第一章 地球与海洋讲稿

第一篇：第一章 地球与海洋讲稿

第一章 地球与海洋 §1—1 地球的基础知识

一、地球的宇宙环境

宇宙：宇宙是由各种形态的天体和电磁波等物质组成的 宇宙范围：半径约150亿光年 宇宙中的星系：约有10亿个星系

小星系有几万颗恒星，大星系有上千亿颗恒星 太阳所在的星系叫做银河系

天体系统：天体常常聚集成一个个天体群或集团，通称为天体系统。天体系统的级别：地球与月球、人造卫星等组成较低级的地-月系统 太阳与地球及其他行星组成较高一级的太阳系

太阳的质量占太阳系总质量的99.8% 太阳周围的星体：八大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。），50颗卫星，2000多颗小行星以及600多颗彗星

类地行星：水星、金星、地球和火星。体积较小、密度较大、卫星较少，表层为固体，重元素较多

类木行星：木星、土星、天王星和海王星。体积大、密度小、卫星较多，无固体表面，轻元素较多。

8太阳系的范围：太阳系以冥王星轨道为边界，直径为118×10km，太阳发出的光需要5.5小时才能穿出太阳系。

地球自转：地球绕通过地心的地轴的旋转称为自转，地球自转会产生天体的周日视运动，产生地转偏向力或科氏力。

地球公转：a.地球环绕地球与太阳公共质心的运动 b.地球环绕地月公共质心的运动

二、地球的形状和大小

1．地球的形状

地球是个旋转椭球体，赤道半径较长，两极半径较短。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．地球赤道处是一个椭圆，长轴比短轴约长430m, 长轴指向西径20、东径160。北半球较细、较长，南半球较粗、较短。是一个不规则的扁球体 地球的南北半径并不互相对称，地球的几何中心也并不在赤道平面上 北极比椭球面高出14m,南极比椭球面凹进24m 赤道至45°N间向内凹进，赤道至60°S间向外凸出 2．地球的大小

赤道半径a为6378.160km;极半径b为 6356.755km;地球扁平率

0

0ab a 为 0.0033529;赤道周长为40075.24km;子午线周长为40008.08km;表面面积为510 070 100平方公里(约五亿平方公里);地球体积:1 083 l57 900 000立方公里(约一万亿立方公里)。

三、地球的外部圈层 1.大气圈

8包围着地球的气体，厚度有几万千米，总质量约5 136×lOt。大气圈无明确的上界。大气有明显的可压缩性 2.水圈

水圈是地球表层的水体，占地球总质量的0.024%。陆上江河湖沼的水直接、或通过水汽、或通过地下水与海洋相通。所以地球上的水体构成了包围地球的完整圈层——水圈。

3.生物圈

生物圈是地球上生物(包括动物、植物和微生物)生存和活动的范围。磁层和大气层将对生命有害的高能辐射和带电离子阻挡或吸收。磁层：

太阳风是从太阳向行星际空间抛射出的高温高速低密度的粒子流，主要成分是电离氢和电离氦。

因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。

尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的、慧星状的地球磁场区域，这就是磁层。

极光现象：

地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。

四、地球的内部结构 1.地核

a.内核 固体； b.外核 液态；

地球上层较重的铁、镍等物质逐渐熔融，并渗过硅酸盐物质向地心流动而形成地核 2.地幔

地内深处较轻的硅酸盐物质也相继熔融浮到地球上部，形成地幔

上地幔 上地幔由橄揽岩层组成．．．．．．．．．．

下地幔 是由金属硫化物、氧化物组成的铬、铁、镍层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

地热来源：地球内部放射性的物质衰变所产生的巨大热量对地球的形成与演化有重大意义。上下地幔均能传播地震纵波和横波，所以为固态物质层

3.地壳

大陆地壳:最轻的硅铝质岩浆升到地球最上层，构成花岗岩地壳

大洋地壳:较轻的硅镁质岩浆上移至地壳下层凝结，构成玄武岩地壳

地球历史:从地球的地壳形成时算起，地球已有．．．．四十六亿．．．．年的历史了．．．．． 4.划分依据（地震波传播速度不连续，突然急剧减少）第一．．个．不连续界面．．．．．（．莫霍面）： 深度不一致，在大陆区较深，可达90余公里以上。在大洋区较浅，甚至不到5km，简称莫霍面。莫霍面以上一般．．．．称为地壳，以下为地幔．．．．．．．．．．。第二个不连续．．．．．．界面．．（．古腾堡面）深度在2898km处，简称古腾堡面，这个界面是地幔与地核的分界面。．．．．．．．．．．．

五、地球的起源与地质时代

1.地球的起源

a.约在50～60亿年前,存在一个巨大的气体尘埃星云，叫做太阳云

b.太阳云不稳定地自转, 在自身引力作用下进行收缩，使大量物质聚集于中心部分(图A)c.体积缩小导致自转速度加快，离心力随之加大，太阳云逐渐变成圆盘状

d.太阳云在收缩过程中，密度、压力加大，导致温度急剧上升，产生氢聚变为氦的核反应。产生了光芒四射的原始太阳(图B)e.原始太阳抛出的物质参加到围绕它旋转的圆盘中去。

f.尘埃物质作为气体凝聚的核集结成一个个大小团块，并沿赤道下沉，形成一圈一圈有规律间隔的尘环。

g.环内物质在不均匀引力作用下，大质点吸引小质点，逐渐聚结成为行星胚胎(图1—4C)，最终形成行星。2.地球的地质年代

根据岩石中存在的微量放射性元素蜕变规律测定出岩石生成的绝对年龄 寒武纪

5亿年前 志留纪

4亿年前 泥盆纪

3.5亿年前 石炭纪

3亿年前 三迭纪

2亿年前 侏罗纪

1.5亿年前 白恶纪

0.7亿年前 第三纪

600万年前

古新世 距今6500—7000万年 始新世

6000

万年前 渐新世

3800

万年前 中新世

2600

万年前 上新世

900

万年前 第四纪1

248

万年前

（冰期末年）第四纪2

万年前 第四纪3

12.5

万年前 全新世

1.2 万年前

§1─2海与洋

一、地表海陆分布

地球表面崎岖不平

深度大于3000m的海洋：约占海洋总面积的75%； 而高度不足1 000m的陆地：占其总面积的71%。海洋的平均深度达3 795 m 陆地的平均高度却只有875 m 如果将高低起伏的地表削平，则地球表面将被约2 646m厚的海水均匀覆盖。20100904

二、海水的起源 1.水的组成：

海水97%，冰川2.25%，河水、湖水及地下淡水＜1%； 大气中的汽态水，比例极小 2．当量水深

海水的当量深度应为2700～2800m，大气中水汽的当量深度3cm。3．海水的形成

a.海水水体来源：来自地球内部地下的岩石 ．．．．．．．．．．．地壳增温，岩石结晶水变成产生水汽。岩浆活动或火山爆发，水汽跑到地球的外部，变成汽态水，以雨滴的形式降落到地球表面上来，形成原始的水圈。

b.海水中盐分来源：

原始的海洋，是略带咸味，没有现在海水的含盐量高。①基岩的溶解提供给海水的盐分；

②海底火山的喷发活动不断增加海水中的氯化物和硫酸盐的含量；

③是陆地上大量的火成岩和矿物质风化、侵蚀和溶解后形成的盐由河流输送到海洋里。海水的平均盐度：35 c.形成特点：逐渐积累

☆原始海洋中的海水约为目前海水的1/10。现在地球上有这样多的海水，无疑是经过十几甚至几十亿年的逐渐积累而成的。

☆一方面因地表上河水最后的归宿是大海，而河水流经陆地时总带有一定量的盐分；另一方

面，大面积海水的唯一去路是蒸发，而蒸发出去的总是淡水。这就是海水中的盐分在太阳能和重力的作用下逐渐积累的过程。

三.海洋的划分

洋 海洋的主要部分

洋的特点：

面积广阔，约占海洋总面积的89% ； 深度大，一般在2～3km以上；平均盐度35，且年变化小； 水色高、透明度大；

有各自的潮汐系统和强大的洋流系统。海

洋的边缘部分 ．．．．．．特点

面积比洋小得多，只占海洋总面积的11%,深度一般较浅。

各海海水的物理化学性质各有特点，温度受大陆影响很大，并有显著的季节变化。水色低、透明度小、沉积物多为陆生的。海的分类

地中海 位于各大洲中间，而且面积广大，如亚欧非之间的地中海 内 海 位于同一大陆的两部分之间，面积较小，如渤海。

缘 海 是海洋的边缘部分，只有一些岛屿同大洋相隔，海水可以在缘海和大洋间自由沟通，如东海等。

3.海湾

洋或海的一部分延伸入大陆，其深度逐渐减小的水域称为湾。

一般来说在入口的地方海角与海角之间的联线，作为湾的分界线。海湾中的海水性质一般与其相邻的海洋的海水性质近似。在海湾中常出现最大的潮差，这显然与深度和宽度的不断减小有关。例如，我国抗州湾的钱塘江怒潮驰名世界，它的潮差一般可达6～8m，最大时可达12m之多。4.海峡

海洋中相邻海区之间宽度较窄的水道称为海峡。

海峡中海洋状况的主要特征是急流，尤其是潮．．．．．．．．．．．．流速度很大。．．．．．海流一般具有上下层流入或流出的，如直布罗陀海峡。也有从左右侧流入或流出的，如渤海海峡等。

§1—3 海陆变迁

1.大陆漂移说

十九世纪初，德国学者魏格纳认为在大约三亿年前(石炭纪晚期)，地球上只有一块陆地，叫作“泛大陆”，而“泛大陆”周围是一片汪洋大海，称为“泛大洋”。后来到中生代(约在二亿年前)时期，“泛大陆”开始分裂和漂移，以后久而久之，才分离成近代全球大陆和大洋的分布状况。

（1）学说主要依据：地表形态，特别是大西洋两边的地形（2）基本内容：

①漂移层序： ．．．．．轻的花岗岩(硅铝质)地壳，漂浮在较重的玄武岩(硅镁质)基底之上。

② 移动力： ．．．．由于地球自转离心力的作用和潮汐力的作用，到中生代之后，“泛大陆”就开始由东向西漂移。（3）学说的作用： ．．．．．．．．．

☆解释大洋形成原因：．．．．．．．．．．

因漂移速度不同，就分裂成几块大陆，其间就形成了各个大洋。☆解释山脉形成原因：大陆漂移前缘，则受基底阻碍就被挤压，形成褶皱山．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．脉。．．

（4）学说的缺陷：

☆着眼于地壳的水平运动

☆ 对引起漂移的驱动力论据还不够充分 2.对流说

1920年至1930年初，荷兰地质学家米尼兹(Vening.Meinesz)利用精密重力仪测量海面上的重力，对资料进行综合分析后，提出了对流说。

地球内部地幔的温度比地壳温度高，地幔物质呈塑性状态，能发生．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．缓慢的对流．．．．．（1）学说主要依据：海面重力资料（2）基本内容：

地幔对流．．．． 对流体被地核加热后上升到地壳下面，顺着地壳下层水平流动； 当一部分热通过地壳逐渐散失后，对流体变冷下沉，如此产生地幔对流。

（3）学说的作用：

☆ 解释地壳水平运动．．．．．．．．

： 对流体在水平方向流动时可以带动地壳底部，使地壳也跟着作缓慢移动。

☆ 解释海沟形成原因．．．．．．．．

： 在大陆边缘部分，对流体下沉牵动硅铝物物质下降，形成深海沟又叫地槽。

☆． 解释山脉形成原因．．．．．．．．：．

当地幔上部的热流温度达到均一时，则停止对流。而被拉向深处的硅铝物质就遭到揉皱和局部熔化，此时便逐渐上升，形成山脉，并伴随有岩浆的侵入和喷出。过一段时间后地幔物质由于上部散热和底部加热又产生温差，又开始对流，地壳运动也就又开始进行。

☆．解释了地壳水平运动和升降运动的相互关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，☆解释了地壳运动的周期．．．．．．．．．．．性．

（4）学说的缺陷：

对大陆上各种构造形态的成因未能做出很好的解释．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。3.海底扩张说（1）学说依据：

洋脊两旁地磁异常正向和逆向条带是对称的 海洋沉积物的地质年龄在洋脊两侧越远越老

（2）基本内容：

① 大洋中脊是新地壳产生地带。

② 洋脊带中央部位被一个坳陷很深的裂谷分成两排峰脊，而这洋脊轴部的裂谷是地壳张裂的结果。

③ 地幔中的物质不断从这裂谷的裂缝涌出来，并推动旧海底向两侧扩张，形成了新的海洋地壳。

④ 早期形成的海底岩石圈又在海沟地方插入地下，退回地幔下部的软流圈中，被周围的高温熔化成岩浆，造成物质循环。

⑤ 海底扩张的半速度，即每边的速度，每年约为 l～5cm ．．．．．⑥ 大约每二、三亿年就使洋底岩石圈更新一次 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1）大洋的形成与演化过程举例： ．．．胚胎期：东非大裂谷，抬升 大陆裂谷；

[东非大裂谷] 世界陆地上最长的裂谷带。纵贯非洲大陆东部,向北延至西亚的死海——约旦河谷地，全长6400多公里。裂谷两侧陡崖壁立，谷深达2000米、谷底分布有一系列洼地、盆地和湖泊。

幼年期：红海，扩张 狭长海；

成年期：大西洋，扩张； 衰退期：太平洋，收缩；

终了期：地中海，收缩并抬升；

遗痕期：喜马拉雅山的印度河，收缩并抬升； 4.扳块构造学说

(1)学说依据：许多学科的最新成果(2)基本内容

岩石圈呈固态的薄壳漂浮在塑性的软流圈之上，在地球自转运动以及重力作用和热力作用的影响下，岩石圈产生断裂，遭到破坏，形成若干块体，这些块体就称之为板块。

（3）板块划分

1968年法国地质学家勒皮顺(Lepichon)将全球岩石圈划分成六个大板块 六个大板块，即太平洋板、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块(图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1一8)。大板块中可划分出许多次一级的小板块。（4）板块的特点

☆每个板块基本上包括一个大陆及其相邻的海洋，只有太平洋板块几乎全是海洋。☆地震几乎全部分布在板块分界线附近，火山在分界线上分布也特别多。☆ 板块的分界线一般在大洋中脊(即中央海岭)、转换断层、俯冲带和深海沟及地质缝合线处。

§1─4海底地形

海底景象千姿百态，绚丽壮观,崎岖程度不亚于陆地。海底也有高山、高原、平原和洼地等地形。

一、海岸带

海岸带就是海陆之间的界限。

水位升高便被淹没，水位降低便露出的狭长地带即是海岸带。

4世界海岸线全长44×10km，海岸带的组成：包括海岸、海滩和水下岸坡三部分

海岸：高潮线以上狭窄的陆上地带，仅在特大高潮或暴风浪时才被淹没，又称潮上带。

海滩：高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面，又称潮间带。

水下岸坡：低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分，又称潮下带。

海岸的基本类型：河口岸、基岩岸、砂砾质岸、淤泥质岸、珊瑚礁岸和红树林岸。

红树林的生态特性 a.胎生现象

种子还没有离开母体的时候就已经在果实中开始萌发，长成棒状的胚轴。胚轴发育到一定程度后脱离母树，掉落到海滩的淤泥中，几小时后就能在淤泥中扎根生长。未能及时扎根在淤泥中的胚轴则可随着海流在大海上漂流数个月，在几千里外的海岸扎根生长。

b.特殊根系

很多支柱根自树干的基部长出，牢牢扎入淤泥中形成稳固的支架，使红树林可以在海浪的冲击下屹立不动。

c.呼吸系统

红树林植物具有呼吸根，呼吸根外表有粗大的皮孔，内有海绵状的通气组织，满足了红树林植物对空气的需求。每到落潮的时候，各种各样的支柱根和呼吸根露出地面，纵横交错，使人难以通行。

d.泌盐现象

热带海滩阳光强烈，土壤富含盐分，红树林植物多具有盐生和适应生理干旱的形态结构。红树林植物具有可排出多余盐分的分泌腺体，叶片则为光亮的革质，利于反射阳光，减少水分蒸发。

二、大陆边缘

大陆边缘是指大陆与海洋连通的边缘地带，它包括大陆架、大陆坡、大陆基以及海沟与岛弧等。

1.稳定性大陆边缘（1）大陆架

是围绕大陆的浅海区域，指从海岸线到水深200m以内的区间，平均深度133m，其宽度因地区而异。

大多数陆架只不过是陆地部分在水下的延伸。特点：

① 许多海洋现象都有显著的季节性变化，潮汐、波浪和海流的作用都比较强烈。

② 是渔业和养殖业的重要场所

海水中含有大量的溶解氧和各种营养盐类，因此，陆架区特别是河口地带是渔业和养殖业的重要场所。

③ 可形成巨大的海底油气田

（2）大陆坡

大陆架外缘陡倾斜的地区，叫做大陆坡。

特征：

4.3①平均坡度；

②海洋状况较稳定，受大陆的影响较小；

③海底的沉积主要是陆屑软泥；

④ 底层植物极少，主要是一些食泥动物； ⑤ 有海底峡谷。

大陆坡上最特殊的地形是深切陡峭的 V字型谷，叫海底峡谷，长度可达数十公里至数百公里。峡谷一般横切大陆坡，有的甚至切穿大陆架与现代河口相连。

峡谷成因

由于地层结构变动，地壳断裂作用在大陆坡上往往先造成巨大的裂缝，然后在强大的海底浊流和冰川的作用下，才形成现在的海底峡谷。

（3）大陆基(或叫大陆隆)大陆坡以外与大洋盆地之间常有比较平坦的地区，称为大陆基。

通过地球物理测量证实，许多大陆基下部，在地质历史时期曾经是海沟，后来沉积物逐渐充填了海沟，形成大陆基，故现代的大陆基上往往没有深海沟。

2.活动型大陆边缘(1)岛弧亚型

分布区域：主要分布在西太平洋，如阿留申群岛、日本群岛、琉球群岛、菲律宾群岛等。

特征：一般缺失大陆隆，以海沟-岛弧-边缘海盆地为最大特点。岛屿在平面分布上多呈弧形凸向洋侧，故称岛弧。在岛弧与大陆之间的海域称为边缘海，因位于岛弧后方，又叫弧后盆地。海沟、岛弧和弧后盆地具有伴生联系，从而构成沟-弧-盆体系。

海沟与岛弧都不在大洋盆地中间，而是在大陆边缘分布着。．．．．．．．．．．．．．．．．

岛弧靠大洋一侧往往发育着呈长条状的巨大凹地，深度在六千米以上，称为海沟。．．．．世界闻名的马里亚纳海沟是地球表面的最低点，达到11034m。海沟举例: 马里亚纳海沟：11034m;千岛海沟：10542m;菲律宾海沟：10497m;汤加海沟：10882m；克马德克海沟：10047m。整个大洋中共有29个海沟，其中太平洋个，大西洋个，印度洋个。．．．．．．．．．．．19．．．．．．．4．．．．．．6．．（2）安第斯亚型

分布区域：太平洋东侧的中美-南美洲陆缘。高大陡峭的安第斯山脉直落深邃的秘鲁-智利海沟

特征：大陆架和大陆坡都较狭窄，大陆隆被深海沟所取代，形成全球高差(15km以上)最悬殊的地带。

三、大洋盆地

大洋盆地 是海洋的主体，其中主要部分是水深4000～5000m的开阔水域，称为深海盆地。

它约占海洋总面积的45%。1.深海平原

深海盆地中最平坦的部分称为深海平原。其坡度小于l‰，平均深度4877m。

2.海底山

在深海平原中地形比较突出，范围又不太大的孤立高地叫海底山。3.海峰

有一类特别突出的海底呈锥状，且比其四周海底高1000m以上，有的隐没于水下，有的露出海面，称为海峰。太平洋中的冒纳罗亚火山海峰，海拔标高达4205m，若从海底算起，它的高差达9000多米。

海峰大多数都是火山形成的。有的海峰基座是火山成因的，而上部是由生物碎屑灰岩组成的。20100907

4.海底平顶山

有一部分海底山顶部被海浪作用削平，称为海底平顶山。

5.海盆、海槽

在大洋盆地中还有一些负地形，如海盆、海槽等。面积大而形状多少带盆状的洼地叫海盆； ．．．．．．．．．．．．．．．．．．若长而宽，且两侧坡度平缓的海底洼地叫海槽。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

四、大洋中脊

定义：

大洋底部很重要的地势特征是呈线状分布的，具全球规模的海底隆起，它像屹立在大洋底部的巨大“山脉”，延伸四大洲，连绵数万里，称为洋中脊或洋脊。

形状：大洋洋脊的中央顶部的两个脊峰之间有一个深陷裂谷，深度可达1000～3000m，宽度可达十公里以上，称为中央裂谷。

被一系列的横向断裂错开，错距可达数百公里以上； 突出海底的高度达2000～4000m，宽度在数百公里以上

特点：洋脊上有火山、地震活动，还有很高的热流值。

大洋中脊扩张速度：

五、无震海岭

大洋盆地中还有一些比较开阔的隆起区，高差不大，顶部有较小的起伏，没有火山和构造活动，是个比较宁静的地区，称为海底高地或海底高原。若分布是呈长条状的，则称为海岭。

1.无震海岭与大洋中脊的区别：(l)其轴部无中央裂谷；

(2)无横断海岭的转换断层；

(3)现代火山局限于海岭的一个端点；

(4)无地震活动或仅有火山活动引起的微弱地震。

因为这类海底火山山脉最大的特点是无地震，故称作无震海岭。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.无震海岭实例

北太平洋天皇-夏威夷海岭是无震海岭的典型实例。天皇海岭几乎全在水下，整体呈西北偏北向

天皇海岭在屋久海山附近发生转折，转折后的这段称为夏威夷海岭，海岭上出露的岛屿即为夏威夷群岛(图1—13)。

海岭上火山的年龄由西北向东南具有依次变新的规律性。3.热点-地幔柱假说

为了解释无震海岭的成因，提出了

热点-地幔柱假说

(1)热点假说

热点是指板块内部现代火山活动的小区域;热点相对于地球自转轴是固定的;热点处的岩浆烧穿岩石圈板块，于其表面形成火山;先形成的火山随板块运动移出热点，停止活动成为死火山;在后面热点处又生成新火山;形成一串沿海底扩张方向分布的由新到老的死火山链。这种火山链位于稳定的板块内部，无地

震活动，往往被称为无震海岭。

据研究，天皇—夏威夷海岭就是由热点火山作用形成的，(2)地幔柱假说

地幔柱是指源于地幔深处呈圆柱状涌升的热地幔物质流。

炽热的地幔物质向上运移，导致岩石圈下物质的盈余，把上覆岩石圈向上拱起，在地表形成巨大穹隆，地幔柱的直径可达200～300km，甚或更大。

地幔柱导致的物质盈余引起正重力异常。并在地表出现高热流值。

热地幔柱的涌升不断向上地幔乃至岩石圈之下输送热量、质量和动量，在烧破岩石圈的地方便成为热点。热点的岩浆直接源于地幔柱。．．．．．．．．．．．．

全球识别出并经过严格检验确认的热点──地幔柱总共20多个大部分位于板块内部。

4.地幔柱一热点在研究板块运动学和动力学中的意义

①地幔柱──热点可作为确定板块绝对运动的参照系统;②无震海岭代表板块绝对运动的方向； ③可求得当时板块绝对运动的线速度。

根据海岭上火山岩的年龄以及经过测年的火山之间的距离，以求得当时板块绝对运动的线速度。

§1─５海底矿物资源

一、滨海砂矿

分类：非金属砂矿、重金属砂矿、宝石及稀有金属砂矿

据统计，滨海钛铁矿产量占世界铁砂矿总产量的26%、锡砂占70%、独居石占80%、金红石占98%、金刚石占90%、锆石占96%。

中国是世界上滨海砂矿种类较多的国家之一，矿种多达60多种，总探明储量达数亿吨。具有工业开采价值的主要有钛铁矿、锆石、金红石、磷钇矿、铌铁矿、钽铁矿及石英砂等。

二、海底石油和天然气////////////// 1.石油的成因

(1)动植物遗体被埋葬

江河带来的大量泥砂不断堆积在海盆、湖沼底部，一些动植物遗体也随之一起被埋葬。(2)形成有机质

生物遗体的分解使泥砂富含有机质而成为有机腐泥。(3)有机质转变成各种碳氢化合物的混合物——原始油气

由于沉积物的不断加厚，使温度和压力逐渐增高，再加上细菌、催化剂、放射性物质的作用，这些有机质就可逐渐转变成各种碳氢化合物的混合物，即原始油气。

(4)原始油气迁移，遇储油岩层，形成油气藏

原始油气呈分散状态，会向孔隙和裂缝多的岩层中迁移，只要油气来源充足，又具备孔隙度良好的储油岩层以及阻挡油气不致散失掉的盖层或圈闭条件，经过一段漫长的时间就能够形成有经济价值的油气藏。

2.我国的海上石油概况

中国沿海有广阔的大陆架，沉积层厚达数千米，估计油气储藏量可达数百亿吨，很有希望成为未来的“石油之海”。

目前中国近海已发现的大型含油气盆地有七个，它们分别是渤海盆地、南黄海盆地、东海盆地、台湾浅滩盆地、南海珠江口盆地、南海北部湾盆地和南海的莺歌海盆地。

东海石油储量约250亿吨,现有春晓、平湖、残雪、断桥、天外天、宝云亭、武云亭和孔雀亭等8个油气田

三、磷钙石和海绿石

磷钙石又称磷钙土，是一种富含磷的海洋自生磷酸盐矿物，它是制造磷肥、生产纯磷和磷酸的．．．重要原料。

海绿石是一种在海底生成的含水的钾、铁、铝硅酸盐自生矿物，一般呈浅绿、黄绿或深绿色。．．．可以从中提取钾，也可用作净化剂、玻璃染色剂和绝热材料。

四、锰结核和富钴结壳 1.锰结核的成份

锰结核含有30多种金属元素，其中的铜、镍、钴、锰、钼都达到了工业利用品位 2.锰结核的储量

118仅太平洋，在表层lm厚的沉积物中，结核就有1万多亿吨，可提取锰2×lOt、镍90×lOt、88铜50×lOt，钴30×lOt。

另外，结核中还有含量很高的分散元素和放射性元素，如铍、铈、锗、铌、铀、镭和钍等。3.锰结核的成因

锰结核的成因是个复杂的问题；至今仍未有公认的见解。4.锰结核的分布

根据丰度，可划分出15个锰结核富集区。5.富钴结壳的成分、矿藏位置

成分:富钴结壳含有锰、铁、钴、镍、铅、铜、钛、铂、钼、锌、铬、铍、钒等几十种金属元素，其中钴含量高达2％，比锰结核中钴的平均含量高3～5倍。

矿藏位置:生长在海底硬质基岩上的“壳状”沉积物。

产于海山、海岭、海底台地的顶部和上部斜坡区，局限于赤道附近的低纬区。以太平洋海山区最富集。

五、海底热液硫化物 1.成份

富含铜、铅、锌、金、银、锰、铁等多种金属元素 2.矿藏位置

常与海底扩张中心热液体系相伴生。3．成因

海水沿裂谷带张性断裂或裂隙向下渗透，被新生洋壳加热，形成高温(可达350～400℃)海水。高温海水从玄武岩中淋滤出大量多种金属元素，当它们重返海底时与冷海水相遇，导致黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等硫化物及钙、镁硫酸盐的快速沉淀。

６已发现多个质量超过1×10t的矿点。热液活动区往往发育有大量不靠太阳能而靠热液营生的自养型深海底生物群落。

4.类型

a.层状重金属泥.以红海最典型，称为“红海型”

在红海中央裂谷带已发现20多个热卤水池和重金属泥富集区，其中以阿特兰蒂斯Ⅱ号海渊最有

6经济价值，金属储量至少有94×10 t。

b.块状多金属硫化物.主要产于洋中脊的裂谷带，称“洋中脊型”。

六、天然气水合物 1.成分

是由碳氢气体和水分子结合而成的冰晶状固体化合物。

因95%以上的天然气水合物由96.5%的甲烷和3.5%的水在低温高压条件下被冻结成固相，故又称固态甲烷或甲烷水合物。

331m的天然气水合物可释放出150m的甲烷气。2.形成及维持固态的条件

天然气水合物一般在温度小于4℃(指深海沉积层的温度)、有机质较丰富、压力较大的沉积物中形成。

在温度小于10℃、压力大于10ＭPa的条件下得以保持其固态

海底以下数百米至1000m的沉积层内的温-压条件能使天然气水合物处于稳定的固体状态。3.储量

72具有形成天然气水合物的海域大致为4×10km：约占世界海洋总面积的10%。

14153至1996年在世界海域已发现有57处产地，估计储量为10～10m，是世界天然气探明储量的10多倍，天然气水合物将是21世纪人类的新型能源。

第二篇：同济大学海洋与地球科学学院

海洋与地球科学学院/地质学专业

理/高2012级5班 曾江陵

学校：同济大学

学院：海洋与地球科学学院

学术氛围：学术氛围很高，因为学院拥有海洋地质国家重点实验室，具有雄厚的师资力量和先进的教学科研设备，在国内外承担和参与了大量的重大科研项目。且因为学院招收的学生较少，而老师多（因为需要许多老师从事科研工作），所以大一就开始实行导师制，你可以选择你的导师，帮助你的导师完成一些他的项目，做做副手，学习实践他的经验知识，到一定阶段，你可能跟着导师去野外科考。如果你导师研究火山地质，你有可能就会去夏威夷；如果导师研究南海，你可能就可以出海；如果导师研究冰芯，你甚至可能会去南极。当然，前提是你能力足够优秀。而且我们的实习都是去上海周边的各个地方，不会向土木那样去隧道或者去看桥梁，我们都是去秦皇岛北戴河、煤山、佘山等地实习，时不时采块标本，运气好祝你挖到宝石。

活动氛围：因为整个学院一届的人数都普遍偏少（老师都想去搞研究，就不愿意

招太多的人）。所以，院内的活动一般都是很难搞起来的，体育活动还是挺多的，就是参与的人没办法多起来，例如其他学院篮球赛5V5要打几周，我们3V3三天就打完了。而且因为人少，我们每个专业只有二三十人，不会有班级这样的集体存在。但是，同济大学有大量丰富多彩的社团活动，这在一定程度上能起到弥补的作用。

学院专业：地质学、地球物理学、海洋资源开发技术

地质学

培养目标：面向未来国家发展对地质学的需要，适应未来学科发展，德智体全面

发展，知识、能力、人格协调统一，知识面宽、基础厚重、具有较高专业素养、突出实践能力和科学研究潜力，能适应社会发展要求，具有国际视野和领导意识，有理想抱负，有社会责任感和职业操守的地质学高级专门人才和拔尖创新人才。

就业方向：地质学专业设有海洋地质、石油地质、宝石学和环境地质与工程四个

方向，毕业后可选择考研、出国继续科研；直接就业的主要去向为中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工股份有限公司、中国海洋石油公司、国土资源部、国家海洋局、勘察设计院、环境资源部门等单位；也可以从事工程类的工作，但是因为学院隶属理学部，它招生的时候写的“海洋工程”，但是它工程类的知识并没有土木等专业充实，地质学专业更是没有工程类力学结构等方面知识的教学，所以你需要自学很多东西。

专业课介绍

课程名称：地球科学概论

课程内容：地质学的基础知识。内容主要包括：矿物，三大岩石（岩浆岩、沉积

岩、变质岩），地质年代，地震及地球内部构造，构造运动与地质构

造，海底扩张与板块构造，风化作用，河流、冰川、地下水、海水、湖泊与沼泽、风及其各自地质作用，块体运动，行星地质概述，地球的演化，人类社会与地质环境。

学习目标：掌握地球科学的基本知识，以及矿物岩石、构造、地质作用等方面的初级知识，为之后的专业课打基础。

笔者看法：知识很多，需要记忆的很多，内容类似于高中地理，数学成分较少，没有公式推导、数学计算等。因为知识很多，老师上课得抓紧时间讲

完知识，所以上课有时候略显无聊。

教材：夏邦栋主编 《普通地质学》 地质出版社

课程名称：结晶学与矿物学

课程内容：鉴定矿物与岩石的基础学科。内容包括：晶体光学基础，光率体与光

性方位，偏光显微镜的使用，单偏、正交偏光镜下的晶体光学性质，锥光镜下的晶体光学性质，造岩矿物的鉴别。

学习目标：掌握利用偏光显微镜鉴别矿物进而鉴别岩石的方法，为之后的专业课

打基础。

笔者看法：真的挺好玩的，虽然就是知识有点偏难，但是理论课和实验课各占一

半，意味着可以经常用偏光显微镜（这货4万一台呢，比高中那个生

物显微镜高级N倍，足以得出我们学院是很有钱的）观察各种岩石

切片，显微镜下的岩石矿物是很好看的，有时还能找到化石。但是同

样这课容量很大，老师上课的进度很快。

教材：林培英主编《晶体光学与造岩矿物》 地质出版社

课程名称：海洋学

课程内容：海洋的基础知识。内容包括：海洋环流，海洋分层，潮汐，波浪，海

水的物理及化学性质，海洋生物等内容。

学习目标：对海洋有初步的认识，对海洋中的现象有初步了解，毕竟咱们还是海

洋学院嘛。

笔者看法：坑爹，不是知识坑爹，是老师讲的坑爹，这课没有专门的书，老师讲

课的课件也大多都是英文，看不懂哇看不懂，不过还是可以学到很多

跟海洋有关的知识。

教材：无

大二到大四的专业课

（专业必修课）岩石学、古生物地史学、构造地质学、岩浆岩与变质岩学、沉积岩石学、地球化学。

（专业选修课）海洋地质学、地球物理学、石油与天然气地质学、油气田地下地质学、古海洋与古环境、全球变化、宝玉石学、地貌与自然地理学、工程地质学、海洋调查方法与技术、地质灾害评估、有机地球化学、地球物理数据与解释、地球物理测井、海洋化学、测量学、地震数据解释、油层物理学、宝玉石鉴定与评价、海洋生物、物理海洋学、环境科学导论、生态学基础、海洋矿产资源概论、现代分析测试技术、宝玉石合成与优化处理技术、钻石分级与评价、微体古生物学。

（之所以有这么多选修，是因为不同的专业选修课就会有不同的方向，这些都由

你自己来决定，你需要什么知识，就去学什么选修课）。

地球物理学

培养目标：本专业旨在培养德、智、体、美等全面发展，符合时代和国家未来发

展需要，具备坚实的数理基础、系统的地球物理学基本理论和基础知

识、完善的人文素质和科学素养，能够把握学科前沿并综合运用专业

和多学科的知识理论和科技手段来研究与解决地球科学问题，富有创

新意识和实践能力以及国际化视野和竞争力的综合型高级专门人才。

就业方向：本专业培养的本科学生毕业后的去向主要分为三类：一是被直升推荐

或考取研究生；二是出国深造；三是直接就业，目前就业的主要去向

为中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工股份有限公司、中国

海洋石油公司、国土资源部、国家海洋局、国家地震局、勘察设计院、环境资源部门等单位。

专业课介绍

课程名称：地球科学概论

课程内容：地质学的基础知识。内容主要包括：矿物，三大岩石（岩浆岩、沉积

岩、变质岩），地质年代，地震及地球内部构造，构造运动与地质构

造，海底扩张与板块构造，风化作用，河流、冰川、地下水、海水、湖泊与沼泽、风及其各自地质作用，块体运动，行星地质概述，地球的演化，人类社会与地质环境。

学习目标：掌握地球科学的基本知识，以及矿物岩石、构造、地质作用等方面的初级知识，为之后的专业课打基础。

笔者看法：知识很多，需要记忆的很多，内容类似于高中地理，数学成分较少，没有公式推导、数学计算等。因为知识很多，老师上课得抓紧时间讲

完知识，所以上课有时候略显无聊。

教材：夏邦栋主编 《普通地质学》 地质出版

课程名称：地球物理学概论

课程内容：地球物理学的基础知识。内容主要包括：天然地震，人工地震，重力

学和固体潮，地磁学，古地磁学，地电学，地热学。

学习目标：了解地球物理学的基础知识，为以后的专业课打基础。

笔者看法：这课不是我的专业，我不是特别了解，但是据我打听，课程内容对数

据处理能力方面要求很高，要知道发生一次地震所产生的数据量是很

大的，要经过大量的统计处理才能进行下一步的分析推理。

教材：《地球物理学基础》

大二到大四专业课

（专业基础课）位场与电磁波理论、地震波理论、计算方法及其应用、数字信号处理。

（专业必修课）构造地质学、固体地球物理学1和

2、应用地球物理学1和

2、地球物理数据处理与解释。

（专业选修课）岩石物理学、地球物理测井、地震数据处理、地震数据解释、综合地球物理数据解释、地球物理反演方法概论、地球动力学、天然地震学、地球灾害、板块运动学、环境与工程地球物理、工程地质学、海洋地球物理、石油与天然气地质学、沉积岩石学。

（之所以有这么多选修，是因为不同的专业选修课就会有不同的方向，这些都由你自己来决定，你需要什么知识，就去学什么选修课）。

海洋资源开发技术

培养目标：培养面向未来国家科技战略发展需要，适应未来科技进步，具有海洋

科学思维，同时又掌握电子技术、海洋探测技术、海洋工程技术、3S

技术等相关原理和知识，获得工程教育基本训练，具有扎实的基础理

论、宽厚的专业知识和良好的创新实践能力，能把握学科前沿并具有

国际视野的高级专门人才，使毕业生能胜任海洋研究和资源开发等领

域的科研、教学、技术研发、设计、实施、管理等方面的工作。

就业方向：毕业生去向分三类：一是被直升或考取研究生；二是出国深造；三是

直接就业，就业去向为与专业相关的企事业单位，例如，国家海洋局

东海分局、上海城市地理发展有限公司等。

专业课介绍

课程名称：地球科学概论

课程内容：地质学的基础知识。内容主要包括：矿物，三大岩石（岩浆岩、沉积

岩、变质岩），地质年代，地震及地球内部构造，构造运动与地质构

造，海底扩张与板块构造，风化作用，河流、冰川、地下水、海水、湖泊与沼泽、风及其各自地质作用，块体运动，行星地质概述，地球的演化，人类社会与地质环境。

学习目标：掌握地球科学的基本知识，以及矿物岩石、构造、地质作用等方面的初级知识，为之后的专业课打基础。

笔者看法：知识很多，需要记忆的很多，内容类似于高中地理，数学成分较少，没有公式推导、数学计算等。因为知识很多，老师上课得抓紧时间讲

完知识，所以上课有时候略显无聊。

教材：夏邦栋主编 《普通地质学》 地质出版

课程名称：海洋学

课程内容：海洋的基础知识。内容包括：海洋环流，海洋分层，潮汐，波浪，海

水的物理及化学性质，海洋生物等内容。

学习目标：对海洋有初步的认识，对海洋中的现象有初步了解，毕竟咱们还是海

洋学院嘛。

笔者看法：坑爹，不是知识坑爹，是老师讲的坑爹，这课没有专门的书，老师讲

课的课件也大多都是英文，看不懂哇看不懂，不过还是可以学到很多

跟海洋有关的知识。

教材：无

大二到大四的专业课

（专业基础课）3S导论（遥感、GIS、GPS）、理论力学、测量学、计算方法及其应用、电工学、海洋声学。

（专业必修课）海洋调查方法、海洋探测技术1和

2、流体力学、数值模拟导论、海洋环境要素计算与预报、海洋遥感、GIS设计与应用、自动控制原理、数据仓库与数据挖掘。

（专业选修课）Java编程、软件工程、Fortran与Matlab编程、GPS接收机硬件原理、机械原理、机械设计基础、机械制图、传感器网络、计算机模式识别及算法、海洋地球物理、物理海洋学、环境科学导论、海洋生物。

（之所以有这么多选修，是因为不同的专业选修课就会有不同的方向，这些都由你自己来决定，你需要什么知识，就去学什么选修课）。

第三篇：关爱地球蓝色“血液”——海洋_策划书

关爱地球蓝色“血液”——海洋

策

划

书

一、项目名称：

关爱地球蓝色“血液”——海洋

二、项目创意：

海洋是地球生命的摇篮，是地球气候循环生态系统的重要环节。21世纪是海洋的世纪。随着经济的快速发展，陆上资源的日益匮乏，人类的生存空间不得不转向蔚蓝深邃的海洋，在占地球表面积71%的海洋里，有我们发展的希望，有人类得以延续的丰富资源。因此海洋的治理保护问题日渐重要。

该项目以区域试点治理保护和海洋保护意识的宣传教育为两条主线，通过与中国环境保护协会、烟台市政府、烟台海洋局等组织部门合作，进行近海污染实地考察调研、优秀企业治污排污的学习、渔民问卷调查以及市民的海洋保护宣传工作，在暑期期间启动区域海洋治理试点活动，坚持陆海结合、防治并举的方针，防止和控制沿海工业污染物污染海域环境；推行绿色生态模式，防止、减轻和控制海上养殖污染。通过在烟台海域的区域试点推出海洋治理保护的方案和总结报告以及活动实施经验，作为国家或其他城市开展海洋污染治理的示范案例，从而可以把有效地治理措施推广到其他海域。加强海洋治理保护的宣传可以提高全民的海洋环境保护意识，充分认识治理海洋污染，保护海洋生态环境的重要性和紧迫性。

三、创意背景：

当我们提及祖国的面积时，都只是说我们有960万平方公里的国土，而忽视了我们的300万平方公里的蓝色国土。思考我国海洋环境与资源现状，深感有不少远虑和近忧，从可持续发展战略高度看，我国海洋问题还需要引起更多关注和解决。一是全国海洋环境质量状况不容乐观，近岸海域污染问题仍然严重。以黄海和渤海为例，近岸海区无机氮超标率分别达到46%和45％，重金属污染超标率分别达到19％和42％，铅的超标率分别达到81％和85%，油污超标率分别达到6％和1%。渤海近岸海域水体中的化学耗氧量超标率达到13%。二是陆源污染物入海总量仍然居高不下，导致海洋生物生存环境受到威胁，进一步会引发了海洋食品安全问题。据有关资料显示，排入近岸海域的污水和各种有害有毒物质80％来自陆地。近海海域和江河入海口是各种鱼、虾、蟹洄游、栖息和产卵繁育幼体的天然场所。由于水体污染恶化，环境灾害频发，赤潮灾害频率逐年增加，每年发生的赤潮就达几十次，影响面积最多高达6000多平方公里，造成渔业直接经济损失几十亿元。三是当今国民的海洋保护意识仍比较淡薄，海洋保护的宣传教育力度还远远不够。据报道，共青团曾对上海大学生做过一次调查，90%以上的大学生认为中国的版图960万平方公里的陆地国土，而不知道还有300万平方公里的海洋国土，许多大学生更不知道领海、大陆架、专属经济区等海洋国土的基

本概念。有高知识文化水平的大学生尚且如此，更不用说其他文化水平相对低的群众了，尤其是渔民。

四、公益目标

1、区域试点的改造首先有效改善该海域的气候和周边的生态系统，从而对

居民的生活环境产生积极影响。

2、在烟台海域的区域试点推出海洋治理保护的方案和总结报告以及活动实

施经验，并对今后其他海域的污染治理有一定的示范作用。

3、加强海洋治理保护的宣传可以提高全民的海洋环境保护意识，充分认识

治理海洋污染，保护海洋生态环境的重要性和紧迫性。

五、项目可行性：

1、项目实施地：沿海城市烟台靠近渤海和黄海，尤其是渤海湾的污染问题

较为严重，海洋的综合治理保护工作备受关注。海域辽阔，海岸线较长，区域试点治理保护具有实施地基础。

2、项目时间：一是6~9月是烟台的休渔期，渔民多在家休息，有利于开展

渔民问卷调查和工作。二是暑假是海洋旅游旺季，便于开展对游客进行

海洋保护的宣传活动。三是团队成员及志愿者有足够时间开展各项工

作。

3、项目的指导：前期团队成员及志愿者都会接受相关专业的老师教授及技

术人员的知识指导与技术培训工作；并且整个活动的过程中我们将接受

中华环境保护协会和烟台海洋办公室的全程指导，并得到烟台市政府的支持。

4、活动成员：①团队成员主要是沿海各高校的在校大学生，特别是来自海

洋大学的成员，对海洋的治理保护认识深刻，并有强烈的公益爱心。因

此，该项目的实施中成员热情和积极性很高，对于项目的开展有足够的信心。②志愿者对于海洋的开发治理具有独到见解，宣传组织能力较强，适合协助团队成员开展各项工作。

六、项目实施计划：

1、区域试点治理保护项目：

前期：

⑴团队成员与中华环境保护协会、烟台海洋局等政府组织合作，对烟台沿海区域实地季节性考察调研，对近海区域开发及污染状况深入分析，确定区域试点的位置，总结海洋保护的重要意义。最后整理调研结果，作为区域试点和宣传活动的准备材料。

⑵走进海洋食品企业，开展海洋食品安全的调研工作，研究分析海洋生物受海洋污染的状况，提交调研总结报告。

⑶学习过程：走进优秀治污企业，学习其合理的排污治污方案；动员团队成员搜寻其他沿海城市的海洋污染治理措施。整合材料，作为区域试点治理的实施措施。

⑷成立海洋研究小分队和海洋治理小分队，分别负责活动的海洋污染物分析工作和入海河流污染物的控制工作。

中期：主要进行区域试点治理保护工作，坚持陆海并重、防治并举的海洋环保方针。

⑴在入海口河流的上游地区，海洋治理小分队一方面针对企业，应用前期学习调研的总结报告加强重点工业污染源的治理，建议企业推行全过程清洁生产，采用高新适用技术改造传统产业，改变生产工艺和流程，减少工业废物的产生量，增加工业废物资源再利用率。其次针对城市生活污水和垃圾的治理，建立城市污水处理厂和垃圾处理场。要控制化肥农药的使用量，特别要控制有毒有害农药的使用量，建议使用高效低毒农药和高效无毒农药。加强对海洋倾废的管理，海洋倾废只允许有控制地倾倒各种无毒、无害废弃物，禁止其它一切可能引起污染的废弃物向海洋倾倒。

⑵在区域试点内建立海上养殖区环境管理制度和标准，编制海域养殖区域规划，合理控制海域养殖密度和面积，立各种清洁养殖模式，控制养殖业药物投放，通过实施各种养殖水域的生态修复工程和示范，改善被污染和正在被污染的水产养殖环境，减轻或控制海域养殖业引起的海域环境污染。⑶建立海洋环境预警预报机制，有效应对各种海洋污染的突发情况。

⑷定期派海洋研究小分队进行海水的取样分析以及入海河流的污染状况记录，通过绘制海洋各种污染物的比例曲线，对比治理过程中的效果。总结治理成果，及时撰写治理报告。

后期：

⑴跟踪观察区域试点治理的成果，对该区域的海洋保护治理工作进行下去。⑵整理各活动中尤其是区域保护治理工作的相关材料以及活动中的宣传材料、视频、照片、文件等。

⑶将撰写海洋保护治理报告和方案，及时递交上级部门，并收集上级对方案的回复。

2、海洋保护的宣传教育活动：

前期：

⑴在沿海各大高校招募志愿者以及通过网络等渠道招募社会志愿者，进行集中培训海洋保护的内容，以便志愿者更好地走出校外进行宣传。

⑵通过前期的近海实地考察以及团队成员的资料整理，制作海洋科普知识宣

传手册，作为宣传的材料。

中期：我们主要通过“污染——生物——食品”的循环模式强调海洋保护的重要性，在广大渔民及市民中进行宣传。

走进渔民家庭，我们将带领部分群众代表与区域试点内的渔民中了解

目前海洋生物的受污染状况，通过成员的讲解使渔民和市民都能充分认识到日常生活废水垃圾随意排放如果进入海洋，将会在海洋生物内积累毒素，这不仅对海洋生物的生命造成威胁，更有可能会被人们食用而把毒素转移到人类体内。以此呼吁人们要关注海洋污染，从我做起，从点滴做起。

后期：

⑴利用“污染——生物——食品”的循环模式通过博客论坛等网络进行在线宣传海洋治理保护的重要性。

⑵成果展示在各参与成员及志愿者的各大高校中进行，并通过各项媒体进行

后续报道。

七、项目创新性

1、海洋区域试点保护治理项目是该项目的一大亮点，真正把海洋治理保护

工作落实到了实处，并且这将对后期的推广工作提供了相关材料和实施

经验。

2、海洋保护的宣传教育的对象落实到了学生、市民尤其是渔民，直接受益

主体广泛，可以由此推广开展全民教育，对于提高全民的海洋保护意识的宣传和教育具有重要的实践意义。宣传教育改变传统的说教模式，而

是从人们的实际利益出发，经过推论得到生活垃圾废水对海洋的危害，给人们沉重的警示。

第四篇：海洋与生命

海洋中的生命

班级：09海资

学号：0929212

姓名：赵翠琼

海洋在生命的形成过程中起到了举足轻重的作用。科学研究表明，生命起源的基本条件有三：一是原始大气，它是生命化学演化的最初舞台；二是能源，它是生命化学演化的催化剂；三是原始海洋，它为生命的演化提供了活动场所。

在生命发生与发展的进程中，从无机物到有机物，从无生命物质到有生命物质，从单细胞生物演化到千姿百态的高级动物……这是一组富有创造性而又奇妙无比的交响曲。但是，无论现今的生命已经进化到怎样高级的程度，它们生命的演化最初、最关键的几步都是在原始海洋里进行的，没有海洋，就没有生命。

海洋不但占据了地球71％的表面积，而且提供了99％的生物可栖息的地方。海洋不但是海洋生物的庇护所，而且为人类文明的进步发挥着重要作用。海洋不但提供给人类食物，而且主宰着地球的气候变化和物质循环，是地球生态链中重要的一环。

由于海洋环境要比陆地上复杂得多，因此，一般的海洋生物要比陆地生物的繁殖力强，它们的求偶方式、繁殖、生殖方式，都非常巧妙。即使是这样，在众多的海洋生物群落中，也只有少数强壮的在适应了其生存环境之后才存活下来。这是因为，在海洋里，由于光线、压力、盐度、海流、潮汐、波浪、营养盐以及地质等条件的不同，形成了千差万别的生存环境。在各种环境中，不管是什么样的生物，只要它活下来,即它对周围环境产生了惊人的适应能力.当然,这种适应能力不是无限的,当环境由于外来因素发生突然变化时,超过其生物的生理允许限度,这些生物不逃亡,便会死亡。从另一个方面看，在众多的海洋生物群体之间，也有一个相互间适应的生存需要。这种互为依存的生存需要，是在食物链关系下生存的。这种关系经历了漫长的演变和进化过程，形成了相对稳定的结构，保护着生态平衡状态。在不同的海洋环境中，有着完全不同类型的生态系。例如，在潮间带有各种生物组成的潮间带生态系统。这一个个生态系在它们适应了自身的生活环境之后组织起来，这就是整个海洋的生态系。

海水的性质决定了海洋生物的丰盛和特点，而它在海洋中的每个角落是不一样的。其水平变化要比垂直变化速度快得多。这一特点决定了浮游生物和底栖生物的生活环境。海水很快吸附了太阳辐射的光和热，由于海水中含有各种悬浮物质和浮游植物，阳光在开阔的海洋中辐射入海水的深度大于数百米，而在混浊的沿岸水域中，辐射深度只有数十米。在光层下面一直到数千米的海底则漆黑的一片。海水也是随着深度的增加而温度变低的。

生物的形态、习性和颜色随深度而变化是很明显的。所以，每一水层中的生物有共同的特性。在表层十几厘米的水层里，有食肉的蓝色甲壳纲动物、软体动物和管水母。往下是弱光层，颜色发红和发黑的动物取代了透明的无脊椎动物。再往下，是漆黑的深海区，它的光线来自底栖鱼类如鱿鱼、灯笼鱼的发光器官。生活在海底上的生物也是随深度变化而变化，从大陆架到大陆坡直到深海底。在泥质海底上议掘穴动物为主，而在深海软泥海底则以鱼、甲壳纲动物和海参为主。对于那些从海水中吸吮悬浮物质为生的鱼类来说，其数量与深度成反比；而对于那些从海底沉积物中觅食为生的鱼来说，则能生活在很深的海底。

在辽阔而富饶的海洋里，除了生活着形形色色的动物之外，还有种类繁多、千姿百态的海洋植物。海洋植物可以简单地分为两大类：低等的藻类植物和高等的种子值物。

海洋植物是海洋世界的“肥沃草原”，它不仅是海洋鱼、虾、蟹、贝、海兽等动物的天然“牧场”，而且是人类的绿色食品，也是用途宽广的工业原料、农业肥料的提供者，还是制造海洋药物的重要原料。有些海藻，如巨藻还可作为能源的替代品。光是海洋植物的能源，温度是海洋植物的生长要素，矿物质营养元素是海洋植物的养料。

藻类是含有海洋植物的形态复杂，个体大小有2～3微米的单细胞金藻，也有长达60多米的多细胞巨型褐藻；有简单的群体、丝状体，也有具有维管束和胚胎等体态构造复杂的乔木。海洋里的植物都称为海草，有的海草很小，要用显微镜放大几十倍、几百倍才能看见。它们由单细胞或一串细胞所构成，长着不同颜色的枝叶，靠着枝叶在水中漂浮。单细胞海草的生长和繁殖速度很快，一天能增加许多倍。虽然，它们不断地被各种鱼虾吞食，但数量仍然很庞大。

大的海草有几十米甚至几百米长，它们柔软的身体紧贴海底，被波浪冲击得前后摇摆，但却不易被折断。海草的经济价值很高，像中国浅海中的海带、紫菜和石花菜，都是很好的食品，有的还可以提炼碘、溴、氯化钾等工业原料和医药原料。

海草是海洋动物的食物。有些海洋动物是食草的，另外一些是靠吃“食草”动物来维持生命的，所以，海洋中的动物都是靠海草来养活的。

海草像陆上的植物一样，没有阳光就不能生存。海洋绿色植物在它的生命过程中，从海水中吸收养料，在太阳光的照射下，通过光合作用，合成有机物质（糖、淀粉等），以满足海洋植物生活的需要。光合作用必须有阳光。阳光只能透人海水表层，这使得海草仅能生活在浅海中或大洋的表层，大的海草只能生活在海边及水深几十米以内的海底。

海藻是叶绿素和其他辅助色素的低等自养型植物，植物体为单细胞、单细胞群体或多细胞等3种。藻类没有真正的根、茎、叶的区别，整个植物就是一个简单的叶状体。藻体的各个部分都有制造有机物的功能，因此藻类也叫作叶状体植物。

海藻是海洋生物中的一个大家族。从显微镜下才能看的见得单细胞硅藻、甲藻，到高达几百米的巨藻，有8000多种。褐藻是海洋中特有的藻类职务，其特点就是体型巨大，巨藻、墨角藻、囊叶藻、海带、马尾藻就是其中著名的褐藻。海藻是海洋植物的主体，是人类的一大自然财富，目前可用作食品的海洋藻类有100多种。

海带是我国人民喜欢食用的海产品。它不但海味十足，而且营养丰富，含有碘等多种矿物质和多种维生素，能够预防和治疗甲状腺（俗称大脖子）病。具有食用和药用价值的海藻还有我国人民十分熟悉的紫菜、裙带菜、石花菜等等。中国和日本等东方国家的人民，食用海藻和以海藻入药的历史非常久远。历史上英国海员有用红藻预防和治疗坏血病的记录；爱尔兰人民历史上也有过依赖红藻、绿藻度过饥荒年的记载。西方国家食用海藻的习惯不如东方国家普遍。一位西方国家的海洋学家曾发出感叹：中国、日本人食用海藻就像美国人、英国人吃番茄一样普遍。他希望有一天，西方人也像东方人那样养成食用海藻的习惯。

第五篇：海洋石油工程讲稿(5、6章)

第五章 海洋集输

§5—1 海洋油气集输的任务及集输方式

—、海洋集输的任务 １.采油采气 ２.油气处理 3.原油储运

特点 要求设备安装紧凑;安全和自动化技术要求高，投资大。

二、海洋油气集输方式

１.全陆式集输方式 a.油气分离、处理、储存全在陆上进行

b.海上作业工程量少，因而投资省、投产快

c.只能用于离岸很近的油田。

d.三相混输，摩阻大，要求管径大。

２.半海半陆式集输方式

a.采集、分离、计量、脱水等在海上； b.稳定、储存、中转等在陆上；

c.适应性较强，不论远海、近海都可采用； d.必须铺设海底管线； ３.全海式集输方式

所有集输过程全在海上进行。

适于远海、深海油田。费用较低，适于离岸较远的低产油田、边际油田。

§5—2 原油储存

—、储油设备

设备容量: 按7～15天油田高峰日产量设计。

1、油轮 特点：机动性好、容易搬迁。(1)油舱 油舱是油轮用来装油的部分

(2)水舱（位于油轮四周）：储存淡水； 压舱调平衡。(3)各种管路系统和设备 2.平台储罐

平台储罐的结构和附件与陆地油罐相同。

储油容量不可能很大。容量过大，安全上就有问题。3.海底油罐

使用水深： 小于100m的近海区； 容积：几千立方米～几十万立方米；

形状：圆桶形、长方形、椭圆抛物面形、球形等。

优点：a.能避开风浪的冲击，天气恶劣时,可不间断生产。

b.海水能保护储油罐不因失火、雷电而发生危险。

c.罐底与海水连通,油水置换储油,油罐壁厚比陆上小； 要求： 海底地形平坦，海流对河床的冲刷不太严重。1)倒盘形海底油罐

图5—2 倒盘形海底油罐

图5—2为1969年建于波斯湾迪拜海的海底金属油罐。结构参数：高：62.7m；外径76.2m；露出水面约13m；

上部：30m高、9ｍ直径的圆筒；中间：24ｍ的内罐；

罐体总重为12700吨； 储油容积为80000米。

罐四周用桩固定在海床上

收发油时油水界面升降速度：0.3m/h;圆筒上部平台上安装有输油泵和管路等生产设备。

2)有防波墙的混凝土海底储油罐

3此储油罐建于北海埃科菲斯克油田

结构参数：

长宽均为９２米，高90米;3容积：15.8万米 油田水深：70米

罐内有9个储罐互相沟通；

罐四周用多孔防波墙围绕。罐底面呈波纹形以增加与海底的摩擦力

防波墙高：82.5米，海面以上12.2米。

二、水下储油工艺

1.储油原理：油水置换 2.热损失途径

（1）主要散热区： 罐壁、罐顶

（2）油水界面散热量： 总散热量的2％～4％

（3）油水界面形成“凝油层”（边界层），减缓传热和传质。

3.加热方式：外部循环加热；罐内盘管热介质加热。

§5—3 原油装载

一、海上岛式码头

应用范围：适于浅水海域

组成：1个工作平台；2个系船柱；2个侧锚船柱；

用栈桥相连。

码头造价：随着水深和油轮吨位增加而增加

图5—5海上岛式码头

二、多点系泊

操作比较复杂、费时，且不安全。

三、单点系泊

单点系泊:是一种在海上将船舶与其系泊，并利用它对船舶进行海上石油的输送和装卸作业的终端

油轮象风向标似的随海流或风向的变化围绕着单点系泊装置自由转动，总是保持在最佳的抗风浪位置。

单点系泊具有安全、可靠、经济等优点1.悬链锚腿系泊

由六根悬链将一个大直径的浮筒固定到海床上。浮筒下部的软管与海底管道相连，通过该软管向油轮装油。

图5—6悬链锚腿系泊

2.单锚腿系泊

用一根粗锚链将一个长圆柱形浮筒固定在海床上

3.铰接塔式系泊

可以在恶劣海况中进行可靠的装油作业。

4.固定塔式系泊

该系泊的设计能 抗南海的台风。当台风来时，系泊的储油轮可迅速撤离，解脱后软管靠自重沉于海底。5.刚性臂系泊

该系统用刚性臂将单点和油轮联结一来，减少了油轮的自由度，使油轮更稳定。

刚性臂系泊可以是悬链锚式、铰接塔式或导管架式。

图5—10刚性臂系泊

6.储油系泊联合装置

该装置把储油设备和系泊装置联在一起，特别紧凑。

图5—11 储油系泊联合装置

§5—4 海底管道输送

一、管道输送的优缺点

1.优点： a.可以连续输送，几乎不受环境条件的影响；

b.海底管道铺设工期短、管理方便并且操作费用低。

2.缺点: a.埋在海底的管线，检查、维修困难；

b.处于潮差区的管段：受风浪、潮流、冰凌等影响较大，可能因海上漂浮物或船舶撞击或抛锚而遭受破坏。

c.用作油田原油（气）外输：需要花巨额的初次投资。

要和用油轮外输进行经济对比。3.不宜管道输送的情况: a.油田离岸很远或属以边际油田性质;b.海底有天然障碍而不能铺设管道;c.长距离输送高凝固点和高粘度原油。

二、海底管道的铺设方法

1.铺管船铺管法 铺管船是一个完整的海上预制加工厂；

只能在不封冻的海上长时间作业。

2.漂浮铺管法

需要在陆上加工场制作，并焊接成所需要的管段长度。

拖运过程中要注意风浪的影响和管线的弯曲变形，以免在施工时遭到破坏。

3.底拖铺管法

a.适于管道较短、岸上有现成的组装场所及风浪较平静的地方。

b.被拖管段的长度取决于船机的拖力和管段与海床的摩擦力。

图5—14底拖法铺管示意图 4.卷筒式铺管法

优点：铺管速度很快，最适宜铺设海底软管。缺点：不能使用混凝保护层，管子直径不过大

5.垂直或大角度悬链式铺管法 这种铺管法适合于下列两种情况: a.连接管道较短时

当需用较短的出油管道把海底井口和处理设施相连时，如动用传统的铺管设备就不经济了。b.深水铺管

当进行深水铺管时要限制过度的弯曲就需要很长的托管架，一般铺管船不适应。6.开沟铺管法(1)需开沟的区域

a.高速海流会使管道产生位移的地区;b.由于冲刷逐渐损坏的地区;c.在有航行船只抛锚和捕鱼作业可能破坏管道的地区。

(2)开沟方法： a.开沟犁开沟

b.喷射开沟法 第六章 海洋金属的腐蚀和防护

海洋腐蚀：是指在海洋环境作用下，金属由元素状态转变为离子状态时,发生化学变化引起的金属破坏。

一般的海船，每年因腐蚀而消耗的钢铁约500～700g/m2。一条五万吨级的远洋船，每年因腐蚀而消耗的钢铁可达40吨。

§6—1海洋金属的腐蚀类型

1.电流腐蚀（电化学腐蚀）2.大气腐蚀

大气腐蚀主要是由于空气中的水和氧气引起的。

氧气：产生的致密氧化膜保护金属表面，使腐蚀不致发生；

产生的疏松氧化膜对金属表面有一定的保护作用。

水：如果氧化膜开裂或由于某种机械冲击或磨损使氧化膜遭到破坏，就有新的金属表面暴露在空气中，从而产生浓差电池效应。

3.应力腐蚀

应力：可以是外力产生的，也可以是由加工成形、焊接或加热引起的残余应力。

应力产生的裂纹沿拉应力垂直的方向扩展。应力腐蚀生成的裂纹几乎看不出有形的迹象，因为这些裂纹非常细微直到后期才能被发现。

4.腐蚀疲劳

腐蚀疲劳是在有腐蚀介质存在的条件下出现的使金属抗疲劳能力降低的现象。在有交变应力存在的情况下，由于金属晶格结构扩张，使疲劳裂纹的传播加快。

腐蚀产生的锈斑使应力升高，并且成为裂纹的起始点。

§6—2 海上平台金属的腐蚀特征

根据腐蚀条件的差别，一般可将海洋环境分为海洋大气区、飞溅区、潮差区、海水全浸区和海底泥土区五个区域。

腐蚀程度最严重的是飞溅区与潮差区。

1.海洋大气区

海洋大气湿度大，易在钢铁表面生成水膜，产生电化学腐蚀；

海洋大气中含有一定数量的盐粒和盐 雾，它们积存在钢铁表面，形成了导电良好的液膜,造成严重的电化学腐蚀；

海洋大气比内陆大气对钢铁的腐蚀程度要高4～5倍。

渤海的海洋平台实测腐蚀厚度每年超过0.1mm，有的每年达0.2～0.3mm。2.飞溅区

飞溅区位于高潮位上方 腐蚀特点：

(1)经常处于干湿交替状态，氧供应充足，氧扩散的路程最短，盐分不断浓缩，温度差异大，腐蚀最严重

(2)气泡对构件表面的冲击，使构件上的保护膜和覆盖层易被破坏。

飞溅区的腐蚀速度（碳钢）： 东海：0.34mm／年，南海：0.65mm/年。

渤海湾：0.45mm／年，个别地方＞1.0mm／年，还有不少深度为2mm以上的蚀孔。

阿拉斯加的柯克湾：2.5mm／年。

3.潮差区

范围：从高潮位到低潮位的区间称为潮差区。腐蚀特点：

1.经常与饱和空气的海水相接触，处于周期性的干湿交替状态，使得腐蚀加剧。

2.海生物能高潮位及低潮位的附近部位寄生，海生物一旦脱落时，往往夹带漆脂，形成局部电池（海生物覆盖部分为阴极区，海生物与漆膜脱落后的裸钢部分为阳极区），而使阳极区部位发生严重的局部腐蚀。

中潮位附近：阴极保护约有50％的保护效率；平均中潮位到平均低潮位：约有70％保护效率；

平均中潮位到平均高潮位：阴极保护效率较差，主要是浸泡率较低，因而阴极保护不能充分发挥作用。4.海水全浸区

腐蚀特点：受溶解氧、流速、盐度、污染以及海生物等的影响。溶解氧对腐蚀起主导作用。

海水中的溶解氧来源于大气和海中植物的光合作用，其浓度与流速和深度等因素有关。

在表层，溶解氧往往是饱和甚至是过饱和的，因此腐蚀比较严重。在低潮位以下约1m的范围内，腐蚀比潮差区和深水区严重得多。5.海底泥土区  海泥中钢铁的腐蚀要比海水中轻得多。

 海底泥土区平均腐蚀率：0.02—0.08mm／年。缺氧气，电阻率大。 表层淤泥种类对海洋平台底部的腐蚀会有很大的差别。 浅层泥中：腐蚀严重