海洋地质第一章绪论

1、什么是海洋什么是海洋? ?地球上互相连通的广阔水域构成统一的世界海洋地球上互相连通的广阔水域构成统一的世界海洋, ,可将可将其分为主要部分和附属部分其分为主要部分和附属部分. .主要部分为洋主要部分为洋, ,附属部分附属部分为海、海湾和海峡。为海、海湾和海峡。洋（大洋）是海洋的主体部分，一般远离大陆，面积洋（大洋）是海洋的主体部分，一般远离大陆，面积广阔，约占海洋总面积的广阔，约占海洋总面积的90.3%90.3%；深度大，一般大于；深度大，一般大于2000m2000m；海洋要素如温度、盐度等不受大陆影响，盐度；海洋要素如温度、盐度等不受大陆影响，盐度平均为平均为3535，且年度变化小；具有独立

2、的潮汐系统和，且年度变化小；具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。强大的洋流系统。海的概念和类型海是海洋的边缘部分。海的深度较浅，平均深度一般在海是海洋的边缘部分。海的深度较浅，平均深度一般在2000m2000m以内。其温以内。其温度和盐度等海洋水文要素受大陆影响很大，并有明显的季节变化；没有度和盐度等海洋水文要素受大陆影响很大，并有明显的季节变化；没有独立的潮汐和洋流系统，潮汐多有大洋传入，但涨落显著，海流有自己独立的潮汐和洋流系统，潮汐多有大洋传入，但涨落显著，海流有自己的环流形式。的环流形式。陆间海陆间海：位于大陆之间的海，面积和深度都较大，如地中海和加勒比海：位于大陆之间的海，面积和深度

3、都较大，如地中海和加勒比海内海内海：伸入大陆内部的海，面积小，其水文特征受大陆强烈影响，如渤：伸入大陆内部的海，面积小，其水文特征受大陆强烈影响，如渤海和波罗的海海和波罗的海边缘海边缘海：位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔，但水流交换：位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔，但水流交换通畅，如南海、东海和日本海。通畅，如南海、东海和日本海。南大洋南大洋n太平洋、大西洋和印度洋靠近南极洲的那一片水域，在海洋学上具有特太平洋、大西洋和印度洋靠近南极洲的那一片水域，在海洋学上具有特殊意义。殊意义。n它具有自成体系的环流系统和独特的水团结构，既是世界大洋底层水团它具有自成体系的环流系统和独

4、特的水团结构，既是世界大洋底层水团的主要形成区，又对大洋环流起着重要作用。的主要形成区，又对大洋环流起着重要作用。n因此，从海洋学（而不是地理学）的角度，一般把三大洋在南极洲连成因此，从海洋学（而不是地理学）的角度，一般把三大洋在南极洲连成的一片水域称为南大洋。的一片水域称为南大洋。n联合国教科文组织关于南大洋的定义：从南极大陆到南纬联合国教科文组织关于南大洋的定义：从南极大陆到南纬4040为止的海为止的海域，或从南极大陆起到亚热带辐合线明显时的连续海域。域，或从南极大陆起到亚热带辐合线明显时的连续海域。海水的起源海水的起源海水的形成与地球物质整体演化有关。一般认为海水是地球内部物质排海水的形

5、成与地球物质整体演化有关。一般认为海水是地球内部物质排气作用的产物，即水汽和其它气体是通过岩浆活动和火山作用不断从地气作用的产物，即水汽和其它气体是通过岩浆活动和火山作用不断从地球内部排出的。球内部排出的。现代火山排出的气体中，水汽占现代火山排出的气体中，水汽占75%75%以上，据此推测，地球原始物质中以上，据此推测，地球原始物质中水的含量应当较高。水的含量应当较高。地球早期火山作用排出的水汽凝结为液态水，积聚成原始海洋，还有些地球早期火山作用排出的水汽凝结为液态水，积聚成原始海洋，还有些火山气体溶解于水，从而转移到原始海洋中，而另一些不溶或微溶于水火山气体溶解于水，从而转移到原始海洋中，而另

6、一些不溶或微溶于水的气体则组成了原始大气圈的气体则组成了原始大气圈。 海底有复杂的地形、地貌海底有复杂的地形、地貌陆上最高：珠穆朗玛峰 8848m海底最深：马里亚纳海沟 11034m最高的树：红杉 113m陆架洋中脊深海平原深海(1000m)78.5%浅海(1000m)21%陆地0.5%体积陆上平均厚度30m海洋平均厚度3800m海底并不寂静，有复杂的底流运动海底并不寂静，有复杂的底流运动1929.11.19.北大西洋的高盐度水以深层流的形式向南流，在绕过非洲南端后，除部分向北流到印度洋外，其余的一直向东流入太平洋，在此，受温暖和入注淡水的稀疏作用，海水密度降低并上升到表面，然后向西运动返回到

7、大西洋以平衡外流的水体。发生在大西洋和太平洋之间的水体流动构成了一个跨越大洋的海洋“传送带”海底并不缺少生命，海底并不缺少生命， 是另一个生命的乐园！是另一个生命的乐园！外源太阳能，常温、有光CO2+H2O CH2O+O2内源地热，高温、黑暗CO2+H2O+H2S+O2 CH2O+H2SO4有光食物链太阳能黑暗食物链地热如洋底以下500m以内的地层中平均含微生物为则全球洋底以下的微生物量相当于地球表层生物圈的二、海洋地质学的研究对象、内容及意义二、海洋地质学的研究对象、内容及意义海洋地质学（Marine Geology) 概念n对海洋领域所作的地质学方面的研究起初叫做“海底地质学”（Subma

8、rine Geology），后来一般均称为“海洋地质学”（Marine Geology） F.P.Shepard，1973nMarine geology is concerned with the character and history of that part of the earth covered by seawater. James P.Kennett，1982n海洋地质学以海水覆盖下的广大岩石圈为研究对象，主要包括海岸、大陆架和大陆坡，以及广阔的深海洋底。它也是地质学的一个分支，专门从事海洋区域的地质学研究。因此，可以把海洋地质学看作海洋学和地质学之间的一门边缘科学。 同济大学海

9、洋地质系，同济大学海洋地质系，1982海洋地质学研究的意义 理论意义 实践意义地球系统科学与海洋地质学n地球系统科学 狭义概念：地球系统科学是为了解释地球动力学、地球演化和全球变化，对组成地球各部分、各圈层相互作用机制进行综合研究的一门科学。地球系统则是由地核、地幔、岩石圈、大气圈、水圈和生物圈相互作用而组成的统一体。 广义概念：地球系统科学跨越一系列自然科学与社会科学。地球系统科学是把地球看成一个由相互作用的地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈、生物圈、智慧圈和行星系统等组成部分构成的统一系统。地球系统科学是一门重点研究地球各组成部分之间相互作用的科学，以解释地球的动力学、地球的演化和全球变化。

10、其目标是：了解整个地球系统的过去、现在及未来的行为。n海洋作为地球最大的自然景观，无疑在地球系统演化中有重要的作用。n无论是岩石圈、水圈还是生物圈，海洋都是重要的组成部分n海气相互作用也是影响全球气候的重要因素，因此对大气圈也有控制作用。海洋地质学已经对地球科学的发展作出了重要贡献n海底扩张、板快构造学说的建立n古海洋学的兴起和古气候学n没有海洋地质学的迅速发展就没有地球科学的今天海洋地质学使沉积学研究进入了一个新阶段n海洋是现代沉积作用正在进行的场所，为沉积和成岩作用的研究提供了丰富的素材n现代三角洲、海洋碳酸岩以及珊瑚礁的深入研究，把富含油气的碳酸岩、古三角洲砂页岩的研究，推进到一个新阶段

11、，为油气勘探做出了重要贡献n深海浊流的发现和研究，不但动摇了传统的沉积分异理论，还合理了解释了古代复理石建造的成因问题等等。海底矿产资源石油、天然气 海底储量石油占总储量的45%天然气 占总储量的50% 海上产量占总产量的约1/3海洋地质学发展简史海洋地质学发展简史一、海洋地质知识的积累期一、海洋地质知识的积累期二、海上综合科学考察阶段二、海上综合科学考察阶段三、近代海洋地质的蓬勃发展阶段三、近代海洋地质的蓬勃发展阶段（二战之后）（二战之后）海洋地质学知识积累海洋地质学知识积累期期2 2、海上探险、海上探险麦哲伦、哥伦布、达伽玛、库克等麦哲伦、哥伦布、达伽玛、库克等3 3、生物考察、生物考察达

12、尔文达尔文1832-18361832-18364 4、深海电缆的布设、深海电缆的布设莫里莫里185418545 5、深海生物考察、深海生物考察Edwwd FobesEdwwd Fobes6 6、深海钙质软泥研究、深海钙质软泥研究赫胥黎赫胥黎海上综合科学考察阶海上综合科学考察阶段段1 1、“挑战者挑战者”号环球考察，号环球考察，1872-18761872-18762 2、美国渔轮、美国渔轮“信天翁信天翁”号，号，1888-19201888-19203 3、荷兰、荷兰“西博加西博加”号，号，1899-19001899-1900，4 4、德国、德国“行星行星”号和号和“埃迪埃迪. .斯蒂芬斯蒂芬”号

13、，号，5 5、德国、德国“流星流星”号，号，1925-19271925-1927，南大西洋，南大西洋取得的成果有：默里和瑞纳德取得的成果有：默里和瑞纳德深海沉积深海沉积 默里等人默里等人大洋深处大洋深处 安德雷安德雷海洋地质学海洋地质学德文德文 近代海洋地质学蓬勃发展期近代海洋地质学蓬勃发展期1 1、赫斯发现海底平顶山和西太平洋西北构造资料、赫斯发现海底平顶山和西太平洋西北构造资料2 2、瑞典、瑞典“信天翁信天翁”环球大探险，环球大探险，1947-19481947-1948，真空，真空取样管，人工地震波取样管，人工地震波3 3、美国拉蒙特地质研究所在大西洋进行地球物理、美国拉蒙特地质研究所在大

14、西洋进行地球物理研究研究4 4、5050年代初，海上石油勘探大发展（北海，波斯年代初，海上石油勘探大发展（北海，波斯湾等）湾等）近代海洋地质学蓬勃发展近代海洋地质学蓬勃发展期期多项国际大洋调查计划的执行，多项国际大洋调查计划的执行，5050年代末年代末-60-60年代初年代初1 1、1958-19601958-1960，国际地球物理年的联合大洋综合调查，国际地球物理年的联合大洋综合调查2 2、1960-19651960-1965，美、苏、英、法、日等，美、苏、英、法、日等1616国调查船联国调查船联合进行的合进行的“国际印度洋考察国际印度洋考察”3 3、1963-19651963-1965，联

15、合国教科文组织的，联合国教科文组织的“国际热带大西国际热带大西洋合作调查洋合作调查”及及“南太平洋联合调查南太平洋联合调查”，“地中海联地中海联合调查合调查”海洋钻探和地学革命海洋钻探和地学革命深海钻探计划（深海钻探计划（DSDPDSDP） 大洋钻探计划（大洋钻探计划（ODPODP）Deep Sea Drilling Program Ocean Drilling ProgramDeep Sea Drilling Program Ocean Drilling Program（1969-19831969-1983） （1985-20031985-2003）世界上美、日、德、英、法、澳、加等二世界上美、日、德、英、法、澳、加等二十余国和地区参加十余国和地区参加年预算年预算45004500万美金万美金地球科学历时最长、规模最大的国际合作地球科学历时最长、规模最大的国际合作“地球号地球号”长长210210米米高高107107米米钻探深度超钻探深度超1000010000米米可连续工作可连续工作6 6个月个月具泥浆循环和防具泥浆循环和防喷设备喷设备可在含油气的井可在含油气的井位钻探位钻探二、中国海洋的发展和高校海洋专业的设置n中国海洋发展的历史n高校海洋专业的特色及分析海洋大学-海洋水产同济大学-海洋