沉積物是由流體流動(dòng)所移動(dòng)的微粒，并最終成為在水或其他液體底下的一層固體微粒。沉積作用即為混懸劑的沉降過程。鍋爐受熱面、熱力系統(tǒng)管道和汽輪機(jī)通流部分內(nèi)表面附著的水垢、腐蝕產(chǎn)物、積鹽和沉渣等的總稱(見水垢、腐蝕、積鹽)。

沉積物亦可以由風(fēng)及冰川搬運(yùn)。沙漠的沙丘及黃土是風(fēng)成運(yùn)輸及沉積的例子。冰川的冰磧石(Moraine)礦床及冰磧(Till)是由冰所運(yùn)輸?shù)某练e物。簡單的重力崩塌制造了如碎石堆、山崩沉積及喀斯特崩塌特色的沉積物。每一種類型的沉積物有不同的沉降速度，依據(jù)其大小、容量、密度及形狀而定。

江河、海洋及湖泊均會(huì)累積產(chǎn)生沉積物。這些物質(zhì)可以在陸地沉積或是在海洋沉積。陸生的沉積物由陸地產(chǎn)生，但是也可以在陸地、海洋或湖泊沉積。沉積物是沉積巖的原料，沉積巖可以包含水棲生物的化石。這些水棲生物在死后被累積的沉積物所覆蓋。未石化的湖床沉積物可以用來測定以前的氣候環(huán)境。

沉積物在人造防波堤累積，因?yàn)榉啦ǖ虦p慢水流速度令水流可攜帶沉積物減少。

冰川搬運(yùn)石塊。那些石塊在冰川退縮時(shí)會(huì)沉積起來。

測量地質(zhì)年齡

地質(zhì)學(xué)家通常使用考古學(xué)上廣泛使用的碳14測年方法對(duì)沉積物樣品進(jìn)行斷代(radiocarbon dating測量其年齡)。

沉積物測年樣品的收集對(duì)沉積物選擇包括

(1)被收集沉積物需盡可能多的可用于定年的碳(少量碳酸鹽，植物根和植物毛細(xì)根須);

(2)從泥塊中提取有意義的黑泥物質(zhì)，木頭或者木炭成分;

(3)隔離沉積物中單一的可確認(rèn)的微小微小物質(zhì)(如煙灰，木炭，樹枝樹葉等)

(4)在吳任何可辨別的有機(jī)成分情況下，對(duì)薄的刨面片段以獲取盡可能高的垂直年齡分析。

理想狀態(tài)下，希望獲得一個(gè)可顯示源時(shí)間段的單一的，短時(shí)間周期的可辨別的樣品。比例，對(duì)一個(gè)樹葉進(jìn)行定年，將是個(gè)可以適用于完全預(yù)處理的理想樣品。唯一的主觀性在于樹葉的來源。一個(gè)有大量不同時(shí)期有機(jī)物的沉積物樣品可能導(dǎo)致一個(gè)開放性的假設(shè)(可能其他的碳已經(jīng)被混入或原本的碳被移走)，并且可供預(yù)處理的量變的有限。(使用堿去溶解腐植酸經(jīng)常是不必要的，因?yàn)槠浣?jīng)常會(huì)把所有的可用碳溶解掉)。

因?yàn)槌练e物樣品大多為大量的粉末狀樣品，在測量前并不清楚需要用何種測量方法。因此，大量的/低碳含量的超過200克重的沉積物樣品將按照AMS的價(jià)格收取費(fèi)用，并使用最為適合的方式提供給您最好的結(jié)果。

沉積物的人為污染物產(chǎn)生在開挖后的過程中，尤其是收集、保存和包裝文物時(shí)。使用紙張和動(dòng)物膠進(jìn)行標(biāo)記的骨頭已經(jīng)被污染。其他人為污染物的例子有殺蟲劑、聚乙烯醋酸酯和聚氧乙烯等保存化學(xué)品，以及煙灰。

已被人為污染的考古樣品通常比其真實(shí)年齡小得多。這是由于近現(xiàn)代碳進(jìn)入樣品的緣故。

沉積物的形成

自然現(xiàn)象

一種沉積在陸地或水盆地中的松散礦物質(zhì)顆粒、生物碎屑或有機(jī)物質(zhì)。如碎屑沉積物、化學(xué)和生物化學(xué)沉積物、碳質(zhì)沉積物等。碎屑沉積物有粗碎屑(粒徑>2毫米，礫石)、中碎屑(0.0625毫米≤粒徑≤2毫米，砂粒級(jí))和細(xì)碎屑(粒徑<0.0625毫米，粉砂和粘土)之分。它們主要來自陸源和火山噴發(fā)。化學(xué)和生物化學(xué)沉積物，主要有碳酸鹽沉積物、硅質(zhì)沉積物、鐵錳質(zhì)沉積物和磷酸鹽沉積物等。碳質(zhì)沉積物是由純粹或雜有若干碎屑物質(zhì)的動(dòng)、植物有機(jī)碎屑堆積而成，例如泥炭和煤。

通過侵蝕、風(fēng)化、搬運(yùn)作用，水體中的物質(zhì)沉降下來形成的物質(zhì)，稱為沉積物。廣而言之，冰成或風(fēng)成的沉積物質(zhì)，包括其中的動(dòng)植物遺骸，都屬于沉積物。

人為制造

引起河道沉積物淤積(siltation)的一個(gè)主要原因是熱帶森林的刀耕火種。當(dāng)?shù)孛娴闹参锉豢撤ゼ盁龤б磺猩锖螅蠈油寥雷兊脤?duì)風(fēng)或水的侵蝕十分脆弱。在地球上的一些區(qū)域，整個(gè)國家的土壤都被侵蝕。例如馬達(dá)加斯加正中的高原，占全國約一成地方，實(shí)際上她整個(gè)景色的植被都被完全清洗，形成的沖溝(gully)有50米深及一公里闊。輪耕(Shifting cultivation)是一個(gè)在世上部分地區(qū)會(huì)與刀耕火種一起使用的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。以上不停供應(yīng)沉積物負(fù)載給馬達(dá)加斯加向西流的河流，令其河水顏色呈現(xiàn)深棕紅色，及引起魚類大量死亡。

河流底

任何微粒直徑約0.7毫米會(huì)在河床或溪床(Stream bed)形成可見地形特征如波痕(Ripple marks)、沙丘、層面(bedding-plane)、反沙丘(antidunes)。底形常常保留在沉積巖中，亦會(huì)被用作估計(jì)沉降流動(dòng)的方向及強(qiáng)度。

逕流(Surface runoff)的水可以帶走土壤微粒及經(jīng)由陸路流動(dòng)運(yùn)送她們到達(dá)較低的地面或是到達(dá)承受水域(receiving waters)。這情況下沉積物會(huì)導(dǎo)致土壤侵蝕。當(dāng)雨水落下時(shí)沖散泥土，這現(xiàn)象被稱為濺蝕(splash erosion)。如果影響滲透至比較大的區(qū)域及沖刷速度是沉積物被帶走的主要原因時(shí)，這現(xiàn)象被稱為片蝕(sheet erosion)。如果因水高速流過地面帶走泥土而造成大量的溝道時(shí)，這現(xiàn)象被稱為蝕溝沖蝕(gully erosion)

沉積環(huán)境

河流的主要沉積環(huán)境有：

三角洲(有爭議的地方在于她位于河流與海洋之間)

點(diǎn)砂壩沉積(Point-bars)

沖積扇

游蕩性河道(Braided river)

牛角湖(Oxbow lake)

天然堤(Levee)

沉積作用中懸浮在液體中連續(xù)沉降的固體顆粒。

地質(zhì)學(xué)中指堆積下來的物質(zhì)統(tǒng)稱沉積物。其類型有機(jī)械沉積、化學(xué)沉積和生物沉積。

參考：

水沉積物：水中形成的沉積物，如沉垢、污泥等。

海洋沉積物：各種沉積作用所形成的海底沉積物的總稱。

海底沉積物：包括軟泥沙，灰塵，動(dòng)植物的遺骸，宇宙塵埃等統(tǒng)稱為海底沉積物。

海岸沉積物：沉積在海岸線附近、潮間帶和水下岸坡上的所有松散的沉積物。

有機(jī)沉積物：在地質(zhì)學(xué)中，指從水中沉積下來的或當(dāng)水退走后留下來的植物材料沉積物。

無機(jī)沉積物：指沉積于冷卻水系統(tǒng)管壁或容器壁上的無機(jī)物。

影響沉積因素

流動(dòng)跳躍

如流動(dòng)速度比沉降速度大，沉積物就會(huì)用"懸浮負(fù)載"的方式運(yùn)送到下游。由于在水流的沉積物的大小波幅大，部分大體積的沉積物會(huì)在河床或溪床坐落下來，但是仍保持向下游前進(jìn)。這些沉積物被稱為"推移質(zhì)"或"底沙"(bed load)，而沉積物所經(jīng)歷的過程則被稱為"跳躍運(yùn)動(dòng)"(saltation)，意即不停利用水流帶動(dòng)一段短距離，而再次坐落下來。沉積物在跳躍運(yùn)動(dòng)中以滾動(dòng)或滑動(dòng)的方式移動(dòng)。跳躍運(yùn)動(dòng)的印記常常在堅(jiān)固的巖石上保留著，并被利用作估計(jì)河水在堆積沉積物時(shí)的流動(dòng)速度。

流動(dòng)速度

一個(gè)流體要運(yùn)送沉積物，流體所施加的床面剪應(yīng)力(bed shear stress)一定要比床面臨界剪應(yīng)力大。超過此臨界的應(yīng)力后，沉積物運(yùn)送的方法則由沉積物與流體的特性有關(guān)。如果一個(gè)流體如水正流動(dòng)，她可以攜帶混懸劑。沉降速度為水流要達(dá)到運(yùn)送堆積物(deposit)、沉積物及低濃度的混懸劑的最低速度。

而w為沉降速度，ρ為密度(下標(biāo)符號(hào)p及f分別地為微粒(particle)及流體(fluid))，g為自由落體的加速度(Acceleration due to Gravity)，r為微粒半徑而μ為流體動(dòng)力黏度(dynamic viscosity)。此方程式只適用于微粒的雷諾數(shù)(Reynold's numbers)<1。

事例

采用T-RFLP、RT-q PCR和克隆測序等分子生物學(xué)技術(shù)，以氨單加氧酶基因(amo A)為分子標(biāo)記，研究了北運(yùn)河表層沉積物中氨氧化古菌(AOA)和氨氧化細(xì)菌(AOB)的群落多樣性、豐度、系統(tǒng)發(fā)育及其與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系.結(jié)果表明，沉積物中AOB的群落多樣性和豐度均高于AOA，是北運(yùn)河沉積物中氨氧化過程的主要功能微生物.沉積物中氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)沿干流和支流存在明顯的空間分異，而AOA的種類組成空間差異較小;沉積物的氨氮(NH4+)和硝態(tài)氮(NO3﹣+NO2﹣)是影響氨氧化微生物群落特征的主要因子，AOB對(duì)環(huán)境變化的敏感性更高;AOA和AOB的amo A基因拷貝數(shù)分別為1.32×105~1.91×106copies/g、5.39×105~8.3×106copies/g.閘壩下游沉積物的氨氧化微生物豐度最高.系統(tǒng)發(fā)育分析表明，amo A基因序列多屬于土壤/沉積物分支，較多AOB的克隆序列與土壤亞硝化螺菌屬(Nitrosospira)的類群相似性可達(dá)98%.受污水處理廠退水的影響，部分amo A基因序列與污水處理廠廢水和活性污泥中發(fā)現(xiàn)的類群同源性高.污染物質(zhì)來源、支流匯入和閘壩攔截對(duì)河流沉積物氨氧化微生物的群落特征影響顯著。

影響因素

沉積物的運(yùn)送與沉積的平衡可以由艾克納方程(Exner equation)得出。此方程的重要性在于水深與斜度會(huì)影響其剪應(yīng)力，從而引起地區(qū)侵蝕及堆積作用。大規(guī)模的轉(zhuǎn)變?nèi)缢畨蔚慕ㄔO(shè)或拆除、海平面改變河流基準(zhǔn)面(base level)可以引起河流全面堆積其負(fù)載或快速侵蝕河床的底物。

早期應(yīng)用數(shù)學(xué)模型去模擬河流系統(tǒng)中的沉積物的運(yùn)送在1970年代后期。其中一項(xiàng)應(yīng)用由圣塔克魯茲縣(美國加州)發(fā)起，模擬圣洛倫索河(San Lorenzo River)去研究逕流引致(surface runoff)的侵蝕作用及其引發(fā)的下游流域的濁度(turbidity)和推移質(zhì)輸送(bedload transport)。