浅海环境
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浅海环境(英语:Shallow water marine environment)是指海岸与大陆坡之间的浅水区域。此环境的水浅且清澈[1],具有不同的沉积结构、碳酸盐岩沉积等。区域内珊瑚礁及其他生物均可成为化石。其海洋、地质和生物条件如下述:
沉积物
[编辑]区域中的沉积物通常由石灰石组成,代表温暖平静的浅水环境。浅海环境亦有硅质碎屑沉积物。此两种沉积物通常不共存在同一地区。较小的碎屑颗粒在浅水环境,常被冲刷到较深的水中。因而海洋沉积物在此地多有由较大的颗粒组成。此区的沉积岩亦有碳质沉积物及蒸发岩矿物。最常见的蒸发岩矿物是石膏.硬石膏和岩盐。其产状为结晶层、孤立的晶体或晶体簇的形式[2]。
从地质时代来看,约75%的显生宙沉积岩大部分沉积在浅海环境中。前寒武纪沉积岩也可能沉积在浅海水域中。这种趋势在北美和加勒比地区可常见。这可能由于超大陆分裂和其他板块移动过程中,造成广氾的浅海区域。
沉积构造
[编辑]浅海环境中形成各种类型的结构[1]。例如,
水成分
[编辑]该环境中的水大多清澈且浅。浅海环境可以经由海洋生物的温度分布来鉴定,也可推论过去时代的浅海环境。在分析浅海环境时目前使用了3 个主要的定义标准,即动物区系、动物群元素和纬度。但是在不同气候带的浅海环境却难达成一致[3]。
许多浅海环境常有碳酸盐工厂区。在这些区域中,从水中去除二氧化碳很重要,这过程能使碳酸氢根离子转变为碳酸根离子,而有助于石灰沉淀。升高温度、加速蒸发以及将二氧化碳含量高、钙阳离子含量低的水与海水混合,都是将碳酸氢根离子转变为碳酸根离子的过程的例子。二氧化碳从大气中去除并溶解在水中后,转化为碳酸。然后碳酸又风化岩石,产生碳酸氢盐和其他离子。通过珊瑚等生物又将钙和碳酸氢根离子,在体内外沉淀成碳酸钙,转变成海底的石灰岩层中的成分。
从地质时代来看,方解石在石灰岩的成分已被文石取代。文石与方解石具有相同的化学式,但晶体系统不同。当镁离子达到一定浓度时会抑制方解石的沉淀, 但镁不太容易阻止文石的沉淀。在地质历史中,有时海洋中镁和钙的比例不同,而导致方解石含量更丰富。这是由于板块运动d导致的海底扩张速度加快的结果。速度越快,镁被去除的越多,因此沉淀出更多的方解石,并且方解石将比文石更丰富。
生物群
[编辑]生长在浅海环境生物群包括:
- 潮间带的生物;包括海星、海葵、海绵、海洋蠕虫、蛤、贻贝、
- 掠食性甲壳类动物:藤壶和小鱼。水螅,或称水螅[4]
- 等足类动物和片足类动物[5],
- 碳酸盐礁带生物[6]:包括红藻、绿藻、双壳类和棘皮动物。此外,单细胞甲藻生活在珊瑚内,并具有互惠关系,其中甲藻为珊瑚提供有机分子。
化石
[编辑]遗迹化石是最具代表浅海环境的化石之一。浅海生物包括虾、蟹、蠕虫和双壳类等为了保护而形成的垂直、圆柱形或 U 形洞穴。
叠层石是具层状沉积结构的化石,由蓝细菌形成微生物的摊,再捕获黏土和/或淤泥沉形成的化石。
参看
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Boggs, Sam (2012). Principles of Sedimentology and Stratigraphy (fifth ed.). New Jersey: Pearson. ISBN 978-0-321-64318-6.
- ^ 2.0 2.1 2.2 Demicco, Robert V., Hardie, Lawrence A. (1994). Sedimentary Structures and Early Diagenetic Features of Shallow Marine Carbonate Deposits (First ed.). Tulsa, Oklahoma: Society of Sedimentary Geology. ISBN 1-56576-013-1.
- ^ Hall, Clarence A. (1964). "Shallow-Water Marine Climates and Molluscan Provinces". Ecology. 45 (2): 226–234. doi:10.2307/1933835. JSTOR 1933835
- ^ Gili, J.M.; et al. The impact of small benthic passive suspension feeders in shallow marine ecosystems: the hydroids as an example. Zool. Verh. Leiden. 1998, 323 (31): 99–105.
- ^ Gingras, Murray K.; et al. Biology of shallow marine ichnology: a modern perspective (PDF). Aquatic Biology. 2008, 2 (3): 255–268. doi:10.3354/ab00055
.
- ^ Dumont, H.J. Marine Biodiversity of Costa Rica, Central America. Monographiae Biologicae. 2009, 86. ISBN 978-1-4020-9725-6. doi:10.1007/978-1-4020-9726-3.