海洋地质学复习题

第2章海洋构造地质学1.大洋中脊的特征主要有哪些？洋脊侧翼区，是地势崎岖的斜坡区，悬崖陡壁耸立；大洋中脊并不是连冠不断的，而是被众多的转换断层分割成一段一段，两段中轴错开甚远；大洋中脊高于两侧洋底，局部露出水面称为岛屿，多由海山群和深海丘陵组成，自脊顶向两缘地带，逐渐平缓，向下过渡为深海平原；大洋中脊轴部地震和火山活动频繁，故又称活动海岭。地震分布在中脊轴部和中央裂谷，构成中脊地震带；洋脊斜坡或脊顶上的沉积物很薄或完全缺失，洋脊附近沉积物很年轻，多为新第三纪或第四纪；大洋中脊是海底扩张中心，热地幔物质沿中脊不断上升并形成新洋壳；2.无震海岭的特征与形成过程主要是什么？发育在大洋盆地之中，由海底火山链组成，按火山年龄新老依次呈线状排序，排列方向与大洋中脊垂直或相交。成因：固定的地幔热点喷发的火山在板块拖曳移动的海底上逐步形成。其轴部无中央裂谷；无横断海岭的转换断层；现代火山局限于海岭的一个端点；无地震活动或仅有火山活动引起的微弱地震。3.试述大陆漂移的主要内容。地球表层存在着大规模的水平运动，中生代以前地球上只存在一个巨大陆块（联合古陆或泛大陆）和一个广阔的海洋（泛大洋）。中生代以来，联合古陆分裂，产生多个碎块，即为现在的各大洲，并逐步漂移到目前的位置。由于各大陆分离、漂移，逐步形成了大西洋和印度洋，而泛大洋（古太平洋）则收缩成今日的太平洋。4.驱动大陆漂移的动力主要是什么？两种大陆漂移驱动力：一是向西漂移的力，它来自日、月引力导生的潮汐摩擦力，尤其在地表最明显，致使地球表层或各大陆相对于地球由西往东的自转有滞后趋势，宏观表现为大陆缓慢向西漂移；二是指向赤道的“离极力”：魏格纳认为，南半球的冈瓦纳古陆原是以南极大陆为中心联结在一起，后经分裂而离开极地，必然有一种离开极地指向赤道的离极力。离极力其来源主要是地球的离心力，除两极和赤道外，地球表面的任何一点，离心力的水平分力都是指向赤道。5.试述海底扩张说的内容。大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口，涌出的地幔物质冷凝形成新的洋底，新洋底同时推动先期形成的较老洋底逐渐向大洋两侧扩展推移。6.试述海底扩张的两种表现形式。1)扩张洋底把与其相连接的大陆向两侧推开;2)海底向陆地下俯冲潜没。7.何谓瓦因－马修斯假说。海底磁异常条带不是由于海底岩石磁性强弱不同所致，而是在地球磁场不断倒转的背景下海底不断新生和扩张的结果。随着海底扩张，先形成的海底向两侧推移，在中脊顶部不断形成新的海底。8.何谓Wilson旋回？即洋盆生命旋回，记录在大陆岩石圈中的复杂大洋的开闭，即起始于大陆裂谷，生长成为一大洋然后缩小，并最后完全关闭。9.简述板块边界的三种类型。汇聚型（挤压型）板块边界：沿此边界两个相邻板块作相向挤压运动，以致老洋壳在这里俯冲和消减。由于遭受强烈的挤压运动，引发了强烈地震、火山活动、构造变形以及相关的变质作用。俯冲边界发生在大洋壳与大陆壳相互汇聚的地区；碰撞边界则是大陆壳与大陆壳相互碰撞的地方。离散型（扩张型）板块边界：离散型板块边界是岩石圈发生分裂和拉张的地方。是海底扩张的发源地，随着地幔物质喷出不断制造出新的洋壳来，因此火山、地震活动频繁。此类板块边界包括洋中脊系统及大陆裂谷系统。这些大陆裂谷被认为是未来新生大洋可能产生的地方。平移型（转换型）板块边界：边界处板块既不增生也不消亡，而是相邻的两个板块通过转换断层滑动，同时引发地震和火山活动。只有转换断层可以在力学性质上加以“转换”，将它们联系起来组合成完整的“板块”。10.简述岛弧的演化步骤。A：大洋岩石圈断裂；B：一侧岩石圈俯冲到另一侧之下，逐渐形成海沟，俯冲持续则产生海底火山活动；C：火山活动继续，火山岩堆积抬升，海底火山露出水面，发育弧沟间隙、海沟坡折等单元；D：原地弧发生分裂，向洋移动的部分为漂移弧，其后方为新开的弧间盆地。11.何谓沟－弧－盆体系？大洋板块向大陆板块或另一洋块之下俯冲过程中形成向下凹陷很深的海沟和向上拱升的岛弧，故称为海沟－岛弧体系；在火山弧的后方（向陆一侧）又因弧后扩张而形成弧后盆地，故称为沟－弧－盆体系。第3章全球海平面变化1.何谓全球海平面变化？奥地利地质学家H.E.Suess(1904)提出，认为洋盆下沉引起海面下降。R.W.Fairbridge(1961)从成因上将全球海平面变化分为构造－海面升降、冰川－海面升降和沉积－海面升降，都是全球性因素引起的海平面变化。2.何谓相对海平面变化？验潮仪记录到的海平面变化是海平面相对于当地海岸基岩的变化，为相对海平面变化，它通常只能代表局部地区的海平面变化状况。相对海平面变化：世界某一地点的实际海平面变化是全球海平面变化值与当地陆地升降值的代数和。陆地升降包括构造引起的地壳垂直升降运动和冰川、水、沉积物的均衡作用。3.海平面变化的原因主要有哪些？(1)海洋水体积的变化：当大量的水以陆冰储存时，导致海平面下降(平均1m/ka，冰层快速生长时期可达5m/ka)。在末次冰期最盛时海平面下降到最低，比现在海平面低120～150m。(2)洋盆容积的变化：当海底板块扩张加快，地幔对流作用给大洋中脊带来炽热熔岩，海底地壳增生，海岭发生热膨胀。海岭体积扩大使海平面升高。当海底板块扩张速度减慢时，大洋中脊变冷收缩，海底下降，海平面降低；如白垩纪由于海底扩张的持续，海平面抬升幅度达350m左右(Mömer,1987)。大陆侵蚀使陆面物质流向海底，直接转换海水，造成海面上升。大约转换1m深的海水需要5万年。海底沉积物压实作用使水分从沉积物中释出，沉积物体积减少，对海平面没有明显作用。(3)海水物理性质的变化：一般认为，全球海水温度升高1℃，海面大约可升高0.6m；假如全部海水温度高10℃，则海面要升高约10m。根据最近世界潮位站资料分析表明，在过去100年内，海面上升了约12cm，这一上升可能是全球温室效应气温上升造成的。海水盐度变化可引起海水体积变化以至海面高程变化：海水体积＝(纯)水体积+总的盐当量×视当量体积。如果海水盐度从35‰减少到25‰，将导致海面下降7.6m，根据南大西洋情况，在过去2000万年内，海水由于温度降低，盐度减少，导致海面下降了5.3m，速率为0.027cm/ka。(4)天文因素效应：地球自转速度加快会引起海水向赤道运动，形成赤道海面上升，旋转速度变慢则引起海水向极地流动，形成两极海面升高，地球转速变化还会影响地转偏向力，从而造成海流转向时海面倾斜。地轴倾角的变化，表现为黄、赤道交角的变化，黄、赤道交角的变化范围为21°39′到24°36′，变化幅度达3°，变化周期为4万年。地轴倾角的变化将引起气候变化，从而影响海面变化。(5)地球物理因素的变化：川均衡作用可使海面发生变化。冰期陆地冰川负荷加大，引起地表沉陷；间冰期卸荷导致陆地的均衡抬升和海底下沉。如北欧斯堪德纳维亚半岛和北美哈德逊湾周围原是第四纪大陆冰盖中心，未次冰期以来冰盖消融引起地壳均衡回跳，沿岸存在大量古海岸线遗迹。其次海水、沉积物负荷量的变化以及气压变化都会困均衡作用引起海面的变化。(6)人类活动的影响：如沿海城市人口多，生产发展使地下水处于过量开采、引起地面沉降，海面相对上升，如我国上海、天津，日本东京和美国纽约都存在类似问题。有人认为，近几十年来，大量修筑水库，减少入海河水流量，是近来世界海面上升速度低于理论计算值的原因之一。第4章海岸带的现代过程1.何谓海岸带的定义，其包括哪三个组成部分？现代海岸带：包括现代海水运动对于海岸作用的最上限及其邻近的陆地，以及海水对于潮下带岸坡剖面冲淤变化所影响的范围。三个基本单元组成：①陆上岸带：平均高潮线以上的沿岸陆地部分，通常称潮上带；②潮间带：介于平均高潮线与平均低潮线之间；③水下岸坡带：平均低潮线以下的浅水部分，一般称潮下线。2.海岸根据成因可分为哪两类？1.原生海岸2.次生海岸3.根据组成物质，海岸可划分为哪些类型？1.基岩海岸2.砂（砾）质海岸3.粉砂淤泥质海岸4.生物作用形成的海岸(生物海岸)4.了解海岸带泥沙的横向运动。当波浪前进方向与岸线相垂直时，波浪进入海岸带产生垂直海岸的进、退横流，水质点在水下岸坡上表现为垂直海岸的往返流动，即当波峰经过时发生向岸进流，波谷通过时发生离岸退流。海岸带物质也随水流作垂直于海岸的向岸和离岸的移动，这种泥沙运动方式也称为海岸带泥沙的横向运动。5.何谓中立线？泥沙在浅水波作用下，垂直岸线来回运动一周期后，仍然回到原来位置，这一位置称为中立点，岸坡上中立点的连线称为中立线。6.何谓均衡剖面？均衡剖面指在波浪的侵蚀、搬运和堆积作用下，最终使水下岸坡上的组成物质从发生位移到只发生振荡运动而并不改变原有位置的过程和结果。7.了解海岸带泥沙的纵向运动。当波浪斜向入射海岸时，水下岸坡上的泥沙沿着重力方向和波浪波向线方向的合力方向前进；当泥沙向海返回时，则是沿波向线方向与重力合力方向向海返回。每往返一次，沉积物沿折线路线往返一次，实际上是平行岸线移动了一段距离，便形成了沉积物平行岸线的运动，即纵向运动。第5章河口与三角洲1.何谓河口？河口是一个与开阔海洋自由相通的半封闭的海岸水体，而其内部的海水在一定程度上为陆地排出的淡水所冲淡。普里查德(Pritchard,1967)2.根据动力特征，可将河口分为哪些类型？根据三大动力因素(径流、波浪和潮流)的相对强弱,将河口分成三个基本类型：1）河流作用优势型；2）潮汐作用优势型；3）波浪作用优势型。3何谓河口的浮泥运动？当大风浪平息以后不久，面层含沙量逐渐减小，而底部形成高含沙量，出现清浑水界面，这高含沙体具有一定的流动性，称为浮泥(FluidMud)，清浑水界面称为浮泥面。浮泥在水流或自重的作用下可以流动，这是河口和沿海泥沙运动的特殊形态。4何谓河口最大浑浊带？河口最大浑浊带指河口区含沙浓度明显高于上、下游，且在一定范围内有规律地迁移的高含沙水域；其断面平均含沙量稳定地高于上、下游几倍甚至几十倍，底部含沙量也明显地增高，床面往往出现浮泥，存在这些现象的区段即为河口最大浑浊带。5何谓河口拦门沙？当河流径流注入开阔的水域后，因水流扩散和盐水的顶托，流速减弱，水流中挟带的泥沙就会沉降堆积成为水下暗沙，其部位常处于河口段与口外海滨段的交接地区，即在口门外称为拦门沙。6何谓三角洲？河流携带大量泥沙，在河口区入海，因此处河面拓宽，流速降低和坡度变缓，会以河口为顶点，向海堆积成平缓的三角形地和扇形地，称为三角洲。7.简述三角洲的形成过程。河口区，水流展宽和潮流顶托作用使流速骤减，河流底负载堆积成水下浅滩。浅滩淤高、增大，露出水面，形成河口砂坝。水流从砂坝顶端分成两股，形成两个分支河道(分流河道)，并向外侧扩展。分支河道向前发展，在河口处又会出现新的次一级河口砂坝(如右图所示)。此过程不断重复，则形成一喇叭形向海延伸的多汊道河网系统，三角洲的雏形随之形成。8.何谓河控、潮控和浪控三角洲，其沉积特征分别是什么？河控三角洲：河流输入泥沙量大，波浪、潮汐作用微弱，河流的建设作用远远超过波浪、潮汐破坏作用。在发生进积作用的情况下，三角洲的垂向层序具有“海退”旋回的特点，从下向上岩性表现为从泥岩（页岩）向砂岩的过渡。潮控三角洲：河流注入三角港或其他形状的港湾，因潮汐作用远大于河流作用，在港湾中堆积的泥沙受潮汐作用的强烈破坏和改造，仅形成小型三角洲；属于破坏性三角洲的一种类型。一般发育于中高潮差、低波浪能量、低沿岸流的盆地狭窄地区。在河口区或具前缘向海方向，常发育因潮汐作用而形成的呈裂指状散射且断续分布的潮汐砂坝，是区别其他类型三角洲的重要标志。层序下部主要是以潮汐砂脊为特征的三角洲前缘进积作用产生的向上变粗的层序；上部主要为三角洲平原的潮坪和潮道沉积；其顶部常发育沼泽和分流河道沉积，以此区别于潮坪和河口湾沉积。浪控三角洲：海洋的波浪作用大于河流作用，只有一条或两条主河道入海，分支河道少而小。河流输入泥沙量少，且被波浪作用改造、再分配，在河口两侧形成一系列平行于海岸的海滩、砂嘴、砂坝，并在向陆一侧形成半封闭的泻湖和沼泽，仅在主河口区才有较多的砂质堆积，形成突出于河口的鸟嘴状形态。垂向层序通常为下细