海洋地质学复习提纲% `' q6 P5 V# i+ ^* Y4 k+ C
第一章绪论
$ Y' q. N! X/ ~2 \+ {2 {8 D9 @6 s1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?
' c/ g" I/ `$ a/ T5 T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)+ x+ ?5 r- `, m/ q2 Y9 _9 W1 O
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。: ^4 \& U! i) h2 y: F; ~1 J
2.
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2.海洋地质学调查手段有哪些? [. S" w9 O/ J; c
海洋地质调查和技术手段主要有:
. |. S' U6 a, v' K$ q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;
- b3 S7 V1 q3 e5 ]; ~+ @& G* q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;
* R* D7 c* c' s: x( d X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;
" @: D* t- x! A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。4 Q* d0 [) O3 @! w5 P5 S+ \" [
3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?, r2 ]4 l/ y5 K3 t* Z
深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说
4 u; l. ]( s* Q6 B8 B- U大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学
4 p3 |' T: `4 c2 s+ ~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# u: d4 v' l) i2 |6 u) o
4.21世纪是海" B; A G* @& x
洋世纪,海洋
# s, c' x2 n, M地质学面临什% O: o% m" R; z7 F4 H. q- t$ s
么新的任务和
: D, e! P3 A; M; `5 d8 P& f" b0 U挑战?
: d. _$ t h. o海洋高新技术的8 d' ~- d. G V
应用向空间发4 w+ @1 c; s3 O' j$ L
展、观测精度不+ q( \0 A4 m# Z8 u
断提高, 从而使) K2 m7 }3 i( f* o
海洋地质科学的/ E$ D5 ^% u# I4 w
调查研究朝" 领域
" X! T- q! F q7 G5 r4 t广、精度高、研
, Z% ]6 E0 L$ E8 G" w7 A4 ?究深" 的方向发展. N# P0 J) H8 k/ J$ v) ^# F% O
第二章板块构造理论* D7 L% l5 U+ o5 p6 L3 M
1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?4 C2 e. L e) x" ?
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。
1 P# r" T8 m# N& j n$ m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。8 f/ {+ E/ v" {4 U8 Q3 n2 W6 ^- n' q! M
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;
# z# q: n) ? D* E4 ~# K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;+ p# d9 F( A; `" `
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。* [1 O7 S5 Z5 z5 U" R ~7 e1 Q. A
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。% s3 b) @! z1 O" }& J
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。" ^# y S+ w8 d3 w/ s: L
2.海底扩张的主要内容及证据( P/ z' l; U3 f3 M& K4 [1 e
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;
$ s4 d' N6 q% u! H②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
2 v. l3 l( M) O: p _9 c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;
0 D; w1 T8 F4 I" z! Z# X, }③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
* N2 F( }* }6 n+ m4 t' Z, G4 S 地幔物质的热对流;* I" T8 p0 I, e, R/ `# [
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
) P; Y& F' q' @开启。
. M. \/ B1 `; i! y( ~; B* |证据:一、古地磁学的论证6 v& E. N, J$ Z' E1 v9 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
l/ J6 e' U$ h* X; E, t X6 `1 g岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
0 S7 y/ r6 Q' j' p5 I2、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。' D$ |8 O9 O& ?5 k& H$ e
二、深海钻探成果
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1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |