海洋地质学复习提纲
; C) H( e: j [# W0 ]第一章绪论
! E* g8 l H. D' x7 V/ O, B3 ^1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?
4 }+ ~# l3 b" F' N% k, @% X3 M9 ]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)
. i. U2 _3 L' ^# ~5 F/ B2 F7 B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。
. N* h* @9 @" N9 z3 c# O2.
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2.海洋地质学调查手段有哪些?
4 @4 c7 z) u# |8 E/ \$ G海洋地质调查和技术手段主要有:3 n$ n% m+ r; y3 ]% {" i$ R
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;
, b; }' d; f2 k0 \; g+ D. y1 I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;
/ {% R2 N# T7 p" Q8 m' ^1 J' r4 M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;
) c( G/ r- s- C: T& X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。
/ }, H; F) ^4 @- A0 l4 ^/ E3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?( ]3 X( |- _- ~/ N
深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说* K( v& u+ N8 q! f/ f( ?) g
大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学) z9 F0 X. [/ o) P! q' ]) V1 @- V
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
: ?; Q7 _0 n' ?. [; `2 k 4.21世纪是海
: K: a. M* f% f3 p8 H( \3 y洋世纪,海洋5 |1 B4 {1 x3 Z9 m4 W9 l
地质学面临什
' Q+ q% D6 w" n( f; T么新的任务和
4 x$ {' P7 _( U/ ~* ~挑战?2 s7 s" Q J1 i
海洋高新技术的
7 u# _- w8 ^3 w0 n7 n' a应用向空间发
1 U7 ?' W6 g9 `; F P; V展、观测精度不! D% V: \- b, e5 O7 ~# G7 z9 r. j
断提高, 从而使4 ]" K; w' ?4 H1 Z) e
海洋地质科学的
+ J0 Y1 D$ J f0 [9 v* o调查研究朝" 领域
" }3 B3 J4 M D. l- W% i: K# p9 }广、精度高、研2 \- N( T- D' L+ @) B2 R. M
究深" 的方向发展: W5 B+ W$ m" B
第二章板块构造理论
2 Y3 V* p |& E+ o) o. g1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?+ i$ [. z8 x; N
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。
0 h5 E9 {" f, ?) L6 o* z7 [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。# x. s1 x6 l: v* r5 U: }5 [3 p/ [
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;
; f- }9 m5 A6 f. E7 g! b4 }, ^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;
) m+ Y6 v( n. Y; N0 D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。
2 Y; v4 X; q1 n5 ]2 d- P) P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。
6 @8 T3 Y5 M( y" ?- h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。- W3 w; o4 G) r3 `
2.海底扩张的主要内容及证据
" R& P' N, o% h8 ?6 E# ~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;1 N0 M0 q$ R' f% k* i. Q, B
②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
; P- e8 g6 F7 y/ r' |0 f# D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;
; i) M9 z! D. J& X③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
7 j$ ]% b2 c2 u' [ 地幔物质的热对流;
7 P' t" n4 c3 s& p( A$ E# G④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) z' z1 X! u- P8 Y
开启。
. F. z8 O4 \& p: e# D证据:一、古地磁学的论证
+ U5 w6 u; r) w l4 w1、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$ C4 _4 p9 Q" H, i# h. R
岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
. D) r* v. ~4 h: R, 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。
- Q7 d8 B8 b' W' w2 t; P4 M二、深海钻探成果2 O' K2 B5 b h+ p6 F
8 }0 Q3 `4 A0 C9 X1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |