第四章 大陆边缘与海岸带地质
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岛弧(Island Arc),与海沟伴生的弧形岛屿或岛链, 多发育在沟-弧共轭体系的靠陆一侧。岛弧有陆弧和 洋弧之分。
海洋地质学 • 4 •大陆边缘与海岸带
4.1 大陆边缘
4.1.4 海沟和岛弧 分布
海沟主要分布于环太平洋带,岛弧分布于西 太平洋。它们是地表构造-火山活动最强烈 的地带,地形高差悬殊,重力值变化极大。
佛罗里达西岸 澳大利亚西岸
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4.1 大陆边缘
4.1.2 大陆坡 4.1.2.1 大陆坡地形和构造特征
海底峡谷
是大陆坡特有的地貌单元,它们通常起 源于陆架的河口三角洲区,切割陆坡, 直达陆隆或深海平原。
滑脱构造
以低角度犁形正断层为特征的滑脱构造 有时构成陆坡阶梯面
4.2 海岸带
侵蚀海岸
堆积海岸 生物海岸
海洋地质学 • 4 •大陆边缘与海岸带
4.2.1 海岸带的定义和分类
波浪、潮汐水动力作用强烈,侵蚀作用强, 局部堆积,有砂砾滩。
物源输入充分,硅质碎屑堆积为主。海滩 宽阔,风成沙丘往往发育。 因某些生物特别发育而生成的海岸。如红 树林、珊瑚礁、贝壳滩、泥炭沼泽地等。
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4.1 大陆边缘
4.1.5 边缘海盆
4.1.5.1 边缘海盆的基本特征
边缘海盆(Marginal Basin)是被岛 链将其与大洋主体相分割的半封 闭构造性水域,它们一侧与大陆 相连,另一侧则通向大洋,因而 具有明显的极性。西太平洋边缘 海盆在世界上最为典型。该地区 边缘海盆的轮廓大体与弧沟体系 一致,具菱形和椭圆形。这些海 盆发育陆架和陆坡,深度通常为 3000m-5000m,并且常具洋壳。
非洲东岸陆架
宽40-90 km,边缘水深约200m
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.3 全球陆架分布 南极洲大陆架
宽50-130 km,因冰盖负荷作用陆架外缘深度可达400- 800m
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架
澳大利亚东部陆架
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.3 全球陆架分布 太平洋-美洲大陆架
加利福尼亚陆架 宽 < 20km, 向南展宽, 外缘水深 90-150m, 上升流发育
中美洲陆架
秘鲁-智利陆架
普遍狭窄,仅巴拿马西岸宽140 km, 外 缘水深为 200m
宽约1000km,水深 100 - 200m
中国东海陆架
宽750km,水深 <160m
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架
4.1.1.3 全球陆架分布
宽阔大陆架
北冰洋巴伦支海陆架 西太平洋阿拉弗拉海陆架 西太平洋巽他陆架 宽度 > 500 km 宽1300km,水深200-400m 宽800-1300km,水深180m±
4.1 大陆边缘
4.1.4 海沟和岛弧
海沟(Trench) ,分布于洋盆边缘的海底狭长凹地,其 水深通常在6000m以上,海沟的“V”字形剖面一般是 不对称的,陆侧通常较陡(6 ° -15 ° ),而洋侧较 缓(1 ° -4 ° ),两侧都不是均一的单斜面,往往 具有平坦或不平坦的阶地面。深度较浅且不在俯冲带 位置的狭长凹地称为海槽(Trough)。
4.1.1.4 陆架成因
陆架是相邻大陆的延伸 冰川对陆架起到重要的控制作用 晚更新世低海平面对陆架的塑造 现代水动力条件对陆架的改造
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4.1 大陆边缘
4.1.2 大陆坡 4.1.2.1 大陆坡地形和构造特征 大陆坡是大陆基面和大洋基面之间巨大而复杂 的斜面,地壳性质为陆壳和洋壳之间的过渡型 地壳。 它的上缘为陆架坡折带,下缘因地而异: 太平洋:海沟边缘,平均水深 1850m,坡度5º ' 20 大西洋-印度洋:陆隆上部,平均水深 2450m, 坡度约4º
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.2 大陆架地形
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架
4.1.1.3 全球陆架分布
宽阔大陆架
北冰洋巴伦支海陆架 西太平洋阿拉弗拉海陆架 西太平洋巽他陆架 宽度 > 500 km 宽1300km,水深200-400m 宽800-1300km,水深180m±
4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.1 大陆架地形
• 全球大陆架平均宽度75km
• 陆架边缘平均水深130m • 陆架最平坦部分的平均水深60m • 陆架地形平坦,大约60%的地形剖面上有20m 左右的隆起地形, 陆架上可能分布沉没的阶地、 河谷和陆架边缘坝 • 陆架平均坡度为0.07 '
因素2-洋盆容积的变化
海底扩张 巨大火成区 晚白垩世高速海底扩张曾使海面上升300m, 85Ma-15Ma海底扩张缓慢,海面回落 晚白垩世-始新世的大量火山喷发占据广 大海底空间,仅Ontong-Java 海台一处即 使海面上升16m 印度板块与欧亚板块碰撞缩小广阔浅海面积 使海面下降10m
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4.1 大陆边缘
4.1.2 大陆坡
4.1.2.1 大陆坡地形和构造特征
坡度
大陆坡是大陆边缘区地形最陡的地貌单元,平 均坡度为4°17 '。一般地,上陆坡较陡,下陆 坡较缓。 世界范围的著名陡坡
斯里兰卡 古巴南岸
35 °-45 ° 35 ° 珊瑚礁建造 27 ° 21 ° 湾流冲刷,侵蚀陆架 构造断层
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4.1 大陆边缘
4.1.5 边缘海盆
4.1.5.2 边缘海盆的地质作用
• 基底常为玄武岩质
• 有很厚的沉积物,沉积物常为富含有机质的粉砂质
• • • •
粘土 边缘海常发生深源地震 边缘海盆地的热流值较高 边缘海盆底常具对称的磁条带 边缘海盆地常以拉张作用为主,但不具大型洋脊
大陆冰川
海陆变迁
地中海干涸时海水加入大洋可使海面上升 10-15m
4.2 海岸带
4.2.3 海平面变化
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4.2.3.1 控制海平面变化的主要因素
因素1-海水体积的变化
4.2 海岸带
4.2.3 海平面变化
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4.2.3.1 控制海平面变化的主要因素
陆裙(Continental Apron)又称陆隆(Continental Rise), 由大陆坡麓向大洋底延伸的沉积扇构成。水深1500- 4000m,沉积物厚度通常超过 4km,平均坡度 0.1°- 0.6°,表面起伏不大。陆隆可分为上下两部分,下陆 隆一般更缓。
分布 主要出现于大西洋、印度洋大陆边缘。太平
洋仅见于阿拉斯加湾及其邻区。
构造 基础
基底凹陷型,主要分布于大西洋两岸 基底断裂型,主要分布于印度沿岸和非洲东岸
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4.1 大陆边缘
4.1.3 大陆裙
深海扇是构 筑陆裙的基 本沉积单元, 它们的发育 状况与构造 地理背景密 切相关
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4.2 海岸带
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4.2.1 海岸带的定义和分类
海岸带为海洋和陆地相互作用的地带,包括陆上和 水下两个部分:滨海平原和大陆架。
海岸带是经济最繁荣的地带、国防的前哨和 海运的基地,集中了世界人口的2/3,拥有丰 富的生物、矿产、旅游资源 环境复杂变化大,历史上的海平面变化对海 岸带影响至关重要 由于地质、水文、气候因素的影响,海岸带 的范围可以发生变化
宽 <70km, 边缘水深90-180m,上升 流发育
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.3 全球陆架分布 大西洋-美洲大陆架
北美东岸陆架 北部宽 200km, 外缘水深200m;南部宽30- 130km。纽芬兰大浅滩处宽逾830km
墨西哥湾陆架
密西西比河建造的220 km宽陆架, 边缘水 深为 180m 北部狭窄, 南部阿根廷岸外宽达370 km, 边缘水深达 350m
4.2.2.3 三角洲的基本单元
河口砂坝 汊道河床
4.2 海岸带
4.2.2 三角洲
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4.2.2.4 三角洲的类型
4.2 海岸带
4.2.3 海平面变化
海洋地质学 • 4 •大陆边缘与海Βιβλιοθήκη Baidu带
4.2.3.1 控制海平面变化的主要因素
因素1-海水体积的变化
两极冰川 当代南极大陆冰川融化可使世界海面增高 60- 75m,格陵兰冰盖融化可使海面增高 6-11m
宽约1000km,水深 100 - 200m
中国东海陆架
宽750km,水深 <160m
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.3 全球陆架分布 宽阔大陆架
北太平洋白令海陆架 宽度 > 500 km 宽600km,水深 < 200m, 最为平坦
太平洋-亚洲大陆架
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4.1 大陆边缘
4.1.2 大陆坡
4.1.2.2 大陆坡分类
平滑陆坡 不规则陆坡 断裂陆坡 物源供应充分,陆坡增长并受到等 深流改造 物源供应不足,侵蚀活动较强 同沉积正断层活动形成阶梯状
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4.1 大陆边缘
4.1.3 大陆裙
鄂霍茨克海陆架 西侧宽40-185 km
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.3 全球陆架分布 太平洋-亚洲大陆架
日本岛弧陆架 宽 10-30km, 地形崎岖
中国列海陆架
普遍较宽,>120 km, 水下阶地比较发育 除内陆的渤海外, 其余坡度较大 (1.5' -3 ') 边缘水深为 120 -170m 宽 40km, 边缘水深达 400m
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.3 全球陆架分布 印度洋大陆架
印度东岸-孟加拉湾陆架 宽约40km, 外缘水深70-130m; 宽度变化巨大(30-350km), 外缘水深50-100m
阿拉伯湾-印度西岸陆架
澳大利亚西岸陆架
宽80-200 km,边缘水深达90-110m
冰碛海岸
构造海岸
冰川携运大量陆源碎屑从内陆推至海边形成。
基岩裸露区明显受到断层、褶皱等构造线 控制的海岸,往往岸陡水深。火山熔岩和 碎屑岩堆积生成的海岸亦可归入此类。
4.2 海岸带
4.2.2 三角洲
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4.2.2.1 三角洲的形成
河流携带丰富的泥沙在 河口区入海,由于河面 拓宽、流速降低和坡度 变缓,会以河口为顶点, 向海堆积起平缓的三角 地和扇形地,称为三角 洲。它是河流供应沉积 物在岸边的沉积体系, 导致海岸线不规则地向 海推进。
南美东部陆架
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.3 全球陆架分布
大西洋-欧洲-西非大陆架
北欧-中欧陆架 宽 100-180km, 外缘水深北欧为 270-360m; 中欧为100m,地形复杂
南欧-北非陆架
非洲西部陆架
宽约35km
宽约90 km,最宽处逾240km
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4.1 大陆边缘
4.1.1 大陆架 4.1.1.1 大陆架基本特征 大陆架是围绕大陆、坡度平缓的浅水区。它的 范围从低潮线开始,到海底坡度突然增大的深 度为止。 现代陆架是各种内外地质营力改造后的沉没的 陆地。 大陆架拥有丰富的水生和矿产资源。
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海洋地质学
河北理工大学资源与环境学院
张振国
二OO八年九月
《海洋地质学》目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
绪论 全球构造体系与洋底构造 海洋物理化学背景知识简介 大陆边缘与海岸带地质 大洋地层与海洋沉积 海洋地质工作方法 海洋矿产资源 大洋演化和重大历史事件
4.2 海岸带
4.2.2 三角洲
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4.2.2.2 三角洲的发育条件
河流泥沙量大, 保证充足的物源供应 波浪潮汐作用不强以避免泥沙被海洋水 动力条件破坏 相对宽阔的陆架以避免泥沙被直接冲入 深海地区
4.2 海岸带
4.2.2 三角洲
海洋地质学 • 4 •大陆边缘与海岸带