第一章 緒論1.海洋地質學的研究對象和主要內容是什么？答：研究對象：占地球表面積 70.8%的廣闊海底，即被浩瀚無垠的海水所覆蓋的這一部分巖石圈。具體來說，就是從海岸線起，經大陸架、大陸坡、大陸裙直至深海洋底，其地理范圍環繞七大洲，遍布四大洋。主要內容：、在海洋動力（波浪、潮汐、海流等營力）作用下海岸地貌的塑造演化、泥砂運動和沉積作用。、三角洲與河口灣的研究、海平面變動及其地質意義、海底地殼的組成物質及其分布規律、珊瑚礁的成因、特征與成巖作用、海底地殼的運動及其所引起的構造和形態特征、海洋沉積物及其成巖過程、大洋盆地的起源和發展演化歷史、海洋礦產資源的分布規律和成礦條件的探討、海岸工程、港口建設、灘涂開發等所涉及的海洋地質學知識在人類生產斗爭中的應用2.研究海洋地質學有何理論和實際意義？答：海洋覆蓋面積約占地球表面積的 71%。它是全球地質構造的重要組成部分，也是現代沉積作用的天然實驗室。海底蘊藏著豐富的礦產資源，是人類未來的重要資源基地。海洋環境地質和災害地質直接關系到人類的生產和生活。海洋地質調查還是海港建設、海底工程和海底資源開發的基礎。因此，海洋地質學具有重要的理論和實踐意義。3 概述海洋地質的研究歷程？答：18721876 年英國“挑戰者”號進行環球海洋調查，第一次取得深海樣品，發現了深海軟泥和錳結核。1891 年由英國的默里和比利時的勒納爾將這次凋查成果編制成第一幅世界大洋沉積分布圖及寫成海洋沉積一書，標志著近代海洋地質研究的開始。“挑戰者”號之后的幾十年間，海洋地質的研究進展甚微。19251927 年，德國“流星”號調查船遠航南大西洋，首次采用電子回聲測深技術揭示了深洋底崎嶇不平的地形，發現了縱貫整個大西洋的中央海嶺；又用柱狀取樣管取樣，進行樣品的巖石學和礦物學研究，并首次推算了深海區的沉積速率。2030 年代，荷蘭地球物理學家芬寧 梅因納斯等使用潛艇在爪哇海溝和波多黎各海溝進行海洋重力測量，發現了與海溝有關的顯著的重力負異常。這對海底構造，乃至全球構造理論的發展具有重大意義。1936 年，美籍加拿大地質學家戴利用濁流解釋海底峽谷的成因，推動了海底地貌學和沉積學的研究。第二次世界大戰期間，由于海上戰爭的需要，許多國家致力于海底地形研究，繪制了一批詳細的海底地形圖；并大力開展聲在水中傳播規律的研究，為發展海洋地震勘探技術打下了基礎。戰后，由于海底油田開發的需要，海洋地質調查蓬勃發展。19471948 年，瑞典國立海洋研究所所長彼得松率領瑞典“信天翁”號作環球深海考察，采用真空式活塞取樣管取得長達 23 米的柱狀樣，研究了大洋沉積物的結構、厚度和沉積速率，并采用人工地震法研究海底構造。4.為什么說大洋鉆探計劃（ODP ）是迄今為止歷時最長、成效最大的國際科學合作計劃？答：1985 年開始的大洋鉆探計劃（ODP ）原定 1994 年結束，而后延續到 2003年 9 月結束，通過該計劃，科學家們揭示了洋殼結構和海底高原形成的原因，證實了氣候演變的軌道周期和地球環境的突變時間，分析了匯聚大陸邊緣深部流體的作用，發現了海底深部生物圈和天然氣水合物，導致地球科學一次又一次的重大突破。5.你對我國海洋地質學的研究現狀和發展前景有何感想？答：現狀：我國海洋地質研究起步晚、基礎差，所以在人才培養和技術設備方面與發達國家相比還有較大差距，陸地地質學家對海洋地質學的最近發展了解不夠，使我國地質科學在理論上明顯地落后于世界前進的步伐。6.海洋地質學的調查研究方法有哪些？分別闡述之。答：一、海面調查 （一）定位 1.近岸導航定位2.遠海導航定位（二）測深 1.重錘測深2.回聲測深（三）取樣 1.表層取樣2.柱狀取樣3.鉆探取樣二、海下調查三、遙測遙感調查 四、海洋地球物理勘查：地震勘探法、磁力勘探法、重力勘探法、熱流測量法7.海洋地球物理勘查的方法有哪幾種？簡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、熱流測量法地震勘探法的原理：利用人工地震的方法對海底進行勘探，這是海上地球物理勘查中經常使用，也是目前國內外尋找儲油構造最主要、而且精度較高的一種方法。原理是，當人工震源發生震動或爆炸是，會產生向各個方向傳播的地震波，當地震波遇到兩種不同巖層的分界面時就會被反射或折射而返回海面。根據通過預先放置在海面上的接收儀器（檢波器）接收反射（折射）波到達時間的先后，就可識別地層界面的深度及其產狀。8 何謂地球系統科學？它的誕生有何重大意義？答：地球系統科學，正是把地球當做一個相互作用的地核、地幔、巖石圈、水圈、生物圈（包括人類社會）等組成部分構成的統一整體，是一門重點研究地球各組成部分之間相互聯系、相互作用的科學。意義：誕生于 20 世紀 80 年代，它從行星角度出發，綜合研究地球系統（各圈層）形成的機制和變化的規律，為區域可持續發展和全球變化提供理論依據和調控的科學。自誕生之日起，就引起全球科學家的高度重視，它的誕生和發展是地球科學領域的一場理論革命，它將為人類更加深刻地理解地球系統運行機制提供更加清晰的圖像，使我們看到了解決當前人類面臨的各種全球性問題的曙光。9.你認為應該如何學習海洋地質學？答：1、海洋地質學研究的內容既涉及海洋水文、海洋物理、海洋化學、海洋生物方面的知識，又涉及天文、地質、地理、氣象方面的學科，知識領域極其廣闊。通過學習要求對海洋學有系統的認識和了解的基礎上，重點掌握海洋地質學的基本內容及其研究方法，以便為將來從事海洋科學研究打下堅實的基礎。2、學習海洋學要在理解的基礎上加強記憶，這就需要運用辯證唯物主義的認識論和方法論。3、學習海洋地質學還要以地球系統科學思想為指導，因為海洋在地球上不上孤立存在的，它是地球系統的重要組成部分。第二章 地球與海洋1、固體地球可劃分幾個一級圈層？簡述劃分的依據及各圈層的特征。答：固體地球可劃分為三個一級圈層：地殼、地幔和地核。依據：地震波傳播速度的變化。各圈層的特征：地殼：1、位于莫霍面以上，是固體地球的最外一圈，由固體巖石組成。2、分為大陸型和大洋型，大陸地殼較厚，平均厚 35km，具雙層結構（硅鋁層和硅鎂層） ，內部構造復雜，形成年代古老。大洋地殼較薄，平均厚6km，缺失硅鋁層，僅有硅鎂層。地幔：1、莫霍面以下到古登堡面以上的圈層，其深度從地殼下界到 2900km 處。2、根據地震波變化情況，以 1000km 深度為界分為上地幔和下地幔。3、上地幔又稱橄欖巖層或榴輝巖層，在上地幔深約 60-250km 范圍內存在軟流圈。4、1000km-2900km 之間的部分叫下地幔。5、上地幔和下地幔對于地震波的傳播有一共同特點，即縱波和橫波都能通過，而且速度比地殼大得多。因此認為地幔的硬度比鋼還大，應屬固態物質。地核：1、2900km 直到地心部分稱為地核，古登堡面把其與地幔分開。2、地核分為外核、過渡層和內核。外核是液態，過渡層是液態開始向固態過渡，內核為固體。3、縱波速度從 13.64km/s 下降到 8.1km/s，而橫波消失2、為什么說大氣圈的臭氧層是人類的保護層？答：臭氧層強烈地吸收太陽輻射的紫外線使氣溫升高，同時又使地球上有機生命免受紫外線的刺激或致命傷害。3、何謂巖石圈？地殼和巖石圈的區別是什么？答：軟流圈以上較堅硬的巖石部分連同固體地殼稱為巖石圈，它包括沉積層、花崗質層、玄武質層和超基性巖層，而莫霍面則位于其中。地殼和巖石圈的區別：地殼是地球內部結構的最外層巖石圈是地殼和上地幔頂部,是生態系統的組成部分4、地球表面海陸的水平分布和垂直起伏狀況各有哪些主要特征？答：海陸水平分布的特征：海陸分布極不均勻，陸地主要集中在北半球，約占總面積的 39%；而南半球則主要為海洋，陸地面積僅為 19%。外貌構成上還具有以下特征：1、除南極大陸外，所有的大陸似乎都是成對的。2、大部分大陸北部較寬，南部較窄，像一個底面朝北的三角形。3、南北半球各大陸西部凹進，而東岸凸出。4、大多數島嶼分布在東岸，斷續相連，呈弧形分布，此稱島弧。垂直起伏：1、 地表最大垂直起伏約 20km。2、 陸地上相當于 1000m 以下的平原、低山、丘陵的面積最大，占地球總表面積的 20.9%，海洋中 4000-5000m 的海盆面積最廣，占地球總表面積的 23.9%。陸地的平均高度為 0.88km，海洋的平均深度 3.7km。5、什么是海與洋？二者的根本區別是什么？答：海和洋是地球上廣大連續的咸水水體的總稱，一般而言，近陸為海，遠陸為洋。二者的根本區別： 1、大洋面積大，約占海洋總面積的 89%，海的面積只占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，有的只有十幾米或更淺；3、大洋遠離大陸，受陸域影響小，水文要素較穩定，且有強大的海流系統和潮汐系統。海與陸連接，受陸域影響大，水文要素通常隨地理、氣候等條件變化。6、簡述海水的化學成分和物理性質。答:海水的化學成分：1、海水含有鹽分，1kg 海水中一般含鹽分 33-38g，以 3.3%-3.8%表示，鹽分主要是氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽等。2、還含有Au、 Ag、Ni、Co 、Mo、Cu 等幾十種微量元素。3、海水中還溶解有多種氣體。物理性質：1、海水的密度為 1.02-1.03g/cm3,并隨溫度、壓力及含鹽度的變化而有所改變。2、海水的壓力由上層海水的重力產生的。隨深度的增加而增加，深度每增加 10m，壓力就增加 1 個大氣壓。3、海水的顏色又稱為海色，通常為藍色。4、海水的溫度是以攝氏度（）表示的，簡稱水溫，海水的溫度隨海水的深度增加而降低，熱傳導僅限于一定深度（200-300m）以內，洋底水溫在 2-3之間。7、名詞解釋：大地水準面：平均海平面和該面擴展到大陸下面構成的一個理論上的連續面。生物圈：可以視為動物、植物和微生物的總和，其范圍應擴展到地球上能夠有生物存在的部分，從大陸表面到深海洋底，從大氣圈 10km 高空到地下 3km 深處均有生物存在。莫霍面：地殼與地幔的分界面，此面為一級不連續面，地震波縱波從 7.0km/s急增到 8.0km/s，橫波由 4.0km/s 增加到 4.4km/s。由南斯拉夫地球物理學家莫霍洛維契奇于 1909 年發現。軟流圈：在上地幔 60250km 范圍內，地震波相對較低稱為低速層。據推測，這是因為放射性元素大量集中，蛻變生熱，出現高溫異常，使這里的巖石溫度接近熔點，形成潛柔性的塑性層，或局部呈熔融狀態，所以又稱軟流圈。地幔巖：上地幔物質是由橄欖石（55%）+ 輝石（35%）+石榴石（10%）組成的混合物，此稱為地幔巖。內陸海：伸入大陸內部的海稱為內陸海。邊緣海：位于大陸的邊緣，因島嶼而與大洋隔離的海。南大洋：太平洋、大西洋和印度洋的南部相互連接的廣大水域，具有自成體系的環流系統以及獨特的水團結構，是一個海洋學上有著獨特意義的地理區域，并因此將其劃分為一個獨立的大洋，稱為南大洋。第三章 地殼1、陸地地形包括哪些單元？概述各地形單元的特征。答：陸地地形按照高程和地勢起伏，分為：山地、丘陵、平原、高原、盆地、洼地和裂谷。（一）山地：海拔在 500m 以上，地勢起伏很大的山區。（二）丘陵：海拔一般在 500m 以下，相對高程不超過 200m，為高低不平、連綿不斷的低矮渾圓山丘地形。（三）平原：海拔在 600m 以下，一般低于 200m 寬廣平坦或略有起伏的地區，其內部相對高差不超過數十米。（四）高原：海拔在 600m 以上，頂部較為平坦，大多經過切割并稍有起伏的廣闊地區。（五）盆地：四周為高原或山地，中間低平的地區，外形似盆而得名。（六）洼地：陸地上高程在海平面以下的低洼地區。（七）裂谷：大路上呈線狀分布的大規模谷地，許多地質和地球物理證據表明，這些地帶是地球表面的巨型裂隙。2、海底地形可劃分哪三個一級單元？各個一級單元又包括哪些次一級地形單元？答：海底地形可分為大陸邊緣、大洋盆地和大洋中脊三個一級單元。大陸邊緣次一級地形單元：1 大陸架、2 大陸坡、3 大陸裙、4 海溝與島弧、5邊緣海盆。大洋盆地次一級地形單元：1、海底高地及海嶺 2、海山、海峰和平頂山 3、海盆.3、名詞解釋：大陸架：大陸架也稱陸棚，它是大陸周圍較平坦的淺海海底，從岸邊低潮線開始向外海延伸至海底坡度顯著增大的邊緣，這個邊緣稱陸架外緣，陸架外緣以內的淺海海床，便叫大陸架。海底峽谷：大陸坡上最顯著的特征是有許多兩岸陡峭甚至直立、高差很大的凹槽橫切其上，有的甚至切穿大陸架與現代或近代河口相連。這種切割很深，外形呈現”V” 字形的凹槽（或谷地）猶如陸地上的峽谷一樣，稱為海底峽谷。海溝與島弧：位于大陸邊緣靠近大洋一側、深度大于 6000m，延伸數千千米的狹長槽型海底凹地叫做海溝；而靠近大陸一側（海溝的內側）延伸距離很長，呈弧形分布的火山列島稱為島弧。海嶺與海山：大洋盆地中有些無地震活動的長條狀隆起區，稱為海嶺；深海平原中分布范圍不大、地形比較突出的孤立高地，稱為海山。洋脊與洋隆：大西洋、印度洋、北冰洋的洋脊頂部有中央裂谷，分成兩條脊峰稱為洋脊；位于東太平洋的洋脊比其他洋脊要寬闊平坦得多，其頂部無明顯的中央裂谷，稱為洋隆。4、何謂礦物和造巖礦物？答：礦物：由地質作用形成的單質或化合物，它具有一定的化學成分和物理性質。造巖礦物：組成巖石的最重要礦物稱為造巖礦物。5、水和食糖是不是礦物？為什么？答：不是礦物，他們不是由地質作用形成的。6、何謂摩斯硬度計？在野外如何鑒定礦物的硬度？答：根據硬度大的礦物可以刻劃硬度小的道理，德國礦物學家摩斯選擇 10 種軟硬不同的礦物作為標準，組成相對硬度系列，這 10 種表示硬度級別的礦物即為摩斯硬度計。在野外工作中，通常用指甲（硬度 2.5） 、銅鑰匙（硬度 3.0） 、小鋼刀（硬度5.5）及玻璃片（硬度 6.5）來代替摩斯硬度中的礦物，粗測礦物硬度。7、名詞解釋：克拉克值：各種元素在地殼中平均重量的百分比。晶體和非晶體：內部質點（原子或離子）在三維空間按一定方式作規則排列，不僅有一定的化學成分，而且具有一定結晶構造和幾何外形，稱為晶體。內部質點在三維空間作不規則排列，雖有一定的化學成分，但無一定的幾何外形，稱為非晶質體。條痕：礦物粉末的顏色稱為條痕。光澤：礦物新鮮面對可見光的反射能力。解理：礦物晶體受力后沿一定方向破裂并產生光滑平面的性質。斷口：如果礦物受力后，不是沿一定方向破裂，破裂面呈凹凸不平的不規則形狀，這種破裂面則叫斷口。8、何謂巖石？自然界中的巖石按其成因可分為幾大類？答：在各種地質作用下所產生的由一種或多種礦物有規律組合而成的礦物集合體稱為巖石。 按其成因只有三大類：巖漿巖（火成巖） 、沉積巖和變質巖。9、何謂巖漿和巖漿巖？簡述巖漿巖的分類依據及各類型的特征。答：地殼下面存在著高溫高壓的硅酸鹽熔融物質稱為巖漿。巖漿沿著地殼薄弱地帶侵入地殼或噴出地表冷凝而成的巖石稱為巖漿巖（火成巖） 。根據 SiO2 的含量將巖漿巖分成超基性巖、基性巖、中性巖和酸性巖四大類。超基性巖：SiO2 含量75。基性巖：SiO2 含量 45-52%，主要礦物為鈣長石、輝石、角閃石。色率 35-75。中性巖：SiO2 含量 53-65%，主要礦物為中長石、角閃石、黑云母。色率 20-35。酸性巖：SiO2 含量65%，主要礦物為正長石、鈉長石、石英。色率200m 的海域，包括半深海（水深 200-2000m）和深海（水深2000m） ，泛稱深海環境，在深海環境中形成的沉積物叫做深海沉積。深海沉積物的來源：陸源碎屑物質、大洋本身通過海洋生物和化學作用積累了各類生物軟泥和各種自生礦物、地球外部的宇宙物質和地球內部的火山物質等。深海沉積物的分類：、以水深為主要依據的分類：半深海沉積和深海沉積。、以成分、粒度為主要依據的分類。、以成因為主要依據的分類：五大成因類型：陸源碎屑沉積、生物源沉積、火山碎屑沉積、深海黏土沉積、自生成因沉積。深海沉積物的分布：陸源碎屑沉積主要分布于大陸邊緣，海洋冰川沉積主要分布在高緯度地區，而廣大洋底盆地則分布著深海黏土、鈣質軟泥和硅質軟泥三種。2、試述濁流沉積的發育機制及鮑馬序列各段的巖性特征。答：1、當有大量陸源碎屑物質堆積在地形較陡的海底時，遇上地震、火山爆發、海嘯等突發事件的觸發作用，就可產生濁流。2、濁流在流動過程中逐漸形成頭、身、尾三部分，頭部含泥沙量高、粒度粗、流速大，具有很強的侵蝕破壞能力；其身部為泥沙的載體，渦動力可以把泥沙懸起，在流速加大時，沿途還會席卷底部的泥沙；尾部含泥沙量少，顆粒細。3、濁流一旦形成，其運動的驅動力是慣性力和重力在斜坡上的斜向分離，隨著坡度減緩和慣性力減小，濁流流動的動能逐漸衰減而發生沉積。鮑馬序列：A 段 一般由砂級顆粒組成，為塊狀層或粒序層，近底部含礫石，其粒徑很少10mm。底面上有沖刷充填構造，具有多種印模構造。B 段 顆粒較 A 段中的砂粒小，具有平行的紋理，它與 A 段都是上部水流動態的產物。C 段 一般為粉砂級顆粒，具有流水沙紋型層理及包卷層理，它是下部水流動態的產物。D 段 為具有水平層理的粉砂級沉積，與 B 段相對應，本段系薄的邊界層流所造成的，厚度不大。E 段 通常為遠洋沉積的頁巖或泥巖，有時也具水平層理，故與 D不易分開。它是遠洋或次深海的細粒降落沉積物。3、什么是等深流和等積物？等積物按其粒度和成因可劃分哪三類？簡述各類等積物的特征。答：等深流又稱等高流、水平流、平流，發育在深水環境，它是大洋盆地中沿等深線作水平流動的一種大洋底流，主要分布在 20005000m 深的海底。1、泥質等積物又稱遠洋等積物、懸積等積物，它是等積物的主要類型（占總量的 3/4） 。粉砂質黏土是其主要成分，含砂 10%-15%，分選很差，塊狀構造、生物擾動構造發育，有覓食跡、斑團構造。2、粉砂砂質等積物又稱簸選等積物，中粉砂和粗粉砂是其主要成分（50%） ，砂含量40%，黏土含量30%或50% 時都可定義為生物源沉積，也叫生物軟泥。廣義的生物源沉積包括鈣質軟泥、硅質軟泥、珊瑚碎屑沉積和有機質沉積四個亞類。5、為什么碳酸鹽補償深度往往會在生物生產力高的海域有所降低？答：CCD 的位置是碳酸鈣物質供給速率和溶解速率的函數，而這兩者又取決于海水肥力、生物生產力、溫度和 CO2 含量（CO2 分壓） ，當生產力高時，碳酸鈣供給速率超過溶解速率，CCD 變深。6、何謂深海黏土？簡述深海黏土的沉積環境和發育機制。答：深海黏土又稱遠洋黏土、褐色黏土或紅黏土，一般呈黃、紅、褐等色，系為鐵錳氧化物（Fe 3+,Mn4+,Mn3+）所染之故。深海黏土形成在沉積速率低、生物生產率低、遠離大陸和水深很大的洋底，這種沉積環境與其他深海沉積類型有很大的區別。1、低沉積速率和遠離大陸低沉積速率和遠離大陸是深海黏土沉積環境和發育機制的重要特征之一。2、低生物生產率生物生產率低是深海黏土沉積環境和發育機制的另一特征。3、水深大于 CCD水深大于 CCD 是深海黏土沉積環境和發育機制的第三個特征。7、深海黏土在礦物組分上有哪些特征？答：1、深海黏土的主要組分是黏土礦物，含量可達 50%-70%；其中伊利石分布最廣，次為高嶺石和綠泥石，這三者均是陸源碎屑礦物；第四種為蒙脫石，既有陸源成因，也有自生成因（基性火山熔巖原地海解而成） 。2、石英、長石、角閃石等陸源碎屑礦物是深海黏土的次要組分，其中石英含量可占 3%-30%，粒徑 1-10m。8、簡述深海火山碎屑沉積的組分和分布特征。答：深海火山碎屑沉積主要由火山灰層構成，不同的火山灰層有不同的特征。首先是顏色、層理和火山灰層的厚度，以及火山灰顆粒的大小、形狀和分選；其次是礦物成分和地球化學特征。火山灰層主要由粒徑 0.01mm 左右的具彎曲外形的火山玻璃和長石、角閃石、鈦鐵礦、石英、黑云母、磷灰石等組成。通常洋盆中心的深海火山碎屑沉積以基性火山物質為主，而洋盆邊緣和島嶼附近的深海火山碎屑沉積以中酸性火山物質為主。深海火山碎屑沉積主要分布在板塊碰撞邊界附近的海底，其分布范圍不僅與物源有關，而且與火山噴發的高度和對流層下部的風向有關。9、深海沉積物中主要含有哪些痕量元素？它們的地球化學特征是什么？答：痕量元素有：Cr（鉻） 、V（釩） 、Ga（鎵） 、Cu、Ni、Co、Pb、Zn、Mn、Fe 。Cr、V、Ga 存在于礦物晶格內，主要分布在陸源碎屑礦物中，因此他們與近岸泥和深海黏土中的濃度基本一致；Cu、Ni、Co 、Pb、Zn、Mn、Fe 等主要以吸附狀態存在，吸附前均溶于海水（內源火山、熱液；外源陸源、宇宙源）中，它們從海水中移出速率是均勻的。10、試從大洋沉積作用的地帶入手，說明深海沉積分布的規律性。答：（一）氣候地帶性1、冰帶南冰帶以冰山沉積為主；在北冰帶，格陵蘭島附近為冰山沉積，北冰洋地區多為海冰沉積。2、溫帶南溫帶以硅質軟泥占優勢，北溫帶除硅質軟泥外多為鈣質和陸源沉積。3、干燥帶以鈣質軟泥和深海黏土沉積為主，鐵錳結核在本帶亦常見。4、赤道帶廣布放射蟲、有孔蟲和顆石軟泥，黏土礦物主要為高嶺石和蒙脫石。（二）環陸地帶在環繞陸地的洋緣地帶，廣泛地發育了陸源沉積；而在遠離陸地的遠洋地帶，則沉積了深海黏土、鈣質和硅質軟泥等遠洋沉積物。（三）垂直地帶性碳酸鹽沉積最嚴格地服從于垂直地帶性，它見于水深小于碳酸鹽補償深度的海域；相反，深海黏土總是分布在深水區。（四）構造地帶性深海沉積作用是在海底擴張（板塊運動）的背景下進行的，新的大洋地殼一旦從中脊軸部新生出來，便開始了接受沉積的過程；同時，海底邊擴張，邊沉降，邊接受沉積。11、名詞解釋：陸源碎屑沉積：指陸源碎屑物質占 30%以上的深海沉積物，包括濁流沉積、等深流沉積、海洋冰川沉積和風運沉積四個亞類。差異溶解效應：指由于介殼的耐溶性隨生物群及種屬而異，導致海域生物群與埋葬生物群面貌不同的現象。深度溶解效應：指海水對介殼的溶解能力隨海水深度的變化而變化，不同水深介殼遭受溶解的程度不同的現象。溶躍面：在飽和面以下，CaCO 3 的溶解速率隨深度的增加而增加；到某一深度溶解速率突然增快，稱為溶躍面。碳酸鹽補償深度：當到某一深度，鈣質介殼的供應量與溶解量相等而達到平衡時，稱之為碳酸鹽補償深度，簡稱 CCD。痕量元素表面富集理論：黏土微粒沉降時吸附痕量元素，沉降快時吸附少，沉降慢時吸附多，稱之為痕量元素表面富集理論。第十二章 古海洋學1、關于盆地的起源，曾提出哪些理論和假說？你對這些理論和假說有何見解？答：1、美國的丹納等倡導的大洋永存說認為，大洋是原生的，大洋地殼形成于地質歷史的最初階段，大陸則是后來形成并逐漸增生的，現代大洋盆地是在大陸增長以后原始大洋的殘留部分，在目前大洋的位置上從來不曾被大陸占據過。深海鉆探的事實證明，洋底沉積層極薄且非常年輕，其年齡均不老于侏羅紀。2、前蘇聯學者別洛烏索夫提出的大洋化說認為，在古生代末期以前，全球皆被大陸地殼所覆蓋，太平洋、大西洋、印度洋地區在那時還不是大洋；古生代末至中生代初，來自地幔的基性、超基性巖漿大規模上升，大陸地殼破裂為塊狀，并與上升的基性、超基性巖漿混合，遭受變質，密度加大并沉入地幔之中；大陸地塊沉陷之處，形成洋盆；隨著玄武巖漿的噴溢，洋盆底部覆蓋上一層玄武巖層。這便是大陸地殼的基性化或大洋化作用。上述兩種假說均屬于固定化論。大陸漂移、海底擴張和板塊運動的概念，使人們對于洋盆演化的認識發生了根本的改變。2、威爾遜提出的大洋盆地演化階段有哪些？請列舉各演化階段的實例。答：1、胚胎期 東非大裂谷2、幼年期 紅海，亞丁灣3、成年期 大西洋4、衰退期 太平洋5、終了期 地中海6、遺痕（地縫合線） 喜馬拉雅山的印度河線3、你如何理解“大洋是一種相當古老的地質體”？答：從深海動物群的進化看來，大洋是一種相當古老的地質體。據研究海水的存在幾乎可以與大陸地殼的歷史相提并論。實際上大洋的歷史是漫長的，洋盆的位置在不時地變動著；海水可以從關閉著的洋盆退出，涌入擴張新生的洋盆。4、為什么說大洋盆地是年輕的，海水卻是古老的？答：太平洋雖然古老，但它的洋底確因海底擴張和俯沖作用而更新過，大洋是古老的，洋底卻是年輕的。海水及整個水圈的生成，與地球物質的整體演化作用有關。原始海洋和水圈至少在太古代即已出現，其證據是地殼中發現太古代的沉積巖，并有太古代的火山巖系顯示出水下噴發的性質。5、確定大洋沉積層時代的方法有哪幾種？分布闡述之。答：（一）層序地層學方法1、巖性地層學方法：依靠不同巖性劃分地層，并根據“上新下老”的原則確定其相對地質年代。2、間斷地層學方法：依據洋底廣泛分布的沉積間斷對大洋地層進行劃分對比。3、地震地層學方法：是一種以物探方法，主要利用地層層面和間斷面的反射波特征來進行區域性或全球性地層對比、判斷地層年代。（二）演化地層學方法 1、生物地層學方法：據生物演化的不可逆性、階段性來確定地層順序。2、氣候地層學方法：依據氣候演化的周期性來確定地層順序。3、磁性地層學方法：以地球磁場極性倒轉記錄為準則確定地層順序的方法。（三）年代（時間）地層學方法鉀氬法、鈾系法、碳 14 法等。（四）全球中、新生界地層表6、目前，研究古海洋水文體系的主要參數是什么？概述確定古海水溫度常用的方法。答：主要參數有三個：古水溫、古洋流和古水深。確定古海水溫度常用的方法：1、古生物法、標志生物法、生物群落法、定量研究轉換函數法2、穩定同位素法3、沉積物法7、古今洋流的分布格局受哪些因素的影響？答：古今洋流的分布格局均受海陸分布狀況、洋盆輪廓、海底地形以及大氣環流、柯氏力和海水密度梯度等因素的影響。8、何謂上升流？其基本特征和識別方法是什么？答：下伏的次表層水將會上涌取而代之，形成上升流，又稱補償流。低溫和高生物生產率是上升流的基本特征。識別方法：（1）古溫度法 上升流區有孔蟲的同位素偏低，古溫度梯度可指示上升流的存在。（2）古生物法 上升流的高肥力使各門生物豐富，硅藻類尤甚。（3）沉積學法 根據低氧或缺氧環境，以及高的沉積速率，可以確定古上升流的存在。9、反映古海水中鹽類化學成分變化的標志有哪些？答：碳酸鹽巖中的 Mg/Ca 比值，黏土巖中的 K/Na 比值，黏土礦物表面吸附元素的種類和含量，海綠石化學成分的變化，介殼中微量元素含量等，軟體動物殼中 13C 和 18O 資料也可以作為一種古鹽度標志。10、為什么古大洋水體中的氧含量一般采用沉積物法進行研究？研究大洋缺氧事件的意義何在？答：因為洋底的沉積環境在某種程度上取決于海水中的氧含量。例如，富含有機質和硫化物的深色泥質沉積物是典型的缺氧沉積物，它的存在表面洋底為缺氧還原環境。現已查明，三大洋在白堊紀中期（11082Ma）發生的缺氧事件，是導致富含有機質的黑色頁巖形成的直接原因。不僅由于它具有重大的學術價值，更重要的在于它潛在的經濟意義。整個大洋的黑色頁巖則是一種潛在的油氣資源。11、研究古海洋碳酸鹽的主要目的是什么？如何求取大洋某處的古 CCD？答：因為在世界大洋底部，從鈣質沉積分布區到非鈣質沉積分布區的轉折處，是深海沉積相變化最重要的一個界面。這個界面就是碳酸鹽補償深度（CCD） 。而研究古海洋碳酸鹽的主要目的，正是重建古 CCD，用以恢復其升降史。如何求取古 CCD：在 CCD 以下，兩翼只能形成深海黏土或硅質軟泥沉積，在深海鉆探中巖心柱中鈣質沉積物頂部的年齡，便是洋底巖石圈擴張沉降通過 CCD的年齡，由于鉆井所在的現代洋底水深是已知的，根據 （h 為水=0.35深，單位為 km；t時間，單位為 Ma） 。12、為什么從某種意義上說，大洋生產率就是大洋浮游生物生產率？求取古大洋生產率的方法有哪些？答：因為生物能量的根本來源是太陽，而太陽光在海水中的穿透能力會隨著水深的增加、浮游生物及其他顆粒物的吸收而逐漸消失，底棲生物所得無幾，所有它們對大洋生產率的貢獻也就極其微薄。方法有：1、有機碳法 利用地層中有機碳含量的變化，可以對地質時期古大洋生產率作出粗略的估計。=(1)0.0030.3其中 R 為古生產率（g/m 2a） ， 為干沉積物的密度（g/m 3） ， 為孔隙率 （用百分數表示） ，S 為沉積速率（cm/10 3a） 。2、海水肥力法3、 13C 法13、據古冰川研究，地球在近 30 億年以來的地質歷史中曾發生過哪幾次大的冰期？答： 1、赫羅連冰期（距今 28002000Ma） ；2、奈舍冰期（960-890Ma ） ；3、斯特廷冰期（820-730Ma） ；4、維蘭杰冰期（650-580Ma） ；5、奧陶紀冰期（440-420Ma ） ；6 、石炭二疊紀冰期（330-260Ma） ；7、第四紀冰期。14、何謂一級氣候旋回？簡述其形成機制。答：指大約 3 億年為周期的長周期旋回，表現在地質歷史上三次大冰期間隔均為 3 億年。由溫室期和冰室期組成，各 1.5 億年。形成機制有兩種見解：（1）地外成因說太陽系環繞銀河系運轉，公轉一周期稱銀河年，長約 2.5-3 億年，太陽系環繞銀河系運行的軌道及所處位置的變動是影響地球長周期氣候變化的重要原因。（2）地內成因說受地幔對流周期所支配的。15、名詞解釋：古海洋學：狹義古海洋學“研究大洋環流、化學、肥力和生物地理的歷史” ；廣義古海洋學“大洋地質歷史的科學，即歷史海洋學” ，研究對象是地質時期里的世界大洋。威爾遜旋回：大陸巖石圈在水平方向上的彼此分離與拼合運動的一次全過程。分異度：指生物群落中分類單元（屬、種）多樣化的程度，屬、種數較多者稱為分異度高、反之為低。生產率：指生物在能量循環過程中固定能量的速率，即單位面積、單位時間內所產生的有機物量。沉積間斷：指在沉積過程中出現的中斷、不連續現象。缺氧層：在中等水深（約 150-1000m）處有一個數百米厚的水層，是海水中含氧量最低的層次，比上覆和下伏海水的含氧量都低，稱為“缺氧層” 。第十三章 海洋礦產資源1、何謂海洋礦產資源？它有哪些主要礦種？答：所謂的海洋礦產資源，通常指目前處于海洋環境下的除海水資源以為的礦物資源；而對哪些過去是在海洋環境下形成的現在已是陸地組成部分的礦物資源，原則上應歸屬于陸地礦產資源。主要礦種：1、海洋砂礦：濱海砂礦、淺海砂礦；2、海底磷礦；3、洋底錳結核和錳結殼；4、海底熱液礦床2、什么是濱海砂礦？它有哪些特點和優點？我國已探明的具工業儲量的礦種有哪些？答：指有用礦物在濱海環境下富集而成的具有工業價值的砂礦。分布廣、規模大、品位高，具有礦體埋藏淺、易采、易選等優點。具工業儲量的礦種有：鋯石、獨居石、金紅石、錫石、磁鐵礦、鈮鉭礦、鈦鐵礦、磷釔礦、金、鉻鐵礦、玻璃砂，共 11 種3、什么是淺海砂礦？我國淺海砂礦有哪些主要特點？答：指有用礦物在淺海環境下富集而成的具有工業價值的砂礦床。、砂金礦主要分布在渤海的萊州灣東部，磁鐵礦分布在渤海和東海，獨居石（磷釔礦）分布在南海，金紅石（銳鈦礦）分布在南黃海和南海，石榴子石在渤海、北黃海、南黃海、東海和南海都有分布、礦體形態以平行海岸呈條帶狀、橢圓狀、斑塊狀和不規則狀等沙體為主，面積大小不等，一般為數十至數百公平方公里，少數為上千平方公里。、水深一般小于 200m，多在 50m 以內，部分小于 20m。、異常及高含量區的沉積物類型主要為細砂、粉砂，部分為中粗砂，泥質砂、含結核砂和含礫砂等。、所處地貌單元有沖刷槽、沙脊群、水下沙壩、古河谷、三角洲、海灣、淺灘、潮流輻射沙脊、水下岸坡、水下階地、古濱海平原等。、砂礦物質以陸源為主，海洋水動力因素起重要作用。4、試述海洋砂礦的成礦控制因素。答：1、母巖類型一般而言，巖漿巖的有用礦物豐度高，變質巖次之，沉積巖最差。母巖中的有用礦物豐度越高，補給面積越大，母巖剝蝕越深，形成砂礦的可能性也越大，反之，越小。2、氣候條件及水動力因素炎熱濕潤的條件下，物理化學風化作用最強烈，這樣的地區也是形成濱海砂礦的最有利地帶。海洋水動力因素決定這近岸地區陸源碎屑物的再分配和海底泥沙運動及其分布規律。3、海岸和地貌類型港灣沙礫質海岸最有利于成礦，沙礫質平原海岸對成礦較為有利。5、何謂海底磷礦？試論海底磷礦的產出環境和形成機制？答：海底磷礦是指 P2O5 含量18% 的磷塊石（由于其中富含 CaO，又稱磷鈣石） ，其主要礦物成分是膠磷礦，為隱晶質或呈膠狀構造的磷灰石。產出環境：1、富磷的氧化環境；2、CO 2 含量低的環境；3、PH 值低的厭氧環境。形成機制：1、在大洋東側的上升流區較冷的富含 P2O5 的海水，從深部上升到陸坡上部、外陸架區，給表層海水中的生物提供了迅速繁殖的條件；2、隨后，淺海浮游生物吸收海水中的磷并使其固定；3、當海水中大量生物的糞粒及生物死亡之后的殘骸堆積于海底，其中大部分腐解，參與水體的再循環，并改變海水的 pH 濃度（使 pH 值升高） ，有利于海水中磷酸鹽沉淀；4、有機質磷分解后溶于沉淀物的孔隙中，其濃度可達 8-9mg/L，以此飽和狀態，在沉積物顆粒表面析出磷酸鹽凝膠、并不斷富集，可使 P2O5 含量增至 20-30%。在此過程中，由于成巖作用，海底溶液中的 Mg2+濃度不斷降低，也促使磷酸鹽沉淀； 5、原始磷酸鹽沉淀物呈半液態的粉砂、黏土級質點，經波浪的簸選，把輕組分帶出，使較重的磷鈣石等在原地富集。6、何謂錳結核？其分布特征是什么？答：錳結核是一種富含多金屬元素，主要由鐵錳氧化物和氫氧化物組成的黑色“球狀”沉積物團塊。錳結核主要分布于太平洋、大西洋、印度洋的深海洋底，其中尤以太平洋深海區分布最廣，在我國南海海盆也有發現。就水深而言，錳結核通常分布在海洋碳酸鹽補償深度（CCD）以下，即水深大于 4000m 的洋底。印度洋洋底錳結核主要分布在赤道以南。大西洋是三大洋中錳結核最不發育的洋區，這是由于其洋底（尤其是大西洋中脊）的大部分在碳酸鹽補償深度以上的緣故。7、關于錳結核的成因，目前國內外提出了哪幾種形成機制？答：1、火山成因機制；