海洋地质学复习

古海洋学概述

古海洋学研究方法

古海洋学:生物指标

古海洋学:物理和化学指标

古海洋记录:第四纪海洋与冰后期海洋

1.温跃层〔Thermocline〕是位于海面以下100—200米左右的、温度和密度有巨大变化的薄薄一层,是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层.

2.大洋传送带:将北半球高纬信息传至全球

3.ITCZ热带辐合带

4.古海洋学产生和开展的历史过程与主要技术支撑条件?古海洋学研究的意义和价值?

影响多时间尺度古海洋环境演化的主控因素有哪些,特征如何?

1.海洋沉积物来源与组成

LithogenousSediment〔岩源沉积物〕:由岩石风化而来,以碎屑颗粒,陆源颗粒或火山颗

粒形式进入海洋

BiogenousSediment〔生源沉积物〕:由海洋生物骨骼构成,包括diatom,radiolaria,forminifer〔有孔虫〕,其中由CaCO3组成的,成为calcareousooze〔钙质软泥〕;由SiO2组成的,成为siliceousooze〔硅质软泥〕Hydrogenous〔authigenic〕Sediment〔水成〔自成〕沉积物〕:由溶液中直接析出或颗粒物

与溶解接触后形成

全球大洋中70%的陆源物质来自西太平洋边缘

2.在海洋沉积物的某深度处,当CaCO3的溶解速率等于其累积速率时,将不再有CaCO3保

存于该深度以深的沉积物中,这个深度称为CaCO3补偿深度〔CC&.

在实际工作中,由于CaCO3溶解速率与累积速率较难以获得,海洋学家经常方便地将

海洋沉积物中CaCO3含量为5%的深度定义为CaCO3补偿深度.

饱和深度一溶解跃层一补偿深度

3.古海洋环境十大参数

古温度古盐度海水结构海平面变化古气候

物质来源营养浓度生产力古海水Pco2与pH值沉积通量

古海洋学:生物指标

1.生物替代指标〔BiologicalProxies〕

浮游有孔虫〔planktonicForaminifera〕底栖有孑L虫〔BenthicForaminifera〕

放射虫与硅鞭藻〔Radiolariansandsilicoflagellates〕海洋硅藻〔MarineDiatom〕

颗石藻〔Coccoliths〕生物标志物〔Biomarkers〕不饱和烯酮古温度计

2.浮游有孔虫:单细胞真核生物,营浮游生活,100科m-1mm,钙质壳,现生种约40个左右,占总有孔虫的1%;200Ma 〔侏罗纪〕开始出现,新生代65Ma开始繁盛,对环境变化敏感,是研究古海洋历史的理想指标;在现代海洋中从极区到赤道按带状分布〔热带、亚热带、温带、

亚极和极区〕,-1.8C—31C;影响因素包括:温度、盐度、不同水层的营养物质浓度、海

水密度、CO2、O2、共生生物分布、捕食、食物供给等.

随温度变暖,壳径变大.随生产力增高,壳径变大.pCO2越高,壳体越轻.

3.底栖有孔虫:单细胞真核生物,营底栖生活,50^m-2mm,钙质壳或胶结壳,现生种约10000个左右,占总有孔虫的

99%,500Ma(寒武纪)开始出现;生活在所有的海洋环境中,影响因素包括:底质、食物供给、温度、盐度、深度、O2及其与其它生物群落的相互作用等;分布模

式:(1)水深分带;(2)纬度分带.

碳通量对813C的影响?

4.放射虫:是海洋单细胞微体浮游动物,营浮游生活,40m-0.4mm,硅质壳,寒武纪开始出

现,现生种约400个左右.

5.上升流放射虫指数(URI,upwellingradiolarianindex):上升流标志种与总群落的比例

温跃层-表层放射虫指数(TSRIthermocline/surfaceradiolarianindex):温跃层标志种(200m水深以下)与混合层(50m 水深以上)标志种的比例.

6.海洋硅藻:硅藻是具有色素体的单细胞植物,主要营浮游生活,10200^m,硅质壳,侏罗纪开

始出现,现生种约100000个左右,光合作用自养.

7.生物标志物:海洋沉积物中的有机质;有机C、N含量和同位素;四醛键膜类脂物(GDGT)

8.有机C、N含量和同位素环境意义:C/N比:海相自生藻类<8,陆生植物>20,比值越大陆相比例越高(Meyers,1997);氮同位素815N:陆生植物及蓝细菌(〜0%.),浮游植物(+3%o〜+8%o),815N越轻陆相比例越高.

9.有机碳同位素813C:C3植物(25%.〜-30%o),C4植物(10%.--15%0),越偏负陆源物质输入越tWj.

10.四醛键膜类脂物(GDGT):海洋Crenarchaeota(泉古菌),古菌(Archae)的一种,无处不在而且丰富;四醛键膜类脂物(glyceroldialkylglyceroltetraether,GDGT):变化的五元环,

膜脂组成有赖于温度;GDGT(I)-冷水;GDGT(II-IV)-暖;TEX86(TheTetraEtherIndexoflipids

with86carbonatoms)-SST

11.烯酮的不饱和度一一古海水温度.

古海洋学:物理和化学指标

1.碳循环替代指标(CarboncycleProxies)Mg/Ca与Sr/Ca古温度计(Mg/CaandSr/Capaleothermometry)营养替代指标(NutrientProxies)818O的温盐指标(Temperature

andSalinityproxies:818O)放射性同位素指标(RadioisotopeProxies)

2.pCO2升高海洋酸化:全球变暖的“邪恶挛生子〞

工业革命以来,大气pCO2由280ppmv增加到384ppmv,海洋pH从8.2减小到8.1.据

预测,本世纪末海洋pH将再下降0.3-0.5烯一全球大洋正面临着酸化的重大危机.

减弱海洋吸收大气CO2的水平,对全球变暖产生正反应.

降低海水中[CO32-]浓度,对海洋生物尤其是钙质生物的钙化、生理等产生重要影响,引

起海洋生态系统的不稳定.

3.TheCarbonIsotopeProxy

Plantsprefertoincorporate12Cintotheirtissueandwillexclude13C(13C=~-2%3)Withintheocean:

-6CO2+6H2O+light<-->C6H12O6+6O2

-Surfacewaterisenrichedin13C(13C=1-2%3)

-Deepwaterbecomesenrichedin12C(13C=0%3)

Thedeep(thermohaline)circulationoftheoceancontrolsthe

horizontalredistributionof {2C.

Asawatermass"ages",汁accumulatesmoreofThelightcarbon.

5.古海洋学研究中的生物替代指标主要有古海洋学研究中的物理和化学替代指标

第四纪海洋与冰后期海洋

前第四纪古海洋记录

1 .古新世-始新世最热事件〔PETM 〕:距今大约55.8Ma 年前,在不到10ka 的时间里,忽然爆发了一次严重的全球变暖事件,持续了170ka,期间深海温度增加约5C ,表层海水温度增加4〜8C,大气CO2是现在的3-4倍,深海氧气含量严重降低的古新世-始新世极热事件〔Paleocene-EoceneThermalMaximum,PETM 〕.

这次全球变暖事件有A2万亿吨的碳溶入大洋,海洋CCD 上升2000米,许多物种的消亡,造成底栖生物的大改组,最为突出的是30〜40%深海有孔虫类的灭亡. 2 .南极冰盖的形成问题

南极海冰漂浮最早出现在中始新世〔45.5Ma 〕

南极陆地冰川活动出现在始新世/渐新世冷事件〔33.7Ma 〕

南极冰盖最终形成中新世:2100万年前德雷克海道的开启与南极洲的热孤立 3 .西太平洋暖池的形成问题

中美海道关闭的早期证据:4.5Ma 以来加勒比海碳酸盐保存更好-通气增强-NADW 增强- 中美海道关闭

现代西太暖池建立于3.6Ma,源于印尼和中美海道的关闭. 1.6 6~11.5“暖池〞雏形开始一一印尼海道的关闭 1.7 〜4.0Ma 前现代“暖池〞形成——巴拿马地峡的关闭 4 .上新世暖期永久日Nino-"超级暖池〞问题

在早上新世暖期〔4.5-3.0Ma 〕,东赤道太平洋温跃层很深,东西赤道温度梯度仅有1.5度左 右,非常类似现代日Nino 事件.从而,现代强赤道东西温度梯度不是稳定而永久的特点.

持续类日Nino 状态,包括相对较弱的walker 环流可能是全球变暖的一个结果并进一步促进全球变暖. 上新世与更新世相比:大洋温度比现在高3-4度;CO2〔350-400ppmv 〕比工业革命前的

全新世水平高30%;影响风场和热平衡的东西温度梯度减弱;太平洋温跃层更深、上升流强度减弱;温盐环流更强〔即从热带向北大西洋热传输更强〕;构造因子:巴拿马和印尼

4.

哪些?至少掌握一种

主要有哪些?至少掌握一种

水道关闭.

东赤道太平洋上升流地区的逐渐变冷早于北半球大冰期说明冰盖的增长及大气的影响单独不能解释上升流地区的变冷.温跃层深度/温度的变化才可能是重要原因.

早更新世1.6~1.4Ma 时,赤道东、西太平洋的不对称格局最终形成.

5 .中更新世气候转型〔MPT 〕:中更新世气候转型〔MPT 〕:在1250-700ka 期间,全球气候变 化的主周期由40ka 转变100ka .

冰期的海洋

1 .2万年前大冰期:陆地1/3被冰盖覆盖;北半球冰盖厚2~3km,甚至4km ;海平面 下降120m ;年平均气温下降8oC;大气CO 2浓度180ppm .

2 .间冰期/冰期大气pCO2旋回形成机制

海洋呼吸CO2假说:冰期海洋储存CQ 引起CaCQ 在孔隙水中溶解,碱度增加,推进海洋对大气CO2的吸收,即冰期时pCO 2的降低必然伴随着大洋深部[CO 32-]的明显增加.

影响冰期-间冰期大气CO2转移的主要因素并不能简单地归因于大洋深部的[CO 32-]变 化,可能还受到诸如温盐环流和生物泵等效应的影响.海洋上层水体碳酸盐系统〔pH 、pCO 2 和[CO 32-]等〕可能扮演重要角色.

3 .推论:类ENSO 过程与大气pCO 2变化之间可能存在耦合关系?

4 .LGM 热带西太平洋硅藻席扮演的碳汇角色

5 .末次冰期D/O 事件-Henrich 事件

冰消期的海洋

1 .新仙女木期事件〔YoungerDryasEvent 〕

2 .冰消期热带西太平洋SST 升高领先极地冰体积消融2-3ka

冰后期的海洋

千年尺度的气候波动,不仅出现在冰期,也出现在间冰期和冰消期

冰期Dansgaard-Oeschger 事件的表现形式,只不 ---Bondetal.,1997,Science

思考题

古新世-始新世最热事件的海洋环境特征? 南极冰盖的成因机制? 西太平洋暖池的形成过程? 中更新世气候转型的含义?

冰期的海洋环境特征?

冰期-冰后期的快速〔亚轨道事件〕气候波动?

全新世千年尺度的“准周期〞事件,是过冰

期时信号强、间冰期时信号弱而已.

海洋地质学之海洋灾害地质

海洋灾害地质的概念

海洋灾害地质类型与成因

海洋灾害地质调查

防灾减灾

思考题:请简要说明3种海洋灾害地质成因及危害了解海洋灾害地质探测技术

海洋灾害地质的概念

1.概念:海洋灾害地质主要研究海洋地质灾害的形成条件与成因机制,研究各类海洋地质

灾害的发育规律与成灾过程,从而为海洋地质灾害的灾情评估和监测、预报、防治提供科

学依据.

海洋灾害地质类型与成因

1.

海岸带地质灾害6大类42种“

2.各成因类型危害性分析

构造活动成因的海洋灾害地质类型:主要包括地震、活动断层和火山等.它们不仅可能对

沿岸建筑物和海洋构筑物造成直接破坏,而且地震可能引发海啸,还可能诱发崩塌、泥

石流、浊流、海底浊流、砂土液化等次生地质灾害.

重力〔斜坡〕作用成因的海洋灾害地质类型:主要包括崩塌、泥石流、浊流等,往往是在

地震或暴风浪作用下触发成灾,可能对海岸建筑物和海洋工程造成直接破坏.

侵蚀-堆积作用成因的海洋灾害地质类型:为海岸和海底侵蚀、堆积作用及其形成的地质

体,包括海岸与海床侵蚀、河口与海湾淤积及沙波沙脊等活动砂体,它们都可能对海岸建筑物和浅根底的海底构筑物造成破坏.

海岸〔海洋〕动力作用成因的海洋灾害地质类型:主要包括海岸侵蚀、海面上升、海水入

侵、风暴潮、海啸等.海岸侵蚀使土地损失,引起海岸环境恶化;海面上升使沿海低地受到海水侵淹的威胁,洪

水和风暴潮加重,海岸侵蚀加剧;海水入侵使沿海地区淡水水质恶

化,土地盐渍化,生态环境恶化;风暴潮、海啸可以引起海岸强烈的侵蚀或堆积,摧毁海堤、房屋,可引发崩塌、滑坡等次生地质灾害.

特殊地质体〔岩土体〕成因的海洋灾害地质类型:是指泥底辟、易液化砂层、软土夹层、

生物岩礁、气体液体矿床、古河道、古侵蚀面、浅埋起伏基岩等特殊的地质体或岩土体,它们本身不具有直接的破坏水平,属潜在灾害地质类型.

人为成因的海洋灾害地质类型:如海岸侵蚀、海水入侵、地面沉降、港口、航道淤积沙漠

化、土地盐渍化等,是人为因素为主成因的海洋灾害地质类型,多数发生在人类活动频繁的沿岸地区.

如大量抽取地下水可能引起的地面沉降、海水入侵灾害;又如人工海滩采砂,可能引起或加剧的海

岸侵蚀灾害,等等.

3.活动性断层

通常将在第四纪有活动的断层称为活动断层,并按活动时代不同分为4类:早更新世活动断层、中更新世活动断层、晚更新世活动断层和全新世活动断层.

根据断层距海底的深度不同,将断层分为:海底、浅层〔距海底30m以内〕、中层〔距海底30-100m〕、深层〔埋藏深度大于100m〕形成原因:地壳活动和沉积作用引起地层的错动.

危险性:断层引起的地面错动及其伴生的地面变形,往往会损害跨断层修建或建于附近

的建筑物,同时断层还会导致海底产生过大的差异沉降,对海洋工程危害巨大.

4.地震与海啸

海底地震:是地下岩石忽然断裂而发生的急剧运动.岩石圈板块沿边界的相对运动和相互作用是导致海底地震的主因.

贝尼奥夫带〔俯冲带〕:通常自海沟内侧下倾,上部平缓,向下逐渐变陡,平均倾角45.

在不同地区可变动于15°〜90°之间.贝尼奥夫带的深度有些仅200〜300公里深,有些可延至600〜700公里深处.

大洋中脊地震带:为别离型板块边界,只有浅源地震,地震带狭窄,宽度仅数十公里,释

放的地震能量占全球总量的5%.

大地震易发生在光滑洋壳俯冲的区域

大地震易引发海啸

5.海底滑坡:指海底斜坡上的松软沉积物在重力作用下沿软弱结构面发生滑动的现象.

国际上常把海底滑坡、滑塌和沉积物流动作为一个不稳定因素系统进行研究,其共同特征是在一定的外界应力触发下能够产生大块的地层滑动或大量的沉积物群体运动,海底滑坡除直接危害钻井平台、海底光缆、港口、码头等设施外,大型海底滑坡可引起巨浪甚至海啸,造成严重的破坏损失.

地震和断层作用、快速堆积、浅层气和天然气水合物、海浪、潮汐、人类活动等都会引起海底失稳. 6.浅层气:在国际上,海底浅层气通常是指在海底面以下1000m之内的沉积物中所聚集的

气体,组分主要包括甲烷、二氧化碳、硫化氢、乙烷等,其中一般以甲烷含量最高.

沉积层土质的力学性质,使其强度降低,结构变松,破坏了土质原始稳定性,减小了基底支撑力.在外载荷重下,含气沉积物会发生蠕变,可能导致下陷,侧向或旋转滑动,最终失去平衡,发生倾斜倒塌.

7.埋藏古河道:在晚更新世冰期的低海面时期,海平面比现在低120m,陆架出露成为广阔

的陆域平原,发育了纵横交错的古水文网系.这些古水文网系的发育一演变一消亡造就了大量河流沉积体系,被后期沉积地层所覆盖的古河道,称为埋藏古河道.有些古河道,因其海侵地层较薄,或没有新的沉积,至今在海底仍保存着沉溺河谷地形,成为残留古河道.

8.海岸侵蚀:海岸侵蚀是指在自然力〔包括风、浪、流、潮〕的作用下,海洋泥沙支出大

于输入,沉积物净损失的过程,即海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀.

海岸侵蚀主控因素一一自然因素:河流改道引起海岸供沙缺乏导致海岸蚀退;海平面上

升;风暴潮.

海岸侵蚀主控因素一一人为因素:人为采砂猖獗、一些不合理的海岸工程〔突堤工程、

护岸直立墙防潮坝〕

9.陆架海底砂质沉积物在海洋浪、潮、流等水动力作用下,发育了各种起伏的地貌,有侵蚀

地貌,也有堆积地貌,通称它们为底床形态〔bedform〕,简称底形.

10.理论海平面:全球海平面〔Globalsealevel〕即理论海平面〔Eustaticsealevel〕

相对海平面:世界某一地点的实际海平面变化是全球海平面上升值加上当地陆地上升

或下降值之和,这便是相对海平面.

11.海平面升降

12.海水入侵:由于自然因素或人为活动的影响,滨海地区地下含水层动力条件发生改变,使淡水与海水之间的平衡状态遭受破坏,结果导致海水或与海水有直接动力联系的高矿化度地下水沿含水层向陆地方向侵入,咸淡水界面不断向陆地方向移动,从而使淡水资源遭到破坏的过程和现象.

我国海水入侵的重点区域一一莱州湾、辽东湾、长江三角洲I

海洋灾害地质调查

1.地质构造:地震、OBS重磁地形地貌:多波束、声纳;

浅地层结构:浅剖、钻探;表层底质:取样与分析,包括物理性质指标:含水率、

密度、孔隙率、饱和度等水理性质指标:液限、塑限、塑性指数、液性指数等;力学性质指标:内聚力、内摩擦角等.化学指标:元素、离子

2.海底监测一一地球观测系统的三个平台:地面与海面、空中遥测遥感、海底探测

海洋地质学

绪论

1.海洋的中央主体局部叫做洋、大洋〔ocean〕,边缘附属局部叫做海〔sea〕.海与洋的主要差异在于:大洋面积大,约占海洋总面积的89%,海的面积只占11%;大洋深

度大,一般在3000米以上,海的深度一般小于2000米,有的只有十几米或更浅大洋

远离大陆,受陆域影响小,水文要素较稳定,有独立和强大的海流系统和潮汐系统.海与

陆连接,受陆域影响大,水文要素通常随地理、气候等条件变化.

2.边缘海:又称“陆缘海"〔marginalsea〕,是位于大陆和大洋的边缘的海洋,其一侧以大陆为界,另一侧以半岛、岛屿或岛弧与大洋分隔,但水流交换通畅

3.转换断层的独特之处在于其只在错开的两个洋中脊之间有相对运动;在洋中脊外侧因运

动的方向和速度均相同,断层线并无活动特征.

4.全球深水盆地呈“两横两竖〞格局分:“两竖〞是指近南北走向的滨大西洋深水盆地群和

滨西太平洋深水盆地群;“两横〞是指近东西向的新特提斯构造域深水盆地群与环北极深水盆地群.

海洋沉积

一、海洋沉积学概论

二、海岸沉积

三、河口三角洲沉积

四、大陆边缘沉积

五、大洋沉积

一、海洋沉积学概论

1.海洋沉积学:是研究海底浅层沉积物〔含沉积岩〕的特征、时空分布及其形成机制和变化规律的科学.是研究海底构造、海洋环境、矿产资源、古海洋学、古气候学及全球变化和其他与海底相关的地学问题的前提与根底.

2.海洋沉积物分类

1、按沉积物物源分类:

1〕陆源碎屑沉积物:主要是碎屑硅酸盐矿物,来自陆地风化录U蚀,大局部分布在滨海环境和近海陆架. 2〕内源沉积物:主要由从海水中析出的化学和生物化学物质组成.

3〕生物源沉积物:直接由动植物的残骸组成,如滨海环境中的泥炭等.

4〕火山源沉积物:火山碎屑沉积,主要分布在板块活动边缘或火山活动比拟活泼的地区.

2、按海洋碎屑沉积物的结构分类:大多数海洋沉积物具有颗粒结构.颗粒沉积物在搬运和

沉积过程中按颗粒大小〔粒度〕进行分异.

根据不同粒级的碎屑组分的相对量比进行沉积物分类,即所谓沉积物的结构分类,一

般采用三角图.1〕Shepard分类:典型的描述性分类,缺乏成因意义,目前用得很少.2〕Folk分类:强调粗粒组分的水力学意义,将细粒组分作为水体浑浊度的标志,具有较大的成因

意义,广泛应用.[见PPT13]

二、海岸沉积

1.海岸带:是指海陆交界处相互作用变化活泼的地带,包括沿岸陆地和水下岸坡,是一个两

栖地带.其上界为现代波浪作用的上限,其下界面为波浪开始扰动泥沙的地方,一般是在水深相当于波长的1/2或者1/3.

2.海岸带的动力作用:一、波浪,1.垂直海岸带的搬运:浅水的破波会把沉积物向岸搬运,

但重力作用又会使物质向下搬运.2.平行海岸带的物质搬运〔沿岸泥沙流〕:波浪发生折

射时,波浪以一定的角度向岸搬运沉积物,在回流时重力作用起主导作用,沉积物不再回到原来位置,而是趋向垂直于海岸方向回落,形成平行于海岸线的沉积物搬运趋势.

二、潮汐,由月亮或者太阳引力引起的地球外表海水的周期性运动.波浪是一种短周期〔高

频〕的海洋动力;潮汐一种长周

期的海洋动力.

三、其他动力,近岸流:对于近

岸细颗粒泥沙搬运、河口冲淡水

的扩散运动有重要意义.风:

在砂质海岸,风是形成海岸沙丘

的重要营力.

3.海岸类型划分1、按沉积物

类型划分:淤泥质海岸、砂质海

岸、砾石质海岸、基岩海岸

2、按动力作用分类河控型海岸、

波控型海岸、潮控型海岸

4.三角洲前缘:受海水顶托以

及咸淡水交汇影响,河流沉积物

快速沉积的区域.沉积物以砂

质、粉砂质砂为主.沉积体包括

水下沙坝、潮流水道.〔试卷〕

5.三角洲平原:河流沉积物堆

积形成的出露水面的低地平原,

由分流河道〔包括废弃的和活动

的〕和河间高地组成.主要为淡

水河流动力主导,但是受到潮

汐、波浪的影响,在外缘形成潮

滩、海滩等沉积体.

6.前三角洲I:正常天气下的波基面以外,根本不受浅水波浪的影响,但风暴天气下,海底沉积物会被扰动.主要以沉积河流携带的悬浮质沉积物,形成以泥质为主的沉积类型.水下地形坡度剖面明显变缓.

7.潟湖-潮汐汉道

8.基岩港湾海岸:基岩港湾海岸在岬角处主要发育基岩海岸,在湾内形成海积海岸,包括发育海滩、沙咀、湾坝.沙坝-潟湖式港湾泥沙供给相对充足;一般一个沙坝-潟湖港湾自

成独立系统,不与邻近海岸系统发生泥沙交换.河流来沙和岬角侵蚀供沙是海岸的主要泥

沙来源.溺谷式海湾,泥沙供给相对较少;港湾内水深较深;此类港湾在高纬度地区比拟

常见,一般由冰川刨蚀形成,最深可至数百米甚至上千米.〔试卷〕

河口三角洲沉积

一、河口三角洲发育与分类

二、河口三角洲沉积特征

三、三角洲沉积环境及相特点

四、河口三角洲沉积作用

五、河口三角洲沉积旋回与演化

、河口三角洲发育与分类

二、河口三角洲沉积特征

三、三角洲沉积环境及相特点

四、河口三角洲沉积作用

1.沉积模式:陆棚/缓坡型:主要发育沉积在坡度低缓而宽阔的陆棚海边缘斜坡/陡坡型:该模型根据牙买加

耶拉斯三角洲沉积特点建立斜坡/陡坡型:以具有顶积层、前积层和底积三层构造为特征层2.河口作用:

①惯性因素一流进盆地的河水惯性力和伴随的素,流扩散,

②摩擦因素一流出的河水与河口床底间的摩擦力心

③淖力因素一由流出的河水和盆地水之间的密度差而引起的漳力.

大陆边缘沉积

一、大陆边缘的地质特征

二、大陆边缘的沉积特征

、大陆边缘的地质特征 稳定大陆边缘的构造活动比拟稳定,又称被

动大陆边缘、大西洋型大陆边缘.禽散大陆边绿.可划分为大陆架.大陆坡和大陆

隆三个单元口 活动大陆边缘构造活动较频繁.又称主动大陆

边缘.太平洋型大陆边缘、收敛大陆边缘,可划

分为大陆架*大陆坡海沟一岛弧体系以及海沟

一岛弧向陆侧的边缘海盆.

1 .大陆隆由大陆坡坡麓向大洋底延伸的沉积扇形地,地跨大

陆坡和洋底两单元,宽100〜 1000km,沉积物厚度通常超过5km,平均坡度小,水深1500〜

4000m,陆隆面积19X106km 2,占洋底总面积6%,陆隆外表起伏不

大.陆隆可分为上下两局部,下陆隆一般更缓.〔试卷〕

2 .大陆架是围绕大陆、地形开阔、坡度平缓的浅水区.它的范围从低潮线开始,到海底坡度

忽然增大的深度为止.

3 .大陆坡指紧靠大陆架外缘,水深200-2000m 的海底.平均坡度为4°17'.主动型大陆边缘表现为上部缓,下部陡.而被动型的大西洋和印度洋边缘那么相反,表现为上部陡,下部缓.海底峡谷和大陆坡平坦面是大陆坡两个主要次级地形单元.

二、大陆边缘的沉积特征

2.1

陆架沉积 2.2

陆坡-陆隆沉积 2.3

浅海碳酸盐岩沉积 2.4 边缘海盆沉积

2.1陆架沉积

10

稳定大

陆边缘

活动大1

陆边缘一

〔残留沉积在要分布于外陆架

1 .残留沉积是指沉积物的属性与目前所处环境不相适应的那些沉积物.如波罗的海海底发现淡水湖相粘土和冰碳物;全球陆架面积的50%左右为残留沉积物所覆盖,沉积物以细砂为主,含钙质结核,还往往有许多指示原沉积环境的生物化石.〔测试〕

2 .、现代沉积是指沉积物的属性与目前所处的沉积环境相一致,处于一个统一的动态平衡系 统之中.

3 .变余沉积,原为残留沉积物,受到现在所处的浅海环境的改造,沉积物的属性一局部与现 代沉积环境一致,一部仍属残留沉积物的属性

4 .陆架沉积作用的限制因素:1〕海平面变动:影响水深和自然地理环境

2〕沉积物的补给,物质来源主要是由河流、冰川等从陆地上搬运来的陆源物质.

3〕气候,决定了大陆上岩石的风化、侵蚀的类型和速度,海洋中的海流体系,海岸生

物生产力和海水的化学性质.

4〕陆架水动力状况:包括洋流、潮流、密度流和气象流四种,是陆架沉积物侵蚀、搬运、沉积及海底地貌塑造的主要营力.

5〕生物作用,底栖生物的许多形式和生理的适应性与底质沉积物的物理性质有关,两者

是一种互相依存的关系:一方面,在不同类型沉积物底质上,生活着不同种群组合的生物群落;另一方面,沉积物外表的生物活动又可改变沉积物外表的物理性质,从而影响到沉积过程.

6〕化学因素,陆架区海水的化学性质,一方面限制着某些自生矿物的形成,另一方面,化学沉积作用也会引起沉积物胶结和粘结,这对于增加底质稳定性、减少侵蚀作用具有重要的影响.〔测试〕

5 .2陆坡-陆隆沉积

1 .陆坡-陆隆沉积作用的影响因素

1〕地质构造环境地质构造环境是限制陆坡-陆隆沉积作用的一级制约因素.幼年阶段陆 坡仅局部或者从未发生沉积作用,陆隆未形成.青年阶段的陆坡沉积作用仍很微弱,陆隆 未形成或仅处于胚胎阶段.壮年期陆坡已被很厚的沉积物所覆盖,在物源充分的构造稳定 区,陆坡向前推进;老年阶段的大陆边缘由于聚敛板块的构造活动而出现深海沟.

2〕海面变化气候温暖的高海面时期〔间冰期〕,河流输送入海的沉积物质大多堆积在陆架内带,只有很少局部被海流搬运至陆坡,因而不利于陆隆的发育.气候严寒的低海面时期〔冰

期〕,陆架大局部出露,河流可将其载荷物质直接堆积在陆架坡折带附近,当受到地震、大风暴等营力触发时以浊流、碎屑流或滑塌的形式搬运至陆坡、陆隆及深海平原,从而有利

于陆隆的发育.

3〕物源陆坡、陆隆以再沉积作用为主.低纬区的物源常是来自碳酸盐礁及台地的生物碎 11屑,但供给速率较低.

4〕生物活动生物生产力以及生命活动对陆坡、陆隆的沉积作用有重要意义,它影响着水柱中质点的类型和浓度.从而影响着底质的沉积速率.

陆架

海沉积现代沉积|=>I

主要分布于内陆架 变余沉积匚二> 受到现代水动力和生物改造的残留沉积

2.沉积物重力流分为随屑流、颗粒流、液化沉积物流、浊流四类.

3.海洋碳酸盐沉积的一般特征:温暖、清洁的浅水海域是碳酸盐产生的最有利因素;有机

来源和盆内成因是海洋碳酸盐沉积物的显著特点;碳酸盐的搬运距离近,颗粒与灰泥比值常作为判断解释碳酸盐沉积物沉积时的水动力条件的重要标志;浅海潮下带是碳酸盐沉积

物堆积速率最高的地带,深水沉积低速率;碳酸盐沉积体的特有形态一碳酸盐建隆〔测试〕

大洋沉积

大洋沉积环境及沉积物来源

大洋沉积物的分类

大洋沉积作用

大洋沉积的分布规律

一、大洋沉积环境和沉积物来源

1、大洋沉积环境

大洋沉积发育在深海盆地,水深在2000m以下.平均深度为4000m.

深海底阳光已不能到达,氧气缺乏,底栖生物稀少,故不能形成多量的底栖生物堆积.

深海底层温度一般稳定在1C左右.

现代海底许多地区的底流流速为4-40cm/s,可以搬运沉积物,形成波痕.

2、大洋沉积物的来源

陆源物质:河流、海岸侵蚀、风、冰川、海流海洋源物质:生物沉积、海底风化、自生矿物其他来源物质:火山、宇宙物质

三、大洋沉积作用:垂直沉降作用;远浊流作用;底层流效应;等深流;雾浊层;深海暴流

1.方解石的补偿深度一CCD随水深增加,由于水温降低和压力增加,使碳酸钙溶解的饱和

度增大,方解石和文石的溶解速度也增加.在某一深度上碳酸盐沉积物的溶解速度和供给

速度到达平衡.在此深度之下,碳酸盐沉积物被溶解而不能沉积下来,粘土质和硅质便相

对得到富集.现代海洋的CCD在4500m之下.〔测试〕

2.等深流指在科氏力和水体密度梯度作用下,顺同一深度形成的密度底流,主要形成在大陆

隆区,可以形成等深流席或沉积脊堆,宽数十公里至数百公里.等深流流速较低,沉积速

率低,在时间上是持续和稳定的.

3.大洋底部,由于各种水流〔包括底层流、等深流和远浊流等〕和水团的活动,使洋底一部

分沉积物悬浮起来,在洋底上方呈雾浊状,称为雾浊层.其微粒浓度可以到达0.01〜0.3

mg/L,甚至更大.平均微粒粒径12科m,雾浊层厚度可达1000m.

四、大洋沉积的分布规律〔大洋沉积作用特征及其分布规律〕

1.大洋沉积作用存在气候地带性、环陆地带性、垂直地带性以及构造地带性.

气候地带性:不同的气候带具有不同的温度和湿度,影响基岩风化〔物源供给〕、搬运

方式等,从而与陆源沉积作用息息相关.不同的气候带及其所造成的大洋环流特点也限制了海洋生物的繁衍和分布.这样,气候带的差异必然会在海洋沉积中得到反映.气候地带

12性不但表现在沉积物的种类和性质上,而且也表现在沉积物的数量上,即沉积速度和沉积厚度上也有反映.

环陆地带性:在环绕陆地的洋缘地带,广泛发育了陆源沉积;而在远离陆地的远洋地带,那么沉积了深海粘土、钙质和硅质软泥等远洋沉积物.就沉积量而论,在大陆及群岛周围的大陆坡麓处,乃是巨厚沉积的分布区,随着远离大陆向着大洋方向,沉积数量及沉积率逐

渐降低,通常在距大陆坡麓数百公里以外,这种沉积量的递降现象不明显.在陆源物质大

量输入海洋的温湿带,沉积量递减的环陆地带性表现最为强烈,其影响所及,可达陆地以外上千公里.在印度洋

北部,环陆地带性影响范围约达2000公里.但在枯燥带,由于陆

源输入量有限,环陆地带性不甚显著.

垂直地带性:碳酸盐沉积最严格的服从于垂直地带性,他见于水深小于碳酸盐补偿深度的海域;相反,深海粘土总是分布在深水区.在水深较小的海山和海岭的顶峰处经常覆盖着近于白色的钙质沉积物.由于钙质沉积物的沉积速度大于相邻的深海粘土十倍左右,这种情况下海底高地上的沉积厚度反而超过了周围的深海盆.由于海底高地上底流比拟活跃,其沉积物的粒度往往较粗.在垂直地带性的一般图式中,可以划分为3个相带:介壳

保存完好的钙质沉积物〔溶跃面以上〕;介壳被溶蚀破碎的钙质沉积物〔溶跃面以下〕;非

钙质沉积物〔补偿深度以下〕.

构造地带性:底扩张和板块运动导致洋底年龄从洋中脊轴部向两翼规律递增.洋底边扩张、边沉降、边接受沉积.在中脊顶部,构造因素起主导作用,其上沉积层缺失或充填于凹地中.向两翼,随着洋底年龄增大沉积厚度也逐渐增加.构造作用下,存在水热作

用,使得出现特有的重金属软泥.海底火山活动可以形成玄武质组成的玻璃质火山碎屑夹层.〔测试〕

海洋学根底海水的物理化学性质海水运动的根本形式海平面变化一、海水的物理化学性质

1.表层海水温度〔SST

2.海水的盐度:指海水中全部溶解固体与海水重量比,通常以每千克海水中所含的克数表示.

世界大洋的平均盐度为35%°.

3.海洋酸化对海洋生态系统的影响:改变海洋海水的碳酸盐系统平衡组成,导致二氧化碳

分压和浓度升高而HCQ-浓度下降,使得CaCQ饱和度下降,影响生物的钙化及生态过程.海洋酸化引起海水pH 值下降导致的球石藻生理及其群落结构的改变将对海洋生态系统造成非常大的破坏作用.

4.Eh值:即“海水氧化复原电位〞.Eh值愈高,愈难氧化.Eh值是海区氧化复原水平的标

o

13

、海水运动的根本形式〔测试,洋流产生的动力机制及其成因和性质分类〕 动力:大气运动和近地面风带 以I#旺流概念;盛行风吹拂海面,推动海水随风漂流,并使上层海水带动下层海水运动而形成的大规模洋流

分布:盘分布F 全球多见帝和季风分布海区

概念工山海水盐段,温度差异导致海水密J 度不均,引起海水流动

2.浊流〔重力流〕:富含悬浮固体颗粒高密度水流,在重力驱动下顺坡向下流动.成因:悬

浮沉积物扩散,在重力作用下沿着盆地底部流动,两种不同密度流体的密度差异〔测试〕三、全球海平面变化 1 .绝对海平面变化〔EustaticSea-LevelChange 〕:海洋外表与地心之间的距离变化

2 .平均海平面:海洋外表的平均高度,是一个地区经过长期观测得到的海面的平均位置,位

于平均高潮位和平均低潮位的中间.

3 .怎样建立一条区域的相对海平面变化曲线?1.确定古海平面位置.首先需要标志物,

1.成因分类 成因类型

成因 举倒 风海流 大气运动和近地面风带

西风漂流等 密度流 海水密度差异

大西洋_地中海 补偿流

相临海水补充 秘鲁寒流

2,性质分类 暖流,寒流

寒流

概念 从水温福的海区流向水温低的海区的洋流

较低纯海区 水平方向的流向「,一

较忖纬海区

较浅表层

从水温低的海区流向水温高的海区的洋流 较低纬海区

t 较高纬海区 较浅表层 垂直方向的流向

较深处〔下降流〕较深处〔上升流〕

密度流

包含古海岸地貌、古海岸沉积物体,古生物;其次标志物对应的海平面范围;另外还需要标志物的高程〔埋深〕2.能够定年

4.第四纪海平面变化研究的意义〔测试〕

1.海平面是限制陆源碎屑沉积最重要的因素,海平面变化决定了陆源碎屑沉积的最终归

宿.海平面变化历史是理解陆缘沉积层序和古地理变迁的根底.

2.相对海平面记录是分析区域构造运动的根底.既可以分析长时间尺度的构造运动,也可

以分析短时间尺度的地壳运动〔如地震活动〕

3.海平面变化是全球高纬度地区冰川融水的直接证据,而高纬地区的冰川融水对于全球大

洋环流具有重要的限制作用.高精度的全球海平面重建对于研究气候变化、大洋环流变化具有十分重要的意义

4.海平面变化的地质重建可以延伸器测记录的长度,利于判别一个地区海平面变化的长期趋势

5.现代海平面上升的影响〔测试〕

1、风暴潮加剧,高海平面抬升了风暴增水的根底水位,增加了行洪排涝难度,加大了台风和风暴潮致灾程度.

2、海岸侵蚀,海平面上升导致波浪和潮汐能量增加、风暴潮作用增强、海岸坡降加大、海岸沉积物组成改变,在挖沙和沿海工程修建等人类活动的共同作用下,沿海地区海岸侵蚀进一步加剧.

3.海水入侵与土壤盐渍化,海平面上升和沿海地区地下水超采加剧了海水入侵与土壤盐渍化程度,影响沿岸生态系统和农作物生长.

4、咸潮,咸潮入侵程度与海平面、潮汐、风暴潮、降雨和上游来水等因素密切相关.

上海海洋大学 海洋地质学 复习资料 字体自行放大

圈层结构外部圈层可分为大气圈,水圈,生物圈。内部圈层结构从内到外划分为地核,地幔,地壳,划分界面为莫霍面和古登堡面,其划分依据为地震波在地球内部的传播的传播速度。 海洋地质学是研究地壳被海水淹没部分的物质组成、地质构造和演化规律的学科。研究内容涉及海岸与海底的地形、海洋沉积物、洋底岩石、海底构造、大洋地质历史和海底矿产资源。它是地质学的一部分,又与海洋学有密切联系,是地质学与海洋学的边缘科学。 大洋暖池又称大洋热库,一般指热带西太平洋至印度洋东北的一片海域(海面表层水温平均值>28℃) 暖池形成有哪些原因由于太阳辐射、热量交换,及赤道区自东向西信风吹送等作用,使大量温暖的海水逐渐积蓄在西太平洋和印度洋东北部,致使该海区表层水温比邻区海域高出3 ℃ -9℃ 水的聚集事件在地球形成初期,原始宇宙物质通过涡流和凝集作用聚集起来,水的密度为1,小于岩石圈物质密度,这样水势必集中在地壳之上,凝 集作用对水圈形成意义更大。 波浪的分类形成动力分类有:风浪,地震波,潮波,涌波,内波。按波形分类有:正弦波,摆线波,进行波,驻波。按波长与水深关系有:深水波和浅水波。 什么是海流是海水因风、天体作用,或因热辐射、蒸发、降水和冷热等因素引起海水密度和盐庋差异而造成的大规模海水定向流动,大洋区一般称洋流,浅海区便称海流。 海流有哪些分类A.按海流成因1风海流大洋区由大气环流,浅海区由季风等引起海流。2由于盐度和温度不同引起海水密度差引起的密度流3补偿流某处海水形成质量亏损,他处海水来补充形成上升流4潮汐作用形成潮流B. 按海流温度属性1冷流海流的水温低于它所流经海域的水温,称为冷流2暖流3中 性流海流的水温与它所流经海域的水温基本一致,称为中性流C. 按海流方 向与海岸的相对关系①向岸流②离岸流③沿岸流 海洋生物生产力指海洋中生物通过同化作用生产有机物的能力,是海洋生态系统中的基本功能之一。通常以单位时间内(年或天)单位面积(或体积)中所生产的有机物的重量来计算 海洋沉积生物有哪些类型凡具有坚硬介壳或骨骼的生物都能构成海洋沉积 生物,他们是坚定海相地层的可靠性,其类型有大型个体沉积生物,钙质微 体沉积生物,硅质沉积生物等 大洋地壳的岩石可分为哪3 层层1:沉积层,厚度0~2km, 平均厚度约0.5km,主要有陆源碎屑、火山碎屑、生物碎屑及一些自生矿物等层2:基底层,又 称火山岩层,火山岩以玄武岩为主,夹有固结的沉积岩混合层层3:大洋层,是大洋地壳的主体层,该层的物质很可能是由辉长岩、闪长岩为主 大陆漂移说的基本思想在古生代末期以前,地球上的大陆曾经是一个统一的、巨大的陆块。后来,特别是中生代末期,在天体引潮力和地球自转离心力作用下,联合古陆开始分裂成欧亚、北美、南美、非洲、澳洲和南极等六个大陆块在泛大洋中漂移。 支持大陆漂移的主要证据有哪些①大陆轮廓的对应性,特别是大西洋两岸非洲与南美洲的岸线十分吻合②地层和褶皱山系的延续性,大西洋两岸的岩石、地层和褶皱构造可以彼此相联③生物的亲缘性④古冰川存在的广泛性 板块构造学说的基本思想漂浮于软流圈之上的刚性岩石圈并非统一的整体,被活动带和断裂带分割成若干大小的 球面块体板块内部具刚性,板块的边界为洋中脊、岛弧-海沟系、地缝合线 和转换断层等构造活动带,因而板块边界具有强烈的活动性,经常发生火山喷发、地震、岩层的挤压褶皱及断裂。 什么是转换断层?它和平移断层有什么区别?大洋中脊被一系列垂直其轴 线的断层切割,使洋中脊被水平错开,这些断层看似平移断层,其实它不是一般的平移断层,它是洋中脊向两侧扩张过程中产生的一种断层区别:1转换断层的错动仅发生在脊轴之间或脊弧之间2换转断层与平移断层错动方向 恰好相反3平移断层持续活动使断层两侧的脊轴距离越来越大,转换断层不 能4地震活动仅局限在转换断层段 板块的边界类型有哪些?各有什么特点1汇聚型两板块相向而行 2离散型 两大板块相背运动发生洋中脊扩张,迫使中脊两侧洋壳相背离散向外扩张3平移型以转换断层为板块边界,转换断层两侧大洋板块相对滑动 如何利用板块构造学说解释深海沟和山系的形成由于强烈的地壳断裂运动,使得同阿拉伯古陆块相分离的大陆漂移运动而使得东非大裂谷形成这个裂谷。假使是两个大陆板块相碰撞,则互相挤压,使两个板块的接触带挤压变形,形成巨大的山系,这就是喜马拉雅山系形成机制。 海岸带的动力因素1波浪、潮汐、海流2河流与冰的作用3地壳运动4生物作用5风 海岸带的分类有哪些1)按海岸物质组成A. 基岩海岸B.砂(砾)质海岸C. 淤泥质海岸D.生物海岸2)按海岸构造运动的方向A.上升海岸B.下沉海岸C.中性海岸D. 复式海岸3)按板块构造理论划分A.板块前缘碰撞海岸:位于大陆和岛弧的碰撞和俯冲带的边缘。B.板块后缘拖曳海岸:位于随扩张而离开洋中脊的大陆和岛屿的边缘,可进一步划分为:新板块后缘拖曳海岸、非洲式板块后缘拖曳海岸、美洲式板块后缘拖曳海岸。C.陆缘海海岸位于受岛屿保护的一侧。4)按形成海岸的主导因素及该因素的主要作用过程A.原生海 岸B.生海岸 中立线的概念,影响中立线位置的因素有哪些泥沙在浅水波的作用下,作往返运动,泥沙在浅水波作用下,垂直岸线来回运动一周期后,仍然回到原来位置,这一位置被称为中立点, 把岸坡上的中立点连接起来,便称为中立线。影响因素:沉积物颗粒大小–颗粒增大,中立线向海移动;颗粒减小,中立线向岸移动;岸坡坡度–坡度增大,中立线向岸移动;坡度减小,中立线向海移动;波浪强弱–波能增强,中立线向海移动;波能减弱,中立线向岸移动; 什么是泥沙的横向运移和纵向运移(1)在水下岸坡上,每一泥沙颗粒的运动均受两种力的作用,即波力和重力分力,若波向线与海岸线正交,波浪作用力和重力同处于岸线的法线方向,这时若海岸带泥沙发生运动,仅仅在垂直于海岸方向上进行,称为泥沙横向运动。 当波浪从外海进入浅水区到达海岸时,它的传播方向和海岸线往往是斜交,则波浪作用力与重力就不在一条直线上,而形成垂直海岸和平行海岸的两个分力,当通过一个波后,泥沙颗粒在垂直海岸和平行海岸方向上都有了位移,这种运动称为泥沙纵向移动。 海洋地球化学的概念研究海洋中元素及其化合物的含量,分布,存在状态,转移和通量的学科称为海洋地球化学。 微量元素在海水中存在形式有哪三类溶解态、胶态、悬浮态 什么是三角洲河流携带丰富的泥沙,在河口区入海,由于这里河面拓宽、流速降低和坡度变缓, 会以河口为顶点,向海堆积起平缓的三角地和扇形地 三角洲形成有哪3 个基本条件A. 河流一要携带足够量的泥沙;B. 河口位于浅水区域,坡度平缓,便于泥沙的沉积;C. 海洋动力作用较弱,仅能对其进行改造而不能把沉积在河口的泥沙全部搬运走。 控制三角洲发育和沉积物分布的因素有哪些气候、径流量与输沙量、河口水流的特征、潮汐作用、波浪作用、海流作用 大陆边缘陆地与深海间的过渡地带 大陆隆的基本特征位于大陆坡和深海平原之间,靠近大陆坡的地方较陡,向深海减缓,主要分布在大西洋、印度洋、北冰洋边缘和南极洲周围。 碳酸盐补偿深度指海洋中碳酸钙(生物钙质壳的主要组分)输入海底的补给速率与溶解速率相等的深度面,也称碳酸钙补偿深度。 珊瑚礁的定义和分类珊瑚礁是现代碳酸盐沉积中的一种特殊类型,是以珊瑚的骨骼为主骨架,辅以其他造礁生物、伴礁生物和粘结生物,构成一个能抵御风浪侵袭的生物堆积体。A. 达尔文的分类①岸礁②堡礁③环礁B. Hezkel的分类:①生物骨架礁②非生物联结骨架礁③叠层石礁④灰泥格架礁 大洋沉积物的组分有哪几种大洋黏土钙质软泥硅质软泥 大洋沉积作用有哪几种a.垂直沉降作用:大洋中浮游生物死亡后,有机体被分解,钙质壳体将垂直 下沉至洋底b.远浊流作用:浊流在陆架和陆坡上沉积后,其悬移细组分继续向深海平原运移并堆积下来c.底层流效应:主要是南极四周底层水向北流动,可能引起最强劲的底层流。d.等深流与等积岩作用:指在科氏力和水体密度梯度作用下,沿同一深度形成的密度底流e.雾浊层效应:大洋底部,由于各种水流(包括底层流、等深流和远浊流等)和水团的活动,使洋底一部分沉积物悬浮起来,在洋底上方呈雾浊状,称为雾浊层。 f深海暴流:是深海强大的涡动水流,它由大洋表层高涡动动能向下传递产生垂向的涡动效应。它是短暂的脉动强涡动水流.

博士研究生入学考试海洋地质学考试大纲

博士研究生入学考试《海洋地质学》考试大纲 本《海洋地质学》考试大纲适用于热能工程专业海洋地质与天然气水合物研究方向的博士研究生入学考试。海洋地质学介绍了海洋地质的研究对象、发展历程、调查研究方法及本学科所涉及的基本知识和基础理论,着重介绍了地质年代与地质作用、海洋地质作用、全球海面变化、海岸带的现代过程、河口与三角洲、大陆边缘地质构造、深海沉积、海洋矿产资源。同时,还需结合海底扩张、板块构造和古海洋学等新理论,较深入地探讨了地球与海洋的发展演化史。 一、考试方式与时间 博士研究生入学《海洋地质学》考试为笔试,闭卷考试,考试时间为180分钟。 二、考试主要内容与要求 (一)绪论、现代海洋地质研究方法和重大科学进展 了解海洋地质学学科性质、研究内容和研究现状;掌握现代海洋地质研究方法(DSDP、ODP、IODP、InterRidge等)、重大科学进展和对地球科学的影响。 (二)海底地形、环境分区和海岸带海陆相互作用研究 掌握现代海洋的海底地形和海洋环境分区的具体特征;了解海岩带海陆相互作用的研究内容、研究方法和研究现状。 (三)地球圈层结构、地球物理、海底构造、海底岩浆作用和变质作用 掌握地球圈层结构的划分、具体圈层特征和海洋主要地球物理特征;掌握海陆漂移、海底扩张、板块构造的形成和发展过程;掌握大陆边缘构造(沟-弧-盆体系)、洋中脊、地幔对流和地幔柱等特征;了解海底热液和海底变质作用概念和特征。 (四)海洋沉积学和古海洋学 掌握现代海洋不同沉积背景(陆架、陆坡、盆地)的沉积学特征;掌握海洋沉积物早期成岩阶段的地球生物学过程;掌握古海洋学概念、研究内容和主要科学进展。 (五)海洋矿产资源 掌握海洋矿产概念、分类和分布特征;掌握海洋油气、天然气水合物、海洋砂矿、海洋铁锰结核、结壳、多金属硫化物等主要矿产资源的概念、成因和主要特征等。

《海洋地质学》复习提纲

海洋地质学复习提纲 第一章绪论 1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容? 对海洋领域所作的地质学方面的研究起初叫做“海底地质学”(Submarine Geology),后来一般均称为“海洋地质学”(Marine Geology) 海洋地质学以海水覆盖下的广大岩石圈为研究对象,主要包括海岸、大陆架和大陆坡,以及广阔的深海洋底。它也是地质学的一个分支,专门从事海洋区域的地质学研究。 2. 2.海洋地质学调查手段有哪些? 海洋地质调查和技术手段主要有: 利用人造卫星导航和全球定位系统(GPS),以及无线电导航系统来确定调查船或观测点及测线在海上的位置; 利用回声测深仪,多波束回声测深仪及旁测声纳测量水深和探测海底地形地貌; 用拖网、抓斗、箱式采样器、自返式抓斗、柱状采样器和钻探等手段采取海底沉积物、岩石和锰结核等样品;

用浅地层剖面仪测海底未固结浅地层的分布、厚度和结构特征。用地震、重力、磁力及地热等地球物理办法,探测海底各种地球物理场特征、地质构造和矿产资源,有的还利用放射性探测技术探查海底砂矿。 3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用? 深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说 大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学 整合大洋钻探计划——IODP(2003-2013)、国际大洋发现计划——IODP (2013-2023)规模更加宏大、科学目标更具挑战性 4.21世纪是海洋世纪,海洋地质学面临什么新的任务和挑战? 海洋高新技术的应用向空间发展、观测精度不断提高, 从而使海洋地质科学的调查研究朝" 领域广、精度高、研究深" 的方向发展 第二章板块构造理论 1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么? 主要内容:地球上所有大陆在中生代以前曾结合成统一的巨大陆块——联合古陆,或称泛大陆;其周围是围绕泛大陆的全球统一海洋——泛大洋。中生代以后,联合古陆解体,由于各大陆分离,漂移,逐渐形成了大西洋和印度洋,而泛大洋(古太平洋)收缩成今天的太平洋。 主要内容:全世界的大陆在古生代晚期曾连接成一体,称为联合古大陆或泛大陆(Pangea),围绕联合古大陆的广阔海洋称为泛大洋; 较轻的硅铝质大陆漂浮在较重的硅镁层之上,并在其上发生漂移; 从中生代开始,泛大陆逐渐破裂、分离、漂移,形成现代海陆分布的基本格局。 大陆漂移的驱动力是与地球自转有关的两种力:向西漂移的力(来自日月引力产生的潮汐摩擦力)和指向赤道的离极力。 缺陷:1、魏格纳进行古地理重建(拼合大陆)时,依据的几何特征不够精确;2、刚性的花岗岩层不可能在刚性的玄武岩层上漂移;3、地球已有

海洋地质学复习(第二章 海洋自然地理)

海洋地质学复习 第二章海洋自然地理 1.试述标准洋壳结构及其物质组成,它与陆壳有哪些主要区别? 标准洋壳结构主要指大洋盆地的理想地壳结构,有3层组成: 第一层为沉积层(简称层1),速度与厚度的区域性差别相当大,地震纵波速度(Vp)为1.6~2.5 km/s,厚度为0~2 km,平均厚度约0.4 km;海床表面物质主要由浊流搬运到深海的陆源、生物、自生和火山等成因的未固结沉积物组成。这些深海沉积物经常受到洋内温度和盐度控制的底流和等深流的再搬运。沉积层通常在大洋中脊轴部缺失或极薄,随着远离洋中脊而逐渐增厚,洋盆边缘最厚可达2 km。 第二层为基底层(简称层2),亦叫火山岩层,是以玄武岩为主,并夹有固结沉积岩的混合层,Vp多为3.4~6.2 km/s。该层表面极不平坦,厚度变化较大,介于1.0-2.5 Km 之间,平均约1.4 km。上部为低钾拉斑玄武岩(即大洋拉斑玄武岩),主要是夹杂有深海沉积物的枕状熔岩及玻璃质碎屑岩。越往下沉积层越少,以至消失。下部呈岩脉或岩床形式的辉绿岩;底部为席状岩墙群,单支岩墙只有远离洋中脊的一边具有冷凝边。 第三层为大洋层(简称层3),是海洋型地壳的主体。Vp为6.4~7.0 km/s,由此推测可能是辉长岩、角闪岩及蛇纹石化橄榄岩等。其厚度也有变化,平均厚约5.0 km。 ΓypeBиЧ等(1987)根据太平洋700多处深地震探测资料得出,层3分为3A(Vp=6.5~ 6.8 km/s)、3B(Vp= 7.0~7.7 km/s)两个亚层。综合各种研究资料(以地震探测结果和 所采样品弹性波传播速度的实验室测量结果为依据推测),层3A由变粗玄武岩或上地幔的蛇纹岩化超基性岩组成;层3B可能由辉长岩或辉长岩和蛇纹岩或上地幔的蛇纹岩化超基性岩组成。

《海洋地质学》填空题1-80(已整理).

《海洋地质学》复习思考题 1.海洋地质学是研究被广袤的海水所覆盖的这一部分地球在时间上的发生、发展,在空间上的分布、变化规律的科学。既是海洋科学的重要分支学科,是当代地质学发展的三个主要前沿学科(海洋、外层空间和深部地质之一。 2.海洋地质学的研究对象是占地球表面积70.8%的广阔海底,即被浩瀚无垠的海水所覆盖的这一部分岩石圈。具体来说,就是从海岸线起,经大陆架、大陆坡、大陆裙直至深海洋底,地理范围环绕七大洲,遍布四大洋。 3.海洋地质学的主要研究内容是:在海洋动力(波浪、潮汐、海流等营力作用下海岸地貌的塑造演化、泥沙运动和沉积作用;三角洲与河口湾的研究;海平面变动及其地质意义;海底地壳的组成物质及其分布规律;珊瑚礁的成因、特征与成岩作用;海底地壳的运动及其所引起的构造和形态特征;海洋沉积物及其成岩过程;大洋盆地的起源和发展演化历史;海洋矿产资源的分布规律和成矿条件的探讨;以及海岸工程、港口建设、滩涂开发等所涉及的海洋地质学知识在人类生产斗争中的应用。随着海洋调查技术的革新,海洋地质研究正向纵深发展,古海洋学已成为该学科的前沿。 4.海底是正在进行并且长期接受沉积的场所,与陆上相比很少遭受侵蚀,因而保留了较为连续的沉积记录。对现代海洋沉积作用和成岩机理的研究,不仅可以大大地丰富沉积学的内容,而且根据“将今论古”的现实主义原则,还可以利用已知,推断未知。 5.海岸及近岸海底含有锡石、锆石、金红石、独居石、钛铁矿、磁铁矿、金刚石等砂矿床;在深海底表层还分布着大量锰结核、锰结壳,其成分除锰、铁外,还富含镍、钴、铜等,其数量远远大于陆地储量,而且至今仍在继续堆积生长着。分布于海底裂谷或扩张中心附近的多金属硫化物矿床以块状或软泥状赋存于海底,富含铜、铅、金、银等多种金属,被称为“海底的金银库”。

上海海洋大学海洋地质学复习资料字体自行放大

上海海洋大学海洋地质学复习资料字体自行放大 李阳东夫妇任课 圈层结构外部圈层可分为大气圈,水圈,生物圈。内部圈层结构从内到外划分为地核,地幔,地壳,划分界面为莫霍面和古登堡面,其划分依据为地震波在地球内部的传播的传播速度。 大洋暖池又称大洋热库,一般指热带西太平洋至印度洋东北的一片海域(海面表层水温平均值>28℃) 暖池形成有哪些原因由于太阳辐射、热量交换,及赤道区自东向西信风吹送等作用,使大量温暖的海水逐渐积蓄在西太平洋和印度洋东北部,致使该海区表层水温比邻区海域高出3℃-9℃ 水的聚集事件在地球形成初期,原始宇宙物质通过涡流和凝集作用聚集起来,水的密度为1,小于岩石圈物质密度,这样水势必集中在地壳之上,凝集作用对水圈形成意义更大。 波浪的分类形成动力分类有:风浪,地震波,潮波,涌波,内波。按波形分类有:正弦波,摆线波,进行波,驻波。按波长与水深关系有:深水波和浅水波。 什么是海流是海水因风、天体作用,或因热辐射、蒸发、降水和冷热等因素引起海水密度和盐庋差异而造成的大规模海水定向流动,大洋区一般称洋流,浅海区便称海流。 海流有哪些分类A.按海流成因1风海流大洋区由大气环流,浅海区由季风等引起海流。2由于盐度和温度不同引起海水密度差引起的密度流3补偿流某处海水形成质量亏损,他处海水来补充形成上升流4潮汐作用

形成潮流B.按海流温度属性1冷流海流的水温低于它所流经海域的水温,称为冷流2暖流3中性流海流的水温与它所流经海域的水温基本一致,称 为中性流C.按海流方向与海岸的相对关系①向岸流②离岸流③沿岸流海洋生物生产力指海洋中生物通过同化作用生产有机物的能力,是海 洋生态系统中的基本功能之一。通常以单位时间内(年或天)单位面积(或 体积)中所生产的有机物的重量来计算 海洋沉积生物有哪些类型凡具有坚硬介壳或骨骼的生物都能构成海洋 沉积生物,他们是坚定海相地层的可靠性,其类型有大型个体沉积生物, 钙质微体沉积生物,硅质沉积生物等 大洋地壳的岩石可分为哪3层层1:沉积层,厚度0~2km,平均厚度约0.5km,主要有陆源碎屑、火山碎屑、生物碎屑及一些自生矿物等层2: 基底层,又称火山岩层,火山岩以玄武岩为主,夹有固结的沉积岩混合层 层3:大洋层,是大洋地壳的主体层,该层的物质很可能是由辉长岩、闪 长岩为主 大陆漂移说的基本思想在古生代末期以前,地球上的大陆曾经是一个 统一的、巨大的陆块。后来,特别是中生代末期,在天体引潮力和地球自 转离心力作用下,联合古陆开始分裂成欧亚、北美、南美、非洲、澳洲和 南极等六个大陆块在泛大洋中漂移。 支持大陆漂移的主要证据有哪些①大陆轮廓的对应性,特别是大西洋 两岸非洲与南美洲的岸线十分吻合②地层和褶皱山系的延续性,大西洋两 岸的岩石、地层和褶皱构造可以彼此相联③生物的亲缘性④古冰川存在的 广泛性板块构造学说的基本思想漂浮于软流圈之上的刚性岩石圈并非统一 的整体,被活动带和断裂带分割成若干大小的

海洋地质复习1

名词解释: 1、大陆架:大陆架是指低潮线以下,向海延伸的环大陆的平坦地带,外缘有坡折,常以比较显著的一个坡折带为大陆架外缘,其水深小于550m。大陆架平均宽度为75km,平均坡度为0°07′,内部平均水深为60m,外缘平均水深为130m,大陆架总面积约为2.7×107km2,约占海洋总面积的7.5%。 2、大陆坡:位于大陆架向洋一侧,坡度较陡(3°- 6°),宽数十-数百公里,为陆架外斜坡。大陆坡是大陆基面和海洋基面之间巨大而复杂的斜面,地壳性质为大陆和大洋地壳之间的过渡性地壳,或称大陆型和次大洋型地壳。 3、大陆裙:位于大陆坡与深海平原之间的、向海缓斜的巨大楔状沉积体,又称大陆隆。常由许多海底扇复合、改造而成。大陆裙上部坡度稍陡,下部较缓,平均坡度为0.1°~0.6°。水深在1500~5000米之间。大陆裙主要展布在被动大陆边缘,通常位于大洋型或过渡型地壳之上,组成物质主要源自大陆。大陆隆沉积为陆源沉积和远洋沉积的混合,故称半远洋沉积。 4、大洋中脊:伴有地震和火山活动的巨大海底山系,又称中央海岭,大洋洋脊。典型洋中脊位于大洋中部,首尾彼此相连,纵贯4大洋,总长约8万千米,宽数百至数千千米,面积约占世界大洋总面积的32.7%,可与全球大陆面积相比,为地球上最长最大的山系。在板块构造模式中,大洋中脊顶部标出了海底扩张轴线,属分离型板块边界,是最重要的海底构造单元之一。 5、转换断层:横切洋中脊的一种巨型水平剪切断裂,转换断层的活动与大洋中脊的扩张同时进行,结果使水平错动仅发生在两侧洋脊之间,且断层的水平位移方向与两侧洋脊段的错动方向正好相反, 多见于大洋中脊区域。断裂带两侧,洋中脊脊轴及其磁异常带均平移错开,错开幅度自数十公里至数百公里,少数可达千公里以上。断裂带在海底地形上表现为海底岭脊、构槽和崖壁,并常与洋脊轴线近于垂直。断层两侧海底推移的方向就是海底扩张的方向。转换断层的存在是海底扩张说的有力证据之一。 6、海沟:海沟是一种平面形状狭长、深度较大的地貌类型,是大洋壳在板块边界俯冲,向下牵引产生的负地形。海沟横剖面常呈V形,通常分出三个次一级地貌单元:洋侧斜坡,陆侧斜坡和沟底。地球上已知海沟有35条,其中28条在太平洋,其中马利亚纳海沟是地球上最深的海沟。 7、岛弧:位于大陆边缘与海沟平行排列的弧形岛屿链。其分布与海沟一致,以西太平洋活动大陆边缘为主,是分开大洋盆地和边缘盆地的重要的构造地貌单元,也是全球最活跃的构造活动带。岛弧向大洋方向外凸的一侧是与之平行的海沟,凹入一侧为弧后盆地;它与海沟和弧后盆地共同构成沟弧盆系。岛屿以山地为主,外临深海沟。西太平洋岛弧最为典型。 8、碳酸盐沉积补偿深度(CCD):在溶跃面以下的水体中,介壳供应量相对减少,而溶解速率增加很快;当到某一深度,钙质介壳的供应量与溶解量相等而达到平衡时,称为碳酸盐补偿深,度简称CCD。在溶跃面与CCD之间的水层中钙质介壳的溶解程度较强;在CCD 上,介壳溶解度更强,在CCD以下的海底,钙质介壳绝大多数被溶解掉,不能形成钙质软泥,只出现深海粘土或硅质软泥。 9、硅质生物软泥:硅质生物组分大于30%的软泥(生物组分以非晶质二氧化硅为主),包括硅藻软泥和放射虫软泥。覆盖大洋面积约10.9%。硅藻软泥主要分布在南、北高纬度海区(南极海域与北太平洋),平均水深约3900米。放射虫软泥主要分布在赤道附近海域,平均水深约为5300米。 10、大陆麓:大陆坡脚之下为大陆麓,这是由沉积物堆积而成的坦坡,宽达数百至上千公里,平缓地过渡到洋底盆地。

海洋地质学概论复习试题与答案

海洋地质学概论 CH1 绪论 1、海洋地质学的定义 以传统的地质学理论和板块构造理论为基础,以海洋高新探测和处理技术为依托,在地球系统科学理论的指导下,研究大洋岩石圈地质过程及其与地球相关圈层(尤其是大气、水圈和地幔)间相互作用,为人类开发资源、维护海洋权益和保护环境服务的科学。 2、海洋地质学结构 1)海洋地貌学; 研究海底形态、空间分布及成因为主要内容。大洋地貌的研究对于板块构造学说的建立做出过重要贡献。 2)海洋地球物理学; 是地球物理学的重要分支,是支撑海洋地质发展的重要技术手段。包括海洋重力、海底地磁场、海底地震学、海洋地电学和海洋地热学等。 3)海底构造地质学 是20世纪海洋地质学发展中最辉煌的领域,板块构造模式不只是海洋构造,而且建立了全球构造体系。 4)海洋沉积学; 研究海洋沉积物的特征、时空分布及形成和演变机制为主要内容。海洋沉积学的发展极大地丰富了沉积学的内容并革新了传统沉积学的理论。海洋沉积学已发展成为一个涵盖很广的学科领域,例如海洋沉积矿物学、海洋沉积地球化学、海洋沉积动力学、碳酸盐沉积学、构造沉积学等。 5)海洋地层学; 是地质学的重要理论基础,重建地质历史和解释历史是它的主要任务。由于现代技术的广泛应用及深海钻探计划和浅海钻探的开展,在岩石地层划分、生物地层划分和年代地层划分方面取得了长足的进展。 6)古海洋学; 它是深海钻探计划(DSDP)的产物,以探索海洋环境和海水物理学、化学特征演变历史及研究海洋生产力和海洋生物的宏观演化为目的,它的主要研究材料是海洋沉积物,发展了从沉积物中提取高分辨地质信息的一切现代手段。古海洋学已成为大洋钻探计划(ODP)、全球变化研究等重大国际研究计划的重要内容,是20世纪末地球科学中发展最快的分支学科,也是21世纪通过气圈/水圈/地圈探索地球历史的重要领域。 7)海底矿产地质学 它是研究赋存于海底的矿物资源和有机物矿产的形成、富集规律及矿产资源的赋存状态和开采条件的科学。海洋石油、天然气;滨海及浅海固体砂矿;大洋多金属结核、结壳、磷块岩、块状硫化物矿和多金属软泥等热液矿产及天然气水合物等。 8)海洋灾害地质学;

海洋地质学复习要点知识分享

古海洋学概述 古海洋学研究方法 古海洋学:生物指标 古海洋学:物理和化学指标 古海洋记录:第四纪海洋与冰后期海洋 1.温跃层(Thermocline)是位于海面以下100—200 米左右的、温度和密度有巨大变化的薄薄一层,是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层。 2.大洋传送带: 将北半球高纬信息传至全球 3.ITCZ热带辐合带 4. 古海洋学产生和发展的历史过程与主要技术支撑条件? 古海洋学研究的意义和价值? 影响多时间尺度古海洋环境演化的主控因素有哪些,特征如何? 1.海洋沉积物来源与组成 Lithogenous Sediment(岩源沉积物):由岩石风化而来,以碎屑颗粒, 陆源颗粒或火山颗粒形式进入海洋 Biogenous Sediment(生源沉积物):由海洋生物骨骼构成,包括diatom,radiolaria,forminifer(有孔虫),其中由CaCO3组成的,成为calcareous ooze (钙质软泥);由SiO2组成的,成为siliceous ooze(硅质软泥) Hydrogenous (authigenic) Sediment(水成(自成)沉积物):由溶液中直接析出或颗粒物与溶解接触后形成 全球大洋中70%的陆源物质来自西太平洋边缘 2.在海洋沉积物的某深度处,当CaCO3的溶解速率等于其累积速率时,将不再有CaCO3保存于该深度以深的沉积物中,这个深度称为CaCO3补偿深度(CCD)。 在实际工作中,由于CaCO3溶解速率与累积速率较难以获得,海洋学家经常方便地将海洋沉积物中CaCO3含量为5%的深度定义为CaCO3补偿深度。 饱和深度—溶解跃层—补偿深度 3.古海洋环境十大参数 古温度古盐度海水结构海平面变化古气候 物质来源营养浓度生产力古海水Pco2与pH值沉积通量 古海洋学:生物指标 1.生物替代指标(Biological Proxies) 浮游有孔虫(planktonic Foraminifera)底栖有孔虫(Benthic Foraminifera) 放射虫与硅鞭藻(Radiolarians and silicoflagellates) 海洋硅藻(Marine Diatom) 颗石藻(Coccoliths) 生物标志物(Biomarkers) 不饱和烯酮古温度计 2.浮游有孔虫:单细胞真核生物,营浮游生活, 100μm-1mm,钙质壳,现生种约40个左右, 占总有孔虫的1%;200Ma(侏罗纪)开始出现,新生代65Ma开始繁盛,对环境变化敏感, 是研究古海洋历史的理想指标;在现代海洋中从极区到赤道按带状分布(热带、亚热带、温带、亚极和极区),-1.8℃—31℃;影响因素包括:温度、盐度、不同水层的营养物质浓度、海水密度、CO2、O2、共生生物分布、捕食、食物供应等.

海洋地质学复习(第七章 近岸带沉积)

海洋地质学复习 第七章近岸带沉积 1.河口湾的水动力要素及作用? 1)径流(河流):搬运碎屑物质至河口外,更新湾内水体,保持纵向和垂向的盐度梯度(盐水楔),驱动扩散碎屑载荷的河口环流。 2)潮汐:潮汐对河口湾作用最重要,其作用是混合淡、咸水,向海或向陆悬浮、搬运悬浮体。按潮差大小可将河口湾划分为弱潮型(潮差<2米)、中潮型(2-4米)、强潮型(>4米)。 3)波浪:河口湾内波浪作用弱,但是,能改造海岸,使沉积物再悬浮,影响沉积过程。 4)河口环流类型: 盐水楔型:弱潮差河口,径流驱动为主,盐水楔顶端形成砂坝。 部分混合型:中等潮差河口,淡、咸水在界面附近上下扩散,无明显界面。 强混合型:潮差大、流速大,破坏了垂向盐度梯度,存在纵向盐度梯度,科氏力使得面向陆右侧盐度高,产生横向混合,悬移质浓度口门附近最大。 2.河口湾动力作用的分带 1)河流作用区 2)河口环流作用区 3)海洋作用区 3.河口湾沉积相序: 1)低能河口湾沉积:弱潮差、盐水楔,河流沉积物为主,纹层状粉砂、粘土,夹薄层或透镜状砂,边缘粗,湾心细,为粗细交互的水平纹层,生物作用强。 2)高能河口湾沉积:潮控河口湾,潮流搬运为主,湾内出现砂质,湾边缘为泥质,湾内产生潮流砂脊,湾边缘产生泥坪,底波、羽状交错层理,生物作用弱。河口湾沉积判别标

志: 1)在剖面中与陆相、海相地层相接,和障蔽层序共生; 2)单个旋回不厚,多有若干个旋回组合在一起; 3)弱潮河口湾有向上变细趋势,粉砂-泥为主; 4)具交错层理或潮汐层理构造; 5)有半咸水和海相生物。 4.潮坪沉积构造 1)波痕:潮流、波浪作用形成,波痕类型和成因:痕:在落潮时,波浪形成的波痕随着水深减小,较小表面波在原峰脊又塑造了小型波痕。(2)削顶波痕:浪成波痕在水位下降时,被潮流、波浪将波峰物质搬运到波谷所至。(3)干涉波痕:不同方向的潮流、波浪造成的具有两组以上的波痕。 2)羽状交错层理:由涨、落潮的双向流动造成的双向交错层理,也称为人字形交错层理、青鱼刺交错层理。 3)潮汐韵律层理(脉状层理、透镜状层理、波状层理):潮流作用下悬移质与推移质交互沉积形成,为潮坪环境的特征沉积构造。 脉状层理:泥质沉积在沙波波谷内; 透镜状层理:砂量不足,不连续砂波上再沉积泥质形成; 波状层理:界于上两者之间。 4)再作用面构造:截切交错层理,与下伏交错层系倾向一致,倾角较缓。

海洋学期末复习

海洋学期末复习 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(海洋学期末复习)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为海洋学期末复习的全部内容。

CHAPTER1绪论 1.海洋科学的研究内容 既有海水的运动规律、海洋中的物理、化学、生物、地质过程,及其相互作用的基础理论,也包括海洋资源开发、利用以及有关海洋军事活动所迫切需要的应用研究.(现象、机理和应用) 2.主要分支 基础性科学:物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学等。 应用与技术研究:卫星海洋学、渔场海洋学、军事海洋学、航海海洋学等。 管理、开发研究:海洋法学、海域管理、海洋环境功能区划、海洋污染治理等. 3.研究对象的特性 1)广漠而有垠 占地球表面积70。8%,但有边 2)深又浅 平均深度4000米,最深11034米(陆地最高8848米),但地球半径6371公里.地球上一薄层;与水平尺度比10—3量级 3)连通又阻隔 各大洋水域连成一体,可以充分进行物质和能量的交换。北冰洋与印度洋、大西洋、太平洋之间又有大陆分布 CHAPTER2地球概观 1.惯性离心力 牛顿定律不成立的参考系统称非惯性参考系统.地球是一个颇为精确的惯性参考系统(中学),但在研究海洋科学中,地球是非惯性系. 为了使非惯性系统中牛顿第二定律仍然“适用”,必须引入惯性力.这实际上是牛顿第二定律经适当修改后推广到非惯性系统中去。相对惯性参考系统作匀角速转动的系统为非惯性参考系统.静止于匀角速转动的参考系统中的物体,在转动参考系统中的观察者看来,要加上一种惯性力——惯性离心力,才能应用牛顿定律解释物体在转动参考系统中的静止状态. 重力:万有引力和惯性离心力的合力。惯性离心力〈1/190*重力 2.科氏力 改变物体运动的方向,不改变物体运动速度的大小;不作功;

海洋科学导论-复习资料

海洋科学导论试题 一、填空题 1、按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海,据此则东海属于边缘海海,渤海属于内海,地中海属于陆间海海。 2、一只船在极地融冰区通过时, 船只不能前进或进速甚为缓慢,这就是”死水”现象.其原因是在淡咸水的界面上产生内波. 3、海水的沸点和冰点与盐度有关,即随盐度的增大,沸点升高而冰点下降。 4、源地和形成机制相近,具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势,而与周围海水存在明显差异的宏大水体称为水团,温—盐特性作为分析水团的主要指标. 7、地球绕地月公共质心公转所产生的公转惯性离心力与月球引力的合力称为引潮力。9、海洋中水的收入主要靠降水、径流和融冰;支出主要有蒸发 和结冰 10、大洋西岸流线密集、流速大;而大洋东岸稀疏、流速小,这种现象被称为洋流西向强化. 11、深水波的群速为波速的一半;浅水波的群速与波速相等,群速也可视为波动能量的传递速度。 12、根据潮汐静力理论,在赤道上永远出现正规半日潮;当月赤纬不等于0时,两极高纬地区出现正规日潮;当月赤纬不等于0时,在其他纬度上出现日不等现象,越靠近赤道,半日潮的成分越大,反之,越靠近南、北极日潮的成分越显著。 13、活动型大陆边缘是全球最强烈的构造活动带,集中分布在太平洋东西两侧,故又称太平洋型大陆边缘,其可进一步分为岛弧亚型和安第斯亚型两个亚型。 14、Wilson旋回将大洋盆地的形成和构造演化归纳为胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、终了期和遗痕期.据此则东非大裂谷属于胚胎期,而大西洋属于成年期。 3、水分子由水面逃出和同时回到水中的过程达到动态平衡时,水面上水汽所具有的压力称为饱和水汽压. 6、大洋上层西边界流主要有湾流、黑潮. 7、表面波的恢复力主要为重力,而内波的恢复力则为科氏力和弱化重力。 8、海洋向大气提供热量有两种方式分别是潜热输送和感热交换。 9、深层环流的驱动力是海水密度差异. 12、在不考虑海水的湍应力和其它能够影响海水流动的因素时,在水平压强梯度力作用下运动的海水,当其水平压强梯度力与科氏力大小相等方向相反时的定常流动称为地转流。 13、海水混合的方式主要有分子混合、涡动混合和对流混合。 14、对小振幅重力波而言,深水波波速取决于波长,而浅水波波速取决于水深。 1. 2。1.3地球内部圈层结构-—--—-地球内部圈层结构划分为(地壳)、(地幔)和(地核)三大圈层构成。 2。 2.2。2海洋的划分--—---世界大洋通常被分为(太平洋)、(大西洋)、(印度洋)、(北冰洋)所组成。 3。2.3。2大陆边缘-—---—太平洋型大陆边缘活动性可分为(岛弧亚型)和(安第斯亚型)两种类型.

海洋地质学复习总结

第一部分海洋地质学概述 一、海洋地质学的含义 海洋地质学是研究海水覆盖区岩石圈特征及其演化规律的学科。 二、海洋地质学的研究对象和研究内容 研究对象:占地球表面积70.8%的广阔海底,即被浩瀚无垠的海水所覆盖的这一部分岩石圈。具体来说,就是从海岸线起,经大陆架、大陆坡、大陆裙直至深海洋底,其地理范围环绕七大洲,遍布四大洋。 研究内容: •在波浪、潮汐、海流等营力作用下海岸地貌的塑造,泥沙运动和沉积作用 •海平面变化及其地质、经济意义 •三角洲、河口湾的研究 •大陆边缘的地形、沉积和地质构造 •大洋洋底的地形、洋壳构造、岩石组成、成因、历史和演化 •深海沉积和地层学问题 •海陆相互作用 •大洋的起源和发展历史(古海洋学) •海洋矿产资源的储集条件和成矿规律的探讨 •以海底物质为载体,研究全球变化的历史、现在和未来 三、海洋地质学的研究意义 理论意义: 1.现代海洋占地球表面积的2/3,白垩纪时达4/5;不了解海洋就不能全面正确地认识地球。 2.海洋地质学对地球科学的发展作出了重要贡献。 3.全世界大陆上沉积岩的分布面积约占陆地的75%,多是古海洋的沉积物。是将今论古的依据。 现实意义: 1.海洋具有丰富的矿产资源: 2.近海石油、天然气资源、天然气水合物; 3.滨海及浅海固体矿产(砂砾石建筑材料)、近海砂矿、海底煤田、底下卤水; 4.大洋多金属结核、结壳、磷块岩、块状硫化物和多金属软泥。 四、海洋地质学的研究方法 海上定位:天文导航、无线电导航、GPS导航 测深:重锤测深、回声测深、多波速测深、旁侧扫描声纳 取样方法:表层、管状、钻探 五、DSDP、ODP、IODP 深海钻探计划(DSDP)Deep Sea Drilling Program(1969~1983) 大洋钻探计划(ODP)Ocean Drilling Program(1985~2003) 整合大洋钻探计划(IODP)Integrated Ocean Drilling Program

海洋地质学复习(第四章 大陆边缘地质构造)

海洋地质学复习 第四章大陆边缘地质构造 1.稳定型陆缘构造。 A.稳定型陆缘的地质和地球物理特征: 1)重力异常:明显的重力异常和磁力异常特征。陆架外部重力高,而陆隆地区出现重力低,在远离大陆的大洋盆地区则为正常值(见下图)。 2)地磁异常带:北美东岸大陆边缘存在着大体平行于大陆海岸线的两条地磁异常带。 3)地震剖面特征: ①反射和折射地震资料同磁异常一样反映出向海侧是典型的洋壳, ②陆侧基底深度大于洋侧深度, ③陆壳向洋变薄的趋势, ④陆壳受断裂强烈切割破碎形成一系列地垒和地堑、半地堑,它们逐级呈梯状下降,过 渡到洋壳基底, ⑤陆架盆地和陆隆盆地发育,并充填着巨厚的沉积物。 4)构造特征: 稳定大陆边缘形成后仍受板块运动拖曳和大陆沉陷作用的影响,普遍发育张性断裂。最常见的类型是断面倾角上部陡、下部缓的犁式断层,成组出现,下部的平缓断面常常聚敛,上部断面则呈扇形。 被这些断裂切割的断块活动,导致断块翘倾而形成一系列地堑、半地堑和地垒组合。 局部特征,大型横向构造,无震海岭以及转换断层,走滑断层。 5) Moho面特征:

自陆向洋地壳减薄,Moho面呈逐渐升高的趋势。Moho面的抬升导致了地壳的减薄。6)火山活动: 引张作用常伴随火山活动和深部岩浆活动。常见有岩墙侵入和局部火山作用。 7)物质组成和沉积构造: 洋壳与陆壳交界处可能是中生代的礁体,盆地内充填三叠纪红层、蒸发岩和火山岩,以及白垩纪海相陆源碎屑沉积。 B.稳定型陆缘主要分布 北冰洋沿岸、大西洋(除去西印度群岛弧)和印度洋(巽他岛弧除外)边缘,以及南极大陆(斯科舍弧除外)周缘。 C.稳定型陆缘形成与演化 与大陆岩石圈的分裂和扩张作用密切相关。大陆岩石圈在引张作用下减薄、裂解,随着裂解地块的漂移和新海底的扩张,形成新生的大陆边缘。与此同时,大陆边缘通过沉陷和沉积作用,逐渐塑造成稳定型大陆边缘。 其形成与演化大致经过“大陆裂谷”、“红海”、“窄大洋”(或“内海”)和“大西洋”四个连续阶段,它们与大洋张开的连续阶段相对应。 2.活动型陆缘构造 A.活动型陆缘的地质和地球物理特征: 1)地震震源面:贝尼奥夫带 2)构造带的单向性:外带,大陆侧,中生代构造带;内带,洋侧,新生代构造带。构造活动性具有自陆向洋迁移的趋势 3)重力场的偶极性:自由空间重力异常。岛弧质量过剩,海沟质量亏损,正负异常之和近

物理海洋学复习提纲

物理海洋学复习提纲 1、海洋学的学科体系是怎样的什么是物理海洋学,它的研究对象与方法是什么 ●海洋学:是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及开发利用海洋的知识体系;是地球科学和地 理学中的自然地理学的组成部分; 基础学科物理海洋学、海洋化学、海洋地质学、海洋生物学 边缘学科海洋环境学、海洋气象学、航海海洋学、渔场海洋学、军事海洋学、区域海洋学、海洋工程、 海岸工程、海港工程、围海工程、深海采矿工程、海水养殖、海水淡化工程、海水综合利用工程、海 洋能开发工程、海洋水下工程、海洋空间开发工程、海洋石油和天然气开采工程 ●物理海洋学:运用物理学的观点和方法,研究海洋中的力场、热盐结构、以及相关的各种机械运动的时 空变化,并研究海洋中的物质、动量和能量的交换和转换的学科; ●物理海洋学所研究的对象,是人类和其他生物赖以生存和生活的海洋中的物理环境;这种环境中的物理 过程,与地球上的气候和天气的形成和变化、海洋生物的生存和生活、海洋中物质和热量的输送、海岸 和海底的侵蚀和变化,以及海洋的交通运输和军事活动等,都有密切的关系; ●研究方法: ➢观测与调查现场和室内试验: 卫星遥感、航拍,海洋调查船, 锚系、浮标,采样,样品分析,水槽试验,数值实验 ➢理论化知识体系的建立: 从铅笔/纸张到超级计算机;从数据分析到理论; 从理论到模型 2、海里相当于多少公里纬度中1分相当于多少海里表示航行速度经常有单位“节”,一节相当于多少m/s 地 球的自转角速度是多少 ●1海里=1.852km;纬度中1分相当于1海里、纬度中1度相当于60海里,约111km; ●1节kt=1海里/小时=1.852km/h约等于0.5m/s; ●地球自转的角速度ω=2π/24x3600s=7.27x10^-5 rad/s 3、世界海洋中根据其空间尺寸如何分类什么是边缘海什么是陆架浅海 ●洋Ocean、海Sea:边缘海,陆架浅海、海湾Bay,Gulf,Embayment、海峡Strait, Gullet、峡湾Fjord、 潮汐汊道Tidal inlet、河口Estury、潮滩Tidal flat、沙滩Sand beach ●位于大陆边缘,以岛屿、群岛或半岛与大洋分隔,仅以海峡或水道与大洋相连的海域; ●大陆架:它的范围自海岸线一般取低潮线起,向海洋方面延伸,直到海底坡度显著增加的大陆坡折处为 止;大陆架是大陆的自然延伸,原为海岸平原,后因海面上升之后,才沉溺于水下,成为浅海; 4、海洋中声音传播的速度与什么因素有关何为海洋声道,其成因与特征分别是什么 ●海水的盐度、水深压强、海面和海底状况、海水的运动、海洋中包含的各种不均匀体如气泡和生物等 ●从声速最低的地方发射的声波,由于上下层的声速不同而发生折射,造成声波传播途径总是弯向声速最 低的地方;大部分声波在海水中经过这样的往复弯曲折射,而不与海面和海底接触,故能量损失很小,这 种现象称为声道现象;声速最低的地方称为声道轴; 5、海洋中光的传播与什么因素有关光在水层中的衰减满足什么定律光的传播对海洋生态系统有何影响什 么是真光层 ●1海水中光的吸收:光能量在水中损失的过程就是吸收;吸收也存在不同的物理过程:有些光子是在它 的能量变为热能时损失了,有些光子被吸收后由一种波长变为了另一种波长的光; 2海水中光的散射:散射时,光子没有消失,只是光子的前进方向发生了变化;也导致水中准直光束能量 的衰减;海水中引起光散射的因素很多,主要有水分子和各种粒子,包括悬移质粒子、浮游植物及可溶有 机物粒子等;

海洋地质学复习题

海洋地质学复习题Tomorrow Will Be Better, February 3, 2021

第2章海洋构造地质学 1.大洋中脊的特征主要有哪些 洋脊侧翼区,是地势崎岖的斜坡区,悬崖陡壁耸立;大洋中脊并不是连冠不断的,而是被众多的转换断层分割成一段一段,两段中轴错开甚远;大洋中脊高于两侧洋底,局部露出水面称为岛屿,多由海山群和深海丘陵组成,自脊顶向两缘地带,逐渐平缓,向下过渡为深海平原;大洋中脊轴部地震和火山活动频繁,故又称活动海岭;地震分布在中脊轴部和中央裂谷,构成中脊地震带;洋脊斜坡或脊顶上的沉积物很薄或完全缺失,洋脊附近沉积物很年轻,多为新第三纪或第四纪;大洋中脊是海底扩张中心,热地幔物质沿中脊不断上升并形成新洋壳; 2.无震海岭的特征与形成过程主要是什么 发育在大洋盆地之中,由海底火山链组成,按火山年龄新老依次呈线状排序,排列方向与大洋中脊垂直或相交;成因:固定的地幔热点喷发的火山在板块拖曳移动的海底上逐步形成;其轴部无中央裂谷;无横断海岭的转换断层;现代火山局限于海岭的一个端点;无地震活动或仅有火山活动引起的微弱地震; 3.试述大陆漂移的主要内容; 地球表层存在着大规模的水平运动,中生代以前地球上只存在一个巨大陆块联合古陆或泛大陆和一个广阔的海洋泛大洋;中生代以来,联合古陆分裂,产生多个碎块,即为现在的各大洲,并逐步漂移到目前的位置;由于各大陆分离、漂移,逐步形成了大西洋和印度洋,而泛大洋古太平洋则收缩成今日的太平洋; 4.驱动大陆漂移的动力主要是什么 两种大陆漂移驱动力:一是向西漂移的力,它来自日、月引力导生的潮汐摩擦力,尤其在地表最明显,致使地球表层或各大陆相对于地球由西往东的自转有滞后趋势,宏观表现为大陆缓慢向西漂移;二是指向赤道的“离极力”:魏格纳认为,南半球的冈瓦纳古陆原是以南极大陆为中心联结在一起,后经分裂而离开极地,必然有一种离开极地指向赤道的离极力;离极力其来源主要是地球的离心力,除两极和赤道外,地球表面的任何一点,离心力的水平分力都是指向赤道; 5.试述海底扩张说的内容; 大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口,涌出的地幔物质冷凝形成新的洋底,新洋底同时推动先期形成的较老洋底逐渐向大洋两侧扩展推移; 6.试述海底扩张的两种表现形式; 1扩张洋底把与其相连接的大陆向两侧推开;2海底向陆地下俯冲潜没; 7.何谓瓦因-马修斯假说; 海底磁异常条带不是由于海底岩石磁性强弱不同所致,而是在地球磁场不断倒转的背景下海底不断新生和扩张的结果;随着海底扩张,先形成的海底向两侧推移,在中脊顶部不断形成新的海底; 8.何谓Wilson旋回 即洋盆生命旋回,记录在大陆岩石圈中的复杂大洋的开闭,即起始于大陆裂谷,生长成为一大洋然后缩小,并最后完全关闭; 9.简述板块边界的三种类型; 汇聚型挤压型板块边界:沿此边界两个相邻板块作相向挤压运动,以致老洋壳在这里俯冲和消减;由于遭受强烈的挤压运动,引发了强烈地震、火山活动、构造变

相关主题
相关文档
最新文档