文档介绍：海洋地质学复****提纲
绪论
什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?
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)
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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海洋地质调查和技术手段主要有:
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;
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;
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;
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。
从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?
深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说
大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学
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
21世纪是海洋世纪,海洋地质学面临什么新的任务和挑战?
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
板块构造理论
大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?
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。
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;
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;
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。
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。
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) 。
海底扩张的主要内容及证据
主要内容: 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;
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;
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开启。
证据:一、古地磁学的论证
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岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。
2、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。
二、深海钻探成果
1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻(<170Ma),而且对称于大洋中脊分布,这完全符合海底扩张模式。
2、DSDP揭示了洋底沉积物的厚度和层序是对应于中脊轴分布的。在年轻的中脊顶部,沉积物的厚度较薄;向两侧,则随着洋底年龄变老,沉积层逐渐加厚。
三、转换断层
板块构造的基本思想(内容)?
漂浮于软流圈之上的刚性岩石圈并非统一的整体,而被活动断裂带分割成若干大小不同的球面块体,即岩石圈板块,简称板块;
板块是刚性的和相对稳定的,并按球面运动规律不断改变着彼此之间的相对位置;
板块边界为大陆裂谷、洋中脊、岛弧—海沟系和转换断层等构造活动带,因而具有强烈的活动性,全球的地震、火山主要沿板块边界分布;
板块在离散边界处扩张增生,而在汇聚边界处俯冲消减,二者相互补偿,地球体积保持不变;
地幔中的热对流是板块运动