海洋地质学复习提纲
# r" d) i# }5 l第一章绪论
6 G7 t7 v& y# g7 Y, D/ H1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?
1 V" F. m) j$ ]3 G! ]3 ~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)
8 C. X: M( Y1 z$ f, n K, b' g- H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。
9 @7 o# W5 a2 o) r2 l& x2.
* E! N% J3 D) w( f; P
9 Z) } j _ a k' `( w2.海洋地质学调查手段有哪些?
" R7 D4 B* E j; i$ u海洋地质调查和技术手段主要有:8 k$ K6 W+ H' F& Q2 J2 U$ A5 D
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;
' n" X+ F S5 c3 ~7 C5 H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;
; t2 u! ?/ l [0 r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;
# D) f% Q) ^* `% Q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。
+ m6 {* ?7 s" q+ J2 f4 j' v3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?% P& G* l2 D6 r3 v
深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说+ j+ P1 f z4 \* t% d
大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学
8 ~9 D0 n, N& X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
# T# ?) K$ C; G- n% {2 C 4.21世纪是海
) l+ U" S8 Y2 Q1 p; J! f洋世纪,海洋( J J* \; A3 C+ r, z0 o6 f: R9 G0 N
地质学面临什
% }2 U# R; ?4 U+ p& I$ I么新的任务和3 C. v2 Z4 H2 m$ ` n+ q* \
挑战?
5 m8 H. y6 ~" _0 A5 M2 R0 w* v+ l海洋高新技术的
* k# F$ p7 [7 r- w7 W, c" }应用向空间发/ @, f+ j' B& S" C7 L3 ~
展、观测精度不! I$ j5 ~: n4 l8 X- e: f
断提高, 从而使
5 `/ \6 P9 E2 i1 y' t海洋地质科学的
+ M# C+ S- ]& K9 {调查研究朝" 领域9 e, U7 a% K, [ L
广、精度高、研
4 t4 F2 g. P; Q5 K9 \ v究深" 的方向发展6 ~& E6 G# | m3 x: Q" i
第二章板块构造理论
7 L8 y2 @" P* ^/ A6 d& n" V1 F1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?1 z L% v5 O* ]+ \4 E* p" x
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。
! P+ M I7 {/ b- O7 u5 f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。
9 |& g# R( I( ` G; A! }) C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;. k7 H1 Z" c, S
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;- d0 Y0 l1 m# k2 h
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。
/ v6 V7 g- j2 z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。; S) b9 ~) f3 \" ]
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。
7 b: X, `: c! ^2.海底扩张的主要内容及证据" f2 D: y+ u/ P p) n" B
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;
4 B7 y, `, p9 s5 c②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
( \+ N, U h6 V- b$ Z" e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;
6 }% C7 i+ Q% N/ o2 i4 k6 b③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- t2 q$ V, J% d# W9 q7 P* g( g
地幔物质的热对流;
3 [# V. `0 j8 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
" |/ [- ~& c/ Q/ F B/ J: f, H开启。
& x5 |2 K0 t A2 i证据:一、古地磁学的论证
2 i9 q/ I+ T, {' B1 D' w9 B6 g1、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
5 c. @' l; ` I: ?6 z* X& S+ g4 f岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
- s4 d% ?4 o+ ]# Y. i- o2、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。' n. w+ G3 x9 ~! ?0 N/ M
二、深海钻探成果
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1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |