第二章環(huán)境海洋學ppt課件

1、第二章：地球系統(tǒng)與 海底科學第二章 海洋環(huán)境地學 2.1 地球的有關知識 2.2 海與洋 2.3 海底地貌形狀 2.4 海底構造與大地構造學說 2.5 海洋堆積及海底礦藏 2.6 海底熱泉 2.7 海洋地質災禍2.1地球的有關知識 2.1.1地球的外形 一、理想(簡化)的外形： 1、靜止的正球體 旋轉橢球體 2、全球靜止海面 海洋：不思索浪、潮、流的靜止海面 海洋水深的起算面 陸地：靜止海面向大陸延伸的“假想海 面陸地高程的起算面。大地 水準面。3、地球的有關參數： 有關地球外形的主要參數赤道半徑a=6378.104km 赤道周長2a=40075.036km兩極半徑c=6356.755km 子

2、午線周長2c=39940.670km平均半徑R=(a2c)1/3=6371.004km外表積4R2=510064471.9km2扁率 a-c/a=0.0033528體積 4R3/3=10832.069108km3二、地球的真實外形1、人造衛(wèi)星測得：外表起伏不平，如梨形球體。北極高出14m, 南極凹進24m。 45N赤道：內凹； 赤道60S: 外凸。2、進一步研討知：凹凸不平 的土豆形“波茨坦土豆 陸地崎嶇不平； 多年平均海平面 不是“全球靜止海面 局地重力異常影響 海洋環(huán)流格局影響 1四大隆起太平洋 臺灣以東日本高出靜止海面160m 澳大利亞東北海域高出靜止海面100m大西洋：佛羅里達半島以東

3、海域高出靜止海面68m印度洋：馬達加斯加附近海域高出靜止海面140m2四大凹陷太平洋：勘察加半島附近海域低于靜止海面40m大西洋：格陵蘭島以南附近海域低于靜止海面100m印度洋：印度沿岸海域低于靜止海面120m 印度洋最低處比西南太平洋多年平均海面低 190m南大洋：羅斯海域、威德爾海低于靜止海面180m2.1.2 地球的圈層構造一、地球外部圈層：大氣圈：近地面為對流層，向上依次為平流層、中 層、熱成層暖層和逸散層詳見第八章 水圈：海洋、湖沼、河川、地下水。是我們的主要研 究對象 生物圈：微生物、植物、動物生存及活動的范 圍。詳見第九章二、地球的內部圈層：依地震波速度不延續(xù)面莫霍面、古登堡面分

4、 為三大圈層。 1、地殼 狹義：專指莫霍面之上不含莫霍面的巖石物質 廣義：泛指巖石圈狹義的含莫霍面。巖石圈 廣義：相對于大氣圈、水圈而言，泛指固體地球的上層。 狹義：專指“軟流圈之上的剛性固體物質，含地殼和莫霍面， 即廣義的地殼。 2、地幔：莫霍面之下，古登堡面之上，厚約2800km，又分上地幔、下 地 幔 3、地核：古登堡面以下至地心，又分外核液態(tài)和內核固態(tài)地球內部圈層圖示 地殼與上地幔 2.2 海與洋2.2.1地表海陸分布一、地球實為“水球 陸地：1.49108 k 海洋占23以上， 1、總面積： 陸地不到13 5.1108k 海洋：3.61108 k2、地球上有“世界大洋可相互連通，但沒

5、有聯在一同的“世界大陸。陸地是大洋中的島嶼。3、南、北半球 北：陸地僅占13稍強，海洋幾乎占23 海陸分布 南：海洋為陸地面積的4.24倍， 海多陸少 陸地少于1/54、陸半球中心：0,38N 集中了全球陸地的81， 但是海洋面積仍超越陸地，占53 海陸分布 水半球中心：180，47S集中了全球海洋的63， 不均勻 那么海洋面積為陸地的8倍多，陸地僅占115、全球海陸平均，水深2646m 地球為“水球水半球，陸半球 二、海陸起伏曲線： 陸地各高度范圍的面積及比例： 陸地平均高度875m 低于1000m的陸地，占陸地總面積的71海洋各深度范圍的面積及比例： 海洋平均深度：3795m 深于3000

6、m的海洋，占海洋總面積的75海底變化坡度： 兩處平緩：0200m，為大陸淺灘大陸架， 大陸棚 3000-5000m ，為大洋盆地 兩處峻峭：1000-3000m，大陸斜坡 6000m 以深，海溝海淵海陸起伏統(tǒng)計曲線 2.2.2 海洋的劃分一、主要部分為大洋ocean1、特點:(1)遠離大陸;(2)面積寬廣;(3)深度大，普通深于2000m 三大 (4)有各自獨立的潮汐系統(tǒng)和強大的洋流系統(tǒng) 二獨 (5)水溫、鹽度等特征受大陸影響小，年變化小 三小2、劃分： 1太平洋：北界：白令海峽； 東界：北美、南美洲，合恩角經線6955W 最廣 南界：南極大陸； 最深 西界：亞洲、澳大利亞，塔斯馬尼亞，146

7、51E 2大西洋：南界：南極大陸； 西界：北美、南美洲，合恩角線線6955W 大致 東界：歐洲、非洲、厄加勒斯角，20E經線； 呈 大致呈“S形 “S形 北界：格陵蘭、冰島、斯堪的納維亞半島的 諾爾辰角連線3印度洋：北界：亞洲；西界：非洲，厄加勒斯角經線20E； 南界：南極大陸； 偏于南半球 東界：中印半島、印尼、澳大利亞， 塔斯馬尼亞經線14651E4北冰洋：在亞洲、 最淺、最北 歐洲、 最小過去曾劃為大西洋的附屬海 北美洲之間。 北極地中海 5南大洋：海洋學視為特殊洋域， UNESCO下屬的IOC于1970年定義： 三大洋的 “從南極大陸到40S為止的海域，或從南極大陸起， 最南部 至亞熱

8、帶輻合線明顯時的延續(xù)海域 特點：圍繞南極大陸的環(huán)狀洋域； 海洋環(huán)流和水團構造特殊； 對世界大洋的影響特殊 世界大洋分布圖二、附屬部分1、海：海洋的邊緣部分，以島嶼、群島或半島與大洋分隔，僅以 海峽、水道與其它海域或洋域相通。1特點： 位于洋的邊緣，水深小，普通淺于2000m 水色低，透明度小溫、鹽受大陸影響大，年變化明顯無獨立的潮汐系統(tǒng)，但潮差大無獨立的洋流系統(tǒng)，但可有本人的海流和環(huán)流三小三大二無一有與大洋水交換受限制2分類 陸間海：位于大陸之間，面積大。深度大， 如：地中海、加勒比海 內海：伸入大陸內部、面積小、水文特征受陸地影響大。 如：渤海、波羅的海 邊緣海：位于大陸的邊緣，與大洋水流交

9、換通暢。如：東海 世界大洋重要的海： 部分海域的習稱、俗稱、特稱：不符合以上定義 珠江口的伶仃洋，杭州灣的玉盤洋； 舟山海域更多：大戢 洋、黃澤洋、黃大洋、灰鱉洋、蓮花洋、 畸頭洋、磨盤洋等2、海灣bay, gulf, bight：伸入大陸，深度逐漸變 淺的?；蜓蟮囊徊糠炙?特點： 水深變淺、寬度變窄，潮能集中，易現大潮差，如杭州灣的錢塘 涌潮非常壯觀。北美洲的芬迪灣Bay of Funday潮差更大，大 潮差達16m，曾測得21m的大潮差。 水交換較自在 與?；蜓笥蚪缦薏幌蠛Ｄ菢用黠@，普通以海角的連線或入口的等 深線作為分界2重要的海灣：3與海的混淆與甄別：歷史習慣稱 墨西哥灣 灣流Gul

10、f stream 應是“海，不是“灣 波斯灣 海灣戰(zhàn)爭Gulf war阿位伯海應是“灣，不是“海 3、海峽Strait：兩端銜接海洋的狹窄水道Channel 1特點： 水流急，潮流速度大。老鐵山水道可達1.5-2.0m/s；瓊州海峽 可達2.5m/s 流況復雜：上、下層流向不同直布羅陀海峽；程度方向流向 不同渤海海峽 交通咽喉，戰(zhàn)略要地、權益、沖突、爭端多發(fā)之處。還有“國際 海峽問題 2重要的海峽： 我國：渤海海峽，臺灣海峽，瓊州海峽 海洋學關注：白令海峽、麥哲倫海峽、德雷克海峽 交通、戰(zhàn)略關注：朝鮮海峽、大隅海峽、巴士海峽、馬六甲海 峽、霍爾木茲海峽，直布羅陀海峽、英吉利海峽，佛羅里達海峽三

11、、及 相關法律定義的有關水域： 1、內海internal/inner sea 1 定義：指領?；€向陸地一側的全部海水。 海灣、海峽、海港、河口灣 測算領海的基線與海岸之間的海域 被陸地包圍或經過狹窄水道銜接 海洋的一帶地域2法律位置：同國家的陸地領土，國家對其行使完全的、 排他的主權 習慣上也稱“內海水 注：“內水還包括河流、湖泊、運河等 2、領海territorial sea 1定義：沿海國的主權及于其陸地領土及其內水以外鄰接的海域。 是沿著國家的海岸和內水，受國家主權支配和管轄下的一 定寬度的海域。 2寬度：最寬不超越12海里。 但現實有：3，4，6，20，30，35，50；最寬的是11

12、個國家 定為200海里 3法律位置 國家對領海享有完全、排他的主權 該主權及于領海的上空、海床和底土 允許其他國家船舶“無害經過innocent passage 列舉了12種非無害經過的活動，以明確無害經過的意 義。3、毗連區(qū)cotiguous zone 1定義：毗連領海并由沿海國對假設干事項行使必要控制的一定寬度 的區(qū)域 2寬度：從領?；€算起不超越24海里 3法律位置：沿海國為“防止在其領土或領海內違犯其海關、財政、移民 或衛(wèi)生的法律和規(guī)章；懲治在領土或領海內違犯上述法律 和規(guī)章的行為，包括“海洋環(huán)境的維護和保全，行使必要的 管轄。4、海峽和國際海峽strait and internati

13、onal strait 1定義：兩塊陸地之間、兩端與?；蜓笙嗤ǖ囊粭l天然的狹窄水道 2海洋法關注國際海峽：未明確定義，可了解為：主要是指銜接公 海或專屬經濟區(qū)特殊情況下，也可指銜接公海/專屬經濟區(qū)與 公海而未受限制的頻繁用于國際航行的海峽。 3國際海峽的通行：以過境通行transit passage為主，以無 害經過為輔。 4我國的內海海峽：渤海海峽寬57海里，超越24海里，但中間有廟 島群島，屬我國歷史性權益管轄 瓊州海峽寬10.8海里長54海里，不斷作為 內海海峽管理5、海灣：僅針對海岸屬于一國的海灣。1定義：“海灣是明顯的水曲，其凹入程度和曲口寬度 的 比例，使其有被陸地環(huán)抱的水域，而不

14、僅為海岸 的彎曲。但水曲除其面積等于或大于橫越曲口所 劃的直線作為直徑的半圓形面積外，不應視為海 灣。 “假設海灣天然入口兩端的低潮標之間的間隔超越24海 里，24海里的直線基線應劃在海灣內，以劃入該長度 的線所能夠劃入的最大水域。 2顯見與劃定“內水有關。如澳大利亞的大澳大利亞灣,依上不能算是海灣6、閉海與半閉海enclosed and semi-enclosed seas 1) 定義：指兩個或兩個以上國家所環(huán)繞并由一個狹窄的出 口銜接到另一個海如黑海或洋如地中海 或全部或主要由兩個或兩個以上沿海國的領海和 專屬經濟區(qū)構成的海灣如波的尼亞灣，芬蘭 灣海盆或海域如紅海，亞速海。 2強調沿岸國協(xié)

15、調： 海洋生物資源的管理、養(yǎng)護 、勘探 和開發(fā) 行使和履行海洋環(huán)境維護和保全 科學研討政策、結合研討7、專屬經濟區(qū)exclusive econimic zone/EEZ 1定義：“是領海以外并鄰接領海的一個區(qū)域，受本部分 規(guī)定的特定法律制度的限制，在這個制度下，沿 海國的權益和管轄權以及其他國家的權益和自在 均受本公約有關規(guī)定的支配。 2寬度：“專屬經濟區(qū)從測算領海寬度的基線量起，不應超 過二百海里。 3法律位置： 沿海國在專屬經濟區(qū)的主權、管轄權和義務 主權權益：享有以維護其經濟利益為目的的主權權益，主要 是經濟和資源的開發(fā)、利用。 管 轄 權：對人工島嶼、設備和構造的建造和運用，科研 和海

16、洋環(huán)境維護、保全等。 義 務： 一切上述權益必需公告；適當顧及其他國家在該 區(qū)域內的權益和義務。其他國家在該區(qū)域內的權益和義務 權 利：航行、飛越自在；鋪設海底電纜、管道的自在； 與上述有關的合法用途；與公約在本部分不相抵 觸的有關的海洋其他國際合法用途。 義 務：適當顧及沿海國的權益、義務；與公約本部分不 抵觸。8、公海the high seas 1未直接定義公海，但規(guī)定了公海制度的 適用范圍：“本部分的規(guī)定適用于不包括在國家的 專屬經濟區(qū)、領海或內水或群島國的群島水域內 的全部海域。 2公海法律制度的中心和根底是“公海自在：對一切國 家開放，都有航行、飛越、鋪設海底電纜、管道 的自在；有限

17、制的自在建造人工島嶼、設備； 捕魚；科研 3限制：“公海應只用于和平目的。 “須適當顧及其他國家行使公海自在的利益。2.3.1 海岸帶一、海岸帶coastal zone 陸地與海洋交接、相互作用的地帶。是海岸線向陸、海兩側擴展一定寬度的帶形區(qū)域。 1. 定義 1) 海洋學的定義：水位升高時被淹沒、水位降低時顯露的狹長地帶、其地貌特征是在海浪、潮汐和近岸流等作用下構成的。著眼于海岸帶的構成、發(fā)育 2) 國際地圈生物圈方案IGBP定義海岸帶是這樣一種區(qū)域：從近岸平原不斷延伸到大陸邊緣，反映出陸地海洋相互作用的地帶，尤其是第四紀末期以來曾出沒與淹沒的海岸地帶。著眼于海岸帶的海-陸相互作用。 2.3海

18、底地貌形狀 3“全國海岸帶和海涂資源綜合調查規(guī)定：海岸帶的寬度 為離岸線向陸側延伸10km，向海到15m水深線。著眼 于區(qū)域資源調查范圍 4“我國近海海洋綜合調查與評價專項調查“908專 項：海岸帶“詳細范圍為以海岸線為基線，向陸垂直 延伸5公里，向海延伸到平均大潮低潮線外1公里。 對上述定義范圍的調整 5西澳大利亞州的定義：由前濱的高潮線向陸地延伸1km， 向海延伸至30m等深線的范圍內一切的陸地和水域。 著眼于海岸帶區(qū)域管理，且與當地水深分布有關2、現代海岸帶：指現代相對穩(wěn)定的海岸帶，其環(huán)境分帶明 顯： 海岸sea coast：高潮線以上的狹窄的陸上地 帶，又稱潮上帶。 大多數時間裸露于海

19、水水面之上，但遇到特大潮或 風暴浪時能夠被淹沒。 海灘beach：高低潮之間的地帶，又稱潮間帶 tidal zone,littoral zone。 海洋生物學家再細分為高潮帶、中潮帶、低潮帶。生 物分布與此相關。 水下岸坡shore face：低潮之下直到波浪作用所及 的海底部分波基面，wave base，水深可達10- 20m，又稱潮下帶sublittoral zone。3、海岸類型 1分類規(guī)范：根據不同地貌形狀、動力作用、發(fā)育動 態(tài)、海岸的物質組成等劃分結果有別。 2“全國海岸帶和海涂資源綜合調查，將 中國海岸分為6種根本類型河口岸：又分4種三角洲海岸：鳥足狀、尖嘴狀、扇狀 弧狀、多島嶼多

20、汊道基巖岸；砂礫質岸；淤泥質岸；珊瑚礁岸；紅樹林岸；海岸的類型 高緯海區(qū)特有 二、海岸線coastline 上述海岸帶的定義，多數以海岸線為基準再向兩側延伸，故應定義海岸線。 1、定義：1海洋學的定義：陸地與海洋的分界限 2GB/T7925-1995：“海岸線是指平均大潮高 潮的痕跡所構成的水陸分界限。普通可根 據當地的海蝕坎部、海灘堆積物或海濱植 物確定。 2、長度： 1全世界44104km 2) 中國海岸線 大陸海岸線： 18000多公里中國大百科全書，全國海洋經 濟開展規(guī)劃綱要 17700km科技日報，2002年9月3日 17141km全國海洋經濟開展規(guī)劃綱要 島嶼岸線： 14000km

21、中國大百科全書 15289km中國海洋志，包括臺灣島、海南島3、特點：變動較大。2.3.2 大陸邊緣continental margin 大陸向大洋的過渡地帶，依構造活動性可分為兩大類： 穩(wěn)定型、活動型 一、穩(wěn)定型大陸邊緣：近代構造穩(wěn)定，沒有活火山，極少地 震。以大西洋兩岸的大陸邊緣較典型，故亦稱為大西 洋型大陸邊緣。 北冰洋、印度洋也多見。 該型大陸邊緣由大陸架、大陸坡和大陸隆三部分組成 1、大陸架continental shelf，又稱為大陸棚或大 陸淺灘、是大陸周圍被海水淹沒的淺水地帶，亦 即大陸向海洋底的自然延伸。其定義爭議較大。 1海洋學的定義：從低潮線起以極小的坡度延伸到海 底坡度

22、急劇增大處稱為陸架坡折處或陸架外緣 為止。也有人以200m等深線當作陸架的下限特 別是陸架坡折不明顯的區(qū)域。 寬度 最寬是北冰洋的亞歐大陸架，最寬處可達 1300km 各處 東海大陸架最寬處達579km601km,640km,坡 折在160m) 不一 幾內亞灣 、伊比利亞半島西岸，巴西高原東 北部均較窄， 普通小于50km，個別僅20-30km3、特點：變動性較大全球大陸架分布圖 2國際公約的定義 1958年定義：鄰接海岸但在領海范圍以外 深度達200m或超越此限制而上覆水域的深度允許開采其自 然資源的海底區(qū)域的海床和底土，以及“臨近島嶼與海岸 的類似海底區(qū)域的海床與底土。 顯見它強調了海洋資

23、源開采?，F實：石油產量占50，海 洋食物資源占90 1982年第76條定義大陸架，共10款。 A：第1款規(guī)定“沿海國的大陸架包括其領海以外，依其陸地 領土的全部自然延伸，擴展到大陸邊外緣的海底區(qū)域的 海床和底土，假設從測算領海寬度的基線量起到大陸邊 的外緣的間隔不到200海里，那么擴展到200海里的間隔。 B：第3款“大陸邊包括沿海國陸塊沒入水中的延伸 部分，由陸架、陸坡和陸基的海床和底土構 成，它不包括深洋洋底及其洋脊，也不包括其 底土。 C：第2、4、5、6款對“從基線量起超越200海里的任何情 形，“規(guī)定不應超越350海里，或2500m等深線外100海 里。 D：第83條“海岸相向或相鄰

24、國家間大陸架界限的劃定為 “協(xié)議原那么，有的還主張“無特殊情況等間隔中線和 “公平原那么。 我國主張“自然延伸和按“公平原那么劃界。3與專屬經濟區(qū)的異同 同：A、都是管轄海域，行使主權權益；B、在200海里 內重疊；C、航行自在，飛越自在，可鋪海底 電纜、管道。 異：A、提出時間不同：大陸架，1945年；經濟區(qū)， 1972年。 B、根據：陸架依領土延伸；經濟區(qū)是規(guī)定寬度。 C、公告方式：大陸架不需公告，權益專屬；經濟 區(qū)需求明示主張。 D、寬度范圍：經濟區(qū)不超越200海里；大陸架可達 350海里，但超出200 海里部分的上覆水域 屬公海，此陸架上非生物資源的開發(fā)應繳 付費用或實物。 E、權益：

25、大陸架在200海里內主權權益僅限海床、 底土及定居種生物；經濟區(qū)還包括200海 里水域的生物資源及其他開發(fā)。4關于大陸架、專屬經濟區(qū)的劃界爭議 我國主張：“自然延伸、“公平原那么：A、符合第76條第1款。B、“按照公平原那么以協(xié)議劃定界限： 日本堅持中間線原那么A、國際先例：北海大陸架案例，利比亞/馬耳 他，英國/法國大陸架。不思索地質、地貌。B、侵占釣魚島、再要求中間線！ 朝鮮堅持中間線原那么 韓國的雙重原那么 A、對中國堅持中間線黃海 B、對日本主張自然延伸東海、日本海某些建議A、大陸架、專屬經濟區(qū)單一邊境重合，以防止 主權、管轄等矛盾B、調整的中間線：與海岸線長度成比例劃分關于沖之鳥島諸

26、問題A、日本的行動：該島在東京之南1740km的太平洋 中，僅兩塊珊瑚礁高于海面，6.75，最寬處高 潮時僅2.6m。日本花300億日元搶救，防止坍 塌。意在再擁有1500k領海，管轄43104km2的 專屬經濟區(qū)，比其外鄉(xiāng)多3104k.B、我國觀念：是“巖礁，不是“島嶼。 a、：“島嶼是四面環(huán)水并在高潮時高于水面的 自然構成的陸地域域，“不能維持人類 居住或其本身的經濟生活的巖礁，只能 擁有領海和毗連區(qū)，不應有專屬經濟區(qū) 或大陸架。 b、調查船可在其毗連區(qū)外自在航行調查 C、日本的再行動：已有人上島運營，闡明它是島，不 是巖礁。 又培育速生珊瑚蟲再植于礁盤。2、大陸坡continental

27、slope：又稱大陸斜坡，是分開大陸和大洋的 全球性宏大斜坡。其上限是陸架坡折處，下限水深變化大。因其 坡度較陡，對海洋環(huán)流影響大。3、大陸隆continental rise：又稱大陸裾continental apron或 陸基。是大陸坡坡麓漸漸傾向洋底的扇形地，由堆積物堆積而 成，富含有機質，很能夠是海底油氣資源的遠景區(qū)。二、活動型大陸邊緣集中在太平洋東、西側，故又稱太平洋型大陸邊緣。屬全球最 劇烈的構造活動帶，地震猛烈可釋放全球80的能量，火山頻發(fā)占全球活火山的80以上，海溝深邃。三多：地震、火山、海溝 。海溝trench：因板塊的爬升作用而構成的深水6000m狹長洼地，長度可達數百甚至數

28、千千米，寬度那么只需數千米至數十千米，故剖面呈不對稱的“V字形。全球已測得26條海溝，太平洋占21條，超越1萬米的6條，全在太平洋。最深馬里亞納海溝，以前數據11034m現為1092010m。全球海溝分布： 2.3.3 大洋底ocean bed , ocean bottom， 是大洋的主體1、大洋中脊：又稱中央海嶺，是指貫穿四大洋、成因相 同、特征類似的海底山脈體系。世界上最大規(guī)模的 環(huán)球山系。2、中央裂谷：大洋中脊的軸部發(fā)育的沿其走向的斷裂谷 帶，海底擴張中心與海洋巖石圈增生場所，沿谷帶 有廣泛的火山和地震。以下圖中沿大洋中脊走向的為 大西洋中央裂谷： 大洋盆地：是被洋中脊和海嶺分割成的次一

29、級的盆地，其 中有深海平原，深度達4-6千米，但其中也有 海臺海底高原、海丘、海山、海山群等。 4、對洋底的規(guī)定 國際海底區(qū)域international seabed area,簡稱區(qū)域。 1概念：指各國專屬經濟區(qū)和大陸架以外的深海洋底及底土。 2法律位置：“區(qū)域及其資源是人類的共同承繼財富。對“區(qū)域內資源的 一切權益屬于全人類，由管理局代表全人類行使。 3限制：“區(qū)域應開放給一切國家，不論是沿海國或內陸國，專為和平 目的利用，不加歧視，也不得妨礙本部分其他規(guī)定。 4公海與區(qū)域的對比： 一樣：都是各國主權及管轄權之外的海域。 不同：公海：著眼于“海域；中心是“自在。 區(qū)域：著眼于“深海洋底及底

30、土；強調權益屬于全人類，由 管理局代行使。2.4海底構造與大地構造學說一、三大學說：最早是大陸漂移，魏格納提出，結合古陸泛大陸，pangaca解體，分裂，漂移。 海底擴張：上世紀60年代初提出；大洋中脊軸部裂谷帶是地幔物質涌升的出口，推進較老的洋底逐漸向兩側擴展推移、擴張。 板塊構造學說：是關于全球構造不分大陸和海洋的實際，是地球科學的艱苦突破，在海底擴張學說的引伸和開展根底上建立起來的，用板塊產生、運動、消亡，周而復始，能較勝利地解釋幾乎各種地質景象。大陸漂移過程圖示 大陸漂移學說證據，有海岸線形狀、地質構造、古氣候和古生物地理分布等。 海底擴張表示圖 海底擴張示意圖板塊構造板塊運動趨勢二、

31、洋盆構成與構造演化： 大洋盆地來源及構造演化： 摒棄了以前的說法?！癢ilson旋回，分6個 階段：胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、 終了期、遺痕期。 邊緣海盆地的構成與構造演化： 分為4類：殘留型、大西洋型、陸緣張裂型、 島弧張裂型。2.5海洋堆積及海底礦藏2.5.2大陸架堆積：一、堆積的種類：1、殘留堆積：多在外陸架，以砂為主；2、現代堆積：多在內陸架，主要為陸源碎屑；3、準殘留堆積：也稱變余堆積；介于上二者之間。二、關注熱點1、劃界的參考：如東海大陸架上的堆積，受長江徑流 影響明顯，是我國劃界主張的重要依 據之一。2、油氣資源1戰(zhàn)略轉移：20世紀50 年代由陸上轉向海洋。 1960年有2

32、0國在海上尋油，現有200多國，探 遍一切大陸邊緣，發(fā)現油氣田2000多個，商業(yè) 開采近300個。 已探明世界4大海洋油氣區(qū)：波斯灣、加勒比海、 墨西哥灣、北海。 我國大陸架油氣資源：2.5.3 大陸坡大陸隆堆積 往往是油氣遠景區(qū)，還有磷鈣石、海綠石等資源2.5.4 大洋堆積 一、組分多樣：鈣質生物堆積，硅質生物堆積，陸 源性粘土、粉砂，生物骨屑；火山 灰，宇宙塵埃。 二、區(qū)域差別大：與各大洋環(huán)流格局關系親密。 三、大洋多金屬結核：又稱錳結核，錳礦瘤、鐵錳結核等。 成分：含有70多種元素，30多種金屬元素，其中銅、 鎳、鈷、錳、鉬都到達了工業(yè)利用檔次。 儲量：世界洋底總儲量31012 t 太平

33、洋底總儲量1.71012t。 大洋錳結核礦如此大的儲量，而且還在繼續(xù)增長，可以毫不夸 張地說，深海大洋錳結核礦是人類“用之不竭的資源。 中國參與：1991年5月成為世界第5個具有先驅投資者 資歷的國家，到1999年歷經9次勘查，在太 平洋C-C 區(qū)7-15N, 114-158W圈定 了7.5104km2， 作為中國21世紀的深海多 金屬礦區(qū)。 已探知干核資源量4.2108t, 其中：錳 11175104t ，鎳 11175104t， 銅 406104t ，鈷 98104t 四、富鈷結殼：鈷含量高達2，比錳結核中的鈷含量平 均高35 倍，是重要戰(zhàn)略物資。 五、天然氣水含物21世紀人類的新能源“可

34、燃冰1、生成：在海底高壓30個大氣壓、低溫0C 條件下，碳氫氣體和水分子結合成冰晶狀固 態(tài)物。2、成分：含甲烷8099.9，故又稱甲烷水合物或固 態(tài)甲烷。3、當量：1m3天然氣水合物充分分解，可釋放出150 164m3天然氣。4、儲量：所含有機碳的總資源量，已相當于全球知 煤、石油、天然氣總量的2倍，可供全世界用 1000年。5、我國儲量：僅南海北部已勘知儲量，相當于我國陸 上石油總量的1/2。 2004年又發(fā)現世界上最大的可燃冰噴溢 巖區(qū)，有巨型自生碳酸鹽巖。6、問題：技術問題：高壓海底采出的適用技術、工藝問題平安問題：開采、運輸的平安問題；采后海底壓 力變化引發(fā)的平安問題環(huán)境問題：甲烷走漏

35、氣侯變暖效應比CO2大1020 倍；海床變化引發(fā)滑坡，海嘯；井噴 毒化海水。 在海底擴張中心，熱液活動構成特殊的海洋學景象 一、熱液硫化物礦床 成因：海水沿海底擴張中心的裂谷或裂隙下滲，被新生洋殼加熱，可達350400C，淋濾了多種金屬元素，受熱上升重返海底遇冷海水，硫化物及硫酸鹽迅速沉淀，礦物快速結晶。 類型：兩大類 1紅海型：在紅海沿緩慢擴張中心構成，呈層狀重金屬泥。其金屬儲量至少94106t 2.6海底熱泉2洋中脊型：沿洋中脊裂谷帶構成，呈塊狀多金屬硫 化物，常堆積成煙囪狀。 黑煙囪：噴出物含黃鐵礦、閃鋅礦等硫化物 的顆粒，沉淀后顏色深，堆積成黑煙囪。 白煙囪：噴出的固體顆粒主要是蛋白石

36、、重 晶石等淡色礦物，堆積成白煙囪。死煙囪：煙囪被硫化物充填，成為死煙囪 雪花寶：煙囪倒塌而構成二、熱液生物群落 環(huán)境嚴酷：三無二高無陽光、無光協(xié)作用、無食物 源、高壓、高熱。曾被視為生命的禁區(qū)。 生物繁茂：新發(fā)現的生物種類達10個門的500個種 屬：古細菌、嗜熱細菌、管狀蠕蟲、蛤、 貝、蝦、蟹、魚。 營養(yǎng)鏈獨特：自養(yǎng)營生：古細菌、嗜熱細菌，不靠太陽能，而是 利用氧化熱液中的硫化物如H2S所得到的能 量，去復原 CO2以制造有機物，自養(yǎng)營生。異養(yǎng)共生：其他生物以上述作為原始能量來源，各 種生物復雜共生。三、意義非凡 生物學：原始生命很能夠來源于海底黑煙囪周圍，早 期生命的祖先能夠是上述嗜熱的古

37、細菌。 環(huán)境嚴酷:大氣缺氧，紫外線透射，CO2多 溫室效應強，地表不宜生物生存。 地質學：為大洋演化提供證據。2002年8月在太行山、 五臺山交界區(qū)發(fā)現黑煙囪殘片，構成于25億 年前。距今25億年前后是地球演化史上最重 要的劃時代界限，其艱苦變化有：大陸面積 迅速添加，大氣圈逐漸富氧，生命藍綠藻 類開場在淺海上大迸發(fā)、地球釋放熱量、 外表溫度開場明顯降低等。 藥物與基因資源：高溫反響酶，抗高壓、高溫基因，對醫(yī) 藥業(yè)將有革命性影響。 多種金屬和稀土元素資源 檔次高：熱液硫化物富含銅、鋅、鉛、金、銀等，平 均檔次比多金屬結核高10倍 生成快：生成速度比多金屬結核快100多倍。2.7海洋地質災禍2.

38、7.1 性質與分類 一、定義：在海洋中發(fā)生的地質災禍由于地質作用使自 然環(huán)境惡化，呵斥人類生命財富毀損及人類賴 以生存的資源、環(huán)境嚴重破壞的事件。 二、性質：災禍類型很多，但有大致相通的性質 成因的復雜性： 地質內動力成因地震、火山 地質外動力成因滑坡、塌陷 人為要素呵斥挖沙、筑堤、圍海引起的沖 刷、淤積、海侵 多種要素促成海平面上升 發(fā)生的階段性： 活動有階段性孕育、能量儲存、應變聚集、釋放 季節(jié)性、年際性受臺風、寒潮季節(jié)性影響；大 洋環(huán)流、大氣環(huán)流年際性影響。 重現與復發(fā)性：地震帶中地震多發(fā)，火山帶內火山常 復發(fā)。如有人推測50年內日本、舊金山可 能再次大震。 繼發(fā)與并發(fā)性：多種災禍先后或

39、同時發(fā)生，如太平洋 兩側的火山、地震、海嘯等。災禍的必發(fā)性和減災的能夠性 必發(fā)性：自然規(guī)律使然，必然發(fā)生、遲早 會發(fā)生。 可減性：監(jiān)測、預告、防災、救助、恢復?？蓽p輕 致災程度和損失。三、分類：根據規(guī)范不同，有不同分類結果 依成因分： 內動力地質災禍地震、火山、新構造運動等 外動力地質災禍海平面上升、海水入侵、滑坡、海底 不穩(wěn)定、沖刷、蝕流、塌陷等 人為地質災禍挖沙引發(fā)海岸侵蝕，工程導致沖刷或淤 積等 2、依區(qū)域分：海岸帶災禍、管轄海域地質災禍、深海大 洋地質災禍等2.7.2典型海洋地質災禍一、海底地震：比陸地地震更頻發(fā)、更劇烈。太平 洋島弧地域8級左右的特大地震幾 乎都發(fā)生在海底。 1、多發(fā)

40、區(qū)域：太平洋兩側是地球上的多地震 帶，西太平洋地震帶是全球地 震頻率和強度最高的地帶之 一。據統(tǒng)計，上世紀沖繩海槽 內就發(fā)生100多次4.75級以上的 地震。2、殃及近陸：大地震多在海底，但給附近陸上能呵斥嚴 重災禍。 1923年9月1日相模灣海底地震7.9級，引起日 本關東大地震，死14萬人，東京死10余萬 人，橫濱毀房96 1985年東太平洋洋底地震，距震源400km之外的墨 西哥城幾遭摧毀 1995年明石海峽地震，神戶和大阪殘遭重創(chuàng)，損 失超越1千億美圓地震帶：地震廢墟中找到的家人照片地震災區(qū)帳篷里的母子，10月8日巴基斯坦和印度交界處發(fā)生劇烈地震二、海底火山 1、多發(fā)區(qū)域：大洋中脊山脈頂部，常成叢群分布，管狀火山口成熱 泉；大洋邊緣的板塊爬升邊境，呈