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[科普中国]-海洋地貌学

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海洋地貌学(marine geomorphology)是研究海岸及海底表面形态(地形)特征、物质结构及其形成、演化和分布规律的学科。1

发展阶段知识积累阶段(1) 郑和下西洋(1405-1433),绘制《郑和航海图》;

(2)1737年,Buache绘制大西洋边缘海底深度图;

(3)1872-1876年,“挑战者号”的环球航行是现代海洋调查的开端;

(4)19世纪末,蒸汽机船舶的使用,在欧洲开展了以水产业为目的的大陆架地形地质调查;

(5) 19世纪末,横跨大洋的海底电缆开始铺设,提出了大陆架、大陆坡、海沟和大洋中脊等地貌名词。

学科产生阶段(1) 20世纪20年代回声测深仪的出现,是海底地貌探测技术上的一次大飞跃。

(2) 20世纪20-50年代,战争的需要促使各国对海底地貌进行调查研究;德国测量南大西洋海底地形,美国对加利福尼亚大洋边缘地貌进行了研究。

(3)二战结束后,为争夺海洋资源,促进各国对海洋地质调查进行研究。

地貌学理论飞跃阶段( 1) 1960至1962年,赫斯和迪茨综合了当时已经发现的事实,首先提 出了海底扩张假说,在随后的几年里,新的发现使海底扩张假说得到 了证实。到1970年,海底扩张说被普遍接受。

(2)1968年,板块构造学说提出。板块活动造成了多种多样的海底地貌。

(3)1967-1969年,美国拉蒙特海洋研究所首次绘制了三大洋海底地貌 图。

(4)1971年,还出现了D.L.Inman C.E.Norstrom运用板块构造理论的海岸地貌分类。

我国研究起步较晚,主要有:

20世纪20年代马廷英研究中国近海海底地形;

1958年,秦蕴珊研究中国近海大陆架地形。

20世纪60-80年代 的海洋地质调查中,做了大量的地形地貌调查:

耿秀山(1981,1983)渤海、黄海地貌图;孙家凇(1993)东海地貌图;陈俊仁(1997)南海地貌图。1

大陆漂移学说魏格纳20年代提出。他发现大西洋两岸大陆边缘形态相似,搜集了 大量有关地质构造、古气候、岩石和化石资料,提出大陆漂移设想。

一、大陆漂移说的证据:

大陆边缘的形态;造山带与地层学;古冰川及气候的证据;古生物的证据;地磁学证据。

二、大陆漂移说的主要论点:

1 石炭纪以前,全球只有一个大陆和一个大洋,前 者称为泛大陆、后者称为泛大洋;

2 大陆由较轻的刚性的硅铝层组成,它漂浮在较重 的粘性的硅镁层之上;

3 从中生代开始,在潮汐力和离心力的作用下,大陆逐渐破裂、分离,造成现在的海陆分布;

4 大西洋、印度洋是在大陆分裂漂移的过程 中形成的,太平洋是泛大洋的残余。

5 大陆在向赤道和向西漂移的过程中,前缘 受到挤压褶皱形成山脉,后缘由于硅镁层的粘结、拖曳而脱落 形成岛弧、岛屿。

海底扩张说二战期间及战后,出于军事和资源的目的,人类对深海进行了大规模调查,获得了大量新发现。1960至1962年,赫斯和迪茨综合了当时已经发现的事实,首先提出了海底扩张假说,在随后的几年里,新的发现使海底扩张假说得到了证实。到1970年,海底扩张说被普遍接受。

海底扩张说主要内容:

1 岩石圈浮在软流圈之上漂移。

2 地幔中存在热物质上升引起的对流。

3 来自地幔上升的岩浆从洋脊涌出,冷却后形成洋壳,洋壳不断向两侧扩张。

4 洋壳(岩石圈)运动至海沟处向下插入地幔。

5 下插的岩石圈熔融消失,形成岩浆,从海沟靠大陆一侧上升,形成大陆边缘火山带或岛弧火山带。火山带的岩石类型主要为安山岩,称为安山岩带。

板块构造说一、板块构造学说的创立过程

板块构造学说是20世纪60年代兴起的一种构造运动理论。它是在大陆漂移学说、海底扩张学说基础上发展起来的。

–1965年加拿大J.T.威尔逊建立转换断层概念,并首先指出,连绵不绝的活动带网络将地球表层划分为若干刚性板块。

–1967至1968年期间,美国W.J.摩根、D.P.麦肯齐、R.L.帕克与法国X. 勒皮雄将转换断层概念外延到球面上,定量地论述了板块运动,确立了板块构造说的基本原理。

–1968年,美国B.L.艾萨克斯、J.奥利弗和L.R.赛克斯进一步阐述了地震与板块活动之间的联系,并将这一新兴理论称作“新全球构造”。

–1969年,麦肯齐和摩根提出了目前常用的术语“板块构造” 。

二、板块构造学说的基本思想

1.垂向上:固体地球上层可划分为物理性质截然不同的两个圈层--上部刚性岩石圈和下垫的软流圈。

2.侧向上:岩石圈在可分为若干大小不一的板块。板块内部稳定,边界为最具活动性的构造带。

3.板块是运动的,其边界性质可分为三大类:分离扩张型,俯冲汇聚型,平移剪切型

4.岩石圈板块横跨地球表面作大规模水平运动。板块的旋回性:板块沿分离型边界的扩张增生,沿会聚型边界的压缩消亡。

5.岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部,最有可能的是地幔物质对流。1

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学