海洋地质学

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海洋地质学发展历程

海洋地质学发展历程

海洋地质学发展历程Development of Marine Geology刘金鑫(大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院 2016中队船舶与海洋工程1班学号:2220163863)摘要:本文从海洋地质学历史上的三大学说出发,指明了大陆漂移学说、海底扩张学说和板块构造理论的主要内容,反映了作者对海洋地质学发展的认识和了解。

文章指出三个学说的立足点和主要证据,进一步论述了学说从猜想变为事实的发展过程,也指出了部分学说的缺陷性,论述了其在当时不为地质学界接受的主要原因。

三大学说按历史时间论述,体现了学科从缺陷到完备的过程。

结语中,作者表明了对海洋地质学发展历程的一些思考和其给予的启迪,也展望了未来海洋地质学发展的方向和格局。

关键词:大陆漂移学说、海底扩张学说、板块构造理论。

一、引言本学期《深海地理与地球科学》课程,主要学习了地球地理属性、海洋地质构造和海洋地质学发展的一些内容。

其中,活动论的演化深深吸引了我,我认为它的演化过程是人类海洋科学领域巨大的一个突破,也是人类漫长的历史中对自然的认识从无到有的一个缩影。

海洋地质学的三大学说相辅相成:板块构造说是海底扩张说的发展和延伸,而从海底扩张到板块构造,又促进了大陆漂移的复活。

因此,人们也称大陆漂移、海底扩张和板块构造为不可分割的“三部曲”。

图 1:海洋的地质学发展历程二、海洋地质学发展历程1.海洋地质学1)定义:以传统的地质学理论和板块构造理论,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(尤其是大气层、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)海洋地质工作任务图 2:海洋地质工作任务2.大陆漂移学说1)提出:1912年,德国气象学家A.魏格纳(1880—1930)在总结前人有关大陆漂移概念的基础上,提出一种大地构造假说——大陆漂移说,引起全世界科学界的重视。

2)主要论点:石炭纪(3亿年)前,全球只有一个大陆、一个大洋(泛大陆、泛大洋);大陆由较轻的刚性的硅铝层组成,它漂浮在较重的粘性硅镁层之上;从中生代开始,在潮汐力和离心力的作用下,大陆逐渐破裂、分离,造成现在的海陆分布;大西洋、印度洋是在大陆分裂漂移过程中形成的,太平洋是泛大洋的残余;大陆在向赤道和向西漂移过程中,前缘受挤压而形成山脉,后缘由于硅镁层的粘性,拖曳而脱落形成岛弧、岛屿。

海洋地质学概论

海洋地质学概论

海洋地质学概论海洋地质概论一、1(海洋地质学定义: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(海洋地质学学科结构 :1)海洋地貌学 2)海洋地球物理学 3)海底构造地质学4)海洋沉积学 5)海洋地层学 6)古海洋学7)海底矿产地质学8)海洋灾害地质学9)海洋工程地质学3(海底探测技术:1)海洋调查平台:调查船、载人深潜器(HOV)、AUV、ROV有缆遥控水下机器人 2)海上定位 GPS定位无线电导航定位海底声学脉冲及海洋雷达浮标定位3)海底水深地形声学探测方法回声测深旁侧扫描声纳多波束测深 4)地球物理调查方法(重、磁、电、震、声、热)(1)浅地层剖面测量(2)多道数字地震系统(3)重力测量:地球重力场测量(4)地磁测量 (5)海底电磁测深 (6)海底热流调查5)海底地质取样(1)表层取样 (2)柱状岩心取样(3)钻探取样 6)海底观测系统欧洲:地中海观测网计划。

美国:2007年东太平洋海底(至地壳深部)-水层的“海王星”观测网。

日本:西太平洋海底地震观测网。

韩国:“21世纪海洋韩国计划”;济州岛东南,建成全球最大海上观测平台。

二、1(海底地貌:海水覆盖下的固体地球表面形态的总称。

2(大洋中脊:大洋中脊体系是指贯穿世界各大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列的总称。

其在海底的展布一般居于大洋中部,也有的称为中央海岭,简称海岭。

3(中央裂谷:大洋中脊轴部从顶部切入的谷地,深1~2km,两壁陡直,称为中央裂谷。

4(转换断层:洋脊被一系列横向断层切割,断层长度可达数千公里,错距可达数百至千余公里。

这种断裂带是海底扩张所引起的特殊断层,称之为转换断层。

5(岛链:在大洋中,存在有呈线状排列的火山,形成海山链,如果这些海山出露在海面之上,则形成岛链。

海洋地质学绪论

海洋地质学绪论

1.2.3 海洋构造-环境因素对全球变化产生主导作用 构 造 运 动 改 变 海 洋 格 局
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.3 海洋构造-环境因素对全球变化产生主导作用
全 球 碳 循 环
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.3 海洋构造-环境因素对全球变化产生主导作用
晚白垩纪 重大事件
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.4 海洋地质研究引发地学革命
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.4 海洋地质研究引发地学革命 整合大洋钻探计划 IODP
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.3.3 地学革命与大洋钻探
板块构造学说
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 3 海洋地质学发展简史
开创古海洋学
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 3 海洋地质学发展简史
1.3.3 地学革命与大洋钻探
ODP硕果累累 决心号 JOIDES Resolution
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 3 海洋地质学发展简史
约 95% 的沉积物堆积在海洋 沉积物类型丰富多样 复杂的沉积环境和沉积动力 条件
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.2 海底地质现象极为活跃 火山活动
喷发类型丰富多样 约 80% 的火山喷发在大洋中脊 巨大火成区大多分布在海洋
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
海洋地质学 • 1 •绪论

丰硕的成果

遵循事先拟定的考察路线和执 行站位任务

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

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。

第四章 滨海沉积 海洋地质学 教学课件

第四章 滨海沉积 海洋地质学 教学课件

(三)海滩地形
海滩地形: 单坡向海滩 具沟堤的双坡向海滩。
粒度影响坡度和宽度: 粒度大:坡度大,宽度小。
1沿岸堤:平潮时间长 ,堆积多形成
沿岸堤:
又称滩脊,平行海岸的冈丘。由上冲流,回流,冲越流形成。 陆侧发育纵向沟。
位置:平潮位,四个:平均大潮高潮,低潮,小潮高潮,低潮。 风暴潮堤的位置最高。 中低波能的强潮滩可有10多条,大多在前滨。
潮沟环境:
迁移快,使得分布广。兼有平原河与潮汐的特点。 深槽,点沙坝,--边滩,浅滩—滞留沉积。
沉积构造:
• 典型构造:单粘土层,鱼骨状交错层理,双粘土层。
• 鱼骨状交错层理:交错是涨退潮形成,层系间侵蚀是平潮前流速快时 形成,

可有薄泥层,是高潮滞留形成,也可没有。
• 双粘土层:双粘土层,横向束状体层序,底积层层序是潮坪的典型标 志。
粒序:陆----海———细-----粗:反粒序。 动力强:海滩,动力弱:潮坪。
气候:冷:泥炭;热:藻类沼泽; 干旱:碳酸盐,蒸发盐; 潮湿:盐水沼泽。红树林---潮间坪。
潮坪地形
地形单元:潮沟,沿岸堤。
陆—海:泥坪—混合坪—沙坪 宽度,坡度,与冲淤有关。
淤积坪:坡缓,宽大,潮沟发育好。 例如:苏北 ,浙南海岸。
生物沉积 化学沉积 沉积速率0.38-0.4cm/a 沉积相序列: 草沼----泻湖泥---障壁沙----浅海沙。 前后---上下相似, 海侵---海退相反。
障壁沙岛----泻湖沉积体系
第三节 潮坪沉积
潮坪:动力:潮汐, 坡度:3`--17`,细碎屑《63微米 是海岸的一部分。 宽度:1—20km,潮差》2m.波能小 分类:开敞潮坪,遮蔽潮坪。 一般规模大。 我国沿岸1/4为潮坪。

海洋地质 第一章 绪论解剖

海洋地质 第一章   绪论解剖

如何学好海洋地质
培养兴趣 保持好奇心 学好基本知识 搞好野外实习“不参加野外工作的地质工作者不是真
正的地质学家” 勇于质疑 开拓知识面 培养综合分析和应用能力
作业
名词解释: 陆间海;内海;边缘海;大洋传送带
简答题: 1、海洋地质学研究的主要内容? 2、我国开发和利用海洋的原则?
——同济大学海洋地质系,1982
海洋地质学研究的意义 — 理论意义 — 实践意义
地球系统科学与海洋地质学
地球系统科学 狭义概念:地球系统科学是为了解释地球动力学、地球演化和全球变化,
对组成地球各部分、各圈层相互作用机制进行综合研究的一门科学。地球 系统则是由地核、地幔、岩石圈、大气圈、水圈和生物圈相互作用而组成 的统一体。
——F.P.Shepard,1973
Marine geology is concerned with the character and history of that part of the earth covered by seawater.
——James P.Kennett,1982
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。因此,可以把 海洋地质学看作海洋学和地质学之间的一门边缘科学。
水体。发生在大西洋和太平洋之间的水体流动构成了一个跨越大洋的海洋“传
送带”
橙色:表层流; 蓝色:底层流
洋底热液
海底并不缺少生命, 是另一个生命的乐园!
热液产地是深海“沙漠 中的绿洲”,生物密度 高出周围10000到 100000倍
外源——太阳能,常温、有光 CO2+H2O → [CH2O]+O2

海洋学术语 海洋地质学

海洋学术语 海洋地质学

海洋学术语海洋地质学《探索海洋地质学的奇妙世界》我呀,一直对大海充满了好奇。

大海那么大,一眼望不到边,就像一个超级神秘的大宝藏。

每次站在海边,看着那波涛汹涌的海浪一波一波地涌来,我就在想,这大海的底下到底藏着多少秘密呢?后来我知道了一个超级酷的学科,叫海洋地质学,就像打开了一扇通往大海深处秘密世界的大门。

海洋地质学,这名字听起来就很厉害呢。

它就像是大海的历史书,记录着海洋从古至今的点点滴滴。

我想象着那些研究海洋地质学的科学家们,就像一群勇敢的探险家,他们坐着大船,或者开着潜水艇,深入到海洋里去寻找那些关于海洋地质的线索。

我有一个朋友叫小明,他也对海洋地质学特别感兴趣。

有一次我们一起在海边捡贝壳的时候,他就跟我说:“你看这些贝壳,它们可不是随随便便就出现在这儿的。

它们的存在说不定就和海洋地质学有很大的关系呢!”我当时就瞪大了眼睛,觉得好神奇。

我问他:“为啥呀?贝壳不就是贝壳吗?”小明就笑了笑,然后开始给我讲起来。

他说:“这些贝壳可能是从很远的地方被海浪带到这儿的,而它们原来生活的地方的海底地质情况,就决定了它们是什么样的贝壳。

就好比我们住在不同的房子里,房子的结构会影响我们的生活方式一样,海底的地质结构就影响着这些贝壳的生存。

”我听了之后,就像突然开窍了一样,原来小小的贝壳也和海洋地质学有着这么紧密的联系啊。

我还了解到,海洋地质学和我们生活在陆地上的人也有很大的关系呢。

比如说,那些在海边的城市,如果不了解海洋地质学,可能就会遇到危险。

我记得看过一个新闻,说有一个海边的小镇,突然有一天发生了地面下陷的情况。

后来才知道,原来是因为海底的地质结构发生了变化。

如果人们早一点研究海洋地质学,说不定就能提前预防这个事情发生了。

这就好比我们的身体,如果我们不了解身体的内部结构,等到生病了才去想办法,那就有点晚了。

海洋地质学就像是大海的医生,它可以提前发现大海的“病痛”,然后告诉我们该怎么去保护我们的海边家园。

再说说那些海底的山脉和峡谷吧。

海洋地质学了解海底地质构造与海啸形成原因

海洋地质学了解海底地质构造与海啸形成原因

海洋地质学了解海底地质构造与海啸形成原因海洋地质学:了解海底地质构造与海啸形成原因当我们谈及海洋,往往会想到那波澜壮阔的蓝色世界,无尽的奥秘隐藏在其深处。

而海洋地质学,则是一把解开这些奥秘的关键钥匙,尤其是在探索海底地质构造以及海啸形成原因方面,发挥着至关重要的作用。

想象一下,我们脚下的陆地有着高山、峡谷、平原等各种地形,而海底也同样如此。

海底并非一马平川,而是充满了起伏的山脉、深邃的海沟、广阔的平原和复杂的火山活动区域。

这些地质构造的形成和演化,是由地球内部的力量以及漫长的地质历史共同塑造的。

海岭,又称为大洋中脊,就像是海底的“脊梁”。

它是由于地幔物质的上涌,导致海底不断扩张而形成的。

沿着海岭,新的海底地壳不断生成,然后逐渐向两侧移动。

与之相反,海沟则是海洋中最深的地方,比如著名的马里亚纳海沟。

海沟的形成通常与板块的俯冲有关,一个板块向下俯冲到另一个板块之下,形成了深邃的沟槽。

而海底火山也是海底地质构造的重要组成部分。

它们的喷发不仅会改变局部的地形,还可能会引发一系列的地质活动。

当岩浆从海底喷发出来,冷却后会形成新的岩石,有时还会形成火山岛。

那么,这些海底地质构造与海啸的形成又有什么关系呢?海啸,这个令人闻之色变的海洋灾害,往往在瞬间就能带来巨大的破坏和人员伤亡。

海啸的形成,通常有多种原因。

其中,海底地震是引发海啸最常见的原因之一。

当海底发生强烈地震时,地壳会发生剧烈的错动和位移。

如果这种错动和位移发生在海洋底部,就会导致海水瞬间被抬起或下沉,从而引发大规模的海浪。

以板块俯冲带为例,当两个板块相互碰撞,一个板块俯冲下去时,会产生巨大的压力和能量积累。

一旦这种压力超过了岩石的承受极限,就会引发强烈的地震。

而这种地震往往发生在深海,其释放的能量能够迅速传播到海面,形成巨大的海啸波。

海底火山的爆发也可能引发海啸。

火山爆发时,巨大的能量会将大量的岩石、岩浆和海水抛向空中,同时引起海底地形的突然变化,导致海水的剧烈波动,从而产生海啸。

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1.温跃层:海水温度随深度增加呈不均匀递减,表层海水温度较高,其下是温度铅直梯度较大的水层,在不太厚的深度内,水温迅速递减,此层称为温跃层。

2.深层水:深层水介于中层水和底层水之间,约在2000-4000米深度上。

大洋深层水主要是北大西洋格陵兰南部的上层海洋形成的。

3.海岸均衡剖面:近岸海区从水深等于盛行波1/2波长的深处,至暴风浪可达到的岸滩最高点之间,由粒径相同和比重相同的泥沙构成坡度均匀的海底,在波浪的作用下,其侵蚀和堆积处于相对平衡状态,这种海底剖面称为海岸平衡剖面。

4.残留沉积:沉积物的属性与目前所处的沉积环境不相适应,形成于与目前陆架海区完全不同的环境,如陆架海底出现砂质沉积,浅海底出现淡水沉积等。

5.转换断层:横断中脊的断裂带,是自中脊轴部向两侧的海底扩张所引起的一种特殊的断层,两盘相互错动仅仅发生在中脊轴之间,断层两侧海底扩张的方向相同,没有相互错动。

6.上升流: 指海水由海底向上的涌升7.碳酸钙补偿深度(CCD): 在大洋中往往在某一深度以下,从表层降落下来的钙质生物介壳(CaCO3)的溶解速度比供给速度快,碳酸钙介壳还没有来得及在海底积累以前就溶解消失完了,通常把这样的溶解消失深度称为碳酸钙补偿深度(CCD)8.中立线: 在水下岸坡上,泥沙在浅水波的作用下,作往返运动,在水下岸坡上可以找到这样一点,波浪携带泥沙向岸运动的距离,等于返回时运动距离加上重力作用使泥沙在斜坡上运动的距离,即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,这一位置称为中立点,把岸坡上所有中立点连接起来,就称为中立线。

9.蛇绿岩套: 往往出露在陆上褶皱带,实际上是古代洋壳和上地幔的碎块。

它们是在板块俯冲、碰撞的过程中,被挤压、逆冲而卷入到褶皱带中。

蛇绿岩套中的基性、超基性岩与放射虫硅质岩等深海沉积物紧密共生。

10.贝尼奥夫带: 在板块构造学说中,贝尼奥夫带被当作板块的俯冲带。

这一带常有不同震源深度的地震发生。

通常震源深度靠洋侧较浅,靠陆侧较深,构成一个倾斜的震源带,叫做贝尼奥夫带。

1、标准大洋地壳可分为三层,第一层为___沉积层__,第二层为_火山岩层_,第三层为__辉长岩或橄榄岩层__2、三角洲在快速堆积过程中会形成一系列形变构造,这些构造包括___________,_______________和_______________.(同生断层,底辟构造,滑动构造)3、海岸带包括_陆上和_水下_两部分,前者是滨海平原的组成部分,后者则属_内大陆架4、深海沉积物主要来源于_______, ______和____ .(陆源物质,海洋源物质,其它源物质)5、大洋中脊在三大洋中的分布各有特点。

太平洋内,它的位置偏东,两坡平缓,一般称为_______.大西洋内,山系位于正中部位,轮廓与两岸平行,呈_______弯曲。

印度洋中脊也大体位于大洋中部,整个洋中脊为___________。

(东太平洋海隆,S形,倒置的Y形)6、珊瑚礁由________、________和________三部分组成。

(礁体生长带,礁前带,礁后带)7、陆架海区的沉积可分为_________、_______和_____.(现代沉积,残留沉积,变余沉积)8、根据水动力作用类型和强度,三角洲类型可分为______,____ 和_______.(河流型三角洲,波浪型三角洲,潮汐型三角洲)9、根据潮汐作用的范围,海岸带可划分为___潮上带,潮间带,和潮下带。

10、组成大洋地壳的岩浆岩,主要是地幔物质分熔出的___拉斑玄武岩岩浆和碱性玄武岩岩浆_分异的产物。

11、深海沉积中的钙质软泥主要是指有孔虫软泥___,颗石藻软泥和__翼足类软泥_12、根据礁体与岸线之间的关系,珊瑚礁可分为_______, ____和_____.(堡礁,岸礁,环礁)海洋地质学思考题1.第四纪海平面变化特征及主要原因?原因:洋盆体积变化:大陆的分离和聚合;海底扩张速度的变化海水体积的变化:冰川的形成和融化(冰期和间冰期)海、气的变化:海水的膨胀;河流淡水的注入;气压的变化第四纪海平面变动,主要是气候变化和冰川的进退引起的,气候变化是根本原因,冰川进退既是气候变化的结果,也是海面升降的直接原因。

2.深海沉积物的来源?①陆源物质河流把陆源剥蚀产物输入海洋,它要通过陆架,如陆架狭窄时可快速输入深海;风从陆地上,主要从沙漠或半沙漠地区卷起的尘沙,随信风或季风飘向大洋。

②海洋源物质海洋生物的遗骸,下沉到海底堆积而成为深海沉积物的一种主要来源。

海底的基岩经海解作用形成的物质,也成为深海沉积物的一部分。

在海水中由于海水重的物质和陆源输入的溶解物质通过化学沉淀而析出各种水成矿物。

③其他来源大洋周围或内部的火山喷发,宇宙物质也是来源。

3.岛弧海沟系的一般特征?有两种情况:一种以西太平洋为代表,其结构为岛弧—海沟—边缘盆地另一种以南美西缘为代表,结构为海沟与大陆山系相邻,无边缘盆地从板块构造的观点看来,非火山性外弧实际上是在板块俯冲挤压作用下,在海沟陆侧斜坡上,沉积层及岩石圈碎块受到逆掩和刮削作用而产生的机械堆积的结果。

火山性内弧的形成,则与俯冲板块局部熔融引起的火山活动有关。

在海沟坡折与火山弧之间的弧沟间隙部分,有接受沉积的洼陷地带,称为弧前盆地;火山内弧亦称第二弧,它在地貌上构成线形或弧形岛群,有广泛的地表喷出及浅成和深成的岩浆活动。

与海沟相反,火山弧具有高的热流值和重力值。

4.海底磁异常的分布规律及形成原因海底磁异常的强度一般是数百伽玛,在大洋中脊的强度较大,向两翼变小。

磁异常大体平行于中脊轴延展,正负异常相间排列,对称的分布于中脊轴的两侧。

单个的磁异常条带的宽度大约数公里到数十公里,纵向上绵延数百公里以上,在遇到洋底断裂带时被整体错开。

瓦因- 马修斯假说:地幔物质沿大洋中脊轴部上涌冷凝形成新海底过程中,温度降低通过居里点时,新海底会沿当时地磁场方向被磁化,若某时地磁场发生转向,则这时形成的海底会在相反方向上被磁化。

这样地磁场反复转向,新海底不断新生和扩张,就会形成一系列正向磁化和反向磁化相间排列的海底条带,对称的分布于大洋中脊轴的两侧。

5.简述米兰科维奇理论?地球运行轨道参数的周期性变化,造成太阳辐射量在地球表面的季节和纬度分布也发生周期性变化。

地球气候变化受轨道周期的控制:最后一次冰期的结束六千年以来的全球变冷都是轨道变化引起太阳辐射量变化所致。

米兰科维奇理论认为,地球在夏半年接受到的辐射量的增减,是触发冰川的消融和增长的决定性因素。

对地球接收辐射量产生影响的,是三个具有周期的因素:1)轨道偏心率,影响地球接收的总辐射量大小,具有96ka的周期;2)地轴倾角,倾角越大意味着冬夏对比越明显,具有41ka的周期;3)岁差,决定一年中地球到达近日点的日期,具有21ka的周期。

6.重要气候事件第四纪气候的主要特征是冰期与间冰期交替发生。

该时期包含有多个冰期-间冰期旋回,在深海沉积物、黄土-古土壤序列和冰芯中都有很好的记录。

地球历史上暖室/冰室期的交替:暖室期(两极无冰),3000万年前;冰室期,(单)南极有冰,300万年前开始两极有冰。

地球轨道周期:偏心率(40、10万年)、斜率(4万年)、岁差(2万年)。

冰期是地质历史上出现大规模冰川的时期;间冰期是两次冰期之间气候变暖的时期。

地球历史上曾经出现过三次大规模的冰川作用时期,即震旦纪大冰期(8.5~5.7亿)、晚古生代大冰期(3.5~2.3亿)和第四纪大冰期(300万)。

阿尔卑斯四大冰期:玉木冰期、里斯冰期、明德冰期、群智冰期。

高分辨率的气候周期:Hainrich 事件7-10 千年、Dansgaard/Oeschger 事件2-3千年、全新世周期 1.5千年、太阳黑子活动周期11年、ENSO 周期2-7 年。

末次间冰期:相当于深海氧同位素曲线5期,跨越时段约为130-74 ka BP 。

末次冰期:对应于氧同位素2-4段,约74-10 ka BP。

末次冰盛期(LGM):从严格意义上讲是指最近一次冰盖体积最大的时期,并不一定是最近一次温度最低的时期,日历年龄约为21-18 ka BP。

Heinrich事件:以北大西洋发生大规模冰川漂移事件为标志,代表大规模冰山涌进的气候效应而产生的快速变冷事件。

在整个末次冰期气候背景下,北大西洋共发生了6次强烈的冰川漂移事件,即代表发生6次大的Heinrich事件,以5-10 ka为周期Dansgaard/Oeschger 事件:对格陵兰冰芯的研究发现,末次冰期内该地区的气候发生了一系列千年级的、快速的、大幅度的冷暖变化事件,即D/O事件,周期1500年。

新仙女木事件(YD):是末次冰期向全新世过渡的急剧升温过程中最后一次快速降温变冷事件,它以丹麦Allerod冰缘沉积物中发现的北极苔原植物仙女木(Dryas Octopetala)命名。

YD界于11-10 ka BP之间。

冰后期:全新世是第四纪最近一次冰川消融期,又称冰后期,也有人认为是一次新的间冰期。

其时段约为1.2 ka BP至今,对应于深海氧同位素1段,其气候经历了升温期、高温期和降温期这样一个完整的间冰期气候变化过程。

小冰期:指近数百年中出现的冷期。

厄尔尼诺现象:厄尔尼诺现象泛指赤道附近的东部太平洋表层海水温度上升引起的气候异常现象。

正常情况下,热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲,使太平洋表面保持温暖,给印尼周围带来热带降雨。

但这种模式每2—7年被打乱一次,使风向和洋流发生逆转,太平洋表层的热流就转而向东走向美洲,随之便带走了热带降雨,出现所谓的“厄尔尼诺现象”。

太阳黑子活动周期:活动周期11.2年。

7.氧同位素同位素气候地层学:主要根据有孔虫壳体中稳定氧同位素(d18O)的变化规律进行地层划分与对比,d18O值直接反映冰盖消长和海水古温度,由其曲线表现的周期性而建立起来的氧同位素分期在各大洋新生代地层中均可对比,是当前中小尺度大洋地层最精确的划分手段。

在6Ma以来共分218期,其中1-98期代表2.5Ma以来的第四纪冰期旋回。

双数是冰期、单数是间冰期.温度效应、冰期效应、盐度效应、生命效应。

氧同位素识别冰期的原理:有孔虫CaCO3壳体中的氧同位素与海水同位素保持平衡,18O与16O的比例水汽蒸发时发生分馏因此可以用有孔虫壳体的18O/16O辨识冰期。

通过测定有孔虫中的氧同位素含量可以恢复古温度、古气候,并划分冰期和间冰期。

深海沉积物中的有孔虫壳体的氧同位素比值,一方面受到有孔虫生活的海水温度的影响,一方面受到全球冰量的影响。

冰期的温度不仅比间冰期低,而且全球冰量大,O-16因分馏作用而在冰中富集,因此海水中O-18/O-16值偏高,这就是深海沉积物有孔虫壳体氧同位素能够指示冰期-间冰期旋回的基本原理。

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