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| 內容簡介： |
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《海洋地质学概论》以海底地貌形态为切入点，重点介绍了海岸带、海岛、大陆边缘、深海大洋和极地的基本地质特征，并对人们普遍关心的海洋地质调查技术、古海洋、海洋矿产资源和海洋灾害地质等内容进行了介绍。《海洋地质学概论》侧重基础概念及理论，同时涵盖了当前海洋地质学的部分研究热点和前沿问题。
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目录
**章 绪论 1
**节 海洋地质学定义 1
第二节 海洋地质学发展历程 1
第三节 海洋地质学研究内容及学科结构 6
第四节 海洋地质学的研究意义 9
第二章 海洋地质调查技术 11
**节 海洋调查船 11
第二节 海上定位 13
第三节 海底地形地貌调查 15
第四节 海洋地球物理调查 20
第五节 海底地质取样 28
第六节 遥感探测技术 34
第七节 工程地质试验 37
第三章 海水及洋底基本特征 42
**节 地球上的海与洋 42
第二节 海洋水文环境 45
第三节 大洋地壳 53
第四节 海底地貌 56
第五节 海洋沉积物 59
第四章 海岸带 67
**节 海岸带基本概念 67
第二节 海岸地貌类型 68
第三节 海滩 76
第四节 潮坪 82
第五节 河口三角洲 84
第五章 海岛 100
**节 海岛基本概念 100
第二节 典型海岛形成机制 106
第三节 海岛地质灾害 109
第四节 海岛的特殊地位 110
第六章 大陆边缘 115
**节 大陆边缘地貌 115
第二节 大陆架 123
第三节 大陆坡—大陆隆 142
第四节 沟—弧—盆体系 152
第七章 深海大洋 167
**节 大洋地貌 167
第二节 大洋沉积 180
第三节 大洋演化 191
第八章 极地 209
**节 极地特征 209
第二节 极地科考进展 221
第三节 极地地区对全球气候变化的响应 227
第九章 古海洋 235
**节 古海洋学概述 235
第二节 全球气候变化 243
第三节 海洋演化中的重大地质事件 251
第十章 海洋矿产资源 258
**节 海洋砂矿资源 258
第二节 海洋油气资源 260
第三节 远景矿产资源 265
第十一章 海洋灾害地质 276
**节 海洋灾害地质概述 276
第二节 常见的海洋地质灾害 280
第三节 海岸防护工程 298
第四节 防灾减灾措施 303免费在线读**章 绪 论
**节 海洋地质学走义
海洋地质学是以地质学和海洋学基本理论与方法为基础，依托海底探测和信息 处理技术，研究海底固态圈层的结构特征、物质组成和演化规律，揭示海底固态圈 层与水圈及生物圈的相互作用和耦合机理，以及由此产生的资源和环境效应的科 学。海洋地质学是联系地球内部圈层和外部圈层的纽带，是沟通地球现在和过去的 桥梁，因而也是地球系统科学研究的重要组成部分，对全球气候变化、海洋环境演 变及海洋资源开发等都具有重要意义。在我国，海洋地质学属于海洋科学一级学科 下的二级学科，尚属于新兴学科范畴，与传统的陆地地质学有共同点也有差异。共 同点在于两者都以研究固体地球为核心，因此海洋地质学要以陆地地质学理论为基 础；差异在于海洋地质学的研究范围是海底，由于海水的存在，海洋地质学的研究 方法与陆地地质学有很大差别，难度也要大得多。另外，洋壳的成分、结构和构造 特征与陆壳差异也很大。未来，随着我国对海洋越来越重视，尤其是在地球系统科 学理论的指导下，陆地和海洋结合开展固体地球的研究是大势所趋。
第二节 海洋地质学发展历程
海洋地质学的发展经历了早期的缓慢起步、中期的蓬勃发展和近代的快速腾飞三个阶段。
一、早期的缓慢起步
据历史记载，人类很早就渴望从航海和开拓疆域中认识海洋。达尔文（Darwin C R随英国“小猎犬号”（Beagle，1831～1836年）在印度洋、太平洋进行考察后， 于1842年提出珊瑚礁阶段性发育模式（赵焕庭和王丽荣，2016; Darwin，1842 ， 并首次指出研究海底意义重大。19世纪中叶，为实现欧洲和北美的远距离通信，必 须横跨大西洋铺设海底电缆，因而详细调查海底地形及沉积物的性质就变得非常重 要。美国海洋学家莫里（Maury F M在该项调查的基础上绘制了**幅大西洋水深 图（徐茂泉和陈友飞，2010 。
但是，真正揭开海洋地质学研究序幕的是英国“挑战者号”（HMS Challenger 考察船，它于1872年12月至1876年5月开展了历时3年5个月的环球航海调查（徐茂泉 和陈友飞，2010;吕炳全，2008 。考察队由生物学家汤姆森（Thomson W C领 导，苏格兰自然科学家（19世纪称博物学家）默里（Murray J随船考察。考察船 使用多种采样器获取样品，在各大洋362个站位采集了 6 200多个底质样品，还从大 西洋加那利群岛、太平洋夏威夷群岛和塔希提岛附近深海底首次采集到大量多金属 结核。该次考察堪称海洋学综合科考的一次创举，根据该次考察的成果，1891年默 里（Murray J和雷纳德（Renard F A共同编写并出版Reior on deep-sea deposits based on the specimens collected during the voyage of HMS Challenger in the years 1872 to 1876; 1912 年默里（Murray J 又和约尔特（Hjort J合作出版了 The Depths of the Ocean 杨子赓，2004 。经76位科学家长达23年的整理分析，*后形成的《挑战者 号航海考察科学成果报告》为近代海洋学的发展奠定了基础。
“挑战者号”全球考察之后，对各大洋的调查也相继展开。例如，荷兰“西坡 加号”（Siboga 1899～1900年在印度尼西亚近海采取了大批底质样品；德国“行星 号”（Planet和“埃迪斯蒂芬号”（Edi Stephan在欧洲海区采取了海底样品， 研究结果由安德烈（AndrSe K于1920年用德文编写成了Geotegie des Meeresbodens 海洋地质学），封面见图1-1。
图1-1 1920年AndrSe K用德文编写的GeoZoge des Meeresbodens封面
**次世界大战前后，西欧各国就竞相开展海洋考察。1905～1938年美国 华盛顿卡耐基研究所开展了大规模地球磁场调查，例如，1923年费宁梅内斯 Vening Meinesz跟随荷兰潜艇到达印度尼西亚海域，使用摆式重力仪进行了第 一次海上重力测定。同时海洋地质和地球物理调查手段不断进步，不仅开始使用回 声测深仪测量水深和海底地形，还从点测深发展到线测深，由表层取样发展到利 用各种取样装置采取海底柱状样品。例如，德国“流星号”（Meteor 1925～1927 年对南大西洋开展考察活动，采用回声测深仪首次揭示了海底地形的真实面貌； 1929～1930年菲利普亨利库恩（Philip Henry Kuenen发明了4m长的艾克曼取 芯器，在印度尼西亚海域获得了2m长沉积物岩芯和500多个海底沉积物样品；1930 年美国伍兹霍尔海洋研究所的皮戈特（Piggot S C利用爆破式取样管采取了海底 柱状样品。
该阶段由于科学技术条件的限制，调查方法较为简单，尚处于海洋地质学研究 的缓慢起步和探索阶段。
二、中期的蓬勃发展
两次世界大战带来的经济社会重创及海洋重要的战略地位和巨大的经济前景， 激发了西方国家对海洋的研究兴趣，海洋地质研究受到各国政府的重视和财团的关 注。投资的激增，使得海底调查技术与方法大为改进。用于探测海洋重力、磁力、 地震等仪器的较大改进，以及声呐的发明、新式取样装置的研制等，加快了人们对 海底世界的认识进程（徐茂泉和陈友飞，2010 。
从第二次世界大战到20世纪60年代，海洋地质学的发展具有以下特点。
1发达国家竞相开展海洋地质学研究。这一时期所有大规模的海洋调查和研 究都纳人了国家计划，著名的有瑞典的“信天翁”环球深海考察，英国的南大西洋 海底调查计划，美国的东、西部岸外和墨西哥湾海底调查计划及太平洋协作调查计 划等。20世纪50年代末至60年代早期，还开展了大量的国际合作大洋调查计划。例 如，1957～1958年“国际地球物理年”（IGY的联合大洋综合调查，1957～1965 年由美国、苏联、英国、法国、日本等23个国家和地区联合进行的“国际印度洋考 察”（IIOE，1963～1965年联合国教育、科学及文化组织（UNESCO的“国际 热带大西洋合作调查（ICITA”（曲英涛，2006 ，以及“南太平洋联合调查”和“地中海联合调查”等。
2海底调查技术的进步加快了海洋地质学的发展。由于相关交叉学科的发展 和科学技术的突飞猛进，新技术不断应用于海洋地质调查，海上定位、采样、地球 物理探测和海底照相技术都达到了较高水平。例如，海洋声学在海洋地质调查中获得成功应用，不仅完善了回声测深技术，还发展了连续地震反射剖面测量技术和旁 侧扫描声呐技术。由于航空及海上地磁异常测量、重力测量和海底热流测量等技 术的使用，海洋地球物理勘测技术配套体系日趋完善。在第二次世界大战开始后 的30多年间，科学家不断使用新技术研究大陆架、大陆坡和洋底，积累了大量基 础资料。
3海洋矿产资源日益显示出其战略重要性。*引人注目的是海洋石油资源， 虽然美国在20世纪30年代末发现了墨西哥湾油田，但大规模的勘探活动却始于第二 次世界大战后。后来相继在马拉开波湖、帕里亚湾、加利福尼亚岸外和波斯湾发现 大油田。除此之外，在沉积速率很低的洋盆区域，锰结核极为常见，科学家自20世 纪五六十年代开始调查和评估锰结核的富集区域、生长速率及成因。
4海洋地质学成为一门独立的学科。由于战争和人类需求的推动，该时期人 们对海底有了比较系统的认识，对固体地球运动学的理解也越来越深人，由接受大 陆漂移学说逐步转变为接受海底扩张学说，奠定了板块构造学说的基础。总之该时 期海底的重要发现和理论上的解释使海洋地质学取得了跨时代的进步，自此海洋地 质学发展成为一门独立的学科。
三、近代的快速腾飞
20世纪60年代的地学革命是从海洋地质调查发展起来的，它始于地球物理学家 所发现的洋底地磁、天然地震和地热资料，完成于地质学家开展的深海钻探研究。
20世纪50年代发明的核子旋进磁力仪于1956年被用于海洋地磁调查，并在胡 安德富卡（Juan de Fuca洋中脊发现了呈条带状对称分布的地磁异常（海底磁异 常条带）。1962年瓦因（Vine F J在印度洋中脊也发现了地磁异常条带，并和他 的导师马修斯（Matthews D H 于1963年发表了 “Magnetic anomalies over oceanic ridges”，认为该海底磁异常条带的产生是因为百万年前发生了地磁场的倒转。这 篇影响深远的论文点燃了地学革命的火炬，通过对海底磁异常的解释证实了赫斯 Hess H H的海底扩张学说，对魏格纳（Wegener L A的大陆漂移学说做出了修 正，并为板块构造学说的创立奠定了基础。为了验证海底扩张，由美国主导的深海 钻探计划（DSDP于1968年8月开始实施，DSDP第三航次（1968年12月至1969年1 月）在南大西洋打了 9个钻孔，通过对覆盖在海底玄武岩上沉积物年龄的鉴定，证实 了海底沉积物的年龄与其至大洋中脊轴线的距离成正比，即证明了海底扩张学说的 可靠性。由于深海钻探可对海底磁异常条带年龄做出检测，1974年皮特曼（Pitman C W和拉森（Larson L R根据磁异常条带年龄编制的**幅大洋洋底年龄图问世， 10年后拉森（Larson L R等又根据新的资料，发表了更加完整的世界大洋洋底年龄图。洋底年龄从大洋中脊向两侧递次对称增加，这为重建各大洋的海底扩张史和板 块活动史提供了基本依据。
从20世纪60年代初提出海底扩张学说到60年代末板块构造学说的建立，完成了 对地球构造演变认识的全过程，在地学的哲学思想上完成了从“固定论”向“活动 论”的转变，宣告了传统的“海陆永恒”思想的终结和“海换陆移”新思想体系的 确立，这就是20世纪的地学革命。它对地学的作用就如同达尔文（Darwin C R的进 化论对生物学的影响。正因为地学革命发端于海洋地质调查，又得以在海洋地质研 究中完成，所以海洋地质学在*近10余年中得天独厚地受到地学新思想、新理论形 成过程的推进。
DSDP 1968～1983年）中美国“格洛玛挑战者号”的钻探结果为大陆漂移学 说和海底扩张学说提供了证据，并且发现洋壳是非常年轻的。大洋钻探计划（ODP， 1985～2003年）正式开始国际合作，致力于探索海底的组成和结构。ODP具有广泛 宏伟的目标，它既是DSDP目标的延续，又是DSDP目标的发展，即探测与地球系统 紧密相关的地壳、地幔、大气、海洋和生物圈之间的交互系统。1987年，第二届大 洋科学钻探会议（the Second Conference on Scientific Ocean Drilling，COSOD n从 五个方面阐明了大洋钻探的学术目标：①全球气候与环境演变；②壳幔相互作用； ③地壳中的流体循环和全球地球化学平衡；④岩石圈应力和变形；⑤生物圈演化过 程（杨子赓，2004 。2003～2013年的综合大洋钻探计划（Integrated Ocean Drilling Program，IODP 以“地球系统科学”思想为指导，计划打穿洋壳（刘志飞和拓守 廷，2007 ，美国“乔迪斯决心号”是ODP和IODP使用的调查船（图1-2a。 2013～2023年的国际大洋发现计划（International Ocean Discovery Program，IODP 以探索深部和了解整个地球系统为目标，围绕“照亮地球：过去、现在和未来” 提出了四大科学主题，即气候和海洋变化、深部生命及生物演化的环境驱动、深 部过程及其对表层环境的影响和人类时间尺度上的环境与灾害，*终目的是在人 类历史上首次打穿
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