海洋地质学
; o7 }& w: g* q# w( g. q& c第一章绪论: [6 ^. E& r9 `2 j! @* [
●《海洋地质学》的含义
, e6 U4 I( J* o: w: W●《海洋地质学》的主要研究内容" \2 \& M: o8 U1 y
●《海洋地质学》的研究意义
% ~$ o- i1 L0 K, ?●《海洋地质学》的研究方法4 r) Y Z0 _3 J2 B
绪论－《海洋地质学》的含义和内容
: K7 q8 f# K1 }●《海洋地质学》是研究海水覆盖区岩石圈特征及其演化规律的学科。
3 a: m; u x' a. T: @9 z3 j" J" x●海洋地形、海洋沉积、海洋构造和海洋矿产是其主要研究内容。' o# Y6 t( c+ l4 `
绪论－《海洋地质学》的研究意义# F$ }; W8 E5 ]4 u
●海洋地质的研究具有重大的理论意义
6 t+ Z, {; ^' a# D现代海洋占地球表面积的2/3，白垩纪时达4/5；不了解海洋就不能正确认识地球，不了解海洋地质就难有全面的地球观。! h1 e3 \! [7 f# c2 p2 q
●浩瀚的海洋是正在进行沉积作用的天然实验室
- m; J9 v) y! i全世界大陆上沉积岩的分布面积约占陆地的75%，多是古海洋的沉积物。对现代海洋沉积物的及其环境和机制的研究，不仅丰富了沉积学的内容，而且是将今论古的依据。, }& d& u+ Z( Z% y+ @( X( O
●海洋具有丰富的矿产资* y& q% X' g" F! m* a& u, E
●海洋是我们人类赖以生存的主要地质环境之一。
% k2 f" K3 }7 R$ m% c绪论－海洋地质学的发展史. L' X7 F& h6 i/ v1 |
●海洋地质知识的积累时期2 w( w8 k1 q- P3 g( S
●海洋地质学的独立时期
3 @, ^/ ]1 f3 n. H, P●海洋地质学的蓬勃发展时期
7 U! I- E; i# S8 U/ g9 H/ j% _9 U: p●海洋地质学的新时期
- m; V' n* d! t! V0 j& e4 p5 |海洋地质知识的积累时期, P& I' B" b$ D3 s. w6 X+ i
●1．航海中海洋地质知识的积累
) U3 E2 L: t; K( h" p; X, ~# g$ A● 1872年12月6日-1876年5月4日，英国“挑战者”号环球航行，奠定了近代海洋学基6 H1 r3 [4 y9 W8 E4 J n/ E' [
础，具划时代意义。
, m" @, B- p4 I* K●2．大陆地质调查中海洋地质知识的积累- ^! s1 p5 T1 M v6 w# C
●大陆漂移说（Wegener,1912,1915）和Holmes(1928)的地幔对流说虽然当时未能得到大多
& d& i2 J# S5 w" ~/ z数学者的支持，却为而后的板块学说的创立奠定了一定的基础。
" e0 z- M' |3 o( n海洋地质学的独立时期+ `) ?4 J7 b" C; t& ?0 Q; T4 `
●20世纪30-40年代是海洋地质学的独立时期，大陆架油田勘探、声纳等调查技术的革新、海2 r9 }3 E" ~0 H' l: m
洋研究机构的建立，使海洋地质知识日益丰富。40年代末，50年代出一批重要著作的问世，表明海洋地质已成为一门独立学科。9 I! O2 K) N5 U* H7 W' B1 Y
●
- w( k- ?2 T6 D% n9 L0 F●三部著作的发行，标志着海洋地质学成为一门独立学科:美国Sherpard的《海底地质学》( {# l4 p% Q7 o" w) r6 }4 `, \
（1948）、苏联克莲诺娃的《海洋地质学》（1948）和荷兰Kuenen的《海洋地质学》（1950）。& a _% F7 f) T, x6 O O
海洋地质学的蓬勃发展时期
2 L' q3 P% v5 O●20世纪50年代以后海洋地质学进入了蓬勃发展时期, I) r9 Z8 D2 z' y8 q
●1. 海底三大发现0 z6 r6 g4 P" Q Z7 x
●大洋中脊系统、海底热流异常和海底磁异常是改变地球观的海底三大发现。$ {4 k% C, G, ?; R/ {
●2．海底扩张和板块构造
/ v" V- g# ~4 `2 m4 q7 x& B●3．国际海洋机构的建立和国际合作5 Y. U6 |( e6 X* I( }& \1 U3 s' Z
●4．人工地震和深海钻探
( |! M) n$ i4 ~现今太平洋的收缩和大西洋、印度洋的扩张( I% m3 b2 ?, I S. V5 I- P# w; M3 r
1.地幔热对流
1 [! m9 _# g0 c7 O. t/ ^% F绪论－海洋地质学的研究方法
; e N. M# s; y, u! d6 _- t●海洋地质调查方法" d* k8 o. D2 D
●1．海洋调查的内容、类型和方式
6 y" S- f7 m; h2 {2 G1 X) p●海洋调查的内容：
0 ]- E) H0 y) c! R●海洋科学下设6个分支学科：海洋水文学、海洋气象学、海洋化学、海洋地质学（含地球物6 ]$ ~) z7 N$ }6 A W( J: C
理学）、海洋生物学和海洋物理学。每个分支学科的研究内容就是海洋调查的一个项目。
' T: J! {5 ^# f●海洋调查的类型：调查目的：基础调查.应用调查.科学实验应用调查
" m w" W3 D( [& J# N0 ?调查区远近：远洋调查.近海调查.海岸带调查
9 M( ]& o0 u9 Q3 y& l6 ^运载工具高程：空中调查.海面调查.水层调查.海底调查
1 L9 ~! ]$ b3 L6 R2 B) i海洋地质调查方法
& d+ t2 y. T4 Y% j( r5 c●海洋调查的方式：3 C: c0 O7 G8 z, v) J* e" c
●海洋调查观测点的空间分布
$ w. T; p) V8 S; i C●海洋调查观测时间的间隔& L' P* \8 c8 h5 _! D2 Q B" Y
●2．运载工具和仪器设备4 D- o% g3 P; d
●运载工具：) \" W' V: V2 O
●海洋调查船、海洋观测浮标、潜水艇、水下居住实验室、飞行器。" M0 \5 [ b/ |$ C7 W
●仪器设备：
& _) ~1 k2 K Q2 N/ o# J●3．海上定位和水深测量/ W# Y6 j$ W Z( I4 W( Z
●海上定位-现在运用GPS、水深测量-回声定位
4 `+ s. Z3 O2 V$ ?& q2 ]绪论－海洋地质学的研究方法# ]5 e n% k( w6 z
●海洋地球物理勘探/ E; t2 {5 f- o M2 n
●1．地震勘探、2．地磁测量、3．重力测量, v7 b c' y. J& J' H
●4．热流测量7 ~+ m" n L6 ^/ m
●海底表层取样和海上钻探
9 Q: F, D" J0 [3 U- T●1．海底表层沉积物取样8 @- p: Q4 P, ~ ] q
●取样工具：采样器（拖网、抓斗）和取样管（柱状、垂直和浅层取样管）
) G" w o9 Y9 Z" v4 E●取样技术：无缆取样和摄影取样
9 ]& B& i! Z( r5 j: j5 g●2．海上钻探$ r( g4 V5 Z) k4 r& |
●包括钻井平台、海底浅钻和深海钻探
1 p8 l8 _* z" l' t z0 D+ W第二章海洋地形. d, x* O. H$ ~$ e" I
●海洋形态学研究海水覆盖区地球外貌特征及其成因。海洋地形包括海岸地形和海底地! [8 d* P1 h, s: ?2 X
形，两者界限为低潮线。1 C7 s6 H2 U% R5 C! T
●第一节海岸带地形+ q, W Q. B7 r' a+ v4 T9 B1 n
●海岸地形是指低潮线与陆地之间、海洋与陆地两种营力共同作用的地形，因呈带状: ], V6 d" S" I
分布，通常称为海岸带（简称海岸）。海岸带的海域称为滨海。
0 `8 J& t, L* e' G; {●海岸上有无河流入海是海岸地形和滨海沉积的首要特征。因此可以分为两种基本类型+ R: D7 w8 L, w- N4 G
的海岸：河口海岸和非河口海岸，后者为狭义的海岸带，通常又分为有障壁海岸和无障壁海# Y b3 j9 V6 w* N2 F
岸。: }8 G, O8 g1 a* D5 i& f
& S3 Z& e+ H6 M2 E" ]; ^5 R
第一节海岸带地形
2 y# q6 I: ]5 [9 a●一．海岸带. u0 x1 q7 ]% W+ _( K
●1．无障壁海滩地形
1 e- \, q2 K5 W1 {8 C1 D9 A1 l& k●按坡向海滩分为两类：向海倾斜的单坡向海滩和双坡向海滩。沿岸堤是海滩上主要地形，有
[0 H+ ]9 Z7 Z* t; F6 {7 D" v时可见滩角和沙嘴。
3 p& v' K- G' v# B" ~( Z, f: o●1)沿岸堤+ h) C/ U( a, B* d+ C6 ]
●沿岸堤（滨岸堤、滩脊）是海滩上平行海岸线延伸的岗丘，由上冲流、回流和冲越流的沉积
7 l6 z' j* C8 W8 p, L+ e, f$ |作用形成，堤的陆侧发育纵向沟。5 w! l) L( z6 t* D
●2）滩角和沙嘴. T$ l0 y) B# {) m+ E
●滩角是海滩上得一种韵律地形，载波能中等、沿岸流较弱的条件下发育，以高潮位滩角为主。
/ V1 o* |0 E; c( D/ u滩角在平面上伸向海，由粗碎屑堆积而成；滩角间为洼地。3 F, h: h( L6 R2 {
●沙嘴发育在沿岸流强，水边线向陆弯的岸段，在惯性力作用下，沙嘴延弯曲的海岸线延长方9 G( A9 `* }- @) f) b
向伸长，但沙嘴的前端内弯。. L2 m5 K1 y/ L+ J5 c0 t8 {4 t
一．海岸带# _. I7 N0 Z! h
●2．有障壁海滩地形2 S Y( |- D2 @6 E) N0 n* E
●障壁沙岛平行海岸线延伸，其与大陆之间形成泻湖，两者构成了障壁沙岛-泻湖体系。3 p7 [, H; ?' x) \
●1）障壁沙岛地形
7 P. ~( f* ?9 K* L" T5 t6 b% J2 @. f●障壁沙岛有时露出高潮位形成滩堤，横切沙岛的潮道将泻湖与大海的水体沟通。潮差大6 b6 H4 B' f* G0 j# w
小影响障壁沙岛的发育。弱潮海岸沙岛长，中潮海岸沙岛短，强潮海岸不发育沙岛。. O" @ ]* L3 `: j& d/ }7 u/ Y
●2）泻湖地形) X- Q4 ^7 _) u; N4 W
●泻湖多呈长条状，长轴平行海岸线。湖水很浅。( `2 y$ D* R, v( I/ \* {7 c
二．河口海岸7 m! H- m% h$ C5 X% p- m3 R
●通常将河口区分出河口段和近口段，口门是河口区的下界，潮区界是河口区的上界。潮流界( r+ G: X: E' Z" g, G! F P& G
是两段的分界，以上为近口段，以下为河口段。有人将口门外浅海也归入河口区。, R/ L: h* N3 e# \
●河口区发育有三角洲地形和河口湾地形。
( F" {5 v. {/ r: d- O/ K第二节大陆边缘地形
3 g7 I# w4 O# K! d4 j1 C●海底地形包括大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大地形单元。+ Q$ j! k4 R( m
●大陆边缘是大陆与大洋之间的过渡带。大陆边缘内有若干次级地形单元，按组合特征分为两
6 f- P8 G3 S: t类：大西洋型-由大陆架、大陆坡和大陆裙组成；太平洋型，分为两个亚型，东太平洋型（安底斯亚型）-由大陆架、大陆坡和海沟组成；西太平洋亚型（东亚亚型）-由大陆架、大陆坡、边缘海盆地、岛弧和海沟组成。
) j1 o h, c% M( F一．大陆架
4 n4 f/ O/ W/ ]& r% p& B9 c6 E●大陆架通常指低潮线以下，向海延伸的环大陆平坦地带，平均坡度0°07′，外缘有坡1 A- E% y+ U/ v$ _
折，常以200米水深作为陆架外缘。通常以50米水深分内陆架和外陆架。平坦面、沟谷、边缘坝是大陆架的三个次级地形单元。7 v; u3 W/ \2 ?% h; J1 {
● 1.大陆架平坦面
' h" i* Z8 B& \2 @0 O1 e7 v1 k●大陆架由许多平坦面组成，全球大陆架有6个平坦面。水深分别是15m,32m,52m,68m,87m,100m./ v. D8 s/ B( H; c6 B/ E+ }, F
我国东海大陆架由三个平坦面，水深分别是2000m）
1 C8 H% a! S; f- I' b●海洋沉积也相应分为滨海沉积、浅海沉积和深海沉积。
' N$ z* H$ X7 H8 Q' V第一节、滨海沉积
|5 d% K) `# b! E1 n9 d2 c●一．海滩沉积# S. V) W' w: o# Y+ }2 X4 y
●海滩是指以波浪作用为主，由粗粒（>63μm）硅质碎屑组成的疏松堆积体及其地形。
. {. l2 U4 W, I5 d _● 1.海滩沉积环境和发育机制; L, M7 e- W/ l1 K" q
●1）海滩沉积环境, d3 f8 c, O: I7 C- Z$ a9 K$ W
●海滩分前宾和后滨，前滨向海倾斜，坡度1-5。水动力为波浪，
$ w9 }$ j& Z* F" q, G●中-高波能。以河流输砂为主，部分由海岸侵蚀供应。生物碎屑较少，来自海滩内栖息动物
( f. j2 z" a) y$ R# U: J' w+ \" T, L硬壳。后滨以风的作用为主。4 _" E: r; \, c/ m1 J
●2）海滩发育机制1 B( [" e4 U4 P" |
●海滩发育主要受波浪控制。沙砾长期反复跃移、推移，使海滩碎屑物具有良好得分选性。8 i( a" P3 S8 |
●潮位变动使海滩周期性冲淤，平潮位时间长，有较多的碎屑堆积，形成沿岸堤。7 B; E, w3 `9 q3 R, H2 @
●海滩碎屑的纵向运动是沿岸流驱使的。沿岸流上游动能大，海滩遭受侵蚀，下游动能小，海5 x9 k6 n `/ z) w T, q/ s
滩发生堆积，海岸曲折时常出现砂嘴地形。# d2 }% l) n$ B) C# a- g5 {
一．海滩沉积0 \8 m3 m# u L$ S& z
● 2.海滩沉积物1 U1 e* P, t* F6 h
●1）海滩沉积物的物质成分7 E/ }& D+ {0 b$ H) `+ Q/ ]
●石英、长石，有少量的重矿物和生物碎屑。也有火山碎屑。1 c# _, ^7 W5 \! |
●2）海滩沉积物的结构
2 s: |* u( h2 \8 n) f7 {8 X●海滩一般由砂砾组成，在横向上在高潮线附近粒度粗，向岸、向海粒度变细，这是波浪能量
+ P" l& x1 J5 O* D3 t# v, _/ d* c分配的反映。纵向上粒度沿海岸线递变，波能强处颗粒粗弱处变细。通常海滩沉积物分选好。
/ C+ h* m! w1 z1 @1 R● 3）海滩沉积物的沉积构造( A8 m" B' a7 B- ]
●（1）层面构造风成波痕、冲痕、刻痕和浪成波痕。: C* E% O0 }2 K- C( D
●（2）层理构造向海倾斜、向陆倾斜、下凹状纹层和上凸状纹层。- m- D, }- J/ B4 ?1 \; J
●（3）生物构造海滩环境中的生物主要是底内动物，形成居住迹、觅食迹、排泄迹、生殖迹、- w" d% t$ u0 y) \& @
爬行迹。
2 D! u* G# i( r/ V* {2 G二．障壁岛和泻湖沉积& D: I& R. {4 K1 q+ K) z
障壁岛平行于海岸线延伸，其与大陆之间形成泻湖，两者构成障壁岛-泻湖体系。8 ^) S: ?! X; J, T9 {2 V
●1．障壁岛沉积环境和发育机制0 k' F- R. ~' {% M9 E# e4 O x
●障壁岛的海侧与海滩环境相似，岛顶发育风成沙丘，陆侧受泻湖水面生将影响。风暴浪侵入
+ h: @! |. j6 H* `0 q时，沙岛两侧均受到侵蚀作用。强潮海岸不发育障壁岛。
% P! n$ O. M# ]. _ F1 {●根据发育情况分别形成进积型、侵蚀型和稳定型障壁岛。砂源充足，海平面稳定，潮差小，
$ b; b# R! f: a2 m波能不大形成进积型；砂源短缺，海平面上升，水动力增强，沙岛受到侵蚀向陆迁移，导致泻湖缩小，障壁岛覆盖在泻湖之上。- H. y0 R) {& w& H+ ?! z1 w- z7 v
● 2.泻湖沉积环境和发育机制
9 k7 x( w2 d4 U3 f& V4 K {/ O●通常泻湖为低能环境，波浪、潮流的作用都不强，近潮道口附近较强，但风暴浪可以对泻湖
R4 a; j$ ]- o8 m% b: P产生重大影响。9 f- [5 b& d+ }7 f4 H5 @, j
●泻湖的盐度和流态受淡水、咸水的补给量和蒸发量的影响。湖底为还原环境。潮差大小和气
3 C0 A8 `6 G# ?- k7 N9 U) g候干湿是两个重要的环境因素。湖滨分布潮坪和沼泽。
5 H0 k9 Y- |& o: H: S5 d" l二．障壁岛和泻湖沉积
! @' i1 L6 _* j7 C# C● 3.障壁岛沉积物
* i4 \9 F4 M {; ]●1）岩性6 c2 Y6 h" e2 r8 E7 a. M% ~3 b
●以砂质碎屑为主，常见重矿物富集，含有介壳，动物一般为强壮的种，主要为化学) U K! y, r- g) O, f' ]. O- l* v
胶结物。
% r7 q0 e4 u+ H# C& U; o$ a●2）结构& |) y7 @4 z3 ? }: l3 n0 K
●一般分选性极好，颗粒与基质比较高，磨圆良好。3 W0 }( _) A0 S: Q- E! O" {+ B: H
●3）沉积构造; {: o& |# Z+ d9 k2 l8 n5 `
●发育不对称波痕、平缓斜层理。交错层理发育，可能是风成的和水成的，交错层理3 k4 F1 ?7 t3 }! l0 L5 e0 c. z5 K6 h% Y
方位常发生变化。常见生物穴迹与水道。! ]* J- h, o8 f& B1 R0 j1 a9 e) ]
●4）大小、形状和方位
+ T' m4 ^2 K' j C9 K9 ]* a+ I●宽约百米至数公里，厚度6-18米，非常长，平行于岸线，砂体一般为直的或稍弯曲。
1 N# V, T3 B! g ^/ t二．障壁岛和泻湖沉积
6 U' Q+ n5 {8 w, H. B. M/ T( G●4.泻湖沉积物, ]8 z% x2 i3 e& w; c. k
●泻湖沉积物的物质成分有硅质陆源碎屑物、生物沉积物和化: s1 j) ^+ f, t+ C$ E2 `8 j! {6 x# |
●学沉积物。砂呈斑块状分布在沙岛附近。粉沙和粘土分布在深水8 i. e+ h q9 Q0 e- g' s8 a8 s
●区。干旱气候泻湖发育化学沉积物，石膏晶体分布于泥中，有时
9 [$ p, X( l5 D●形成岩盐。湿热气候泻湖以钙质沉积为特征，灰泥是化学沉积，
: t. ^+ B" J. U2 F q& y●珊瑚碎屑是生物成因。湿热及温湿气候中有大量有机质沉积。4 `7 S; o5 A2 m, C
●纹层状水平层理是主要的沉积构造，沙岛附近可见小型交错层理。近岸富含有机质的泥
. g1 S& \; t: ]" A# ], m质沉积物中发育生物扰动构造。+ g8 ~# x$ B9 w/ E1 O
三．潮坪沉积$ ~: q3 M" d/ c* c( C
6 m' ^$ U- c, X5 {- A. ]潮坪是指以潮汐作用为主要动力，坡度极缓（0°3′-0°17′），通常由细碎屑（粒径 |
