PAGEPAGE11中國(guó)海洋大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院海洋地質(zhì)學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)地球科學(xué)學(xué)院地球科學(xué)系二〇一一年四月海洋地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)一、海洋地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)的目的和意義海洋以廣闊的空間、豐富的資源以及對(duì)全球環(huán)境的巨大調(diào)節(jié)作用，維系著地球生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)生存的大環(huán)境。海洋地質(zhì)學(xué)作為海洋科學(xué)的四大支柱之一，其研究?jī)?nèi)容涵蓋了地球科學(xué)的六個(gè)一級(jí)學(xué)科，并且與其他學(xué)科交叉滲透。海洋地質(zhì)研究成果直接影響海洋資源勘探開(kāi)發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋工程建設(shè)、海洋權(quán)益、國(guó)防等經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面。我國(guó)近年來(lái)起動(dòng)了較多的海洋調(diào)查和研究計(jì)劃，各有關(guān)海洋地質(zhì)部門(mén)需要大量熟悉海洋地質(zhì)學(xué)理論、掌握海洋地質(zhì)調(diào)查方法的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。海洋地質(zhì)學(xué)是地學(xué)院海洋地質(zhì)專(zhuān)業(yè)本科生的學(xué)位課，海洋地質(zhì)學(xué)屬于實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，海洋地質(zhì)地貌、地層結(jié)構(gòu)、沉積環(huán)境與相、海洋地質(zhì)調(diào)查方法等，都需要通過(guò)調(diào)查實(shí)踐和地質(zhì)實(shí)習(xí)獲得感性認(rèn)識(shí)，缺乏必要的教學(xué)實(shí)習(xí)，在參加實(shí)際海洋地質(zhì)調(diào)查或科學(xué)研究時(shí)，不能很快適應(yīng)工作需要，影響畢業(yè)生的業(yè)務(wù)水平。因此，海洋地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)，是培養(yǎng)高水平海洋地質(zhì)人才的必要途徑。近年來(lái)，隨著國(guó)土資源大調(diào)查和國(guó)家“126”、“863”、“973”等大的調(diào)研計(jì)劃的進(jìn)展，有關(guān)海洋科研單位甚至某些高等院校，都缺少熟悉調(diào)研方法的海洋地質(zhì)人才，高水平海洋地質(zhì)畢業(yè)生供不應(yīng)求。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容安排海洋地質(zhì)研究的主要海洋地質(zhì)環(huán)境有近岸帶、大陸邊緣、大洋盆地等，由于大陸邊緣、大洋環(huán)境的海洋地質(zhì)調(diào)查主要通過(guò)底質(zhì)取樣、鉆探和物探等方法進(jìn)行，對(duì)直接識(shí)別地質(zhì)現(xiàn)象難度大，而且費(fèi)用高。因此，海洋地質(zhì)實(shí)習(xí)主要安排近岸帶內(nèi)容。實(shí)習(xí)內(nèi)容主要包括三部分：（一）近岸帶沉積部分：包括海灘、潮坪、河口灣-河流、潮道、砂壩-瀉湖、砂咀、海蝕崖等環(huán)境與沉積體系；利用野外觀測(cè)描述地質(zhì)現(xiàn)象、開(kāi)挖地質(zhì)剖面、取樣、定位、拍照、數(shù)字化處理等方法加強(qiáng)沉積環(huán)境與沉積相的認(rèn)識(shí)。1、海灘：識(shí)別海灘剖面，包括潮上帶、潮間帶、潮下帶的水動(dòng)力環(huán)境、沉積物分布、破波帶、沿岸輸砂、裂流、波紋、砂波、海灘層理、沖越扇等；2、潮坪、潮道：認(rèn)識(shí)包括潮坪分帶、沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造、沉積物分布及沉積特征等；3、河口灣-河流：了解河口灣-河流環(huán)流體系及沉積物分布特征、河口與河道遷移、各沉積單元與沉積相；4、砂壩-瀉湖：掌握沉積特征與成因演化，沉積相；5、海蝕崖：地形地貌特征、沉積物及沿岸輸砂；（二）海洋地質(zhì)調(diào)查方法部分：包括導(dǎo)航定位、測(cè)深、驗(yàn)潮與潮位改正、聲納、淺剖、取樣等。1、導(dǎo)航定位：了解WGS定位系統(tǒng)、導(dǎo)航軟件、儀器功能與安裝、測(cè)定、坐標(biāo)轉(zhuǎn)化與坐標(biāo)計(jì)算、識(shí)別地形圖。導(dǎo)航定位使用科研項(xiàng)目現(xiàn)有儀器、筆記本電腦和軟件（圖片1-3）。圖片1.圖片1.GARMINGGPS12XLC手持機(jī)定位精度<10m，導(dǎo)航定位，儲(chǔ)存500點(diǎn)20條線。圖片2.Trible圖片2.TribleDSM212H實(shí)時(shí)差分GPS定位儀DSM212H集成、經(jīng)濟(jì),DSM212H集成、經(jīng)濟(jì),可靠的亞米級(jí)海上定位工具。它小巧、易于安裝、低時(shí)延、高速率位置輸出，易于使用和設(shè)置，低功耗，高抗干擾能力，Everest抗多路徑技術(shù),單獨(dú)的電源供電。它能在精確定位、挖泥、水道測(cè)量、高速船體定位等工作中提供亞米級(jí)的精度。圖片圖片3.Haida海洋測(cè)量軟件4.1版2、測(cè)深：了解測(cè)深儀儀器構(gòu)成和原理、儀器安裝操作、聲速校正、記錄形式與水深量取、潮汐改正、水深圖編制(圖片4-5)。圖片4.SDH-13D型精密淺水回聲測(cè)深儀穩(wěn)定的水深數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的RS232串口使儀器能和計(jì)算機(jī)、GPS定位系統(tǒng)等外設(shè)通訊圖片4.SDH-13D型精密淺水回聲測(cè)深儀穩(wěn)定的水深數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的RS232串口使儀器能和計(jì)算機(jī)、GPS定位系統(tǒng)等外設(shè)通訊。圖片5.測(cè)深成果圖圖片5.測(cè)深成果圖3、驗(yàn)潮：水尺驗(yàn)潮與驗(yàn)潮儀、水位計(jì)方法與驗(yàn)潮原理、驗(yàn)潮資料處理與應(yīng)用；4、聲納、淺剖：儀器性能介紹、系統(tǒng)功能、安裝方法、記錄形式、資料解釋與應(yīng)用（圖片6-7）。圖片6.YSTEM-2000圖片6.YSTEM-2000型旁掃聲納/底層剖面儀SBP系統(tǒng)水上子系統(tǒng)就是單一完整的聲納處理器模塊，包括聲納收發(fā)機(jī)、熱敏打印機(jī)、視頻顯示器和鍵盤(pán)等，主要功能在于VME總線連接的電子設(shè)備，往下發(fā)送多路調(diào)制控制信號(hào)到拖魚(yú)，往上連接多路解調(diào)聲納信號(hào)和其它傳感信號(hào)、視頻數(shù)據(jù)顯示和聲納數(shù)據(jù)的熱敏打印。水下子系統(tǒng)由拖魚(yú)和纜索組成。

圖片7.圖片7.SBP地層剖面儀包括CSP1000能源，強(qiáng)震板(Boomerplate)加配雙體拖魚(yú)（Catamaran）和/或電火花(Sparker)，淺水地震處理器(Sha11owSeismicProcessor)，水聽(tīng)器陣列(Hydrophonestreamer)和圖形記錄器。圖片6.（三）高壓變質(zhì)帶巖石學(xué)部分：包括榮成大疃遲家店的榴輝巖-石榴石橄欖巖、蛇紋石化橄欖巖，滕家大理巖及片麻巖中高壓變質(zhì)巖組合。三、實(shí)習(xí)路線與地點(diǎn)實(shí)習(xí)路線：青島-榮成-威海-乳山-海陽(yáng)-青島（祥見(jiàn)日程安排）；主要實(shí)習(xí)內(nèi)容：海灘、砂壩-瀉湖、砂咀、河口灣、潮坪、潮道、海蝕崖、河口灣、河流；月湖（天鵝湖）砂壩-瀉湖：砂壩形成和發(fā)育條件：H/L>0.03，坡度<2-5‰，充足的砂源，穩(wěn)定或緩慢下降的海面；中國(guó)大型砂壩形成時(shí)代：7-5kaB.P.。砂壩沉積的粒度結(jié)構(gòu)：=1\*romani.砂分選好，含泥少；=2\*romanii.石英為主，穩(wěn)定性礦物為主；=3\*romaniii.中粗砂、礫石磨圓好；=4\*romaniv.隨物源去向粒度變細(xì)；=5\*romanv.沖流底界卷波點(diǎn)附近最粗，向上向下變細(xì)。砂壩層理構(gòu)造：=1\*romani.前濱沖洗交錯(cuò)層理（向海傾斜）；=2\*romanii.后濱交錯(cuò)層理（向陸傾斜）；=3\*romaniii.淤長(zhǎng)砂壩以前濱層理為主，蝕退砂壩以后濱層理為主；=4\*romaniv.層理由粒度突變或重礦物含量變化形成。瀉湖環(huán)境：=1\*romani.水體交換（由潮流通道）與漲落潮、徑流，河口環(huán)流型與逆河口環(huán)流型；=2\*romanii.半封閉瀉湖類(lèi)型：閉塞型（口門(mén)水淺）、渲泄型口門(mén)寬多）、限制型（界于前兩者間）；瀉湖沉積：=1\*romani.硅質(zhì)碎屑—溫帶（砂、粉砂、粘土）；=2\*romanii.生物碎屑、化學(xué)—熱帶（碳酸鹽為主）；=3\*romaniii.砂源：漲潮流、風(fēng)、風(fēng)暴、徑流。瀉湖沉積構(gòu)造：斑團(tuán)、斑塊、塊狀、砂波、水平層理、波狀交錯(cuò)層理。砂壩—瀉湖沉積層序：=1\*romani.進(jìn)積型（蝕退型）—自下而上為陸相-濱海沼澤相-瀉湖相-砂壩相；=2\*romanii.海退型（淤進(jìn)型）—自下而上為淺海相-砂壩相-砂壩相-風(fēng)成沙丘（陸相）。方法：=1\*romani.觀察潮流通道或入瀉湖徑流；=2\*romanii.挖砂壩剖面（前濱帶和后濱帶）觀測(cè)沖洗交錯(cuò)層理和后濱層理；觀察層理粒度變化及垂向、橫向、縱向粒度變化；觀察高低潮位對(duì)層理、重礦物分布的影響。=3\*romaniii.GPS定位。（2）成山衛(wèi)海蝕崖：觀察海蝕崖、海蝕地貌；判別沿岸輸砂方向；鑒別基巖巖性；識(shí)別月湖（天鵝湖）砂壩-瀉湖廢棄部分地形地貌及表層沉積物。（3）威海灣-劉公島海灘：觀察威海灣形態(tài)及口門(mén)；觀察劉公島海灘、海蝕崖。（4）榮成大疃遲家店、滕家高壓變質(zhì)帶巖石學(xué)1）觀察描述榴輝巖-石榴石橄欖巖、大理巖及片麻巖中高壓變質(zhì)巖組合特征；2）觀察描述巖石結(jié)構(gòu)和礦物組合特征，測(cè)量節(jié)理裂隙產(chǎn)狀，采集巖石標(biāo)本。（4）乳山市白沙灘（銀灘）、海陽(yáng)所海灘：海灘剖面：海灘橫剖面劃分：后濱、前濱、內(nèi)濱、濱面四個(gè)地貌沉積帶。=1\*romani.后濱（后灘）：平均低潮線至特大高潮線之間，地形平坦，與前濱分界處稍向岸傾的部分稱(chēng)為灘肩。海灘處于侵蝕狀態(tài)時(shí)，灘肩可以不發(fā)育，后濱與前濱成連續(xù)下凹斜面。單坡海灘后濱頂部常有風(fēng)成沙丘；雙坡海灘后濱包括向陸的沖越扇。=2\*romanii.前濱：平均高、低潮之間，按潮位分三段：高潮陡坡段（發(fā)育流痕）；中潮平灘段（發(fā)育灘脊和凹槽）；低潮凸坡段。=3\*romaniii.內(nèi)濱：平均低潮線-破波線，有一條至多條水下砂壩。物源豐富、潮差大、地形平坦時(shí)，砂壩可分布到前濱下部，潮差中-小時(shí)，砂壩分布在內(nèi)濱。=4\*romaniv.濱面（臨濱）：破波線-內(nèi)陸架之間的斜面（正常氣候下平均浪擊面，10-20米水深處。）。波浪作用和海灘動(dòng)力分帶：波浪作用：沖刷海岸-破波形成沖回流塑造海灘剖面，形成沿岸流和裂流，搬運(yùn)沉積物。=1\*romani.破波：D=L/2的水深處觸底-變形-波陡增大，當(dāng)D=1.28H時(shí)，波浪破碎；=2\*romanii.破波帶：破波使水體產(chǎn)生向岸加速度，帶海側(cè)沉積物向岸運(yùn)動(dòng)；破波挖出溝槽使水體產(chǎn)生向海加速度，帶沉積物向海運(yùn)動(dòng)，結(jié)果形成砂壩。=3\*romaniii.激浪帶：位于破波帶的向岸側(cè)，延伸到前濱的中部，水體以推進(jìn)波形式向岸運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生裂流向?；亓骱脱匕读髌叫泻０读鲃?dòng)，沿岸流在激浪帶最強(qiáng)，向岸、向海迅速減弱。=4\*romaniv.沖洗帶：推進(jìn)波最后一次破碎形成沖流和回流，沖洗帶（濺浪帶）就是受到?jīng)_流和回流交替作用的地段。=5\*romanv.水流以沖流形式沿灘面上沖，重力、摩擦、水下滲使上沖流減速和停止，終止點(diǎn)沉積砂脊；回流由于下滲、滲出水量、回流水量決定其回流速度；一般細(xì)灘面回流速大，粗灘面回流速小。沉積物成分：=1\*romani.陸源碎屑：石英、長(zhǎng)石為主；少量重礦物：角閃石、綠簾石、石榴石、磁鐵礦；=2\*romanii.生物碎屑：軟體動(dòng)物的介殼、有孔蟲(chóng)；其它巖屑。=3\*romaniii.物源：陸源：河流、海岸侵蝕；內(nèi)陸架：向岸搬運(yùn)；冰川；風(fēng)。沉積結(jié)構(gòu)：=1\*romani.粒度：由物源、波能、海灘坡度決定。=2\*romanii.橫向上，粗粒在破波帶，由破波帶向岸、向海變細(xì)，向海變細(xì)顯著，前濱的沖洗帶上部粒度較下部粗；坡度大的海灘粗。=3\*romaniii.海灘沉積物分選好，顯示負(fù)偏態(tài)，粒度概率曲線上的三至四個(gè)直線段反映了砂的不同搬運(yùn)方式（懸移、躍移、推移），海灘沉積以躍移為主，懸移和推移次要，躍移常分為兩段。沉積構(gòu)造：=1\*romani.后濱：主要營(yíng)力為風(fēng)，表面為風(fēng)成波痕，層理為與后濱表面平行的平行層理，為大風(fēng)暴沖越流形成，稱(chēng)后濱層理。=2\*romanii.前濱：沖洗帶表面為沖流痕；中高波能的前濱以向陸傾的砂波交錯(cuò)層理為主；低波能的前濱為砂紋交錯(cuò)層理；=3\*romaniii.緩沖洗帶常出現(xiàn)低振幅的逆行砂丘交錯(cuò)層理；陡沖洗帶多為與灘面平行的板狀平行層理，由于波向變化及沖流作用，在剖面上呈楔形，即沖洗交錯(cuò)層理或前濱層理；=4\*romaniv.濱面：正常天氣下形成對(duì)稱(chēng)浪成砂波；風(fēng)暴形成丘狀交錯(cuò)層理、平行層理、砂紋交錯(cuò)層理。6）海灘層序：自下而上為：陸架相-濱面-內(nèi)濱-前濱；自下而上由細(xì)變粗再變細(xì)。7）方法：=1\*romani.觀察海灘表層沉積物（橫向、縱向）；=2\*romanii.挖海灘剖面（前濱帶和后濱帶）觀測(cè)沖洗交錯(cuò)層理和后濱層理；觀察層理粒度變化及垂向、橫向、縱向粒度變化；觀察高低潮位對(duì)層理、重礦物分布的影響；=3\*romaniii.GPS定位。（5）河口灣——潮坪：河口灣的水動(dòng)力要素：=1\*romani.徑流（河流）：搬運(yùn)碎屑物質(zhì)至河口外，更新灣內(nèi)水體，保持縱向和垂向的鹽度梯度（鹽水楔），驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散碎屑載荷的河口環(huán)流。在淡水-咸水過(guò)渡帶以上，流速大；在口門(mén)附近河床展寬，流速降低，床砂及懸移荷載沉積在淡水內(nèi)，形成淺灘或砂壩；在徑流到達(dá)淡-咸水界面底部時(shí)，河水與向陸流動(dòng)的灣內(nèi)水會(huì)聚，徑流流速減小為零，床砂和大部懸移荷載沉積下來(lái)，剩余部分會(huì)被潮流、河口環(huán)流及波浪帶出灣口。=2\*romanii..潮汐：潮汐對(duì)河口灣作用最重要，其作用是混合淡、咸水，向?；蛳蜿憫腋?、搬運(yùn)懸浮體。按潮差大小可將河口灣劃分為弱潮型（潮差<2米）、中潮型（2-4米）、強(qiáng)潮型（>4米）。潮汐影響河口灣沉積與搬運(yùn)的效應(yīng)：a.潮波變形：摩擦灣底-向河上游壓力-淺灘及灣頭反射等。B.漲潮流速>落潮流速，漲潮流時(shí)<落潮流時(shí)。C.周期性潮流的不對(duì)稱(chēng)性使得高平潮時(shí)間長(zhǎng)，漲潮流速大，低平潮時(shí)間短。產(chǎn)生剩余運(yùn)動(dòng)和剩余沉積。=3\*romaniii.波浪：河口灣內(nèi)波浪作用弱，但是，能改造海岸，使沉積物再懸浮，影響沉積過(guò)程。河口環(huán)流：=1\*romani.類(lèi)型：鹽水楔型：弱潮差河口，徑流驅(qū)動(dòng)為主，鹽水楔頂端形成砂壩。=2\*romanii.部分混合型：中等潮差河口，淡、咸水在界面附近上下擴(kuò)散，無(wú)明顯界面。=3\*romaniii.強(qiáng)混合型：潮差大、流速大，破壞了垂向鹽度梯度，存在縱向鹽度梯度，科氏力使得面向陸右側(cè)鹽度高，產(chǎn)生橫向混合，懸移質(zhì)濃度口門(mén)附近最大。沉積特征：=1\*romani.物源：河流、外海，灣內(nèi)沿岸侵蝕（礦物碎屑）、生物（鈣質(zhì)）、自生。=2\*romanii.沉積相序：河口灣河流相組河口灣相組河口灣海相組粗砂，塊狀或交錯(cuò)層理；粉細(xì)砂，潮流砂脊，低角度交錯(cuò)層理。粉砂-泥，夾透鏡狀砂體泥-粉砂，含植物碎屑，向下變?yōu)樯啊⒌[潮坪沉積動(dòng)力機(jī)制：=1\*romani.懸移質(zhì)的搬運(yùn)和沉積：物源：a.濱外陸架：漲潮流帶來(lái)；b.潮坪再懸浮沉積；c.陸源：河流、風(fēng)等。=2\*romanii.沉積滯后效應(yīng)：a.質(zhì)點(diǎn)沉降到底床的時(shí)刻晚于潮流流速減小到不能懸移搬運(yùn)此質(zhì)點(diǎn)的時(shí)刻。B.侵蝕滯后效應(yīng)：潮坪上已沉積質(zhì)點(diǎn)在隨后落潮過(guò)程中可能重新被潮流搬運(yùn)，顆粒被重新懸浮需要潮流流速超過(guò)顆粒起動(dòng)流速。潮坪上漲、落潮流在流速和流時(shí)上不對(duì)稱(chēng)，通常漲潮流流速大于落潮流流速，也導(dǎo)致產(chǎn)生侵蝕滯后。沉積滯后和侵蝕滯后兩種作用使得潮坪沉積發(fā)生向岸的凈遷移和堆積.=3\*romaniii.潮坪分帶:a.高潮坪：一半以上時(shí)間露出水面，以懸移搬運(yùn)和沉積為主；b.中潮坪：一半時(shí)間露出水面，懸移、推移搬運(yùn)共存；c.低潮坪：一半以上時(shí)間淹沒(méi)水中，以懸移搬運(yùn)和沉積為主。5)沉積構(gòu)造:=1\*romani.波痕：潮流、波浪作用形成，波痕類(lèi)型和成因：雙脊波痕：在落潮時(shí)，波浪形成的波痕隨著水深減小，較小表面波在原峰脊又塑造了小型波痕。b.削頂波痕：浪成波痕在水位下降時(shí)，被潮流、波浪將波峰物質(zhì)搬運(yùn)到波谷所至。c.干涉波痕：不同方向的潮流、波浪造成的具有兩組以上的波痕。=2\*romanii.羽狀交錯(cuò)層理：由漲、落潮的雙向流動(dòng)造成的雙向交錯(cuò)層理，也稱(chēng)為人字形交錯(cuò)層理、青魚(yú)刺交錯(cuò)層理。=3\*romaniii.潮汐韻律層理（脈狀層理、透鏡狀層理、波狀層理）：潮流作用下懸移質(zhì)與推移質(zhì)交互沉積形成，為潮坪環(huán)境的特征沉積構(gòu)造:a.脈狀層理：泥質(zhì)沉積在沙波波谷內(nèi)；b.透鏡狀層理：砂量不足，不連續(xù)砂波上再沉積泥質(zhì)形成；c.波狀層理：界于上兩者之間。=4\*romaniv.再作用面構(gòu)造：截切交錯(cuò)層理，與下伏交錯(cuò)層系傾向一致，傾角較緩。6）方法：=1\*romani.觀察河口灣、潮坪地形地貌、表層沉積物（橫向、縱向）；=