• 氢离子在海中含量为108000g/t，若按原子数计 氢离子在海中含量为108000g/t， 108000g/t 算占海洋总原子数的2/3 2/3。 算占海洋总原子数的2/3。度量水介质中氢离子 浓度的单位称pH值 浓度的单位称pH值，其pH值介于7.5-8.4之间， pH pH值介于7.5-8.4之间， 值介于7.5 之间 海水属弱碱性。海水pH值还随深度而减小。 pH值还随深度而减小 海水属弱碱性。海水pH值还随深度而减小。局部 海域的pH值高于8.4，某些海域的pH值小于7.5， 海域的pH值高于8.4，某些海域的pH值小于7.5， pH值高于8.4 pH值小于7.5 甚至呈弱酸性。 甚至呈弱酸性。 • PH值的大小控制着许多矿物的形成，例如方解石 PH值的大小控制着许多矿物的形成， 值的大小控制着许多矿物的形成 和白云石形成于pH 7.2—9的弱碱性环境， pH＝ 和白云石形成于pH＝7.2 9的弱碱性环境，而高 岭石等则形成于Ph<6的酸性环境。 岭石等则形成于Ph<6的酸性环境。 Ph<6的酸性环境
海洋概述 --海水的化学和物理性质---二氧化碳和碳酸系 海水的化学和物理性质---二氧化碳和碳酸系
• 二氧化碳和碳酸系是地球上最重要的平衡系统之一， 二氧化碳和碳酸系是地球上最重要的平衡系统之一， 它在生物—大气 水之间进行着复杂的循环， 大气—水之间进行着复杂的循环 它在生物 大气 水之间进行着复杂的循环，对海水的化 学性质、生物的生存和海洋沉积作用关系十分密切。 学性质、生物的生存和海洋沉积作用关系十分密切。海水 中二氧化碳的含量受水温和压力的控制： 中二氧化碳的含量受水温和压力的控制：温暖海水中二氧 化碳含量较少，寒冷海水中二氧化碳含量较多； 化碳含量较少，寒冷海水中二氧化碳含量较多；表层海水 中二氧化碳含量较少，深层海水中二氧化碳含量较多。 中二氧化碳含量较少，深层海水中二氧化碳含量较多。 • 碳酸系随温度压力而转换其存在形式，它直接控制着碳酸 碳酸系随温度压力而转换其存在形式， 盐矿物的沉淀和溶解，是地质作用十分敏感的因素之一。 盐矿物的沉淀和溶解，是地质作用十分敏感的因素之一。
海洋概述 --海水的化学和物理性质----温度、密度和压力 海水的化学和物理性质----温度 温度、
• • 海水表层温度受太阳辐射影响与地理纬度一致， 米透 海水表层温度受太阳辐射影响与地理纬度一致，200米透 光带以下温度迅速降低，密度增高，洋底温度为2度左右 度左右。 光带以下温度迅速降低，密度增高，洋底温度为 度左右。 海水的密度取决于海水的盐度和温度。0℃时正常盐度的 海水的密度取决于海水的盐度和温度。0℃时正常盐度的 海水密度为1.028g/cm3 盐度愈大，密度愈高； 1.028g/cm3。 海水密度为1.028g/cm3。盐度愈大，密度愈高；温度愈高则 密度愈低。一般来说，表层海水的密度小于深层海水的密度。 密度愈低。一般来说，表层海水的密度小于深层海水的密度。 不同海域海水密度存在着差异是引起海水运动的原因之一。 不同海域海水密度存在着差异是引起海水运动的原因之一。 比如赤道表层海水温度较高，密度较小， 比如赤道表层海水温度较高，密度较小，而高纬度表层海水 温度较低，密度较大，导致表层海水由赤道流向高纬度地区。 温度较低，密度较大，导致表层海水由赤道流向高纬度地区。 海水的压力 海水的压力是随水深的增加而加大的， 海水的压力是随水深的增加而加大的，每
潮汐的成因
海洋概述
----- 海水的运动—潮汐 海水的运动—
海洋概述
----- 海水的运动—洋流 海水的运动—
•洋流 ： 由于温差和盐度不同引起海 洋流： 洋中沿固定方向大面积流动的水体, 洋中沿固定方向大面积流动的水体, 分为表层洋流和深部洋流 分为表层洋流和深部洋流. 表层洋流和深部洋流. •表层洋流 主要受大洋表层水体温差 表层洋流主要受大洋表层水体温差 影响形成全球性的环流,深部洋流是 影响形成全球性的环流,深部洋流是 大洋表层与底层盐度不同引起的垂 向环流。 向环流。
浊流沉积模型
浊积物
深海扇
粒序层 浊流向大陆坡下运动，剥蚀大陆边缘，扩大海底峡谷，形成海底扇和浊积岩， 浊流向大陆坡下运动，剥蚀大陆边缘，扩大海底峡谷，形成海底扇和浊积岩， 浊积岩中发育粒序层理
海洋概述 ----- 海水的化学和物理性质----盐度 海水的化学和物理性质----盐度
海水中含有79种元素，测定表明， 等气体外， 海水中含有 种元素，测定表明，除H、O等气体外，离 种元素 、 等气体外 子浓度超过1ml/L的只有 种（Cl、Na、Mg、S、Ca、K、 子浓度超过 的只有12种 、 、 、 、 、 、 的只有 Br、C、Sr、B、Si、F），其他元素含量甚微。元素在海水 ），其他元素含量甚微 、 、 、 、 、 ），其他元素含量甚微。 中主要呈离子、胶体和悬浮微粒三种形式存在。 中主要呈离子、胶体和悬浮微粒三种形式存在。海水的化学 性质主要包括盐度、 值 性质主要包括盐度、pH值、.Eh值、二氧化碳和碳酸系等方 值 面的特征。 面的特征。
第十二章 海洋地质作用
第一节 海洋概述 第二节 海洋的剥蚀作用 第三节 海洋的搬运作用 第四节 海洋的沉积作用 第五节 浊流及其地质作用
海洋概述
----- 海水的运动
•波浪 •潮汐 •洋流(海流） 洋流(海流） •浊流
海洋概述
----- 海水的运动—波浪 海水的运动—
•波浪：海水有规律的起伏运动称 波浪： 波浪,波浪的能量来自风。 波浪,波浪的能量来自风。 •波浪用波长、波高、波峰、波谷 波浪用波长、波高、波峰、 来描述。 来描述。 •深水区（大于1/2波长）波浪的水 深水区（大于1/2波长 波长） 质点在原地做圆周运动以传递能 浅水区（小于1/2波长 波长） 量，浅水区（小于1/2波长）水质 点受深度影响成椭圆运动。 点受深度影响成椭圆运动。
•
增加10m约增加105Pa。 1000米深处压力约为10 Pa。 增加10m约增加105Pa。在1000米深处压力约为107Pa。 10m约增加105Pa 米深处压力约为
• • 0 深 度 （千 米 ）
• • 1 2 3 4
• • • • • • 温 10 度
20
• • •
海 水 温 度 随 深 度 海水的运动—
•潮汐 ： 海水周期性的涨 、 落现象称 潮汐： 海水周期性的涨、 为潮汐。 潮汐受日、 为潮汐 。 潮汐受日 、 月引力和地月 系统离心力决定， 系统离心力决定 ， 引潮力是二者的 合力。 合力。 •在一地区每天有几次高潮 ， 几次低 在一地区每天有几次高潮， 潮？
海洋概述
----- 海水的运动—波浪 海水的运动—
波 长 波峰
波高
波谷
A深水区水质点的运动。 B浅水区水质点的运动。 深水区水质点的运动。 浅水区水质点的运动。
海洋概述
----- 海水的运动—波浪 海水的运动—
波长递减 波高增加
波长
波高
波峰 波谷 浪击带 浪基面
浪基面深度=波长的一半
波浪模型及有关术语
• 海水含有 3.5% 的盐类 ， 其中 2.7% 为氯化 海水含有3 的盐类， 其中2 钠 ， 其次为氯化镁 、 硫酸镁、 碳酸钙等 。 其次为氯化镁、 硫酸镁 、 碳酸钙等。 这些盐类是岩石风化形成的并由河流将 其带入海洋中的。 其带入海洋中的。
海洋概述 ----- 海水的化学和物理性质----pH值 海水的化学和物理性质----pH值
•
在洋面上因与大气的交换作用含氧较高，向下100在洋面上因与大气的交换作用含氧较高，向下100100 200m深度水区 深度水区， 200m深度水区，由于生物呼吸及有机物氧化消耗氧使其含 量降至最低值。在某些特殊静水区，因缺乏海水对流， 量降至最低值。在某些特殊静水区，因缺乏海水对流，海 底形成无氧带，以致这里的底栖生物完全绝迹。 底形成无氧带，以致这里的底栖生物完全绝迹。 • 水质介按照Eh值的高低可以分为氧化、弱氧化、中性、 Eh值的高低可以分为氧化 水质介按照Eh值的高低可以分为氧化、弱氧化、中性、 弱还原、还原、强还原等环境。 弱还原、还原、强还原等环境。其相应的矿物形成顺序是 氢氧化铁、海绿石、鳞绿泥石、鲕绿泥石、菱铁矿、 氢氧化铁、海绿石、鳞绿泥石、鲕绿泥石、菱铁矿、白铁 矿和黄铁矿等。 矿和黄铁矿等。
表层洋流(红色为暖流,黑色为寒流) 表层洋流(红色为暖流,黑色为寒流)
海洋概述
----- 海水的运动—浊流 海水的运动—
浊流：海洋中载有大量悬浮物质的高密度水下重力流， 浊流 海洋中载有大量悬浮物质的高密度水下重力流，一般 海洋中载有大量悬浮物质的高密度水下重力流 形成于大陆架外缘、大陆斜坡上部或河口三角洲前缘等处。 形成于大陆架外缘、大陆斜坡上部或河口三角洲前缘等处。
•
•
海洋概述 –海洋的环境分区
（一）滨海带：高潮线--低潮线， 滨海带： 浅海带： （二）浅海带：低潮线--200米，（大陆架） 半深海带： （三）半深海带：200—2000米，（大陆坡） 深海带： （深海盆地） （四）深海带：2000 米--
滨海带 浅海带
半深海带 深海带
低潮线
200 m
2000 m
滨海带： 滨海带：高潮线--低潮线，
后滨/ 后滨 潮上带 前滨/ 前滨 潮间带 近滨/ 近滨 滨外带/ 滨外带 潮下带
最大高潮线 后滨阶地
平均高潮线
平均低潮线
大洋中脊 大洋盆地
海沟大陆坡大陆架 滨海带 大陆
海洋概述 –海洋的环境分区
• 滨岸带（滨海带）：海水与陆地交界的地带。（平 滨岸带（滨海带）：海水与陆地交界的地带。（ ）：海水与陆地交界的地带。（平 均高潮线和平均低潮线之间） 均高潮线和平均低潮线之间） • 大陆架（浅海带）：200米水深以上坡度较缓的地带。 大陆架（浅海带）： 米水深以上坡度较缓的地带 ）：200米水深以上坡度较缓的地带。 • 大陆坡（半深海带）：大陆架前缘至大洋盆地之间 大陆坡（半深海带）： ）：大陆架前缘至大洋盆地之间 的陡坡地带。 的陡坡地带。 • 大陆基（半深海带）：大陆坡脚与大洋盆地之间的 大陆基（半深海带）： ）：大陆坡脚与大洋盆地之间的 过渡地带。 过渡地带。 • 大洋盆地（深海带）：由岛弧、海沟、深海平原、 大洋盆地（深海带）：由岛弧、海沟、深海平原、 ）：由岛弧 大洋中脊、海山、海底平顶山组成的深海地形。 大洋中脊、海山、海底平顶山组成的深海地形。 • 大洋中脊：大洋中巨大的海底山脉，山脊轴部发育 大洋中脊：大洋中巨大的海底山脉， 一条中央裂谷，地幔物质在此形成新的洋壳；全球 一条中央裂谷，地幔物质在此形成新的洋壳； 各大洋中脊彼此相连长达64000千米 千米。 各大洋中脊彼此相连长达64000千米。