海洋地质学概论复习题及答案

思考题汇总思考题汇总 第一章第一章 1 1 海洋地质学的定义 海洋地质学的定义 以传统的地质学理论和板块构造理论为基础 以海洋高新探测和处理技术为 依托 在地球系统科学理论的指导下 研究大洋岩石圈地质过程及其与地球 相关圈层 尤其是大气 水圈和地幔 间相互作用 为人类开发资源 维护 海洋权益和保护环境服务的科学 2 2 海洋地质学结构 海洋地质学结构 1 海洋地貌学 2 海洋地球物理学 3 海底构造地质学 4 海洋沉积学 5 海洋地层学 6 古海洋学 7 海底矿产地质学 8 海洋灾害地质学 9 海洋工程地质学 3 3 国内外海底探测技术 国内外海底探测技术 海底探测技术汇集了各学科领域的高新技术成果 包括调查平台 海上定位 海底水深地形探测 地球物理探测 地质采样 海底原位观测 遥感技术等 第二章第二章 1 1 分别简述大洋地貌 分别简述大洋地貌 大陆边缘地貌的地貌单元大陆边缘地貌的地貌单元 大洋地貌 大洋地貌 大洋中脊大洋中脊 大洋中脊大洋中脊 大洋中脊体系是指贯穿世界各大洋 成因相同 特征相似的海 底山脉系列的总称 中央裂谷 中央裂谷 大洋中脊轴部从顶部切入的谷地 深 1 2km 两壁陡直 称为 中央裂谷 断裂带断裂带 大洋中脊体系在宏观上构成全球性海底山脉 但在微观上并非连 续不断 它被一系列与脊轴垂直或近于垂直的横向大断裂带切割 大洋盆地大洋盆地 深海平原深海平原 深海平原是指海盆底平坦的区域 坡度小于 1 1000 为地球 表面最平坦的部分 深海丘陵深海丘陵 深海丘陵是指深海平原中明显高起的小丘 高度小于 1000m 水平分布范围一般从 1 10 km 但也可达 50km 海山与平顶海山海山与平顶海山 孤立于洋底之上 相对高度在数百米以上的海底高地叫 作海山 在海山之中顶部平坦呈圆锥状台地的山峰叫平顶海山 岛链岛链 在大洋中 存在有呈线状排列的火山 形成海山链 如果这些海山 出露在海面之上 则形成岛链 环礁环礁 礁体 石 是指由钙质生物体堆积而成的海底隆起 环礁是指大洋中 毗临海面而生长的环状礁体 大陆边缘 大陆边缘 稳定型稳定型 大陆架 大陆架 大陆架是大陆向海自然延伸的部分 是环绕大陆的浅海地带 大陆坡 大陆坡 大陆坡是分隔大陆和大洋的全球性巨大斜坡 从陆架外缘 陆架 坡折 向深海延伸至 2000m 左右水深 大陆隆 大陆隆 陆坡坡麓向大洋缓倾的 由沉积物堆积成的巨大楔状沉积体 常 由许多海底扇复合 改造而成 活动型活动型 大陆架 大陆架 大陆架是大陆向海自然延伸的部分 是环绕大陆的浅海地带 岛弧 岛弧 海沟向陆一侧 并且与海沟平行展布的弧形火山列岛 称为岛弧 海沟 海沟 一般指水深超过 6000m 的狭长深水洼地 常出现于大陆 或大洋 边缘 多呈弧形 大多由一系列深海洼地组成 其侧坡比较陡急 横剖面 呈 V 形 或有狭长的平坦海底 边缘海盆 边缘海盆 岛弧之间或岛弧与大陆之间的海盆地叫边缘海盆地 2 2 海洋划界原则 海洋划界原则 两个或几个国家在领海 专属经济区 大陆架的界限发生重叠时 一般采取 的划界原则 中间线法 平分法 等分法 公平原则 岸线长度比例 人口比例 自然延伸原则 仅大陆架使用 参考已有条约或历史性权利 我国大陆架权利 公平原则 自然延伸原则 第三章第三章 1 1 板块的定义和划分 板块的定义和划分 定义定义 岩石圈被大型构造不连续面 洋中脊 海沟 转换断层等 分割成 大小不等的块体 这种呈刚性 相对于其它块体可以发生移动的岩石圈块 体被称为 板块 板块之间通常有三种边界 汇聚型 离散型和转换断层 型 划分划分 1968 年法国勒皮雄根据地震带 地形和地质等资料将全球划分为六 大板块 太平洋板块 欧亚板块 印度板块 非洲板块 美洲板块和南极 板块 2 2 试述魏格纳大陆漂移学说的证据和要点 并对该学说加以评价 试述魏格纳大陆漂移学说的证据和要点 并对该学说加以评价 证据证据 a 大路边缘的形态 b 造山带与地层学 c 古冰川及气候的证据 d 古生物的证据 e 地磁学的证据 主要论点 1 石炭纪以前 全球只有一个大陆和一个大洋 前者称为泛大陆 后者称 为泛大洋 2 大陆由较轻的刚性的硅铝层组成 它漂浮在较重 的粘性的硅镁层之上 3 从中生代开始 在潮汐力和离心力的作用下 大陆逐渐破裂 分离 造 成现在的海陆分布 4 大西洋 印度洋是在大陆分裂漂移的过程 中形成的 太平洋是泛大洋的 残余 5 大陆在向赤道和向西漂移的过程中 前缘 受到挤压褶皱形成山脉 后缘 由于硅镁层的粘结 拖曳而脱落 形成岛弧 岛屿 缺点缺点 大陆漂移说的主导思想是正确的 但是限于当时地质科学的发展水 平 魏格纳未能正确说明大陆漂移的机制 刚性的花岗岩层不可能在刚性的玄武岩层上漂移 潮汐力与离心小 不足以引起大陆漂移 也不可能在大陆前缘挤压形成 高大的山脉 大陆如何拼合的一些具体问题没有妥善解释 例如北大西洋两岸的纽芬 兰与欧洲就难以拼接 魏格纳不是地质界出身的学者 备受地质界的排挤 3 3 试述海底扩张说的证据和要点 试述海底扩张说的证据和要点 证据证据 联合古陆的重建 拟合和越来越多的大陆漂移的证据 在大洋中存在有一贯穿全球的大洋中脊体系 太平洋边缘的沟 弧体系及其强烈的地震和火山活动 大洋中脊轴部强烈的火山活动和自中脊向两侧沉积物依次变厚的事实 年轻的大洋地壳 且自大洋中脊向两侧年龄逐渐增大 要点要点 大洋中脊是洋壳生长的地方 称增生带 地幔物质由洋中脊涌出 冷凝 成为最新洋壳 新洋壳将先形成的洋壳 从洋中脊依次向两侧推开 当洋壳到达海沟时俯冲下沉熔融 重返软流圈 所以海沟俯冲带又称为 消减带 洋中脊是对流体上升带或发散带 海沟是对流体下降带或汇聚带 刚性的岩石圈块体驮在软流圈之上运动 其驱动力是地幔对流 4 4 贝尼奥夫地震带定义 贝尼奥夫地震带定义 贝尼奥夫地震带 地震震源深度变化是很有规律的 在海沟附近都是浅源地震 离海沟较远 出现中源地震 在更远的大陆内部则出现深源地震 海沟附近的这种震源排列形式是 50 年代美国学者贝尼奥夫发现的 故称为 贝尼奥夫地震带 5 5 板块构造学说的基本思想 板块构造学说的基本思想 基本思想 1 垂向上 固体地球上层可划分为物理性质截然不同的两个圈层 上部 刚性岩石圈和下垫的软流圈 2 侧向上 岩石圈在可分为若干大小不一的板块 板块内部稳定 边界为 最具活动性的构造带 3 板块是运动的 其边界性质可分为三大类 分离扩张型 俯冲汇聚型 平移剪切型 4 岩石圈板块横跨地球表面作大规模水平运动 板块的旋回性 板块沿分 离型边界的扩张增生 沿会聚型边界的压缩消亡 5 岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部 最有可能的是地幔物质对流 6 6 板块边界类型 板块边界类型 根据板块间相互作用方式可以分为离散型 洋中脊 大陆裂谷 汇聚型 消减带 碰撞带 和平错型 转换断层 等三种基本类型 7 7 何谓威尔逊旋回 何谓威尔逊旋回 加拿大的威尔逊将大洋盆地的演化过程归纳为萌芽 幼年 成熟 收缩 结束及大陆碰撞造山等六个阶段 其中 前三个阶段显示大洋的开张和生 成 后三个阶段代表大洋的收缩和关闭 威尔逊旋回 1 胚胎期 东非大裂谷 2 幼年期 红海 亚丁湾 3 成年期 大西洋 4 衰退期 太平洋 5 终了期 地中海 6 遗痕期 印度河 地缝合线 第四章第四章 1 1 试述海洋沉积物的来源 试述海洋沉积物的来源 陆源 内源 生物源 火山物质和深部热液 宇宙源 2 2 简述海洋沉积环境要素有哪些 简述海洋沉积环境要素有哪些 1 沉积动力环境 波浪 潮汐 海流 河流 2 海洋生物环境 珊瑚礁 生物构造等 3 海洋水文化学环境 盐度 ph 值 3 3 海岸带的概念及类型 海岸带的概念及类型 概念 海洋和陆地相互作用的地带 即海洋向陆地的过渡地带 类型 陡峻的基岩海岸 平缓的沙质海岸 4 4 潮坪定义与分类 潮坪定义与分类 定义 定义 位于高低潮之间 即潮间带 周期性出露水面的近岸地带 潮坪一般 为淤泥质海岸 分类 分类 高潮坪 低能环境 一半以上时间露出水面 海水淹没时间短 潮流流速 低 以悬移搬运和沉积为主 中潮坪 中能环境 一半时间露出水面 悬移 推移搬运共存 低潮坪 高能环境 一半以上时间淹没水中 以推移搬运和沉积为主 5 5 潮坪沉积特征 潮坪沉积特征 高潮坪 细粒 粉砂 粘土等悬移质 常有干裂 生物扰动构造发育 中潮坪 悬移 推移沉积近于相等 砂层 泥层互层 生物扰动构造中等发 育 低潮坪 海水淹没时间长 沉积物砂为主 生物扰动构造不发育 6 6 潮坪沉积的构造类型 潮坪沉积的构造类型 波痕波痕 潮流 波浪作用形成 羽状交错层理羽状交错层理 由涨 落潮的双向流动造成的双向交错层理 潮汐韵律层理潮汐韵律层理 潮流作用下悬移质与推移质交互沉积形成 为潮坪环境的特 征沉积构造 再作用面再作用面 截切交错层理 与下伏交错层系倾向一致 倾角较缓 7 7 海滩的定义 海滩的定义 海滩 beach 是沿岸分布的疏松沉积物堆积体 其范围狭义上是从海蚀崖或 沙丘到平均低潮线 广义上是延伸到波浪作用微弱处 10 20m 也是近岸 带的下界 8 8 海滩剖面的划分及界限 海滩剖面的划分及界限 划分为四个地貌带 后滨 前滨 内滨 滨面 后滨 后滨 平均高潮线至特大高潮线间 前滨 滩面 前滨 滩面 平均高低潮线之间 内滨 内滨 平均低潮线至破波线间 滨面 滨面 位于破波带和内陆架之间海底较平坦的浅海区 滨面下界为正常气候 下平均浪基面处 10 20 米 9 9 海滩动力类型 海滩动力类型 影响海滩发育的因素 波浪 潮流 物质组成 物源 原始地形 改造方式 1010 沙坝 沙坝 潟湖概念潟湖概念 沙坝 泛指近海与海岸线延伸方向平行分布的一系列沙坝和沙岛 潟湖 被沙坝从毗邻海域中隔离出的沿岸咸水或半咸水区 与海洋通过潮道 连通或半连通 11 1 河口的定义及其分段 河口的定义及其分段 定义定义 河流注入海洋 湖泊或者汇入河流的下游地带 与所注入的水体发生 作用 形成河口 河口分段河口分段 近口段 至潮区界和潮流界之间的河段 河口段 从潮流界到口门 口外海滨段 口门以外到滨海浅滩的前缘坡 1212 从盐度结构上对河口进行分类 从盐度结构上对河口进行分类 1 高度分层型河口 2 轻度混合 部分混合型 河口 3 高度混合型 强混合型 河口 1313 三角洲定义 三角洲定义 三角洲是指入海河流所携带的陆源沉积物在入海河口附近堆积所形成的三角 形沉积体 1414 三角洲形成过程和主要类型 三角洲形成过程和主要类型 形成过程 河流上游的侵蚀作用和搬运作用较强 使河水有一定的含沙量 在河流入海 洋或湖泊的地区 地势平缓 流速减慢 河流在注入海洋或湖泊时 水流比 降减小 水流向外扩散 水面展宽 水深变浅 加之河水受潮流的顶托作用 流速显著减弱 河水将挟带的大量泥沙堆积下来 形成一片向海或向湖伸出 的平地 外形常呈 状 所以称为三角洲 根据平面形态特征和形成过程可分为 扇形三角洲 鸟足形三角洲 尖头形三角洲 岛屿型三角洲 过渡类型三角 洲 根据动力特征 将三角洲分为建设性和破坏性的两种类型 1515 沉积相的概念 以及理想三角洲的沉积特征 沉积相的概念 以及理想三角洲的沉积特征 概念概念 一定沉积环境的物质表现 能够反映沉积条件的岩性特征和古生物特 征的总和 沉积特征沉积特征 平面特征 三角洲沉积体系在平面上由陆地向海方向为三角洲平原 三角洲 前缘 前三角洲 它们在平面上大致呈环带状分布 垂向特征 从下至上由细变粗再变细 旋回性 1616 简述控制陆架沉积的因素 简述控制陆架沉积的因素 1 海平面变化 2 沉积物的补给 3 气候 4 陆架水动力环境 5 生物作用 6 化学作用 1717 简述东海陆架物类型 简述东海陆架物类型 1 近岸浅海 内陆架 细粒沉积带 2 中陆架细粒沉积带 3 中外陆架粗粒沉积带 4 陆坡和冲绳海槽生物源细粒沉积 5 台湾海峡粗粒沉积带 1818 陆坡陆隆沉积类型 陆坡陆隆沉积类型 1 海底峡谷 2 浊积扇 3 陆隆沉积作用 1919 大洋沉积物来源 大洋沉积物来源 1 陆源 2 海源 3 深部源 4 宇宙源 2020 解释 解释 碳酸盐补偿深度碳酸盐补偿深度 CCD CCD 碳酸盐补偿深度是指海洋中碳酸钙 生物钙质壳的主要组分 输入海底的补 给速率与溶解速率相等的深度面 也称碳酸钙补偿深度 它是海洋中的一个 重要物理化学界面 海水表层碳酸钙是饱和的 随着水深增大 由于温度降 低 CO2 含量增加 碳酸钙溶解度增大 至某一临界深度 溶解量与补给量 相抵平衡 这一临界深度就是碳酸钙补偿深度 2121 大洋沉积物作用类型 大洋沉积物作用类型 1 底层流的沉积作用 2 生物沉积作用 3 自生化学沉积作用 4 热液沉积作用 2222 简述大洋沉积物分布地带性 简述大洋沉积物分布地带性 1 气候 纬度 地带性 1 冰带 2 温带 3 干燥带 4 赤道带 2 环陆地带性 洋缘地带发育陆源沉积 远洋地带沉积深海粘土 钙质 硅质软泥 3 垂直地带性 碳酸盐在碳酸盐补偿深度以上 深海粘土在碳酸盐补偿深度以下 4 构造地带性 沉积物距洋中脊距离增大厚度增大 洋中脊轴部多为热液沉积或者海底火山 活动形成火山沉积 洋中脊顶部为钙质软泥 水深增大沉积物过渡为硅质软 泥或深海粘土 第五章第五章 1 1 海洋矿产资源的分类和概况 概况略 海洋矿产资源的分类和概况 概况略 分类 矿产资源 生物资源 化学资源 动力资源 空间资源 2 2 海洋远景资源及其基本概况 概况略 海洋远景资源及其基本概况 概况略 海洋远景矿产资源 多金属结核 富钴结壳 海底热液矿床 天然气水合 物 3 3 海洋矿产开发所面临的环境问题 海洋矿产开发所面临的环境问题 资源减少 生态破坏 环境污染等等 第六章第六章 1 1 古海洋学研究的主要指导思想和研究方法 古海洋学研究的主要指导思想和研究方法 指导思想 1 将今论古 比较转化的思想方法 2 全球变化思想方法 3 强调动态古地理时空研究的思路 4 强调事件地质的研究方法 研究方法 古海洋学建立在大洋地层学的基础上 地层的分辨率决定着研 究的精度 大洋地层存在许多优点 1 大洋沉积速率低 但是连续 可以以较短的岩芯提供较长时 期的连续沉积记录 2 大洋相互沟通 侧向相变不大 岩芯横向代表性好 3 洋底地层保存较好 便于用同位素等方法进行高分辨率研究 2 2 影响海平面变化的因素与海侵海退事件 影响海平面变化的因素与海侵海退事件 海平面升降的实质是海侵与海退 地质时期的海平面一直处于升降变化之 中 就目前所知 海面升降的最大幅度达 300m 以上 引起海面升降的因素有 1 海洋水量变化 2 构造使洋盆容积变形引起海面变化 3 沉积物填于洋盆 使洋面上升 4 冰川 水和沉积物的均衡作用 5 水温和盐度的变化引起海面升降 海侵海退事件 早古生代中晚期和晚中生代海面比较高 晚白垩纪末期最高 早寒武纪海面最低 低于现代陆架外缘 早泥盆纪 晚石炭纪早期 早二叠纪中晚期和早侏罗纪时期 海面接近现 代陆架外缘 为低海面期 3 3 古海洋学对白垩纪末生物灭绝事件的研究方法 证据及解释 古海洋学对白垩纪末生物灭绝事件的研究方法 证据及解释 方法 DSDP 第 733 航次 524 孔在南大西洋开普敦海 白垩纪 第三纪界面处 K T 为一厚 2cm 的泥灰岩 界面粘土层 界面上下 1 5 2 0m 的岩芯分析 证据 1 界面粘土层的氧 18 18O 突然降低了 表示当时海水温度突然增 高 5 100C 2 界面粘土层碳 13 13C 突然降低了 表明当时海洋表层生物大量灭绝 3 界面粘土层的 CaCO 含量从界面以下至紧接界面处降低 20 多倍 说明当 时表层海水基本上没有微体生物及钙质超微体生物 4 界面粘土层的铱 Ir 含量比上下地层增高了约 30 倍 而地球上常见的 稀土元素含虽则极为贫乏 5 海水中超微化石含量在粘上层以上急剧下降 说明这类生物大量灭绝 解释 白垩纪 第三纪的生物灭绝事件的假说分地内和地外两种 但较多 的学者倾向于陨星撞击地球说 主要论据为 1 太阳和陨石的铂族元素 包括 Ir 含量远远大于地球 界面粘土层中 Ir 剧增是陨星碎屑 或尘屑 的混入所致 2 界面粘土层中石英晶体的分子结构特征证明曾受过高压作用 即星体撞 击 3 陨星撞击地球时会释放出巨大的能量 在冲击过程中 大气中的氮和氧 可能化合生成氧化氮 这将耗尽地球上的臭氧层 在一定时期内 强烈的 紫外辐射可以杀伤生物 4 小行星撞击地球 可扬起大量尘埃 散布于大气圈内数月不散 植物的 光合作用受到抑制 引起食物链的崩解 危及一系列生物 5 陨星撞击释放出的巨大能量足以使大洋表层 50m 深的海水以及大气圈对 流层下部的温度上升 5 100C 水蒸气的温室效应也会使气温升高 也可能 造成了大型动物 恐龙 灭绝 4 4 解释地中海盐度危机事件 解释地中海盐度危机事件 深海钻探揭示 中新世末期地中海海底埋藏着厚度可达 2 3 公里 总体积 100 万立方公里的蒸发岩 致使当时的大洋水盐度降低 2 这一事件使地 中海的海洋生物陷于绝境 称地中海盐度危机 也叫墨西拿事件 地中海干涸的证据 地中海蒸发盐含有结核状硬石膏 叠层石和干裂现象 证明了地中海海 1 底曾一度暴露 地中海蒸发盐呈同心带状分布 反映了海盆水面逐渐缩小 海水逐渐变 2 干的过程 地中海干涸的原因 1800 万年前中东造山运动切断了地中海与印度洋之间 的联系 地中海成为西通大西洋的内陆海 中新世末期 由于板块汇聚 地中海西端海峡变浅 加之海面下降 地中海成为隔绝状态 致使蒸发量 远大于降水量 5 5 古气候旋回及其理论 古气候旋回及其理论 太阳能的多寡与分布是驱动气候变化最大的主要变因 长周期尺度 板块运动 火山喷发与天体运行短周期尺度 太阳黑子的变 动 火山喷发 大规模洋流系统的改变或地球反射率的改变等 亿年级的气候周期旋回 地外 太阳系围绕银河中心旋转一周约