海洋地质学复习提纲& u: @9 |0 ]/ \7 h
第一章绪论
# ?: p' u. o% P7 E' D1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?+ g& @. [! \ G( z6 Z7 T+ u$ F& {
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)
" g( S: U0 b" T) P, w# m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。
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3 U$ m7 {7 {0 ^9 D! s. [4 q$ m" \3 y2.海洋地质学调查手段有哪些?2 R; i, ]0 B1 z$ d
海洋地质调查和技术手段主要有:) U0 F. q6 U1 l( ? b
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;
! U4 w J& `* i3 H+ V+ n7 U; v F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;
( |; _3 }' u0 T* J! J/ @" j- y8 o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;! m4 D* h% q. {6 {! n. p( r
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。
/ p: h* v$ z* G- K' B# B3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?
& S; A8 F" W5 H6 G深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说' A/ G; Y3 Z+ _
大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学) `5 M0 m' J$ M7 c" Z; z" I6 O( c
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
( A7 y3 B1 _8 |. F5 w- d 4.21世纪是海
1 m* N: i* R7 x3 S% k1 ^% K洋世纪,海洋
% |: ]5 j- A& k# |& ?地质学面临什
9 K, W6 h* N! x3 p9 f7 N么新的任务和
; Q9 p! `1 a$ a7 G% c* a挑战?
% R4 e$ i- H0 G# j) D1 Y* R海洋高新技术的. G0 h4 }. j7 e8 m
应用向空间发! X. O: ^0 {( L/ ]
展、观测精度不
5 U- I3 q1 n0 c断提高, 从而使
; L/ w8 c; k8 ~0 s3 H% S0 B海洋地质科学的
0 D( n) U' r& ~调查研究朝" 领域
* C* |) z0 h6 r% S( p- u6 O6 _广、精度高、研" c- _+ u/ D2 y
究深" 的方向发展
# `* V7 n0 J j* j, I/ J5 y第二章板块构造理论0 {# R! J7 w5 ^- X! ~9 [
1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?8 b4 X: d* v" K! V+ T* w2 c6 \4 `
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。
: v! H+ P7 N7 f9 O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。
# s7 d" F8 D( s3 i, D( T4 M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;
. t7 m& T. |# a- J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;% e/ b/ e- {+ F/ v' z2 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。
1 C' j# `1 o* p5 ^# 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。 c9 H4 I [1 e: z
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。0 T: p* L7 B# q
2.海底扩张的主要内容及证据
- L( D( ^( k4 T% R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;. p u0 A% t4 a$ }
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
# o& I. V: s& T# \: k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;
4 R* `3 p% {4 K6 w1 L/ U③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. D# _" F. h: G Z* q
地幔物质的热对流;4 ]9 Q9 n1 W3 |0 Z2 M% V9 J
④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* X; v4 W1 f( | u: T' d
开启。: z6 [; V# u, n" F# I/ k' d" R! f
证据:一、古地磁学的论证+ L% K$ i# N8 b q3 L1 W' U
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的; B, O6 S7 T; Z' S+ {4 h. s6 {
岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
& T( s/ k' N8 Z% J: y7 Q! B2、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。/ e- N; @5 w# w1 }4 m
二、深海钻探成果" D( B5 M! \/ _4 C( V
6 ^+ k# y n$ d) |! x( Y1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |