海洋地质学
$ j1 }4 t7 R& A0 A/ K' x' G! O" E第一章绪论
3 p6 |/ v" K3 w P4 I/ c●《海洋地质学》的含义
( h$ ~1 [1 z9 T. X! k$ I7 {●《海洋地质学》的主要研究内容6 e9 Y" f% \7 f5 A
●《海洋地质学》的研究意义
Z; u/ [' W V●《海洋地质学》的研究方法$ `& r& j2 ~: ~
绪论－《海洋地质学》的含义和内容( q5 ?- G, d* @& v& _
●《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 M" j( e# H( T* V6 s( N* w, 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。 `' ~. N. G: H/ g) B' \. K
绪论－《海洋地质学》的研究意义
) R2 K+ m; u& L* ?8 X& G0 q●海洋地质的研究具有重大的理论意义
( @( l" F5 S4 f6 g7 i& z1 j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。
, d, @( x' l$ _% [ `8 Y●浩瀚的海洋是正在进行沉积作用的天然实验室
; f( Y! d4 I& ]3 J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。
8 N! o: N0 P: s1 n, V' f, S●海洋具有丰富的矿产资
" K! ~, W E8 r. w8 b5 @●海洋是我们人类赖以生存的主要地质环境之一。1 T# k4 d+ s# ?' F$ V
绪论－海洋地质学的发展史
: Y) z$ J: z) p h3 b8 y* [8 O% p! `●海洋地质知识的积累时期
* b# C" { q# G. @5 |●海洋地质学的独立时期+ |9 I+ x* i5 R$ q- M' w
●海洋地质学的蓬勃发展时期
: d! M1 C* ?0 Y●海洋地质学的新时期
1 R; r; Z% `3 L0 J& }! K8 l, I; r, x海洋地质知识的积累时期
5 P6 K; m/ {7 Y: r& E●1．航海中海洋地质知识的积累4 D+ U5 b7 Q( R) H# ?: {
● 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
% Q P( l4 X, n" m4 `$ W" K础，具划时代意义。
- C* Z @8 K# H( ?6 x( N●2．大陆地质调查中海洋地质知识的积累0 m& o9 ~$ s# P; v5 `
●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- t; U4 A7 k9 I4 @8 b( [) O, |
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。
; S0 C7 C/ v. ^1 ?, C1 Y, k海洋地质学的独立时期1 {( W L' \7 m" h3 M& C; s
●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7 s) Z3 O( o) ?# f _+ M7 \+ Q
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。
& s4 E7 w0 Z7 i9 M●7 H! `. |; [3 M) N/ i
●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》
- N$ Z% M) h1 T（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）。$ x, `7 F* Q5 o8 D% t2 @* U
海洋地质学的蓬勃发展时期
, i% A) I% e0 U) P●20世纪50年代以后海洋地质学进入了蓬勃发展时期! {' b" v* Z. K! `; m
●1. 海底三大发现
$ V6 y8 x7 p; v! T2 \●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。
) ?5 n9 L) a6 N7 ^+ c ●2．海底扩张和板块构造
: O* g2 L# @- N5 A# K- K* Z●3．国际海洋机构的建立和国际合作2 J, R' |. K$ s) M( D
●4．人工地震和深海钻探- g* N6 ^* M! i- y! E
现今太平洋的收缩和大西洋、印度洋的扩张1 k% M/ r0 \" i1 u" o% V
1.地幔热对流7 @5 ` d; ]: w9 r+ B
绪论－海洋地质学的研究方法
6 k. l5 }' j8 A8 v" N% u●海洋地质调查方法
- o1 `* u0 ^" n' b# p●1．海洋调查的内容、类型和方式# W4 ?: v, I0 R9 ^" d* L
●海洋调查的内容：
, F9 `7 x2 ~# ]# q1 v& O●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$ g! N+ R0 I/ }5 a
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。6 X6 U9 _3 I6 o. ?. C
●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7 ^/ e, K1 G3 O: [/ u6 _
调查区远近：远洋调查.近海调查.海岸带调查
, l. t* [) j( }( @" I运载工具高程：空中调查.海面调查.水层调查.海底调查6 ^* }0 W( z% f# r" k9 q
海洋地质调查方法
$ @+ K# u2 F/ D, r7 f●海洋调查的方式：0 I) t5 ?$ A* M+ s% c
●海洋调查观测点的空间分布1 T& I% ?" O5 C+ }
●海洋调查观测时间的间隔% s D7 C! t7 S9 [
●2．运载工具和仪器设备
3 j8 G1 K; l8 j8 W3 z1 F2 j●运载工具：! Q5 g" v; F6 w3 u
●海洋调查船、海洋观测浮标、潜水艇、水下居住实验室、飞行器。4 f1 X6 l& Z. k: E
●仪器设备：
+ K: j2 ?' r" D5 w7 f●3．海上定位和水深测量
3 u. G2 O8 V# c( E●海上定位-现在运用GPS、水深测量-回声定位
4 H3 I- w2 n+ a8 E( e绪论－海洋地质学的研究方法
& N% Y% c$ Q: T5 ~1 g- A9 M●海洋地球物理勘探
6 ]8 x: d; d5 [' b& ?% M& p3 j●1．地震勘探、2．地磁测量、3．重力测量
- z5 B2 g% z. m/ H* g●4．热流测量
n( H7 i& j+ g4 }0 y+ h& K●海底表层取样和海上钻探. k. C$ m* ?" m: f: F7 `
●1．海底表层沉积物取样# y9 V, U6 p7 X1 |; l. k) u
●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）, z; i- g$ [& z
●取样技术：无缆取样和摄影取样( N: @* g1 ?9 A& `4 q- g
●2．海上钻探
+ [8 Q5 [2 Z9 `4 u0 [5 s$ [+ A●包括钻井平台、海底浅钻和深海钻探$ z8 Z0 q6 A0 f2 k0 s
第二章海洋地形* t: \5 }8 C! ^5 n9 `3 f( E
●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
# S; {, F' ~& y3 G/ X1 I形，两者界限为低潮线。
* x# \$ C8 H5 `; }2 m5 L- e●第一节海岸带地形; \7 b4 G/ G `: d) c7 |1 {
●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
9 y! }/ x5 a3 f- b( M分布，通常称为海岸带（简称海岸）。海岸带的海域称为滨海。
4 g, k3 h2 K; \" {% F8 Y% P●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- C. V8 |* i3 R' I6 |# w; u
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$ N. G# e( s: j! }& B8 ?
岸。
3 F) }. J/ a; x; g: o! D# _8 d4 P% X, A
第一节海岸带地形
' v/ f0 p( R0 V6 ?- f●一．海岸带
' W0 f `& z1 }& m2 u●1．无障壁海滩地形
# E! ]- W$ w/ x* J% h●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
8 f- [6 E% @; J4 p$ p. I时可见滩角和沙嘴。+ g0 b7 ]! R" A
●1)沿岸堤; c' \2 g b5 Y% r8 Y2 y8 `/ u# G
●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* ^1 Q3 V1 R' _2 e
作用形成，堤的陆侧发育纵向沟。$ S5 B% N+ _4 V
●2）滩角和沙嘴
u% @8 t# @. L, y c" x8 J●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。1 y; _4 n/ z7 J7 E# C1 E6 j
滩角在平面上伸向海，由粗碎屑堆积而成；滩角间为洼地。
: Z3 `/ R/ K+ N●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3 A: }/ \; e0 o4 C
向伸长，但沙嘴的前端内弯。
& `5 @. L. i; v8 b0 P+ I5 `1 R一．海岸带$ E3 v0 M0 U1 h0 ?' V
●2．有障壁海滩地形" r$ `! k: w! {
●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。' Z- D. j" g X
●1）障壁沙岛地形
/ t) V2 ]8 U/ f; }6 ?6 K●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
+ Q1 l: \' y) l' b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。
7 W4 E. j3 \; h9 s3 r●2）泻湖地形
. { l( r# W' _: M6 T- }●泻湖多呈长条状，长轴平行海岸线。湖水很浅。) n# J# \; j5 e) E
二．河口海岸
4 c& _' @* d9 Q7 I0 a% F2 v7 Z●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 I7 |* ~( p4 r/ P! W
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。! q, f+ K, F) a
●河口区发育有三角洲地形和河口湾地形。0 s, [2 S0 h- q( ^( S& c% z
第二节大陆边缘地形+ Y" R* F2 p9 @& z1 T+ h
●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。6 @9 @# t4 l1 G4 r, R- }2 P
●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
1 K& M' h9 e2 q8 \! E% y1 F* \5 [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。
) O6 z. k- K' v/ u- a) z一．大陆架
. V, Z9 X2 X# \* @* T●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 Y. H# e* s2 _" @9 n8 A; J9 t8 L
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。: ?+ ]& Q( q1 d8 K* B
● 1.大陆架平坦面6 L" o5 h9 V5 S# ~8 E' x
●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.0 @4 }" T: N! x9 z
我国东海大陆架由三个平坦面，水深分别是2000m）) d. N7 Y$ J6 l3 I7 |- G: d6 n
●海洋沉积也相应分为滨海沉积、浅海沉积和深海沉积。4 Z) @3 O- S6 E8 Q R
第一节、滨海沉积+ }5 M" h+ R, @
●一．海滩沉积1 u! O3 r' Z, b7 k- f
●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。% C- \7 |: _" v* X- @2 \
● 1.海滩沉积环境和发育机制
5 I' ^7 R* n' d* V2 v) S●1）海滩沉积环境
- H6 l+ Z! t1 L* X! g. R4 P●海滩分前宾和后滨，前滨向海倾斜，坡度1-5。水动力为波浪，! ]# s3 u$ i; q4 @& v/ x0 j) L
●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( J% J7 Y% x6 s4 H
硬壳。后滨以风的作用为主。4 e8 L/ }: r" r5 Y
●2）海滩发育机制5 ~" ]1 N$ ^; W- i/ ^, ~2 n
●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。3 m6 g( ~5 Z$ X8 \% ^% P! S
●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。8 J6 _! Z1 f& \5 y' @* a
●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
; S' j3 {7 b( l; o: Z! n滩发生堆积，海岸曲折时常出现砂嘴地形。- O( B6 x- T! v; \' n: I0 ]) q
一．海滩沉积0 s* J: e% W, }7 Z' C3 E
● 2.海滩沉积物
" e4 f$ U( u: Y* r% Z& }3 j●1）海滩沉积物的物质成分$ I1 s* e& g0 H ~9 f6 }
●石英、长石，有少量的重矿物和生物碎屑。也有火山碎屑。! ?: }6 R8 ?* a* \- O* h/ i
●2）海滩沉积物的结构3 _* G8 B- C- W, j
●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
, L; h- d: X% m5 \8 A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。+ z; d2 T6 b. M, k; |
● 3）海滩沉积物的沉积构造
2 N# |, h! }( e0 X/ I$ l* ]9 E●（1）层面构造风成波痕、冲痕、刻痕和浪成波痕。
! `: N9 I5 n2 N3 u7 M) 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。
5 ~7 Q" @* u6 r# F●（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、, \# Y Z |5 M$ z% n
爬行迹。5 \" c6 A* S! b3 Q. h6 O: [4 [
二．障壁岛和泻湖沉积& M* Y3 A' ^( f, M9 G* l+ M9 K
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。
4 n' Y8 l* Y3 {●1．障壁岛沉积环境和发育机制
0 o0 Q0 l2 p! Q) b7 i●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
! j) q3 M+ k8 X: W* B9 p时，沙岛两侧均受到侵蚀作用。强潮海岸不发育障壁岛。+ ]% g" s% S" t% ^! O6 y
●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，
8 m! M5 k1 l! J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。5 n1 M9 h% E; r
● 2.泻湖沉积环境和发育机制' s3 x: v. g9 ^3 ~ v
●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9 K" T/ A. ?3 k6 W% {
产生重大影响。
! H0 A3 _$ i6 `9 N3 l: X1 k, P- o" u●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
) U' S" m2 r* @& B3 X b* g3 ~候干湿是两个重要的环境因素。湖滨分布潮坪和沼泽。. T+ c# ~+ R# l4 m( h# i
二．障壁岛和泻湖沉积" z# v: B7 b2 ~( e
● 3.障壁岛沉积物4 t! p" \, o8 c$ P7 E2 }
●1）岩性
8 W- w/ g- R) @) E8 D$ k ●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
6 d7 Z0 T. i1 r% K3 G$ N) g; p胶结物。! c9 D( e- \. u$ z2 u
●2）结构% l; D; H, v1 b: h
●一般分选性极好，颗粒与基质比较高，磨圆良好。
7 N* Y6 \! |2 a●3）沉积构造
! P0 c% W& e5 I! J●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
) [2 H! m0 | n方位常发生变化。常见生物穴迹与水道。
0 ?4 p' b0 u, w5 o8 w●4）大小、形状和方位
0 e" e% n5 c$ Z) N+ Z, }●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。
& P8 }/ W* F$ o5 t7 H0 N二．障壁岛和泻湖沉积- o+ f3 [7 S9 T
●4.泻湖沉积物
# X& ~! n9 Q! g1 x1 X' [●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' s% n% A4 D% w4 i) [9 [6 {
●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% u& a: U) Y: K+ H: n( N/ K
●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
7 |4 g7 `3 M4 Y' `1 S' V* q5 L●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，+ Y9 ?0 u) Z. ~
●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。
+ Q( \9 M$ w9 d% j" y: R% c6 q●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
9 H5 _3 T" M% C' r0 J质沉积物中发育生物扰动构造。
1 Q( O% I1 e" _( g/ E三．潮坪沉积
8 l4 P# k$ E* h9 f f5 V! z
" k# e3 G* b, h) H: ^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 |
