海洋地质学1 I# s/ g5 \2 B0 U( m) U# I; r& Y- }
第一章绪论
$ w- u& T6 l/ m! {) x" m●《海洋地质学》的含义
4 d7 Y! b" C: D. y6 G●《海洋地质学》的主要研究内容* T8 b/ h1 g2 R# z1 P* N2 {% ]
●《海洋地质学》的研究意义
/ d# E0 e4 p9 ^' D* U$ }●《海洋地质学》的研究方法
( N4 d' |( D0 A绪论－《海洋地质学》的含义和内容; U7 X- J# G" x# K' S& }) D. a4 N
●《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。" ]' h, s5 P: x( z s# \/ |
●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。' U& d* \4 w& q) s; n
绪论－《海洋地质学》的研究意义
. y- {% Y2 h5 s●海洋地质的研究具有重大的理论意义
" s! {3 Q }9 [7 C" d3 w3 f- E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。
$ }9 D/ s8 ]& V. X●浩瀚的海洋是正在进行沉积作用的天然实验室: W8 q; I" ?- o4 Q A$ l/ ?
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。
7 ]$ V9 B) }* K$ J, X4 j5 d3 g●海洋具有丰富的矿产资% B* ^: W9 Y c% f: J
●海洋是我们人类赖以生存的主要地质环境之一。 t7 o2 z0 b$ v! u% H4 G4 |2 Q6 G0 H
绪论－海洋地质学的发展史5 Z" m0 r: X( L* y
●海洋地质知识的积累时期
6 }7 [5 i* R/ j( }●海洋地质学的独立时期& i* O7 }2 ^: W" J+ i9 F
●海洋地质学的蓬勃发展时期
( S3 K# }4 x* K- U●海洋地质学的新时期% R6 R( W7 G/ `5 I+ o+ y
海洋地质知识的积累时期$ d& Y4 X- A* U& y1 J) G
●1．航海中海洋地质知识的积累
$ L2 R3 L# b E) T2 S● 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
! @- C$ a) S! ?$ |. H+ @: {础，具划时代意义。
4 @) [6 n( Y o' o: j7 x- M●2．大陆地质调查中海洋地质知识的积累, _( y9 `- t* n; d( h- `6 L
●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
6 h% {+ l9 |5 R; Y, f! g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。
+ [+ O& b2 U# P( a海洋地质学的独立时期
3 r5 Z: {4 v) j2 M' A●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 k. r. i+ {! T( I0 r
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。% L* I V# b# c5 E& B
●
; O* i# l3 n4 ^0 Z●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》
9 \* B6 N$ f- h" {7 j( K, h6 p% E9 I（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）。0 V* \: _& p3 `& C
海洋地质学的蓬勃发展时期9 R& J5 z6 O' T" t
●20世纪50年代以后海洋地质学进入了蓬勃发展时期: F4 T- d9 G6 j; p. G$ @* |) d
●1. 海底三大发现+ h2 h9 X. M2 @
●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。
9 r* `6 L* g& V" ~# y+ v ●2．海底扩张和板块构造
0 H8 m% o3 N, ^! R●3．国际海洋机构的建立和国际合作2 F$ {. a8 O: M" |, c$ e" p
●4．人工地震和深海钻探2 b+ \1 L1 ^, H# f- k7 O9 f; k! L9 Z
现今太平洋的收缩和大西洋、印度洋的扩张1 A" o/ e, @( Y0 o, x3 c
1.地幔热对流2 ?/ I8 w& L, n) v
绪论－海洋地质学的研究方法1 [+ `2 z! u4 M
●海洋地质调查方法
: Z! ^( ]' i! ]●1．海洋调查的内容、类型和方式
4 S- b! k- H* U$ d# \) l2 m* V2 o" V9 T●海洋调查的内容：9 C7 f4 r$ g' W' c
●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! E8 g, t7 [0 N) v0 h
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。
: r0 j9 b/ ?7 z( k●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6 q9 b. z9 Y& L+ M _# g
调查区远近：远洋调查.近海调查.海岸带调查; _$ G, U3 _2 Z4 p* ?+ K
运载工具高程：空中调查.海面调查.水层调查.海底调查3 X5 u, d0 A6 n5 E" V
海洋地质调查方法2 x: e: J# j7 C2 v' T
●海洋调查的方式：
4 F/ k# G2 k% E' E3 K# B●海洋调查观测点的空间分布
: r$ i8 |5 t/ a) D$ A●海洋调查观测时间的间隔' q5 ~! Z% Q. F8 x
●2．运载工具和仪器设备' p. _2 s) |- G3 s
●运载工具：
0 i1 m. ~, T5 S2 ~+ l I●海洋调查船、海洋观测浮标、潜水艇、水下居住实验室、飞行器。, Z& K+ Z3 f" C! p
●仪器设备：& e6 X0 Q3 ?/ T* S/ D+ j% b
●3．海上定位和水深测量
8 d- ]% M( ~! o) t9 B●海上定位-现在运用GPS、水深测量-回声定位
; I# {1 d p& Y2 L: ^' Q绪论－海洋地质学的研究方法
$ U0 H x( B- Y3 h. d: E●海洋地球物理勘探5 r2 c5 q. O) p" j) k
●1．地震勘探、2．地磁测量、3．重力测量8 _3 T0 x x! \# k; J5 s) a% v) [
●4．热流测量( T; U7 Q* O: }4 \. y
●海底表层取样和海上钻探( \+ ^3 p: _ D1 k! C
●1．海底表层沉积物取样2 |; C5 {. E% n+ Q0 I- Q* }
●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）/ ?3 c% F9 ]: H/ } _( k b/ |
●取样技术：无缆取样和摄影取样
& ~# ^6 |3 K. r, D' V●2．海上钻探
7 u7 k5 J. ]# h, q) w" T●包括钻井平台、海底浅钻和深海钻探2 q) {- Z0 B: P# k; G0 U
第二章海洋地形
9 ^$ @- k W! H" I9 Z4 ]. N! E; Y●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: p' Z: v# i) {" w) F
形，两者界限为低潮线。
% F7 m$ X& I; i+ |9 b●第一节海岸带地形
" L- @; w( W* U* ]2 r, e! e+ Q1 N●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0 G3 w. i0 l K1 s) 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 r' X! y3 Q% a, ?
●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
4 `& X+ J9 a4 I* h+ J. R# k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% ~$ S! d, P# k& j: T. b4 E
岸。# t2 C- [ X/ @" H
* V/ Y) T/ ]9 z, D( B/ ^6 |! G
第一节海岸带地形4 U! s( U/ o3 O( x3 f
●一．海岸带5 N: V- K6 U0 v( U g
●1．无障壁海滩地形
- p9 E) c' ~* X3 d7 X. {! v! x4 Z! j●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
- ]; y) d# D( X) h' J. W$ L* U时可见滩角和沙嘴。& |6 _3 a% `! \6 W
●1)沿岸堤" `" r8 l# t7 \9 O2 c; ~0 h) h
●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 m; B6 P4 x9 g& c$ M. A' R- _( |
作用形成，堤的陆侧发育纵向沟。
2 Q- X6 J/ e/ e+ ^7 ^$ d●2）滩角和沙嘴7 D8 f5 h. m% b7 Q
●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。- Q8 Q1 Y! a3 n4 b& F+ @" G
滩角在平面上伸向海，由粗碎屑堆积而成；滩角间为洼地。
/ z, g5 `9 k- ^; Q2 C' o& z●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
& I0 I5 x7 K1 I* n6 G* i! b向伸长，但沙嘴的前端内弯。
4 B5 h* n0 {* J' `% V5 E一．海岸带
1 d( c* ]7 k3 } c, ^5 y0 \) C% H●2．有障壁海滩地形
E: r+ C3 M/ y& Y( ^●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。
% P6 e, y Y: B1 d& L8 c●1）障壁沙岛地形5 q) Z7 d2 J4 u. S) a) X
●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
" P3 V5 @2 y$ l% z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。2 \) t' D( Z/ y* t7 H
●2）泻湖地形% x6 S9 ~% h0 a0 [" O
●泻湖多呈长条状，长轴平行海岸线。湖水很浅。
9 e' m+ K, T, k% `3 ?0 C二．河口海岸
* F3 q' L2 @, O- n6 F2 l9 O●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
8 w* u$ b& z. F: P- l/ V 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。( s- s$ O/ Q: w& Q
●河口区发育有三角洲地形和河口湾地形。% v; Q* O# D, f( G/ j4 M5 {: Z
第二节大陆边缘地形
2 p& E. u! o1 ~: e- A* u●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。. l. u2 _1 A5 i
●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
+ L5 g9 _& W# o6 w( 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。
5 U5 C' r3 T e一．大陆架/ V7 q! r! h! s! R8 I0 k* O
●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 R. g( ^, p; X |
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。
! s) T- I, I% a* B0 D4 k● 1.大陆架平坦面- c& b: l0 E% K! M% j
●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., h7 V; P: i2 P+ s
我国东海大陆架由三个平坦面，水深分别是2000m）
4 `5 U. L! s3 z2 M●海洋沉积也相应分为滨海沉积、浅海沉积和深海沉积。
7 E; w* u4 e s- m, ^8 P, O- [第一节、滨海沉积( z9 c4 T) j* p9 N+ N
●一．海滩沉积/ c. ^% W$ E* p
●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。% P; ]+ G/ N! ?4 E& G- b
● 1.海滩沉积环境和发育机制" x) o7 k3 F& B& ^1 J# J. ^
●1）海滩沉积环境, @; w# j: l, l/ y) t1 R
●海滩分前宾和后滨，前滨向海倾斜，坡度1-5。水动力为波浪，8 j- A% }* t7 d
●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. ~/ j6 D$ |3 f0 g* T: ]/ g4 S3 Z
硬壳。后滨以风的作用为主。& x+ i# \) M2 r- ?5 d* |" j
●2）海滩发育机制' P/ ^8 Q9 c+ O+ \
●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。, u1 X0 M! ]2 {& s
●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。3 u1 n" y1 c" l% i
●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
3 K$ R5 _. p/ U$ m: R滩发生堆积，海岸曲折时常出现砂嘴地形。
7 q5 s' z9 O! U8 L. s6 h一．海滩沉积
( l3 W6 i2 X" y" J, K) j2 ~● 2.海滩沉积物
: F* e9 M3 _ I3 ?* o●1）海滩沉积物的物质成分
: x8 \) F9 R" Y9 p% W●石英、长石，有少量的重矿物和生物碎屑。也有火山碎屑。
2 g) P! U) O" L& |! c●2）海滩沉积物的结构; F$ V- n: v& D# b" a9 L% J7 \
●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
% h2 s* c0 x! Y7 |' C3 i1 R3 P7 W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。$ ?+ B# X1 M" h2 i/ |/ A
● 3）海滩沉积物的沉积构造6 R3 G6 G% {+ K7 [" g: Z3 U
●（1）层面构造风成波痕、冲痕、刻痕和浪成波痕。9 l5 l0 p8 r" L8 w- \
●（2）层理构造向海倾斜、向陆倾斜、下凹状纹层和上凸状纹层。
/ |0 r# J* |4 G7 q●（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、; h0 c& ?9 J# K$ r2 _7 `0 R
爬行迹。' G: o Y! F" n! r
二．障壁岛和泻湖沉积8 [9 w( M5 @; f5 V
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。
" ~7 Z. z' Q7 i- j M●1．障壁岛沉积环境和发育机制
( Q: n& b) R8 e, Q0 @" i7 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/ ~6 j3 O+ s4 P
时，沙岛两侧均受到侵蚀作用。强潮海岸不发育障壁岛。
4 B- G& a' ^( H1 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，
0 O t3 G8 [# 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。+ g; f k: W( h7 e; S0 Z) d) Q8 R7 M
● 2.泻湖沉积环境和发育机制
& o1 [4 n& i i. X, K●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% M* [, u$ A' ^$ j; E
产生重大影响。8 ~1 U$ @; R6 I; M# X% f( A
●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
8 D2 q/ G0 x3 R; V* l$ ?候干湿是两个重要的环境因素。湖滨分布潮坪和沼泽。
" c; |! V& L% L. m9 \- P二．障壁岛和泻湖沉积
6 d6 Y- B( I+ i: N1 m● 3.障壁岛沉积物; K$ n/ {+ f2 Y
●1）岩性1 W- f: z9 L4 X! l
●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
9 j% ?; \: p% K- x2 t胶结物。7 e$ |& j3 e) G N2 u
●2）结构
; |1 v3 t F* e% q●一般分选性极好，颗粒与基质比较高，磨圆良好。
}3 E8 F& J' w. m# I$ N# P●3）沉积构造
0 V8 H* {" V! U; C9 Z●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, I- I$ a# d8 g' y8 {( w
方位常发生变化。常见生物穴迹与水道。% z. v" U. O. Y& f& M' t
●4）大小、形状和方位. j! Z# R4 d% E) M5 P
●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。
5 m: d4 h$ O$ E0 L9 }. q二．障壁岛和泻湖沉积( g5 x: j) u" \; @' A; d3 m
●4.泻湖沉积物
+ Q/ ?8 B4 a& `●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2 @, a: j+ }1 T5 I( L
●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( } s! a6 X: ?
●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
4 Y, o% }1 U% |●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 e+ U4 x. C; u- T
●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。3 x7 ~. T. P$ ]4 S, 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
% @5 o7 G2 {& b质沉积物中发育生物扰动构造。
4 [' X; X. \8 j$ n三．潮坪沉积& f8 e! D% L% t! W+ @* F0 `+ x
# H8 G6 v2 W8 R0 m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 |
