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。

这些海山链或岛链远离大陆边缘和大洋中脊。

6(环礁:礁体(石)是指由钙质生物体堆积而成的海底隆起。

环礁是指大洋中毗
临海面而生长的环状礁体。

7(大陆边缘—从海岸线到大洋盆地底部，陆地与大洋底之间过渡带。

8(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。

(1)沉溺河谷和冰川谷(2)陆架平坦面(3)海底沙波沙脊 (4)陆架边缘堤9(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3,6o 10(大陆隆(大陆裾):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。

11(海沟: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。

12(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。

13(简述大洋地貌的地貌单元
大洋地貌:大洋中脊:大洋中脊，中央裂谷，断裂带;
大洋盆地:深海平原，深海丘陵，海山与平顶海山，岛链，环礁。

14.大陆边缘地貌的地貌单元
大路边缘:稳定型:大陆架，大陆坡，大陆隆;
活动型:大陆架，岛弧，海沟，边缘海盆。

15(稳定性大陆边缘和活动性大陆边缘区别
稳定型:特点:大陆架十分平坦而宽阔，最宽可达1000多千米，而且没有岛弧与海沟等高差悬殊的地形存在，在大陆坡的基部是沉积物堆积很厚的大陆隆。

它既不受到挤压，也不受到拉张，因此这里十分稳定，没有强烈的火山和地震活动。

活动型:特点:其大陆架和大陆坡都比较狭窄，缺乏大陆隆，但有海沟存在。

海沟经常与岛弧(西太平洋)或海岸山脉(东太平洋)伴生。

此类大陆边缘具有强烈的地震、火山活动、构造变形和变质作用等现象，是地球上强烈的活动地带。

由于海沟与岛弧(山弧)紧密相随，称之为沟-弧-盆体系( 海沟-岛弧-弧后盆地系统)。

它们构成了特征性环太平洋火山地震带(贝尼奥夫带 )
16(划界原则: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:中间线法(平分法、等分法);公平原则(岸线长度比例、人口比例);自然延伸原则(仅大陆架使用);参考已有条约或历史性权利。

三、1(板块: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”。

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。

2(大陆漂移的观点 :1 )石炭纪以前，全球只有一个大陆和一个大洋，前者称为泛大陆、后者称为泛大洋;2 )大陆由较轻的刚性的硅铝层组成，它漂浮在较重的粘性的硅镁层之上; 3)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;4)大西洋、印度洋是在大陆分裂漂移的过程中形成的，太平洋是泛大洋的残余;5)大陆在向赤道和向西漂移的过程中，前缘受到挤压褶皱形成山脉，后缘由于硅镁层的粘结、拖曳而脱落形成岛弧、岛屿。

证据: 1)大陆边缘的形态2)造山带与地层学3)古冰川及气候的证据 4)古生物的证据5)地磁学证据
3(海底扩张的观点:?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 ?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200Ma?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。

?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。

证据:(1)海底磁异常条带研究;(2)深海钻探验证;(3)转换断层的发现; 4(海沟附近是最强烈的构造活动带～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(板块学说的主要思想: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伏的软流圈。

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。

从力学性质来说，分别代表着拉张、挤压和剪切三种基本方式。

7(威尔逊旋回的演化: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。

1)胚胎期:东非大裂谷 2)幼年期:红海、亚丁湾 3)成年期:大
西洋 4)衰退期:太平洋 5)终了期:地中海 6)遗痕期:印度河-雅鲁藏布江(地缝合线) 四、1、试述海洋沉积物的来源:陆源、内源、生物源、火山物质和深部热液、宇宙源 2、简述海洋沉积环境要素有:1)沉积动力环境(波浪、潮汐、海流、河流);2)海洋生物环境(珊瑚礁、生物构造等);3)海洋水文化学环境(盐度，ph值)
3.海岸带的概念:特大高潮线到正常浪基面之间，深度一般在20m以内。

海洋
和陆地相互作用的地带，即海洋向陆地的过渡地带。

4.潮坪定义:以潮汐作用为主要动力，坡度极缓，通常由细碎屑物质组成的宽
阔而平坦的滨海坪地。

5.潮坪分带:高潮坪、中潮坪、低潮坪
6.潮坪沉积的构造类型:波痕，羽状交错层理，潮汐韵律层理，再作用面
7.海滩:沿岸分布的疏松沉积物堆积体，狭义上，海蚀崖或沙丘到平均低潮线，广义
上，延伸到波浪作用微弱处(10-20m)，近岸带下界。

8.海滩表面的划分、界线:后滨，平均高潮线到特大高潮线之间;前滨，平均高
低潮线之间;内滨，平均低潮线到破浪线之间;滨面，破浪带和内陆架之间海底较平坦的浅海区。

9.动力分带:破浪带、激浪带、冲洗带
10. 沙坝—潟湖概念
沙坝:泛指近海与海岸线延伸方向平行分布的一系列沙坝和沙岛。

潟湖:被沙坝从毗邻海域中隔离出的沿岸咸水或半咸水区，与海洋通过潮道连
通或半连通。

11(河口的定义及其分段:河口:河流注入海洋、湖泊或者汇入河流的下游地带，与所注入的水体发生作用，形成河口。

河口分段:1)潮流界:上溯的潮流流速恰好与河水流速抵消处。

2)潮区界:潮流界以上的河段河水受潮流顶托出现水位波动的最远点，也就是震动幅度为零的地方。

3)口门:河流入海口，一般指拦门沙坝、浅滩的外缘。

由此向海方向，海洋动力逐渐占优势。

1)近口段:至潮区界和潮流界之间的河段2)河口段:从潮流界到口门3)口外海滨段:口门以外到滨海浅滩的前缘坡折处。

12、从盐度结构上对河口进行分类: 高度分层型、轻度混合型、高度混合型
13(三角洲定义:三角洲:指的是河口区形成的巨大的堆积体系。

三角洲是指入海河流所携带的陆源沉积物在入海河口附近堆积所形成的三角形沉积体。

14(三角洲形成过程和主要类型:河口-〉拦门沙-〉河流分叉-〉分支河道-〉决口扇-〉横向扩大-〉三角洲;本质是分支河道不断分叉和向海方向不断推进的过程;类型:扇形、鸟足形、尖头形、岛屿形、过渡形
15(沉积相的概念，以及理想三角洲的沉积特征:沉积相:一定沉积环境的物质表现。

能够反映沉积条件的岩性特征和古生物特征的总和。

沉积特征:1)平面特征:三角洲沉积体系在平面上由陆地向海方向为三角洲平原(三角洲的陆上部分，分支河流和沼泽为主)?三角洲前缘(三角洲的水下部分，河口沙坝和远沙坝为主)?前三角洲(厚层泥质沉积)。

它们在平面上大致呈环带状分布。

2)垂向特征:从下至上由细变粗再变细。

3)旋回性
16(简述控制陆架沉积的因素1)海平面变化2)沉积物的补给3)气候4)陆架水动力环境5)生物作用6)化学作用
17(东海陆架沉积物类型:近岸浅海(内陆架)细粒沉积带、中陆架细粒沉积带、中外陆架粗粒沉积带、陆坡和冲绳海槽生物源细粒沉积带、台湾海峡粗粒沉积带18(简述陆坡陆隆沉积的因素:1)地质构造环境2)海面变动3)物源4)生物活动19(简述大洋沉积物来源:1)陆源2)海源(生物沉积、海底风化产物、滋生沉积)3)深
部源(火山物质、深部热液)4)宇宙源
20(解释“碳酸盐补偿深度CCD”:碳酸盐补偿深度是指海洋中碳酸钙(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。

它是海洋中的一个重要物理化学界面。

海水表层碳酸钙是饱和的。

随着水深增大，由于温度降低,CO2含量增加，碳酸钙溶解度增大，至某一临界深度，溶解量与补给量相抵平衡，这一临界深度就是碳酸钙补偿深度。

21(大洋沉积作用类型:1)底层流沉积(现代深部洋流、底层流的侵蚀、搬运、沉积)2)生物沉积3)自生化学沉积4)热液沉积
22(大洋沉积物分布的地带性:1)气候地带性2)环陆地带性3)垂直地带性4)构造地带性
五、1(海洋矿产资源的分类和概况:分类:矿产资源，生物资源，化学资源，动力资源，空间资源。

海底资源:分布在海洋底部的生物资源和矿产资源的总称
2、海洋远景资源及其基本概况:多金属结核(太平洋及CC区)、富钴结壳(三大洋)、海底热液矿床(热液烟囱)、天然气水合物。

3、极端环境生态系统的特征与意义:极端环境生物资源:热泉生物群、冷泉生物群、深部生物圈
地质学意义:a、深海“烟囱生物系统”是地质过程的产物，同板块运动、海底扩张、水幔交换、海底热液系统、海底块状硫化物成矿作用均有密切的关系;b、嗜高温细菌在硫化物金属成矿作用中发挥着重要的作用，在目前的金属矿床成矿理论中，生物的作用并没有放到应有的地位c、热泉和冷泉生物群的发现，说明地球上存在能以其他方式实现生命物质的化学合成，而不一定依赖于太阳的光合作用，为生命起源提供了新的思考方向 4、海洋矿产开发所面临的环境问题第六章
1、古海洋学研究的主要指导思想和研究方法
指导思想:1. 将今论古、比较转化的思想方法。

2. 全球变化思想方法。

3. 强调动态古地理时空研究的思路。

4. 强调事件地质的研究方法。

研究方法:古海洋学建立在大洋地层学的基础上，地层的分辨率决定着研究的精度。

大洋地层存在许多优点:
(1)大洋沉积速率低，但是连续，可以以较短的岩芯提供较长时期的连续沉积记录; (2)大洋相互沟通，侧向相变不大，岩芯横向代表性好;
(3)洋底地层保存较好，便于用同位素等方法进行高分辨率研究。

2、影响海平面变化的因素与海侵海退事件
海平面升降的实质是海侵与海退，地质时期的海平面一直处于升降变化之中，就目前所知，海面升降的最大幅度达300m以上.
引起海面升降的因素有:1)海洋水量变化;2)构造使洋盆容积变形引起海面变化;3)沉积物填于洋盆，使洋面上升;4)冰川、水和沉积物的均衡作用;5)水温和盐度的变化引起海面升降
3、古海洋学对白垩纪末生物灭绝事件的研究方法、证据及解释
4、解释地中海盐度危机事件
5、古气候旋回及其理论
第七章
1、海洋灾害地质与海洋地质灾害的区别与联系
地质灾害是指以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害，即在内动力、外动力和人为地质动力作用下，地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常等变化，从而破坏人类生命财产或人类赖以生存与发展
的资源环境的现象或过程。

灾害地质研究的是对人类造成或可能造成危害的地质问题和防治方法。

灾害地质研究是地质灾害防治的前提条件。

2、请简要说明3种海洋灾害地质成因及危害。

活动性断层
形成原因:由于地壳活动和沉积作用引起地层的错动.危险性分析: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。

浅层气
成因:浅层气以生物成因气(沼气)为主，产出方式主要有层间气和沉积物中气，也有深部气经断层、裂隙、不整合面等通道运移至浅层。

危险性分析: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。

海底滑坡
成因: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。

危险性分析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。

埋藏古河道
成因:大规模海侵，海面抬升，河道渐渐地被海水所淹没，并且被埋藏在不同深度的海相沉积物层下，成为晚更新世的埋藏古河道。

危险性分析:基底不稳定;极易引起滑坡;固结压实效应差，在上覆重荷压力下，随着作用期的延长，会产生不均匀沉降。

海啸
由海底地震、海底滑坡、海底火山等造成的海面恶浪的现象。

海岸侵蚀
海底活动沙波或沙丘
成因:海浪作用下海底沙堆积而成的丘状堆积体。

危险性分析:不活动的海底沙丘只是由于地形起伏不平给海底管线铺设造成障碍;沙波的运移变化会造成海底的掏蚀或堆积，底砂的掏蚀会使海底管线失去支撑而断裂，影响浅基建筑物基础的稳定性，底沙的堆积会掩埋海底设施，同样危及工程的安全。