海洋地质学复习提纲" z6 Q7 T" Z% V3 P$ h, J7 ] I
第一章绪论
( l- }6 k. e4 R" T1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?0 ~* C) _; |- U" D1 z3 g, U
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)! M% L" ~8 n2 a6 J# J8 y P" e
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。6 g- Q+ j. p3 Q0 \9 r
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- Y6 C5 s7 X( h: n2.海洋地质学调查手段有哪些?
1 R, h& _/ P7 N3 @6 F海洋地质调查和技术手段主要有:5 I3 A9 S+ O9 U& x7 \7 ~/ {
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;# J6 m: k* z8 P9 f6 U
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;5 c, g4 m: ~+ f( [7 U6 K' y
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;( g! N! x, k% y! i! d- k. \
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。( X3 P9 h6 n0 B/ B' j% V
3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?
5 s& z" \5 U7 X1 `, H$ L" @6 u深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说
. Y2 H6 ^( I4 W/ c6 C大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学7 k m- q4 ?; ]! A' Q% a0 ]0 |
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2 ~) _# L% Y9 ~8 ?& r8 W. g7 [% h& I1 s
7 i" K) |. [8 B$ E8 m4 Z5 B4.21世纪是海洋世纪,海洋地质学面临什么新的任务和挑战?
7 C+ x# O' `: D, D+ h; G/ |1 H海洋高新技术的应用向空间发展、观测精度不断提高, 从而使海洋地质科学的调查研究朝" 领域广、精度高、研究深" 的方向发展
# p7 B; F1 |1 N2 c第二章板块构造理论
, V- V. u( M3 P& u6 t _7 n1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?
( R+ k r4 T# X# Z; h4 H3 V0 _ Q" s8 ^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。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。
7 r' H8 z) q3 ~0 E- f2 N: ~. |5 Q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;* \- @. c" Q8 l6 g
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;
; M1 {6 S$ v! N1 g8 K5 R' ~9 ~7 G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。+ S' O, Q6 C" ]- C
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。4 A6 p2 W2 P8 x7 a* ]& m
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$ b7 D9 O# `8 Y. J. q8 V+ n
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。& q- y. O: a+ J/ a1 z$ P0 d! h0 A
2.海底扩张的主要内容及证据2 p/ X$ K* g4 X; M7 E& x, s
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;
2 }' \. J* e/ I+ m②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
+ V/ b9 z" X" [" T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;! C# Y1 ~8 ~' L5 J# h
③海底扩张是刚性岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果,运动的驱动力是地幔物质的热对流;
/ i- H$ }0 p: g$ E$ ^: l# D④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, e: {( u ^$ l3 D' ?' v& U3 ^1 V8 m
开启。
/ L! D o. P A( a& P证据:一、古地磁学的论证: z1 P2 h2 g! h( Q/ R+ f
1、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 \1 O9 n. f3 k1 W
的岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
, n3 k, j' G/ Q: y6 y. m6 B; G- m$ J2、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。
: T$ G% F2 H- }* r4 ^$ Y1 K0 v: x二、深海钻探成果
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5 n# I I! p" M0 D/ V1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |