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第十章海和洋的地质作用概述大洋的面积约占地球表面积的70.8%。大洋太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋边缘海与大洋保持自由沟通，但通常被岛弧、半岛或水下隆起所隔开的水域。内陆海深入大陆内部或位于大陆之间的，与大洋保持有限沟通的水域。简称海水的地质作用或海洋的地质作用。challengerJOIDESResolution深海探测器Alvin10.1大洋地貌和物理化学特征包括大洋中脊地貌、大洋盆地地貌和大陆边缘地貌。10.1.1大洋中脊地貌大洋中脊是位于大洋中间的规模巨大的正地形，他比陆地上的任何山系都要壮观得多。大洋中脊一般宽1500-2000km，一般高出洋底1-3km。各大洋的中脊首尾相连，连绵不断。总长度大约60000km。大洋中脊有以下次级主要地貌单元：中央裂谷、转换断层。大西洋、印度洋洋底地貌中央裂谷示意图转换断层示意图转换断层的运动形式大洋中脊转换断层转换断层活动模型10.1.2大洋盆地地貌深海盆地一般在水深4500-5000米之间。最为显著的地貌单元是深海平原，其坡度只有1/1000左右。无震海岭大洋中脊一般有强烈的地震活动，但位于太平洋西北部的皇帝-夏威夷海岭、印度洋的马尔代夫海岭、东经90°海岭都没有现代地震，故成为无震海岭。太平洋洋底地貌海底高原或称水下高地，一般呈短轴状形态，可以高出周围海底数千米。现在发现的海底高原已有100多个，其中较为著名的有百慕大高地。海底高原的成因还没有定论，一般认为是熔透式的火山形成的。海底平顶山又称盖约特（Guyot，普林斯顿大学地质系第一任系主任，由赫斯命名。）是一种特殊类型的海底火山，其平顶是被波浪削平的，后来又下沉被海水覆盖。10.1.3大陆边缘地貌大陆边缘又可分为活动大陆边缘和被动大陆边缘被动大陆边缘的主要地貌单元有：大陆架、大陆坡和大陆坡脚（大陆隆）。活动大陆边缘的主要地貌单元（构造单元）有海沟、火山弧和弧后盆地。被动大陆边缘的地貌单元大陆架大陆的自然延伸，一般坡度小于1°，水深200m左右。与大陆坡过渡的地方有明显的弯曲。大陆坡平均坡度约为4°，深度可达3000m。大陆坡被众多的水下峡谷所切割，切割深度可达米。大陆坡脚位于大陆坡和大洋盆地之间，是非常平缓的水下平原，常有巨厚的沉积。西太平洋型活动陆缘安第斯型活动陆缘10.2海水的运动洋流洋流大量海水发生长距离的运动，影响因素有温度、盐度、季风和地球自转等。洋流按深度可划分出表层、深层和底层洋流等；按温度可划分为冷流和暖流。黑潮暖流是北太平洋副热带高压带的重要流系，也是影响中国沿海的水文系统的重要流系。黑潮是一支高温、高盐度流系，其厚度大约800-1000m，由于呈暗色，故称“黑潮暖流”。沿岸流与海岸平行的近岸海流，主要受季风的影响。潮汐由日、月的引力所引起的海平面作周期性振荡的过程成为潮汐。开阔大洋的潮差大约在1m左右，在一些海湾有的海潮可以达到18m，有些地方可以形成全日潮或不规则的潮汐。潮汐的运动包括了大洋的整个水层，因此它在深海沉积物的搬运和沉积过程中具有重要的意义。波浪波浪一般所影响的水深相当于波长的一半，在正常情况下所影响的范围从低潮线到水深20m的范围，如果出现风暴浪，则可以影响到水深200m的范围。当水深小于1/2波长时，波长开始变短，波高变大，并最终出现翻卷，形成破浪。海啸、风暴增长海啸是由发生在水下的地震或火山爆发所引起的巨浪，传播速度可以达到200-500km/h，会对海岸和人类造成极大的破坏。强大的季风可以引起一些海湾的风暴增长，使风暴增长地区的潮位比正常情况高出数米。海啸浊流浊流是由碎屑物和水混合而成的在盆地底部流动的重力流。海底浊流一般发端于大陆坡上部或陆架，在地震、火山爆发或其他触发因素的作用下，浊流裹挟着泥沙顺着大陆坡的海底峡谷进入深海盆地，形成海底沉积扇。10.3海洋的破坏作用根据海洋的水动力特点可将海岸分为几个带：后滨升出高潮位的海岸带，仍然保留着海洋作用的地貌。前滨高潮位和低潮位之间的地带。滨外正常浪作用范围的浅水区。10.3.1波浪对基岩海岸的破坏海浪对基岩海岸的破坏作用集中在高潮线附近，涨潮过程所形成的破浪对海岸具有强大的破坏作用，并在高潮线附近形成拍岸浪蚀洞。浪蚀洞进一步扩大以后悬崖就要坍塌，这一过程反复进行会使海岸向大陆方向退却，并逐渐形成海蚀阶地（波切台）。在海浪对海岸进行破坏的同时，被海浪剥蚀下来的碎屑物被海浪带到滨海水中，形成水下堆积阶地（波筑台）。拍岸浪蚀洞10.3.2波浪对海滩海岸的塑造当波浪向垂直海岸方向运动时，碎屑物也是以垂直海岸的形式运动。波浪向海岸运动时具有较大的能量，可以把砾石或粗砂带向海岸；退却时能量大为减弱，只能把较细的碎屑物带回海洋；而一些中等颗粒的碎屑物在往返运动中距离基本保持在原地，这一位置称为中线。随着波浪作用的不断进行，波浪的水动力条件也发生改变，其结果是使中线不断向大洋方向移动，并最终达到平衡，形成海岸平衡剖面。近岸堆积物的主要特点是：碎屑物的颗粒从大陆向大海的方向逐渐变细，具有良好的磨圆度和分选性。10.4海洋的沉积作用海洋的沉积作用按水动力条件和沉积环境可以分为以下几种类型：滨海沉积：海滩、潮坪、岸礁礁坪、沙岛-泻湖体系等。浅海沉积：冲淡水控、浪控、潮控、海流控、环流控和生物、化学沉积等。深海沉积：陆源碎屑、火山碎屑、深海粘土、深海生物源、深海化学等。10.4.1滨海沉积及沉积地貌海滩沉积海滩沉积是以波浪为主要水动力、以疏松的硅质碎屑为沉积物的滨海沉积类型。波浪除了塑造海滩的平衡剖面外，在一些地段还可以塑造一些特殊的沉积地貌。沿岸堤是由潮汐波浪的上冲流和回流所形成的，一般平行海岸分布。沿岸堤可以发展成为沙坝、沙岛，使堤内海水呈半封闭状态，不能与大洋水域正常沟通，形成障壁沙岛-泻湖体系。佛罗里达的沙坝沙咀发育在有较强的沿岸流的地段。当海岸向大陆弯曲时，沿岸流所携带的碎屑物由于水动力条件的突然改变而沉积下来形成沙咀。离岸坝和连陆沙洲受到一些地形的影响，海滩会形成特殊的与海岸近垂直的离岸沙坝。个别岛屿由于浪影区的作用和沙咀的发展，最终在大陆与岛屿之间形成连陆沙洲。潮坪沉积潮坪沉积潮坪是以潮汐作用为主的，坡度平缓的滨海沉积类型。坡度3-17´，潮差2m，宽度1-20km，波能较小，沉积物为细碎屑。潮坪沉积物的粒径从大陆向大海方向由细变粗（与海滩的粒序正好相反），这是因为潮坪的波能较小，在低潮位波浪的活动比较活跃造成的。岸礁礁坪沉积礁是发育在水面附近的，栖息着特殊生物群落的正地形。礁坪是岸礁生物不断向大海方向扩张生长而形成的。礁坪沉积物以钙质生物碎屑为主，一般是珊瑚和藻类生物的骨骼。环形礁的形成是由环火山岛的岸礁发展而成的。障壁沙岛-泻湖体系泻湖是与海水有限沟通的半封闭水体。一般地，泻湖由于强烈的蒸发，又不能与海水进行充分的交换水体，因此含盐度都比较高，除非泻湖有河流的入口。泻湖沉积物一般可分为三大类：陆源碎屑沉积物、生物沉积物和化学沉积物。陆源碎屑物主要分布在沙岛附近，在泻湖与海洋沟通的潮道口可以形成涨潮三角洲和退潮三角洲。泻湖的水动能比较小，一般呈还原环境，因此动物很少生长，但微生物却比较繁盛，品种单一。由于泻湖的含盐度比较高，在海水蒸发过程中会有许多化学沉积物在湖底沉积，形成蒸发盐类。沉积相：草沼相、泻湖泥相、障壁沙相、浅海沙相。10.4.2深海沉积10.5成岩作用与沉积岩沉积岩约占地球表面岩石的75%左右，这些岩石大多是由海洋沉积物经过成岩作用形成的。在沉积物的成岩过程中主要进行压实和胶结作用，其中一个很重要的过程是重结晶。相是在一定的自然环境中形成的岩石，根据岩石一系列的成因标志可以判断其形成环境，这种环境就称为相。沉积构造层理是沉积岩特有的构造特征，反映了沉积岩形成的环境。正常层理、斜层理、交错层理。层面构造是沉积岩的另外一种常见的构造现象，也是用来判别沉积地层层序的重要标志。波痕、泥裂、雨痕是常见的层面构造不整合不整合是沉积地层在沉积过程中发生沉积间断所形成的，不整合的存在往往代表了一次构造运动。不整合的特点是不整合面与上覆地层的层理平行。思考题大洋、大陆边缘有哪些主要的地貌单元？海水有那些主要的运动形式？海蚀阶地是如何形成的？海滩海岸平衡剖面的形成过程？海滩沉积过程中会发育有哪些主要地貌？障壁沙岛-泻湖体系有什么沉积特点？深海沉积物有那些主要类型？这些沉积物的分布受什么因素控制？相的概念沉积岩有哪些主要构造特征？有何意义？