海洋及人类社会(第二讲)20140916.pptVIP

大西洋两岸形态的互补性，使A.魏格纳产生了创作灵感。 魏格纳（1880-1930），德国地球物理学家。从1905年起发表论文170篇，1915年的《大陆和海洋的形成》后来多次出版，1929年第四版问世。“大陆漂移说”的提出是本书的最大贡献，后来被科学界发展为“海底扩张”和“板块构造”理论。 横切大西洋海底的一个断面的地形特征 大西洋横断面特征： （1）洋中脊两侧形态对称 （2）洋壳之上堆积的沉积物向两侧增厚，表明洋壳年龄向两侧变老 （3）大陆边缘有较多沉积物输入 （4）大陆边缘向两侧推移，成为“被动边缘”(Passive margin) Strahler Strahler, 1998 全球洋中脊分布 Strahler Strahler, 1998 全球大洋底部形态 Strahler Strahler, 1998 全球“板块”的划分 Sverdrup K A, 2005 Sverdrup K A, 2005 Strahler Strahler, 1998 Strahler Strahler, 1998 Sverdrup K A, 2005 太平洋横断面特征 洋中脊两侧形态对称 洋壳之上堆积的沉积物向两侧增厚，表明洋壳年龄向两侧变老 大陆边缘有较多沉积物输入 在大陆边缘，洋壳向下俯冲并回到地球内部，向陆已侧形成山脉（如洛基山脉），成为“主动边缘”(Active margin) 在大陆边缘形成“边缘海” 火山喷发的情形 Sverdrup K A, 2005 Strahler Strahler, 1998 Strahler Strahler, 1998 Strahler Strahler, 1998 我国的汶川地震位于古特提斯海地震带，也与海洋板块运动相关。 地震研究的NanTroSEIZE计划 高抒, 全体船上科学家, 2011. IODP第333航次：科学目标、钻探进展与研究潜力. 地球科学进展, v.26, no.12, p.1290-1299. 地震有多种类型、形成过程和机理。环太平洋地震带和特提斯海地震带是强烈地震发生的地方，因此海底地震受到了研究者的关注 “脱离带沉积夹层”假说，认为洋陆边缘的沉积物堆积体受到了板块碰撞造成的水平方向挤压，其标志是堆积体内部构造变形和逆冲断层的形成，一部分物质被裹挟到俯冲带里，使洋壳和上覆地层之间发生脱离；边缘堆积体和“脱离带”（Decollement zone）沉积体受到侧向挤压，所含流体的压力大为增加，这一因素可以影响地震发生的临界应力、断裂位置和断裂规模 “NanTroSEIZE”（Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment, 南海海沟地震带实验）项目，将执行10年（2004-2013年） 科学目标和钻探计划 Accretional sediment prism Seismogenic zone IODP Exp.314, 315, 316, 322, 333 钻入地幔，7000 m bsf，2013年，之后在孔内安装长期观测仪器 Nankai Trough 断面钻探站位 新的科学问题 At which level below the seafloor will the seismogenic zone form? In the sediment Between the sediment and basalt In the Basalt 海洋地质矿产的潜力 洋壳的金属矿产（洋壳厚达5-10km） 陆源沉积物每年200亿方量级，在过去的65百万年里形成沉积层体积达1018方之巨。如果其中含有0.01%的油气，则总量有1014方。目前全球每年消耗的石油为109方量级 洋壳风化产生的金属结壳 海底热液硫化物矿床 海底热液喷发 海底形成的金属结核 一个973项目的目标 中国边缘海形成演化及其重要资源的关键问题：国家重大基础研究发展计划项目( 中国边缘海形成与故特提斯海演化的关系 中国边缘海的地壳特征：国家海洋权益 中国边缘海的油气、天然气水合物、硫化矿物资源 李吉均（主编）2009.中国地貌图集. 科学出版社. 边缘海的科学资料事关海域划界，东海和冲绳海槽是一个典型实例 第二讲小结（1） 海底形态特征和物质组成的重要性 基本概念：海岸、陆架、陆坡、深海底、边缘海、洋中脊、平顶山、俯冲带 基本概念：岩浆岩、沉积岩、变质岩、沉积物类型（砾、砂、粉砂、粘土）、洋壳与陆壳 第二讲小结（2） 海底形态特征和物质组成提供了海底扩张证据 海底扩张的格局：大西洋型和太平洋型，被动和主动大陆边缘 火山和地震是伴随着海底地质运动的重要现象，了解动力过程是预测的关键 第二讲小结（3） 海底具有丰富的地质