江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 29-34 授课班级 课题名称海水的地质作用 教学目的要求 了解海水的化学成分、物理性质、运动方式及海洋生物;掌握波浪、潮汐、洋 流、浊流的剥蚀、搬运作用,熟练掌握滨海、浅海、半深海、深海的沉积作用。 解海水进退的原因、意义及其形成的地质现象。 教学重点及难点 重点是海水的沉积作用 难点是海水的运动。 教次序 内 容 计划时间 第八章海水的地质作用 第一节海洋概况 、海与洋 、海水的化学成分 三、海水的物理性质 八 四、海水中的生物 章第二节海水的运动及其侵蚀、搬运作用 、波浪及其侵蚀、搬运作用 、潮汐及其侵蚀、搬运作用 、洋流及其侵蚀、搬运作用 四、浊流及其侵蚀、搬运作用 第三节海水的沉积作用 、海底沉积物的来源 、滨海沉积 、浅海沉积 四、半深海及深海沉积 第四节海水的进退 作业及思考题: 1.海底沉积物的来源? 2.滨海有哪些沉积特征? 3.阐述浅海的沉积特征。 4浊流的沉积环境与沉积特征? 教学实施经验小记(请写后面)
江西应用技术职业学院教案首页 本学期授课次序 29-34 授课班级 课 题 名 称 海水的地质作用 教学目的要求: 了解海水的化学成分、物理性质、运动方式及海洋生物;掌握波浪、潮汐、洋 流、浊流的剥蚀、搬运作用,熟练掌握滨海、浅海、半深海、深海的沉积作用。了 解海水进退的原因、意义及其形成的地质现象。 教学重点及难点: 重点是海水的沉积作用; 难点是海水的运动。 教 学 程 序 设 计 次序 内 容 计划时间 第 八 章 第 八 章 第八章 海水的地质作用 第一节 海洋概况 一、海与洋 二、海水的化学成分 三、海水的物理性质 四、海水中的生物 第二节 海水的运动及其侵蚀、搬运作用 一、波浪及其侵蚀、搬运作用 二、潮汐及其侵蚀、搬运作用 三、洋流及其侵蚀、搬运作用 四、浊流及其侵蚀、搬运作用 第三节 海水的沉积作用 一、海底沉积物的来源 二、滨海沉积 三、浅海沉积 四、半深海及深海沉积 第四节 海水的进退 作业及思考题: 1.海底沉积物的来源? 2.滨海有哪些沉积特征? 3.阐述浅海的沉积特征。 4.浊流的沉积环境与沉积特征? 教学实施经验小记(请写后面)
第八章海水的地质作用 第一节海洋概况 海洋占整个地球面积的708%,地球上的水约有97%存在于海洋 中,在地质历史中,沧海桑田、海陆变迁,占陆地表面75%的沉积岩 中绝大部分是海洋沉积形成的,因此海洋的地质作用是极为重要的。 海与洋(附世界地图) 海和洋构成了海洋。一般来说,近陆为海、远陆为洋,水体 相同,均为海水。但两者有着根本性区别: 海 洋 形成时间晚:第三纪、第|形成时间早:中生代已出 四纪 现 海底大多数为大陆型地壳洋底为大洋型地壳 水浅,一般3000米 数百米 面积广阔,不受陆地影响 范围局限,受陆地轮廓直 接影响 海水的化学成分 1海水中含有大量的矿物质和有机质,其中以可溶性盐为主。世界各 大洋的一般含盐度为33-38‰,盐分的多少随地区的气候不同而变化 盐分主要是氯化物、硫酸盐、碳酸盐等,在海水中都呈溶解状态。 2海水中含有Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu等数十种微量元素, 很多国家正在进行提取开发实验
第八章 海水的地质作用 第一节 海洋概况 海洋占整个地球面积的 70.8%,地球上的水约有 97%存在于海洋 中,在地质历史中,沧海桑田、海陆变迁,占陆地表面 75%的沉积岩 中绝大部分是海洋沉积形成的,因此海洋的地质作用是极为重要的。 一、海与洋(附世界地图) 海和洋构成了海洋。一般来说,近陆为海、远陆为洋,水体 相同,均为海水。但两者有着根本性区别: 海 洋 形成时间晚:第三纪、第 四纪 海底大多数为大陆型地壳 水浅,一般3000 米 面积广阔,不受陆地影响 二、海水的化学成分 1.海水中含有大量的矿物质和有机质,其中以可溶性盐为主。世界各 大洋的一般含盐度为 33-38‰,盐分的多少随地区的气候不同而变化。 盐分主要是氯化物、硫酸盐、碳酸盐等,在海水中都呈溶解状态。 2.海水中含有 Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu 等数十种微量元素, 很多国家正在进行提取开发实验
3.此外,海水中还溶解有多种气体。其中具有重要地质意义的是 02与C02,它们来自于空气以及海中生物的生命活动。 三、海水的物理性质 1、海水的密度 海水的密度略大于蒸馏水,一般为1.02-1.03g/cm随各地海水 的盐分、温度变化而变化。 2、海水的压力 海水的压力随深度增加而增加,到海底深部压力极大,可达 10°Pa 3、海水的温度 ①海水表层温度:赤道附近为25-28℃,两极地区为0℃左右 ②海水温度随深度增强而降低,到300米以下变化极小,一般为 1~5℃。 4.海水的透明度和颜色(附图) 大洋为蓝色,透明度较好,光照可达200米 海的颜色变化较大,以蓝色为主,常受悬浮物质和藻类影响, 透明度也受到影响。 四、海洋中的生物(附图) 海洋生物种类繁多,按其生活方式大致分为三种 1.浮游生物 2.游泳生物 底栖生物
3.此外,海水中还溶解有多种气体。其中具有重要地质意义的是 O2与 C02,它们来自于空气以及海中生物的生命活动。 三、海水的物理性质 1、海水的密度 海水的密度略大于蒸馏水,一般为 1.02-1.03g/cm3随各地海水 的盐分、温度变化而变化。 2、海水的压力 海水的压力随深度增加而增加,到海底深部压力极大,可达 108 Pa。 3、海水的温度 ①海水表层温度:赤道附近为 25-28℃,两极地区为 0℃左右。 ②海水温度随深度增强而降低,到 300 米以下变化极小,一般为 -1~5℃。 4.海水的透明度和颜色(附图) 大洋为蓝色,透明度较好,光照可达 200 米。 海的颜色变化较大,以蓝色为主,常受悬浮物质和藻类影响, 透明度也受到影响。 四、海洋中的生物(附图) 海洋生物种类繁多,按其生活方式大致分为三种: 1.浮游生物 2.游泳生物 3.底栖生物
第二节海水的运动及其侵蚀、搬运作用 海水的运动是重要的地质作用动力,主要有波浪、潮汐、蚀 流和洋流四种运动形式。 波浪及其侵蚀、搬运作用 主要由风摩擦海水而引起的,也可因潮汐、海底 地震、大气压剧变而产生。 波浪是一种有规律的起伏运动,由一个凸起的部分(波 峰)和一个凹陷的部分(波谷)组成。(附图) 进流、退流和沿岸浪都在搬运泥沙,并不断对海岸进 行改造。 波浪的冲蚀作用 一般发生在海岸带,形成特有的海蚀地貌。(海蚀穴、海蚀崖、 海蚀柱、海蚀拱桥→海蚀阶地。)(附录像) 海浪的磨蚀作用 主要发生在海水几米至几十米深的地方。拍岸浪破坏的岩块随着 退流带到滨海底部来回滚动,即对海底进行磨蚀,本身相互见磨擦磨 圆,成为磨圆度很好的砾石和砂粒 3、浪波的搬运作用 能引起近岸带沉积物的搬运和再沉积。进流就将水下的砂、砾向 岸上搬运。形成砾滩、砂滩或砂坝;回流又搬回水下在离岸一定距离 的水下沉积,成长为平行海岸的砂堤或砂坝。如果波浪斜击海岸形成
第二节 海水的运动及其侵蚀、搬运作用 海水的运动是重要的地质作用动力,主要有波浪、潮汐、蚀 流和洋流四种运动形式。 一、波浪及其侵蚀、搬运作用 ——主要由风摩擦海水而引起的,也可因潮汐、海底 地震、大气压剧变而产生。 波浪是一种有规律的起伏运动,由一个凸起的部分(波 峰)和一个凹陷的部分(波谷)组成。(附图) 进流、退流和沿岸浪都在搬运泥沙,并不断对海岸进 行改造。 1、波浪的冲蚀作用 一般发生在海岸带,形成特有的海蚀地貌。(海蚀穴、海蚀崖、 海蚀柱、海蚀拱桥 海蚀阶地。)(附录像) 2、海浪的磨蚀作用 主要发生在海水几米至几十米深的地方。拍岸浪破坏的岩块随着 退流带到滨海底部来回滚动,即对海底进行磨蚀,本身相互见磨擦磨 圆,成为磨圆度很好的砾石和砂粒。 3、浪波的搬运作用 能引起近岸带沉积物的搬运和再沉积。进流就将水下的砂、砾向 岸上搬运。形成砾滩、砂滩或砂坝;回流又搬回水下在离岸一定距离 的水下沉积,成长为平行海岸的砂堤或砂坝。如果波浪斜击海岸形成
沿岸流,常形成砂咀或砂坝将近陆的一部分水域与外海隔离开来使其 转变成湖泊,称为泻湖。 、潮汐及其侵蚀、搬运作用(附图)(附录像) 海水在月球和太阳引力及地球自转产生的离心惯 性力的共同努力下,产生周期性的涨落现象,称为潮汐, 在平坦海岸带,潮水的涨落影响到相当宽阔的范围,对于沉积物 起着反复的侵蚀、搬运和再沉积的作用,控制着沉积物的性质和特征。 在狭窄的河口地带,潮流的侵蚀搬运作用特别强烈。因而河口被 强烈冲刷,不形成三角洲,相反河口向外海呈漏斗状展开,称为三角 港。如钱塘江、恒河、叶尼塞河、亚马孙河、泰晤士河、易比河等河 河口即为强潮形成的三角港。 三、洋流及其侵蚀、搬运作用 海水沿一定方向作大规模有规律的流动,称为洋 流(海流)。 1.洋流的特征 ①洋流的宽度从数十公里到数百公里,长达数千公里 ②流速较慢,一般仅为每小时数公里。 ③有表层洋流(一般不超过100米),也有深部洋流 2.洋流的成因 ①表层洋流主要是由定期而来的信风产生的,其次为海水温 差产生暖流和寒流。 ②深部洋流主要是海水密度差并引起的密度流,其流向可以
沿岸流,常形成砂咀或砂坝将近陆的一部分水域与外海隔离开来使其 转变成湖泊,称为泻湖。 二、潮汐及其侵蚀、搬运作用(附图)(附录像) ——海水在月球和太阳引力及地球自转产生的离心惯 性力的共同努力下,产生周期性的涨落现象,称为潮汐。 在平坦海岸带,潮水的涨落影响到相当宽阔的范围,对于沉积物 起着反复的侵蚀、搬运和再沉积的作用,控制着沉积物的性质和特征。 在狭窄的河口地带,潮流的侵蚀搬运作用特别强烈。因而河口被 强烈冲刷,不形成三角洲,相反河口向外海呈漏斗状展开,称为三角 港。如钱塘江、恒河、叶尼塞河、亚马孙河、泰晤士河、易比河等河 河口即为强潮形成的三角港。 三、洋流及其侵蚀、搬运作用 ——海水沿一定方向作大规模有规律的流动,称为洋 流(海流)。 1.洋流的特征 ①洋流的宽度从数十公里到数百公里,长达数千公里。 ②流速较慢,一般仅为每小时数公里。 ③有表层洋流(一般不超过 100 米),也有深部洋流。 2.洋流的成因 ①表层洋流主要是由定期而来的信风产生的,其次为海水温 差产生暖流和寒流。 ②深部洋流主要是海水密度差并引起的密度流,其流向可以
是水平的,也可以是垂直的环流 3.洋流的地质作用 主要是搬运作用和轻微的海底侵蚀作用。 四、浊流及其侵蚀、搬运作用 是一种含有大量悬浮物质(砂、粉砾、泥质物质) 并以较高速度向下流动的水体。 1.成因浊流的成因至今还不太清楚,推测可能是由暴风 浪、地震、火山以及海底滑坡引起的,往往能在海底进行侵蚀、搬运、 沉积等地质作用 2浊流的侵蚀搬运作用(附图) 大陆坡上普遍发育着“V”字形峡谷,其底部常有扇形、锥形碎 屑堆积物、生物碎屑堆积物,称为深海冲击扇(锥),推测为浊流侵 蚀、搬运作用形成的。许多深海平原上的沉积物也认为是由浊流搬运 而来的。 总的说,海水的搬运以波浪搬运作用为主。一般具有明显的分带 性:较粗、重的颗粒搬运距离近(在近岸沉积),教细轻的颗粒搬运 距离远,化学溶蚀物质搬运更远。因此可以根据沉积物的粗细、轻重 分析当时距离海岸的远近 第三节海水的沉积作用 海洋是地球上最大的、最广阔的沉积场所,为什么说要有大海 样的胸怀,就是因为大海的肚量之大,是最大的大肚罗汉。因此海水 的沉积作用具有极其重要的地位
是水平的,也可以是垂直的环流。 3.洋流的地质作用 主要是搬运作用和轻微的海底侵蚀作用。 四、浊流及其侵蚀、搬运作用 ——是一种含有大量悬浮物质(砂、粉砾、泥质物质) 并以较高速度向下流动的水体。 1.成因 浊流的成因至今还不太清楚,推测可能是由暴风 浪、地震、火山以及海底滑坡引起的,往往能在海底进行侵蚀、搬运、 沉积等地质作用。 2.浊流的侵蚀搬运作用(附图) 大陆坡上普遍发育着“V”字形峡谷,其底部常有扇形、锥形碎 屑堆积物、生物碎屑堆积物,称为 深海冲击扇(锥),推测为浊流侵 蚀、搬运作用形成的。许多深海平原上的沉积物也认为是由浊流搬运 而来的。 总的说,海水的搬运以波浪搬运作用为主。一般具有明显的分带 性:较粗、重的颗粒搬运距离近(在近岸沉积),教细轻的颗粒搬运 距离远,化学溶蚀物质搬运更远。因此可以根据沉积物的粗细、轻重 分析当时距离海岸的远近。 第三节 海水的沉积作用 海洋是地球上最大的、最广阔的沉积场所,为什么说要有大海一 样的胸怀,就是因为大海的肚量之大,是最大的大肚罗汉。因此海水 的沉积作用具有极其重要的地位
海洋沉积物的来源 陆源物质 2生物物质 3海底火山喷发的产物及宇宙降落的陨石、尘埃。 、滨海沉积 滨海—一是波浪和潮汐运动强烈的近岸水域,其下界为浪 基面。 在基岩海岸区较窄,低平海岸区很宽,可达数公里以上 根据海水运动的特点,滨海可分为三个带 滨海以机械沉积为主,只有在泻湖环境下才有较好的化学 沉积。(附图) 1机械沉积 ①基岩海岸的机械沉积特征 a.沉积物以砂、砾为主,形成砾石滩或砂滩,磨圆度和分选 性较好 b砾石的长轴大致与海岸平行,砾石扁平面向着大海倾斜, 显示出定向排列特点。 c砂质成分教单一,通常以石英砂为主,少量贝壳砂。有些 化学性质稳定,密度较大的矿物可富集形成滨海砂矿,如钛铁 矿、金、金刚石等。 d砂质沉积物中常见的交错层理和不对称波浪等。 ②低平海岸的机械沉积特征
一、海洋沉积物的来源 1.陆源物质 2.生物物质 3.海底火山喷发的产物及宇宙降落的陨石、尘埃。 二、滨海沉积 滨海——是波浪和潮汐运动强烈的近岸水域,其下界为浪 基面。 在基岩海岸区较窄,低平海岸区很宽,可达数公里以上。 根据海水运动的特点,滨海可分为三个带: 滨海以机械沉积为主,只有在泻湖环境下才有较好的化学 沉积。(附图) 1.机械沉积 ①基岩海岸的机械沉积特征: a.沉积物以砂、砾为主,形成砾石滩或砂滩,磨圆度和分选 性较好。 b.砾石的长轴大致与海岸平行,砾石扁平面向着大海倾斜, 显示出定向排列特点。 c.砂质成分教单一,通常以石英砂为主,少量贝壳砂。有些 化学性质稳定,密度较大的矿物可富集形成滨海砂矿,如钛铁 矿、金、金刚石等。 d.砂质沉积物中常见的交错层理和不对称波浪等。 ②低平海岸的机械沉积特征
a.以泥质和炭酸盐沉积为主,形成泥滩,常见砂质透镜体, 也有以砂质为主的砂滩。 b.具有水平纹层结构,常见交错层理 c可发展成为滨海沼泽,并形成大规模的煤田。我国华北C P繁荣煤矿多属于此类。 2泻湖沉积 滨海的潮下带形成砂坝,在适宜的条件下,砂坝不断 加宽、加高,使海的边缘或海湾与外海隔离或半隔离,则形成 了泻湖。(附图) 泻湖沉积特点 ①以泥砂质沉积为主,水平层理发育; ②干旱地区的泻湖常形成盐类沉积夹在其中 浅海沉积 浅海—一是指水下岸坡以下(以水下砂坝为标志),直至 200米深度的海域,其海底为大陆架。(附图) 1浅海的特点: ①波浪、潮汐运动较强烈,有时能直接影响到海底,使浅 海具有良好的通气条件及稳定的盐度、且阳光充足、海水温暖, 有利于生物大量繁殖 ②浅海是最主要的沉积场所,接纳了陆上河流带来的大量 碎屑物质和溶运物质。(绝大多数沉积岩属于浅海沉积形成的。) 2.浅海机械沉积特征
a.以泥质和炭酸盐沉积为主,形成泥滩,常见砂质透镜体, 也有以砂质为主的砂滩。 b.具有水平纹层结构,常见交错层理。 c.可发展成为滨海沼泽,并形成大规模的煤田。我国华北 C -P 繁荣煤矿多属于此类。 2.泻湖沉积 ——滨海的潮下带形成砂坝,在适宜的条件下,砂坝不断 加宽、加高,使海的边缘或海湾与外海隔离或半隔离,则形成 了泻湖。(附图) 泻湖沉积特点: ①以泥砂质沉积为主,水平层理发育; ②干旱地区的泻湖常形成盐类沉积夹在其中。 三、浅海沉积 浅海——是指水下岸坡以下(以水下砂坝为标志),直至 200 米深度的海域,其海底为大陆架。(附图) 1.浅海的特点: ①波浪、潮汐运动较强烈,有时能直接影响到海底,使浅 海具有良好的通气条件及稳定的盐度、且阳光充足、海水温暖, 有利于生物大量繁殖。 ②浅海是最主要的沉积场所,接纳了陆上河流带来的大量 碎屑物质和溶运物质。(绝大多数沉积岩属于浅海沉积形成的。) 2.浅海机械沉积特征
①碎屑物质主要来源于陆地,部分来自海蚀作用产物; ②沉积物颗粒比滨海沉积细,砾石极少见。 由近岸到浅海处,沉积物由粗到细:粗砂一>中砂一>细砂 >粉砂(粉砂质粘土)。 ③具有良好的水平层理,常含有较完整的动物遗体、贝壳 等。 3.浅海化学沉积特征 ①化学沉积物来自海水溶蚀物质以及河流地下水带来的溶 解物质和胶体物质 ②上述物质在不同的环境下形成不同的化学沉淀物: a.呈胶体状态的Fe、Al、Mn的氧化物首先沉积下来,可 形成鲕状、豆状、肾状赤铁矿、铝铁矿、锰质矿等。 b.其次是低价铁硅酸盐和铁的炭酸盐沉淀,形成海缘石 和棱铁矿等。 c最后是炭酸盐类沉积,形成石灰岩、白云岩等。 4.浅海生物沉积特征 由于浅海中生物大量繁殖和死亡,它们的骨骼和外壳就 在适宜的环境下沉淀下来,形成生物沉积岩 主要有:贝壳灰岩、有孔虫灰岩硅藻岩等,最常见的是 珊瑚礁灰岩(有岸礁、堡礁、环礁)。 四、半深海及深海沉积 半深海是位于大陆坡上的水域,深海是位于大洋底上的水域
①碎屑物质主要来源于陆地,部分来自海蚀作用产物; ②沉积物颗粒比滨海沉积细,砾石极少见。 由近岸到浅海处,沉积物由粗到细:粗砂->中砂->细砂 ->粉砂(粉砂质粘土)。 ③具有良好的水平层理,常含有较完整的动物遗体、贝壳 等。 3.浅海化学沉积特征 ①化学沉积物来自海水溶蚀物质以及河流地下水带来的溶 解物质和胶体物质。 ②上述物质在不同的环境下形成不同的化学沉淀物: a.呈胶体状态的 Fe、Al、Mn 的氧化物首先沉积下来,可 形成鲕状、豆状、肾状赤铁矿、铝铁矿、锰质矿等。 b.其次是低价铁硅酸盐和铁的炭酸盐沉淀,形成海缘石 和棱铁矿等。 c.最后是炭酸盐类沉积,形成石灰岩、白云岩等。 4.浅海生物沉积特征 由于浅海中生物大量繁殖和死亡,它们的骨骼和外壳就 在适宜的环境下沉淀下来,形成生物沉积岩。 主要有:贝壳灰岩、有孔虫灰岩硅藻岩等,最常见的是 珊瑚礁灰岩(有岸礁、堡礁、环礁)。 四、半深海及深海沉积 半深海是位于大陆坡上的水域,深海是位于大洋底上的水域
1沉积物的特点 沉积物颗粒极细,主要是悬浮于水中的粘土及浮游生物遗骸 (浊流沉积属特殊沉积),还有少量海底火山喷发及浮冰带来的 碎屑物质 2主要沉积类型 ①软泥——分布最广,根据其中含有的生物碎层来命名: 抱球虫软泥 钙质软泥 翼足虫软泥 硅藻软泥 硅质软泥 放射虫软泥 ②锰结核——在大洋底部广泛分布着锰结核,主要来源于大 陆溶蚀物和海底火山喷发。储量丰富,约有十几万亿吨,是重要的矿 产资源,由于开采条件限制,目前只是在进行开采工艺实验。 海底沉积物中M、Co、Ni、Cu金属的储量,远远超出大陆上同 类金属的储量。有人估计这些储量可供人类开采使用1000-10000 年。由于其经济潜力极大,目前有的国家正在从事深水开采方法研究 ③深海冲击扇(浊积岩)一一浊流形成的沉积岩。近年来发现很 多油田跟浊积岩有关,因此加大了对它的研究。 浊流沉积是由砂、粉砂等细碎屑物与泥质物组成韵律交互层, 具有清楚的递变层理及印模等构造,固结而成浊积岩。太平洋四周的 海沟中都充填着浊流沉积,并形成巨大的海底平原
1.沉积物的特点: 沉积物颗粒极细,主要是悬浮于水中的粘土及浮游生物遗骸 (浊流沉积属特殊沉积),还有少量海底火山喷发及浮冰带来的 碎屑物质。 2.主要沉积类型: ①软泥——分布最广,根据其中含有的生物碎层来命名: 抱球虫软泥 钙质软泥 翼足虫软泥 硅藻软泥 硅质软泥 放射虫软泥 ②锰结核——在大洋底部广泛分布着锰结核,主要来源于大 陆溶蚀物和海底火山喷发。储量丰富,约有十几万亿吨,是重要的矿 产资源,由于开采条件限制,目前只是在进行开采工艺实验。 海底沉积物中 Mn、Co、Ni、Cu 金属的储量,远远超出大陆上同 类金属的储量。有人估计这些储量可供人类开采使用 1 000-10 000 年。由于其经济潜力极大,目前有的国家正在从事深水开采方法研究。 ③深海冲击扇(浊积岩)——浊流形成的沉积岩。近年来发现很 多油田跟浊积岩有关,因此加大了对它的研究。 浊流沉积是由砂、粉砂等细碎屑物与泥质物组成韵律交互层, 具有清楚的递变层理及印模等构造,固结而成浊积岩。太平洋四周的 海沟中都充填着浊流沉积,并形成巨大的海底平原