海洋地质学复习提纲
, P- a6 y0 A( v1 b第一章绪论
. E: }; d6 `& p# Z+ n$ p+ ?& b, l1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?
( g% @7 H3 q! a" D( 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)
+ W! x! F* g2 V; I: y& y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。2 r' A/ E. |( F% e
2.
m3 s& d- M6 V/ M+ v0 ~) u- f8 {' V6 h' R
2.海洋地质学调查手段有哪些?
7 I0 n4 A$ L: a; Z4 s1 I) {3 R* i4 c' k海洋地质调查和技术手段主要有:) X# I4 c$ M7 q4 U- K
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;9 A3 w: Q& | w" Q
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;& G1 Y4 J# j! D
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;
& k# {; Q5 _8 J* 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。
. i" b! N1 C) q3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?1 t' t. ]4 \) z3 F
深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说
4 ?" a: [4 d. b) p. e/ s大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学! w2 ?9 {2 E1 D G* [4 i o
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- p# r# v- _1 G) ^
4.21世纪是海
8 n2 \9 C4 T1 R8 x洋世纪,海洋
6 m o- q% U- [6 C地质学面临什
5 L( g* D, ^- q3 q么新的任务和
* U* M4 x& }5 C' o挑战?& c+ ^' d# }# n+ j( {
海洋高新技术的
/ `0 w0 D% e, U9 P应用向空间发; q1 X F3 P. u# C) w
展、观测精度不; [' O8 |: H- j6 _% ]0 m% |# I
断提高, 从而使7 z2 H& v1 r: s
海洋地质科学的
0 r% n9 _( @, Z3 v! v/ C5 P调查研究朝" 领域
) `4 j: ]$ B: t) J7 Y广、精度高、研
% d2 i5 K! R' M0 i- {( Y% ^究深" 的方向发展1 x: ]; L* S1 l* V! q
第二章板块构造理论' M N! V4 |( L9 a6 R2 [
1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?2 X2 C& F0 ?" i5 S6 J2 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。8 Y5 k9 c+ W, F6 U: R
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。. ~" ?# ?8 o; S H: x
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;
l! ?, O5 t* @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;# R2 x6 C+ A% ]3 @
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。7 u: s- V+ u; T3 D, Z" s3 h
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。1 f2 F! k& V5 ]
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。 z8 u1 m6 k# B n
2.海底扩张的主要内容及证据
, C1 n# ^$ c- }8 L+ 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;
) k O% }4 {0 L. ?6 \7 ?5 t) 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
7 T0 Y; z& W% {+ @0 C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;
, a& a5 |1 A2 x$ E8 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% t, y* c2 k3 M3 @1 n x
地幔物质的热对流;
: B4 o8 Z' n7 g* e4 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7 ~9 ]* q) Y& ]0 F) q' \$ B2 y
开启。" f7 d2 D! P2 { N G) x
证据:一、古地磁学的论证. ]5 s6 C1 [, r! m0 H! 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的* b* } {9 ?, q& f; Y9 B& p
岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
* O/ `5 q' d' k, M2、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。
0 I J; C7 j/ i# G0 @3 }二、深海钻探成果! ]- x9 R! E0 x1 P$ o
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1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |