海洋地质学复习提纲
" E. X" Y" @9 F( l第一章绪论
" G3 W$ p! Y: d: x S: r1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?1 i/ a! J5 b4 g3 P
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)* w6 C. p" t* v* g' l
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。
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/ V# v, @! f' X, H8 b2.海洋地质学调查手段有哪些?- |3 z$ p0 I0 p1 t& ^' g# y
海洋地质调查和技术手段主要有:
+ x/ R# U) ?$ {* B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;+ n. N$ u' o% A- F
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;& d( G, t! p- S- l3 o# ]: i; i9 P
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;, W7 k6 Y+ L7 j' T/ X* x
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。) @" f3 c( m0 | j3 H4 u
3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?, ~; u; |+ M8 ]; ^8 i* Y5 ?: y# S
深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说- z) ?+ J( R8 B4 i: p5 H' K- s# D
大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学
/ q' ?0 U5 X% V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* O* A1 H; B- ?: P2 Z+ v, w# A
4.21世纪是海- l# r/ t5 P! X) u. D/ r
洋世纪,海洋
/ \* i2 u. }$ N) D, T地质学面临什
; F; e- t7 j, ~- `6 j1 H; D! w1 x么新的任务和
! p' P. A) D$ c4 b+ d3 k, [( h挑战?; c/ p( M" I! v4 S; t
海洋高新技术的: r$ A2 P2 X* Y9 _
应用向空间发
# D9 w) e5 E. U7 }2 m. [8 Q) Q展、观测精度不
& t7 T3 n+ y1 m5 t' N! `5 H断提高, 从而使% h- V$ d- N8 K+ I
海洋地质科学的* r* D2 l p6 F/ ?
调查研究朝" 领域$ X3 ?# r6 D- ]2 w
广、精度高、研
" q" T4 d" m" d3 Q# o. e/ }# W究深" 的方向发展# {% p$ ^# |- Z9 ?
第二章板块构造理论" |3 C" ^6 {, X* B/ J* R: M
1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?
7 |- S6 |6 h6 ]$ y/ |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。
. ~3 l! x+ h. }. X1 B1 k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。
" l0 A S1 {! i主要内容:全世界的大陆在古生代晚期曾连接成一体,称为联合古大陆或泛大陆(Pangea),围绕联合古大陆的广阔海洋称为泛大洋;, Z3 `! U5 u: v4 h; o
较轻的硅铝质大陆漂浮在较重的硅镁层之上,并在其上发生漂移;9 K- W7 Y) L6 V
从中生代开始,泛大陆逐渐破裂、分离、漂移,形成现代海陆分布的基本格局。
- O* I m: u" f9 Z大陆漂移的驱动力是与地球自转有关的两种力:向西漂移的力(来自日月引力产生的潮汐摩擦力)和指向赤道的离极力。
& S/ y) r; w' @" ]缺陷:1、魏格纳进行古地理重建(拼合大陆)时,依据的几何特征不够精确; 2、刚性的花岗岩层不可能在刚性的玄武岩层上漂移; 3、地球已有几十亿年的历史,大陆的分裂为何始于中生代,联合古陆为何能在地球历史中的大部分时间得以生存,未解释中生代以前地球演化历史? 4、日月引力引起的潮汐摩擦力和离极力都太小,不足以引起大陆漂移;(关键是关于大陆漂移的驱动机制) 5.大陆如何拼接的一些具体问题未能妥善解决。
) B) H/ T# t* n/ p( e" t5 R2.海底扩张的主要内容及证据
5 W3 J- O/ D; J8 m. v5 s主要内容: ○1大洋中脊是地幔物质上升的出口,上升的地幔物质冷凝形成新的洋壳,并推动先形成的洋底逐渐向两侧对称扩张;5 T* a; S2 X2 i, S: |& p
②海底在洋中脊处的扩张导致新大洋两侧的大陆逐渐彼此远离,也可能使
! @) f6 R: F' p. [1 D5 `# Y老的洋壳在大陆边缘的海沟处沿贝尼奥夫带(俯冲带)向下俯冲潜没,重新回到地幔中去,从而完成对老洋壳的更新;
* t! q+ F1 B0 i& v③海底扩张是刚性岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果,运动的驱动力是
8 ]' `. s, k, \) N. o3 a* R 地幔物质的热对流;( E. Y+ A" W9 Q/ V# p
④如果地幔对流的上升流发生在大陆下面,就将导致大陆的分裂与大洋的3 y; y# V+ j) ]1 C8 A) U" }
开启。4 q8 _" a( {: C# e, G1 W
证据:一、古地磁学的论证- U% s& {+ P y1 C
1、条带状海底磁异常瓦因—马修斯假说:“若海底发生扩张,则磁化方向正反交替的
0 z% F" [8 M _; }4 ]5 ^& ?9 ]岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
9 y3 r) R+ f$ l# x2、海底沉积物的磁性磁性测量表明:正向磁化与反向磁化段在岩芯中交替出现。
5 k9 H, w5 q2 n7 I3 S3 o9 e D4 b二、深海钻探成果) Q5 d/ K) O3 m1 x3 z& I, x
1 D( ?+ Z9 x8 i$ D% ^* _: x1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |