海洋地质学-8第四章-海洋环境要素

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海洋地质学——精选推荐

海洋地质学海洋地质学第⼀章绪论●《海洋地质学》的含义●《海洋地质学》的主要研究内容●《海洋地质学》的研究意义●《海洋地质学》的研究⽅法绪论－《海洋地质学》的含义和内容●《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。

●海洋地形、海洋沉积、海洋构造和海洋矿产是其主要研究内容。

绪论－《海洋地质学》的研究意义●海洋地质的研究具有重⼤的理论意义现代海洋占地球表⾯积的2/3，⽩垩纪时达4/5；不了解海洋就不能正确认识地球，不了解海洋地质就难有全⾯的地球观。

●浩瀚的海洋是正在进⾏沉积作⽤的天然实验室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。

对现代海洋沉积物的及其环境和机制的研究，不仅丰富了沉积学的内容，⽽且是将今论古的依据。

●海洋具有丰富的矿产资●海洋是我们⼈类赖以⽣存的主要地质环境之⼀。

绪论－海洋地质学的发展史●海洋地质知识的积累时期●海洋地质学的独⽴时期●海洋地质学的蓬勃发展时期●海洋地质学的新时期海洋地质知识的积累时期●1．航海中海洋地质知识的积累● 1872年12⽉6⽇-1876年5⽉4⽇，英国“挑战者”号环球航⾏，奠定了近代海洋学基础，具划时代意义。

●2．⼤陆地质调查中海洋地质知识的积累●⼤陆漂移说（Wegener,1912,1915）和Holmes(1928)的地幔对流说虽然当时未能得到⼤多数学者的⽀持，却为⽽后的板块学说的创⽴奠定了⼀定的基础。

海洋地质学的独⽴时期●20世纪30-40年代是海洋地质学的独⽴时期，⼤陆架油⽥勘探、声纳等调查技术的⾰新、海洋研究机构的建⽴，使海洋地质知识⽇益丰富。

40年代末，50年代出⼀批重要著作的问世，表明海洋地质已成为⼀门独⽴学科。

●●三部著作的发⾏，标志着海洋地质学成为⼀门独⽴学科:美国Sherpard的《海底地质学》（1948）、苏联克莲诺娃的《海洋地质学》（1948）和荷兰Kuenen的《海洋地质学》（1950）。

海洋地质学的蓬勃发展时期●20世纪50年代以后海洋地质学进⼊了蓬勃发展时期●1. 海底三⼤发现●⼤洋中脊系统、海底热流异常和海底磁异常是改变地球观的海底三⼤发现。

海洋地质学课程大纲(翟世奎修订)

中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：海洋地质学是研究被海水覆盖的地球岩石圈及其与地球其它圈层相互关系和相互作用的科学。

海洋地质学根源于地质学，所研究的主要科学问题仍属于地质学的范畴。

由于海洋地质学的研究对象是被海水所覆盖的岩石圈部分，所以海洋地质学与海洋学及其相关学科又有着密切的联系。

与大陆古老岩石圈不同，大洋岩石圈是年轻的地质体，一般不超过2亿年。

因此，海洋地质学主要是研究年轻大洋岩石圈的物质组成和性质、地质结构和构造，发展演化及相关效应等的科学。

主要研究方法是地质学、地球化学和地球物理学方法。

海洋地质学研究一般需要凭借各种具有高科技含量的仪器设备进行，并且多由一个综合性的研究平台如调查船、海底观测站、浮标等作为支撑。

海洋地质学是随着高新技术的出现由地质学和海洋学结合交叉衍生出的一门较新的边缘学科，产生于上世纪初（1920年出现第一部“海底地质学”），发展于上世纪中叶晚期（1960-1980，深海钻探计划实施，海底扩张与板块构造理论问世）。

所以，海洋地质学的特点：学科年轻、多学科交叉、依赖高新技术、发展前景广阔。

目前，海洋地质学的主要任务是研究解决满足人类对矿产资源和环境的需求，包括由此引发的军事和国家权益方面需求中的科学问题。

- 5 -海洋地质学研究在被海水覆盖的岩石圈上/中所发生的一切地质作用及其效应，以及地球其它圈层与该岩石圈之间的相互影响。

在空间上，其下到软流圈，甚至地核，上到水圈、生物圈、大气圈、甚至天体，横向上包括陆地与海洋；时间上，从古至今，直至未来；内容上，物理过程、化学过程、生物过程；方法技术上，物理、化学、数学和几乎所有的高新技术。

部分研究内容已经发展成为相对独立的学科。

例如：（1）研究海底沉积物物质组成与沉积过程——海洋沉积学；（2）研究海洋基底物质组成及其成因机制——海底岩石学；（3）研究海底构造及其探测技术——海底构造地质学和海洋地球物理学；（4）研究海洋（包括海底岩石圈、水圈和生物圈）中元素迁移、转化、平衡和地球化学循环——海洋地球化学；（5）研究海洋盆地的形成、演化、沉积环境发展史——古海洋学；（6）研究海底矿产资源类型、分布及其成因机制——海底矿产资源（学）；（7）研究海岸过程——海岸动力地貌学；（8）研究近岸工程地质环境——海洋工程地质学；……。

海洋地质学绪论

1.2.3 海洋构造-环境因素对全球变化产生主导作用构造运动改变海洋格局
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.3 海洋构造-环境因素对全球变化产生主导作用
全球碳循环
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.3 海洋构造-环境因素对全球变化产生主导作用
晚白垩纪重大事件
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.4 海洋地质研究引发地学革命
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.4 海洋地质研究引发地学革命整合大洋钻探计划 IODP
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.3.3 地学革命与大洋钻探
板块构造学说
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 3 海洋地质学发展简史
开创古海洋学
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 3 海洋地质学发展简史
1.3.3 地学革命与大洋钻探
ODP硕果累累决心号 JOIDES Resolution
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 3 海洋地质学发展简史
约 95% 的沉积物堆积在海洋沉积物类型丰富多样复杂的沉积环境和沉积动力条件
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
1.2.2 海底地质现象极为活跃火山活动
喷发类型丰富多样约 80% 的火山喷发在大洋中脊巨大火成区大多分布在海洋
海洋地质学 • 1 •绪论 1. 2 海洋地质学研究的重要性
海洋地质学 • 1 •绪论

丰硕的成果

遵循事先拟定的考察路线和执行站位任务

海洋地质学了解海底地质构造与海啸形成原因

海洋地质学了解海底地质构造与海啸形成原因海洋地质学：了解海底地质构造与海啸形成原因当我们谈及海洋，往往会想到那波澜壮阔的蓝色世界，无尽的奥秘隐藏在其深处。

而海洋地质学，则是一把解开这些奥秘的关键钥匙，尤其是在探索海底地质构造以及海啸形成原因方面，发挥着至关重要的作用。

想象一下，我们脚下的陆地有着高山、峡谷、平原等各种地形，而海底也同样如此。

海底并非一马平川，而是充满了起伏的山脉、深邃的海沟、广阔的平原和复杂的火山活动区域。

这些地质构造的形成和演化，是由地球内部的力量以及漫长的地质历史共同塑造的。

海岭，又称为大洋中脊，就像是海底的“脊梁”。

它是由于地幔物质的上涌，导致海底不断扩张而形成的。

沿着海岭，新的海底地壳不断生成，然后逐渐向两侧移动。

与之相反，海沟则是海洋中最深的地方，比如著名的马里亚纳海沟。

海沟的形成通常与板块的俯冲有关，一个板块向下俯冲到另一个板块之下，形成了深邃的沟槽。

而海底火山也是海底地质构造的重要组成部分。

它们的喷发不仅会改变局部的地形，还可能会引发一系列的地质活动。

当岩浆从海底喷发出来，冷却后会形成新的岩石，有时还会形成火山岛。

那么，这些海底地质构造与海啸的形成又有什么关系呢？海啸，这个令人闻之色变的海洋灾害，往往在瞬间就能带来巨大的破坏和人员伤亡。

海啸的形成，通常有多种原因。

其中，海底地震是引发海啸最常见的原因之一。

当海底发生强烈地震时，地壳会发生剧烈的错动和位移。

如果这种错动和位移发生在海洋底部，就会导致海水瞬间被抬起或下沉，从而引发大规模的海浪。

以板块俯冲带为例，当两个板块相互碰撞，一个板块俯冲下去时，会产生巨大的压力和能量积累。

一旦这种压力超过了岩石的承受极限，就会引发强烈的地震。

而这种地震往往发生在深海，其释放的能量能够迅速传播到海面，形成巨大的海啸波。

海底火山的爆发也可能引发海啸。

火山爆发时，巨大的能量会将大量的岩石、岩浆和海水抛向空中，同时引起海底地形的突然变化，导致海水的剧烈波动，从而产生海啸。

第四章滨海沉积海洋地质学教学课件

第四章滨海沉积
海洋沉积主要研究: 现代海底的沉积环境，发育机制，沉积地形以及物质成分，结构，构造等。
据水深划分为：滨海沉积，浅海沉积，深海沉积等。
（一）沉积环境
前滨：向海倾斜，1---5度，少数达30度。中高波能。河源沙为主，部分海岸侵蚀沙。生物碎屑少。
后滨：风力作用为主。
沙滩
•
形成：涨潮—停止----落潮----静止。===细沙-粘土---细沙---
粒序：陆----海———细-----粗：反粒序。动力强：海滩，动力弱：潮坪。
气候：冷：泥炭；热：藻类沼泽；干旱：碳酸盐地形
地形单元：潮沟，沿岸堤。
陆—海：泥坪—混合坪—沙坪宽度，坡度，与冲淤有关。
淤积坪：坡缓，宽大，潮沟发育好。例如：苏北，浙南海岸。
分选良好。
构造：层面构造：风成波痕，流水波痕，涡流波痕------后滨。冲刷痕，刻痕，流痕。浪成波痕-------前滨。
层理构造：交错层理。拱形层理。生物构造：各种形迹。后滨有陆地动物形迹。
第二节障壁沙岛----泻湖沉积
障壁沙岛与大陆之间形成泻湖，二者构成障壁沙岛----泻湖沉积体系。
形成环境：
粒度大：坡度大，宽度小。
具沟堤的双坡向海滩
滩角
波能中等，沿岸流弱时发育。以高潮位滩角为主。间距1---2000米。
裂流清晰，粗碎屑堆积。
滩角
（四）海滩沉积物
成分：石英，长石，少量重矿物和生物碎屑。火山海岸：火山碎屑。堤内富集重矿物。
结构：沙滩，砾滩，高潮线附近粗，两侧细
能量分配的反应。
冲刷潮坪：物源减少引起，坡度变大，海岸蚀退，堆积沿岸堤。例如：苏北废黄河口。1855---1985退后20km. 冲刷潮坪变为淤积坪时堆积沿岸堤便位于沼泽中，（不同于海滩沿岸堤）称海沼沙岭（Chenier)

海洋地质学知识点详细概括

海洋地质学知识点详细概括海洋地质学知识点详细概括1.锰结核⼴泛分布于什么位置？这⼏年国际⼤洋钻探计划发现的深海⾦属矿产之⼀的锰结核⼴泛分布于深海盆内。

2.属于深海底⾦属矿产之⼀的海底热液在什么部位出现？属于深海底⾦属矿产之⼀的海底热液⼀般沿增⽣板块边缘和构造带以热泉、间歇泉、喷⽓孔和渗透海底熔岩的形式活动。

3.“⿊烟囱”、“⽩烟囱”是怎么回事？1979年美国科学家在⽔深2700 m的东太平洋海隆直接观察到发⽣在深海底的奇观—“⿊烟囱”和“⽩烟囱”。

“⿊烟囱”是发⽣于洋壳内因地球内热作⽤于渗⼊海⽔后形成的海底热流，海底热流内含有⼤量的硫化物，很适合嗜流⽣物的⽣长，因此在“⿊烟囱”周围发现了美丽的⽩虾⽩蟹。

⽽⽩烟囱中的微粒主要为⾮晶质SiO2成分和少量Fe、Zn硫化矿物。

4.美丽的“⿊烟囱”通常出现在什么部位？美丽的“⿊烟囱”通常出现在洋中脊轴附近。

洋壳内热液的循环作⽤与离开洋中脊的远近有关，距中脊轴越来越远，洋壳内的热液循环作⽤就会逐渐变弱。

5.当前制约海洋矿产资源开发的因素主要是什么？当前制约海洋矿产资源开发的因素主要是资源的可利⽤性和可采性、经济合理性和对环境影响的预测。

6. 海洋油⽓开发包括哪三个⽅⾯的内容？海底油⽓的开发，开始于20世纪初，它的发展经历了从近海到远海，从浅海到深海的过程。

海洋油⽓⽣产过程可包括三个⽅⾯的内容。

⾸先是海底油⽓资源的勘探，常⽤地震波的⽅法来寻找海底油⽓矿藏。

其次是海底油⽓的开采，这主要是通过钻井平台进⾏。

最后是海洋油⽓的输送，⼀种是由船舶运输，另⼀种是海底管道运输。

海底油⽓的勘探、开采是⼀项⾼投资、⾼技术难度、⾼风险的⼯程，国际合作和⼯程招标是可⾏⽅式之⼀。

7.现代海洋地质调查技术有哪些？研究进⾏海洋地质学调查勘测的各种技术⼿段．⼤体可分为三部分：常规海洋地质调查技术、专项调查研究技术和地球物理测量．属第⼀类的有：地质取样、现场观测、遥感遥测技术、剖⾯仪、例扫声呐、海底照像和电视等；专项调查⼿段包括深海钻探、潜深观测等；地球物理调查包括地震、重⼒、磁⼒和热流等项调查．114.海洋地质调查⽅法有哪些？(⼀)海底地形地貌测量1、回声测深（单、双频）2、多波束测深（三维海底⽴体地形图）3、旁侧声呐扫描（⼆维海底平⾯地形图）（⼆）海底地层探测1、声学地层剖⾯仪（浅、中、深）地层厚度、层理结构和地层中异常埋藏体（浅层⽓、断层、埋藏古河道）2、地震勘探（单道、多道、三维）震源（⽓枪和电⽕花）和接收系统（接收器、放⼤器和记录仪）3、海底地震观测（三）重⼒测量根据重⼒异常值推算具有异常密度的地质体及密度变化界⾯的形状和埋藏深度。

海洋地质作用课件

也大。海水的密度随着纬度和深度的
增加而增加。海水密度差是大洋环流的主要驱动力。
1. 海洋环境的基本特征
海洋生物
底栖生物游泳生物浮游生物
固着：珊瑚爬行：螃蟹钻孔：蠕虫
各种鱼类
笔石藻类放射虫
1. 海洋环境的基本特征
海水的运动
海浪
潮汐
洋流
浊流
海水的波状运动。
全球性的海水作周期性的涨落的现象。
水的沉积作用
半深海和深海带的沉积作用
软泥沉积
常见的软泥沉积物有含硫化铁的蓝泥和灰泥、含氧化铁的红泥和含海绿石的绿泥。深海带则主要为各种生物软泥，如抱球虫软泥、硅藻软泥、放射虫软泥。
3.海水的沉积作用
半深海和深海带的沉积作用
浊流沉积
浊流作用可将浅海和河口沉积物带到大陆坡下或深海盆地中沉积。典型的浊流沉积物主要由粘土、粉沙、沙组成。在空间上多为扇体。
海洋地质作用
海洋占地球表面积的三分之二以上，含有丰富的矿物资源，震旦纪以来，大陆上五分之四的地区发育有各种海相地层，因此，研究海洋的地质作用具有重要的科学意义和现实意义。
海洋地质作用
内容提要
海洋地质作用
1. 海洋环境的基本特征 2. 海水的剥蚀和搬运作用 3. 海洋的沉积作用
1. 海洋环境的基本特征
3.海水的沉积作用
浅海带的沉积作用
生物沉积作用浅海是生物最繁盛的区域，生物的沉积作用十分明显。当浅海中大量的生物死亡后，尸体的硬质部分可直接堆积在海底，形成生物堆积。最常见的有珊瑚礁、生物碎屑灰岩。
3.海水的沉积作用
浅海带的沉积作用
生物沉积作用
3.海水的沉积作用

中国近海区域海洋学第四章中国近海水文要素

200m为界
t 0.20 C/m s 0.10/m 0.10kg/m4
z
z
z
t 0.05 C/m s 0.01/m 0.05kg/m4
z
z
z
渤黄海中部：11月-翌年3月，垂向均匀；4月表层升温，5月明显分层，7-8月跃层鼎盛时期，9-10月削弱沿岸地区：始终混合均匀
南海中部：夏季双跃层
南海，9-12月中南部深水区，11-12月仍存在深跃层深度50-200m，厚度30150m
1.3 温度的垂直分布
小结
中国近海强跃层区大体分成3种情况一种出现在几个冷水团上方：渤中、辽东湾、北部湾、黄海冷水团
一种出现在大河河口：长江口、粤西（珠江）、湄公河口；海陆热力性质差异
最后一种跟环流有关：长江口以东（高温的长江冲淡水与低温的苏北沿岸水）
夏季
南海：四周高中央低芽庄冷水（100m层更显著，上升流）南薇滩暖水
1.2 温度的水平分布
秋季
渤海：降温快，海湾低于中央
黄海：南黄海暖水舌，南北黄海之间纬向分布
东海：基本恢复到冬季状态，台湾东北冷涡
1.2 温度的水平分布
秋季
渤海：跃层消失，冷水块消失，中部高
黄海：冷水团减弱并移至黄海槽附近，中心 9℃
东海：反应流系影响，黑潮，台湾暖流，对马暖流，黄海暖流，黄海沿岸流，东海沿岸流，东海沿岸流与暖流的温度锋
1.2 温度的水平分布
冬季
总体特征：表层以17°N 为界，北侧水温低梯度大，沿岸低外海高；南侧水温高梯度小粤东：沿岸水，温度锋北部湾：暖水舌南海中部：SW-NE走向，东北季风漂流南海东侧：28 ℃，南海暖水池，最高

01.海洋工程环境学

13
0.1 海洋环境因素分析
中国近海
• 黄海：黄海位于中国大陆和朝鲜半岛之间，属于半封闭的浅海。黄海南北长约470 n mile，东西宽约300 n miIe，海底面积约 38万平方公里。黄海的平均深度为42m，最大深度为60m。其中北黄海面积约为72 万平方公里，平均深度38m；南黄海面积约达30.9万平方公里，平均深度46m。流入其内的河流，主要有鸭绿江、大同江、汉江等。
印度洋 20%
太平洋 46% 太平洋大西洋印度洋其它
大西洋 23%
2000~6000 米 53%
4
1
0.1 海洋环境因素分析 – 地理条件
世界各大洋的面积、容积和深度
包括附属海名称面积 106km2 % 容积 106km
３
不含附属海深度（m）面积 106km2 % 容积 106km
３
海洋科学体系：物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、 17 环境海洋学、气象学、海洋探测技术、工程海洋学等。
0.1 海洋环境因素分析-物理性质 • 海水的物理性质 1. 2. 3. 4. 5. 6. 密度温度粘性压力颜色透明度
18
0.1 海洋环境因素分析-化学性质 • 海水是一种非常复杂的多组分水溶液，其主要组成见图 1.主要成份阳离子Na，K，Ca，Mg和Sr，阴离子Cl，SO4，Br，CO3，F，分子形式H3BO3，占海水盐分的99.9% 2.其它成分盐度动态平衡
14
0.1 海洋环境因素分析
中国近海
• 东海：东海位于浙江、福建之东，台湾和琉球之西。它是我国近海面积较大和大陆架较宽的一个海。它略至扇形，扇面撒向太平洋，南北长700 n mile，总面积77万多平方公里。平均水深349m。流入东海的河流主要有长江、钱塘江、闽江等。

海洋地质学概论

第二章海底地貌1、分别简述大洋地貌、大陆边缘地貌的地貌单元大洋地貌：大洋中脊，中央裂谷，断裂带大陆边缘地貌：深海平原，深海丘陵，海山与平顶海山，岛链，环礁2、稳定性大陆边缘和活动性大陆边缘区别稳定大陆边缘（大西洋型）：洋壳与陆壳间未发生俯冲，大陆与海洋之间仅存在陆棚-陆坡-陆隆的简单组合，是被动的大陆边缘，无火山岛弧、地震。

活动大陆边缘（太平洋型）：洋壳俯冲于陆壳之下，大陆与海洋之间存在互相匹配的火山岛弧带-海沟俯冲带，是主动大陆边缘，有火山岛弧、地震。

第三章海底构造1、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：1 大陆边缘的形态2 造山带与地层学3 古冰川及古气候的证据4 古生物的证据5 地磁学证据要点：1、石炭纪以前，全球只有一个大陆一个大洋，前者称为泛大陆，后者称为范大洋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、岛屿评价：大陆漂移学说存在诸多缺陷和疑点，主要是动力问题没能得到很好的解决，在当时未能被大部分人接受，但仍是一个很有独特见解与深度的学说2、试述海底扩张说的证据和要点。

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、联合古陆的重建、拟合和越来越多的大陆漂移的证据5、在大洋中存在有一贯穿全球的大洋中脊体系6、太平洋边缘的沟—弧体系及其强烈的地震和火山活动7、大洋中脊轴部强烈的火山活动和自中脊向两侧沉积物依次变厚的事实8、年轻的大洋地壳，且自大洋中脊向两侧年龄逐渐增大要点：1、大洋中脊是洋壳生长的地方，称增生带2、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3、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3、海底磁异常条带和贝尼奥夫地震带的特点和成因。

海洋地质学 8第四章海洋环境要素

子／公升)之间， pH值为7.5～8.2，呈弱碱性。
由于氢离子参与海水中大多数化学反应平衡，
因此,很多矿物的形成和生物的活动都与氢离子
浓度有关。海水的弱碱性有利于海洋生物利用
CaCO3组成介壳，海水的pH值恰恰在适于方解石
和白云石等矿物形成的pH值范围内（pH＝7.2～
9），因此，海洋成为生命的摇篮。
4.3 海洋生物与生物地质作用
4.4 小结
4.2 海洋化学背景
5
海水中含有数十种元素，主要以悬浮微粒、
胶体和离子三种形式存在。在海洋中，由于气
候、海流、潮汐、蒸发与降雨等因素，造成了各地海水在化学成分上的重大差别。元素的相对含量一经改变，就会导致各种化学平衡朝着不同方向进行。这些化学变化可以使物质分解破坏、迁移或沉淀。通过长期缓慢的物质交换，造成地质时期各种类型的沉积物及有用矿物的富集。
6 4.2 海洋化学背景就海洋系统而言，影响海水化学元素含量分布，并导致矿物溶解和沉淀的最重要的化学参数是pH值、Eh值和CO2（碳酸盐系统）。其中 pH值主要影响电解质的溶解/沉淀平衡，Eh值主要影响变价元素的存在形式，也就决定着变价元素矿物的溶解与沉淀，海水中溶解CO2决定了碳酸盐系统的地球化学平衡，不仅决定着生物（壳体）的沉淀与溶解，也是海洋与大气联系的纽带。三者密切联系，共同作用，决定海洋这个庞大的地球化学系统的平衡。
4.2 海洋化学背景 5、化学沉积作用
27
(2)逆风化作用——是指已风化的硅酸盐碎屑或硅酸凝胶与海水作用生成新的硅酸盐矿
物，主要形成粘土矿物：
2Mg2+ ＋ 3SiO2 ＋ 4HCO3- ＋ (n-2)H2O ↔ Mg2Si3O8· nH2O ＋ 4CO2

环境海洋学

一、海洋环境（定义）及其特点1、定义：地球上海洋的总水域，包括河口、大洋、海湾、近海，环境要素包括海水沉积物、海洋生物、海洋上空的大气，是全球生命支持系统的基本组成部分，也是有助于实现可持续发展的宝贵财富，具有物质能量来源、舒适、处理、信息和文化功能。

2、特点：（1）全球海洋连通和区域分异性；（2）海水物理化学性质的特异性；（3）海洋生态系统的庞杂耦合性；（4）海水运动形态效应的复杂性；（5）海洋大系统的多方位开放性；（6）海洋环境功能多层次重叠；（7）海洋资源的时间空间变化性。

二、海洋环境问题表现及特性1、表现：海洋自然灾害趋频趋重；海洋环境损害屡禁不止；海洋资源紧缺益趋明显；海洋污染排放与日俱增；海洋生态破坏后果严重；濒海人口剧增难以承载；全球海洋变化不期而至。

2、特性：（1）海洋系统的开放性，决定了海洋环境污染的多源性；（2）海水运动的复杂性，导致了海洋环境污染的难控性；（3）世界大洋的连通性，伴生了海洋污染扩散的无界性；（4）海洋环境污染的累积性，酿成了污染治理的低效性；（5）海洋生态系统的庞杂性，增加了污染致害的严重性；（6）海洋环境的复杂耦合性，加大了治理修复的风险性；（7）海洋功能的重叠变动性，增添了开发管理的矛盾性。

第二章一、海与洋的基本特征，重要的海和重要的洋1、洋是指地球上连续巨大的咸水体，基本特征：（1）远离大陆；（2）面积广阔；（3）深度大，一般深于2000m；（4）有各自独立的潮汐系统和强大的洋流系统；（5）水温、盐度等特征受大陆影响小，年变化小。

2、重要的洋：（1）太平洋：北界：白令海峡；东界：北美、南美洲；南界：南极大陆；西界：亚洲、澳大利亚，塔斯马尼亚；（2）大西洋（面积最大、最深的大洋）：南界：南极大陆；西界：北美、南美洲；东界：欧洲、非洲、厄加勒斯角，大致呈“S”形；北界：格陵兰、冰岛、斯堪的纳维亚半岛的诺尔辰角连线；（3）印度洋：北界：亚洲；西界：非洲，厄加勒斯角；南界：（南极大陆）；东界：马来半岛、印尼、澳大利亚，塔斯马尼亚经线； (4）北冰洋（世界最小、最浅、最寒冷的大洋）：在亚洲、欧洲、北美洲之间；（5）南大洋：特殊洋域，太平洋、大西洋、印度洋在南极洲附近连成一片的水域，为从南极大陆到40ºS为止的海域，或从南极大陆起，最南部至亚热带辐合线明显时的连续海域。

海洋地质作用

基岩海岸的平衡剖面及其形成过程
海蚀崖波切台海蚀柱
海蚀洞
海蚀礁
波筑台
海蚀地貌
岸边激浪的强烈冲刷作用形成高度大致相同的凹槽，宽度大于深度的称海蚀穴；深度比宽度大的称为海蚀洞。
冲入洞中的浪流及其对空气的压缩作用，可将洞顶击穿，称为海蚀窗。
海蚀穴顶的岩石因下部掏空而不断崩塌，这样形成的悬崖称为海蚀崖。
半深海-深海区：以洋流搬运为主，因远离陆地碎屑物少，且洋流流速缓慢，仅能搬运悬浮物质。
5.海洋的沉积作用
基本特点：海洋是地球表面最大和最终的积水盆地和沉积场所，沉积岩中绝大部分是海洋环境下形成的。海洋沉积物大部分为陆源物质（碎屑物、溶解物），其次为海洋内源物质（生物碎屑、海洋化学物）及火山喷发物等。
海浪
海浪是海洋中波浪现象的总称。它是指海水在外力作用下，由于水质点离开平衡位置作周期性运动，从而向一定方向传播而形成起伏扩展的波状现象。波浪包括波峰、波谷、波长和波高四要素。
海浪可以细分为风浪，潮波，海啸，气压波和船行波等多种类型。
波浪的成因类型与能量特征
能量
行星波
长重力波
潮波
地震波
涌风波
潮坪指以潮汐作用为主要动力、坡度在0。03-0。17度之间，由细粒碎屑物（粉砂，粘土）组成的近岸带。多呈带状分布，在开阔海边缘规模大，河口、海湾与泻湖周边小。宽度与潮差正比。
泥坪：地形平坦，沉积物主要为潮流带来的悬浮物（泥质），波浪作用微弱，由岸向海沉积物由细（泥）变粗（粉沙、细沙），具反分带现象。干旱地区则可发育盐类沉积，称萨布哈。
海蚀地貌
海蚀崖不断后退，在陡崖的前方留下一个向海微倾斜的基岩平台，称为海蚀平台或波切台。
由于岩性和构造的差异，波切台表面遍布几十厘米高的岩脊，称岩脊滩。

地质概论任务8-4 海洋地质作用识别

③深海冲击扇面——浊流形成的浊积岩。近年来发现很多油田跟浊积岩有关，因此加大了对它的研究。
浊流沉积是由砂、粉砂等细碎屑物与泥质物组成韵律交互层，具有清楚的递变层理、印模等构造，固结而成浊积岩。太平洋四周的海沟中都充填着浊流沉积，并形成巨大的海底平原。
四、海水的进退
海水面的升降是在地质历史中频繁发生的现象，它与构造运动、海底扩张速度变化及海水量的变化相关。火山的大规模喷发可能引起海水量的增加，冰川作用时期则引起海水量的减少。
②低平海岸的机械沉积特征 a.以泥质和碳酸盐沉积为主，形成泥滩，常见砂质透镜体，也有以砂质为主的砂滩。 b.具有水平纹层结构，常见交错层理。 c.可发展成为滨海沼泽，并形成大规模的煤田。我国华北 C－P大型煤矿多属于此类。
2.泻湖沉积 ——滨海的潮下带形成砂坝，在适宜的条件下，砂坝不断加宽、加高，使海的边缘或海湾与外海隔离或半隔离，则形成了泻湖。
2.浅海机械沉积特征
①碎屑物质主要来源于陆地，部分来自海蚀作用产物；
②沉积物颗粒比滨海沉积细，砾石极少见。由近岸到浅海处，沉积物由粗到细：粗砂－>中砂－>细砂－>粉砂（粉砂质粘土）。 ③具有良好的水平层理，常含有较完整的动物遗体、贝壳等。
3.浅海化学沉积特征
①化学沉积物来自海水溶蚀物质以及河流地下水带来的溶解物质和胶体物质。 ②上述物质在不同的环境下形成不同的化学沉淀物：
a.呈胶体状态的Fe、Al、Mn的氧化物首先沉积下来，可形成鲕状、豆状、肾状赤铁矿、铝铁矿、锰质矿等。 b.其次是低价铁硅酸盐和铁的碳酸盐沉淀，形成海缘石和菱铁矿等。 c.最后是碳酸盐类沉积，形成石灰岩、白云岩等。 4.浅海生物沉积特征
由于浅海中生物大量繁殖和死亡，它们的骨骼和外壳就在适宜的环境下沉淀下来，形成生物沉积岩。

海洋地质环境

海洋矿产资源海洋中的矿产资源，不仅包括通常意义的固体矿产，并且还包括呈固态、气态和液态溶于水中并具有开采价值的无机或有机矿物质。

海底矿产的形成经历了漫长的地质年代，不仅数量大，而且种类多、分布广，不可忽略的是其中的大多数是不可再生资源。

在地球上已发现的百余种元素中，有80余种在海洋中存在，其中能过直接提取利用的有60余种。

从海岸到大洋，从海面到海底均分布有丰富的海洋矿产资源。

大体可以分为以下6种：1、石油、天然气。

据估计，世界石油极限储量1万亿吨，可采储量3000亿吨，其中海底石油1350亿吨；世界天然气储量255～280亿立方米，海洋储量占140亿立方米。

上世纪末，海洋石油年产量达30亿吨，占世界石油总产量的50%。

中国在临近各海域油气储藏量约40～50亿吨。

由于发现丰富的海洋油气资源，中国有可能成为世界五大石油生产国之一。

石油是工业的血液，是促进国民经济工业现代化的重要物质基础。

世界上没有那一种资源能像石油一样被广泛应用于国民经济和社会生活的各个方面，现代化的工业离不开石油，就像人离不开血液一样。

石油被称为国名经济命脉。

石油资源是人类社会经济发展的关键性要素，是基础性的自然资源和战略性的经济资源。

天然气利用，是人类文明的福音。

以哥本哈根气候变化大会为标志，发展低碳经济成为国际社会的共识。

天然气作为一种清洁高效的化石能源，是向新能源过渡的桥梁，是低碳经济的重要支柱。

有关测算表明，以天然气为动力，二氧化碳排放量要比煤炭低43%，比石油低28%。

在后国际金融危机时期，大规模开发和利用天然气资源，既是各国积极应对全球气候变暖的现实选择，也是维护国家能源安全和提高国际竞争力的重大战略。

2．煤、铁等固体矿产。

世界许多近岸海底已开采煤铁矿藏。

日本海底煤矿开采量占其总产量的30%；智利、英国、加拿大、土耳其也有开采。

日本九州附近海底发现了世界上最大的铁矿之一。

亚洲一些国家还发现许多海底锡矿。

已发现的海底固体矿产有20多种。

海洋环境学海洋环境要素1

Tapah 塔巴
Mitag 米娜
Hagibis 海贝思
Noguri 浣熊
Ramasoon威马逊
Chataan 查特安
Halong 夏浪
第3列
英文名中文名
Nakri 娜基莉
Fengshen 风神
Kaimaegi 海鸥
Fung-wong 凤凰
Kammuri 北冕
Phanfone 巴蓬
Vongfong 黄蜂
▪ 愈靠近热带气旋中心，气压愈低，风力愈大。但发展强烈的热带气旋，如台风，其中心却是一片风平浪静的晴空区，即台风眼。
热带气旋的分级：
我国从1989年1月1日起，采用国际热带气旋名称和等级标准。根据气旋区最大风力，将热带气旋划分为四个等级：
▪ 热带低压：在8级（风速17.2~20.7m/s）以下； ▪ 热带风暴：8~9级（17.2~24.4m/s）； ▪ 强热带风暴：10~11级（24.5~32.6m/s）； ▪ 台风：12级（32.7~36.9m/s）或12级以上。
英文名中文名
Sarika 莎粒嘉
Haima
海马
Meari
米雷
Ma-on 马鞍
Tokage 蝎虎
Nock-tem 洛坦
Muifa
梅花
Merbok 苗柏
Nanmadol南玛都
Talas 塔拉斯
Noru
奥鹿
Kularb 玫瑰
Roke
洛克
Sonca
桑卡
Nesat
纳沙
Haitang 海棠
Nalgae 尼格
Banyan 榕树
Imbudo 伊布都
Koni
天鹅
Hanuman 翰文
Etau

海洋环境学第三讲海水环境要素与海水运动

• 大风 + 天文大潮：风吹水涨 • 低压 + 天文大潮：低压系统气流上升，把海水向上提升 • 台风风暴潮：多见于夏秋季节。特点是：来势猛、速度快、强度大、破坏力强。凡是有台风（飓风）影响的海洋国家、沿海地区均有台风风暴潮发生。 • 温带风暴潮：多发于春秋季节，夏季也时有发生。其增水过程较平缓，增水高度较低。主要发生在中纬度沿海地区。以欧洲北海沿岸、美国东海岸以及中国北方海区沿岸为多。
2离开风区后继续传播，传播中由于弥散和能量损失，其频率范围和能量不断变化，随着传播距离的增大，风浪逐渐转化为涌浪，涌浪的频谱范围窄，波形接近于简谐波。 • 波浪的浅水变形开始于波浪第一次“触底”的时候，这时的水深约为波长的一半。随着水深的减小，波长和波速逐渐减小，波高逐渐增大，到了波浪破碎区外不远处，波浪的波峰尖起，波谷变坦而宽，当深度减小到一定程度时，出现各种形式的波浪破碎 (Wave breaking)。此外，随着水深变浅，如果波向与海底等深线斜交，波向也将发生变化，即所谓产生折射(Refraction)。
• 太阳辐射 • 海区气候 • 海水环境要素 • 海水运动 • 海洋环境的主要生物类群 • 海洋环境的主要生态类群
2.2 海水环境要素
海水温度
• 海水温度的高低取决于太阳辐射过程、大气与海水的热交换、蒸发、海底地球活动、海洋内部放射性物质裂变以及一些生物化学过程等因素。
2.2 海水环境要素
2.3 海水运动
风暴潮
• 有利的地形：海岸线或海湾地形呈喇叭口状，海滩平缓，使海浪直抵湾顶，不易向四周扩散。 • 持续向岸的大风：由于强风或气压骤变等强烈的天气系统对海面作用，导致海水急剧升降。 • 天文大潮：逢农历初一、十五的天文大潮，是形成风暴潮的主体。当天文大潮与持续的向岸大风遭遇时，就形成了破坏性的风暴潮。 • 成灾方式：工程破坏、海岸湿地生态系统破坏、盐水入侵、海滩侵蚀等。