海洋地质学复习提纲) Z* W& l8 C- b, t8 R% x
第一章绪论
1 z5 m) q7 J9 @8 A9 g6 T% |. t1.什么是海洋地质学,海洋地质学的研究内容?2 j1 R* p8 {% l- k+ q# J4 U2 U( J4 @
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)5 j' z3 F% H! J" Q8 c5 K l$ P; F
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。! X/ E, |& t3 m- g {; l4 n
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2.
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& E$ }; ]( H" M5 {* [2.海洋地质学调查手段有哪些?
$ ]9 w; e. W2 L! J海洋地质调查和技术手段主要有:
* V# c: l3 s5 ~ A) s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;5 d3 C8 |3 _* U$ A+ G* t% n, r
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;7 c- a# o# }% g, F* E% d5 L: L
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;$ r6 ~1 ^ x: a! r9 O3 G
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。
3 R4 w' Y5 p, [# V. D/ O$ n3.从DSDP到ODP到IODP,深海钻探计划对海洋地质学的推动作用?! f" }/ y+ K6 o" W% U- g
深海钻探(DSDP)(1968-1983)证实了海底扩张理论和板块构造学说
/ {: V2 b0 i. w3 J( S大洋钻探(ODP)(1985-2003)创立了古海洋学
$ _8 S: i3 Z) U" d2 m" K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
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6 S% V& \) r3 {4.21世纪是海洋世纪,海洋地质学面临什么新的任务和挑战?
3 s3 h! ]0 v/ \2 G9 S; J' t6 X( A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
; a3 U. R& v7 Z. f: _第二章板块构造理论3 e0 x7 ]8 s1 ?$ y$ W
1.大陆漂移假说的主要内容和缺陷是什么?/ w7 F4 p4 S: a# r9 r1 d( ?
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。6 B) H0 n0 |3 o7 V, [, Y9 p
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;7 v2 C# M% H# Q
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;
& W4 d+ R8 ^" N, `% [8 \! a9 O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。
" H6 T4 O& F( H4 Y& G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。3 b* a% e$ w' R# l: @4 `% U$ ^
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2 H! W- F1 V ~
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。5 s1 M6 B- Y$ S
2.海底扩张的主要内容及证据
& y3 U1 a6 B1 Z" [$ X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;
. c' c/ U5 ~8 v0 ~" K5 |' i②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
' `0 j) R( @9 q' Y; P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;
6 ? A' @2 J* B& J) z③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;
( c: e- L1 A# D/ D% Z* u( H4 p④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2 O* U) j1 J5 v3 ~" k" [; f
开启。
) B6 S0 O8 w4 A# l证据:一、古地磁学的论证
( Y" q/ X7 O7 |5 h' s, u# P& V ?; L+ f1、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9 ~" X9 z& G( q. f4 C
的岩石就会由中脊轴部向外推移,并平行于洋脊顶峰延伸”。: i4 o5 ]3 B! U+ J6 a
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。
' ~( Y1 L5 y! O7 f二、深海钻探成果
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) ?) F* K+ u& t _ c; P! M' k1、DSDP明确了大洋地壳的年龄不但非常年轻( |