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第一章 绪论1

第一节 学科性质及主要研究内容1

一、学科性质、特点和任务1

二、学科地位及与其他学科的相互关系2

三、主要研究内容4

第二节 发展简史5

一、学科发展阶段及学术思想演变5

（一）孕育诞生（1920年以前）5

（二）健康成长期（1920～1950年）7

（三）快速发展期（20世纪50年代～1968年）7

（四）近代海洋地质学阶段（1968年～20世纪末）9

（五）地球系统科学阶段——21世纪的海洋地质学11

二、中国海洋地质学的发展过程12

（一）孕育期（1950年以前）12

（二）诞生和蓬勃生长期（1950～1966年）12

（三）快速发展期（1977年～20世纪末）13

（四）融入国际发展期（21世纪）13

第三节 学科发展动力和趋势14

一、学科发展动力14

二、学科发展趋势15

小结16

思考题16

第二章 海洋地理与海底地形地貌17

第一节 海洋与陆地的地理特征17

一、陆地18

二、大陆边缘19

三、海洋20

第二节 大陆边缘地貌22

一、稳定型（大西洋型）大陆边缘23

（一）大陆架23

（二）大陆坡24

（三）大陆隆24

二、活动型（太平洋型）大陆边缘25

（一）海沟25

（二）岛弧和火山弧27

（三）弧后盆地28

第三节 深海盆地地貌29

一、深海盆地29

（一）海山与平顶山29

（二）深海平原30

二、环礁31

三、无震海岭、海山链和岛链31

四、深海盆地地形与海底年龄的关系33

第四节 大洋中脊地貌34

一、平面展布34

二、中央裂谷35

三、转换断层与破碎带36

四、剖面特征及区域性差异37

小结38

思考题39

第三章 地球结构与海底岩石圈40

第一节 地球的内部结构41

第二节 地壳42

一、陆壳42

二、标准洋壳结构43

三、洋壳与陆壳的主要区别44

第三节 地幔和地核46

一、地幔46

二、地核47

第四节 低速层（软流层）48

一、基本概念48

二、低速层的成因解释及力学特征48

第五节 岩石圈49

一、基本概念49

二、岩石圈的特性50

三、岩石圈的形成51

小结52

思考题52

第四章 海洋环境要素53

第一节 海洋物理学特征53

一、波浪54

二、潮汐55

（一）潮间带与潮坪57

（二）沉积滞后效应57

三、洋流58

四、浊流61

五、温跃层、密跃层与低氧层62

六、海水的侵蚀作用63

（一）海浪的侵蚀作用63

（二）潮流和洋流的侵蚀作用64

（三）浊流的侵蚀作用64

第二节 海洋化学环境64

一、pH值64

二、Eh值65

三、CO2和碳酸系66

四、碳酸盐补偿深度（CCD）67

五、化学沉积作用67

第三节 海洋生物与生物的地质作用68

小结69

思考题69

第五章 海底构造70

第一节 洋壳的起源与大陆漂移70

一、早期的洋壳起源说70

二、大陆漂移学说71

（一）大陆漂移的主要证据71

（二）大陆漂移过程与联合大陆重建75

（三）大陆漂移的机制76

第二节 海底扩张学说76

一、海底扩张学说的基本内容77

二、海底扩张学说的论证78

（一）条带状海底磁异常与地磁场极性反转年表78

（二）深海钻探与海底扩张80

（三）转换断层与海底扩张81

（四）海底扩张速率82

三、弧后扩张学说83

第三节 板块构造理论84

一、板块构造理论的主要内容85

二、板块划分与边界类型86

（一）划分依据86

（二）划分方案86

（三）板块边界类型及其特征88

（四）板块边界组合91

三、板块运动92

（一）板块运动的动力92

（二）地幔对流模型93

四、威尔逊旋回与大洋演化94

第四节 大陆边缘构造97

一、稳定型大陆边缘构造97

（一）主要特征97

（二）主要类型98

（三）形成与演化99

二、活动型大陆边缘构造101

（一）类型、空间分布与主要特征101

（二）岛弧的主要类型102

（三）活动型陆缘的形成与演化102

三、转换型大陆边缘构造106

第五节 大洋中脊构造107

一、中脊地形与扩张速率107

二、拓展性裂谷与拓展性扩张轴108

三、重迭性扩张轴109

四、洋中脊分段110

（一）洋中脊分段级别划分110

（二）特征与机制112

第六节 地幔柱113

一、地幔柱学说113

二、热幔柱114

（一）热幔柱形态114

（二）热幔柱的起源与规模116

（三）热幔柱的岩石化学成分116

（四）热幔柱的运动学特征116

三、冷幔柱118

四、地球全局性物质对流119

小结122

思考题122

第六章 河口与海岸123

第一节 河口三角洲海岸124

一、河口三角洲124

二、河口动力过程125

（一）河口（Estuary）的概念与类型125

（二）河口环流与沉积物搬运127

三、三角洲砂体131

四、三角洲地层132

（一）垂向地层序列132

（二）三角洲复合体133

第二节 砂砾质海岸134

一、海滩沉积系列134

（一）波浪作用和海滩动力分带135

（二）海滩淤蚀动态135

（三）海滩沉积136

二、沙坝-潟湖沉积体系137

（一）沙坝沉积137

（二）澙湖环境及其沉积138

（三）沙坝-潟湖沉积层序140

第三节 粉沙淤泥质海岸142

一、沉积动力过程142

二、碎屑潮坪沉积143

（一）碎屑潮坪沉积动力机制143

（二）碎屑潮坪分带144

（三）砂砾质潮坪沉积144

第四节 岩石海岸145

一、主要类型与动力环境145

（一）岩石海岸的主要类型145

（二）岩石海岸的侵蚀146

二、岩石海岸形态148

第五节 生物海岸148

一、生物海岸类型148

二、海岸形成过程中的生物作用149

第六节 海面变化与海岸响应150

一、海面变化150

（一）地质时期的海面变化151

（二）验潮时期的海面变化153

二、海面变化在海岸带的响应154

小结156

思考题157

第七章 大陆架地质158

第一节 地质概况159

一、地形地貌159

二、构造格架160

第二节 控制陆架沉积作用的因素162

一、海平面变动162

二、沉积物补给与气候162

三、陆架水动力环境163

（一）潮汐163

（二）波浪164

（三）风海流165

（四）密度流165

（五）洋流165

四、生物作用165

五、海洋化学与生物化学作用166

第三节 陆架碎屑沉积166

一、潮流作用下的砂质沉积167

（一）横向底形167

（二）纵向底形168

二、风暴作用下的砂质沉积169

三、洋流作用下的砂质沉积170

四、陆架泥质沉积171

五、陆架碎屑沉积的一般模式173

第四节 陆架碳酸盐沉积174

一、陆架碳酸盐矿物、沉积物类型与分布174

二、控制碳酸盐分布的主要因素175

三、陆架碳酸盐沉积的分布176

四、陆架碳酸盐沉积模式178

第五节 中国黄、东海陆架沉积模式179

一、沉积动力环境180

二、沉积物的横向分布180

三、近代沉积层序181

（一）长江河口区现代沉积181

（二）中陆架沉积182

（三）外陆架沉积183

四、纵向地层与沉积环境演化184

（一）近代沉积地层184

（二）中深层地层结构185

（三）沉积环境演化187

小结188

思考题188

第八章 沟弧-盆体系189

第一节 地质概况189

一、分布与边缘海盆地的主要类型189

（一）分布189

（二）边缘海盆地的主要类型190

二、构造与地球物理特征191

三、成因机制193

（一）千岛-日本-琉球-台湾俯冲带194

（二）马里亚纳和伊豆-小笠原俯冲带194

（三）汤加俯冲带195

（四）智利型俯冲带195

第二节 俯冲带地质作用196

一、俯冲加工厂与俯冲再循环196

二、双变质带197

三、蛇绿岩套与混杂堆积199

（一）蛇绿岩套199

（二）混杂堆积体200

四、增生楔状体200

第三节 陆坡、陆隆、海沟和弧后盆地的沉积作用201

一、陆坡、陆隆和海沟的沉积作用202

（一）主要影响因素202

（二）陆坡沉积物的输运202

（三）沉积物特征204

（四）大陆坡海底峡谷沉积作用和浊积扇沉积204

二、边缘海的沉积作用205

三、冲绳海槽地质206

（一）地形地貌207

（二）构造与地球物理特征209

（三）沉积作用210

（四）形成与演化212

第四节 沟-弧-盆体系内的岩浆作用213

一、岛弧的岩浆作用213

二、弧后盆地的岩浆作用214

小结216

思考题216

第九章 大洋盆地沉积217

第一节 大洋沉积物分类217

一、国际分类218

二、我国实施的分类方案220

第二节 大洋沉积物来源221

一、陆源物质221

二、海洋源物质221

（一）海洋生物沉积221

（二）海底风化和自生化学沉积222

三、其他物源沉积物223

（一）火山源223

（二）宇源沉积物223

（三）海底热液源223

第三节 大洋沉积作用224

一、生物沉积作用225

（一）钙质软泥225

（二）硅质软泥228

二、自生化学沉积作用230

三、海底热液沉积作用233

第四节 大洋沉积物的分布规律234

小结236

思考题236

第十章 大洋中脊体系237

第一节 基本特征237

第二节 大洋中脊岩浆作用与洋壳增生240

一、洋中脊岩浆作用过程240

（一）地幔物质熔融240

（二）熔体萃取与运移242

（三）岩浆房与岩浆供给244

二、洋壳的增生249

三、脊-柱相互作用251

四、脊-沟相互作用252

第三节 海底热液活动254

一、调查研究简史及研究意义255

（一）发现阶段（传统采样与海底照相技术）255

（二）系统调查阶段（载人深潜与现场观测技术）255

（三）综合调查与研究阶段（深潜、钻探与定点连续观测技术）256

（四）调查研究意义257

二、热液的物理化学性质258

（一）基本特征258

（二）热液流体的时间变化260

（三）扩散流的化学特征262

三、热液活动的分布263

四、热液循环模式264

（一）传统模式264

（二）传统模式所面临的挑战265

（三）双扩散对流循环模式267

五、水-岩反应270

（一）海底蚀变岩271

（二）水-岩反应过程273

六、热液沉积成矿作用275

七、热液羽状体277

八、热液活动的物质与能量输送279

（一）热通量估算279

（二）物质通量估算283

九、热液生物285

小结287

思考题287

第十一章 海底岩浆岩289

第一节 海底岩浆岩分类290

一、海底岩浆岩的分类290

二、火山岩290

（一）分类与命名291

（二）岩石系列划分291

（三）海底火山岩系列的演化293

三、辉长岩类296

四、超基性岩类297

五、花岗质岩类299

第二节 海底火山岩的分布302

一、环太平洋火山带303

二、大洋中脊火山带303

三、大洋岛屿火山岩305

第三节 构造环境对海底岩浆岩的控制308

一、拉张型板块边界（大洋中脊）310

二、板内构造环境（海山或大洋岛屿）310

三、汇聚型板块边界（火山弧与岛弧）311

四、弧后（边缘海）盆地312

第四节 海底岩浆作用机制314

一、岩浆的生成与运移315

二、海底火山岩的成因317

（一）大洋中脊玄武岩（MORB）317

（二）大洋岛屿玄武岩（OIB）317

（三）与板块俯冲有关的火山弧318

（四）弧后盆地火山岩321

三、海底超基性岩与辉长岩的成因321

四、海底花岗质（酸性）岩的成因322

小结323

思考题324

第十二章 海底矿产资源325

第一节 海底矿产资源的分布326

第二节 滨海砂矿资源329

一、滨海砂矿的种类分布329

二、滨海砂矿的成因329

第三节 海底油气资源329

一、储量分布329

二、国际著名的海底油气资源区330

三、中国近海海底的油气资源332

（一）渤海油气盆地332

（二）南黄海油气盆地333

（三）东海油气盆地333

（四）南海油气盆地333

四、海底油气资源的成因334

第四节 天然气水合物资源334

一、天然气水合物的分布及物理化学性质334

（一）分布及储量334

（二）天然气水合物的物理化学性质335

二、成藏类型及勘探开发技术336

（一）主要圈闭类型336

（二）勘探开发技术337

三、中国近海天然气水合物的分布338

四、天然气水合物的成因340

第五节 大洋多金属结核340

一、多金属结核的物理化学性质341

二、多金属结核的资源量及其分布342

三、多金属结核的成因343

第六节 富钴结壳344

一、富钴结壳的分布及资源量344

二、富钴锰结壳的基本特性345

三、富钴结壳的成因346

第七节 海底热液活动成因多金属硫化物矿产资源347

一、海底热液活动及其矿床资源的分布348

（一）海底热液活动区的分布348

（二）多金属硫化物矿体的分布348

（三）控制海底大型硫化物矿体形成的主要因素348

二、热液多金属硫化物的资源量351

三、热液多金属硫化物的成因351

小结352

思考题352

第十三章 全球变化与古海洋环境353

第一节 全球变化科学研究354

一、全球变化研究兴起的背景354

（一）社会需求354

（二）理论基础354

（三）技术支撑355

二、主要研究内容、目标和要解决的主要科学问题355

三、全球变化科学的性质、特点和研究方法356

第二节 全球变化研究的主要国际合作项目357

一、国际地圈-生物圈计划（IGBP）357

二、世界气候研究计划（WCRP）358

三、全球环境变化人文计划（IHDP）359

四、生物多样性计划（DIVERSITAS）359

五、研究计划之间的相互关系和主要进展360

第三节 海洋科学领域中的全球变化研究361

一、海洋全球变化合作计划（IMAGES）361

二、热带海洋和全球大气研究（TOGA）362

三、世界大洋环流试验（WOCE）362

四、全球海洋通量联合研究（JGOFS）363

五、过去全球变化研究（PAGES）363

六、海岸带陆海相互作用研究（LOICZ）364

第四节 古海洋学主要研究内容及研究方法365

一、古海洋学主要研究内容366

（一）大洋环流366

（二）古海水的化学组成366

（三）古海洋中的生物体系——生物体系的演化和生产力演变366

二、古海洋学研究的科学意义366

三、古海洋学的研究方法367

（一）大洋地层学367

（二）古海洋环境参数及其替代性指标370

第五节 古海洋学研究的主要成果374

一、古海洋与古气候演变374

二、大洋环流的演变375

三、新生代以来大洋环流的变迁375

四、新生代气候变冷过程376

五、第四纪海洋376

六、大洋演化主要事件377

小结377

思考题378

第十四章 有关海洋地质学的重大调查研究计划（项目）379

第一节 国际重大调查研究计划379

一、大洋钻探计划（包括DSDP-ODP-IODP-IODP）379

（一）由来379

（二）DSDP（1968～1983年）380

（三）ODP（1985～2003年）382

（四）IODP（2003～2013年）383

（五）IODP（20013～2023年）384

二、国际地圈生物圈计划（IGBP）385

三、国际洋中脊计划（IR）385

第二节 中国的海洋地质调查研究计划（项目）385

一、国家高技术研究发展计划（国家“863计划”）386

（一）“九五”（1996～2000年）国家“863计划”386

（二）“十五”（2001～2005年）国家“863计划”386

（三）“十一五”（2006～2010年）国家“863计划”387

（四）“十二五”（2011～2015年）国家“863计划”387

二、国家重点基础研究发展计划（国家“973计划”）388

（一）中国边缘海的形成演化及重大资源的关键问题388

（二）地球圈层相互作用的深海过程和深海记录388

（三）中国典型河口-近海陆海相互作用及其环境效应389

（四）南海天然气水合物富集规律与开采基础研究390

（五）西南印度洋洋中脊热液成矿过程与硫化物矿区预测391

（六）典型弧后盆地热液活动及其成矿机理391

三、国家调查研究专项与工程专项392

（一）有关海洋地质学的调查研究专项393

（二）有关海洋地质学的工程专项393

小结394

思考题395

参考文献396