海洋地质学
' T+ b( X3 e m& X0 {! _第一章绪论$ Z0 J' Q; o. Z1 H7 p. Y- N
●《海洋地质学》的含义
, z4 N4 W8 K/ ^* `# K4 B9 R! H5 z8 J! j●《海洋地质学》的主要研究内容
7 `$ b( W6 U8 ~& `1 X) F●《海洋地质学》的研究意义
7 q4 q$ k/ X/ F3 p●《海洋地质学》的研究方法4 `& @9 m, R! X4 e: x
绪论－《海洋地质学》的含义和内容
2 e3 s; p. j$ g# ^8 ~ F●《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。! L* P' p& N* G: v6 ~9 i* b
●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。
" T- V- @, a) I9 f2 U绪论－《海洋地质学》的研究意义
4 i# u" ]7 I) D3 J* U0 U* G●海洋地质的研究具有重大的理论意义% \) @) h7 D" e+ W& g
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。+ Y X5 j6 a7 h$ a
●浩瀚的海洋是正在进行沉积作用的天然实验室 \! q- ~4 _1 V+ J/ Z" T# ^+ U
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。
* X; ?, L, l; A0 U7 g●海洋具有丰富的矿产资
# S/ x: z) M6 ]) c●海洋是我们人类赖以生存的主要地质环境之一。$ T' z: D1 b9 h" a. W) Q
绪论－海洋地质学的发展史
) v; U9 ]+ n, Y2 U) D. c& c●海洋地质知识的积累时期$ o! j0 l% B" [- ~
●海洋地质学的独立时期' i1 R) l6 D: h4 t( l- r% F# w
●海洋地质学的蓬勃发展时期
- r1 `: J/ G2 L& o: V1 z●海洋地质学的新时期
) z. k1 B; r( K) C海洋地质知识的积累时期+ L; Z# S3 Q9 j
●1．航海中海洋地质知识的积累
( h( w: f3 i$ w5 w( `& n● 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
" w w6 i% ?' N& a+ D$ W( k础，具划时代意义。: T8 ^. y( f. S3 p
●2．大陆地质调查中海洋地质知识的积累
; o3 t; F0 p) 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
7 z) Y; b( o, `: V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。
! Y' n0 }# H/ b3 f. q4 @海洋地质学的独立时期
7 M: R3 V ?& W! T) z; u●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
- q1 ~9 ~2 R* R# r/ c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。/ `" I8 D6 M* n+ P, R- K, _
●
! z+ X: ^/ \5 _# J6 w# B●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》. ^$ }1 X3 k: `( C
（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）。
( v/ ^5 ?0 b5 ?) g$ V海洋地质学的蓬勃发展时期
0 v3 T% r1 Q( H7 w) m, y●20世纪50年代以后海洋地质学进入了蓬勃发展时期
2 M* S3 c7 g+ j& A" n% ]●1. 海底三大发现
9 \9 E$ R3 I3 N; C7 i" y●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。
* ?8 Q8 q# C( y4 B& b ●2．海底扩张和板块构造
" e4 n- F3 |# B' o ~! A V0 {●3．国际海洋机构的建立和国际合作
- k6 L3 w3 x( Z o" `* D7 ?●4．人工地震和深海钻探( C6 b& X6 e5 k! a
现今太平洋的收缩和大西洋、印度洋的扩张
, a7 t4 y- T/ Y3 U% ?1.地幔热对流6 } I" t% H" I1 H" d
绪论－海洋地质学的研究方法
2 I/ h9 K9 E6 w* l●海洋地质调查方法2 _' r6 [' f+ L; S- C8 n
●1．海洋调查的内容、类型和方式/ a A" v0 U2 c$ H7 l8 r2 j
●海洋调查的内容：
) v+ P/ ~$ L6 a* v●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
# r! w; |, U* d/ I3 r# X8 \; ]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。
: } |7 c, U: Z# [8 g●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
' X; r C p+ H! W调查区远近：远洋调查.近海调查.海岸带调查
; t7 j: k8 U' f" i# C4 a. l+ `运载工具高程：空中调查.海面调查.水层调查.海底调查! _: H. i3 _% e2 c6 z) [
海洋地质调查方法
! ?' ]. }$ R* I* ~●海洋调查的方式：4 J- f: j. W! M3 f
●海洋调查观测点的空间分布3 v: ?" ]) Y. m' s# p: s' d
●海洋调查观测时间的间隔
( _8 K& Q0 ^* Z- _1 Z●2．运载工具和仪器设备4 `' V7 {+ t0 K7 h; _2 |& H2 |
●运载工具：7 F# s+ V3 e4 l* {, H* J$ J* E/ `, y
●海洋调查船、海洋观测浮标、潜水艇、水下居住实验室、飞行器。
% k9 a. B) n! N$ P●仪器设备：' {# D# |9 A0 y$ |& ^( K
●3．海上定位和水深测量
* r. d, u: V! h1 X6 t●海上定位-现在运用GPS、水深测量-回声定位, [8 _6 d, f6 b+ V5 F3 ]& Y
绪论－海洋地质学的研究方法, r" g! o* f6 @( G: J, X
●海洋地球物理勘探: p2 p5 G9 Y* m) x! e; u# ?% c: P
●1．地震勘探、2．地磁测量、3．重力测量
. j% y6 _# U: b; S( c●4．热流测量
6 ] t w% `; G& K, L●海底表层取样和海上钻探4 n+ a! M1 v: x1 {4 v" V
●1．海底表层沉积物取样- F2 ?; h z$ V6 U& `
●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）
: D9 r3 }3 J0 C9 _5 o●取样技术：无缆取样和摄影取样
: |( g% Y3 p! y' m' e●2．海上钻探; ?2 H* F4 W. s+ G) ?# \2 Y
●包括钻井平台、海底浅钻和深海钻探
- v& Y3 T9 O9 A; S+ Y2 S第二章海洋地形! f# L P0 o" Z
●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. ?( T% e1 g3 f8 ?& U' P
形，两者界限为低潮线。" ?' t) L/ G' D; P9 L$ `% R# z
●第一节海岸带地形& d. }4 J6 A7 i
●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 Z. K1 p3 J+ j; z5 v' F分布，通常称为海岸带（简称海岸）。海岸带的海域称为滨海。0 C- C/ Z# b; z
●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0 t8 W4 G4 ]- C/ [
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
: l4 F0 z4 v' S- u$ B 岸。9 `, U% e7 b; z
4 }" i8 x: G" ]4 J4 x4 s
第一节海岸带地形
4 g- h5 H' p8 m1 q! v/ |/ p* V●一．海岸带
# _! L. p* o$ f5 Y) w7 }; I●1．无障壁海滩地形
& l" n: d1 Z% r. a●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
. \( p s- [1 n" c. s3 z时可见滩角和沙嘴。7 ]2 z% h, m/ Q. i7 o* Y+ d
●1)沿岸堤
y5 }: f4 x6 ]6 c' z# B) ^●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# F% @ w) [3 X9 J
作用形成，堤的陆侧发育纵向沟。0 o2 J" {' x: F& M: R) W* G; o
●2）滩角和沙嘴2 k. p S7 C- J% p: f. R5 F: M
●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。2 Y: j0 ^- F6 u% j9 h
滩角在平面上伸向海，由粗碎屑堆积而成；滩角间为洼地。4 v. ]9 t1 N5 L# o: X$ |
●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: X8 `8 M0 v% h6 G4 ^1 Z
向伸长，但沙嘴的前端内弯。( e1 m( {4 I! _: u& R7 Z
一．海岸带
9 ~; |) d+ j: J @●2．有障壁海滩地形" m j3 J! a& t6 J+ D
●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。
& h; x$ n% N' v; B. B# K- t●1）障壁沙岛地形. P A& F# Q" T, j+ k3 ~( o8 B
●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
* D6 _- d8 g: t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。
9 M3 f0 d% T% S! m0 S$ k! k, H. p●2）泻湖地形7 x0 x7 o' x4 R( e) e( v7 f
●泻湖多呈长条状，长轴平行海岸线。湖水很浅。
( s$ T- d- @% H7 S$ s& B二．河口海岸# a/ c; _* @' D8 Q6 `$ E4 m
●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# ~; F8 k+ H' Q) D6 [2 g" x4 m$ ]
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。
. O* s3 y: P: K●河口区发育有三角洲地形和河口湾地形。
2 X5 V% w# [7 E' Q: L' b第二节大陆边缘地形
: t- ~, A' @$ c2 N" p1 g, x●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。
- Z5 ^3 t- P" [7 r/ P# J$ z( @$ j1 b●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/ M& V( o0 J" x2 }& e
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。
* S, j7 \5 O. ^, {+ {* e* ]一．大陆架
3 v7 K+ ]) @: o9 U●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- s4 s4 R1 Q1 F+ G4 O6 Z" h
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。
7 B# e3 m' r, Z● 1.大陆架平坦面: g8 K- V5 s3 S% L
●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.' Z0 s, e2 ^& V0 f: u7 k
我国东海大陆架由三个平坦面，水深分别是2000m）' y8 z7 X- P( a
●海洋沉积也相应分为滨海沉积、浅海沉积和深海沉积。
% y0 u/ {- g7 \0 u S- W: u第一节、滨海沉积% d6 ?3 o1 s# [0 m2 a8 @
●一．海滩沉积
0 F+ G5 D6 j, N7 Z: L1 } B: x●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。3 b! b. f9 C+ W- v
● 1.海滩沉积环境和发育机制& J m3 E0 E$ T! r* c& t
●1）海滩沉积环境, `9 E' X% P1 A5 M
●海滩分前宾和后滨，前滨向海倾斜，坡度1-5。水动力为波浪，" I; k) d+ z8 z& Y# S7 l/ r
●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
8 o, s$ w8 o) C6 i2 \+ w; T) z硬壳。后滨以风的作用为主。- h- y5 a( c! V# v& L+ r- f
●2）海滩发育机制7 J( C, [( K5 ~; p. r# n8 C7 n& q2 q
●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。
. P7 H- W7 G" L3 i●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 B. l8 Z2 T {* U4 \●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
/ H2 j6 {: z- c- G' x$ m- F$ r滩发生堆积，海岸曲折时常出现砂嘴地形。0 G+ I. {6 q3 `2 ^( D( J. L2 z3 i
一．海滩沉积6 d( O- M- H; X2 l. X3 m) x# }' N$ @
● 2.海滩沉积物9 w! R( m. S! ^$ F0 F
●1）海滩沉积物的物质成分
6 r8 {! M8 ?. [: H s8 a. d, ]●石英、长石，有少量的重矿物和生物碎屑。也有火山碎屑。) q: r5 J1 J% a) W: m
●2）海滩沉积物的结构7 r* \6 B: |/ X5 b5 f' |
●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
/ W1 L5 s1 z5 H' ?8 P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。
4 e0 P7 L! r v; h3 ~● 3）海滩沉积物的沉积构造" J" r# N0 _& h
●（1）层面构造风成波痕、冲痕、刻痕和浪成波痕。* P1 ]1 x: _$ y8 l! v
●（2）层理构造向海倾斜、向陆倾斜、下凹状纹层和上凸状纹层。7 N" ]# u! c4 l
●（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、. K4 A. b7 @$ v' I
爬行迹。9 Y1 L/ F" ]& z
二．障壁岛和泻湖沉积 f) V% t5 U' [- F
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。& n, o" _6 y2 }% `4 ?
●1．障壁岛沉积环境和发育机制
, U6 Y e* K1 j( x" B●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% h1 B$ t. N2 v
时，沙岛两侧均受到侵蚀作用。强潮海岸不发育障壁岛。5 {5 G+ L/ z5 C7 h" u& u
●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，3 M8 Q+ y/ e5 f" I q1 N6 _# j" H
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。9 r8 l, B W% A B$ X
● 2.泻湖沉积环境和发育机制
7 G* G T; z: i4 n; Z●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
4 x {6 V) |& _3 y* V% }- M产生重大影响。
0 A3 k6 \, z1 Y7 M2 W5 u$ s●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
1 s7 c( ]+ F3 Y. J候干湿是两个重要的环境因素。湖滨分布潮坪和沼泽。
1 @1 Z% D1 ^$ j二．障壁岛和泻湖沉积2 N" M( c, ? ~! L9 ?7 O
● 3.障壁岛沉积物8 L+ G6 t# r" \) ^( a' M+ S9 s
●1）岩性
6 N; G4 H: z }4 b# G0 y, H1 @ ●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
4 K/ E: b0 A4 v4 H6 e5 l胶结物。
4 S* c9 l( {+ j# o4 ^0 u7 j●2）结构% k# k) h$ m2 x: C
●一般分选性极好，颗粒与基质比较高，磨圆良好。
( g. \; M1 M1 C* B9 V9 k" A●3）沉积构造1 J2 t$ e4 a, K) z; ~4 l9 T
●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
% r/ S8 C8 d& |9 E. ^' j# n方位常发生变化。常见生物穴迹与水道。7 F1 u) J6 h% @# S( Y* A/ \
●4）大小、形状和方位# _9 @$ l2 t9 g2 w
●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。) g A5 e1 m( o% M1 }1 t
二．障壁岛和泻湖沉积4 Y2 ^% h, `! m' Z1 |
●4.泻湖沉积物
& t& U. ?1 V# p: Q& w●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
7 G# n" j/ x0 o0 N' I' R* H# z●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 X+ i- A4 `! T6 M" A" o: l
●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! [2 |4 j2 E' [ g
●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，8 { m& O) ~) s
●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。
; y) F8 A. d q●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0 k" F3 r0 F: w; L" V" j! G* G
质沉积物中发育生物扰动构造。
$ U8 B% @" |) k8 y. h- j8 u5 }三．潮坪沉积
3 `1 T* `" R k% I: K
2 e0 I! p5 U7 N5 L K+ p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 |
