海洋地质学
& u6 L- G8 ]( k* }3 u2 w第一章绪论
. q, B6 }# _$ j [●《海洋地质学》的含义4 x+ H8 W+ ]; L R1 e6 s' e
●《海洋地质学》的主要研究内容
M g+ ?9 r, C% [* r' ~●《海洋地质学》的研究意义+ {$ i, y/ y. i' z& k2 {7 M8 G K
●《海洋地质学》的研究方法
6 Z% ?5 _: D* y绪论－《海洋地质学》的含义和内容0 ^# I! B/ S" b
●《海洋地质学》是研究海水覆盖区岩石圈特征及其演化规律的学科。; q; r, j: i' y8 y# I2 v$ g, H0 ?5 }; C
●海洋地形、海洋沉积、海洋构造和海洋矿产是其主要研究内容。& c& _' f2 k6 H) o' w/ L0 w, d& Z4 W
绪论－《海洋地质学》的研究意义
6 k- `* s+ J" A; s●海洋地质的研究具有重大的理论意义7 |8 x! L2 ]! T: [( [' Q/ p/ F& X
现代海洋占地球表面积的2/3，白垩纪时达4/5；不了解海洋就不能正确认识地球，不了解海洋地质就难有全面的地球观。
5 Y, M% n3 P9 [! P●浩瀚的海洋是正在进行沉积作用的天然实验室
D s. ?# N# v" P4 P. n全世界大陆上沉积岩的分布面积约占陆地的75%，多是古海洋的沉积物。对现代海洋沉积物的及其环境和机制的研究，不仅丰富了沉积学的内容，而且是将今论古的依据。
$ b; N. Q+ A6 k( ?' `( {4 O●海洋具有丰富的矿产资
. N6 L2 y: ~3 @% V0 R- e5 y●海洋是我们人类赖以生存的主要地质环境之一。2 \, y+ ?% w: [4 ?- k
绪论－海洋地质学的发展史
' R* J" z+ {* o- {1 ^●海洋地质知识的积累时期
- x7 d$ ^. s+ K; G% }●海洋地质学的独立时期
9 f3 N' C: m$ |# N6 ~●海洋地质学的蓬勃发展时期( p% Y# G# n1 Q* Y5 l
●海洋地质学的新时期. q! h* B i( L" D$ r P/ E
海洋地质知识的积累时期
. S) |' E) x$ `6 `●1．航海中海洋地质知识的积累
% l: b: K+ K! w) i' h" ~● 1872年12月6日-1876年5月4日，英国“挑战者”号环球航行，奠定了近代海洋学基
" U, y2 R# S* Z6 i8 u% z& o/ @础，具划时代意义。! i1 Z; r6 Y+ C3 O
●2．大陆地质调查中海洋地质知识的积累
, j( \: q8 ^: V+ D8 X●大陆漂移说（Wegener,1912,1915）和Holmes(1928)的地幔对流说虽然当时未能得到大多
8 N) x! _# y& ~" f& [8 N+ L$ P0 J数学者的支持，却为而后的板块学说的创立奠定了一定的基础。' E5 C3 B% c. I# x) t- x7 c2 h: N
海洋地质学的独立时期4 `4 p. ^7 H1 o
●20世纪30-40年代是海洋地质学的独立时期，大陆架油田勘探、声纳等调查技术的革新、海
4 J! Z& [) v! h3 K洋研究机构的建立，使海洋地质知识日益丰富。40年代末，50年代出一批重要著作的问世，表明海洋地质已成为一门独立学科。 V! r4 n" V4 `5 r9 F5 F5 t
●
7 @7 w9 I) A( [$ e3 w●三部著作的发行，标志着海洋地质学成为一门独立学科:美国Sherpard的《海底地质学》
& Z+ H, ^. D1 ~; O: Q, y（1948）、苏联克莲诺娃的《海洋地质学》（1948）和荷兰Kuenen的《海洋地质学》（1950）。
* E( W- Y* T) ?海洋地质学的蓬勃发展时期- W7 }$ D2 k# y: o, Z! L
●20世纪50年代以后海洋地质学进入了蓬勃发展时期* f" z+ I: H2 n2 m. H# J+ X1 J C
●1. 海底三大发现2 G5 O, @ E% N! M! j$ A" R
●大洋中脊系统、海底热流异常和海底磁异常是改变地球观的海底三大发现。$ Z: A9 z$ M0 f8 C0 S+ b
●2．海底扩张和板块构造
' j- c& z6 i2 B0 |# ~●3．国际海洋机构的建立和国际合作+ P" @9 g ^2 a3 ~; Z" H. S) h- l
●4．人工地震和深海钻探
% K3 N2 @/ ~/ b1 { m# e现今太平洋的收缩和大西洋、印度洋的扩张
% |, G0 S7 J' t, L1.地幔热对流 k2 q; }. v) ^; C8 P! C
绪论－海洋地质学的研究方法
6 F. K) S, l7 `: ]) W/ |, [●海洋地质调查方法
9 ]" Q9 R) W Q! |) Z●1．海洋调查的内容、类型和方式" q3 X ?* X0 G
●海洋调查的内容：
8 g& x5 d8 O- k. |- W3 w! g●海洋科学下设6个分支学科：海洋水文学、海洋气象学、海洋化学、海洋地质学（含地球物4 h& S$ u3 j3 R" N
理学）、海洋生物学和海洋物理学。每个分支学科的研究内容就是海洋调查的一个项目。3 H& [7 x, i; X P# A: c) u
●海洋调查的类型：调查目的：基础调查.应用调查.科学实验应用调查
' D% S1 [) @! C8 G' O$ _2 i调查区远近：远洋调查.近海调查.海岸带调查3 I- t; h. {& ~" _6 I; T
运载工具高程：空中调查.海面调查.水层调查.海底调查
q$ G3 G8 s4 q% q# p, l0 c) a海洋地质调查方法6 i! H& j8 c8 w: ~3 a: B6 O
●海洋调查的方式：
4 M, I, W! m. H3 t( F●海洋调查观测点的空间分布
4 Q2 A, C; e- M/ T2 ` q) c●海洋调查观测时间的间隔& e$ ~! q" n+ Z8 y
●2．运载工具和仪器设备
1 S3 P1 {/ `4 l9 _: o●运载工具：
) i- Z5 c! v6 n4 t/ j% X* u/ ?+ M●海洋调查船、海洋观测浮标、潜水艇、水下居住实验室、飞行器。
' w4 O4 c( a. A2 X" @●仪器设备：+ Z3 q# s5 P8 P2 O$ e
●3．海上定位和水深测量
7 W$ `2 M1 X: w●海上定位-现在运用GPS、水深测量-回声定位6 P, h$ U: `: F3 E$ o
绪论－海洋地质学的研究方法/ D; T# e6 V5 \1 q0 D* c
●海洋地球物理勘探, P# {3 A2 F. _) d* r
●1．地震勘探、2．地磁测量、3．重力测量
( c* J3 M2 \5 H●4．热流测量4 \+ F1 f- b2 }% b+ O5 W
●海底表层取样和海上钻探2 n+ t0 _) \! S, }
●1．海底表层沉积物取样
% W% r! F% E- W7 h●取样工具：采样器（拖网、抓斗）和取样管（柱状、垂直和浅层取样管）8 T/ \* O) M) h3 S3 Z D3 [/ l
●取样技术：无缆取样和摄影取样
( G; S5 i& m$ [+ s9 X8 J●2．海上钻探* K, |! y5 S1 k ?9 x- S
●包括钻井平台、海底浅钻和深海钻探# H& a3 W( ^6 W' p7 D3 y
第二章海洋地形
2 V, y" n% T1 A# ?●海洋形态学研究海水覆盖区地球外貌特征及其成因。海洋地形包括海岸地形和海底地
" B! K8 [- w, m$ _! R形，两者界限为低潮线。* y4 h# u4 W3 @! t% n6 X
●第一节海岸带地形
3 V. z& C4 K3 S# m( E1 ^●海岸地形是指低潮线与陆地之间、海洋与陆地两种营力共同作用的地形，因呈带状
3 E6 o8 ?6 B- X分布，通常称为海岸带（简称海岸）。海岸带的海域称为滨海。/ d j+ p" l* z4 A/ Y# x; W, r
●海岸上有无河流入海是海岸地形和滨海沉积的首要特征。因此可以分为两种基本类型% H O( ]/ v2 I: {) Q% d3 ?( x
的海岸：河口海岸和非河口海岸，后者为狭义的海岸带，通常又分为有障壁海岸和无障壁海
, V: M! v: \7 ~. C: R" [ 岸。
2 v% D9 i% j# n5 e# W( t+ V2 B
& N; Z1 B) ?6 J) ]8 Q第一节海岸带地形# S1 I" q b0 E8 y
●一．海岸带
0 [# `, q( h+ l# `: Y9 T6 G+ X0 U●1．无障壁海滩地形. {; U4 P9 y* _8 s
●按坡向海滩分为两类：向海倾斜的单坡向海滩和双坡向海滩。沿岸堤是海滩上主要地形，有! E/ P+ ~5 M3 W f; y
时可见滩角和沙嘴。9 D. S( A- ]1 Z8 x1 O
●1)沿岸堤+ z* T* k7 T. _5 W9 q# t7 L
●沿岸堤（滨岸堤、滩脊）是海滩上平行海岸线延伸的岗丘，由上冲流、回流和冲越流的沉积9 q. M% v5 L$ ]* V
作用形成，堤的陆侧发育纵向沟。
W% L1 W, c7 T/ C●2）滩角和沙嘴
# Z# T/ ^' G z/ z5 v% `& ], u●滩角是海滩上得一种韵律地形，载波能中等、沿岸流较弱的条件下发育，以高潮位滩角为主。
% j' H* g- M6 [, V- Q5 s, k滩角在平面上伸向海，由粗碎屑堆积而成；滩角间为洼地。
* h$ o- c$ a4 @. t: i- J●沙嘴发育在沿岸流强，水边线向陆弯的岸段，在惯性力作用下，沙嘴延弯曲的海岸线延长方' m( _5 _) V; m: Q6 q' p) m K
向伸长，但沙嘴的前端内弯。
4 O8 @; g3 r `7 R" [一．海岸带
+ d1 J$ {+ f' ?% o3 b! s●2．有障壁海滩地形' R! {1 _$ o5 ^& m
●障壁沙岛平行海岸线延伸，其与大陆之间形成泻湖，两者构成了障壁沙岛-泻湖体系。
* `2 c( f: N2 M2 P6 d( [. ], C●1）障壁沙岛地形
m6 B; g) z( d0 o- c●障壁沙岛有时露出高潮位形成滩堤，横切沙岛的潮道将泻湖与大海的水体沟通。潮差大8 n M9 u/ t6 j/ N* j R
小影响障壁沙岛的发育。弱潮海岸沙岛长，中潮海岸沙岛短，强潮海岸不发育沙岛。5 g) }$ `; g. h
●2）泻湖地形
: D5 G2 T( F: R2 r, e% F! f8 |●泻湖多呈长条状，长轴平行海岸线。湖水很浅。3 R& z3 y, D( N4 J0 l0 q7 \
二．河口海岸; W% t- W$ `* R
●通常将河口区分出河口段和近口段，口门是河口区的下界，潮区界是河口区的上界。潮流界
) p( T8 c7 n$ x8 Z 是两段的分界，以上为近口段，以下为河口段。有人将口门外浅海也归入河口区。
1 x) I' |1 G& r/ D# x" ^- ^●河口区发育有三角洲地形和河口湾地形。
" k! u& t) B- T) d* k: B- O& Q9 `第二节大陆边缘地形$ ?1 V7 {- Y( f/ f& N
●海底地形包括大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大地形单元。+ O3 |$ I3 _2 o- ~0 d
●大陆边缘是大陆与大洋之间的过渡带。大陆边缘内有若干次级地形单元，按组合特征分为两
U5 w9 Z- y3 F" _9 U+ Y% i0 X: L7 ^类：大西洋型-由大陆架、大陆坡和大陆裙组成；太平洋型，分为两个亚型，东太平洋型（安底斯亚型）-由大陆架、大陆坡和海沟组成；西太平洋亚型（东亚亚型）-由大陆架、大陆坡、边缘海盆地、岛弧和海沟组成。
, W" v+ ?# V4 C8 R; D, k; S* A一．大陆架
' _5 f3 S2 @& M& X; k●大陆架通常指低潮线以下，向海延伸的环大陆平坦地带，平均坡度0°07′，外缘有坡( }; ]! v- ~3 }5 Q$ c
折，常以200米水深作为陆架外缘。通常以50米水深分内陆架和外陆架。平坦面、沟谷、边缘坝是大陆架的三个次级地形单元。. h) ?2 _9 l2 n4 @- H! P( k. ^! A
● 1.大陆架平坦面. ~% X3 O4 K, S. z7 w1 L2 \
●大陆架由许多平坦面组成，全球大陆架有6个平坦面。水深分别是15m,32m,52m,68m,87m,100m.
O8 b: i: q3 c3 t( n2 x我国东海大陆架由三个平坦面，水深分别是2000m）7 m+ T. q) }/ u" C j D ]8 H
●海洋沉积也相应分为滨海沉积、浅海沉积和深海沉积。: z3 s) d8 I2 C2 s6 a
第一节、滨海沉积( U/ V- t: c4 B5 q
●一．海滩沉积
: I# t- [9 n: H. G2 R●海滩是指以波浪作用为主，由粗粒（>63μm）硅质碎屑组成的疏松堆积体及其地形。
2 c: |8 x' l y% c' a● 1.海滩沉积环境和发育机制
( _' D+ f1 ^+ w* w●1）海滩沉积环境
: L+ a5 ~# ]" p: J, g7 n: M4 \8 Z1 s●海滩分前宾和后滨，前滨向海倾斜，坡度1-5。水动力为波浪， c5 @5 M$ \$ w
●中-高波能。以河流输砂为主，部分由海岸侵蚀供应。生物碎屑较少，来自海滩内栖息动物
9 g \3 ~; c$ B% x% `- f% R% W硬壳。后滨以风的作用为主。2 S( \/ `+ ?! K/ v
●2）海滩发育机制
# t! e* J6 `5 `% X: P. \9 M1 ]' r●海滩发育主要受波浪控制。沙砾长期反复跃移、推移，使海滩碎屑物具有良好得分选性。
( E* [1 c$ P l& I6 C4 ~+ U" E: O" [●潮位变动使海滩周期性冲淤，平潮位时间长，有较多的碎屑堆积，形成沿岸堤。1 Y4 I9 ^" M6 }7 q. q0 M
●海滩碎屑的纵向运动是沿岸流驱使的。沿岸流上游动能大，海滩遭受侵蚀，下游动能小，海+ v8 L% m8 Q2 |& E$ t2 Y5 \& v
滩发生堆积，海岸曲折时常出现砂嘴地形。
\6 m8 n# h, O6 S5 n4 h2 ] E一．海滩沉积
/ k; g) ?! z9 S● 2.海滩沉积物
% O3 _7 ]6 ?6 @- T/ N●1）海滩沉积物的物质成分
4 i* ^1 o- G$ M2 a) t8 z4 L, ^●石英、长石，有少量的重矿物和生物碎屑。也有火山碎屑。4 E" v2 C0 {( T! a# ]
●2）海滩沉积物的结构& w9 i% R( f% T
●海滩一般由砂砾组成，在横向上在高潮线附近粒度粗，向岸、向海粒度变细，这是波浪能量$ P* c! Q) X6 N: `! s7 h9 ^
分配的反映。纵向上粒度沿海岸线递变，波能强处颗粒粗弱处变细。通常海滩沉积物分选好。
, N9 l) i2 d8 c9 f● 3）海滩沉积物的沉积构造
' N+ t7 M- f6 ]6 X$ l●（1）层面构造风成波痕、冲痕、刻痕和浪成波痕。
* f. l& x, i; E1 H3 a●（2）层理构造向海倾斜、向陆倾斜、下凹状纹层和上凸状纹层。" Q/ W* E6 C) O* D; G+ I5 }
●（3）生物构造海滩环境中的生物主要是底内动物，形成居住迹、觅食迹、排泄迹、生殖迹、
0 z G1 m$ j; {! V. N; i爬行迹。/ b6 C" i' F6 v d4 g. Y
二．障壁岛和泻湖沉积
/ l1 F w- e3 a5 }障壁岛平行于海岸线延伸，其与大陆之间形成泻湖，两者构成障壁岛-泻湖体系。
* V+ ?+ o. ~7 `* T5 X3 h/ ?●1．障壁岛沉积环境和发育机制 K& W6 \6 P( ], q6 ~
●障壁岛的海侧与海滩环境相似，岛顶发育风成沙丘，陆侧受泻湖水面生将影响。风暴浪侵入
7 Z6 T/ v' Q& S9 a: [! X3 _0 o; `时，沙岛两侧均受到侵蚀作用。强潮海岸不发育障壁岛。* y. i6 I. y7 X+ v) w, x
●根据发育情况分别形成进积型、侵蚀型和稳定型障壁岛。砂源充足，海平面稳定，潮差小，/ X9 l7 n5 I# m% |3 Q( H, A4 a
波能不大形成进积型；砂源短缺，海平面上升，水动力增强，沙岛受到侵蚀向陆迁移，导致泻湖缩小，障壁岛覆盖在泻湖之上。$ J4 G$ u$ c: X" `- J
● 2.泻湖沉积环境和发育机制4 w9 R# B! A8 T. q- L8 Q
●通常泻湖为低能环境，波浪、潮流的作用都不强，近潮道口附近较强，但风暴浪可以对泻湖& S, c6 ?- R: F1 i5 s0 L- g8 ?
产生重大影响。' Q' C) P2 V1 M2 B/ X# C) Q
●泻湖的盐度和流态受淡水、咸水的补给量和蒸发量的影响。湖底为还原环境。潮差大小和气& Z& {* `& {9 P: e. ]8 r9 f3 e' x
候干湿是两个重要的环境因素。湖滨分布潮坪和沼泽。
. ~1 {4 O, E) k, F, T二．障壁岛和泻湖沉积
; n2 F) k. @* d* e● 3.障壁岛沉积物/ j1 K% j. @6 s
●1）岩性+ w: \. i+ n9 n5 E
●以砂质碎屑为主，常见重矿物富集，含有介壳，动物一般为强壮的种，主要为化学
7 M% K) L$ P8 ~; U" |胶结物。
: s( M) l% _, L$ R# [●2）结构' X8 a0 Q0 Z: a. v* [' j
●一般分选性极好，颗粒与基质比较高，磨圆良好。& L( r `: @4 ?' f
●3）沉积构造
9 `4 ` e) \' \●发育不对称波痕、平缓斜层理。交错层理发育，可能是风成的和水成的，交错层理& r3 w2 H2 u+ s2 ~7 a( b' Z
方位常发生变化。常见生物穴迹与水道。 M A6 i) r! Y9 F, m) S2 R! X4 X
●4）大小、形状和方位
. J0 ~. m* {. K+ T; W4 R+ T●宽约百米至数公里，厚度6-18米，非常长，平行于岸线，砂体一般为直的或稍弯曲。
8 c% O4 G' {1 K4 r7 T$ `; c二．障壁岛和泻湖沉积+ v; `$ ^$ w$ R+ p0 y0 ^3 V
●4.泻湖沉积物
% L0 T2 t4 n6 i$ n●泻湖沉积物的物质成分有硅质陆源碎屑物、生物沉积物和化* V0 Z4 |! \* S! x! s* {5 [: E
●学沉积物。砂呈斑块状分布在沙岛附近。粉沙和粘土分布在深水
7 s! P8 Y/ Y; b, {% k# M) U●区。干旱气候泻湖发育化学沉积物，石膏晶体分布于泥中，有时
. M* `; W& x% }( L, S% f9 Q●形成岩盐。湿热气候泻湖以钙质沉积为特征，灰泥是化学沉积，
, ^ l8 g6 {" [+ O6 t& Q9 u●珊瑚碎屑是生物成因。湿热及温湿气候中有大量有机质沉积。
X4 e5 D( L D1 H- K- ]●纹层状水平层理是主要的沉积构造，沙岛附近可见小型交错层理。近岸富含有机质的泥
- m6 k; S0 [* J0 T. F: [质沉积物中发育生物扰动构造。
: |1 |2 d2 ~2 ~9 X; g0 W三．潮坪沉积
& Z8 b b" s H5 C: W2 D7 J, d+ o3 U3 }1 e, F6 q+ S4 Q% T: _
潮坪是指以潮汐作用为主要动力，坡度极缓（0°3′-0°17′），通常由细碎屑（粒径 |
