《海洋地质》课后习题答案

第一章绪论1.海洋地质学的研究对象和主要内容是什么？答：研究对象：占地球表面积70.8%的广阔海底，即被浩瀚无垠的海水所覆盖的这一部分岩石圈。具体来说，就是从海岸线起，经大陆架、大陆坡、大陆裙直至深海洋底，其地理范围环绕七大洲，遍布四大洋。主要内容：①、在海洋动力（波浪、潮汐、海流等营力）作用下海岸地貌的塑造演化、泥砂运动和沉积作用。②、三角洲与河口湾的研究③、海平面变动及其地质意义④、海底地壳的组成物质及其分布规律⑤、珊瑚礁的成因、特征与成岩作用⑥、海底地壳的运动及其所引起的构造和形态特征⑦、海洋沉积物及其成岩过程⑧、大洋盆地的起源和发展演化历史⑨、海洋矿产资源的分布规律和成矿条件的探讨⑩、海岸工程、港口建设、滩涂开发等所涉及的海洋地质学知识在人类生产斗争中的应用2.研究海洋地质学有何理论和实际意义？答：海洋覆盖面积约占地球表面积的71%。它是全球地质构造的重要组成部分，也是现代沉积作用的天然实验室。海底蕴藏着丰富的矿产资源，是人类未来的重要资源基地。海洋环境地质和灾害地质直接关系到人类的生产和生活。海洋地质调查还是海港建设、海底工程和海底资源开发的基础。因此，海洋地质学具有重要的理论和实践意义。3概述海洋地质的研究历程？答：1872～1876年英国“挑战者”号进行环球海洋调查，第一次取得深海样品，发现了深海软泥和锰结核。1891年由英国的默里和比利时的勒纳尔将这次凋查成果编制成第一幅世界大洋沉积分布图及写成《海洋沉积》一书，标志着近代海洋地质研究的开始。“挑战者”号之后的几十年间，海洋地质的研究进展甚微。1925～1927年，德国“流星”号调查船远航南大西洋，首次采用电子回声测深技术揭示了深洋底崎岖不平的地形，发现了纵贯整个大西洋的中央海岭；又用柱状取样管取样，进行样品的岩石学和矿物学研究，并首次推算了深海区的沉积速率。20～30年代，荷兰地球物理学家芬宁·梅因纳斯等使用潜艇在爪哇海沟和波多黎各海沟进行海洋重力测量，发现了与海沟有关的显著的重力负异常。这对海底构造，乃至全球构造理论的发展具有重大意义。1936年，美籍加拿大地质学家戴利用浊流解释海底峡谷的成因，推动了海底地貌学和沉积学的研究。第二次世界大战期间，由于海上战争的需要，许多国家致力于海底地形研究，绘制了一批详细的海底地形图；并大力开展声在水中传播规律的研究，为发展海洋地震勘探技术打下了基础。战后，由于海底油田开发的需要，海洋地质调查蓬勃发展。1947～1948年，瑞典国立海洋研究所所长彼得松率领瑞典“信天翁”号作环球深海考察，采用真空式活塞取样管取得长达23米的柱状样，研究了大洋沉积物的结构、厚度和沉积速率，并采用人工地震法研究海底构造。4.为什么说大洋钻探计划（ODP）是迄今为止历时最长、成效最大的国际科学合作计划？答：1985年开始的大洋钻探计划（ODP）原定1994年结束，而后延续到2003年9月结束，通过该计划，科学家们揭示了洋壳结构和海底高原形成的原因，证实了气候演变的轨道周期和地球环境的突变时间，分析了汇聚大陆边缘深部流体的作用，发现了海底深部生物圈和天然气水合物，导致地球科学一次又一次的重大突破。5.你对我国海洋地质学的研究现状和发展前景有何感想？答：现状：我国海洋地质研究起步晚、基础差，所以在人才培养和技术设备方面与发达国家相比还有较大差距，陆地地质学家对海洋地质学的最近发展了解不够，使我国地质科学在理论上明显地落后于世界前进的步伐。6.海洋地质学的调查研究方法有哪些？分别阐述之。答：一、海面调查（一）定位1.近岸导航定位2.远海导航定位（二）测深1.重锤测深2.回声测深（三）取样1.表层取样2.柱状取样3.钻探取样二、海下调查三、遥测遥感调查四、海洋地球物理勘查：地震勘探法、磁力勘探法、重力勘探法、热流测量法7.海洋地球物理勘查的方法有哪几种？简述地震勘探法的原理。答：地震勘探法、磁力勘探法、重力勘探法、热流测量法地震勘探法的原理：利用人工地震的方法对海底进行勘探，这是海上地球物理勘查中经常使用，也是目前国内外寻找储油构造最主要、而且精度较高的一种方法。原理是，当人工震源发生震动或爆炸是，会产生向各个方向传播的地震波，当地震波遇到两种不同岩层的分界面时就会被反射或折射而返回海面。根据通过预先放置在海面上的接收仪器（检波器）接收反射（折射）波到达时间的先后，就可识别地层界面的深度及其产状。8何谓地球系统科学？它的诞生有何重大意义？答：地球系统科学，正是把地球当做一个相互作用的地核、地幔、岩石圈、水圈、生物圈（包括人类社会）等组成部分构成的统一整体，是一门重点研究地球各组成部分之间相互联系、相互作用的科学。意义：诞生于20世纪80年代，它从行星角度出发，综合研究地球系统（各圈层）形成的机制和变化的规律，为区域可持续发展和全球变化提供理论依据和调控的科学。自诞生之日起，就引起全球科学家的高度重视，它的诞生和发展是地球科学领域的一场理论革命，它将为人类更加深刻地理解地球系统运行机制提供更加清晰的图像，使我们看到了解决当前人类面临的各种全球性问题的曙光。9.你认为应该如何学习海洋地质学？答：1、海洋地质学研究的内容既涉及海洋水文、海洋物理、海洋化学、海洋生物方面的知识，又涉及天文、地质、地理、气象方面的学科，知识领域极其广阔。通过学习要求对海洋学有系统的认识和了解的基础上，重点掌握海洋地质学的基本内容及其研究方法，以便为将来从事海洋科学研究打下坚实的基础。2、学习海洋学要在理解的基础上加强记忆，这就需要运用辩证唯物主义的认识论和方法论。3、学习海洋地质学还要以地球系统科学思想为指导，因为海洋在地球上不上孤立存在的，它是地球系统的重要组成部分。第二章地球与海洋1、固体地球可划分几个一级圈层？简述划分的依据及各圈层的特征。答：固体地球可划分为三个一级圈层：地壳、地幔和地核。依据：地震波传播速度的变化。各圈层的特征：地壳：1、位于莫霍面以上，是固体地球的最外一圈，由固体岩石组成。2、分为大陆型和大洋型，大陆地壳较厚，平均厚35km，具双层结构（硅铝层和硅镁层），内部构造复杂，形成年代古老。大洋地壳较薄，平均厚6km，缺失硅铝层，仅有硅镁层。地幔：1、莫霍面以下到古登堡面以上的圈层，其深度从地壳下界到2900km处。2、根据地震波变化情况，以1000km深度为界分为上地幔和下地幔。3、上地幔又称橄榄岩层或榴辉岩层，在上地幔深约60-250km范围内存在软流圈。4、1000km-2900km之间的部分叫下地幔。5、上地幔和下地幔对于地震波的传播有一共同特点，即纵波和横波都能通过，而且速度比地壳大得多。因此认为地幔的硬度比钢还大，应属固态物质。地核：1、2900km直到地心部分称为地核，古登堡面把其与地幔分开。2、地核分为外核、过渡层和内核。外核是液态，过渡层是液态开始向固态过渡，内核为固体。3、纵波速度从13.64km/s下降到8.1km/s，而横波消失2、为什么说大气圈的臭氧层是人类的保护层？答：臭氧层强烈地吸收太阳辐射的紫外线使气温升高，同时又使地球上有机生命免受紫外线的刺激或致命伤害。3、何谓岩石圈？地壳和岩石圈的区别是什么？答：软流圈以上较坚硬的岩石部分连同固体地壳称为岩石圈，它包括沉积层、花岗质层、玄武质层和超基性岩层，而莫霍面则位于其中。地壳和岩石圈的区别：地壳是地球内部结构的最外层岩石圈是地壳和上地幔顶部,是生态系统的组成部分4、地球表面海陆的水平分布和垂直起伏状况各有哪些主要特征？答：海陆水平分布的特征：海陆分布极不均匀，陆地主要集中在北半球，约占总面积的39%；而南半球则主要为海洋，陆地面积仅为19%。外貌构成上还具有以下特征：1、除南极大陆外，所有的大陆似乎都是成对的。2、大部分大陆北部较宽，南部较窄，像一个底面朝北的三角形。3、南北半球各大陆西部凹进，而东岸凸出。4、大多数岛屿分布在东岸，断续相连，呈弧形分布，此称岛弧。垂直起伏：1、地表最大垂直起伏约20km。2、陆地上相当于1000m以下的平原、低山、丘陵的面积最大，占地球总表面积的20.9%，海洋中4000-5000m的海盆面积最广，占地球总表面积的23.9%。陆地的平均高度为0.88km，海洋的平均深度3.7km。5、什么是海与洋？二者的根本区别是什么？答：海和洋是地球上广大连续的咸水水体的总称，一般而言，近陆为海，远陆为洋。二者的根本区别：1、大洋面积大，约占海洋总面积的89%，海的面积只占11%；2、大洋深度大，一般在3000米以上，海的深度小，一般小于2000米，有的只有十几米或更浅；3、大洋远离大陆，受陆域影响小，水文要素较稳定，且有强大的海流系统和潮汐系统。海与陆连接，受陆域影响大，水文要素通常随地理、气候等条件变化。6、简述海水的化学成分和物理性质。答:海水的化学成分：1、海水含有盐分，1kg海水中一般含盐分33-38g，以3.3%-3.8%表示，盐分主要是氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。2、还含有Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu等几十种微量元素。3、海水中还溶解有多种气体。物理性质：1、海水的密度为1.02-1.03g/cm3,并随温度、压力及含盐度的变化而有所改变。2、海水的压力由上层海水的重力产生的。随深度的增加而增加，深度每增加10m，压力就增加1个大气压。3、海水的颜色又称为海色，通常为蓝色。4、海水的温度是以摄氏度（℃）表示的，简称水温，海水的温度随海水的深度增加而降低，热传导仅限于一定深度（200-300m）以内，洋底水温在2-3℃之间。7、名词解释：大地水准面：平均海平面和该面扩展到大陆下面构成的一个理论上的连续面。生物圈：可以视为动物、植物和微生物的总和，其范围应扩展到地球上能够有生物存在的部分，从大陆表面到深海洋底，从大气圈10km高空到地下3km深处均有生物存在。莫霍面：地壳与地幔的分界面，此面为一级不连续面，地震波纵波从7.0km/s急增到8.0km/s，横波由4.0km/s增加到4.4km/s。由南斯拉夫地球物理学家莫霍洛维契奇于1909年发现。软流圈：在上地幔60—250km范围内，地震波相对较低称为低速层。据推测，这是因为放射性元素大量集中，蜕变生热，出现高温异常，使这里的岩石温度接近熔点，形成潜柔性的塑性层，或局部呈熔融状态，所以又称软流圈。地幔岩：上地幔物质是由橄榄石（55%）+辉石（35%）+石榴石（10%）组成的混合物，此称为地幔岩。内陆海：伸入大陆内部的海称为内陆海。边缘海：位于大陆的边缘，因岛屿而与大洋隔离的海。南大洋：太平洋、大西洋和印度洋的南部相互连接的广大水域，具有自成体系的环流系统以及独特的水团结构，是一个海洋学上有着独特意义的地理区域，并因此将其划分为一个独立的大洋，称为南大洋。第三章地壳1、陆地地形包括哪些单元？概述各地形单元的特征。答：陆地地形按照高程和地势起伏，分为：山地、丘陵、平原、高原、盆地、洼地和裂谷。（一）山地：海拔在500m以上，地势起伏很大的山区。（二）丘陵：海拔一般在500m以下，相对高程不超过200m，为高低不平、连绵不断的低矮浑圆山丘地形。（三）平原：海拔在600m以下，一般低于200m宽广平坦或略有起伏的地区，其内部相对高差不超过数十米。（四）高原：海拔在600m以上，顶部较为平坦，大多经过切割并稍有起伏的广阔地区。（五）盆地：四周为高原或山地，中间低平的地区，外形似盆而得名。（六）洼地：陆地上高程在海平面以下的低洼地区。（七）裂谷：大路上呈线状分布的大规模谷地，许多地质和地球物理证据表明，这些地带是地球表面的巨型裂隙。2、海底地形可划分哪三个一级单元？各个一级单元又包括哪些次一级地形单元？答：海底地形可分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三个一级单元。大陆边缘次一级地形单元：1大陆架、2大陆坡、3大陆裙、4海沟与岛弧、5边缘海盆。大洋盆地次一级地形单元：1、海底高地及海岭2、海山、海峰和平顶山3、海盆.3、名词解释：大陆架：大陆架也称陆棚，它是大陆周围较平坦的浅海海底，从岸边低潮线开始向外海延伸至海底坡度显著增大的边缘，这个边缘称陆架外缘，陆架外缘以内的浅海海床，便叫大陆架。海底峡谷：