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1、W L C 08 10 2015 China University of Geosciences Wuhan 第四章 海洋地形 W L C 第二节 大陆边缘地形 一 大陆边缘的概念 二 大陆架地形 三 大陆坡地形 四 大陆隆地形 W L C 大洋中最深的地方位于 A 大洋边部 B 大洋中部 C 二者都不对 地球表面高度频率曲线图 G Boillot 1980 地球上面积最大的峰 值为 海拨300m 深 海中面积最广的为水 深4800m的海域 一 大陆边缘概念 W L C 大陆边缘 实质上是大陆和大洋之间的过渡地带 地形上为 一巨大斜面 但并非单一的斜面 而是一个复杂的宽百余公里 至千余公里的斜
2、面 纵向长35 104km 面积8 000万km2 占全 球面积的15 略小于大洋中脊的面积 23 1 为大陆面积 的二分之一 地球物理资料表明 大陆边缘不仅是地形上的过 渡斜坡带 而且也是大陆地壳与大洋地壳的地壳过渡带 地壳 厚度从大陆地壳逐渐减薄到大洋地壳 一 大陆边缘概念 W L C 一 大陆边缘概念 W L C 大陆边缘是大陆与大洋之间的过渡带 根据大陆边缘地壳活动性的强弱 可将大陆边 缘分为稳定大陆边缘和活动大陆边缘 稳定大陆边缘 稳定大陆边缘又称被动大陆边缘 大西洋型大陆边缘 离散大陆边缘等 稳定大陆边 缘的构造活动比较稳定 地形宽缓 从滨外浅海至洋底 可划分为大陆架 大陆坡和大陆
3、 隆三个单元 大陆架与陆地毗连 地形宽阔而平坦 平均宽度70 80km 水深0 130m 平均坡度0 1 左右 大陆坡从陆架外缘至水深3000 4000m深处 平均坡度4 5 大陆 隆是陆坡坡麓至大洋底的大型扇状沉积体 坡度很小 稳定大陆边缘主要分布于大西洋 印度洋边缘 一 大陆边缘概念 W L C 被动大陆边缘形成和演化模式 When a continental stretches during continental rifting the upper part of the crust stretches more like soft plastic The region that ha
4、s stretched is the rift With continued stretching The crust becomes much thinner and the asthenosphere 软流圈 that rises beneath the rift partly melts As a consequence volcanoes form in the rift Eventually the continent breaks in two and a new mid ocean ridge forms With time an ocean develops The relic
5、s of the stretched and broken crust of the rift underlie the thick sediment wedge of the passive margins Note this figure only shows the crustal part of the lithosphere 一 大陆边缘概念 W L C 一 大陆边缘概念 W L C 印 西 洋 度洋 大 阿拉伯海 孟加拉湾 W L C 2 活动大陆边缘 活动大陆边缘又称太平洋型大陆边缘 收敛大陆边缘和主动大陆边缘 它的组成有大陆架 大陆坡 而大陆隆不发育 代之为海沟 岛弧体系以 及
6、边缘海盆 由于岛弧中火山 地震活动较频繁 所以这类大陆边缘又称 为活动大陆边缘 主要分布于环太平洋区 特点 强烈而频繁 的地震和火山活动 有环太平洋地震 带和火山环之称 太平洋型大陆边 缘 进一步分为西 太平洋岛弧亚型和 安第斯亚型两类 两者都以深邃的海 沟与大洋底分界 一 大陆边缘概念 W L C 岛弧亚型大陆边缘主要分布在西太平洋 一般缺失大陆隆 发育海沟 岛弧 边 缘海盆 岛屿呈弧形凸向海洋 岛弧与大 陆 岛弧与岛弧之间的海域称边缘海又称 弧后盆地 安第斯亚型大陆边缘分布在太平洋东 侧的中美洲 南美洲陆缘 陡峭的安第斯 山脉与深邃的秘鲁 智利海沟紧密相连 大陆架和大陆坡狭窄 大陆隆被海沟
7、取代 日 本 海 2 活动型大陆边缘 一 大陆边缘概念 W L C 太 平 洋 科 迪 勒 拉 山 系 落 基 山 脉 第 斯 山 脉 安 秘 鲁 智 海 利 沟 一 大陆边缘概念 W L C 太 平 洋 沟 弧 盆体系 MARIAANA TRENCH IZU OGASAWARA TRENCH JAPAN TRENCH KURIL KAMCHATK TRENCH 一 大陆边缘概念 W L C 第二节 大陆边缘地形 一 大陆边缘的概念 二 大陆架地形 三 大陆坡地形 四 大陆隆地形 W L C 大陆架 Continental Shelf 通常指低潮线以下 向深海延伸 至陆架外缘坡折的环大陆平坦地
8、带 简言之 大陆架是大陆周 围被海水淹没的浅水地带 是大陆向海洋底的自然延伸 陆架坡折 二 大陆架地形 W L C 大陆架的地形特征 大陆架外缘水深200m 约翰逊 1919 在区域研究时广 泛采用 谢帕德 1973 统计了世界调查资料后 对大陆架地 形特征作了归纳 全球大陆架平均宽度为75km 陆架边缘平均水深为 130m 陆架最平坦部分的平均水深为60m 陆架平均坡 度为0 07 内侧较陡 约为外侧的2倍 二 大陆架地形 W L C 二 大陆架地形 W L C 世界陆架上普遍存在以下几种特征地形 1 海底阶地 世界各地宽广的大陆架上 往往存在数级不同深度的海 底阶地 从滨外向外海逐级下降
9、世界陆架较明显的阶地 面有水深15m 32m 52m 68m和100m等五级 日本经 过精密测量得出主要为三级 水深20m以上为现代形成 水深30 50m的为晚更新世末次冰期后形成 水深100 130m阶地面为末次冰期最盛期形成 大陆架的地形特征 二 大陆架地形 W L C 我国东海可分出五级较明显的阶地面 水深20m处 基本平行岸线 水深20 50m 这一阶地面北部宽235 km 南部49 km 略向 东倾 平均坡度北部0 0 02 南部0 02 09 是东海陆架上宽度最宽 的一级阶地面 水深50 75m的阶地面 水深50 60m深处有几处水下岩礁 如 苏岩礁 鸭礁和虎皮礁等 水深75 10
10、0m阶地面 水深85 110m处有两个次级阶地面 水深130 150m深处阶地面 二 大陆架地形 W L C 黄海水下阶地面划分与东海大致相同 但以水深30m 70 80m处较广泛 南海亦存在五级阶地面 它们的深度是15 20m 30 45m 50 70m 80 95m和110 120m 其中 以水深80 95m一级最广 约50 60km 海底阶地面形成因素较复杂 除与世界海面升降速度 和停滞时间有关外 还与河口海区和水下三角洲发育的 历史有关 特别是沉积物供应量和风浪侵蚀基准面在各 海区不同 同时也与构造运动 生物礁发育等因素有关 环太平洋区还与海底火山作用有关 因而各海区阶地 面不可能一致
11、 二 大陆架地形 W L C 2 沉溺河谷和冰川谷等海底谷地 世界上研究较详细的陆架 上沉溺河谷是美国东岸外 长岛以南大陆架上的水下 谷地 从长岛岸外开始直 至陆架外缘水深80m处分 叉 并堆积了一个出口扇 而消失 未与陆坡上的海 底峡谷相连 谷地宽由 7Km扩大到出口处25 Km 谷底最深处达100m 属 于典型的沉溺河谷 二 大陆架地形 W L C 我国东海陆架上 有长 江延伸到陆架上的沉溺河谷 组成一个庞大的沉溺水系 横贯整个陆架 主谷从长 江口延伸不远便南拐 在北 纬37 10 处折向东南 于 钓鱼岛和赤尾屿之间入冲绳 海槽 全长270km 主谷近滨 岸两谷壁较陡 中端浅而开 阔 南部
12、又稍加深 此外 我国渤海辽河 大凌河在水 下有延伸沉溺河谷 南海北 部陆架上有珠江延伸的沉溺 河谷 2 沉溺河谷和冰川谷等海底谷地 二 大陆架地形 W L C 挪威岸外陆架上 有一条水深 200 300m的海槽 称为斯喀基 拉海槽 它沿半岛西南岸延伸 终止于大陆架边缘处 为水下冰 槽谷 此外 在北冰洋周围 欧 洲大陆北岸的巴伦支海 喀拉海 等陆架边缘海 南极洲大陆周围 的陆架上分布有许多深海槽 也 属这类沉溺冰川谷地 2 沉溺河谷和冰川谷等海底谷地 非洲刚果河 欧洲易北河 莱茵河和泰晤士河等在陆架上 均有沉溺河谷延伸 鄂霍茨克海底有沉溺水系 美国东南佛罗 里达半岛西南岸外陆架上也有一系列的沉溺
13、河谷 二 大陆架地形 W L C 3 陆架边缘堤 世界大陆架的边缘往往有隆起的地形 埃默里 Emery 1969 称之为陆架边缘堤 赫德伯格 H D Hedberg 1970 根据它们的成因将其分为六类 基岩脊岭堤 褶皱堤 断层 堤 礁体堤 火山堤 底辟盐丘堤 二 大陆架地形 W L C 我国东海陆架外缘分布一连串基岩岛屿 如钓鱼岛 赤尾屿和黄尾 屿等 其中钓鱼岛面积最大 为4 km2 由下第三系砂砾岩组成 偶 夹泥岩和煤 赤尾屿由安山质集块岩组成 高81 m 黄尾屿由玄武 岩等基性火山岩组成 高118m 岛长1 5km 岛屿间有珊瑚礁发育 这一系列岛屿和水下隆起以及埋藏隆起阻隔了陆架沉积物的
14、外泄 二 大陆架地形3 陆架边缘堤 W L C 这类边缘堤在太平洋西海岸十分普遍 如白令海陆架南侧有 已埋藏的边缘堤 阻隔了新生代以来厚达3 000m的沉积物 目前 仅普里比格夫群岛出露在陆架东南缘 此外 南北美大西洋沿岸 的陆架外缘都有这类埋藏堤 如巴西 阿根廷等沿岸这类埋藏堤 高于基岩面1 000 3 000m 对陆架上沉积物起阻隔作用 墨西哥湾北缘陆架由密西西比河三角洲建造而成 陆架边缘 有断层和刺穿盐丘形成的边缘堤 非洲西海岸 从摩洛哥到安哥 拉陆架区以及尼日尔河三角洲岸外都有早第三纪盐丘形成的边缘 堤 此外 澳大利亚东北昆士兰陆架外缘 印度尼西亚和斯里兰 卡陆架外缘以及美国佛罗里达等
15、陆架边缘堤是由现代珊瑚礁组成 的生物礁型边缘堤 二 大陆架地形 3 陆架边缘堤 W L C 大陆架上还有多种类型的微型地形 我国台湾海峡南部有一片水下浅滩 浅滩 面积达3000 km2 水深30 40m 浅滩上分布着数以百计的水下砂丘 其中大的 砂丘宽1000m 高10 15m 小沙丘宽200 700m 高6m砂丘走向NE SW 丘坡一 般北陡南缓 坡度在3 6 之间 砂丘砂由福建 台湾陆上搬运来 主要由石英 砂组成 磨圆度很好 含钙质和近岸生物碎屑 这类砂丘群在朝鲜半岛西海岸也 有发育 北海陆架上也发现有线状 潮流沙脊 北美中大西洋陆架上发 现有潮流砂脊 风暴流砂脊等 我 国黄海陆架上发现距
16、今2 000年的 砂脊 它们形成于海面稳定 潮流 作用强 有丰富砂屑供应的环境中 4 陆架上的微地形 二 大陆架地形 W L C 二 全球陆架分布特征 1 宽阔的大陆架 一般垂直岸线宽达500km以上的陆架称之为宽阔大陆架 俄罗 斯地块北缘的巴伦支海陆架宽达1300km 是世界最宽陆架区 陆架 上水深达200 400 m 为深水大陆架 Klenova 1960 介于澳大利亚北缘与新几内亚之间的阿拉弗拉海和卡奔达里亚 湾陆架海 南北宽750 1 300km 水深180m之内 是一个浅水台地 为珊瑚礁浅滩 碳酸盐碎屑和泥质沉积区 其西部帝汶海陆架宽 500km 东北部的昆土兰陆架是一个典型的碳酸盐陆架台地 外缘 有世界规模最大的珊瑚堡礁 Maxwell 1970 它外缘水深达400m 属深水陆架 昆土兰陆架以南的澳大利亚东部岸外陆架变窄 宽仅 40 km 其上是陆源碎屑和生物碎屑的混合沉积 中国东海陆架在长江口以东宽达750km 外缘水深150 160m 太平洋北部白令海和阿拉斯加岸外宽600km的陆架 海底地形 非常平坦 只有2 4m高差的小海丘 是世界上已发现的最平坦陆 架 W L C
