海洋地质学
& }2 Z! T% E- x6 s第一章绪论+ Z2 M7 B2 |' u
●《海洋地质学》的含义
4 y# Z% c, L# i O- G●《海洋地质学》的主要研究内容+ @5 v3 I! J; w1 W) E
●《海洋地质学》的研究意义
. {) s9 o9 L3 M/ J* @●《海洋地质学》的研究方法" j3 V! S0 C+ @0 Y/ z8 `
绪论－《海洋地质学》的含义和内容
4 ]! M* d0 o, e; e6 E2 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。
: o4 C- k7 `* C. H" 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。
( ~; t0 Y7 R/ V% T; D6 A( E绪论－《海洋地质学》的研究意义
7 z& Y: ^( Q" z/ i6 y●海洋地质的研究具有重大的理论意义
; |2 z# \+ q5 z* 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。
! H, W4 v- W4 \7 D8 ]●浩瀚的海洋是正在进行沉积作用的天然实验室& B" W) X$ F/ T, ~1 I, y3 Y/ O
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。( D7 S7 T# n$ `6 f! X+ Z7 c' s
●海洋具有丰富的矿产资 r! X; m+ N/ n: U
●海洋是我们人类赖以生存的主要地质环境之一。
; v6 ]' Z6 z! W& c# n, g4 X绪论－海洋地质学的发展史( H" }" _% L S K: y( D
●海洋地质知识的积累时期
3 B; E5 r8 C, {! ?+ G●海洋地质学的独立时期 E$ i! N. q' J& y3 K) J
●海洋地质学的蓬勃发展时期
/ L, _6 O" l! _7 z- f9 w- _●海洋地质学的新时期
1 }7 Y: t9 x' ?5 |$ _1 p+ E海洋地质知识的积累时期
( ]4 g. t# \+ ~% V3 @; e, ]! @( K●1．航海中海洋地质知识的积累& b, ?8 _* Z0 L+ ^- L6 b
● 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$ z% \8 ]8 |3 I7 P1 L- \
础，具划时代意义。* k2 a; t2 ]! X/ j o
●2．大陆地质调查中海洋地质知识的积累
; d; I! X1 G d6 Q●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, R/ e' V K$ a0 W z
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。
/ i1 n `6 u% c: Z8 [海洋地质学的独立时期
: {! ?4 u4 X' x9 l●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2 X+ C" c7 b4 t4 ]4 v
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。) |9 Z* | r- T5 ]+ u
●
5 `% k; Z- P) u- \% Q5 r●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》7 ~0 S8 f1 b4 U9 S: K& {$ @
（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）。
( b* |% J1 F$ F8 X* B) c7 E: ^海洋地质学的蓬勃发展时期/ Y+ V+ k' i( N' y8 d8 P: K
●20世纪50年代以后海洋地质学进入了蓬勃发展时期
1 V0 x( z8 N' [& D5 e. m' C●1. 海底三大发现
5 s3 i+ J, j, F) K5 b7 E6 W●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。
; j9 ^- V! A' V! G& w$ \! D ●2．海底扩张和板块构造5 m3 R1 Z8 H6 ~- h' L, Y
●3．国际海洋机构的建立和国际合作# ?" Y1 S) k1 k; v5 m; z7 L0 d
●4．人工地震和深海钻探- O& W @9 u; I4 r: Z; v- R
现今太平洋的收缩和大西洋、印度洋的扩张
. I9 D. S1 L( E- r W) K6 a2 F1.地幔热对流: Z; s" O; _% U7 j
绪论－海洋地质学的研究方法, W F, m5 i" F+ Y1 @. C S
●海洋地质调查方法' z1 \ S8 b- |6 {3 o
●1．海洋调查的内容、类型和方式
( X/ O% I! P H●海洋调查的内容：' T0 c# V3 z- J, O0 h Y' m
●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
. l" G3 S; ^# L" C$ o S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。& G* c6 f- L: J3 a; w7 |
●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2 f+ J* {7 I: _: ~/ x! I( N, \
调查区远近：远洋调查.近海调查.海岸带调查% r$ x; T; C& U, |+ H# p
运载工具高程：空中调查.海面调查.水层调查.海底调查6 P0 P9 W* _' c0 W- n. x
海洋地质调查方法/ ?. s+ d( ^3 c2 s. E0 c3 k; K
●海洋调查的方式：" z- H, z$ B; f- G# V! y/ ~# _
●海洋调查观测点的空间分布
6 d7 J: x' _* ~& X m2 M●海洋调查观测时间的间隔
3 W" E- Y6 O- \: ], H; q6 ^) r. y0 u●2．运载工具和仪器设备
6 y% S4 k* T$ Z6 U1 R5 p●运载工具：
* @* G0 `& y* s8 w8 l+ O●海洋调查船、海洋观测浮标、潜水艇、水下居住实验室、飞行器。
' Q3 A4 `1 Q4 z●仪器设备：
. r2 ] O2 D; N) N% T4 x, K●3．海上定位和水深测量
, @( z' S% F) k+ V! g●海上定位-现在运用GPS、水深测量-回声定位: }3 Q( z" t0 |! o4 |2 @+ \+ M/ ?
绪论－海洋地质学的研究方法, z( q# j4 a, I5 F3 M+ p* Q4 ^
●海洋地球物理勘探
. J/ T: P' l8 V/ G2 b●1．地震勘探、2．地磁测量、3．重力测量
. G6 y# W+ [/ ^●4．热流测量; r B& q* J# L/ [4 ^( d$ F/ S; K
●海底表层取样和海上钻探8 H: {/ p. k5 o* t
●1．海底表层沉积物取样
4 _. l: |8 H8 j●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）
2 |7 V6 j8 d) G$ E●取样技术：无缆取样和摄影取样
! s5 I/ Q+ I" Y1 _- b* ^●2．海上钻探4 y; I9 ~: C& \, x) U
●包括钻井平台、海底浅钻和深海钻探: k2 J* r! U( L4 u8 z) r; s% G( b7 \0 [
第二章海洋地形
% ?1 H! G; S" h* R●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
" m( n" e1 o& {* p3 M0 Z" f形，两者界限为低潮线。
8 I* ^ U. Q2 b1 _5 ~●第一节海岸带地形
3 B$ Y; U7 O7 k- R# X7 {5 c●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
6 s5 ?5 G/ |' D1 Q" H2 I分布，通常称为海岸带（简称海岸）。海岸带的海域称为滨海。
8 n( R- A1 Y5 v●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( a" f' s: u( i) l
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/ C8 a4 O# H, [: j3 D
岸。8 M0 X- Z. g6 B( B) y3 c- U6 C' o
- Q% l# K' R; }. s第一节海岸带地形5 N# Z3 p- Y1 [
●一．海岸带4 \6 J& t. K! h8 o1 |
●1．无障壁海滩地形5 ?& s0 b3 N( I* V8 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/ d% f- A( O' I
时可见滩角和沙嘴。7 @% F* n# m8 Q% U3 g, {
●1)沿岸堤
( P! \/ Z9 ]5 \. K5 t% l8 u●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
2 K4 o0 o! L+ z# U: `- s作用形成，堤的陆侧发育纵向沟。& l8 Q) Q# L7 o7 c
●2）滩角和沙嘴+ j f7 E$ C6 m# a8 \8 e
●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。
; N2 a! }* o& \7 A1 Y8 Z* R滩角在平面上伸向海，由粗碎屑堆积而成；滩角间为洼地。
3 N T% H% V' y5 P$ W& E# E●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
- g% q. e1 v$ |- Z向伸长，但沙嘴的前端内弯。: `" g! p; X$ N" z& N3 t
一．海岸带
% {# h& I' B. _) e7 G- T0 a●2．有障壁海滩地形
. I. Q, ?' H% y& S+ d9 ~●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。1 s0 F, F9 t6 i1 A. }% T3 {: Y
●1）障壁沙岛地形1 w: B. A7 z( p" y( S; A
●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
7 X3 V9 M% Y( f* v1 W+ l1 j# b; F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。+ f. h3 e, d* `: L+ e3 f
●2）泻湖地形
' c) P2 b* ]% a, P/ e* n●泻湖多呈长条状，长轴平行海岸线。湖水很浅。) P8 V. K; M2 x3 ]
二．河口海岸8 q6 K, [7 |' c$ U) |; S4 g: @! `8 ~
●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1 s% H1 b3 x; t3 d& v' A) L
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。, L% a1 l5 M& p+ j1 ]
●河口区发育有三角洲地形和河口湾地形。, O+ a% b. l A9 {4 J O! q& L
第二节大陆边缘地形) O \* _3 _8 B6 v8 C
●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。
4 k+ ^& R7 Y/ T v( a1 ?" K8 @●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
# G: ?: Z+ r8 ?! E- I5 Z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。
8 _3 @/ d( D$ t! S W4 F* z一．大陆架
J- a, t8 b- }●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
" q; r2 F9 z8 u2 r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。8 ]' J" e9 U4 _* A& u
● 1.大陆架平坦面
7 t. G e$ w' L5 o. m3 T4 l0 p+ o% x●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.
5 u4 {: B! s+ u我国东海大陆架由三个平坦面，水深分别是2000m）4 x% u. n; m" V* C6 v
●海洋沉积也相应分为滨海沉积、浅海沉积和深海沉积。! u* K4 P( e* F% W0 ^. j+ D, S
第一节、滨海沉积' [, Q( R- Z6 z- W8 k* g
●一．海滩沉积
; e" r( s1 n) H0 n5 `! K●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。
7 \. R% Y$ ~# t2 L3 [; `$ H( _● 1.海滩沉积环境和发育机制0 z7 a) Z1 o& |' D W) t7 c8 c
●1）海滩沉积环境4 O* B, ]# c, f5 n; a! l0 S/ f
●海滩分前宾和后滨，前滨向海倾斜，坡度1-5。水动力为波浪，
2 s: ~2 N2 N$ n; F6 @5 K+ H●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
* D. H8 x0 B+ [硬壳。后滨以风的作用为主。% s x6 S# |! c N- ^1 C9 O
●2）海滩发育机制
+ ~* ?. Q v# C* E●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。& t0 t& c" {/ U9 n' v
●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 l" G7 ^- ?+ D
●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- ~/ U4 y5 ^8 o8 |) j" f" c7 b
滩发生堆积，海岸曲折时常出现砂嘴地形。
$ H: e! O# ?9 L" P# o# [7 \! O一．海滩沉积
5 H, V& E' m) s4 \● 2.海滩沉积物
; i1 o8 J3 F% ~7 R●1）海滩沉积物的物质成分) W$ _; v) c0 [- u* K& J
●石英、长石，有少量的重矿物和生物碎屑。也有火山碎屑。
5 L5 z- j4 S R5 w8 }; ?●2）海滩沉积物的结构
# |, l, C8 p: M●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
3 p c, z/ r y" b* f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。
( W: e4 I8 F7 w8 ~6 L9 @● 3）海滩沉积物的沉积构造! E4 _( ]7 j$ P0 q$ Q$ m
●（1）层面构造风成波痕、冲痕、刻痕和浪成波痕。' b" L) o) Y6 s. a# R7 ^2 B7 }
●（2）层理构造向海倾斜、向陆倾斜、下凹状纹层和上凸状纹层。
$ d8 l& ]# t5 k& Y P2 p }●（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、
6 W% I3 \/ d+ m2 E% K爬行迹。( j" H- S+ q7 \% R# Z
二．障壁岛和泻湖沉积9 t6 A* O: f) ?5 O9 L, q& \ ^; 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$ }' q4 |) i7 J
●1．障壁岛沉积环境和发育机制# {- v8 S5 o. j7 K! M
●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 ^2 o) V2 F4 y$ G2 T: @, I
时，沙岛两侧均受到侵蚀作用。强潮海岸不发育障壁岛。
: [; r' ^8 t% O1 C* a) ?: x8 Y●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，' N; `& E3 X1 E9 z( q# |4 J9 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。4 g1 ?' @2 n5 I( K. Z/ p
● 2.泻湖沉积环境和发育机制
+ k% E7 u' u' S0 L1 n) _% Z6 e●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% L. z: I/ e1 D6 p
产生重大影响。
2 N/ f; J5 Q* y! O W, h- X' _0 ~& c- l●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 i7 I1 o( O8 d. ]
候干湿是两个重要的环境因素。湖滨分布潮坪和沼泽。1 F Q7 Z. K* s
二．障壁岛和泻湖沉积. w/ H$ N& w9 T
● 3.障壁岛沉积物$ Y* T/ C5 `, ^* w! I+ u8 V
●1）岩性' B. t! O: P* s8 S- `. @2 z5 M
●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
5 F( I, `- }; W, i- h. K胶结物。7 n& [" |* l, G- J
●2）结构
& c. [8 @ `' ~- X7 M/ x' e●一般分选性极好，颗粒与基质比较高，磨圆良好。$ [2 s! [; F% g0 S6 \/ c- j
●3）沉积构造
7 U) k6 I+ L* a2 W4 i●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2 z" ?6 t/ B5 y6 }+ g
方位常发生变化。常见生物穴迹与水道。2 q1 g" Y3 r: u4 ]
●4）大小、形状和方位
, U3 k3 b0 G5 G# w* N' b●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。* {/ H6 N& n5 v' @0 \ @# k/ h
二．障壁岛和泻湖沉积, L& V) S& ]! P N
●4.泻湖沉积物' ~' c- C+ P7 x# }; ^
●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: I* J3 e1 n; ^0 _% B# v
●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
6 q" g2 B$ e5 [3 t+ o●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
0 a0 H/ B8 j" o6 ~" [●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，
G7 u0 X! x& G: s4 @●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。
# L9 H# F% J9 \●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
% a# }6 e* f* ]" S0 o4 F2 N/ D质沉积物中发育生物扰动构造。7 W/ b* V$ ~' A0 u) e, s) L! Q
三．潮坪沉积
' V4 k- \- W. W+ V: r8 ^: P6 ]$ x2 N g, a% X
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 |
