地层称第四系,再分为更新统和全新统。更新世是1839年提出的,他把巴黎盆地含软体动物化石70%为现生种的地层称为更新世地层。全新世和近代为同义词。近代(Recent)一词是1833年由莱伊尔引进地质学中,含义是从此地球被人类所居住。全新世是1850年P.热尔韦提出的,1885年正式通过。 第四系下界的确定是一个重大的基本理论问题,至今仍有不同意见。1948年第18届国际地质大会确定,以真马、真牛、真象的出现作为划分更新世的标志。陆相地层以意大利北部维拉弗朗层,海相以意大利南部的卡拉布里层的底界作为更新世的开始。中国相当于维拉弗朗层的泥河湾层作为早更新世的标准地层。其后,应用测定了法国和非洲相当于维拉弗朗层的地层底界年龄,约为180万年。因此,许多学者认为第四纪下限应为距今180万年。1977年,国际第四纪会议建议,以意大利的弗利卡 (Vrica)剖面作为上新世与更新世的分界,其地质年龄为170万年左右。对中国黄土的研究表明,大约距今248万年黄土开始沉积,反映了气候和环境的明显变化。还有部分学者认为,第四纪下限应定在距今350~330万年。总之,第四纪下限尚未最后确定,本文暂以距今248万年作为第四纪的开始。 二、第四纪沉积物成因及工程性质 第四纪沉积物的是沉积在陆地或水盆地中的松散的矿物质颗粒或有机物质,如砾石、砂、粘土、灰泥、生物残骸等。多来源于母岩风化产物、火山喷发物、有机物、宇宙物质等。第四系的划分,普遍采用1932年第二届国际第四纪会议上提出的四分原则,即分为下更新统、中更新统、上更新统和全新统。相应的地质时代为早更新世、中更新世、晚更新世和全新世。划分第四纪地层主要依据沉积物的岩石性质和地质年龄,测定第四纪地层年龄的方法主要有放射性碳法、热释光法、钾- 氩稀释法、裂变径迹法、氨基酸法等。此外,第四纪地层中所含的哺乳动物化石、孢粉化石、微体动物化石以及沉积物的古地磁特性、氧同位素特征、古土壤标志、天文学标志等都可用于划分第四纪地层。根据这些标志,许多国家建立了本地区的第四系典型剖面。 第四纪沉积物记录了第四纪发展历史和自然环境变化,分布极广,除岩石裸露的陡峻山坡外,全球几乎到处被第四纪沉积物所覆盖。第四纪沉积物形成时间晚,大多未胶结,保存比较完整。厚度一般数十米至数百米,个别地区可超过1000米。第四纪沉积物成因类型复杂,相变剧烈。根据所造成沉积物的主要动力条件,主要有: 单一成因:一种动力,如冲积物(al); 复合成因:两种以上动力,如洪冲积物(dlp)、冲洪积物(alp); 成因不明:pr。

植物化感作用_Allelopathy_及其作用物的研究方法_阎飞

第20卷第4期2000年7月生 态 学 报AC TA ECO LOGICA SIN IC A V o l.20,N o.4J uly ,2000植物化感作用(Allelopathy )及其作用物的研究方法 阎 飞,杨振明,韩丽梅 (解放军农牧大学农学系,长春 130062) 基金项目:国家“九五”重中之重“95-01-05”课题的部分研究内容。 收稿日期:1998-04-20;修订日期:1999-01-29 作者简介:阎 飞(1969~),男,甘肃省人,讲师。主要从事植物逆境营养生态方面的研究工作。摘要:综述了植物化感作用室内培养和田间试验的研究方法,重点评述了化感物质的提取、分离、纯化、鉴定和检测方法,并提出了进一步研究需关注的问题。 关键词:化感作用;化感物质;研究方法;综述 Review on research methods for alelopathy and allelochemicals in plants YAN Fei ,YAN G Zhen -Ming ,HAN Li -Mei (Changchun University of Ag ricu ltu re an d Animal Sciences , Chang chun 130062,Ch ina )Abstract :Resea rch metho ds o n allelo pa thy w er e r ev iewed .M ethods o n ex tr actio n ,separa tio n ,purificatio n and e termina tio n o f allelochemicals w er e mainly summarized too.The resear ch issues,on which mor e a tten-tio n sho uld be paid in the future ,w ere pro po sed. Key words :allelopathy;alellochemicals;r esea rch methods;r ev iew 文章编号:1000-0933(2000)04-0000-00 中图分类号:Q 948.12 文献标识码:A 随着科学技术的迅速发展,各门学科之间的相互渗透日益加强,从而产生了不少新兴的交叉或边缘学科。生物间的化感作用就是新兴学科——生态生物化学的一个重要内容[1~3]。化感作用的英文为“Allelo pa-thy ”,源于希腊语“Allelo n (相互)”和“Patho s (损害、妨碍)”[4~5]。1937年M olish 首先将其定义为:某种植物(包括微生物)生成的化学物质,对其他植物产生某种作用的现象[6]。随着科学研究的迅速发展,对其认识也在不断深入和全面。1984年Rice 在《A llelo pa th y 》第二版中将其较完整地定义为:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用[7]。 在生态系统中,植被的形成和演替、种子萌发和衰败的抑制,农业生产中的间作、混作、套作、轮作、前后茬搭配、残茬的处置或利用以及作物和杂草的关系等,都存在化感作用,它在作物增产、森林抚育、植物保护和生物防治等方面有着广阔的应用前景。 虽然早在两千年前就已经有化感现象的记载,但在过去漫长的时期内,这方面的工作却始终停留在野外观察和现象描述方面[2,7~9],这主要是因为化感作用是在较长时期内发生,并常被掩盖在明显的种内 (间)竞争中,加上非生化环境因素同微生物的介入、干扰,使其研究受到了很大的影响。近年来由于众多学科的联合,加之科学技术的进步,使这一学术领域逐渐活跃起来,并且获得了较大的进展[3~ 5,8,10]。但是,由于该学科内容广泛,研究者的专业结构复杂,所采用的研究方法不尽一致,因而研究结果缺乏可比性。为此,本文就该内容作一综述,试图为其继续深入的研究提供一些思路。 1 化感作用的研究方法

沉积古地理(4)沉积物的搬运和沉积作用

目录 o 第一章绪论 o 第二章沉积物的来源 o 第三章沉积学相关的流体力学基本原理 o 第四章沉积物的搬运和沉积作用 o 第五章沉积环境的主要判别标志 o 第六章大陆环境及相模式 o 第七章海陆过渡环境及相模式 o 第八章海洋环境及相模式 o 第九章板块构造与沉积作用 o 第十章沉积盆地及古地理分析 本章内容 o 第一节概述 o 第二节风化、搬运和沉积的主要地质营力 o 第三节搬运和沉积中流体的基本类型 o 第四节沉积物床沙形体(底床形态) o 第五节沉积物的搬运方式和沉积方式 第四章沉积物的搬运和沉积作用 第一节概述 沉积物的形成作用包括风化作用、搬运作用及沉积作用。 风化: 是先成岩石(三大岩类)转化为新沉积物质的开始。 搬运: 新沉积物质运移,过路的和到盆地沉积的。 沉积:随着搬运能力的减弱,沉积物发生沉积;沉积下来后,可长期固定不再移动,也可在搬运,再沉积。 搬运和沉积的介质包括:水、大气、冰川、生物。 沉积物的搬运和沉积作用类型可分为三大类: (1) 碎屑物质的机械搬运和沉积作用, (2) 溶解物质的搬运和化学沉积作用, (3) 生物搬运和沉积作用。

流动强度与底床形态(层理类型) 流体作用动画演示 C-5(antidun,逆行沙丘).mov-“见动画” B-5(lamturb,低密度浊流的缓慢移动).mov -“见动画” B-4(turbrwg, 浊流概念和过程).mov -“见动画”

1.牵引流的机械搬运和沉积作用 (1)搬运方式的类型 有3种搬运方式: 滚动(图4-2C) 、跳跃(图4-2B) 、悬浮(图4-2A)。 A.滚动搬运:颗粒停留在床面上,水力作用于颗粒向上游的一面,因为底部有摩擦阻力,作用于其顶部的流水比其下部的流水速度更快,推力更大,故颗粒趋向于滚动 (图4-3)。 B.跳跃搬运:颗粒顺流一边跳跃一边向前(时沉时浮),称跳跃搬运。引起颗粒跳跃的条件是:①底部不平,使颗粒碰撞底部障碍物或其它颗粒而激发的向上弹跳力; ②主要由流速引起的顺流推力; ③水流引起的上举力。 C.悬浮搬运: 颗粒被水流带起,在长期内很难下沉,呈悬浮状态搬运。 流体作用动画演示 A-1(bdld,底载荷搬运方式).mov -“见动画” A-2(sheet,席状沙的搬运).mov -“见动画” 碎屑在牵引流中的搬运方式(理解)

化感作用实验报告

华南师范大学实验报告学生姓名:谭晓东学号:20102501024 专业:生物科学年级、班级:10科四 课程名称:生态学实验实验项目:化感作用 实验类型:验证实验时间:2013年4月18日 实验指导老师:周先叶实验评分: 一、实验目的 化感作用是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,从而影响其它植物的生长,具体来讲,它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质,从而促进或抑制周围植物的生长和发育。这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式,种内关系和种间关系都有化感作用。化感作用发生在两个不同种之间,本实验研究的是外来入侵植物对受体植物的化感作用。 二、实验工具 实验材料:莴苣种子(受体植物)、空心莲子草(供体植物) 实验器材:培养箱、托盘天平、电子天平、烘箱、摇床,剪刀、滤纸、大漏斗、纱布、锥形瓶、烧杯、容量瓶、封口塞、玻棒、量筒。 三、方法和步骤 (一)采集材料,制作浸提液 1. 采集新鲜空心莲子草; 2. 将植株洗净,取植物叶片、匍匐茎和匍匐茎上部,各剪成< 2 cm的片断; 3. 配制0.05 g DW mL-1浸提液:叶片、匍匐茎和匍匐茎上部各取相当5 g,加入蒸馏水70 mL,室温下浸提2次,待用。 (二)培养 吸取 5 mL 上述浓度的浸提液加入放有双层滤纸铺的直径为11 cm培养皿中, 每皿均匀放置50 粒已消毒的莴苣种子(之前用5%的次氯酸钠消毒10 min),以蒸馏水为对照,设3个重复(贴上标签,注明姓名、日期)。于人工气候箱中保湿遮光培养,湿度65%,温度设置为白天30 ℃ 12 h,晚上25 ℃ 12 h。 (三)测量 种子出现萌芽(胚根长度≥1 mm)后开始记录每天种子的萌发个数,7d 后统计萌发

沉积学复习题

《沉积学基础》复习思考题 沉积岩的基本特点 z沉积岩的成因特点,建议和岩浆岩对比分析;沉积岩有哪些显著特征,建议从矿物成分、化学成分、结构、构造、分布等方面等方面进行总结。 z简述沉积学(包括沉积岩石学)发展的历史脉络和给你的启示? z试述沉积(岩石)学与油气勘探开发的关系? z沉积岩的原始物质有几种来源?并论述物理风化、化学风化、生物风化的表现形式及其影响因素? z造岩矿物的稳定性有何不同,它们如何反映在风化作用的阶段性和风化产物?并试述母岩风化产物的主要类型。 z试述鲍文反应系列及其和矿物相对稳定性的关系。 z母岩风化过程中元素迁移顺序及影响元素迁移能力的主要因素? z什么是风化壳?其地质意义? z雷诺数 (Re) 的含义,及其水力学解释在地质中的应用。 z佛罗德数 (Fr) 的含义,及其水力学解释在地质中的应用。 z解释下列名词:层流、紊流、静流、急流。 z试论牵引流和重力流的基本特征和区别,重点在于试论牵引流和重力流在搬运和沉积方面各有什么特点?理解牛顿流体和非牛顿流体的概念、福劳德数和雷诺数的意 义。 流体参数 z试述斯托克斯沉速公式的含义及其适用条件。 z以龙尔斯特龙图解为例,说明不同大小的碎屑颗粒的启动流速、临界流速和侵蚀区、搬运区、沉积区的关系。理解细砂级颗粒为何分选最好。 z试述影响碎屑物质在流水中搬运和沉积作用的主要因素。 z什么是胶体溶液和真溶液?它们在搬运和沉积方面有何不同? z什么是化学沉积分异作用?试述机械沉积分异和化学沉积分异的关系及其在地质中的意义。 z试以碳酸盐矿物的溶解、沉积为例,说明CO2溶解度对其的影响。 z与流水搬运、沉积作用相比,风和冰川的搬运、沉积作用各有哪些显著特点? z溶度积、PH 值、Eh 值对溶解物质的搬运、沉积有何影响?请举例说明。 z试述成岩作用的物化环境 (T、P、Ph、Eh) 特点,及各类沉积物在此阶段的变化情

化感作用

种间关系分析——化感作用 1 目的与意义 1.1 掌握植物化感基本理论; 1.2 了解入侵植物的化感作用,深刻理解生态入侵概念及其入侵机制; 1.3 掌握植物浸取液的提取、制备方法. 2 实验原理 化感作用(他感作用):也称异株克生,是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,从而影响其它植物的生长.具体来讲,它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质,从而促进或抑制周围植物的生长和发育. 化感作用是物种生存斗争的一种特殊形式,种内关系和种间关系都有化感作用.化感作用发生在两个不同种之间,本实验研究的是外来入侵植物对受体植物的化感作用. 3 实验材料 3.1 实验材料 白菜种子(受体植物)、南美蟛蜞菊(供体植物). 3.2 实验器材 培养箱、托盘天平、电子天平、烘箱、摇床,剪刀、滤纸、大漏斗、纱布、锥形瓶、烧杯、容量瓶、封口塞、玻棒、量筒. 4 方法与步骤 4.1 采集材料,制作浸提液 1、采集新鲜南美蟛蜞菊. 2、将植株洗净,晾干,剪成小碎片. 3、于200mL锥形瓶中加入蒸馏水100 mL,加入植物叶片碎片10g,室温下摇床浸提24h,过滤,于冰箱中保存待用. 4.2 培养种子 吸取适量上述浓度的浸提液加入放有双层滤纸铺的直径为11 cm培养皿中(以润湿滤纸为准),每皿均匀放置50 粒白菜种子,以蒸馏水为对照,设3个重复(贴上标签,注明组别、日期、处理方式).于室内透光处培养. 4.3 测量 种子出现萌芽后开始记录每天种子的萌发个数,7d 后统计萌发率(GR)和发芽指数(GI),并测定根长和苗高. GR =(发芽种子数/供试种子总数)×100% 萌发率是决定种子品质和种子实际用量的依据. GI = ∑(Gt/Dt)(Gt:在t天内的发芽数;Dt:第t天) 发芽指数高说明发芽所用的时间短,发芽速度快.

化感作用-(1)

实验五种间关系——化感作用 蔓花生、红花酢浆草对萝卜种子萌发的影响 一、实验目的 本实验选择蔓花生、红花酢浆草作为供体植物,取其叶片水浸液研究其对萝卜等种子萌发的影响。 二、实验原理 化感作用(Allelopathy):也称作异株克生,是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,从而影响其它植物的生长。这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式,种内关系和种间关系都有化感作用。 植物之间的化感作用是当前化学生态学研究的热点。具体来讲,它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境释放化学物质,从而促进或抑制周围植物的生长和发育。植物的化感作用广泛存在于自然界中,与植物间光、水分、养分和空间的竞争一起构成了植物之间的相互作用。 三、实验材料与方法 供体植物:蔓花生、红花酢浆草 受体植物:萝卜种子 实验处理:配置50gDW/L的供体植物新鲜枝叶浸提液,以蒸馏为对照; 实验步骤: 1、采集供体植物新鲜叶片回实验室 2、在实验室将叶片洗净,剪成<2cm的片断; 3、称取蔓花生20.64g、红花酢浆草47.89g,加入蒸馏水70mL,室温下浸提24h,将浸提液倒出,补水20mL再浸提一次,将两次浸提液合并,过滤,定容至100mL。待用。 4、吸取约5mL上述浓度的浸提液加入双层滤纸铺的直径为11cm培养皿中,每皿均匀放置50粒已消毒的受体种子(之前用5%的次氯酸钠消毒10分钟),以蒸馏水为对照,设3个重复。于人工气候箱中保湿遮光培养,湿度70%,温度设置为30℃12h,25℃12h。 5、种子出现萌芽(胚根>1mm)后开始记录每天种子的萌发个数,7d后统计萌发率(GR)和发芽指数(Gl),并测定根长(RL): GR=(发芽种子数/供试种子数)*100%

第二章 沉积物的来源

?首页>> ?电子教材>> o第一章绪论 o第二章沉积物的来源 o第三章沉积学相关的流体力学基本原理 o第四章沉积物的搬运和沉积作用 o第五章沉积环境的主要判别标志 o第六章大陆环境及相模式 o第七章海陆过渡环境及相模式 o第八章海洋环境及相模式 o第九章板块构造与沉积作用 o第十章沉积盆地及古地理分析 ?本章内容 o第一节几个主要的概念 o第二节沉积物的主要来源 o第三节沉积物的其它来源 第二章沉积物的来源 第一节几个主要的概念 沉积学研究的对象是沉积岩。 沉积岩主要包括火山碎屑岩、陆源碎屑岩、泥质(粘土)岩、内源沉积岩。 环境(相)标志中,成分标志是重要方面,研究沉积物来源, 主要是为相标志中“成分标志”服务的。

问题: 泥岩与粘土岩的区别? 沉积岩的形成和变化过程包括以下7个阶段: 沉积物形成阶段 1、风化作用→ 2、搬运作用→ 3、沉积作用→ 沉积期后阶段 4、同生作用→ 5、成岩作用→ 6、后生作用→ 7、表生作用 沉积物的来源主要包括(4类):

几个概念: 风化作用:地表岩石在温度、大气、水、生物等作用下发生机械破碎和化学变化的过程。分为物理、化学、生物风化3种。风化阶段是沉积岩形成过程的第一阶段。 母岩:沉积物风化前的岩石。母岩可以是岩浆岩、变质岩、沉积岩。物源区(母岩区):供给沉积物的地区(母岩所在的地区)。母岩风化的产物分为3种:碎屑物质、不溶残余物质、溶解物质: 陆源碎屑:母岩经过风化后的碎屑物质(岩屑和单矿物碎屑)。陆源碎屑是分析物源区母 岩类型的直接证据。如在河砂中淘金,下游是多条河流汇集,多物源;

上游则容易找到物源区 不溶残余物质:母岩化学风化(分解)过程中新生成的不溶物质(粘土矿物、氧化铁色 素)。 溶解物质:化学风化的产物(真溶液和胶体物质) 第二节沉积物的主要来源——母岩风化产物 一、风化带发育的阶段性 硅酸盐矿物风化转变的一般阶段是: 钾长石→绢云母→水云母→高岭石(或蒙脱石)→氧化铝; 辉石→绿泥石→水绿泥石→蒙脱石→多水高岭石→高岭石→氧化铁; 黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石。

植物化感作用研究现状

植物化感作用研究现状 作者:周光良专业:林业硕士班级:林业硕士2014级1班学号:S2******* 指导老师:郝建锋 摘要:近年来,化感作用成为国内外研究的热点,化感现象广泛存在于植物界。植物之间的化感作用对生态系统有着不可忽视的影响,但是有关化感作用的研究才刚刚起步,还停留在主要化感物质的生物和化学鉴定方面,在化感作用的机理以及应用仍需要更进一步的探究。笔者综述了化感作用的定义,并从化感物质种类、化感物质的释放途径、化感物质的作用机制和影响化感物质产生和释放的因素详细的介绍了化感的研究进展,同时还综述了化感作用的应用并提出展望。 关键词:化感作用;种类;释放途径;作用机制;研究进展 Allelopathy research status Author: Zhouguang Liang Major: Forestry Master Class: Master of Forestry 2014 1 class student number: S2******* Instructor: Hao Jianfeng Abstract:In recent years, allelopathy has become a hot research at home and abroad, the allelopathic phenomenon widespread in the plant kingdom. Allelopathic effects on ecosystems between plants would have a negligible impact, but research on allelopathy has just started, still remain in terms of biological and chemical identification of the main allelochemicals in allelopathy mechanism and the application is still need further exploration. Factors author reviews the allelopathic effects of definition and released from the way allelochemicals species, allelochemicals, mechanisms and influence of allelochemicals allelopathic substances produced and released a detailed description of the research progress of sense, but also Allelopathy application reviewed and made outlook. Keywords: allelopathy; species; release pathways; mechanism; Advances 1 引言 化感作用(Allelopathy)的概念由Molish在1937年提出[1],不同的学者因为研究侧重点的不同,给出的定义有一定的差异。目前,普遍性的定义是Rice[2]提出的,其具体内容是:植物或微生物(供体)向环境释放某些化学物质而影响自身或其它有机体(包括植物、动物、微生物受体)生长发育的化学生态学现象。植物化感作用研究兴起于20世纪70年代初期,经过30多年的发展,已逐步形成独立的学科体系。近年来,植物化感作用研究再次成为国内外科学研究的热点。本文对近年来植物化感作用的研究状况进行一个初步总结,以便对化感作用进行更加深入的研究。 2 植物化感物质 2.1 植物化感物质种类 目前已知的植物化感物质都是次生代谢物质[2,3],具有分子量小、结构简单的特点。化感物质所包含的化合物数量十分庞大,研究者一般将其归为数个大类。Rice曾提出将化感物质分为简单的水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮,简单的不饱和内酯,长链脂肪酸和多炔,醌类,简单酚、苯甲酸及其衍生物,肉桂酸及其衍生物,香豆素类,类黄酮,丹宁,类萜和

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