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文檔簡介
1、海洋地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)提綱第一章 緒論1. 什么是海洋地質(zhì)學(xué),海洋地質(zhì)學(xué)的討論內(nèi)容?對海洋領(lǐng)域所作的地質(zhì)學(xué)方面的討論起初叫做“ 海底地質(zhì)學(xué)”( Submarine Geology),后來一般均稱為“ 海洋地質(zhì)學(xué)”(Marine Geology)海洋地質(zhì)學(xué)以海水掩蓋下的廣大巖石圈為討論對象,主要包括海岸、大陸架和大陸坡,以及寬敞的深海洋底;它也是地質(zhì)學(xué)的一個分支,特地從事海洋區(qū)域的地質(zhì)學(xué)討論;2.2.海洋地質(zhì)學(xué)調(diào)查手段有哪些?海洋地質(zhì)調(diào)查和技術(shù)手段主要有:利用人造衛(wèi)星導(dǎo)航和全球定位系統(tǒng)(船或觀測點及測線在海上的位置;GPS),以及無線電導(dǎo)航系統(tǒng)來確定調(diào)查利用回聲測深儀,多波束回聲測深儀及旁測聲納測量水深
2、和探測海底地勢地 貌;用拖網(wǎng)、抓斗、箱式采樣器、自返式抓斗、柱狀采樣器和鉆探等手段實行海 底沉積物、巖石和錳結(jié)核等樣品;用淺地層剖面儀測海底未固結(jié)淺地層的分布、厚度和結(jié)構(gòu)特點;用地震、重 力、磁力及地?zé)岬鹊厍蛭锢矸椒?探測海底各種地球物理場特點、地質(zhì)構(gòu)造 和礦產(chǎn)資源,有的仍利用放射性探測技術(shù)探查海底砂礦;3. 從 DSDP到 ODP到 IODP,深海鉆探方案對海洋地質(zhì)學(xué)的推動作用?深海鉆探( DSDP)(1968-1983)證明了海底擴張理論和板塊構(gòu)造學(xué)說 大洋鉆探( ODP)(1985-2022)創(chuàng)立了古海洋學(xué) 整合大洋鉆探方案 IODP(2022-2022)、國際大洋發(fā)覺方案 IODP(2
3、022-2023)規(guī)模更加宏大、科學(xué)目標(biāo)更具挑戰(zhàn)性4. 21 世紀(jì)是海洋世紀(jì),海洋地質(zhì)學(xué)面臨什么新的任務(wù)和挑戰(zhàn)?海洋高新技術(shù)的應(yīng)用向空間進(jìn)展、觀測精度不斷提高 , 從而使海洋地質(zhì)科學(xué) 的調(diào)查討論朝 領(lǐng)域廣、精度高、討論深 的方向進(jìn)展其次章 板塊構(gòu)造理論 1. 大陸漂移假說的主要內(nèi)容和缺陷是什么?主要內(nèi)容:地球上全部大陸在中生代以前曾結(jié)合成統(tǒng)一的龐大陸塊聯(lián) 合古陸,或稱泛大陸;其四周是環(huán)繞泛大陸的全球統(tǒng)一海洋泛大洋;中 生代以后,聯(lián)合古陸解體,由于各大陸分別,漂移,逐步形成了大西洋和印 度洋,而泛大洋(古太平洋)收縮成今日的太平洋;主要內(nèi)容:全世界的大陸在古生代晚期曾連接成一體,稱為聯(lián)合古大陸或
4、泛 大陸 Pangea,環(huán)繞聯(lián)合古大陸的寬敞海洋稱為泛大洋;較輕的硅鋁質(zhì)大陸漂浮在較重的硅鎂層之上,并在其上發(fā)生漂移;從中生代開頭,泛大陸逐步破裂、分別、漂移,形成現(xiàn)代海陸分布的基本格 局;大陸漂移的驅(qū)動力是與地球自轉(zhuǎn)有關(guān)的兩種力:向西漂移的力(來自日月引 力產(chǎn)生的潮汐摩擦力)和指向赤道的離極力;缺陷: 1、魏格納進(jìn)行古地理重建(拼合大陸)時,依據(jù)的幾何特點不夠精確;2、剛性的花崗巖層不行能在剛性的玄武巖層上漂移;3、地球已有幾十億年的歷史,大陸的分裂為何始于中生代,聯(lián)合古陸為何能在地球歷史 中的大部分時間得以生存,未說明中生代以前地球演化歷史?4、日月引力引起的潮汐摩擦力和離極力都太小,不足
5、以引起大陸漂移; 關(guān)鍵是關(guān)于大陸漂移的驅(qū)動機制 5.大陸如何拼接的一些詳細(xì)問題未能妥當(dāng)解決;2. 海底擴張的主要內(nèi)容及證據(jù) 主要內(nèi)容 : 1 大洋中脊是地幔物質(zhì)上升的出口,上升的地幔物質(zhì)冷凝形成新 的洋殼,并推動先形成的洋底逐步向兩側(cè)對稱擴張; 海底在洋中脊處的擴張導(dǎo)致新大洋兩側(cè)的大陸逐步彼此遠(yuǎn)離,也可能使 老的洋殼在大陸邊緣的海溝處沿貝尼奧夫帶(俯沖帶)向下俯沖潛沒,重新 回到地幔中去,從而完成對老洋殼的更新; 海底擴張是剛性巖石圈塊體馱在軟流圈上運動的結(jié)果,運動的驅(qū)動力是 地幔物質(zhì)的熱對流; 假如地幔對流的上升流發(fā)生在大陸下面,就將導(dǎo)致大陸的分裂與大洋的 開啟;證據(jù):一、古地磁學(xué)的論證1、
6、條帶狀海底磁反常 瓦因 馬修斯假說:“ 如海底發(fā)生擴張,就磁化方向正反交替的巖石就會由中脊軸部向外推移,并平行于洋脊頂峰延長” ;2、海底沉積物的磁性 磁性測量說明:正向磁化與反向磁化段在巖芯中交替顯現(xiàn);二、深海鉆探成果1、DSDP明確了大洋地殼的年齡不但特別年輕(這完全符合海底擴張模式;170Ma ),而且對稱于大洋中脊分布,2、DSDP揭示了洋底沉積物的厚度和層序是對應(yīng)于中脊軸分布的;在年輕的中脊頂部,沉積物的厚度較??;向兩側(cè),就隨著洋底年齡變老,沉積層逐步加厚;三、轉(zhuǎn)換斷層3. 板塊構(gòu)造的基本思想(內(nèi)容)?1) 漂浮于軟流圈之上的剛性巖石圈并非統(tǒng)一的整體,而被活動斷裂帶分割 成如干大小不
7、同的球面塊體,即巖石圈板塊,簡稱板塊;2) 板塊是剛性的和相對穩(wěn)固的,并按球面運動規(guī)律不斷轉(zhuǎn)變著彼此之間的 相對位置;3) 板塊邊界為大陸裂谷、 洋中脊、島弧海溝系和轉(zhuǎn)換斷層等構(gòu)造活動帶,因而具有劇烈的活動性,全球的地震、火山主要沿板塊邊界分布;4) 板塊在離散邊界處擴張增生, 而在匯聚邊界處俯沖消減, 二者相互補償,地球體積保持不變;5) 地幔中的熱對流是板塊運動的驅(qū)動力;4. 板塊邊界類型及各自的特點和典型實例?依據(jù)板塊邊界的性質(zhì)、特點和板塊間相對運動方式,可將板塊邊界劃分為 三種類型:1. 離散型板塊邊界 也稱生長邊界;特點是兩板塊做背離運動,向兩側(cè)分別、散 開,由于它的應(yīng)力狀態(tài)是拉張的
8、, 故又稱拉張型板塊邊界; 正由于應(yīng)力拉張,所以邊界線常呈鋸齒狀;離散型邊界發(fā)生于大陸巖石圈之間者稱大陸裂谷 帶, 如東 非裂谷帶,是索馬里板塊與非洲板塊的離散邊界;2. 匯聚型板塊邊界 也稱消亡邊界,相當(dāng)于海溝和活動造山帶,所相伴的是 洋殼消亡和大陸碰撞;由于匯聚應(yīng)力是擠壓的,故又稱擠壓型邊界;匯聚型邊 界可進(jìn)一步劃分為俯沖邊界和碰撞邊界;俯沖邊界 :相當(dāng)于海溝;相鄰板塊相互碰撞,厚度小、密度大、位置低的大 洋板塊俯沖于厚度大、密度小、位置高的大陸板塊之下;俯沖邊界又包括: 島弧海溝系(日本島日本海溝;歐亞板塊太平洋板塊),島弧遠(yuǎn)離大 陸,發(fā)育于洋殼之上,沿著島弧,一大洋板塊俯沖于另一大洋板
9、塊之下;山 弧-海溝系(安第斯型大陸邊緣) ,大洋板塊沿陸緣俯沖于大陸之下;碰撞邊界:陸 -陸碰撞 也稱地縫合線,是大洋板塊俯沖殆盡,兩側(cè)大陸相遇 匯合開頭碰撞時的邊界,表現(xiàn)為活動造山帶;兩陸塊碰撞導(dǎo)致地殼壓縮增厚,地面大幅度抬升,形成雄偉的褶皺山系,喜馬拉雅山便是始新世以來板塊碰撞 邊界的典型實例;3. 轉(zhuǎn)換型板塊邊界 也稱平移型邊界或剪切型邊界,是相互剪切、滑動的兩 個板塊之間的邊界,其邊界線即轉(zhuǎn)換斷層線;沿這種邊界通常既沒有板塊的生 長,也沒有板塊的消減,但伴有頻繁的淺震活動;轉(zhuǎn)換型板塊邊界的代表是加 利福尼亞的圣安德烈斯斷層,它是北美板塊和太平洋板塊的一段邊界;5. 轉(zhuǎn)換斷層與平移斷層
10、的區(qū)分?平移斷層隨著時間的推移,斷層兩側(cè)兩段中脊之間的距離會越來越遠(yuǎn);平移斷層,錯動是沿整條斷裂線發(fā)生的 轉(zhuǎn)換斷層,雖然中脊軸兩側(cè)海底不斷擴張,斷層兩側(cè)的兩段中脊之間的距離 卻未必增大;轉(zhuǎn)換斷層,相互錯動僅發(fā)生在這兩段中脊軸之間的BC 段,在該段以外的斷裂帶上,斷層兩側(cè)海底的擴張移動方向相同,其間沒有相互錯動;轉(zhuǎn)換斷層中 BC段的錯動方向,恰好與平移斷層中把中脊錯開的方向相反;6. 貝尼奧夫帶 大洋板塊俯沖帶及其伴生的地震震源面都是從洋向陸傾斜,并逐步加深. 7. 板塊構(gòu)造的驅(qū)動力?8. 與島弧體系相關(guān)的火山巖分布規(guī)律9. 典型的弧盆體系組成單元第三章 大陸邊緣及地質(zhì)構(gòu)造 1. 大陸邊緣的類型
11、,特點及典型實例 一、依據(jù)大陸邊緣地殼活動性的強弱,可分為:穩(wěn)固大陸邊緣:又稱被動大陸邊緣,大西洋型大陸邊緣,離散型大陸邊 緣,和拖曳大陸邊緣 :具有寬敞、平整的大陸架,外接坡折明顯的大陸坡和平 緩的大陸裾,整個大陸邊緣沒有火山和地震,是一個較為穩(wěn)固的海疆;活動大陸邊緣: 又稱主動大陸邊緣, 太平洋型大陸邊緣, 收斂大陸邊緣:大陸架 +大陸坡 +“ 島弧海溝體系” ,其邊緣環(huán)繞以火山島弧,島弧邊坡陡峭,外側(cè)邊坡直落至深邃的海溝底部,島弧和海溝地勢高差懸殊,有頻繁的火山 和地震活動以及較劇烈的構(gòu)造運動;活動型大陸邊緣的構(gòu)造帶具有明顯的單向特點 : 1.太平洋構(gòu)造帶通常分為內(nèi)外兩帶:外帶位于大陸側(cè)
12、,主要是中生代構(gòu) 造帶;內(nèi)帶位于洋側(cè),主要是新生代構(gòu)造帶;其構(gòu)造活動性具有自陸向海向 洋遷移的趨勢,西太平洋邊緣特殊突出;2.重力場的變化規(guī)律一般是海溝帶的自由空間重力反常為負(fù),島弧繼弧 后盆地的自由空間反常為正;3.地?zé)崃鞯姆植季哂忻黠@的分帶性;沿海溝低熱流量帶,過海溝軸(陸 側(cè))達(dá)到最低,向島弧過渡到高熱流帶,在弧后盆地再次顯現(xiàn)高熱流帶;低 熱流帶與冷的大洋巖石圈俯沖活動大陸邊緣是最強的火山活動帶;4.從洋到陸依次顯現(xiàn)拉斑玄武巖系列、鈣堿系列、堿性系列;兩種亞型:島弧亞型缺失大陸隆,以發(fā)育海溝-島弧 -邊緣海盆地為特點;(西太平洋島?。┌驳谒箒喰?中美 -南美陸緣大陸架和大陸坡狹窄,大陸隆
13、被海溝取代(秘魯 -智利、安第斯山)二、據(jù)板塊構(gòu)造機理分為三類:1、發(fā)散型大陸邊緣 發(fā)散型大陸邊緣是大西洋、印度洋周邊普遍存在的類型;由寬敞的大陸架、平緩的大陸坡(13 度)和分布廣泛的大陸裾三個單元 組成;它是海底擴張過程中形成的;2、聚斂型大陸邊緣 又稱為太平洋型大陸邊緣,他由大陸架、陡峭的大陸坡(2-3 度)和深海溝三個單元構(gòu)成;太平洋型大陸邊緣又可以分出島弧亞型 和安第斯亞型兩種;3、轉(zhuǎn)換斷層型大陸邊緣 轉(zhuǎn)換型大陸邊緣是由轉(zhuǎn)換斷層所圈定的大陸邊緣,它是由板塊之間的水平剪切作用而不是巖石圈裂開的裂谷作用形成的;其 特點是裂陷作用和火山活動均比較柔弱,甚至缺失,常伴有淺震活動,也 不像非火
14、山型邊緣那樣顯現(xiàn)寬敞的地殼變薄作用;從而陸坡較陡峭,陸隆 發(fā)育較差;如北美太平洋側(cè)加利福利亞灣的大陸邊緣,由圣安德烈斯平移 斷層和阿拉斯加灣東南的費爾韋瑟平移斷層參加塑造;加利福利亞半島以 裂離半島形成顯現(xiàn),兼蓄發(fā)散與平移性質(zhì);阿拉斯加灣外有阿留申島弧與 海溝存在,兼蓄發(fā)散與平移性質(zhì)2. 邊緣海(弧后盆地)的定義,特點及形成機制(1)邊緣海盆地是西太平洋型大陸邊緣溝-弧-盆地的組成部分,故又稱為弧 后盆地,主要分布在西太平洋邊緣, 而在印度洋、 大西洋僅顯現(xiàn)于局部邊緣;(2)邊緣海盆地的基本特點 大多數(shù)邊緣盆地的地殼結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)洋殼結(jié)構(gòu)相同或相近;邊緣盆地的年齡相當(dāng)輕, 大多數(shù)比被島弧分隔的相鄰
15、洋盆小得多;DSDP 和 ODP的成果也證明,邊緣盆地的海底(殘留型邊緣海盆地除外)都是新生 代以來形成的;再大部分邊緣盆地都發(fā)覺有與大洋底類似的磁反常條帶,但磁反常強度 偏低;邊緣盆地的熱流值一般較高,活動的或較年輕的邊緣海盆平均熱流值可 高于洋中脊;邊緣盆地的布格重力反常比兩側(cè)的大陸和島弧高,大都在 200mGal以上,是地殼減薄、地幔抬升的表現(xiàn); 有些正活動的海盆, 自由空間重力反常為 3080mGal;(3)邊緣海盆地的形成機制1、主動擴張機制認(rèn)為邊緣海盆的擴張是由上涌的地幔物質(zhì)引起的,強 熱底辟模式、調(diào)地幔物質(zhì)上涌的主動性, 大致有熱底辟和次生對流兩種模式;次生對流模式;2、被動擴張
16、機制認(rèn)為地幔物質(zhì)上涌是被動的,受板塊之間運動方式的 掌握;假如上覆板塊與島弧海溝體系之間為分別運動,這就是為弧后擴張 供應(yīng)了空間;可以促使地幔物質(zhì)上涌,從而引起邊緣海盆的擴張;假如有俯 沖帶與大陸板塊相向運動,大陸板塊推掩于俯沖帶之上,就形成安第斯陸緣 而不會形成邊緣海盆;3. 溝-弧-盆體系形成機制 4. (1)地槽理論對溝 -弧-盆體系形成機制的熟悉: 地槽概念中, 海溝時沉降帶,島弧是拱起的地背斜, 邊緣海盆就是山間坳陷; 地槽在其進(jìn)展過程中; 仍夠、海盆不斷接收陸源碎屑物質(zhì)積累,最終引起地槽回返,以造山運動的形式借 宿地槽生命,形成穩(wěn)固的褶皺帶,并拼貼于相鄰大陸上,使大陸增生,溝-弧-
17、盆又在新的條件下,開頭新的進(jìn)展旋回;由于大洋(2)板塊構(gòu)造理論對溝 -弧-盆體系形成機制的熟悉:卡格里模式 板塊向大陸板塊下面俯沖,兩板塊摩擦生熱,地幔(軟流圈)物質(zhì)以底辟形式上涌,導(dǎo)致地幔對流,形成島弧(火山島),又由于對流的拉張作用,形成弧后邊緣海盆;后補充:俯沖的大洋板塊可把一部分低黏度的軟流圈物質(zhì) 拖下去,直接發(fā)生對流, 同樣可以因?qū)α鳟a(chǎn)生拉張作用形成海溝和弧后盆地;5. 雙變質(zhì)帶 大洋板塊向大陸板塊俯沖,在接觸地帶因溫度和壓力條件不同而產(chǎn)生高壓低 溫順高溫低壓兩種變質(zhì)帶;6. 蛇綠巖套的定義及主要巖石組合 蛇綠巖套 ophiolitic suite又稱奧菲奧巖套或蛇綠巖系,代表一套以
18、超基性、基性巖石為主體的復(fù)雜的巖石組合,它代表上地幔物質(zhì);常把蛇綠巖套的出現(xiàn)認(rèn)為是古代巖石圈板塊消亡的位置;1972 年美國地質(zhì)協(xié)會確立了蛇綠巖的完整層序 (自上而下):基性火山巖 (通常具有枕狀構(gòu)造) 、基性席狀巖墻群、奧長花崗巖、輝長巖、橄欖輝長巖、輝長巖、橄欖巖、斜方輝石橄欖巖以上完整的蛇綠巖套層序并不多見,一般地區(qū)通常缺乏部分層序;或答 :由代表洋殼組分的超基性基性巖(輝長巖、橄欖巖、蛇紋巖),枕狀玄武巖和遠(yuǎn)洋沉積(放射蟲硅質(zhì)巖,軟泥)組成的“ 三位一體” 共生綜合 體;對于它的成因:一般認(rèn)為是上地幔物質(zhì)上涌或上侵到地表表面,或是大洋地 殼或上地幔推覆體構(gòu)造侵位的結(jié)果;現(xiàn)代板塊構(gòu)造學(xué)說
19、認(rèn)為蛇綠巖套沿俯沖 的大洋板塊一側(cè)分布,由一條超鎂鐵質(zhì)巖、鎂鐵質(zhì)巖和深海沉積物組成的一 套復(fù)雜巖體;現(xiàn)代完整的蛇綠巖套由橄欖巖、輝長巖、席狀巖墻雜巖和枕狀熔巖組成,其 上被含放射蟲、有孔蟲等深海沉積物掩蓋,與俯沖帶伴生;7. 混雜積累第四章 大洋構(gòu)造1. 大洋地殼的分層和特點第一層,沉積層,地震縱波速度 1.53.0km/s;具有間斷分布的性質(zhì);在近大陸坡麓處厚度最大,可達(dá) 12.5km;在洋中脊斜坡上較薄,約 200m;在中脊頂部 100200km 寬的地帶,沉積層極薄或缺失;其次層,火山巖層(基底層) ,火山巖以玄武巖為主,夾有固結(jié)的沉積巖混合成; Vp 為 4.55.5km/s,地震反射
20、探測顯示這層表面極其不平整,厚度變化大,平均 1.5km;巖性為大洋拉斑玄武巖;第三層,大洋層,是大洋地殼的主體層;在大西洋,這層速度值的 80落在 6.57.1km/s 之間,其平均厚度為 蛇紋巖化橄欖巖等;5km 左右;巖性可能是輝長巖或角閃巖及第四層,上地幔層,莫氏面一下的層位, 非大洋地殼的組成; Vp為 7.7-8.3km/s, 平均 8.0km/s;2. 大洋地殼與大陸地殼的差異 人們通常把較薄的大陸地殼叫做次大陸地殼,把較厚的大洋地殼叫做次 大洋型地殼,二者也統(tǒng)稱過渡型地殼;大洋型地殼區(qū)分于大陸型地殼的要點,在于薄而重,同時缺失大陸型地 殼所特有的“ 花崗巖層 -硅鋁層” ;大陸
21、型地殼不僅具有“ 花崗巖層”,而且“ 玄武巖層” 也比大洋型地殼大大增厚;這樣一般大陸地殼就比大洋地殼厚達(dá) 46 倍;3. 洋盆的演化階段及威爾遜旋回威爾遜旋回:從板塊構(gòu)造觀點綜合歸納出的主要闡述大洋從開裂到閉合碰撞造山演化過程的進(jìn)展模式;第五章 河口及三角洲1. 影響三角洲發(fā)育的因素1. 河流的泥沙來源2. 海洋的腐蝕搬運才能的大小3. 口外海邊區(qū)的水深及地勢 4. 沉積環(huán)境是否穩(wěn)固(河流流量、沉積物的供應(yīng)量、近岸的破浪和潮汐、受水盆地地勢及構(gòu)造、氣 候和人類活動等)2. 一個完整的三角洲沉積體系分為哪幾個部分,其特點是什么 三角洲體系的組成(河控三角洲為例)分為三個亞相:(一) 三角洲平原
22、 三角洲的陸上部分,相當(dāng)于頂積層的水上部分;其界限在向陸一側(cè) 從河流大量分叉處開頭,與河流下游的沖積平原相接,向海一側(cè)以 水邊線與三角洲前緣相接;三角洲平原相的沉積物包括河流,湖泊,沼澤和瀉湖等多做類型,以粗粒物質(zhì)為主,含油少量海陸過度相生物;(二) 三角洲前緣 三角洲的水下部分,相當(dāng)于頂積層的水下部分和前積層的上部;海 平面與浪基面之間;呈環(huán)帶分布于三角洲平原向海一側(cè)邊緣;這里是河水與海水混合,泥沙大量積累的地帶;河流物質(zhì)經(jīng)海洋作 用改造和再安排,形成分選性好,成分純潔的砂質(zhì)沉積物集中帶;沉積物顆粒較粗,泥質(zhì)與有機質(zhì)極少,微體生物具有海陸過渡相的特點;在三角洲前緣,總的趨勢是粗砂沉積在分流河
23、口,而較細(xì)的沉積物就被搬運到更遠(yuǎn)的盆地,沉積在濱外的深水環(huán)境中;沉積作用構(gòu)成了一個慢慢向海傾斜的剖面,其傾角一般小于 2 ,沉積物向盆地方向逐步變細(xì);由于沉積物不斷供應(yīng),三角洲前緣逐步向濱外推動,結(jié)果原先為濱外的地方最終被濱線沉積所掩蓋;因此,與三角洲前緣向海變細(xì)相應(yīng)的是,在剖面上形成一個較大型 的向上變粗的層序,它反映了河口海水盆地的充填作用;(三) 前三角洲 位于三角洲前緣外側(cè)的向海地帶,相當(dāng)于前積層下部與底積層;由 河流輸送來的懸浮物質(zhì)和膠體溶液再沉積形成;沉積物是富含有機質(zhì)的泥質(zhì)物質(zhì), 暗色,具細(xì)紋理,含水量 80%以上,是良好的生油層;含海相生物化石,完全屬于海相;3. 三角洲的形成
24、過程及主要類型 河流入海的河口區(qū),水流展寬和潮流的頂托作用使流速驟減,河流底負(fù)載 下沉而積累成水下淺灘;淺灘淤高、增大,露出水面,形成新月形河口砂壩,水流從砂壩頂端分成兩股,形成兩個分支河道分流河道 ,并向外側(cè)擴展;分支河道向前進(jìn)展,在河口處又會顯現(xiàn)的次一級河口砂壩;這一過程的不斷重復(fù),就形成了一個喇叭形 向海延長的多叉道河網(wǎng)系統(tǒng),三角洲的雛形隨之形成;分支河道不斷向海延長,河床坡度減小,流速減緩,河床淤高;坡度減小 至肯定程度泄流不暢,洪水季節(jié)洪流沖決自然堤,呈散流傾瀉于濱海平原或叉 道間海灣,流速驟減,沉積物逐步淤積而成決口扇灘,從而使三角洲在橫向上 逐步擴大;河水沖決自然堤后,取道于較大
25、坡度的新河床入海;舊河道淤塞,泥砂供 應(yīng)斷絕,加之海浪的改造和腐蝕,使原先的三角洲廢棄,而在其旁側(cè)新河道入 海處,新的三角洲開頭發(fā)育成長;隨著時間的推移,三角洲的廢棄和發(fā)育相互 轉(zhuǎn)化,交替顯現(xiàn),結(jié)果各三角洲彼此連接和部分疊合,形成三角洲復(fù)合體;主要類型:鳥足狀三角洲又稱為舌形或長形三角洲、朵狀三角洲、鳥嘴狀三 角洲、(浪控三角洲、潮控三角洲、河控三角洲)4. 三角洲層序的特點 在三角洲層序中,自下而上依次顯現(xiàn)前三角洲相、三角洲前緣相和三角 洲平原相;沉積特點,自下而上:(1)沉積物粒度由細(xì)變粗,再變細(xì);(2)沉積物分選性由差變好,再變差;(3)沉積物構(gòu)造由水平層理向上漸變?yōu)椴顚永砗透鞣N類型的
26、交叉層理,再上變?yōu)樗綄永頌橹?;?)沉積物中黏土礦物、有機質(zhì)和微量元素含量逐步減小,但在三角洲平 原相,特殊是湖沼沉積中,含量又增多;5 沉積物的顏色由暗變淡,由青灰色轉(zhuǎn)為灰色,上層為黃褐色;(6)海相生物削減,陸相生物就逐步增多;(7)層序下不常見生物地窖,頂部顯現(xiàn)植物根系;5. 浪基面: 1/2 波長的水深稱為浪基面6. 河口灣的分段及水動力特點 潮流界、潮區(qū)界、近口段、河口段、口外海邊段、口門 1、徑流徑流除搬運相當(dāng)數(shù)量的 沉積物至河口灣外,仍影響到灣內(nèi) 咸、淡水混合程度;2、潮汐是河口灣最重要的動力 因素;1964年 Davies按潮差的大小,把 河 口 灣 劃 分 為 弱 潮 型
27、( 潮 差 4m);潮汐一是影響 河口灣內(nèi)咸淡水的混合程度及環(huán)流 類型,二是可使底質(zhì)再懸浮,并向 陸或海搬運懸浮體;3、波浪能腐蝕海岸,使沉積物 再懸浮以及影響沉積過程;第六章 大陸邊緣沉積 1. 影響大陸架沉積作用的因素主要有哪些 大陸架是海底沉積作用最為發(fā)育的地帶,其沉積類型和特點受環(huán)境因素制 約:1、海平面變動 2、沉積物的補給影響水深和自然地理環(huán)境 物質(zhì)來源主要是由河流、冰川等從陸地上搬運來的陸源物質(zhì);3、氣候 打算了大陸上巖石的風(fēng)化、腐蝕的類型和速度,海洋中的海流體 系,海岸生物生產(chǎn)力和海水的化學(xué)性質(zhì);4、陸架水動力狀況包括洋流、潮流、密度流、和氣象流四種,是陸架沉 積物腐蝕、搬運、
28、沉積及海底地貌塑造的主要營力;5、生物作用底棲生物的很多形式和生理的適應(yīng)性與底質(zhì)沉積物的物理性質(zhì) : 一方面,在不同類型沉積物底質(zhì)上,有關(guān),兩者是一種相互依存的關(guān)系 生活著不同種群組合的生物群落;另一方面,沉積物表面的生物活動又 可轉(zhuǎn)變沉積物表面的物理性質(zhì),從而影響到沉積過程6、化學(xué)因素 陸架區(qū)海水的化學(xué)性質(zhì),一方面掌握著某些自生礦物的形成;另一方面,化學(xué)沉積作用也會引起沉積物膠結(jié)和粘結(jié),這對于增加底質(zhì) 穩(wěn)固性、削減腐蝕作用具有重要的影響;7、碎屑物粒度; 8)大陸架地勢; 9)海疆敝敞程度; 10)周邊陸地區(qū)域地 質(zhì)特點; 11)構(gòu)造背景;2. 何謂海底峽谷,主要成因是什么?百度答案)V 字
29、大陸坡上最顯著的特點是有很多兩岸陡峭甚至直立、高差很大的凹槽橫 切其上,有的甚至切穿大陸架于現(xiàn)代河口相連;這種切割很深,形狀呈形(少數(shù)為 U 字型)的凹槽(或谷地)如同陸地上的峽谷(或答:是海底橫剖面呈V 字形(少數(shù)為 U 字型)的一種地勢;)成因:第一種說法:河流切割形成 海底的峽谷和陸地上被河流腐蝕而形 成的河谷很相像,但是注入大海的河水,沒有那么大的力度,可以切割海底 陸地,因此海底的峽谷是被埋沒的陸地的河谷;這些峽谷在陸地上時,被河 流切割而成, 后來地殼受力下沉, 海平面上升,埋沒了河谷, 成為海底峽谷,其次種說法:構(gòu)造成因或是濁流的腐蝕作用(濁流說)形成的;河水流 人海洋時,攜帶著
30、大量的沉積物,這些沉積物和海里的水流匯合后,形成強 烈的池流,對海底進(jìn)行沖擊,從而形成了海底峽谷;3. 大陸架沉積模式( 2,4 種)對大陸架沉積模式的熟悉,經(jīng)受了四種模式:第一種模式:約翰遜( 1919)認(rèn)為,大陸架沉積物粒度的分布呈近岸(水 淺)者粗,遠(yuǎn)岸者(水深)細(xì)的趨勢;其次種模式: Shepard(1932),Emery(1968)認(rèn)為陸架沉積物分為六種主 要類型 殘留沉積物、 火山沉積物、自生沉積物、 殘余沉積物、 生物成因沉積物、現(xiàn)代碎屑沉積物第三種模式:海侵 -海退模式;Swift(1971),Stanley et al.1972,1976將前二種模式結(jié)合起來,認(rèn)為既要考慮更新
31、世末期依靠的海平面上升,也要留意大陸表面隨海侵爾顯現(xiàn)的現(xiàn)代動力作用過程,并指出大陸架上主要有三種沉積相:1)大陸架留砂表層相 2)近濱現(xiàn)代砂柱相 3)現(xiàn)代大陸架泥表層相 同時把真正的殘留沉積與經(jīng)受現(xiàn)代海洋動力加工和改造過的變于沉積區(qū)分開來;第四種模式:水動力模式;沈錫昌( 1991)認(rèn)為,現(xiàn)代大陸架淺海的沉積物類型、特點、分布反應(yīng)了大陸架自更新世以來的歷史過程;4. 何謂殘留沉積 / 變余沉積和現(xiàn)代沉積 現(xiàn)代沉積物 : 由正在起作用的現(xiàn)代營力帶入的沉積物,與目前所處的沉積環(huán) 境一樣 殘留沉積物:與現(xiàn)代截然不同的環(huán)境下形成的較老的沉積物 變余沉積物:經(jīng)過海侵后受到現(xiàn)代海洋動力作用加工和改造的殘留
32、沉積物,其性質(zhì)介于現(xiàn)代沉積與殘留沉積之間第七章 大洋沉積 1. 大洋沉積作用 大洋沉積物是水深大于 2022m 的沉積物;2. 濁流,等深流概念,有什么特點 濁流是由沉積物與水混合組成密度高于四周水體的、短暫的、強大的重 力驅(qū)動流;濁流的運動由內(nèi)部湍流所支撐;特點: 1、濁流在流淌過程中逐步形成頭,身,尾三部分;頭部含泥沙 量高,粒度粗,流速大,具有很強的腐蝕破壞才能;濁流底部的粗顆粒也有 牽引作用;身部為泥沙的載體,渦動力可以把泥沙懸起,在流速較大時,沿途仍會席卷底部的泥沙;尾部含泥沙少,顆粒細(xì);2、濁流一旦形成,其運動的驅(qū)動力是慣性力和重力在斜坡上的斜向分力,隨著坡度減緩和慣性減小 濁流流
33、淌的動能逐步衰減而發(fā)生沉積;3、濁流的形成一般倒塌、滑坡等共 生; 4、濁流運動具有突發(fā)性和間歇性,流淌時間短;等深流又稱等高流、水平流、平流,發(fā)育在深水環(huán)境,是大洋盆地中沿 等深線作水平流淌的一種大洋底流,主要分布在 2022-5000m 深的海底,某 些海灣的外陸架也有分布; (等深流,指在科氏力和水體密度梯度作用下,順同一深度形成的密度底流,主要形成在大陸隆區(qū),可以形成等深流蓆活沉積脊積累,寬度十公里至數(shù)百公里;等深流形成的沉積巖層稱為等積巖;)流速緩慢、流淌長久、流程很遠(yuǎn)的底層流;3. 大洋沉積物的來源分類4. 陸源大洋沉積物指陸地上的物質(zhì)通過各種重力流、風(fēng),以及某些高緯度地區(qū)的冰運等
34、過程搬運到大洋里的沉積物;成因類型有:濁流沉積、半遠(yuǎn)洋沉積、深海沉積、風(fēng)成沉積物、火山成因沉積物、冰川沉積物、地外源沉積物;5. 影響深海鈣質(zhì)軟泥發(fā)育的因素(1)海水肥力和生命周期對海疆介殼產(chǎn)量掌握近岸海疆或上升流為高肥力區(qū),生物生產(chǎn)率高,硅藻特殊發(fā)育,多分布硅藻軟泥;遠(yuǎn)洋為低肥力區(qū),但顆石藻對肥力的靈敏度低,故其相對較高;(2)深度溶解效應(yīng)及差異溶解效應(yīng)、CCRD、溶躍面、 CCD 3稀釋作用對深海生物源沉積物形成的制約 在兩個介殼產(chǎn)量相等,溶解效應(yīng)相同的海區(qū),于同一時期形成的沉積物 中,雖然生物碎屑的肯定含量相同,但其相對含量卻可因兩個海區(qū)由于其他環(huán)境因素打算的非生物碎屑量的多寡而不同;在
35、稀釋作用弱的海區(qū),因陸源 碎屑或火山碎屑少,可形成生物源沉積,反之,不能形成生物源沉積;6. 溶躍面, CCD,CCRD CCDcalcite compensation depth :把碳酸鹽開頭從表層沉積物中消逝的 深度成為“ 雪線” ,通常稱之為方解石補償深度Kolla等人把碳酸鹽含量小于10%的深度叫做碳酸鹽臨界深度(CCRD)溶躍面:鈣質(zhì)軟泥溶解速率梯度急劇增加的界面7. 深海沉積物的分帶性 一、氣候地帶性 1、冰帶廣布著冰川海洋沉積;2、溫帶在溫帶以硅質(zhì)軟泥占優(yōu)勢,該帶南部邊界是南極輻聚帶,北部 是太平洋環(huán)流的上升輻射帶;3、干燥帶以鈣質(zhì)軟泥和深部粘土為主;4、赤道帶廣布放射蟲、有孔
36、蟲和顆石藻軟泥;二、環(huán)陸地帶性 在環(huán)繞陸地的洋緣地帶,廣泛發(fā)育了陸源沉積;在遠(yuǎn)離陸地的遠(yuǎn)洋地帶,就沉積了深海粘土、鈣質(zhì)軟泥、硅質(zhì)軟泥等遠(yuǎn) 洋沉積物;三、垂直地帶性 碳酸鹽沉積物最嚴(yán)格地聽從于垂直地帶性,它見于水深小于碳酸鹽補償 深度的海疆;相反,深海粘土總分布在深水區(qū);四、構(gòu)造地帶性 大洋沉積作用是在板塊運動的背景下進(jìn)行的,沉積層的厚度隨距洋中脊 距離的增加而增加;第八章 海洋資源 第九章 全球變化與海平面變化 1. 影響海平面變化的因素 1、洋盆容積變化:大陸的分別和聚合;海底擴張速度的變化 2、海水體積的變化:冰川的形成和溶化(冰期和間冰期)3、海水物理性質(zhì)的變化: 當(dāng)海水溫度上升, 海水
37、受熱膨脹將引起海面上升,當(dāng)水溫降低,海水冷縮降造成海面下降;4、海水鹽度的變化 5、天文因素效應(yīng):地球自轉(zhuǎn)速度加快會引起海水向赤道運動,形成赤道海 面上升,旋轉(zhuǎn)速度變慢就引起海水向極地流淌,形成兩極海面上升;6、地球物理因素的變化:冰川均衡作用可使海面發(fā)生變化;冰期,陸地冰 川負(fù)荷加大, 引起地表沉陷, 冰蓋層熔化接觸重壓, 導(dǎo)致地殼均衡回跳上升;大氣壓力變化也降影響海面升降;海面大氣每增加1.005mbar,海面將下降1cm;地球重力變化, 每毫伽變化使海面形變約 總變化值達(dá) 5m;3.3m,地殼水準(zhǔn)面形變 1.7m,7、人類社會經(jīng)濟活動的影響 地下水過量開采,引起地面沉降,海面相對上升 大
38、量修筑水庫,削減入海水流量,是近來世界海面上升速度低于理論運算值 的緣由之一;2. 海水進(jìn)退的沉積層序特點 瓦爾特 1894相率指出在整合垂直層序中的產(chǎn)物,是在橫向相鄰的環(huán)境 中形成的;這個原就被廣泛用于說明沉積層序的變化規(guī)律,也可以用來說明海 進(jìn)和海退形成的沉積層序的不同特點;當(dāng)海面上升速度超過沉積速率時,海岸線向陸移動,發(fā)生海進(jìn);波浪基面 以上為高能環(huán)境下沉積的砂層,以下系低能環(huán)境沉積的粉砂和粘土,陸相層、砂層和頁巖屬于同期異相沉積,垂直層序自下而上為陸相層、濱海砂巖和淺海 頁巖;當(dāng)海面上升速度小于沉積速率時,情形正好相反,海相頁巖、濱海砂巖和 陸相層依次退覆疊置在等時線上,垂直剖面自上而
39、下為海相層、濱海相層和陸 相層;3. 討論全球變化的科學(xué)目標(biāo) 描述和說明人類賴以生存的地球系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的機制,它的變化規(guī)律以及人 類活動對地球環(huán)境的影響,從而提高人類將來對環(huán)境變化的猜測才能,為全 球環(huán)境問題的宏觀決策供應(yīng)科學(xué)依據(jù);4. 海洋在全球變化中的作用1)海洋在全球碳循環(huán)中的作用 人們認(rèn)為 60 億噸碳中,有近一半留在大氣中,另外約30 億噸就全部被海洋吸?。?20 億噸大洋吸取, 10 億噸被陸架邊緣淺海吸?。?;2)調(diào)劑氣候的作用 海流的變化,影響全球氣候的變化;3)海面升降 海進(jìn)、海退第十章 海岸帶的現(xiàn)代過程 1. 海岸帶的定義,組成及分類、在海邊的海、陸相互作用構(gòu)成一個帶稱海岸帶;
40、海岸帶包括海岸線兩側(cè)的路上和水下兩部分,可以進(jìn)一步把海灘分為后濱和前 濱,水下岸坡分為近濱和濱外;現(xiàn)代海岸帶包括水下岸坡與海灘兩部分,兩者 也低潮線為界;1、李?;舴业暮0斗诸愋螤罘诸悾阂罁?jù)海岸的橫剖面形狀分為 1陡峻的海岸;2有平整海邊并有海蝕崖的海岸;3具有寬廣濱岸平原和古海蝕崖的海岸;4低海岸;構(gòu)造分類:依據(jù)構(gòu)造運動與海岸的關(guān)系分為 1縱海岸; 2橫海岸和斜交海岸;3下沉盆地的凹岸;4桌狀或塊狀地區(qū)的中性岸;5積累岸;切割性質(zhì)分類:依據(jù)海岸的切割性質(zhì)和成因分為 1海侵岸; 2與大陸基巖相連的積累岸;3切割打算地方因素的海岸 如火山海岸,珊瑚礁海岸 ;2約翰遜的海岸分類約翰遜 1919把海
41、岸構(gòu)造運動的方向作為分類的標(biāo)準(zhǔn),劃分為上升海岸、下沉海岸、中性海岸和復(fù)式海岸;3謝帕德的海岸分類把以地殼運動和陸地營力為主塑造的海岸和以海洋營力作用為主塑造的海岸劃分為原生海岸和次生海岸兩大類;4. 列昂杰夫分類把海岸分為原生海岸、積累海岸和其它海岸三大類型;這種分類與謝帕德分類相像,同樣未考慮各類海岸之間的成因聯(lián)系和進(jìn)展次序;5其他分類因曼 1971等提出了新的海岸分類;這一分類依據(jù)所處的大地構(gòu)造位置把海岸分為以下3 類:I板塊前緣碰撞海岸:位于大陸和島弧的碰撞和俯沖帶的邊緣;板塊后緣拖曳海岸:位于隨擴張而離開洋中脊的大陸和島嶼的邊緣;陸緣海海岸:位于受島嶼愛護(hù)的一側(cè);6. 金1963,1972提出以物質(zhì)組成進(jìn)行分類,分為礫質(zhì)海岸、砂質(zhì)海岸和污泥質(zhì)海岸;7. 戴維斯 1964提出從海岸動力因素劃分海岸,即依據(jù)波浪類型和強度,分出風(fēng)浪環(huán)境和 涌浪環(huán)境, 涌浪環(huán)境又進(jìn)一步分 為大洋西岸和東岸涌浪環(huán)境8. 王穎等在討論中國海岸時,依據(jù)成因把中國海岸分為兩個 最基本的類型, 即基巖港灣海岸 和平原海岸,9.沈錫昌等按自然動力把全球 海岸分為外動力海岸和內(nèi)動力 海岸,其特點和演化過程均有明 顯不同;外動力海岸:水動力海岸(又按巖性和成因細(xì)分)、生物海岸 (分珊瑚礁和紅樹
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