海洋地質(zhì)第一章1

海洋地質(zhì)學《海洋地質(zhì)學》參考書課程教材：徐茂泉，陳友飛編著：《海洋地質(zhì)學》，廈門大學出版社，1999主要參考書：1．楊子庚主編，《海洋地質(zhì)學》，山東教育出版社，2000。2．李學倫主編，《海洋地質(zhì)學》，青島海洋大學出版社，1997。3．同濟大學海洋地質(zhì)教研室編，《海洋地質(zhì)學》，北京：地質(zhì)出版社，1982；4．劉憲斌譯，JONERICKSON著，《海洋地質(zhì)學—探索海洋新領域》，海洋地質(zhì)出版社，北京，2005年。5．范時清著，《海洋地質(zhì)學》，海洋出版社，2004年6．(美)謝帕德(FrancisP.Shepard)著，梁元博，于聯(lián)生譯；《海底地質(zhì)學》，科學出版社，1979

課程安排與考試方式課程安排：授課時間共54學時,包括：講課48學時—理論基礎學習；室內(nèi)實習6個學時。考試方式：筆試理論課—90分(筆試和課堂)；課堂作業(yè)—10分。

第一章緒論

一、海洋地質(zhì)系統(tǒng)科學性質(zhì)概念與定義對海洋領域所作的地質(zhì)學方面的研究起初叫做“海底地質(zhì)學”（SubmarineGeology），后來一般均稱為“海洋地質(zhì)學”（MarineGeology）——F.P.Shepard，1973Marinegeologyisconcernedwiththecharacterandhistoryofthatpartoftheearthcoveredbyseawater.——JamesP.Kennett，1982海洋地質(zhì)學以海水覆蓋下的廣大巖石圈為研究對象，主要包括海岸、大陸架和大陸坡，以及廣闊的深海洋底。它也是地質(zhì)學的一個分支，專門從事海洋區(qū)域的地質(zhì)學研究。因此，可以把海洋地質(zhì)學看作海洋學和地質(zhì)學之間的一門邊緣科學。

——同濟大學海洋地質(zhì)系，1982

一、海洋地質(zhì)系統(tǒng)科學性質(zhì)概念與定義（1）一、海洋地質(zhì)系統(tǒng)科學性質(zhì)概念與定義（2）地球科學地理學地質(zhì)學大氣科學海洋科學水文學固體地球物理學地球科學史地球化學大地測量學海洋化學海洋地球物理學海洋生物學海洋地質(zhì)學環(huán)境海洋學地圖學空間物理學海洋物理學河口、海岸學物理海洋學海洋氣象學海洋調(diào)查與監(jiān)測海洋工程地質(zhì)學:是研究地球及其演變的一門自然學科。研究內(nèi)容：地質(zhì)學主要研究地球的物質(zhì)組成、構造運動、發(fā)展歷史和演化規(guī)律，并為人類的生存與發(fā)展提供必要的地質(zhì)依據(jù)，主要是資源與環(huán)境條件的評價。地球系統(tǒng)科學與海洋地質(zhì)學地球系統(tǒng)科學（1）狹義概念：地球系統(tǒng)科學是為了解釋地球動力學、地球演化和全球變化，對組成地球各部分、各圈層相互作用機制進行綜合研究的一門科學。地球系統(tǒng)則是由地核、地幔、巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈相互作用而組成的統(tǒng)一體。

（2）廣義概念：地球系統(tǒng)科學跨越一系列自然科學與社會科學。地球系統(tǒng)科學是把地球看成一個由相互作用的地核、地幔、巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈、智慧圈和行星系統(tǒng)等組成部分構成的統(tǒng)一系統(tǒng)。地球系統(tǒng)科學是一門重點研究地球各組成部分之間相互作用的科學，以解釋地球的動力學、地球的演化和全球變化。一、海洋地質(zhì)系統(tǒng)科學性質(zhì)概念與定義（3）地球系統(tǒng)科學是研究地球系統(tǒng)內(nèi)的物理學、化學和生物學過程之間的相互作用，以及人與地球系統(tǒng)之間的相互作用的一支新興學科。是以地球科學、環(huán)境科學和宏觀生物學之間的相互作用來研究它的變化的交叉學科。地球系統(tǒng)由各圈層構成。各圈層的相互作用、人類與各圈洋地層的相互作用、地球系統(tǒng)的各自然界面問題及地——日系統(tǒng)等地界面的研究的內(nèi)容。海——地界面、?！獨饨缑婀攀呛Ｑ罂茖W的重要內(nèi)容，?！亟缑娴难芯壳∏∈呛Ｑ蟮刭|(zhì)學最薄弱和亟待加強的領域，海洋地質(zhì)學家對這個界面附近的物理學、化學和生物學過程還知之甚少。海洋地質(zhì)學是研究地殼被海水淹沒部分的物質(zhì)組成、地質(zhì)構造和演化規(guī)律的學科。研究內(nèi)容涉及海岸與海底的地形、海洋沉積物、洋底巖石、海底構造、大洋地質(zhì)歷史和海底礦產(chǎn)資源。它是地質(zhì)學的一部分，又與海洋學有密切聯(lián)系，是地質(zhì)學與海洋學的邊緣科學。一、海洋地質(zhì)系統(tǒng)科學性質(zhì)概念與定義（4）海洋地質(zhì)系統(tǒng)科學

是一門理論性和應用性很強的科學，不僅承擔揭示自然界奧秘與規(guī)律的科學使命，同時為生活在地球上的人類如何利用、適應和改造自然提供科學的方法論。它主要是研究海水—大氣界面、海水—沉積物界面等系統(tǒng)地物質(zhì)組成、動力、時空演化、相互作用及其礦產(chǎn)環(huán)境變化的科學。從研究對象來看：狹義地的講是研究地球水圈及其下覆沉積物的相互作用，廣義來講是研究水圈與巖石圈系統(tǒng)中物質(zhì)運動與分布規(guī)律。從研究形式來看：主要是研究海水與陸地、海水一大氣、海水與巖石圈之間的相互作用關系及其礦產(chǎn)、資源形成的偶合機制。從研究時間來看：包涵了整個地球、地殼演化和全部地質(zhì)作用時期，所以說，海洋地質(zhì)學是一門綜合性特別強的學科。一、海洋地質(zhì)系統(tǒng)科學性質(zhì)概念與定義需掌握的知識理論——初步了解海洋科學與地球科學之間的關系——掌握海洋形成演化及各種營力間相互作用——了解海洋中的各種資源特征及其分布情況

實踐——明確地球科學系統(tǒng)科學是注重實踐和野外調(diào)查——了解地球系統(tǒng)科學的野外工作方法和實驗技術——重點掌握海洋地質(zhì)學核心思想與工作方法一、海洋地質(zhì)系統(tǒng)科學性質(zhì)概念與定義（6）二、海洋地質(zhì)學研究重要性海洋——地球系統(tǒng)科學的重要組成部分—71%海洋——長期氣候變化根源

——河口海岸、近岸、淺海、深海形成演化與環(huán)境變化和可持續(xù)性發(fā)展關系—人類海洋——與深部和地表的通道海洋——生命的來源海洋——軍事

海洋主權——國土劃界海洋——資源

——海洋礦產(chǎn)資源——海洋油氣資源——海洋生物資源——海洋食物資源——海洋藥物資源二、海洋地質(zhì)學研究重要性（1）地球系統(tǒng)科學的重要組成部分—71%二、海洋地質(zhì)學研究重要性（2）海洋覆蓋面積約占地球表面積的71％。它是全球地質(zhì)構造的重要組成部分，也是現(xiàn)代沉積作用的天然實驗室。海底蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源，是人類未來的重要資源基地。海洋環(huán)境地質(zhì)和災害地質(zhì)直接關系到人類的生產(chǎn)和生活。海洋地質(zhì)調(diào)查還是海港建設、海底工程和海底資源開發(fā)的基礎。因此，海洋地質(zhì)學具有重要的理論和實踐意義。引擎冰蓋驅(qū)動與熱帶驅(qū)動開關北大西洋：全球氣候變化的開關西太平洋暖池：全球氣候變化的引擎二、海洋地質(zhì)學研究重要性（3）大洋暖池(WarmPool)又稱熱庫或暖堆，一般指的是熱帶西太平洋及印度洋東部多年平均海表溫度(SST)在28℃以上的暖海區(qū)，它的總面積約占熱帶海洋面積的的26.2%，占全球海洋面積的11.7%，東西跨越150個經(jīng)度，南北伸展約35個緯度，西太平洋暖池的深度約在60m～100m之間。由于太陽輻射、熱量交換、自東向西信風吹送等的作用，大量暖水逐漸積蓄在暖池區(qū)，致使該區(qū)SST比東太平洋高出3℃～9℃。

暖水區(qū)是全球空氣對流最強烈的地區(qū)，且活動持久，是氣候異常的源地之一。熱帶西太平洋暖池區(qū)是全球赤道附近大氣加熱最強的地區(qū)，通過衛(wèi)星資料發(fā)現(xiàn)，最大對流中心、最大降水中心(年降水量達5000mm)、對流層絕熱加熱高中心與西太平洋暖池中心的位置幾乎重合?？傊笱笈氐淖兓萍s著亞洲、太平洋區(qū)域，甚至全球氣候變化和某些重大自然災害的形成與變化，對于它的研究具有重要的戰(zhàn)略意義，是當今海洋科技的重要研究課題。傳統(tǒng)理論認為，北大西洋的高緯度地區(qū)是地球氣候的“開關”——當太陽輻射量減小，北極冰蓋變大，北極的氣候信息再通過北大西洋深層水和“大洋傳送帶”傳到全球各處。然而，近年來的證據(jù)卻發(fā)現(xiàn)大氣二氧化碳的變化在冰蓋之前，熱帶變化在北極之先。海洋對全球氣候有重要的控制作用“西太平洋暖池”區(qū)上升氣流 形成的三大環(huán)流二、海洋地質(zhì)學研究重要性（4）沃爾克環(huán)流橫斷的季風后期季風大洋傳送帶——與深部和地表的通道橙色：表層流；藍色：底層流二、海洋地質(zhì)學研究重要性（5）厄爾尼諾二、海洋地質(zhì)學研究重要性（6）有光食物鏈太陽能黑暗食物鏈地熱海底并不缺少生命，是另一個生命的樂園！二、海洋地質(zhì)學研究重要性（7）熱液產(chǎn)地是深海“沙漠中的綠洲”，生物密度高出周圍10000到100000倍二、海洋地質(zhì)學研究重要性（8）熱液動物群二、海洋地質(zhì)學研究重要性（9）黑煙囪表面布滿細菌二、海洋地質(zhì)學研究重要性（9）深海熱泉”細菌雪花

二、海洋地質(zhì)學研究重要性（10）真細菌類群真核類群古細菌類群革蘭氏陽性細菌紫細菌藍細菌氫細菌古細菌(Archaea)三大生物類群之一生物圈演化早期的特征

二、海洋地質(zhì)學研究重要性（11）1993年北海和阿拉斯加

海底油井中均發(fā)現(xiàn)有熱液細菌二、海洋地質(zhì)學研究重要性（12）熱液細菌能在100oC左右的高溫下生活二、海洋地質(zhì)學研究重要性（13）如日本海900m水深處，在海底以下518m發(fā)現(xiàn)每平方厘米沉積中含1.1×103枚細菌太平洋五個

大洋鉆探航次

(ODP112,128,

135,138,139)

發(fā)現(xiàn)的深部

細菌數(shù)量圖二、海洋地質(zhì)學研究重要性（14）如

洋底以下500m以內(nèi)的地層中平均含微生物為

1.5噸/公頃

則 全球洋底以下的微生物量相當于地球表層生物圈的

1/10

深部生物圈二、海洋地質(zhì)學研究重要性（15）長期生活在極端條件下新陳代謝極度緩慢有的休眠數(shù)十萬、數(shù)百萬年深部生物圈生物技術應用價值生物學理論價值二、海洋地質(zhì)學研究重要性（16）

從15世紀起，世界的歷史就是一部連續(xù)由海洋強國統(tǒng)治的歷史：15世紀開始,先是葡萄牙、西班牙；到17世紀是荷蘭；18世紀是英國。大英帝國在其鼎盛時期曾風靡世界七大洋。20世紀美國成了主宰世界的強國，它的強盛在很大程度上依賴的是其強大的海上力量。美國海軍上將馬漢在1890年所寫的《海上力量對歷史的影響：1660－－1783年》一書中，明確指出了海上力量的重要性。軍事上的重要性二、海洋地質(zhì)學研究重要性（17）地形上重要性水下礁石的分布船舶航行底質(zhì)狀況地下設施是否適宜？潛艇是否可下潛？二、海洋地質(zhì)學研究重要性（18）濁流：切斷電纜事件1929.11.19.二、海洋地質(zhì)學研究重要性（19）二十世紀三十年代的偶然事件，揭示了洋底并不寂靜。當時橫跨大西洋連接歐美大陸的數(shù)條海底電纜被依次切斷，人們才意識到洋底也存在洋流的運動，割斷電纜的“元兇”被稱為濁流。后來人們發(fā)現(xiàn)，濁流其實是深海中比較普通的現(xiàn)象，它的流速可達每小時40~55km，最遠可以流動千余公里。

濁流只局限有明顯坡度的海區(qū)，而六十年代的研究發(fā)現(xiàn)，在沒有明顯坡度的深海海底，也可以有平行等深線的水流，流速可達5cm/秒，通過海底照相，可以在5000米水深的海底看到它所產(chǎn)生的波痕。這種水流是由于不同地區(qū)的海水存在密度差異而造成的。通常這種水流比較穩(wěn)定，但有時會突然增強，平均延續(xù)3~5天，最大底層流速可達40cm/秒，導致突發(fā)性的海底沉積物搬運，這被稱為“海底風暴”?！昂５罪L暴”可以使洋底淤泥泛起，“風暴”平息后再重新堆積，這時大部分物質(zhì)可能已經(jīng)被搬移至他處了。維護海洋權益工作不斷加強對非法進入我專屬經(jīng)濟區(qū)的美國軍事測量船實施了喊話驅(qū)趕和巡航監(jiān)視對日本在我東海專屬經(jīng)濟區(qū)打撈不明國籍沉船的行為實施了全程執(zhí)法監(jiān)察，迫使日本承認我國對該事件的管轄權對日本在臨近我春曉油氣田海域進行非法勘探的行為，進行了連續(xù)不斷的監(jiān)管執(zhí)法針對越南在南海的調(diào)查活動開展了專項維權執(zhí)法行動，迫使越方停止調(diào)查活動配合中海油在我西沙附近海域的油氣勘探，我海監(jiān)船舶、飛機又開展了十分艱苦的維權斗爭二、海洋地質(zhì)學研究重要性（20）《聯(lián)合國海洋法公約》是1994年11月16日生效。200海里專屬經(jīng)濟區(qū)制度

我國是1996年5月15日，第八屆全國人民代表大會第19次會議通過決定，批準我國成為《聯(lián)合國海洋法公約》締約國。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（21）中華人民共和國韓國朝鮮南菲律賓山東江蘇浙江福建廣東廣西壯族自治區(qū)臺灣海南河北越內(nèi)水：

領海基線向陸一面的水域構成國家內(nèi)水的一部分。內(nèi)水如同陸地領土一樣，沿海國對其擁有完全的排他的主權。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（22）中華人民共和國韓國朝鮮南菲律賓山東江蘇浙江福建廣東廣西壯族自治區(qū)臺灣海南河北越領海：是國家領土在海中的延續(xù)，屬于國家領土的一部分。對領海的主權及于領海的上空及海床和底土。國家對領海內(nèi)的一切人和物享有專屬管轄權。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（23）毗連區(qū):《公約》規(guī)定:沿海國可在毗連區(qū)行使下列事由的管制：1）防止在其領土或領海內(nèi)違反其海關、財政、移民或衛(wèi)生的法律和規(guī)章；2）懲治在其領土或領海內(nèi)違犯上述法律和規(guī)章的行為。

毗連區(qū)寬度：從測算領海寬度的基線量起，不得超過24海里。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（24）專屬經(jīng)濟區(qū)：沿海國在專屬經(jīng)濟區(qū)主要有兩項主權權利和一項管轄權。1、主權權利：1）勘探和開發(fā)、養(yǎng)護和管理海床上覆水域和海床及其底土的自然資源（不論為生物或非生物資源）；2）在該區(qū)域內(nèi)從事經(jīng)濟性開發(fā)和勘探，如利用海水、海流和風力生產(chǎn)能等其他活動。2、管轄權1）人工島嶼、設施和結構的建造和使用；2）海洋科學研究；3）海洋環(huán)境的保護和保全。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（25）大陸架：沿海國對大陸架的主權權利是：為勘探大陸架和開發(fā)其自然資源的目的，對大陸架行使主權權利。該權利是專屬性的，即：任何人未經(jīng)沿海國明示同意，均不得從事這種活動。自然資源包括海床和底土的礦物和其他非生物資源，以及屬于定居種的生物。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（26）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（27）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（28）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（29）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（30）島嶼制度

1、島嶼是四面環(huán)水并在高潮時高于水面的自然形成的陸地區(qū)域。

2、除第3款另有規(guī)定外，島嶼的領海、毗連區(qū)、專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架應按照本公約適用于其他陸地領土的規(guī)定加以確定。

3、不能維持人類居住或其本身的經(jīng)濟生活的巖礁，不應有專屬經(jīng)濟區(qū)或大陸架。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（31）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（32）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（33）專屬經(jīng)濟區(qū)(EEZ)： 1/3國際海底區(qū)： 2/3二、海洋地質(zhì)學研究重要性（34）海洋是資源的保庫

海洋是尚未開發(fā)利用的自然資源寶庫和人類可以開發(fā)自然資源的“第六大洲”。主要包括：空間資源、生物資源、油氣資源、礦產(chǎn)資源、化學資源、海洋能資源

二、海洋地質(zhì)學研究重要性（35）

日本陸地面積狹窄，因此更加關注海洋空間資源的開發(fā)利用。日本的海洋空間利用從沿岸的填海造地、公共設施用地、住宅用地、工業(yè)用地等開始，已發(fā)展到建設石油儲備基地，以及修建港灣、橋梁、廢棄物處理廠等。近年來，隨著人們休閑度假需求的擴大，又不斷增設了海洋娛樂設施和海濱空間建設。

日本下地島機場二、海洋地質(zhì)學研究重要性（36）空間資源二、海洋地質(zhì)學研究重要性（37）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（38）日本關西國際機場建在大阪東南、離海岸大約3英里的大沙灘上，整個機場酷似一個綠色的峽谷。

二、海洋地質(zhì)學研究重要性（39）阿聯(lián)酋迪拜“阿里山棕櫚島”、“爵美拉棕櫚島”、“大世界人工島”

二、海洋地質(zhì)學研究重要性（40）

澳門是我國的一個特別行政區(qū)，位于珠江口西側(cè)，珠海南面，由澳門半島、凼仔島、路環(huán)島三部分組成。澳門人多地少，有限的土地不足以滿足發(fā)展居住、綠化、交通、工業(yè)、商業(yè)等的建設需要。澳門沿岸有許多淤積成的淺灘，有的在落潮時能露出水面，澳門人將它們視為良好的后備土地資源。100多年來，澳門人利用填海造陸的辦法使土地面積擴大了1倍。澳門示意圖二、海洋地質(zhì)學研究重要性（41）生物資源20萬種生物，魚類可捕量約3億t/年：魚類約1.9萬種、甲殼類約2萬種。海上藥物資源：海洋生物作為巨大的藥物資源在近10年中得到全世界的矚目。新藥頭孢菌素就是從海洋真菌中提取的。對艾滋病有活躍抗性的藥物AZT是從鯡魚中提取的。在許多已被分離的海洋天然產(chǎn)物中，25％來自于藻類，33％來自于海綿。在過去10年的報道中，有超過6

500種新產(chǎn)品是從海洋生物中產(chǎn)生的。深?；蛸Y源：科學調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，圍繞全球55

000千米的大洋中脊系統(tǒng)，存在一個特殊的“煙囪生態(tài)系統(tǒng)”。據(jù)估計，有1

000萬個生物種，它們的生存環(huán)境同海底熱液系統(tǒng)密切有關。在這個“煙囪生態(tài)系統(tǒng)”中，目前最引人注意的是深海極端環(huán)境下的嗜高溫細菌，它們具有耐高溫、耐寒冷、耐高壓、耐缺氧、耐黑暗、耐毒等品質(zhì)，提取其基因具有廣泛的利用前景。據(jù)估計，深?；蛸Y源的市場潛力可達30億美元／年。

二、海洋地質(zhì)學研究重要性（42）海洋漁業(yè)

海洋取得的食物只占1%

卻占人類食用動物蛋白的22%二、海洋地質(zhì)學研究重要性（43）

海洋是食品資源的重要來源地.海洋生物大約23萬種，是陸地動物生產(chǎn)量的5-10倍，其中魚類有15482種。據(jù)科學家計算，世界上約有90%的動物蛋白質(zhì)存在于海洋。世界海洋漁業(yè)資源總可捕量約２億—３億噸，目前，全球海洋漁業(yè)生產(chǎn)漁獲量近年來基本保持在左右8000萬噸以上的水平。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（44）油氣資源—石油、天然氣

海底儲量海底石油可采取量：1350億t，大約為全球的30%

海底天然氣儲量：140萬億立方米，在約占全球的50%

海上產(chǎn)量占總產(chǎn)量的約1/3二、海洋地質(zhì)學研究重要性（45）以上關于世界海底石油和天然氣的儲量的預測，只是基于目前的調(diào)查勘探水平作出的，隨著海底石油和天然氣勘探技術的不斷提高，海底石油的實際數(shù)量肯定會超過上述預測。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（46）天然氣水合物，也稱“可燃冰”，是近20年來被發(fā)現(xiàn)的，分布廣泛，含量豐富。目前全球公認的“可燃冰”總能量是所有煤、天然氣、石油三和的2～3倍?？茖W家稱，1立方米的“可燃冰”所釋放的能量相當于164立方米的天然氣。海洋里的天然氣水合物的資源量約為1．8億億立方米，約合1.l萬億噸油當量。

二、海洋地質(zhì)學研究重要性（47）油氣資源—天然氣水合物二、海洋地質(zhì)學研究重要性（48）包裹在灰色碳酸鹽膠結物中的白色天然氣水合物(右側(cè)中央)。右下方的小板手作比例尺。天然氣水合物二、海洋地質(zhì)學研究重要性（49）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（50）海底礦產(chǎn)已發(fā)現(xiàn)的海底固體礦產(chǎn)有20多種，我國大陸淺海區(qū)廣泛分布有銅、鐵、煤、硫、磷、石灰石等礦。多金屬結核和富鈷結殼，有錳鐵鎳鈷鈾等幾十種元素，世界海洋3500-6000米的洋底儲藏金屬結核有3萬億噸。其中創(chuàng)辦的產(chǎn)量可供用16000年，鎳可用25000年。熱液礦床是一種含有大量金屬的硫化物，海底裂谷噴出的高溫巖漿巖冷卻沉積形成，已發(fā)現(xiàn)30多種礦床，僅美國加拉帕戈斯裂谷儲量達2500萬噸，開采價值39億美元。濱海砂礦

我國濱海砂礦儲量十分豐富，近幾30年已發(fā)現(xiàn)濱海沙礦20多種，其中具有工業(yè)價值并探明儲量的有13種，有鈦鐵礦、鋯石、金紅石、獨居石、磷釔礦、磁鐵礦和砂錫礦等。遼東半島沿岸儲存大量的金紅石、鋯英石、玻璃石英和金剛石等濱海砂礦。我國“大洋專項”(1991~)國際海底資源與聯(lián)合國海洋法公約中國大洋礦產(chǎn)資源研究與開發(fā)協(xié)會“大洋一號”(5600噸)與“大洋專項”優(yōu)選出75000km2的多金屬結核礦區(qū)二、海洋地質(zhì)學研究重要性（51）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（52）海底礦產(chǎn)資源—錳結核二、海洋地質(zhì)學研究重要性（53）海底礦產(chǎn)資源—富鈷結殼二、海洋地質(zhì)學研究重要性（54）中國申請獲準的多金屬結核合同區(qū)二、海洋地質(zhì)學研究重要性（55）深海資源正在形成中的

金屬硫化物礦床二、海洋地質(zhì)學研究重要性（56）獨居石這個名字是源于它經(jīng)常以單晶體存在而來的。它是一種含有鈰和鑭的磷酸鹽礦物，是一種稀土礦物，具有經(jīng)濟開采價值的獨居石主要資源是沖積型或海濱砂礦床二、海洋地質(zhì)學研究重要性（57）海砂資源開采二、海洋地質(zhì)學研究重要性（58）二、海洋地質(zhì)學研究重要性（59）化學資源：鹽業(yè)、鹵水海洋能資源

我國大陸沿岸和海島附近蘊藏著較豐富的海洋能源，至今尚未得到應有的開發(fā)。

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，我國沿岸和海島附近的可開發(fā)潮汐能理論裝機容量達2.18×107kW,理論年發(fā)電量6.24×1010kW，波浪理論平均功率約達1.29×107kW。這些能源的90%以上分布在常規(guī)能源嚴重缺乏的華東滬浙閩沿岸。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（60）“SeaGen”的新型潮汐能渦輪發(fā)電機由英國工程師彼得弗倫克爾設計，長約３７米，形似倒置的風車。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（61）海水熱源泵技術，就是利用少量電能，從海水中提取熱量和冷量，達到制熱和制冷的目的。通過這個人工的“海水空調(diào)”，冬天，熱泵為指定區(qū)域集中供熱；夏天，大型熱泵依據(jù)類似的原理，又可完成以海水為能源的制冷降溫。二、海洋地質(zhì)學研究重要性（62）海洋是生命的搖籃——誕生、進化、繁衍源頭資源的寶庫——食物、能源、礦產(chǎn)的倉儲風雨的故鄉(xiāng)——全球氣候變化的調(diào)節(jié)器交通的要道——海上交通、運輸海洋權益——國家主權高科技競技的場所-重視發(fā)展為人類造?！獮暮︻A警二、海洋地質(zhì)學研究重要性（63）三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務海洋地質(zhì)學的研究對象：是占地球表面積70.8％的廣闊海底，即被浩瀚無垠的海水所覆蓋的這一部分巖石圈。具體來說，就是從海岸線起，經(jīng)大陸架、大陸坡、大陸裙直至深海洋底，其地理范圍環(huán)繞七大洲，遍布四大洋。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（1）大洋中脊大洋盆地海溝大陸坡大陸架濱海帶大陸

三、海洋地質(zhì)學的內(nèi)容和任務（2）海洋地質(zhì)學—研究內(nèi)容海底地殼的組成物質(zhì)及其分布規(guī)律；海底地殼的運動及其所引起的構造和形態(tài)特征；海洋沉積物及其成巖過程；大洋盆地的起源和發(fā)展演化歷史；海洋礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律和成礦條件的探討；以及海岸工程、港口建設、灘涂開發(fā)等所涉及的海洋地質(zhì)學知識在人類生產(chǎn)斗爭中的應用。

（1）在波浪、潮汐、海流等營力作用下海岸地貌的塑造，泥沙運動和沉積作用；（2）海平面變化及其地質(zhì)、經(jīng)濟意義；（3）三角洲、河口灣的研究；（4）海陸相互作用。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（3）海洋地質(zhì)學—分支學科海底地貌學：以研究海底形態(tài)、空間分布及成因為內(nèi)容。大洋地貌的研究對于板塊構造學說的建立作出過重要貢獻。海岸帶由于其特殊的地理經(jīng)濟地位和復雜的動力條件，已形成一門獨立的海岸地貌學。相關的動力地貌學也以海岸動力地貌為其主要內(nèi)容并與動力沉積學緊密關聯(lián)。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（4）海洋地質(zhì)學—分支學科海洋地球物理學：是地球物理學的重要分支，也是地球物理學在海洋中的應用學科，包括海洋重力、海底地磁場、海底地震學、海洋地電學和海洋地熱學等領域。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（5）海洋地球物理學在海洋地質(zhì)中的作用1板塊理論的重要支柱:古地磁學;2勘探海底的基本手段:(1)應用位場理論的勘探方法:重力、磁場、電磁探測、熱流測量等；（2）應用彈射波原理：回聲測深、多波束測深、反射地震、折射地震、淺地層剖面、旁側(cè)掃描聲吶。海洋地質(zhì)學—分支學科海底構造地質(zhì)學：是海洋地質(zhì)學中發(fā)展最光輝的領域，板塊構造模式不只是海洋構造，而且是全球構造體系。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（6）海洋地質(zhì)學—分支學科海洋沉積學：以研究現(xiàn)代海洋沉積物的特征、時空分布及形成和演變機制為內(nèi)容。海洋沉積學的進展極大地豐富了沉積學的內(nèi)容并革新了傳統(tǒng)沉積學的理論?，F(xiàn)已建立的各種沉積相模式大多數(shù)源于海洋沉積學的研究。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（7）海洋地質(zhì)學—分支學科海洋地層學：是分辨率最高、最精確的地層學。包括巖性地層學、事件地層學、生物地層學、年代地層學、磁性地層學、氣候地層學等等。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（8）海洋地質(zhì)學—分支學科古海洋學：是海洋地質(zhì)學乃至地球科學中發(fā)展最快的領域，主要根據(jù)海洋沉積物研究地質(zhì)時期里的海洋環(huán)流、海洋化學和海洋生產(chǎn)力、生物地理的演變過程等，以海水作為研究的核心。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（9）海洋地質(zhì)學—分支學科海底礦產(chǎn)地質(zhì)學：研究賦存于海底的礦物資源和有機礦產(chǎn)的形成、富集規(guī)律及礦產(chǎn)資源的賦存狀態(tài)和開采條件的科學。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（10）海底礦產(chǎn)類型1近海石油、天然氣；2濱海及淺海固體礦產(chǎn)（海沙、近海金屬砂礦、海底煤田、煤成氣及地下鹵水等礦產(chǎn)；3大洋多金屬結核、結殼、磷塊巖、塊狀硫化物和多金屬軟泥等熱液礦產(chǎn)及甲烷氣體氣體水合體物等。海洋地質(zhì)學—分支學科海洋災害地質(zhì)學：以研究揭示海岸與海底地質(zhì)災害分布與規(guī)模、災害因素、形成及演化機制以及災害預測與防治為目的。其最大的研究領域是海底不穩(wěn)定性問題。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（11）海洋地質(zhì)學—分支學科海洋工程地質(zhì)學：隨著海洋工程設施的構筑及海洋開發(fā)的興起而形成的一門學科，是陸地工程地質(zhì)學的延伸。所以海洋工程地質(zhì)與海洋災害地質(zhì)學特別是海底不穩(wěn)定性的研究是緊密聯(lián)系的。三、海洋地質(zhì)學內(nèi)容與任務（12）海洋工程地質(zhì)學發(fā)展方向1松散介質(zhì)孔隙水壓力理論和流變理論逐漸取代彈性理論和塑性理論的線性計算；2利用計算機和有限單元法建立復雜情況下的土力學計算程序用來解釋土的應力、應變、強度與時間的關系及海洋工程的數(shù)值模擬；3評價工程場區(qū)的地質(zhì)條件和預測施工過程中和工程建成后工程地質(zhì)條件的變化和對環(huán)境產(chǎn)生的影響。四、海洋地質(zhì)學歷史世界海洋地質(zhì)學的發(fā)展我國海洋地質(zhì)事業(yè)的發(fā)展四、海洋地質(zhì)學歷史（1）海洋地質(zhì)學作為一門科學開始于十九世紀中葉為橫跨大西洋鋪設海底電纜，有必要詳細調(diào)查海底地形和沉積物的類型美國海洋學家M.F.Maury,1855年在這項調(diào)查的基礎上繪制了第一幅大西洋深度圖世界海洋地質(zhì)學的發(fā)展（一）早期的緩慢起步四、海洋地質(zhì)學歷史（2）1858年大西洋越洋電報電纜鋪成后，幾個月便失效。1866年重新鋪設。四、海洋地質(zhì)學歷史（3）1866年7月27日電纜鋪到紐芬蘭四、海洋地質(zhì)學歷史（4）“挑戰(zhàn)者”號環(huán)球考察（1872.12-1876.5

）——海洋學綜合科學考察的創(chuàng)舉

真正揭開海洋地質(zhì)學研究史序幕的是英國“挑戰(zhàn)者”號,1872年12月--1876年5月歷時3年5個月的環(huán)球航海調(diào)查。這一著名的有組織、有計劃的海洋考察，自大西洋，經(jīng)印度洋(至65oS以南)入太平洋，繞地球一周，航程12.6萬km，所得資料經(jīng)過分析整理，于1895年編輯出版了《挑戰(zhàn)者號報告》50大卷。報告里的海洋物理、海洋化學、海洋地質(zhì)、海洋生物的豐富見解，奠定了近代海洋學的基礎。這次航行廣泛采集了各大洋不同緯度帶的底質(zhì)樣品共l2000個，由地質(zhì)工作者默萊(J．Murray)和倫納德(A．F．Renard)進行研究整理，寫出《深海沉積》(1891)一書，編制了第一幅世界大洋沉積物分布圖。四、海洋地質(zhì)學歷史（5）“挑戰(zhàn)者”號環(huán)球考察成果用各種采樣器,在各大洋362個站位上采集了12000

多個底質(zhì)樣品在大西洋加那利群島、太平洋夏威夷群島附近深海底采集了大量錳結核J.Murray（蘇格蘭）&A.F.Renard,1891，《深海沉積》J.Murray&J.Hjort,《大洋深處》創(chuàng)建了全面的深海洋底形態(tài)和陸架沉積物的分類系統(tǒng)，首次描述了深海紅粘土、深海軟泥、錳結核等深海沉積標志著海洋地質(zhì)學的開始，J.Murray，當之無愧的成為海洋地質(zhì)學的奠基人美國漁輪“信天翁”(Albatross)，1888-1920調(diào)查作業(yè)期間曾帶回來一些寶貴的地質(zhì)資料;荷蘭“Siboga”號，1899-1900，印度尼西亞近海采取大量底質(zhì)樣品德國“行星”（Planet)號和“EdiStophan”號，在歐洲海區(qū)的調(diào)查，K,Andree,1920，用德文寫成《海洋地質(zhì)學》一書，又一海洋地質(zhì)領域的先驅(qū)著作。四、海洋地質(zhì)學歷史（6）德國“流星”（Meteor)號,1925-1927,南大西洋調(diào)查回聲測深技術首次揭示了洋底的地形起伏，發(fā)現(xiàn)了大西洋中部巨大的海底山脊柱狀采樣器取得1m長的海底樣品；

四、海洋地質(zhì)學歷史（7）1925-1927回聲測深儀四、海洋地質(zhì)學歷史（8）較以前的纜繩測深無論準確性和工作效率都有飛躍提高

首次解釋了大西洋中部是巨大的大洋中脊，可清晰地辯明位于脊峰的中央裂谷及側(cè)翼上的海山還可區(qū)分出深海平原、大陸架和大陸坡四、海洋地質(zhì)學歷史（9）

荷蘭“斯內(nèi)呂斯”號(Snellius)1929—1931年在印尼近海考察，奎年(Ph．K．Kuenen，1935，1942)根據(jù)此次調(diào)查資料繪制了海底地形圖，并詳細地論述了印度尼西亞群島周圍的地質(zhì)構造；魏寧·曼奈茲(F．A．VeningMeinesz)1923--1932年在潛水艇中進行重力測定，對海洋地殼結構作了研究；l930年，美國伍茲霍爾海洋研究所的斯特村(H．C．Ctetson)開始對北美東岸沉積物進行調(diào)查，畢考脫(C．S．Piggot)利用爆破式取樣管采取海底柱狀樣品。斯克利浦斯海洋研究所的謝帕德(F．P．Shepard)及埃默里(K．0．Emery)、迪茨(R．S．Dietz)在“斯克利浦斯”號(EllenW．Scripps)上，對美國西岸的海底峽谷及深海底作了調(diào)查研究，并用巖芯取樣管首次在加利福尼亞灣取得5.6m長的軟泥柱樣。1932年謝帕德在研究全世界沿岸海圖底質(zhì)分布狀況的基礎上，提出大陸架上的沉積物并不是從粗到細地朝外海方向變化的。

四、海洋地質(zhì)學歷史（10）這一階段由于科學技術條件的限制，調(diào)查方法比較原始，相當長時期內(nèi)進展緩慢。直到第二次世界大戰(zhàn)前，海底調(diào)查大都是由科學家出資，方法單一，技術手段簡陋，調(diào)查區(qū)域狹小，海底取樣以抓取表面沉積物為主，少量柱樣深度也不大(最長5.6m)，基本上屬于平面海底地質(zhì)調(diào)查。因此，該階段的海洋地質(zhì)學研究尚屬緩慢的起步階段。四、海洋地質(zhì)學歷史（11）

從第二次世界大戰(zhàn)開始一直到50年代，由于軍事上的需要和海上油田的勘探開發(fā)，海洋地質(zhì)研究受到各國政府的重視和財團的關注。資本財團投資的激增，使得海底調(diào)查的技術方法大為改觀。聲納的發(fā)明，重磁、地震儀器的較大改進，新式取樣裝置的研制，加快了人們對海底世界的認識進程。（二）中期的蓬勃發(fā)展(1933—1960年)四、海洋地質(zhì)學歷史（12）H.H.Hess,發(fā)表了有關海底平頂山和西太平洋西北部的構造資料1947.7-1948.10,瑞典的“信天翁”(Albatross)環(huán)球大探險，利用真空式取樣管采集樣品，長度可達22m，用人工地震波勘探法確定海底地殼構造經(jīng)改裝于l949年下水的前蘇聯(lián)“勇士”號在西太平洋取得34m長的柱狀樣，從而推進了立體的海底調(diào)查，使海洋地質(zhì)不再僅僅局限于第四紀地質(zhì)調(diào)查，而可追溯到較老的海洋演化史。美國拉蒙特地質(zhì)研究所，在大西洋進行了一系列的地球物理研究。四、海洋地質(zhì)學歷史（13）1948，美國，F(xiàn).P.Shepard,海底地質(zhì)學1948，前蘇聯(lián)，克蓮諾娃，海洋地質(zhì)學1950，荷蘭，Kuenen,海洋地質(zhì)學40年代末，50年代初，一些海洋學著作的問世，標志著海洋地質(zhì)作為一門獨立學科的地位已經(jīng)確立四、海洋地質(zhì)學歷史（14）

1955年前后，古地磁研究取得長足進展。布來克特(P．M．S．Blacket)等通過對巖石剩余磁性的研究，證明各大陸曾發(fā)生過漂移，從而使沉寂多年的魏格納(A．Wegener，1912)的“大陸漂移說”獲得新生。這一學說的復活，給那些用相對靜止的觀點探索海底的學者們以強烈的震動。四、海洋地質(zhì)學歷史（15）1937年，美國首先在墨西哥灣發(fā)現(xiàn)了淺海陸架油田,但第二次世界大戰(zhàn)前海上石油勘探還僅僅處于實驗階段。四、海洋地質(zhì)學歷史（16）50年代初開始，海上石油勘探大發(fā)展委內(nèi)瑞拉的馬拉開波湖（與加勒比海相通的內(nèi)海）加利福尼亞岸外波斯灣里海四、海洋地質(zhì)學歷史（17）50年代末—60年代初：多項國際大洋調(diào)查計劃的執(zhí)行

1958~1960：國際地球物理年的聯(lián)合大洋綜合調(diào)查1960~1965：美、蘇、英、法、日等16國調(diào)查船聯(lián)合進行的“國際印度洋考察”1963~1965：聯(lián)合國教科文組織的“國際熱帶大西洋合作調(diào)查”及“南太平洋聯(lián)合調(diào)查”，“地中海聯(lián)合調(diào)查”

四、海洋地質(zhì)學歷史（18）這一時期，在理論上也有許多新發(fā)現(xiàn)1956，Heezen&Wwing提出存在一條貫穿各大洋的大洋中脊和裂谷體系，并在洋中脊體系內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一系列橫切大洋中脊的大型斷裂帶海底平頂山的發(fā)現(xiàn)，海底峽谷的發(fā)現(xiàn)1962，A.H.Bouma提出了著名的濁積層沉積序列

1966，B.C.Heezen,發(fā)現(xiàn)等深流和霧濁層四、海洋地質(zhì)學歷史（19）60年代末期，地質(zhì)學領域出現(xiàn)了革命性的變化。18世紀地質(zhì)學奠基時期建立起來的“均變論”思想到了20世紀前半期演變?yōu)槿找妾M隘的“海陸永恒”的統(tǒng)治性科學思想體系，即固定論。

固定論對Wegener的大陸漂移說采取絕對排斥的態(tài)度，圍繞大陸漂移學說展開了活動論與固定論之間的“世紀之爭”從大陸漂移學說發(fā)展為海底擴張—板快構造理論，經(jīng)歷了從被湮沒到復蘇的過程，這就是60年代開始發(fā)生的聞名遐邇的地學革命?！兜貙W革命風云錄》，許靖華著，何起祥譯，地質(zhì)出版社，1985。四、海洋地質(zhì)學歷史（20）地學革命始于地球物理學家所作的地磁、地震、和地熱研究，最終完成于深海鉆探中地質(zhì)學家的卓越貢獻四、海洋地質(zhì)學歷史（21）Hess對海底平頂山的解釋——地球的詩篇他設想地幔熱對流上升使大洋中脊海底裂開，熱流足以引起地幔局部融化，熔融的巖漿噴出形成火山島。隨著時間的推移，火山島頂部被削蝕，并在地幔對流推動下從洋中脊移開，隨著熱流下降地殼收縮而沉入海底成為平頂山。四、海洋地質(zhì)學歷史（22）大洋中脊磁異常條帶的發(fā)現(xiàn)50年代發(fā)明的核子旋進磁力儀，1955年用于海洋調(diào)查，在JuandeFuca中脊發(fā)現(xiàn)地磁條帶

1962，F(xiàn).Vine，印度洋中脊發(fā)現(xiàn)磁異常條帶磁異常條帶的發(fā)現(xiàn)和解釋為海底擴張?zhí)峁┝擞辛Φ淖C據(jù)，也奠定了板快構造學說的基礎四、海洋地質(zhì)學歷史（23）BenioffZone（島弧—海溝）的提出1955，H.Benioff,環(huán)太平洋板塊俯沖帶四、海洋地質(zhì)學歷史（24）轉(zhuǎn)換斷層的提出1956，J.T.Wilson,赤道大西洋洋中脊為板塊構造理論的最終建立提供了一種重要的邊界四、海洋地質(zhì)學歷史（25）板塊構造學說的提出1967年，摩根（W.J.Morgan）、肯錫（D.P.Mckenzie）、帕克（R.L.Parker）以及勒皮瓊（X.LePichon）等，用巖石層及軟流層的想法檢驗全球的大洋中洋脊、海溝、褶皺山脈與轉(zhuǎn)換斷層等構造，認為可以整合成一新的理論，并在1968年正式提出“板塊構造運動學說”。70年代初，板塊構造運動學說被確立。

四、海洋地質(zhì)學歷史（26）60年代以來，海洋調(diào)查船隊的增加，各種探測、深潛裝置和遙測遙感技術的應用也是海洋地質(zhì)學飛速發(fā)展的重要標志之一。四、海洋地質(zhì)學歷史（27）（三）近代的快速騰飛(1960一現(xiàn)在)

——深海鉆探與地學革命

60年代以來是海洋地質(zhì)學的飛速發(fā)展時期，科學技術的飛躍，現(xiàn)代科技成果在海洋地質(zhì)中的應用，使得海洋地質(zhì)調(diào)查能力大大提高。其標志是從60年代起，大規(guī)模的國際聯(lián)合調(diào)查廣泛展開。四、海洋地質(zhì)學歷史（28）1959—1966年的“莫霍計劃”(美國)1960—1965年的“國際印度洋調(diào)查"(IIOE)1964—1981年的“深海鉆探計劃”(DSDP)1975—1983年的“國際海洋鉆探計劃”(IPOD)1985年開始的“大洋鉆探計劃”(ODP，原定1994年結束)1971—1980年的“國際海洋勘探十年計劃”(IDOE)1962—1970年的“國際上地幔計劃”(IUMP)1980—1990年的“國際巖石圈計劃”(ILP)、1973年開始至今仍在進行中的“國際地質(zhì)對比計劃"(IGCP)1、海洋地質(zhì)學研究由區(qū)域性轉(zhuǎn)入全球性、由地球表面發(fā)展到地球深部。2、為各國最優(yōu)秀的海洋學家提供了施展才華的機會；3、開闊了人們觀察和研究地球的視野和提高了人們研究整體地球的角度。世界上美、日、德、英、法、澳、加等二十余國和地區(qū)參加年預算4500萬美金地球科學歷時最長、規(guī)模最大的國際合作深海鉆探計劃(DSDP)DeepSeaDrillingProgram

(1969~1983)大洋鉆探計劃(ODP)OceanDrillingProgram

(1985~2003)四、海洋地質(zhì)學歷史（29）1959—1966年的“莫霍計劃”(美國)試圖鉆穿洋殼最薄處，獲取地殼深部和上地幔物質(zhì)樣品；1961年，“卡斯—I”號鉆探船在東太平洋瓜達戶佩島附近水域，水深3560米處，開始世界上第一次深海鉆探，但由于該船沒有動力定位和重返井孔設備，未能鉆達莫霍面。1964—1981年的“深海鉆探計劃”(DSDP)

1964年，美國幾個主要海洋研究所和大學共同組成“地球深部取樣聯(lián)合海洋機構”，在總結“莫霍計劃”的基礎上，制定了“深海鉆探計劃”，其主要任務是綜合研究位于玄武巖層之上的海底沉積層。該計劃從1965年開始試驗，1968年深海鉆探船“挑戰(zhàn)者“號正式投產(chǎn)。1968年8月——1970年8月第1——24次航次1970年8月——1972年8月第25——31次航次1972年8月——1975年8月第32——44次航次歷時7年，打了573口鉆孔,從1975年8月起，由于前蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國、英、法、日五國的參加，遂將“深海鉆探計劃”命名為“國際海洋鉆探計劃”。到1983年11月，作為第四階段完成了第45～96航次的調(diào)查，并陸續(xù)有20多個國家參加該項研究計劃。1975—1983年的“國際海洋鉆探計劃”(IPOD)

由前蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國、英、法、日五國參加。完成了第45——96次航次的調(diào)查，并有20多個國家參加該項研究計劃。1985年—1994年（原定）的“大洋鉆探計劃”（ODP）以l985年1月1—29日的第100航次作為該計劃的首航，由“喬迪斯·決心者”(JOIDESResolution)號承擔鉆探任務。1985年1月——12月完成100——106次航次，22個站位，鉆井54口，采取巖芯9979.83米;1986年在大西洋和太平洋東部完成107——113次航次；1987年——1988年在印度洋進行114——123次航次；1989年進入我國南海海域。

四、海洋地質(zhì)學歷史（30）四、海洋地質(zhì)學歷史（31）三十年來世界各海洋鉆井二千多口取得巖芯二十余萬米四、海洋地質(zhì)學歷史（32）大洋鉆探船 “JOIDES·決心號”目前世界上最大、最先進的深海科學鉆探船船長 143m排水 16900噸鉆塔高 61m12個動力定位推進器最大的升降補償設備(400噸)1400m2七層實驗室四、海洋地質(zhì)學歷史（33）DSDP/ODP證實了海底擴張理論和板塊構造學說

海洋地質(zhì)學在理論方面也取得了重大突破。如：繼1958年英國學者梅森(R．G．Mason)在北美西海岸發(fā)現(xiàn)海底磁異常條帶后，美國的赫斯(H．H．Hess，1960，1962)和迪茨(R．SjDietz，1961)提出了海底擴張說，加拿大的威爾遜(J．T．Willson，1965)、美國的摩根(W．J．Morgan，1967)和法國的勒皮雄(X．Lepichon，1968)等提出轉(zhuǎn)換斷層和板塊構造學說。眾所周知，板塊構造學說是新興的全球構造理論，它刷新了人們以往建立在大陸地質(zhì)研究基礎上形成的許多傳統(tǒng)認識，把各種地質(zhì)作用統(tǒng)一到板塊的相互作用這一根本性的動力之中，從而將地球科學的發(fā)展推向一個嶄新的階段。因此，它的誕生被譽為地質(zhì)學的一次革命。創(chuàng)立了古海洋學四、海洋地質(zhì)學歷史（34）取得的重要成果1960年在加利福尼亞岸外鉆到玄武巖；1968年在墨西哥灣鉆獲深海鹽丘；1977——1981年在紅海發(fā)現(xiàn)熱鹵水、在太平洋發(fā)現(xiàn)熱液噴口；1986年在大西洋中脊鉆達洋殼層的橄欖巖等。為板塊構造提供了有力的證據(jù)，并被全世界地球科學家所接收。IODP（整合大洋鉆探計劃）人類對海底的大規(guī)模鉆探已經(jīng)經(jīng)歷了深海鉆探（DSDP）（1968-1983）和大洋鉆探（ODP）（1985-2003）二個階段，現(xiàn)今的大洋鉆探計劃是迄今為止歷時最長、成效最大的國際科學合作計劃。當ODP計劃接近其尾聲時，一個規(guī)模更加宏大、科學目標更具挑戰(zhàn)性的新的科學大洋鉆探計劃正在有條不紊地籌備之中并且即將實施，她就是整合大洋鉆探計劃（IntegratedOceanDrillingProgram,縮寫為IODP）。四、海洋地質(zhì)學歷史（35）與DSDP、ODP僅僅依靠“JOIDES·決心號”一艘鉆探船的情況不同，整合大洋鉆探計劃的一個主要特點是她將以多個鉆探平臺為主，除了類似于“JOIDES·決心號”這樣的非立管鉆探船以外，加盟IODP計劃的鉆探船將包括日本斥資5億美元正在建造的五、六萬噸級的立管鉆探船。一些能在海冰區(qū)和淺海區(qū)鉆探的鉆探平臺也將加入IODP。此外，美國自然科學基金委員會正在考察重新建造一艘類似于“JOIDES·決心號”，但功能更完備的新的考察船。由于IODP的上述特點，她的航次將進入過去ODP計劃所無法進入的地區(qū)，如陸架及極地海冰覆蓋區(qū)；她的鉆探深度則由于立管鉆探技術的采用而大大提高，IODP也因此將在古環(huán)境、海底資源（包括氣體水合物）、地震機制、大洋巖石圈、海平面變化以及深部生物圈等領域里發(fā)揮重要而獨特的作用。目前，日本為新世紀大洋鉆探的最大貢獻——立管鉆探船——已經(jīng)初具規(guī)模。這艘正在岡山一個船廠建造的鉆探船，2002年1月18日船體建成，2004年初步裝備完成，并被命名為“地球號”?！暗厍蛱枴遍L210米，高107米，連水帶地層的鉆探總深度可逾一萬米，在一個站上可以連續(xù)工作6個月。其最大的特色是具有泥漿循環(huán)和防噴設備，克服“JOIDES決心號”裸眼鉆探的弱點，以及不能在可能含油氣的井位鉆探的局限性。IODP主要特點

四、海洋地質(zhì)學歷史（36）IODP初步科學計劃

1.深部生物圈與海底下的大洋各種地質(zhì)環(huán)境中的海底下的大洋新領域:深部生物圈新領域:天然氣水合物.2.環(huán)境變遷,過程與影響環(huán)境變遷的內(nèi)部強迫新領域:極端氣候環(huán)境變遷的外部強迫內(nèi)力與外力作用引起的環(huán)境變遷新領域:快速氣候變化3.固體地球旋回與地球動力學裂谷大陸邊緣、大洋巨型火成巖區(qū)和大洋巖石圈的形成新領域:大洋的解體與沉積盆地的形成新領域:巨型火成巖區(qū)新領域:20世紀莫霍鉆大洋巖石圈在深部地幔的再循環(huán)和大陸地殼的形成新領域:震源帶四、海洋地質(zhì)學歷史（37）目前，日本為新世紀大洋鉆探的最大貢獻——立管鉆探船——已經(jīng)初具規(guī)模。這艘正在岡山一個船廠建造的鉆探船，2002年1月18日船體建成，2004年初步裝備完成，并被命名為“地球號”?！暗厍蛱枴遍L210米，高107米，連水帶地層的鉆探總深度可逾一萬米，在一個站上可以連續(xù)工作6個月。其最大的特色是具有泥漿循環(huán)和防噴設備，克服“JOIDES決心號”裸眼鉆探的弱點，以及不能在可能含油氣的井位鉆探的局限性。“地球號”四、海洋地質(zhì)學歷史（38）海洋調(diào)查船隊的增加、各種探測、深潛裝置和遙感技術的應用至1972年，全世界調(diào)查船共約800多艘；據(jù)1981年資料，僅美、蘇、法、德、日、加等國無人潛艇49艘（其中美國30艘），最重5300kg（日本），最大潛深6500米（美國），最快速度達7nmile/h;(德國企鵝B6）；法國載人潛艘右達1萬米深的海底；日本1991年建成第一臺1萬米的深海無人探測器；美國正研制具有小型原子反應堆的海洋科學考察潛艘“NR—1”，排水量為400噸，乘員7名。我國人民首先發(fā)明的指南針，在北宋時期(公元960—1127年)，已在航海上普遍使用，是航海史上是一次偉大的技術革命。宋元時代(960—1368年)，我國沿海漁民和航海家又發(fā)明了“用長繩下鉤，沉到海底取泥，或下鉛錘，測量海水深淺”等方法。以后幾百年來，人們?nèi)匝赜眠@些方法來測量海深和粗略地了解海底的特征。公元1405—1433年(明朝永樂三年至宣德八年)，著名的航海家鄭和就曾率領龐大的船隊七下西洋(印度洋)，途經(jīng)40多個國家。其中規(guī)模最大的一次率大船62艘，27000人隨行。在最后一次航行中，穿越南海，橫渡印度洋和紅海，沿東非洲前進，發(fā)現(xiàn)了馬達加斯加島。這一發(fā)現(xiàn)比歐洲人要早60年。此次航行中，不僅用指南針定向，并且對途經(jīng)的海岸、島嶼、水深、風向和海水運動都作了觀測記載，同時還考察了我國南海諸島。這一歷時28年的航海觀測，其規(guī)模之大，航程之遠，在人類的航海史上實屬空前壯舉。

我國的海洋地質(zhì)學事業(yè)四、海洋地質(zhì)學歷史（39）大陸海岸線長

18000多公里

海島

6500多個

管轄海域

近300萬平方公里四、海洋地質(zhì)學歷史（40）我國海洋地質(zhì)工作的初創(chuàng)期50~60年代1957年，中科院海洋研究所等對渤海和南黃海的調(diào)查是我國首次綜合海洋調(diào)查，包括海洋地質(zhì)方面的內(nèi)容1958年，“中國近海海洋綜合調(diào)查”計劃，先在渤海，東海，1959年在南海，1960年完成，編會我國第一套海洋圖集。四、海洋地質(zhì)學歷史（41）1959年，我國第一個海洋地震隊（隊長劉光鼎，副隊長秦蘊珊）1960年，以找油為目標的淺海地質(zhì)調(diào)查（海上地震勘探試驗）1960~1964，全國海岸帶調(diào)查四、海洋地質(zhì)學歷史（42）以近海海洋地質(zhì)調(diào)查為基礎，發(fā)展海洋地質(zhì)學70-80年代初1975—1978年和1984—1985年，“渤、黃、東海陸架地質(zhì)一地球物理綜合調(diào)查”；1973—1985年，“南海地質(zhì)一地球物理綜合調(diào)查”；1976—1979年，“黃、渤海沉積調(diào)查”，進行了表層沉積物和柱狀取樣；1977—1979年，“東海海區(qū)海洋地質(zhì)綜合調(diào)查”，包括重、磁及海洋沉積調(diào)查；1973—1976年，“沿海主要島嶼調(diào)查”；1977年，“北黃海海洋地質(zhì)綜合調(diào)查”；1978年，“東海及沖繩海槽海洋綜合調(diào)查”；1980年、l982年，“沖繩海槽海洋地質(zhì)調(diào)查”；1970—1977年，“南海北部、南海中部和黃巖島海洋綜合調(diào)查"。四、海洋地質(zhì)學歷史（43）渤海石油天然氣繼續(xù)有新的發(fā)現(xiàn)外，1977年在北部灣首次獲得工業(yè)油氣流，1979年在瓊東南盆地打出了第一口“發(fā)現(xiàn)井”，1979年8月在珠江口盆地“珠五井”獲高產(chǎn)工業(yè)油流。這是我國開發(fā)海洋石油和天然氣的重大突破。1979-1986年，“全國海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查”–最完整和全面的調(diào)查我國新增加了一批先進的大型海洋調(diào)查船，如“向陽紅號”系列、“海洋號”系列、“東方紅號”、“金星2號”等，還有先進的“南海一號”數(shù)字式地震船；建造和引進了海洋鉆探‘船和鉆井平臺。我國海洋地質(zhì)調(diào)查和勘探能力已大為加強。海洋地質(zhì)專門人才的培養(yǎng)已走向更高層次，中國科學院海洋研究所、同濟大學、中國海洋大學都先后獲得了海洋地質(zhì)學博士的授予權。四、海洋地質(zhì)學歷史（44）80年代開始進入蓬勃發(fā)展時期一系列國家重大項目的實施國際合作增多全面總結了50年代以來的成果，形成了我國海洋地質(zhì)學研究的方向海洋油氣勘探取得重要突破配備了先進的調(diào)查船和高新技術的應用四、海洋地質(zhì)學歷史（45）國家重大項目1、南極科學考察；2、太平洋多金屬結核資源調(diào)查開發(fā)研究；3、全國海島資源綜合調(diào)查；4、大陸架及鄰近海域勘查和資源評價；5、南沙及周邊海域綜合科學考察；6、我國近海1：1000000的海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查計劃7、其它重大項目8、“908”我國近海海洋綜合調(diào)查與評價。中國海洋大學中科院海洋研究所國家海洋局第一海洋研究所國土資源部青島海洋地質(zhì)研究所國家海洋局北海分局國家海洋局環(huán)境保護研究所同濟大學華東師范大學國家海洋局東海分局國土資源部海洋地質(zhì)調(diào)查大隊國家海洋局極地研究所中科院南海研究所國家海洋局南海分局國土資源部廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局中科院廣州地化所廈門大學國家海洋局第三海洋研究所國家海洋局第二海洋研究所與海洋地質(zhì)有關的教學與研究機構四、海洋地質(zhì)學歷史（46）重要計劃南極科學考察北極科學考察太平洋多金屬結核資源調(diào)查開發(fā)研究全國海島資源綜合調(diào)查

四、海洋地質(zhì)學歷史（47）1、南極科學考察：1981年我國成立了國家南極考察委員會，1984年組成了我國第一個南大洋和南極洲考察隊，由“向陽紅10號”調(diào)查船和海軍“J121”打撈救生船在1984年11月—1985年4月進行了首次南大洋及南極科學考察。1985年2月建立了我國第一個南極洲科學考察站—“長城站”。1988年又建立了“中山站”南極考察站。

四、海洋地質(zhì)學歷史（48）中國首次北極科學考察隊乘“雪龍”號科學考察船于1999年7月1日從上海出發(fā)，穿過日本海、宗谷海峽、鄂霍次克海、白令海，兩次跨入北極圈，到達楚科奇海、加拿大海盆和多年海冰區(qū)，圓滿完成了三大科學目標預定的現(xiàn)場科學考察計劃任務，獲得了大批極其珍貴的樣品、數(shù)據(jù)和資料。滿載著中國首次北極科學考察豐碩成果的“雪龍”船，歷時71天，安全航行14180海里，航時1238小時，于1999年9月9日抵達上海港新華碼頭。這次考察獲得了一大批珍貴的樣品、數(shù)據(jù)資料等，其中包括北冰洋3000米深海底的沉積物和3100米高空大氣探測資源數(shù)據(jù)及樣品；最大水深達3950米的水文綜合