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1、 .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
2、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
3、、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；研究和揭示海岸与海底地质灾害分
4、布与规模、灾害因素、形成与演化机制以及灾害预测与防治为主要目的。最大的研究领域是海底不稳定性问题，涉及海底构造学、海底地貌学、海洋沉积学、海洋动力学及海洋工程地质学等多学科领域的交叉与综合研究。9）海洋工程地质学。随着海洋工程设施的建造及海洋开发的兴起而兴起的一门海洋分支学科。是陆地工程地质学的延伸，由于海洋环境的特殊性，所以海洋工程地质与海洋灾害地质学特别是海底不稳定性的研究是紧密联系的。由于海底沉积物具有高含水性、活动性强及易变的特点，以及海洋动力条件周期性载荷的变化，70年代以来，松散介质孔隙水压力理论和流变理论逐渐取代弹性理论和塑性理论成为海洋工程地质学的理论基础。CH2 海底地貌1.
5、 名词解释：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。形态特征：中脊顶部水深一般20003000m；中脊宽度变化较大，一般数百至几千公里；其面积约占大洋底的1/3，可谓世界规模最大的环球山系。大洋中脊在太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋内连续延伸，首尾相接，全长64000 km, 相互连贯构成全球大洋中脊体系。成因：海底扩张的策源地。断裂带（转换断层）：大洋中脊体系在宏观上构成全球性海底山脉，但在微观上并非连续不断，它被一系列与脊轴垂直或近于垂直的横向大断裂带切割。大陆边缘：从海岸线到大洋盆地底部
6、，陆地与大洋底之间过渡带。，大陆边缘有两类，一类为稳定大陆边缘（大陆架、大陆坡和大陆隆）。；另一类为活动大陆边缘。大陆架：大陆架是大陆向海自然延伸的部分,是环绕大陆的浅海地带。始自海岸线(多指低潮线)，终于陆架坡折带(海底坡度突然增大的地方)，坡度很小。大陆坡：大陆坡是分隔大陆和大洋的全球性巨大斜坡，从陆架外缘（陆架坡折）向深海延伸至2000m左右水深。较大的坡度是陆坡的最大特点，平均3-6度。多数陆坡的表面发育育有次一级地形，如海底峡谷。大陆隆：陆坡坡麓向大洋缓倾的、由沉积物堆积成的巨大楔状沉积体，常由许多海底扇复合、改造而成。岛弧：海沟向陆一侧，并且与海沟平行展布的弧形火山列岛，称为岛弧。
7、海沟：一般指水深超过6000m的狭长深水洼地，常出现于大陆（或大洋）边缘，多呈弧形，大多由一系列深海洼地组成，其侧坡比较陡急，横剖面呈“V”形，或有狭长的平坦海底。地球上最深的海沟马里亚纳海沟，11022m。2. 简述地球的内部圈层结构及其研究手段（1）内部圈层（类似鸡蛋结构，主要为岩石固体），主要圈层有:上地壳、下地壳、上地幔（含软流圈）、下地慢、外核(熔融态)、内核(固体)、洋壳平均 7 km、陆壳平均 33 km（2）研究手段地震波：在地球内部的传播特征：边界层反射和折射、传播速度发生变化。地震波的传播速度与介质的密度和弹性有关；推测地球内部物质的成分和物理性质， 因此，地震波的波速变化
8、对于划分地球圈层具有重要作用。地震波间断面：1）康拉德间断面，K-面：上、下地壳界面，不连续，大陆地壳才有。2）莫霍面(Moho)，M-面：大洋5-12km深度，大陆30-75km深度，为地壳、地幔界面，纵波由7.0km/s突然升高到8.0km/s，横波从3.8km/s升高到4.6km/s。3）软流圈：70220km深度附近地震波的低速层。4）拜尔勒面，B-面（软流圈底界）5）古登堡面，G-面（核、幔分界）：2900km的深度上，波速发生间断性的变化，横波不能通过。3. 简述世界大洋地貌体系的地貌单元4. 简述大陆边缘地貌体系的地貌单元1) 稳定型大陆边缘（大西洋型）：大陆架、大陆坡、大陆隆2
9、) 活动型大陆边缘（太平洋型）：海沟、岛弧、弧后盆地、沟-弧-盆体系5. 稳定大陆边缘和活动大陆边缘的区别6. 海洋划界的原则领海基线：沿海国家测算领海宽度的起算线。基线内向陆地一侧的水域称为内水，向海的一侧依次是领海、毗连区、专属经济区、大陆架等管辖海域。领海：沿岸国对其领海、领海的上空及其海床和底上享有主权。毗连区：沿海国在毗连区内有防止和惩处在其领土或领海内违犯其海关、财政、移民、卫生的法律和规章事项的管制权。专属经济区：沿海国对其自然资源享有主权权利和其他管辖权，而其他国家享有航行、飞越等自由。两个或几个国家在领海、专属经济区、大陆架的界限发生重叠时，一般采取的划界原则：1) 中间线法
10、（平分法、等分法）2) 公平原则（岸线长度比例、人口比例）3) 自然延伸原则（仅大陆架使用）4) 参考已有条约或历史性权利5) 我国大陆架权利：公平原则+自然延伸原则CH3 海底构造1. 名词解释：海底磁异常条带1961年，Moson和Raff首先发现在东北太平洋海底存在着条带状磁异常！正负异常相间排列并对称地分布于大洋中脊两侧，大致平行于洋中脊轴线延伸；海底磁异常条带的形成解释：在漫长的地质历史中，地磁场南、北极的极性并不是固定的，而是发生着周期性的反转。有的时期地磁南、北极方向与现在一致，有的时期则正好相反。岩浆冷却时记录当时的地磁场，新岩浆将老岩浆推向两侧，若地磁倒转，被记录下来。磁异常
11、条带是海底扩张最重要的证据。2. 板块定义和划分定义：岩石圈被大型构造不连续面（洋中脊、海沟、转换断层等）分割成大小不等的块体。这种呈刚性、相对于其它块体可以发生移动的岩石圈块体被称为“板块”。板块之间通常有三种边界：汇聚型、离散型和转换断层型。划分: 1968年法国勒皮雄根据地震带、地形和地质等资料将全球划分为六大板块：太平洋板块、欧亚板块、印度板块、非洲板块、美洲板块和南极板块。 3. 海底扩张学说的基本观点和证据基本观点：1) 大洋中脊是洋壳生长的地方，称增生带。地幔物质由洋中脊涌出，冷凝成为最新洋壳；新洋壳将先形成的洋壳从洋中脊依次向两侧推开，洋壳年龄随着与洋脊距离的增加而增大。2)
12、当洋壳到达海沟时俯冲下沉熔融，重返软流圈，所以海沟俯冲带又称为消减带。洋底在不断的形成、运动、潜没和更新，运动速度为数cm/年，周期不超过200Ma3) 洋中脊是对流体上升带或发散带，海沟是对流体下降带或汇聚带。4) 刚性的岩石圈块体驮在软流圈之上运动，其驱动力是地幔对流。海底扩张学说的提出所基于主要事实：1) 在大洋中存在有一贯穿全球的大洋中脊体系，大洋中脊轴部有强烈的火山活动；2) 太平洋边缘的沟-弧体系及其强烈的地震和火山活动。3) 自中脊向两侧沉积物依次变厚；4) 年轻的大洋地壳，且自大洋中脊向两侧年龄逐渐增大；海底扩张说的进一步论据：1) 海底磁异常条带研究；2) 深海钻探验证；3)
13、 转换断层的发现；4. 贝尼奥夫地震带定义地震震源深度变化是很有规律的：在海沟附近都是浅源地震，离海沟较远出现中源地震，在更远的大陆内部则出现深源地震。海沟附近的这种震源排列形式是50年代美国学者贝尼奥夫发现的，故称为贝尼奥夫地震带。5. 板块构造学说的基本思想1) 垂向上：固体地球上层可划分为物理性质截然不同的两个圈层上部刚性岩石圈和下垫的软流圈。2) 侧向上：岩石圈在可分为若干大小不一的板块。板块内部稳定，边界为最具活动性的构造带。3) 板块是运动的，其边界性质可分为三大类：分离扩张型，俯冲汇聚型，平移剪切型。4) 岩石圈板块横跨地球表面作大规模水平运动。板块的旋回性：板块沿分离型边界的扩
14、张增生，沿会聚型边界的压缩消亡。5) 岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，最有可能的是地幔物质对流。6. 板块边界的类型根据板块间相互作用方式可以分为离散型（洋中脊、大陆裂谷）、汇聚型（消减带、碰撞带）和平错型（转换断层）等三种基本类型。1.分离（离散）型板块边界离散型板块边界是岩石圈发生分裂和拉张的地方，是海底扩张的策源地，这里火山、地震活动频繁。包括了洋中脊系统（大洋性板块-大洋性板块）及大陆裂谷系统（大陆性板块-大陆性板块） （如东非裂谷、贝加尔湖、莱茵地堑、红海等）！2.汇聚（挤压）型板块边界沿此边界，两个相邻板块相向挤压运动，以致老洋壳在这里俯冲和消减！密度相对大的板块俯冲潜没在密度
15、相对小的板块之下。遭受强烈挤压运动，可引发强烈的地震、火山活动、构造变形和相关的变质作用。3.平错（剪切）型板块边界即转换断层边界，在此类边界处板块既不增生也不消亡，而是相邻的两个板块通过转换断层滑动，同时引发地震和火山活动。7. 威尔逊旋回的演化阶段加拿大的威尔逊将大洋盆地的演化过程归纳为萌芽、幼年、成熟、收缩、结束及大陆碰撞造山等六个阶段。其中，前三个阶段显示大洋的开张和生成，后三个阶段代表大洋的收缩和关闭。威尔逊旋回：a) 胚胎期：东非大裂谷b) 幼年期：红海、亚丁湾c) 成年期：大西洋d) 衰退期：太平洋e) 终了期：地中海f) 遗痕期：印度河（地缝合线）CH4 海洋沉积1. 试述海洋沉积物的来源1) 陆源：来源于陆地的碎屑物质经河流、风、海流、 波浪等输运入海；2) 内源：溶于海水中的物质和陆源输入的溶解物质经复杂的物理化学作用而形成的沉积物；3) 生物源：底栖生物、浮游生物等死亡之后，遗体堆积在海底形成海洋生物沉积；4) 火山物质和深部热液：火山喷发物质和深部热液携带的沉积物；5) 宇宙源：陨石和宇宙尘埃；2. 简述海洋沉积环境要素有哪些1) 沉积动力环境：波浪+潮汐+洋流+河流（海洋水动力作用，是海洋发生一切作用的决定性因素）；沉积物重力流（大陆架之上或大河流的
