海洋地质学复习
海洋地质学复习(第二章 海洋自然地理)
海洋地质学复习第二章海洋自然地理1.试述标准洋壳结构及其物质组成,它与陆壳有哪些主要区别?标准洋壳结构主要指大洋盆地的理想地壳结构,有3层组成:第一层为沉积层(简称层1),速度与厚度的区域性差别相当大,地震纵波速度(Vp)为1.6~2.5 km/s,厚度为0~2 km,平均厚度约0.4 km;海床表面物质主要由浊流搬运到深海的陆源、生物、自生和火山等成因的未固结沉积物组成。
这些深海沉积物经常受到洋内温度和盐度控制的底流和等深流的再搬运。
沉积层通常在大洋中脊轴部缺失或极薄,随着远离洋中脊而逐渐增厚,洋盆边缘最厚可达2 km。
第二层为基底层(简称层2),亦叫火山岩层,是以玄武岩为主,并夹有固结沉积岩的混合层,Vp多为3.4~6.2 km/s。
该层表面极不平坦,厚度变化较大,介于1.0-2.5 Km 之间,平均约1.4 km。
上部为低钾拉斑玄武岩(即大洋拉斑玄武岩),主要是夹杂有深海沉积物的枕状熔岩及玻璃质碎屑岩。
越往下沉积层越少,以至消失。
下部呈岩脉或岩床形式的辉绿岩;底部为席状岩墙群,单支岩墙只有远离洋中脊的一边具有冷凝边。
第三层为大洋层(简称层3),是海洋型地壳的主体。
Vp为6.4~7.0 km/s,由此推测可能是辉长岩、角闪岩及蛇纹石化橄榄岩等。
其厚度也有变化,平均厚约5.0 km。
ΓypeBиЧ等(1987)根据太平洋700多处深地震探测资料得出,层3分为3A(Vp=6.5~6.8 km/s)、3B(Vp=7.0~7.7 km/s)两个亚层。
综合各种研究资料(以地震探测结果和所采样品弹性波传播速度的实验室测量结果为依据推测),层3A由变粗玄武岩或上地幔的蛇纹岩化超基性岩组成;层3B可能由辉长岩或辉长岩和蛇纹岩或上地幔的蛇纹岩化超基性岩组成。
洋壳与陆壳的基本区别:(1)物质组成:洋壳主要由玄武岩质及超镁铁岩石组成,陆壳则以巨厚花岗岩质层为特点。
对洋壳和陆壳岩石标本的化学分析表明,陆壳比洋壳富Si,K,贫Fe,Mg和Ca如SiO2的含量,洋壳不足50%,而陆壳在60%以上;再如K2O的含量,洋壳仅为陆壳的1/7。
海洋地质学复习
海洋地质学复习海洋地质学复习课程提纲:绪论海岸带类型与沉积特征海平面变化三角洲-河口湾类型与沉积特征浅海碳酸盐与珊瑚礁大陆边缘与大陆架沉积海底地形、地貌大洋构造深海沉积大洋演化历史—古海洋学大洋矿产和生物资源第一章:绪论1海洋:地球上相互连通的广阔水域构成统一的世界海洋,可以将其分为主要部分和附属部分。
主要部分为洋,附属部分为海、海湾和海峡。
2洋(大洋):海洋的主体部分,一般远离大陆,面积广阔,约占海洋总面积的90.3%;深度大,一般大于2000m;海洋要素如温度、盐度等不收大陆影响,盐度平均为3.5%,且年变化小,具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。
3海:是海洋的边缘部分。
还得深度较浅,平均深度一般在2000m以内。
其温度和盐度等海洋水文要素受大陆影响很大,并有明显的季节变化;没有独立的潮汐和洋流系统,潮汐多由大洋传入,但涨落显著,海流有自己的环流形式。
4陆间海:位于大陆之间的海,面积和深度都较大,如地中海,加勒比海。
5内海:深入大陆内部的海,面积小,其水文特征受大陆强烈影响,如渤海,和波罗的海。
6边缘海:位于大陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔,但水流交换通畅,如南海、东海和日本海。
7南大洋:太平洋、大西洋和印度洋靠近南极洲的那一片水域,在海洋学上具有特殊意义。
它具有自成系统的环流系统和独特的水团结构,既是世界大洋底层水团的主要形成区,又对大洋环流起着重要的作用。
南大洋定义:从南极到南纬40°为止的海域。
8海底热液系统的特点:深部生物圈:极端环境,高温高压,黑暗,伴有热液活动,黑烟囱和白烟囱能量来源:地热,9海洋地质学:对海洋流域所作的地质学方面的研究。
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,以及广阔的深海海底。
研究内容:在波浪、潮汐、海流等营力作用下海岸地貌的塑造,泥沙运动和沉积作用海平面变化及其地质、经济意义三角洲、河口湾的研究大陆边缘的地形、沉积和地质构造深水大洋洋底的地形、洋壳构造、岩石组成、成因、历史和演化深海沉积和地层学问题海陆相互作用大洋的起源和发展历史海洋矿产资源的储集条件和成矿规律的探讨以海底物质为载体,研究全球变化的历史、现在和未来10 Pericontinental (marginal) Sea 陆缘海: the shallow marine environment occupies mainly the continental shelf area around the margin of the continent.11 Epicontinental (epeiric) Sea 陆表海: the broad and shallow seas occupy extensive areas within the continents. 黄海、渤海第二章海洋沉积物1沉积物循环:三大岩石之间的相互转化。
海洋地质复习题
一、填空1、海岸带是海洋与陆地互相作用的地带,是海岸水动力和海岸带岩石圈互相作用的产物,海岸动力包括波浪、潮汐、海流和河流等活跃因素。
2、海水的机械搬运是指海水对碎屑物质的搬运过程,按物质在海水中的移动状态有推移、跃移、悬移、三种。
3、根据礁体与海岸线之间的关系,珊瑚礁一般分为环礁岸礁岛礁三种。
4、河口是河流与海洋之间的过渡地带,包括河流下游的河口沿岸及海滨地带,根据萨莫伊洛夫的划分,河口区分为近口段、河口段、和口外海滨段。
5、海底重要的地形单元有__大陆边缘(大陆架大陆坡大陆裙)、大洋盆地和大洋中脊__.6、根据化合物的类型和化学键的性质,可将自然界的矿物划分为___自然元素矿物_____,__硫化物及其类似化合物______,____卤素化合物____,_氧化物和氢氧化物_______和_含氧盐______五大类。
7、根据SiO2的含量可将岩浆岩具体划分为__超基性岩_____,____基性岩____,____中性盐____,___酸性岩_____。
他们具体界线为<45%,45~52%,52~65% and >65%。
改变作用?8、褶皱的主要几何要素有__核______,__翼______,___轴面____,____枢纽____ and ____轴____。
9、按地震形成的成因,自然界中常见有_____构造地震___ _火山地震______ and ___塌陷地震_____三种类型。
10、矿物的相对硬度计是由是种矿物组成,硬度从1到10,对应的矿物是滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。
11、常用矿物硬度计为指甲和小刀,其中指甲的硬度为_2.5____,小刀为__4.5___。
12、矿物的光泽指的是矿物表面对光的反射能力。
一般将矿物的光泽分为四组_金属光泽_____ __,_ __非金属光泽____,__金刚光泽_____, and ____玻璃光泽____。
海洋地质学复习
海洋地质学复习古海洋学概述古海洋学研究⽅法古海洋学:⽣物指标古海洋学:物理和化学指标古海洋记录:第四纪海洋与冰后期海洋1.温跃层(Thermocline)是位于海⾯以下100—200 ⽶左右的、温度和密度有巨⼤变化的薄薄⼀层,是上层的薄暖⽔层与下层的厚冷⽔层间出现⽔温急剧下降的层。
2.⼤洋传送带: 将北半球⾼纬信息传⾄全球3.ITCZ热带辐合带4. 古海洋学产⽣和发展的历史过程与主要技术⽀撑条件?古海洋学研究的意义和价值?影响多时间尺度古海洋环境演化的主控因素有哪些,特征如何?1.海洋沉积物来源与组成Lithogenous Sediment(岩源沉积物):由岩⽯风化⽽来,以碎屑颗粒, 陆源颗粒或⽕⼭颗粒形式进⼊海洋Biogenous Sediment(⽣源沉积物):由海洋⽣物⾻骼构成,包括diatom,radiolaria,forminifer(有孔⾍),其中由CaCO3组成的,成为calcareous ooze (钙质软泥);由SiO2组成的,成为siliceous ooze(硅质软泥)Hydrogenous (authigenic) Sediment(⽔成(⾃成)沉积物):由溶液中直接析出或颗粒物与溶解接触后形成全球⼤洋中70%的陆源物质来⾃西太平洋边缘2.在海洋沉积物的某深度处,当CaCO3的溶解速率等于其累积速率时,将不再有CaCO3保存于该深度以深的沉积物中,这个深度称为CaCO3补偿深度(CCD)。
在实际⼯作中,由于CaCO3溶解速率与累积速率较难以获得,海洋学家经常⽅便地将海洋沉积物中CaCO3含量为5%的深度定义为CaCO3补偿深度。
饱和深度—溶解跃层—补偿深度3.古海洋环境⼗⼤参数古温度古盐度海⽔结构海平⾯变化古⽓候物质来源营养浓度⽣产⼒古海⽔Pco2与pH值沉积通量古海洋学:⽣物指标1.⽣物替代指标(Biological Proxies)浮游有孔⾍(planktonic Foraminifera)底栖有孔⾍(Benthic Foraminifera)放射⾍与硅鞭藻(Radiolarians and silicoflagellates) 海洋硅藻(Marine Diatom)颗⽯藻(Coccoliths) ⽣物标志物(Biomarkers) 不饱和烯酮古温度计2.浮游有孔⾍:单细胞真核⽣物,营浮游⽣活, 100µm-1mm,钙质壳,现⽣种约40个左右, 占总有孔⾍的1%;200Ma(侏罗纪)开始出现,新⽣代65Ma开始繁盛,对环境变化敏感, 是研究古海洋历史的理想指标;在现代海洋中从极区到⾚道按带状分布(热带、亚热带、温带、亚极和极区),-1.8℃—31℃;影响因素包括:温度、盐度、不同⽔层的营养物质浓度、海⽔密度、CO2、O2、共⽣⽣物分布、捕⾷、⾷物供应等.随温度变暖,壳径变⼤.随⽣产⼒增⾼,壳径变⼤.pCO2越⾼,壳体越轻.3.底栖有孔⾍:单细胞真核⽣物,营底栖⽣活,50µm-2mm,钙质壳或胶结壳,现⽣种约10000个左右,占总有孔⾍的99%,500Ma(寒武纪)开始出现;⽣活在所有的海洋环境中, 影响因素包括:底质、⾷物供应、温度、盐度、深度、O2及其与其它⽣物群落的相互作⽤等;分布模式:(1)⽔深分带;(2)纬度分带.碳通量对δ13C的影响?4.放射⾍:是海洋单细胞微体浮游动物,营浮游⽣活,40µm-0.4mm,硅质壳,寒武纪开始出现,现⽣种约400个左右.5.上升流放射⾍指数(URI, upwelling radiolarian index): 上升流标志种与总群落的⽐例温跃层-表层放射⾍指数(TSRI,thermocline/surface radiolarian index):温跃层标志种(200m ⽔深以下)与混合层(50m⽔深以上)标志种的⽐例。
海洋地质学复习题
9、三角洲
河流携带丰富的泥沙,在河口区入海,由于河面拓 宽、流速减少和坡度变缓,会以河口为顶点,向 海堆积起平缓的三角形和扇形地,称为三角洲。
10、珊瑚礁
是以珊瑚的骨骼为重要骨架,辅以其它造礁生物、 伴礁生物和粘结生物,构成一种能抵抗风浪侵袭 的生物堆积。
珊瑚礁既含有生物的特性,受生物生长规律控制, 又是一种地质体。
11、月球、太阳和其它天体对地球表面上单位质量物体 的引力和对地心单位质量物体的引力之差,称为引潮 力。据万有引力定律。太阳的质量即使比月球大,但 它离地球远,太阳引潮力只有月球的46%,月球引潮 力是太阳的2.17倍,其它更小天体对地球引潮力则无 视不计。上述表明,不同地点、不同时间潮汐现象是 不同的,地形也有影响。中国海现有半日潮和全日潮, 又有混合潮,潮差小的只有几十厘米,大的近10m (钱塘江口)。
28、我国有海岸线长18 400km,岛屿6 500个,岛岸 线长32 000km,我国海岸带处在热带、亚热带和温 带等区,气候宜人,港口不冻,有丰富的资源和能源, 海岸类型多个多样,有砂质海岸、淤泥质海岸、侵蚀 海岸(基岩海岸)、三角洲海岸、沙堤-泻湖型海岸、 生物贝壳堤海岸、珊瑚礁海岸和红树林海岸等,含有 建设海岸综合经济的优良环境,开发和研究内容十分 丰富。
3、海水颜色
又称海色,可用水色计测定;海色是海水表层悬浮物 质和溶解物质对阳光的散射作用造成的。分为12级, 颜色由黄绿转变为褐色。普通大洋海水呈深蓝色, 近岸海水为蓝绿色和黄褐色。
4、波浪
在风和其它动力因素作用下,海面水体作周期性的起 伏运动,称为波浪。普通为谐振运动,即作正弦曲 线或余弦曲线运动,波浪运动的实质是海水表面以 波动的形式在传输,水体并不随波向前运动,波浪 中的每一水质点在作圆周运动。
海洋地质学复习重点及答案
海洋地质学复习重点及答案一.名词解释1.海岸带:在波浪、潮汐、海面波动、地壳运动和气候变化等动力因素综合作用下,海岸线的两侧具有一定宽度的条形地带不断发生变化,这个地带称为海岸带,其宽度受地形影响各地段不等。
我国《简明规程》中定义:海岸带是指海水运动对于海岸作用的最上限界及其邻近陆地、潮间带以及海水运动对于潮下带岸坡冲淤变化影响的范围。
海岸带包括潮上带、潮间带和潮下带,还包括河口和港湾以及海涂。
2.海滩:海滨是与海直接接触的一狭条地带,介于海岸线与低潮海滨线之间,未固结的沉积物(砾、沙)所组成的海滨称为海滩(beach)。
(是以波浪作用为主要动力,由粗粒硅质碎屑组成的沿岸分布的疏松沉积物堆积体)3.河口湾:河口区被海水淹没时称河口湾,是“一个半封闭的近岸水体,与开阔海联系自由,其中的海水在一定程度上被大陆排出的淡水冲淡”4.被动大陆边缘: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、大陆坡和大陆隆三个单元。
稳定大陆边缘主要分布于大西洋、印度洋边缘。
5.无震海岭:发育在大洋盆地之中,由海底火山链组成,按火山年龄新老依次呈线状排序,排列方向与大洋中脊垂直或相交。
海岭上无中央裂谷,也没有横断海岭的转换断层,其地形不像大洋中脊那么崎岖。
无震海岭上现代活火山比较少见,尤其是没有频繁的地震活动。
6.三角洲:是指河流流入海洋或湖泊时,在河口附近的陆上和浅水环境中形成的碎屑沉积体。
其平面形态为尖顶朝向陆地的三角形,或者呈朵状,故名曰三角洲。
7.方解石补偿深度(CCD):CCD线又称深海雪线,海底一定深度之上存在碳酸盐沉积,而在此深度之下碳酸盐全部融解,这个深度即碳酸盐补偿深度。
CCD升降史及其事件—四次CCD升降事件(1)白垩纪时CCD线较浅,一般在3600m之下;(2)渐新世三大洋的CCD线变得很深;(3)中新世的CCD线又普遍变浅;到距今10~15Ma,CCD线又回升到3700m;(4)晚中新世至今,各大洋的CCD线一直在急剧增深,目前估计在4500~4900m,成为地质历史上CCD线的最大深度时期。
海洋地质学概论复习题及答案
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 型边界的扩张增生,沿会聚型边界的压缩消亡。
2、试述魏格纳大陆漂移学说的证据和要点,并对该学说加以评价。
证据:a大路边缘的形态;
b、造山带与地层学;
c、古冰川及气候的证据;
d、古生物的证据;
e、地磁学的证据。
主要论点:
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;
1、板块的定义和划分
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。
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。
活动型
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。 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。 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。
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。
中国海洋大学《海洋地质学》期末考试复习资料
海洋地质学考试复习海岸带(Coastal zone)是大陆边缘的一个特定地带。
传统(狭义)概念是指特大高潮线至浅水波半波长水深的范围,即从波浪开始作用海底的深度起算向陆地到风暴浪所能到达的地带。
广义海岸带是指特大高潮线至陆架外缘(理由是海面变化)。
最新的海岸带(LOICZ)是指自陆架外缘到海水所能影响到的地方!活动陆缘的基本地貌单元包括:海沟、岛弧和弧后盆地三大部分,三者被合称之为沟-弧-盆体系。
海沟一般指水深超过6000m的狭长深水洼地,主要出现于西太平洋的岛弧和大洋盆地之间,多平行于岛弧呈弧形展布,侧坡陡峭,横剖面呈“V”形,也有部分海沟底部较平坦。
在海沟向陆一侧,并且与海沟平行展布的弧形火山列岛,称为岛弧。
因为岛弧主要是由于大规模的火山活动或岩浆侵入活动所形成,又被称为火山弧。
岛弧脊轴距海沟轴约150~200km,岛弧一般表现为高热流值、多地震、正重力异常和与海沟伴生等特征。
弧后盆地(边缘海盆)一般认为是由于板块俯冲,造成软流圈地幔次生对流引起弧后扩张作用所致。
大陆架是大陆向海的自然延伸, 始自海岸线(多指低潮线),终于海底坡度突然增大的地方(陆架坡折),坡度很小。
陆架坡折的水深变化在20~550m之间,平均约130m,早期也曾将200m等深线作为陆架的下限(特别是在陆架坡折不明显的地区)。
沿着深海等深线分布的底层流称作等深流(contour current)。
海洋中冷而高密度的水流的流向受海底地形和地球自转所产生的引力影响。
地球的偏转力推动水流流向盆地的边缘,并沿着海水等深线流动。
由等深流形成的沉积物成为等深流沉积(contourite)。
等深线流主要发育在大陆斜坡处,其流速较小,沉积物多是一系列犬牙交错的薄层,呈纹层状,分选性好,磨圆度高。
在外大陆边缘至洋盆的水柱中观测到底部悬浮体浓度明显较中上层高的水层,称为雾浊层。
高浓度的雾浊层大多与大洋底层径向温盐环流共生。
等深流通常位于水深2000~4000m,流速很慢(5~20cm/s)在大陆隆的发育中起着重要的作用:一是把来自陆坡滑塌和浊流搬运而来的细粒或悬浮沉积物进行搬运和再分配,二是可以搅动深海的沉积,形成“雾浊层”。
海洋地质学复习题
海洋地质学复习题Revised on November 25, 2020第2章海洋构造地质学1.大洋中脊的特征主要有哪些洋脊侧翼区,是地势崎岖的斜坡区,悬崖陡壁耸立;大洋中脊并不是连冠不断的,而是被众多的转换断层分割成一段一段,两段中轴错开甚远;大洋中脊高于两侧洋底,局部露出水面称为岛屿,多由海山群和深海丘陵组成,自脊顶向两缘地带,逐渐平缓,向下过渡为深海平原;大洋中脊轴部地震和火山活动频繁,故又称活动海岭。
地震分布在中脊轴部和中央裂谷,构成中脊地震带;洋脊斜坡或脊顶上的沉积物很薄或完全缺失,洋脊附近沉积物很年轻,多为新第三纪或第四纪;大洋中脊是海底扩张中心,热地幔物质沿中脊不断上升并形成新洋壳;2.无震海岭的特征与形成过程主要是什么发育在大洋盆地之中,由海底火山链组成,按火山年龄新老依次呈线状排序,排列方向与大洋中脊垂直或相交。
成因:固定的地幔热点喷发的火山在板块拖曳移动的海底上逐步形成。
其轴部无中央裂谷;无横断海岭的转换断层;现代火山局限于海岭的一个端点;无地震活动或仅有火山活动引起的微弱地震。
3.试述大陆漂移的主要内容。
地球表层存在着大规模的水平运动,中生代以前地球上只存在一个巨大陆块(联合古陆或泛大陆)和一个广阔的海洋(泛大洋)。
中生代以来,联合古陆分裂,产生多个碎块,即为现在的各大洲,并逐步漂移到目前的位置。
由于各大陆分离、漂移,逐步形成了大西洋和印度洋,而泛大洋(古太平洋)则收缩成今日的太平洋。
4.驱动大陆漂移的动力主要是什么两种大陆漂移驱动力:一是向西漂移的力,它来自日、月引力导生的潮汐摩擦力,尤其在地表最明显,致使地球表层或各大陆相对于地球由西往东的自转有滞后趋势,宏观表现为大陆缓慢向西漂移;二是指向赤道的“离极力”:魏格纳认为,南半球的冈瓦纳古陆原是以南极大陆为中心联结在一起,后经分裂而离开极地,必然有一种离开极地指向赤道的离极力。
离极力其来源主要是地球的离心力,除两极和赤道外,地球表面的任何一点,离心力的水平分力都是指向赤道。
海洋地质学期末复习
海洋地质学期末复习(1)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,包括陆上三角洲平原和水下三角洲平原。
(2)最大浑浊带:最大混浊带又叫最大浊度带,是指在河口内,尤其是在部分混合河口,水体底部所存在的含沙浓度明显高于上下游的浑浊带。
27.影响河口发育的主要水动力因素包括河流、潮汐、波浪和风等。
28.简述河口三角洲海岸的主要环境特征。
在其它因素不变的情况下,潮流强度的变化可依次形成三种典型的河口环流类型:盐水楔河口、部分混合河口和充分混合河口。
(1)盐水楔河口(A型)——以河流为主,其环流形式是淡水水体位于高密度盐水之上向海扩散,盐水楔可称为盐水异重流。
在潮周期内,下部盐水楔随涨、落潮流移动,而大部分陆源沉积物随河水由表层向海扩散,咸淡水之间存在一个明显界面,由于双向水流切变,界面处有内波产生,并由此造成盐度向上的扩散。
如密西西比河口。
(2)部分混合河口(B型)——潮流作用增大,河流作用减弱,潮汐混合作用使得咸淡水之间盐度突变界面消失,盐度变化呈过渡状态。
在潮周期内,上层落潮流大于涨潮流,下层涨潮流大于落潮流。
很明显,这是因为潮流作用增强,使得向陆运动的流增强,在盐水入侵的头部,形成最大浑浊带,通常会形成河口浅滩或拦门砂体。
(3)充分混合河口(C型)——大潮差、强潮流河口,盐度垂向分层完全被破坏,河口湾被海水控制,此时水流具有侧向运动特征,即湾的右侧涨潮流强,左侧落潮强,来自河流和潮流再悬浮的沉积物随这种湾内侧环流向海扩散。
可以看出,从水动力因素讲,河口类型主要取决于河流与潮汐(流)的相对强弱。
河流强(大),则多为弱混合的盐水楔型河口,若潮流作用强,而河流弱(小),则会出现充分混合型河口。
29.什么是最大浑浊带?分为哪几种类型?各类型的特点有哪些?最大混浊带又叫最大浊度带,是指在河口内,尤其是在部分混合河口,水体底部所存在的含沙浓度明显高于上下游的浑浊带。
最大浊度带基本上可分出三种成因类型:A、河口环流捕获型、B、潮流冲刷型和 C、潮流捕获型。
海洋地质学 期末复习资料
第一章1. 什么是海洋地质学?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。
2.海洋地质学的主要研究对象是什么?海洋地质学的研究对象是占地球表面积70.8%的广阔海底,即被浩瀚无垠的海水所覆盖的这部分岩石圈,具体说就是从海岸线起,经大陆架、大陆坡、大陆裙直至深海洋底,其地理范围环绕七大洲,四大洋。
3.海洋地质研究调查方法(1)海面调查:1、定位:近岸导航定位(前方交汇、后方交会)、远海导航定位(天文导航、无线电导航)、卫星导航2、测深:重锤测深、回声测深3、取样:表层取样、柱状取样、钻探取样(2)海下调查(3)遥测遥感调查(4)海洋地球物理调查:地震探测法、磁力探测法、重力勘探法、热流测量法第二章1. 固体地球可划分为几个一级圈层,划分依据是什么?3个Ⅰ级圈层:地壳、地幔、地核;划分依据为莫和面和古登堡面(还可分为6个Ⅱ级圈层:大陆地壳、大洋地壳、上地幔、下地幔、外核、内核)地壳:是莫霍面以上的地球表层。
其厚度变化在5-70 km之间,大陆厚33km,大洋薄7km,平均16km。
大陆地壳(上地壳)为富硅铝的硅酸盐矿物,常称硅铝层;大洋地壳(下地壳)为富硅镁的硅酸盐矿物,常称硅镁层,比重较大,主要分布洋底地壳或大陆地壳的下部。
地幔:莫霍面与古登堡面之间的一个巨厚圈层,约2850km。
次级界面可分为上地幔和下地幔。
上地幔:莫霍面至地下1000km,平均密度为3.5g/cm3,成分主要为含铁镁质较多的超基性岩。
在上地幔的上部100-350km存在一个柔性物质组成的圈层称为软流圈(地震波的低速带)。
软流圈之上的固态岩石圈层称为岩石圈。
下地幔:地下1000km至古登堡面之间,平均密度增大为5.1g/cm3,成分仍为含铁镁质的超基性岩,但铁质的含量增加。
地核:古登堡面以下地心的一个球体。
半径为3480km。
地核的密度达9.98~12.5g/cm3。
外核:为液态,其成分除铁镍外,可能还有碳、硅和硫;内核:物为固态,其成分为铁镍物质。
海洋地质学复习总结
第一部分海洋地质学概述一、海洋地质学的含义海洋地质学是研究海水覆盖区岩石圈特征及其演化规律的学科。
二、海洋地质学的研究对象和研究内容研究对象:占地球表面积70.8%的广阔海底,即被浩瀚无垠的海水所覆盖的这一部分岩石圈。
具体来说,就是从海岸线起,经大陆架、大陆坡、大陆裙直至深海洋底,其地理范围环绕七大洲,遍布四大洋。
研究内容:•在波浪、潮汐、海流等营力作用下海岸地貌的塑造,泥沙运动和沉积作用•海平面变化及其地质、经济意义•三角洲、河口湾的研究•大陆边缘的地形、沉积和地质构造•大洋洋底的地形、洋壳构造、岩石组成、成因、历史和演化•深海沉积和地层学问题•海陆相互作用•大洋的起源和发展历史(古海洋学)•海洋矿产资源的储集条件和成矿规律的探讨•以海底物质为载体,研究全球变化的历史、现在和未来三、海洋地质学的研究意义理论意义:1.现代海洋占地球表面积的2/3,白垩纪时达4/5;不了解海洋就不能全面正确地认识地球。
2.海洋地质学对地球科学的发展作出了重要贡献。
3.全世界大陆上沉积岩的分布面积约占陆地的75%,多是古海洋的沉积物。
是将今论古的依据。
现实意义:1.海洋具有丰富的矿产资源:2.近海石油、天然气资源、天然气水合物;3.滨海及浅海固体矿产(砂砾石建筑材料)、近海砂矿、海底煤田、底下卤水;4.大洋多金属结核、结壳、磷块岩、块状硫化物和多金属软泥。
四、海洋地质学的研究方法海上定位:天文导航、无线电导航、GPS导航测深:重锤测深、回声测深、多波速测深、旁侧扫描声纳取样方法:表层、管状、钻探五、DSDP、ODP、IODP深海钻探计划(DSDP)Deep Sea Drilling Program(1969~1983)大洋钻探计划(ODP)Ocean Drilling Program(1985~2003)整合大洋钻探计划(IODP)Integrated Ocean Drilling Program第二部分海岸带地形一、海岸带地形的含义海岸地形是指低潮线与陆地之间、海洋与陆地两种营力共同作用的地形,因呈带状分布,通常称为海岸带(简称海岸)。
海洋地质学复习题完整版
海洋地质学复习题集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]第2章海洋构造地质学1.大洋中脊的特征主要有哪些?洋脊侧翼区,是地势崎岖的斜坡区,悬崖陡壁耸立;大洋中脊并不是连冠不断的,而是被众多的转换断层分割成一段一段,两段中轴错开甚远;大洋中脊高于两侧洋底,局部露出水面称为岛屿,多由海山群和深海丘陵组成,自脊顶向两缘地带,逐渐平缓,向下过渡为深海平原;大洋中脊轴部地震和火山活动频繁,故又称活动海岭。
地震分布在中脊轴部和中央裂谷,构成中脊地震带;洋脊斜坡或脊顶上的沉积物很薄或完全缺失,洋脊附近沉积物很年轻,多为新第三纪或第四纪;大洋中脊是海底扩张中心,热地幔物质沿中脊不断上升并形成新洋壳;2.无震海岭的特征与形成过程主要是什么?发育在大洋盆地之中,由海底火山链组成,按火山年龄新老依次呈线状排序,排列方向与大洋中脊垂直或相交。
成因:固定的地幔热点喷发的火山在板块拖曳移动的海底上逐步形成。
其轴部无中央裂谷;无横断海岭的转换断层;现代火山局限于海岭的一个端点;无地震活动或仅有火山活动引起的微弱地震。
3.试述大陆漂移的主要内容。
地球表层存在着大规模的水平运动,中生代以前地球上只存在一个巨大陆块(联合古陆或泛大陆)和一个广阔的海洋(泛大洋)。
中生代以来,联合古陆分裂,产生多个碎块,即为现在的各大洲,并逐步漂移到目前的位置。
由于各大陆分离、漂移,逐步形成了大西洋和印度洋,而泛大洋(古太平洋)则收缩成今日的太平洋。
4.驱动大陆漂移的动力主要是什么?两种大陆漂移驱动力:一是向西漂移的力,它来自日、月引力导生的潮汐摩擦力,尤其在地表最明显,致使地球表层或各大陆相对于地球由西往东的自转有滞后趋势,宏观表现为大陆缓慢向西漂移;二是指向赤道的“离极力”:魏格纳认为,南半球的冈瓦纳古陆原是以南极大陆为中心联结在一起,后经分裂而离开极地,必然有一种离开极地指向赤道的离极力。
离极力其来源主要是地球的离心力,除两极和赤道外,地球表面的任何一点,离心力的水平分力都是指向赤道。
海洋地质学复习(第七章 近岸带沉积)
海洋地质学复习第七章近岸带沉积1.河口湾的水动力要素及作用?1)径流(河流):搬运碎屑物质至河口外,更新湾内水体,保持纵向和垂向的盐度梯度(盐水楔),驱动扩散碎屑载荷的河口环流。
2)潮汐:潮汐对河口湾作用最重要,其作用是混合淡、咸水,向海或向陆悬浮、搬运悬浮体。
按潮差大小可将河口湾划分为弱潮型(潮差<2米)、中潮型(2-4米)、强潮型(>4米)。
3)波浪:河口湾内波浪作用弱,但是,能改造海岸,使沉积物再悬浮,影响沉积过程。
4)河口环流类型:盐水楔型:弱潮差河口,径流驱动为主,盐水楔顶端形成砂坝。
部分混合型:中等潮差河口,淡、咸水在界面附近上下扩散,无明显界面。
强混合型:潮差大、流速大,破坏了垂向盐度梯度,存在纵向盐度梯度,科氏力使得面向陆右侧盐度高,产生横向混合,悬移质浓度口门附近最大。
2.河口湾动力作用的分带1)河流作用区2)河口环流作用区3)海洋作用区3.河口湾沉积相序:1)低能河口湾沉积:弱潮差、盐水楔,河流沉积物为主,纹层状粉砂、粘土,夹薄层或透镜状砂,边缘粗,湾心细,为粗细交互的水平纹层,生物作用强。
2)高能河口湾沉积:潮控河口湾,潮流搬运为主,湾内出现砂质,湾边缘为泥质,湾内产生潮流砂脊,湾边缘产生泥坪,底波、羽状交错层理,生物作用弱。
河口湾沉积判别标志:1)在剖面中与陆相、海相地层相接,和障蔽层序共生;2)单个旋回不厚,多有若干个旋回组合在一起;3)弱潮河口湾有向上变细趋势,粉砂-泥为主;4)具交错层理或潮汐层理构造;5)有半咸水和海相生物。
4.潮坪沉积构造1)波痕:潮流、波浪作用形成,波痕类型和成因:痕:在落潮时,波浪形成的波痕随着水深减小,较小表面波在原峰脊又塑造了小型波痕。
(2)削顶波痕:浪成波痕在水位下降时,被潮流、波浪将波峰物质搬运到波谷所至。
(3)干涉波痕:不同方向的潮流、波浪造成的具有两组以上的波痕。
2)羽状交错层理:由涨、落潮的双向流动造成的双向交错层理,也称为人字形交错层理、青鱼刺交错层理。
海洋地质学复习(第三章洋壳起源与海底构造)
对称性:以洋中脊为轴,对称分布;
全球性。
B.磁异常成因 瓦因-马休斯假说:海底磁异常条带,是在正反向交替的地磁场中,形成交替磁化的玄武岩条带而产生的 C.海洋沉积物的磁性 灵敏磁力仪测定表明正反向磁化段在沉积岩芯中交替出现。证实地磁场的频繁倒转,同时证明海底是扩张运动的,地球表层存 在大规模水平运动。 2.深海钻探 1)洋壳很年轻且对称于大洋中脊轴分布 2)洋壳层沉积厚度与层序对称于大洋中脊轴分布
4. 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.简要论述两个板块边缘的类型和各自的特点。 一离散型-拉张
?主应力:拉张。 ?离散型板块边界的特征是:①往往伴有很高的热流值。由于新增生的岩石圈厚度很 小,故②地震震源极浅,③发生的地震以正断层型为主,④地震集中在极狭窄的地带,一般不超过20 km。⑤加之新生岩石圈 的强度较低,所以发震频率低,震级小,大多地震在5级以下,最大震级也不会超过7级。 1 大陆裂谷(东非裂谷) 2 洋中脊裂谷(红海) 二会聚型-挤压
不仅是震源分布带,而且是岩石圈板块插入地幔中的板块实体,代表板块俯冲的形迹,为板块的俯冲带(消减带)。
四种不同俯冲类型: 1. 洋-洋俯冲型:西太平洋俯冲带 2. 洋-陆型(无边缘海)俯冲:发生于大陆之下,南美西海岸 3. 洋-陆型(带边缘海盆)俯冲发生在靠近洋陆边界的地方,沟弧盆体系,日本岛弧
4. 陆-陆碰撞,两板块接触发生特殊形成浮出。印度与亚洲板块碰撞,陆内俯冲 与板块俯冲相伴生的地质现象主要有:
④浅源地震,地震带较窄,地震频度和震级明显比洋中脊为代表的拉张型边界大, 最大地震可达8.4级这可能是由于岩石圈厚度随着离开中脊轴部逐渐增大之故。这里⑤在地貌上表现为“地堑型”谷地,它不是一 条断层,而是长而平直的破碎带,宽十几公里到几十公里。 7.海-弧体系。 是大洋板块向大陆板块俯冲过程中形成的一组具有成生联系的构造体系。 比较典型的沟—弧体系自洋向陆分别是: (1)外缘隆起 (2)弧沟间隙:海沟、海沟坡折(非火山弧,第一弧,外弧)、弧前盆地、火 山弧(第二弧,内弧) (3)弧后区:弧间盆地、残留弧、不活动边缘盆地。 8.什么是俯冲带?与板块俯冲相伴生的地质现象主要有哪些? 两个板块相遇时,一个板块下插到另一相对被动的板块之下,这个下插板块就是俯冲板块。
海洋地质复习
八、海岸带一、海岸带和海岸带的分段海岸线:陆地与海洋的分界线,一般指平均高潮线。
海岸带:海洋和陆地相互作用的地带,即由海洋向陆地的过渡地带。
海岸带:水下岸坡和海滩,以低潮线为界。
海滩:后滨(潮上带,有滩肩)前滨(潮间带)水下岸坡:近滨(波浪破碎带—低潮线,潮下带)外滨(浪基面—波浪破碎带)二、海岸带分类三、海岸带的动力因素1、波浪作用(浅水区)潮汐作用(海面周期性升降,增大波浪作用范围、对泥沙的搬运)近岸海流(波浪传到岸边后会引起岸边水量增高)2、传到浅水区的波浪会破碎,破碎后水体不再按照波浪的规律运动,而是直接作为一股称为激浪流或向岸流,通过离岸向海的回流恢复海面的平衡:海底回流(海水沿水下岸坡流向较深海域,多产生于岸坡较陡的深水海岸);沿岸流(顺岸流)(岸边增水水体沿岸流向下游水位较低方向);裂流(离岸流)(集中于海水表面、沿海岸不连续分布的一束束较强较窄的离岸水流)3、起动流速①砂质(0.05-2mm间)的颗粒需要的起动流速最小,且起动流速与沉积临界流速间的差距不大.砂粒在流水中搬运最活跃,易搬运易沉积,多跳跃;②>2mm粗颗粒的起动流速和沉积临界流速也相差很小,但流速值本身很大,随粒径增大而增大.砾石很难长距离搬运,多滚动;四、泥沙运动的方式推移、跃移、悬移1、垂直海岸线的泥沙运动(推移)中立线: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在斜坡上使泥沙运动的距离,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。
岸坡上的中立点的连线,称为中立线。
●影响中立线的因素沉积物颗粒大小、岸坡坡度和波浪强弱。
波浪愈大,岸坡愈陡,颗粒愈粗,则中立点离岸愈远,即位于水深愈大处从A到B,t1与t2差值越来越大,v1max与v2max相差越来越大,v1/v2不变,向岸和向海的位移都增大,但两者差值从负到0再到正。
A中t1与t2大致,v1max与v2max大致,故净位移向海;B中各参数差别加大,但净位移为0,到C中净位移向岸。
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古海洋学概述古海洋学研究方法古海洋学:生物指标古海洋学:物理和化学指标古海洋记录:第四纪海洋与冰后期海洋1.温跃层(Thermocline)是位于海面以下100—200 米左右的、温度和密度有巨大变化的薄薄一层,是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层。
2.大洋传送带: 将北半球高纬信息传至全球3.ITCZ热带辐合带4. 古海洋学产生和发展的历史过程与主要技术支撑条件?古海洋学研究的意义和价值?影响多时间尺度古海洋环境演化的主控因素有哪些,特征如何?1.海洋沉积物来源与组成Lithogenous Sediment(岩源沉积物):由岩石风化而来,以碎屑颗粒, 陆源颗粒或火山颗粒形式进入海洋Biogenous Sediment(生源沉积物):由海洋生物骨骼构成,包括diatom,radiolaria,forminifer(有孔虫),其中由CaCO3组成的,成为calcareous ooze (钙质软泥);由SiO2组成的,成为siliceous ooze(硅质软泥)Hydrogenous (authigenic) Sediment(水成(自成)沉积物):由溶液中直接析出或颗粒物与溶解接触后形成全球大洋中70%的陆源物质来自西太平洋边缘2.在海洋沉积物的某深度处,当CaCO3的溶解速率等于其累积速率时,将不再有CaCO3保存于该深度以深的沉积物中,这个深度称为CaCO3补偿深度(CCD)。
在实际工作中,由于CaCO3溶解速率与累积速率较难以获得,海洋学家经常方便地将海洋沉积物中CaCO3含量为5%的深度定义为CaCO3补偿深度。
饱和深度—溶解跃层—补偿深度3.古海洋环境十大参数古温度古盐度海水结构海平面变化古气候物质来源营养浓度生产力古海水Pco2与pH值沉积通量古海洋学:生物指标1.生物替代指标(Biological Proxies)浮游有孔虫(planktonic Foraminifera)底栖有孔虫(Benthic Foraminifera)放射虫与硅鞭藻(Radiolarians and silicoflagellates) 海洋硅藻(Marine Diatom)颗石藻(Coccoliths) 生物标志物(Biomarkers) 不饱和烯酮古温度计2.浮游有孔虫:单细胞真核生物,营浮游生活, 100μm-1mm,钙质壳,现生种约40个左右, 占总有孔虫的1%;200Ma(侏罗纪)开始出现,新生代65Ma开始繁盛,对环境变化敏感, 是研究古海洋历史的理想指标;在现代海洋中从极区到赤道按带状分布(热带、亚热带、温带、亚极和极区),-1.8℃—31℃;影响因素包括:温度、盐度、不同水层的营养物质浓度、海水密度、CO2、O2、共生生物分布、捕食、食物供应等.随温度变暖,壳径变大.随生产力增高,壳径变大.pCO2越高,壳体越轻.3.底栖有孔虫:单细胞真核生物,营底栖生活,50μm-2mm,钙质壳或胶结壳,现生种约10000个左右,占总有孔虫的99%,500Ma(寒武纪)开始出现;生活在所有的海洋环境中, 影响因素包括:底质、食物供应、温度、盐度、深度、O2及其与其它生物群落的相互作用等;分布模式:(1)水深分带;(2)纬度分带.碳通量对δ13C的影响?4.放射虫:是海洋单细胞微体浮游动物,营浮游生活,40μm-0.4mm,硅质壳,寒武纪开始出现,现生种约400个左右.5.上升流放射虫指数(URI, upwelling radiolarian index): 上升流标志种与总群落的比例温跃层-表层放射虫指数(TSRI,thermocline/surface radiolarian index):温跃层标志种(200m 水深以下)与混合层(50m水深以上)标志种的比例。
6.海洋硅藻:硅藻是具有色素体的单细胞植物,主要营浮游生活, 10200μm,硅质壳,侏罗纪开始出现,现生种约100000个左右,光合作用自养。
7.生物标志物:海洋沉积物中的有机质;有机C、N含量和同位素;四醚键膜类脂物(GDGT)8.有机C、N含量和同位素环境意义:C/N比: 海相自生藻类<8,陆生植物>20,比值越大陆相比例越高(Meyers,1997);氮同位素δ15N:陆生植物及蓝细菌(~0‰),浮游植物(+3‰~+8‰),δ15N 越轻陆相比例越高。
9.有机碳同位素δ13C:C3植物(25‰~-30‰),C4植物(10‰~-15‰),越偏负陆源物质输入越高。
10.四醚键膜类脂物(GDGT):海洋Crenarchaeota(泉古菌),古菌(Archae)的一种,无处不在而且丰富;四醚键膜类脂物(glycerol dialkyl glycerol tetraether,GDGT):变化的五元环,膜脂组成有赖于温度;GDGT(I)—冷水;GDGT(II-IV)—暖;TEX86(The TetraEther Index of lipids with 86 carbon atoms)-SST。
11.烯酮的不饱和度——古海水温度。
古海洋学:物理和化学指标1.碳循环替代指标(Carbon cycle Proxies)Mg/Ca与Sr/Ca古温度计(Mg/Ca and Sr/Ca paleothermometry) 营养替代指标(Nutrient Proxies)δ18O的温盐指标(Temperature and Salinity proxies: δ18O)放射性同位素指标(Radioisotope Proxies)2.pCO2升高海洋酸化: 全球变暖的“邪恶孪生子”工业革命以来,大气p CO2由280ppmv增加到384ppmv, 海洋pH从8.2减小到8.1。
据预测,本世纪末海洋pH将再下降0.3-0.5——全球大洋正面临着酸化的重大危机。
减弱海洋吸收大气CO2的能力,对全球变暖产生正反馈。
降低海水中[CO32-]浓度,对海洋生物尤其是钙质生物的钙化、生理等产生重要影响,引起海洋生态系统的不稳定。
3.The Carbon Isotope ProxyPlants prefer to incorporate 12C into their tissue and will exclude 13C (13C = ~-25‰)Within the ocean:–6CO2 + 6H2O + light <--> C6H12O6 + 6O2–Surface water is enriched in 13C (13C = 1-2‰)–Deep water becomes enriched in 12C (13C=0‰)4.5.古海洋学研究中的生物替代指标主要有哪些?至少掌握一种古海洋学研究中的物理和化学替代指标主要有哪些?至少掌握一种第四纪海洋与冰后期海洋前第四纪古海洋记录1.古新世-始新世最热事件(PETM):距今大约55.8Ma年前,在不到10ka的时间里,突然爆发了一次严重的全球变暖事件,持续了170ka,期间深海温度增加约5℃,表层海水温度增加4~8℃,大气CO2是现在的3-4倍,深海氧气含量严重降低的古新世-始新世极热事件(Paleocene-Eocene Thermal Maximum, PETM) 。
这次全球变暖事件有≥2万亿吨的碳溶入大洋,海洋CCD上升2000米,许多物种的消亡,造成底栖生物的大改组,最为突出的是30~40%深海有孔虫类的灭亡。
2.南极冰盖的形成问题南极海冰漂浮最早出现在中始新世(45.5Ma)南极陆地冰川活动出现在始新世/渐新世冷事件(33.7Ma)南极冰盖最终形成中新世:2100万年前德雷克海道的开启与南极洲的热孤立3.西太平洋暖池的形成问题中美海道关闭的早期证据:4.5 Ma以来加勒比海碳酸盐保存更好-通气增强- NADW增强-中美海道关闭现代西太暖池建立于3.6 Ma,源于印尼和中美海道的关闭。
10.6~11.5“暖池”雏形开始——印尼海道的关闭3.6~4.0Ma前现代“暖池”形成——巴拿马地峡的关闭4.上新世暖期永久El Nino- “超级暖池”问题在早上新世暖期(4.5-3.0 Ma),东赤道太平洋温跃层很深,东西赤道温度梯度仅有1.5度左右,非常类似现代El Nino事件。
从而,现代强赤道东西温度梯度不是稳定而永久的特点。
持续类El Nino状态,包括相对较弱的walker环流可能是全球变暖的一个结果并进一步促进全球变暖。
上新世与更新世相比:大洋温度比现在高3-4度;CO2(350-400ppmv)比工业革命前的全新世水平高30%;影响风场和热平衡的东西温度梯度减弱;太平洋温跃层更深、上升流强度减弱;温盐环流更强(即从热带向北大西洋热传输更强);构造因子:巴拿马和印尼水道关闭。
东赤道太平洋上升流地区的逐渐变冷早于北半球大冰期表明冰盖的增长及大气的影响单独不能解释上升流地区的变冷。
温跃层深度/温度的变化才可能是重要原因。
早更新世1.6~1.4Ma时,赤道东、西太平洋的不对称格局最终形成。
5.中更新世气候转型(MPT):中更新世气候转型(MPT):在1250-700 ka期间,全球气候变化的主周期由40 ka转变100 ka。
冰期的海洋1. 2万年前大冰期:陆地1/3被冰盖覆盖;北半球冰盖厚2~3km,甚至4km;海平面下降120m;年平均气温下降8ºC;大气CO2浓度180ppm。
2.间冰期/冰期大气pCO2旋回形成机制海洋呼吸CO2假说:冰期海洋储存CO2引起CaCO3 在孔隙水中溶解, 碱度增加, 推进海洋对大气CO2的吸收, 即冰期时pCO2的降低必然伴随着大洋深部[CO32-]的明显增加。
影响冰期-间冰期大气CO2转移的主要因素并不能简单地归因于大洋深部的[CO32-]变化,可能还受到诸如温盐环流和生物泵等效应的影响。
海洋上层水体碳酸盐系统(pH、pCO2和[CO32-]等)可能扮演重要角色。
3.推论:类ENSO过程与大气pCO2变化之间可能存在耦合关系?4.LGM热带西太平洋硅藻席扮演的碳汇角色5.末次冰期D/O事件-Henrich事件冰消期的海洋1.新仙女木期事件(Younger Dryas Event)2.冰消期热带西太平洋SST升高领先极地冰体积消融2-3ka冰后期的海洋千年尺度的气候波动,不仅出现在冰期,也出现在间冰期和冰消期全新世千年尺度的“准周期”事件,是冰期Dansgaard-Oeschger事件的表现形式,只不过冰期时信号强、间冰期时信号弱而已。
---Bond et al., 1997,Science思考题古新世-始新世最热事件的海洋环境特征?南极冰盖的成因机制?西太平洋暖池的形成过程?中更新世气候转型的含义?冰期的海洋环境特征?冰期-冰后期的快速(亚轨道事件)气候波动?海洋地质学之海洋灾害地质海洋灾害地质的概念海洋灾害地质类型与成因海洋灾害地质调查防灾减灾思考题:请简要说明3种海洋灾害地质成因及危害了解海洋灾害地质探测技术海洋灾害地质的概念1.概念:海洋灾害地质主要研究海洋地质灾害的形成条件与成因机制,研究各类海洋地质灾害的发育规律与成灾过程,从而为海洋地质灾害的灾情评估和监测、预报、防治提供科学依据。