海洋地质学复习提纲- a" v$ G; l% ~ g: c$ ~! p/ A% ^/ y
第一章绪论. f3 f/ g3 ]/ Y9 ^
1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?2 Z3 p2 m4 `" K& `6 {0 Z! |- c
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), ]7 }1 ]+ ?8 G; ?9 a
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。
( j/ h1 V7 f/ \6 d/ v2.
! [7 S& D" j H
# t! U- j U4 E! \+ C2.海洋地质学调查手段有哪些?! C5 m& p$ |* R2 K% q0 u- U7 ~
海洋地质调查和技术手段主要有:
9 F8 I& K/ R" d( C; o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;
& X5 U+ w) S. r6 c6 X1 u6 c X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;
( g, n4 Z+ H; M2 m9 p3 r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;
' @+ T9 [- H1 D! E' S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。
: K3 ~2 W* r- {1 t5 R, g6 b$ X3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?
' s2 |9 s+ M7 M* S& P( A. w! ^深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说4 s: T6 C' e* a' H- e; G' P" V* |( D
大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学* _* e/ o- j, }! g
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( i/ i1 q4 k; g( i; V5 [0 w8 j% G* C( v |
4.21世纪是海) X; O3 t8 S! V; n7 d
洋世纪,海洋
[! J. h5 d) f5 o4 G, ^8 g2 L. |* L地质学面临什
! n6 v+ W, r/ b么新的任务和
5 ~) Z- z7 S0 Q$ g5 q挑战?
3 R: K1 w4 r' H/ V海洋高新技术的
1 ?/ `0 A V* o, L$ j6 S应用向空间发
1 G, U) m* Z2 ?+ Y5 `展、观测精度不; z7 G- {, G3 p) l
断提高, 从而使: z% {3 f8 G0 C# F. S2 p2 n2 k
海洋地质科学的- S) O5 f$ y, X( h. o4 j7 Z# A* U# x
调查研究朝" 领域6 h4 T3 v) @* a" B( x# ]: u7 H
广、精度高、研
+ u3 q `% B D0 k# I究深" 的方向发展
4 N; c2 z/ a- v& `- l9 l' L& q第二章板块构造理论0 b @6 q4 m# F- [
1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?
7 s. e$ S K1 h% j0 K! V; D0 M; s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。
) G# p @, K' G* U/ o* U/ ^& S v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。
: f( F6 t$ ?$ c H) H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;7 p; W: z8 O9 L
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;
0 c3 r; T" d: F0 B% u7 C$ H; ^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。
' C) V# G' K1 I3 s! Y' t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。( y i+ _; F' I" r
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。
3 V' A1 T1 f" J1 o6 F, g2.海底扩张的主要内容及证据3 Y! b& q# p, g& ]) E3 f
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;
2 p# l" j. W0 H+ Y" V5 ]# c②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6 g3 p) \- b# _) p- D1 Z$ n
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: f- q1 t% u: V/ y2 |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5 i/ p; T% R3 ?5 u6 l: R
地幔物质的热对流;' l1 u* {6 S1 @+ f3 t. g' x/ v
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) \, S9 V! F1 A$ O/ }& m/ Z
开启。
* y4 Q1 u3 B( B/ {$ y+ P+ `证据:一、古地磁学的论证
% m- C0 v( h& A: E# J4 S, {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
1 X% f; |' f& B# c2 l& P2 X岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
/ s; t O5 R+ I: V# F2、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。+ Q- ` _2 y3 v; X) R# |1 z
二、深海钻探成果
$ w; E$ ~- s v
" X2 [* K8 z2 D- R2 o1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |