[科普中国]-中国边缘海沉积物

海洋沉积物的形成来自水体中颗粒物的不断沉积和埋藏。在大洋沉积物中，来自海洋表层的自生颗粒物(如浮游动植物)及大气沉降颗粒物是沉积物的主要来源。由于颗粒物来源、水深及生物化学过程等因素的限制，大洋沉积速率很低，通常为每千年沉积几毫米。但在边缘海及近海区域，陆海相互作用强烈，陆源颗粒物自河流的输入以及海岸带的风化侵蚀等过程对沉积物的形成有重要贡献，具有高沉积速率的特征。我国各海区均属于大陆架边缘海区，各海区沉积物的形成在不同程度上受陆源输入的影响，海洋沉积物即是很多化学物质进入海洋后的归宿，又是海洋中很多化学物质再循环的来源。因此，海洋沉积物对海洋乃至地球上一些重要元素如碳、氮、硫、磷、氧等，以及一些微量元素的循环起着至关重要的作用。例如，海洋沉积物中有机物的分解及埋藏是保持海洋中碳循环及平衡的重要过程。沉积物中有机氮的分解对整个海洋氮的循环至关重要，特别是在大陆架海区(Burdiw,2006)。

简介海洋沉积物的形成来自水体中颗粒物的不断沉积和埋藏。在大洋沉积物中，来自海洋表层的自生颗粒物(如浮游动植物)及大气沉降颗粒物是沉积物的主要来源。由于颗粒物来源、水深及生物化学过程等因素的限制，大洋沉积速率很低，通常为每千年沉积几毫米。但在边缘海及近海区域，陆海相互作用强烈，陆源颗粒物自河流的输入以及海岸带的风化侵蚀等过程对沉积物的形成有重要贡献，具有高沉积速率的特征。我国各海区均属于大陆架边缘海区，各海区沉积物的形成在不同程度上受陆源输入的影响，海洋沉积物即是很多化学物质进人海洋后的归宿，又是海洋中很多化学物质再循环的来源。因此，海洋沉积物对海洋乃至地球上一些重要元素如碳、氮、硫、磷、氧等，以及一些微量元素的循环起着至关重要的作用。例如，海洋沉积物中有机物的分解及埋藏是保持海洋中碳循环及平衡的重要过程。沉积物中有机氮的分解对整个海洋氮的循环至关重要，特别是在大陆架海区(Burdiw,2006)。1

来源边缘海沉积物与大洋沉积物中由于物质来源的不同，导致其地球化学具有很大的差异和特征。由于大陆架海区具有较高的营养盐供应，其初级生产力通常较大洋要高得多，加之受陆源物质的影响，有较高的沉积速率，而大量死亡之后的海洋浮游动植物及陆源颗粒物会快速沉降至海底并不断被埋藏。如在黄、东海河口区及近岸区沉积速率每年往往高达几厘米。而在大洋中，大部分死亡后的海洋自生有机物C〉90%)在沉降过程中于海洋上层水体中即被分解，只有〈1%的沉降埋藏于海底沉积物中。以有机碳为例，虽然大陆架边缘海区只占整个海洋面积的10%左右，但有近90%的海洋自生有机碳沉积埋藏在边缘海沉积物中(Berner,1982)。有机物又是沉积物中所有早期成岩反应的动力能源，因此，正是这种沉积来源的差异，造成了边缘海沉积地球化学与大洋沉积地球化学的不同。1

特征成矿化合物及一些稀有微量金属元素在沉积物中的埋藏主要通过3种方式有机物、CaCO3、SiO2及P等生源要素主要通过生物地球化学方式沉积；Fe、Mn、Al2O3等矿物元素主要是以化学方式沉积而稀有及微量金属元素则以黏土矿物吸附为主沉积。另外沉积物中的pH及氧化还原状况对元素的分布形态和矿物形成也起到控制作用。如常见的铁矿物、氢氧化铁及氧化铁会在氧化态环境下形成，而黄铁矿、白铁矿等则只有在还原条件下生成(南京大学地质学系，1979)。1

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学