《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、地球已有几十亿年的历史，大陆的分裂为何始于中生代，联合古陆为何能在地球历史中的大部分时间得以生存，未解释中生代以前地球演化历史？4、日月引力引起的潮汐摩擦力和离极力都太小，不足以引起大陆漂移；(关键是关于大陆漂移的驱动机制) 5.大陆如何拼接的一些具体问题未能妥善解决。

2.海底扩张的主要内容及证据主要内容: ○1大洋中脊是地幔物质上升的出口，上升的地幔物质冷凝形成新的洋壳，并推动先形成的洋底逐渐向两侧对称扩张；②海底在洋中脊处的扩张导致新大洋两侧的大陆逐渐彼此远离，也可能使老的洋壳在大陆边缘的海沟处沿贝尼奥夫带（俯冲带）向下俯冲潜没，重新回到地幔中去，从而完成对老洋壳的更新；③海底扩张是刚性岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果，运动的驱动力是地幔物质的热对流；④如果地幔对流的上升流发生在大陆下面，就将导致大陆的分裂与大洋的开启。

证据：一、古地磁学的论证1、条带状海底磁异常瓦因—马修斯假说：“若海底发生扩张，则磁化方向正反交替的岩石就会由中脊轴部向外推移，并平行于洋脊顶峰延伸”。

2、海底沉积物的磁性磁性测量表明：正向磁化与反向磁化段在岩芯中交替出现。

二、深海钻探成果1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻（<170Ma），而且对称于大洋中脊分布，这完全符合海底扩张模式。

2、DSDP揭示了洋底沉积物的厚度和层序是对应于中脊轴分布的。

在年轻的中脊顶部，沉积物的厚度较薄；向两侧，则随着洋底年龄变老，沉积层逐渐加厚。

三、转换断层3.板块构造的基本思想（内容）？1）漂浮于软流圈之上的刚性岩石圈并非统一的整体，而被活动断裂带分割成若干大小不同的球面块体，即岩石圈板块，简称板块；2）板块是刚性的和相对稳定的，并按球面运动规律不断改变着彼此之间的相对位置；3）板块边界为大陆裂谷、洋中脊、岛弧—海沟系和转换断层等构造活动带，因而具有强烈的活动性，全球的地震、火山主要沿板块边界分布；4）板块在离散边界处扩张增生，而在汇聚边界处俯冲消减，二者相互补偿，地球体积保持不变；5）地幔中的热对流是板块运动的驱动力。

4.板块边界类型及各自的特点和典型实例？根据板块边界的性质、特征和板块间相对运动方式，可将板块边界划分为三种类型：1. 离散型板块边界也称生长边界。

特点是两板块做背离运动，向两侧分离、散开，由于它的应力状态是拉张的，故又称拉张型板块边界。

正因为应力拉张，所以边界线常呈锯齿状。

离散型边界发生于大陆岩石圈之间者称大陆裂谷带，如东非裂谷带，是索马里板块与非洲板块的离散边界。

2. 汇聚型板块边界也称消亡边界，相当于海沟和活动造山带，所伴随的是洋壳消亡和大陆碰撞。

由于汇聚应力是挤压的，故又称挤压型边界。

汇聚型边界可进一步划分为俯冲边界和碰撞边界。

俯冲边界:相当于海沟；相邻板块相互碰撞，厚度小、密度大、位置低的大洋板块俯冲于厚度大、密度小、位置高的大陆板块之下。

俯冲边界又包括：①岛弧—海沟系（日本岛——日本海沟；欧亚板块——太平洋板块），岛弧远离大陆，发育于洋壳之上，沿着岛弧，一大洋板块俯冲于另一大洋板块之下。

②山弧-海沟系（安第斯型大陆边缘），大洋板块沿陆缘俯冲于大陆之下。

碰撞边界：陆-陆碰撞也称地缝合线，是大洋板块俯冲殆尽，两侧大陆相遇汇合开始碰撞时的边界，表现为活动造山带。

两陆块碰撞导致地壳压缩增厚，地面大幅度抬升，形成宏伟的褶皱山系，喜马拉雅山便是始新世以来板块碰撞边界的典型实例。

3. 转换型板块边界也称平移型边界或剪切型边界，是相互剪切、滑动的两个板块之间的边界，其边界线即转换断层线。

沿这种边界通常既没有板块的生长，也没有板块的消减，但伴有频繁的浅震活动。

转换型板块边界的代表是加利福尼亚的圣安德烈斯断层，它是北美板块和太平洋板块的一段边界。

5.转换断层与平移断层的区别？平移断层随着时间的推移，断层两侧两段中脊之间的距离会越来越远；平移断层，错动是沿整条断裂线发生的转换断层，虽然中脊轴两侧海底不断扩张，断层两侧的两段中脊之间的距离却未必增大。

转换断层，相互错动仅发生在这两段中脊轴之间的BC段，在该段以外的断裂带上，断层两侧海底的扩张移动方向相同，其间没有相互错动。

转换断层中BC段的错动方向，恰好与平移断层中把中脊错开的方向相反。

6.贝尼奥夫带大洋板块俯冲带及其伴生的地震震源面都是从洋向陆倾斜，并逐渐加深.7.板块构造的驱动力？8.与岛弧体系相关的火山岩分布规律9.典型的弧盆体系组成单元第三章大陆边缘及地质构造1.大陆边缘的类型，特征及典型实例一、根据大陆边缘地壳活动性的强弱，可分为：稳定大陆边缘：又称被动大陆边缘，大西洋型大陆边缘，离散型大陆边缘，和拖曳大陆边缘:具有宽阔、平坦的大陆架，外接坡折明显的大陆坡和平缓的大陆裾，整个大陆边缘没有火山和地震，是一个较为稳定的海域。

活动大陆边缘：又称主动大陆边缘，太平洋型大陆边缘，收敛大陆边缘：大陆架+大陆坡+“岛弧海沟体系”，其边缘环绕以火山岛弧，岛弧边坡陡峭，外侧边坡直落至深邃的海沟底部，岛弧和海沟地形高差悬殊，有频繁的火山和地震活动以及较强烈的构造运动。

活动型大陆边缘的构造带具有明显的单向特征:1.太平洋构造带通常分为内外两带：外带位于大陆侧，主要是中生代构造带；内带位于洋侧，主要是新生代构造带。

其构造活动性具有自陆向海向洋迁移的趋势，西太平洋边缘尤其突出。

2.重力场的变化规律一般是海沟带的自由空间重力异常为负，岛弧继弧后盆地的自由空间异常为正。

3.地热流的分布具有明显的分带性。

沿海沟低热流量带，过海沟轴（陆侧）达到最低，向岛弧过渡到高热流带，在弧后盆地再次出现高热流带。

低热流带与冷的大洋岩石圈俯冲活动大陆边缘是最强的火山活动带。

4.从洋到陆依次出现拉斑玄武岩系列、钙碱系列、碱性系列。

两种亚型：岛弧亚型—缺失大陆隆，以发育海沟-岛弧-边缘海盆地为特点。

（西太平洋岛弧）安第斯亚型—中美-南美陆缘大陆架和大陆坡狭窄，大陆隆被海沟取代（秘鲁-智利、安第斯山）二、据板块构造机理分为三类：1、发散型大陆边缘发散型大陆边缘是大西洋、印度洋周边普遍存在的类型。

由宽阔的大陆架、平缓的大陆坡（1－3度）和分布广泛的大陆裾三个单元组成。

它是海底扩张过程中形成的。

2、聚敛型大陆边缘又称为太平洋型大陆边缘，他由大陆架、陡峭的大陆坡（2-3度）和深海沟三个单元构成。

太平洋型大陆边缘又可以分出岛弧亚型和安第斯亚型两种。

3、转换断层型大陆边缘转换型大陆边缘是由转换断层所圈定的大陆边缘，它是由板块之间的水平剪切作用而不是岩石圈裂开的裂谷作用形成的。

其特点是裂陷作用和火山活动均比较微弱，甚至缺失，常伴有浅震活动，也不像非火山型边缘那样出现宽阔的地壳变薄作用。

从而陆坡较陡峭，陆隆发育较差。

如北美太平洋侧加利福利亚湾的大陆边缘，由圣安德烈斯平移断层和阿拉斯加湾东南的费尔韦瑟平移断层参与塑造。

加利福利亚半岛以裂离半岛形成出现，兼蓄发散与平移性质；阿拉斯加湾外有阿留申岛弧与海沟存在，兼蓄发散与平移性质2.边缘海（弧后盆地）的定义，特征及形成机制（1）边缘海盆地是西太平洋型大陆边缘沟-弧-盆地的组成部分，故又称为弧后盆地，主要分布在西太平洋边缘，而在印度洋、大西洋仅出现于局部边缘。

（2）边缘海盆地的基本特征大多数边缘盆地的地壳结构与标准洋壳结构相同或相近。

边缘盆地的年龄相当轻，大多数比被岛弧分隔的相邻洋盆小得多。

DSDP 和ODP的成果也证明，边缘盆地的海底（残留型边缘海盆地除外）都是新生代以来形成的。

再大部分边缘盆地都发现有与大洋底类似的磁异常条带，但磁异常强度偏低。

边缘盆地的热流值一般较高，活动的或较年轻的边缘海盆平均热流值可高于洋中脊。

边缘盆地的布格重力异常比两侧的大陆和岛弧高，大都在200mGal以上，是地壳减薄、地幔抬升的表现；有些正活动的海盆，自由空间重力异常为30～80mGal。

（3）边缘海盆地的形成机制○1、主动扩张机制——认为边缘海盆的扩张是由上涌的地幔物质引起的，强调地幔物质上涌的主动性，大致有热底辟和次生对流两种模式。

热底辟模式、次生对流模式。

○2、被动扩张机制——认为地幔物质上涌是被动的，受板块之间运动方式的控制。