第一篇:第一章 地球與海洋講稿
第一章 地球與海洋 §1—1 地球的基礎(chǔ)知識
一、地球的宇宙環(huán)境
宇宙:宇宙是由各種形態(tài)的天體和電磁波等物質(zhì)組成的 宇宙范圍:半徑約150億光年 宇宙中的星系:約有10億個星系
小星系有幾萬顆恒星,大星系有上千億顆恒星 太陽所在的星系叫做銀河系
天體系統(tǒng):天體常常聚集成一個個天體群或集團,通稱為天體系統(tǒng)。天體系統(tǒng)的級別:地球與月球、人造衛(wèi)星等組成較低級的地-月系統(tǒng) 太陽與地球及其他行星組成較高一級的太陽系
太陽的質(zhì)量占太陽系總質(zhì)量的99.8% 太陽周圍的星體:八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。),50顆衛(wèi)星,2000多顆小行星以及600多顆彗星
類地行星:水星、金星、地球和火星。體積較小、密度較大、衛(wèi)星較少,表層為固體,重元素較多
類木行星:木星、土星、天王星和海王星。體積大、密度小、衛(wèi)星較多,無固體表面,輕元素較多。
8太陽系的范圍:太陽系以冥王星軌道為邊界,直徑為118×10km,太陽發(fā)出的光需要5.5小時才能穿出太陽系。
地球自轉(zhuǎn):地球繞通過地心的地軸的旋轉(zhuǎn)稱為自轉(zhuǎn),地球自轉(zhuǎn)會產(chǎn)生天體的周日視運動,產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力或科氏力。
地球公轉(zhuǎn):a.地球環(huán)繞地球與太陽公共質(zhì)心的運動 b.地球環(huán)繞地月公共質(zhì)心的運動
二、地球的形狀和大小
1.地球的形狀
地球是個旋轉(zhuǎn)橢球體,赤道半徑較長,兩極半徑較短。...................地球赤道處是一個橢圓,長軸比短軸約長430m, 長軸指向西徑20、東徑160。北半球較細(xì)、較長,南半球較粗、較短。是一個不規(guī)則的扁球體 地球的南北半徑并不互相對稱,地球的幾何中心也并不在赤道平面上 北極比橢球面高出14m,南極比橢球面凹進24m 赤道至45°N間向內(nèi)凹進,赤道至60°S間向外凸出 2.地球的大小
赤道半徑a為6378.160km;極半徑b為 6356.755km;地球扁平率
0
0a?b a 為 0.0033529;赤道周長為40075.24km;子午線周長為40008.08km;表面面積為510 070 100平方公里(約五億平方公里);地球體積:1 083 l57 900 000立方公里(約一萬億立方公里)。
三、地球的外部圈層 1.大氣圈
8包圍著地球的氣體,厚度有幾萬千米,總質(zhì)量約5 136×lOt。大氣圈無明確的上界。大氣有明顯的可壓縮性 2.水圈
水圈是地球表層的水體,占地球總質(zhì)量的0.024%。陸上江河湖沼的水直接、或通過水汽、或通過地下水與海洋相通。所以地球上的水體構(gòu)成了包圍地球的完整圈層——水圈。
3.生物圈
生物圈是地球上生物(包括動物、植物和微生物)生存和活動的范圍。磁層和大氣層將對生命有害的高能輻射和帶電離子阻擋或吸收。磁層:
太陽風(fēng)是從太陽向行星際空間拋射出的高溫高速低密度的粒子流,主要成分是電離氫和電離氦。
因為太陽風(fēng)是一種等離子體,所以它也有磁場,太陽風(fēng)磁場對地球磁場施加作用,好像要把地球磁場從地球上吹走似的。
盡管這樣,地球磁場仍有效地阻止了太陽風(fēng)長驅(qū)直入。在地球磁場的反抗下,太陽風(fēng)繞過地球磁場,繼續(xù)向前運動,于是形成了一個被太陽風(fēng)包圍的、慧星狀的地球磁場區(qū)域,這就是磁層。
極光現(xiàn)象:
地球磁場形如漏斗,尖端對著地球的南北兩個磁極,因此太陽發(fā)出的帶電粒子沿著地磁場這個“漏斗”沉降,進入地球的兩極地區(qū)。兩極的高層大氣,受到太陽風(fēng)的轟擊后會發(fā)出光芒,形成極光。在南極地區(qū)形成的叫南極光。在北極地區(qū)形成的叫北極光。
四、地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1.地核
a.內(nèi)核 固體; b.外核 液態(tài);
地球上層較重的鐵、鎳等物質(zhì)逐漸熔融,并滲過硅酸鹽物質(zhì)向地心流動而形成地核 2.地幔
地內(nèi)深處較輕的硅酸鹽物質(zhì)也相繼熔融浮到地球上部,形成地幔
上地幔 上地幔由橄攬巖層組成..........
下地幔 是由金屬硫化物、氧化物組成的鉻、鐵、鎳層....................
地?zé)醽碓矗旱厍騼?nèi)部放射性的物質(zhì)衰變所產(chǎn)生的巨大熱量對地球的形成與演化有重大意義。上下地幔均能傳播地震縱波和橫波,所以為固態(tài)物質(zhì)層
3.地殼
大陸地殼:最輕的硅鋁質(zhì)巖漿升到地球最上層,構(gòu)成花崗巖地殼
大洋地殼:較輕的硅鎂質(zhì)巖漿上移至地殼下層凝結(jié),構(gòu)成玄武巖地殼
地球歷史:從地球的地殼形成時算起,地球已有....四十六億....年的歷史了..... 4.劃分依據(jù)(地震波傳播速度不連續(xù),突然急劇減少)第一..個.不連續(xù)界面.....(.莫霍面): 深度不一致,在大陸區(qū)較深,可達90余公里以上。在大洋區(qū)較淺,甚至不到5km,簡稱莫霍面。莫霍面以上一般....稱為地殼,以下為地幔..........。第二個不連續(xù)......界面..(.古騰堡面)深度在2898km處,簡稱古騰堡面,這個界面是地幔與地核的分界面。...........
五、地球的起源與地質(zhì)時代
1.地球的起源
a.約在50~60億年前,存在一個巨大的氣體塵埃星云,叫做太陽云
b.太陽云不穩(wěn)定地自轉(zhuǎn), 在自身引力作用下進行收縮,使大量物質(zhì)聚集于中心部分(圖A)c.體積縮小導(dǎo)致自轉(zhuǎn)速度加快,離心力隨之加大,太陽云逐漸變成圓盤狀
d.太陽云在收縮過程中,密度、壓力加大,導(dǎo)致溫度急劇上升,產(chǎn)生氫聚變?yōu)楹さ暮朔磻?yīng)。產(chǎn)生了光芒四射的原始太陽(圖B)e.原始太陽拋出的物質(zhì)參加到圍繞它旋轉(zhuǎn)的圓盤中去。
f.塵埃物質(zhì)作為氣體凝聚的核集結(jié)成一個個大小團塊,并沿赤道下沉,形成一圈一圈有規(guī)律間隔的塵環(huán)。
g.環(huán)內(nèi)物質(zhì)在不均勻引力作用下,大質(zhì)點吸引小質(zhì)點,逐漸聚結(jié)成為行星胚胎(圖1—4C),最終形成行星。2.地球的地質(zhì)年代
根據(jù)巖石中存在的微量放射性元素蛻變規(guī)律測定出巖石生成的絕對年齡 寒武紀(jì)
5億年前 志留紀(jì)
4億年前 泥盆紀(jì)
3.5億年前 石炭紀(jì)
3億年前 三迭紀(jì)
2億年前 侏羅紀(jì)
1.5億年前 白惡紀(jì)
0.7億年前 第三紀(jì)
600萬年前
古新世 距今6500—7000萬年 始新世
6000
萬年前 漸新世
3800
萬年前 中新世
2600
萬年前 上新世
900
萬年前 第四紀(jì)1
248
萬年前
(冰期末年)第四紀(jì)2
萬年前 第四紀(jì)3
12.5
萬年前 全新世
1.2 萬年前
§1─2海與洋
一、地表海陸分布
地球表面崎嶇不平
深度大于3000m的海洋:約占海洋總面積的75%; 而高度不足1 000m的陸地:占其總面積的71%。海洋的平均深度達3 795 m 陸地的平均高度卻只有875 m 如果將高低起伏的地表削平,則地球表面將被約2 646m厚的海水均勻覆蓋。20100904
二、海水的起源 1.水的組成:
海水97%,冰川2.25%,河水、湖水及地下淡水<1%; 大氣中的汽態(tài)水,比例極小 2.當(dāng)量水深
海水的當(dāng)量深度應(yīng)為2700~2800m,大氣中水汽的當(dāng)量深度3cm。3.海水的形成
a.海水水體來源:來自地球內(nèi)部地下的巖石 ...........地殼增溫,巖石結(jié)晶水變成產(chǎn)生水汽。巖漿活動或火山爆發(fā),水汽跑到地球的外部,變成汽態(tài)水,以雨滴的形式降落到地球表面上來,形成原始的水圈。
b.海水中鹽分來源:
原始的海洋,是略帶咸味,沒有現(xiàn)在海水的含鹽量高。①基巖的溶解提供給海水的鹽分;
②海底火山的噴發(fā)活動不斷增加海水中的氯化物和硫酸鹽的含量;
③是陸地上大量的火成巖和礦物質(zhì)風(fēng)化、侵蝕和溶解后形成的鹽由河流輸送到海洋里。海水的平均鹽度:35 c.形成特點:逐漸積累
☆原始海洋中的海水約為目前海水的1/10?,F(xiàn)在地球上有這樣多的海水,無疑是經(jīng)過十幾甚至幾十億年的逐漸積累而成的。
☆一方面因地表上河水最后的歸宿是大海,而河水流經(jīng)陸地時總帶有一定量的鹽分;另一方
面,大面積海水的唯一去路是蒸發(fā),而蒸發(fā)出去的總是淡水。這就是海水中的鹽分在太陽能和重力的作用下逐漸積累的過程。
三.海洋的劃分
洋 海洋的主要部分
洋的特點:
面積廣闊,約占海洋總面積的89% ; 深度大,一般在2~3km以上;平均鹽度35,且年變化小; 水色高、透明度大;
有各自的潮汐系統(tǒng)和強大的洋流系統(tǒng)。海
洋的邊緣部分 ......特點
面積比洋小得多,只占海洋總面積的11%,深度一般較淺。
各海海水的物理化學(xué)性質(zhì)各有特點,溫度受大陸影響很大,并有顯著的季節(jié)變化。水色低、透明度小、沉積物多為陸生的。海的分類
地中海 位于各大洲中間,而且面積廣大,如亞歐非之間的地中海 內(nèi) 海 位于同一大陸的兩部分之間,面積較小,如渤海。
緣 海 是海洋的邊緣部分,只有一些島嶼同大洋相隔,海水可以在緣海和大洋間自由溝通,如東海等。
3.海灣
洋或海的一部分延伸入大陸,其深度逐漸減小的水域稱為灣。
一般來說在入口的地方海角與海角之間的聯(lián)線,作為灣的分界線。海灣中的海水性質(zhì)一般與其相鄰的海洋的海水性質(zhì)近似。在海灣中常出現(xiàn)最大的潮差,這顯然與深度和寬度的不斷減小有關(guān)。例如,我國抗州灣的錢塘江怒潮馳名世界,它的潮差一般可達6~8m,最大時可達12m之多。4.海峽
海洋中相鄰海區(qū)之間寬度較窄的水道稱為海峽。
海峽中海洋狀況的主要特征是急流,尤其是潮............流速度很大。.....海流一般具有上下層流入或流出的,如直布羅陀海峽。也有從左右側(cè)流入或流出的,如渤海海峽等。
§1—3 海陸變遷
1.大陸漂移說
十九世紀(jì)初,德國學(xué)者魏格納認(rèn)為在大約三億年前(石炭紀(jì)晚期),地球上只有一塊陸地,叫作“泛大陸”,而“泛大陸”周圍是一片汪洋大海,稱為“泛大洋”。后來到中生代(約在二億年前)時期,“泛大陸”開始分裂和漂移,以后久而久之,才分離成近代全球大陸和大洋的分布狀況。
(1)學(xué)說主要依據(jù):地表形態(tài),特別是大西洋兩邊的地形(2)基本內(nèi)容:
①漂移層序: .....輕的花崗巖(硅鋁質(zhì))地殼,漂浮在較重的玄武巖(硅鎂質(zhì))基底之上。
② 移動力: ....由于地球自轉(zhuǎn)離心力的作用和潮汐力的作用,到中生代之后,“泛大陸”就開始由東向西漂移。(3)學(xué)說的作用: .........
☆解釋大洋形成原因:..........
因漂移速度不同,就分裂成幾塊大陸,其間就形成了各個大洋。☆解釋山脈形成原因:大陸漂移前緣,則受基底阻礙就被擠壓,形成褶皺山.................................脈。..
(4)學(xué)說的缺陷:
☆著眼于地殼的水平運動
☆ 對引起漂移的驅(qū)動力論據(jù)還不夠充分 2.對流說
1920年至1930年初,荷蘭地質(zhì)學(xué)家米尼茲(Vening.Meinesz)利用精密重力儀測量海面上的重力,對資料進行綜合分析后,提出了對流說。
地球內(nèi)部地幔的溫度比地殼溫度高,地幔物質(zhì)呈塑性狀態(tài),能發(fā)生.............................緩慢的對流.....(1)學(xué)說主要依據(jù):海面重力資料(2)基本內(nèi)容:
地幔對流.... 對流體被地核加熱后上升到地殼下面,順著地殼下層水平流動; 當(dāng)一部分熱通過地殼逐漸散失后,對流體變冷下沉,如此產(chǎn)生地幔對流。
(3)學(xué)說的作用:
☆ 解釋地殼水平運動........
: 對流體在水平方向流動時可以帶動地殼底部,使地殼也跟著作緩慢移動。
☆ 解釋海溝形成原因........
: 在大陸邊緣部分,對流體下沉牽動硅鋁物物質(zhì)下降,形成深海溝又叫地槽。
☆. 解釋山脈形成原因........:.
當(dāng)?shù)蒯I喜康臒崃鳒囟冗_到均一時,則停止對流。而被拉向深處的硅鋁物質(zhì)就遭到揉皺和局部熔化,此時便逐漸上升,形成山脈,并伴隨有巖漿的侵入和噴出。過一段時間后地幔物質(zhì)由于上部散熱和底部加熱又產(chǎn)生溫差,又開始對流,地殼運動也就又開始進行。
☆.解釋了地殼水平運動和升降運動的相互關(guān)系...................,☆解釋了地殼運動的周期...........性.
(4)學(xué)說的缺陷:
對大陸上各種構(gòu)造形態(tài)的成因未能做出很好的解釋......................。3.海底擴張說(1)學(xué)說依據(jù):
洋脊兩旁地磁異常正向和逆向條帶是對稱的 海洋沉積物的地質(zhì)年齡在洋脊兩側(cè)越遠(yuǎn)越老
(2)基本內(nèi)容:
① 大洋中脊是新地殼產(chǎn)生地帶。
② 洋脊帶中央部位被一個坳陷很深的裂谷分成兩排峰脊,而這洋脊軸部的裂谷是地殼張裂的結(jié)果。
③ 地幔中的物質(zhì)不斷從這裂谷的裂縫涌出來,并推動舊海底向兩側(cè)擴張,形成了新的海洋地殼。
④ 早期形成的海底巖石圈又在海溝地方插入地下,退回地幔下部的軟流圈中,被周圍的高溫熔化成巖漿,造成物質(zhì)循環(huán)。
⑤ 海底擴張的半速度,即每邊的速度,每年約為 l~5cm .....⑥ 大約每二、三億年就使洋底巖石圈更新一次 ...................(1)大洋的形成與演化過程舉例: ...胚胎期:東非大裂谷,抬升 大陸裂谷;
[東非大裂谷] 世界陸地上最長的裂谷帶。縱貫非洲大陸東部,向北延至西亞的死海——約旦河谷地,全長6400多公里。裂谷兩側(cè)陡崖壁立,谷深達2000米、谷底分布有一系列洼地、盆地和湖泊。
幼年期:紅海,擴張 狹長海;
成年期:大西洋,擴張; 衰退期:太平洋,收縮;
終了期:地中海,收縮并抬升;
遺痕期:喜馬拉雅山的印度河,收縮并抬升; 4.扳塊構(gòu)造學(xué)說
(1)學(xué)說依據(jù):許多學(xué)科的最新成果(2)基本內(nèi)容
巖石圈呈固態(tài)的薄殼漂浮在塑性的軟流圈之上,在地球自轉(zhuǎn)運動以及重力作用和熱力作用的影響下,巖石圈產(chǎn)生斷裂,遭到破壞,形成若干塊體,這些塊體就稱之為板塊。
(3)板塊劃分
1968年法國地質(zhì)學(xué)家勒皮順(Lepichon)將全球巖石圈劃分成六個大板塊 六個大板塊,即太平洋板、歐亞板塊、印度洋板塊、非洲板塊、美洲板塊和南極洲板塊(圖...................................1一8)。大板塊中可劃分出許多次一級的小板塊。(4)板塊的特點
☆每個板塊基本上包括一個大陸及其相鄰的海洋,只有太平洋板塊幾乎全是海洋?!畹卣饚缀跞糠植荚诎鍓K分界線附近,火山在分界線上分布也特別多?!?板塊的分界線一般在大洋中脊(即中央海嶺)、轉(zhuǎn)換斷層、俯沖帶和深海溝及地質(zhì)縫合線處。
§1─4海底地形
海底景象千姿百態(tài),絢麗壯觀,崎嶇程度不亞于陸地。海底也有高山、高原、平原和洼地等地形。
一、海岸帶
海岸帶就是海陸之間的界限。
水位升高便被淹沒,水位降低便露出的狹長地帶即是海岸帶。
4世界海岸線全長44×10km,海岸帶的組成:包括海岸、海灘和水下岸坡三部分
海岸:高潮線以上狹窄的陸上地帶,僅在特大高潮或暴風(fēng)浪時才被淹沒,又稱潮上帶。
海灘:高低潮之間的地帶,高潮時被水淹沒,低潮時露出水面,又稱潮間帶。
水下岸坡:低潮線以下直到波浪作用所能到達的海底部分,又稱潮下帶。
海岸的基本類型:河口岸、基巖岸、砂礫質(zhì)岸、淤泥質(zhì)岸、珊瑚礁岸和紅樹林岸。
紅樹林的生態(tài)特性 a.胎生現(xiàn)象
種子還沒有離開母體的時候就已經(jīng)在果實中開始萌發(fā),長成棒狀的胚軸。胚軸發(fā)育到一定程度后脫離母樹,掉落到海灘的淤泥中,幾小時后就能在淤泥中扎根生長。未能及時扎根在淤泥中的胚軸則可隨著海流在大海上漂流數(shù)個月,在幾千里外的海岸扎根生長。
b.特殊根系
很多支柱根自樹干的基部長出,牢牢扎入淤泥中形成穩(wěn)固的支架,使紅樹林可以在海浪的沖擊下屹立不動。
c.呼吸系統(tǒng)
紅樹林植物具有呼吸根,呼吸根外表有粗大的皮孔,內(nèi)有海綿狀的通氣組織,滿足了紅樹林植物對空氣的需求。每到落潮的時候,各種各樣的支柱根和呼吸根露出地面,縱橫交錯,使人難以通行。
d.泌鹽現(xiàn)象
熱帶海灘陽光強烈,土壤富含鹽分,紅樹林植物多具有鹽生和適應(yīng)生理干旱的形態(tài)結(jié)構(gòu)。紅樹林植物具有可排出多余鹽分的分泌腺體,葉片則為光亮的革質(zhì),利于反射陽光,減少水分蒸發(fā)。
二、大陸邊緣
大陸邊緣是指大陸與海洋連通的邊緣地帶,它包括大陸架、大陸坡、大陸基以及海溝與島弧等。
1.穩(wěn)定性大陸邊緣(1)大陸架
是圍繞大陸的淺海區(qū)域,指從海岸線到水深200m以內(nèi)的區(qū)間,平均深度133m,其寬度因地區(qū)而異。
大多數(shù)陸架只不過是陸地部分在水下的延伸。特點:
① 許多海洋現(xiàn)象都有顯著的季節(jié)性變化,潮汐、波浪和海流的作用都比較強烈。
② 是漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的重要場所
海水中含有大量的溶解氧和各種營養(yǎng)鹽類,因此,陸架區(qū)特別是河口地帶是漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的重要場所。
③ 可形成巨大的海底油氣田
(2)大陸坡
大陸架外緣陡傾斜的地區(qū),叫做大陸坡。
特征:
?4.3①平均坡度;
②海洋狀況較穩(wěn)定,受大陸的影響較小;
③海底的沉積主要是陸屑軟泥;
④ 底層植物極少,主要是一些食泥動物; ⑤ 有海底峽谷。
大陸坡上最特殊的地形是深切陡峭的 V字型谷,叫海底峽谷,長度可達數(shù)十公里至數(shù)百公里。峽谷一般橫切大陸坡,有的甚至切穿大陸架與現(xiàn)代河口相連。
峽谷成因
由于地層結(jié)構(gòu)變動,地殼斷裂作用在大陸坡上往往先造成巨大的裂縫,然后在強大的海底濁流和冰川的作用下,才形成現(xiàn)在的海底峽谷。
(3)大陸基(或叫大陸隆)大陸坡以外與大洋盆地之間常有比較平坦的地區(qū),稱為大陸基。
通過地球物理測量證實,許多大陸基下部,在地質(zhì)歷史時期曾經(jīng)是海溝,后來沉積物逐漸充填了海溝,形成大陸基,故現(xiàn)代的大陸基上往往沒有深海溝。
2.活動型大陸邊緣(1)島弧亞型
分布區(qū)域:主要分布在西太平洋,如阿留申群島、日本群島、琉球群島、菲律賓群島等。
特征:一般缺失大陸隆,以海溝-島弧-邊緣海盆地為最大特點。島嶼在平面分布上多呈弧形凸向洋側(cè),故稱島弧。在島弧與大陸之間的海域稱為邊緣海,因位于島弧后方,又叫弧后盆地。海溝、島弧和弧后盆地具有伴生聯(lián)系,從而構(gòu)成溝-弧-盆體系。
海溝與島弧都不在大洋盆地中間,而是在大陸邊緣分布著。................
島弧靠大洋一側(cè)往往發(fā)育著呈長條狀的巨大凹地,深度在六千米以上,稱為海溝。....世界聞名的馬里亞納海溝是地球表面的最低點,達到11034m。海溝舉例: 馬里亞納海溝:11034m;千島海溝:10542m;菲律賓海溝:10497m;湯加海溝:10882m;克馬德克海溝:10047m。整個大洋中共有29個海溝,其中太平洋個,大西洋個,印度洋個。...........19.......4......6..(2)安第斯亞型
分布區(qū)域:太平洋東側(cè)的中美-南美洲陸緣。高大陡峭的安第斯山脈直落深邃的秘魯-智利海溝
特征:大陸架和大陸坡都較狹窄,大陸隆被深海溝所取代,形成全球高差(15km以上)最懸殊的地帶。
三、大洋盆地
大洋盆地 是海洋的主體,其中主要部分是水深4000~5000m的開闊水域,稱為深海盆地。
它約占海洋總面積的45%。1.深海平原
深海盆地中最平坦的部分稱為深海平原。其坡度小于l‰,平均深度4877m。
2.海底山
在深海平原中地形比較突出,范圍又不太大的孤立高地叫海底山。3.海峰
有一類特別突出的海底呈錐狀,且比其四周海底高1000m以上,有的隱沒于水下,有的露出海面,稱為海峰。太平洋中的冒納羅亞火山海峰,海拔標(biāo)高達4205m,若從海底算起,它的高差達9000多米。
海峰大多數(shù)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?guī)r組成的。20100907
4.海底平頂山
有一部分海底山頂部被海浪作用削平,稱為海底平頂山。
5.海盆、海槽
在大洋盆地中還有一些負(fù)地形,如海盆、海槽等。面積大而形狀多少帶盆狀的洼地叫海盆; ..................若長而寬,且兩側(cè)坡度平緩的海底洼地叫海槽。....................
四、大洋中脊
定義:
大洋底部很重要的地勢特征是呈線狀分布的,具全球規(guī)模的海底隆起,它像屹立在大洋底部的巨大“山脈”,延伸四大洲,連綿數(shù)萬里,稱為洋中脊或洋脊。
形狀:大洋洋脊的中央頂部的兩個脊峰之間有一個深陷裂谷,深度可達1000~3000m,寬度可達十公里以上,稱為中央裂谷。
被一系列的橫向斷裂錯開,錯距可達數(shù)百公里以上; 突出海底的高度達2000~4000m,寬度在數(shù)百公里以上
特點:洋脊上有火山、地震活動,還有很高的熱流值。
大洋中脊擴張速度:
五、無震海嶺
大洋盆地中還有一些比較開闊的隆起區(qū),高差不大,頂部有較小的起伏,沒有火山和構(gòu)造活動,是個比較寧靜的地區(qū),稱為海底高地或海底高原。若分布是呈長條狀的,則稱為海嶺。
1.無震海嶺與大洋中脊的區(qū)別:(l)其軸部無中央裂谷;
(2)無橫斷海嶺的轉(zhuǎn)換斷層;
(3)現(xiàn)代火山局限于海嶺的一個端點;
(4)無地震活動或僅有火山活動引起的微弱地震。
因為這類海底火山山脈最大的特點是無地震,故稱作無震海嶺。............................2.無震海嶺實例
北太平洋天皇-夏威夷海嶺是無震海嶺的典型實例。天皇海嶺幾乎全在水下,整體呈西北偏北向
天皇海嶺在屋久海山附近發(fā)生轉(zhuǎn)折,轉(zhuǎn)折后的這段稱為夏威夷海嶺,海嶺上出露的島嶼即為夏威夷群島(圖1—13)。
海嶺上火山的年齡由西北向東南具有依次變新的規(guī)律性。3.熱點-地幔柱假說
為了解釋無震海嶺的成因,提出了
熱點-地幔柱假說
(1)熱點假說
熱點是指板塊內(nèi)部現(xiàn)代火山活動的小區(qū)域;熱點相對于地球自轉(zhuǎn)軸是固定的;熱點處的巖漿燒穿巖石圈板塊,于其表面形成火山;先形成的火山隨板塊運動移出熱點,停止活動成為死火山;在后面熱點處又生成新火山;形成一串沿海底擴張方向分布的由新到老的死火山鏈。這種火山鏈位于穩(wěn)定的板塊內(nèi)部,無地
震活動,往往被稱為無震海嶺。
據(jù)研究,天皇—夏威夷海嶺就是由熱點火山作用形成的,(2)地幔柱假說
地幔柱是指源于地幔深處呈圓柱狀涌升的熱地幔物質(zhì)流。
熾熱的地幔物質(zhì)向上運移,導(dǎo)致巖石圈下物質(zhì)的盈余,把上覆巖石圈向上拱起,在地表形成巨大穹隆,地幔柱的直徑可達200~300km,甚或更大。
地幔柱導(dǎo)致的物質(zhì)盈余引起正重力異常。并在地表出現(xiàn)高熱流值。
熱地幔柱的涌升不斷向上地幔乃至巖石圈之下輸送熱量、質(zhì)量和動量,在燒破巖石圈的地方便成為熱點。熱點的巖漿直接源于地幔柱。............
全球識別出并經(jīng)過嚴(yán)格檢驗確認(rèn)的熱點──地幔柱總共20多個大部分位于板塊內(nèi)部。
4.地幔柱一熱點在研究板塊運動學(xué)和動力學(xué)中的意義
①地幔柱──熱點可作為確定板塊絕對運動的參照系統(tǒng);②無震海嶺代表板塊絕對運動的方向; ③可求得當(dāng)時板塊絕對運動的線速度。
根據(jù)海嶺上火山巖的年齡以及經(jīng)過測年的火山之間的距離,以求得當(dāng)時板塊絕對運動的線速度。
§1─5海底礦物資源
一、濱海砂礦
分類:非金屬砂礦、重金屬砂礦、寶石及稀有金屬砂礦
據(jù)統(tǒng)計,濱海鈦鐵礦產(chǎn)量占世界鐵砂礦總產(chǎn)量的26%、錫砂占70%、獨居石占80%、金紅石占98%、金剛石占90%、鋯石占96%。
中國是世界上濱海砂礦種類較多的國家之一,礦種多達60多種,總探明儲量達數(shù)億噸。具有工業(yè)開采價值的主要有鈦鐵礦、鋯石、金紅石、磷釔礦、鈮鐵礦、鉭鐵礦及石英砂等。
二、海底石油和天然氣////////////// 1.石油的成因
(1)動植物遺體被埋葬
江河帶來的大量泥砂不斷堆積在海盆、湖沼底部,一些動植物遺體也隨之一起被埋葬。(2)形成有機質(zhì)
生物遺體的分解使泥砂富含有機質(zhì)而成為有機腐泥。(3)有機質(zhì)轉(zhuǎn)變成各種碳?xì)浠衔锏幕旌衔铩加蜌?/p>
由于沉積物的不斷加厚,使溫度和壓力逐漸增高,再加上細(xì)菌、催化劑、放射性物質(zhì)的作用,這些有機質(zhì)就可逐漸轉(zhuǎn)變成各種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?,即原始油氣?/p>
(4)原始油氣遷移,遇儲油巖層,形成油氣藏
原始油氣呈分散狀態(tài),會向孔隙和裂縫多的巖層中遷移,只要油氣來源充足,又具備孔隙度良好的儲油巖層以及阻擋油氣不致散失掉的蓋層或圈閉條件,經(jīng)過一段漫長的時間就能夠形成有經(jīng)濟價值的油氣藏。
2.我國的海上石油概況
中國沿海有廣闊的大陸架,沉積層厚達數(shù)千米,估計油氣儲藏量可達數(shù)百億噸,很有希望成為未來的“石油之海”。
目前中國近海已發(fā)現(xiàn)的大型含油氣盆地有七個,它們分別是渤海盆地、南黃海盆地、東海盆地、臺灣淺灘盆地、南海珠江口盆地、南海北部灣盆地和南海的鶯歌海盆地。
東海石油儲量約250億噸,現(xiàn)有春曉、平湖、殘雪、斷橋、天外天、寶云亭、武云亭和孔雀亭等8個油氣田
三、磷鈣石和海綠石
磷鈣石又稱磷鈣土,是一種富含磷的海洋自生磷酸鹽礦物,它是制造磷肥、生產(chǎn)純磷和磷酸的...重要原料。
海綠石是一種在海底生成的含水的鉀、鐵、鋁硅酸鹽自生礦物,一般呈淺綠、黃綠或深綠色。...可以從中提取鉀,也可用作凈化劑、玻璃染色劑和絕熱材料。
四、錳結(jié)核和富鈷結(jié)殼 1.錳結(jié)核的成份
錳結(jié)核含有30多種金屬元素,其中的銅、鎳、鈷、錳、鉬都達到了工業(yè)利用品位 2.錳結(jié)核的儲量
118僅太平洋,在表層lm厚的沉積物中,結(jié)核就有1萬多億噸,可提取錳2×lOt、鎳90×lOt、88銅50×lOt,鈷30×lOt。
另外,結(jié)核中還有含量很高的分散元素和放射性元素,如鈹、鈰、鍺、鈮、鈾、鐳和釷等。3.錳結(jié)核的成因
錳結(jié)核的成因是個復(fù)雜的問題;至今仍未有公認(rèn)的見解。4.錳結(jié)核的分布
根據(jù)豐度,可劃分出15個錳結(jié)核富集區(qū)。5.富鈷結(jié)殼的成分、礦藏位置
成分:富鈷結(jié)殼含有錳、鐵、鈷、鎳、鉛、銅、鈦、鉑、鉬、鋅、鉻、鈹、釩等幾十種金屬元素,其中鈷含量高達2%,比錳結(jié)核中鈷的平均含量高3~5倍。
礦藏位置:生長在海底硬質(zhì)基巖上的“殼狀”沉積物。
產(chǎn)于海山、海嶺、海底臺地的頂部和上部斜坡區(qū),局限于赤道附近的低緯區(qū)。以太平洋海山區(qū)最富集。
五、海底熱液硫化物 1.成份
富含銅、鉛、鋅、金、銀、錳、鐵等多種金屬元素 2.礦藏位置
常與海底擴張中心熱液體系相伴生。3.成因
海水沿裂谷帶張性斷裂或裂隙向下滲透,被新生洋殼加熱,形成高溫(可達350~400℃)海水。高溫海水從玄武巖中淋濾出大量多種金屬元素,當(dāng)它們重返海底時與冷海水相遇,導(dǎo)致黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等硫化物及鈣、鎂硫酸鹽的快速沉淀。
6已發(fā)現(xiàn)多個質(zhì)量超過1×10t的礦點。熱液活動區(qū)往往發(fā)育有大量不靠太陽能而靠熱液營生的自養(yǎng)型深海底生物群落。
4.類型
a.層狀重金屬泥.以紅海最典型,稱為“紅海型”
在紅海中央裂谷帶已發(fā)現(xiàn)20多個熱鹵水池和重金屬泥富集區(qū),其中以阿特蘭蒂斯Ⅱ號海淵最有
6經(jīng)濟價值,金屬儲量至少有94×10 t。
b.塊狀多金屬硫化物.主要產(chǎn)于洋中脊的裂谷帶,稱“洋中脊型”。
六、天然氣水合物 1.成分
是由碳?xì)錃怏w和水分子結(jié)合而成的冰晶狀固體化合物。
因95%以上的天然氣水合物由96.5%的甲烷和3.5%的水在低溫高壓條件下被凍結(jié)成固相,故又稱固態(tài)甲烷或甲烷水合物。
331m的天然氣水合物可釋放出150m的甲烷氣。2.形成及維持固態(tài)的條件
天然氣水合物一般在溫度小于4℃(指深海沉積層的溫度)、有機質(zhì)較豐富、壓力較大的沉積物中形成。
在溫度小于10℃、壓力大于10MPa的條件下得以保持其固態(tài)
海底以下數(shù)百米至1000m的沉積層內(nèi)的溫-壓條件能使天然氣水合物處于穩(wěn)定的固體狀態(tài)。3.儲量
72具有形成天然氣水合物的海域大致為4×10km:約占世界海洋總面積的10%。
14153至1996年在世界海域已發(fā)現(xiàn)有57處產(chǎn)地,估計儲量為10~10m,是世界天然氣探明儲量的10多倍,天然氣水合物將是21世紀(jì)人類的新型能源。
第二篇:同濟大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院
海洋與地球科學(xué)學(xué)院/地質(zhì)學(xué)專業(yè)
理/高2012級5班 曾江陵
學(xué)校:同濟大學(xué)
學(xué)院:海洋與地球科學(xué)學(xué)院
學(xué)術(shù)氛圍:學(xué)術(shù)氛圍很高,因為學(xué)院擁有海洋地質(zhì)國家重點實驗室,具有雄厚的師資力量和先進的教學(xué)科研設(shè)備,在國內(nèi)外承擔(dān)和參與了大量的重大科研項目。且因為學(xué)院招收的學(xué)生較少,而老師多(因為需要許多老師從事科研工作),所以大一就開始實行導(dǎo)師制,你可以選擇你的導(dǎo)師,幫助你的導(dǎo)師完成一些他的項目,做做副手,學(xué)習(xí)實踐他的經(jīng)驗知識,到一定階段,你可能跟著導(dǎo)師去野外科考。如果你導(dǎo)師研究火山地質(zhì),你有可能就會去夏威夷;如果導(dǎo)師研究南海,你可能就可以出海;如果導(dǎo)師研究冰芯,你甚至可能會去南極。當(dāng)然,前提是你能力足夠優(yōu)秀。而且我們的實習(xí)都是去上海周邊的各個地方,不會向土木那樣去隧道或者去看橋梁,我們都是去秦皇島北戴河、煤山、佘山等地實習(xí),時不時采塊標(biāo)本,運氣好祝你挖到寶石。
活動氛圍:因為整個學(xué)院一屆的人數(shù)都普遍偏少(老師都想去搞研究,就不愿意
招太多的人)。所以,院內(nèi)的活動一般都是很難搞起來的,體育活動還是挺多的,就是參與的人沒辦法多起來,例如其他學(xué)院籃球賽5V5要打幾周,我們3V3三天就打完了。而且因為人少,我們每個專業(yè)只有二三十人,不會有班級這樣的集體存在。但是,同濟大學(xué)有大量豐富多彩的社團活動,這在一定程度上能起到彌補的作用。
學(xué)院專業(yè):地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、海洋資源開發(fā)技術(shù)
地質(zhì)學(xué)
培養(yǎng)目標(biāo):面向未來國家發(fā)展對地質(zhì)學(xué)的需要,適應(yīng)未來學(xué)科發(fā)展,德智體全面
發(fā)展,知識、能力、人格協(xié)調(diào)統(tǒng)一,知識面寬、基礎(chǔ)厚重、具有較高專業(yè)素養(yǎng)、突出實踐能力和科學(xué)研究潛力,能適應(yīng)社會發(fā)展要求,具有國際視野和領(lǐng)導(dǎo)意識,有理想抱負(fù),有社會責(zé)任感和職業(yè)操守的地質(zhì)學(xué)高級專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。
就業(yè)方向:地質(zhì)學(xué)專業(yè)設(shè)有海洋地質(zhì)、石油地質(zhì)、寶石學(xué)和環(huán)境地質(zhì)與工程四個
方向,畢業(yè)后可選擇考研、出國繼續(xù)科研;直接就業(yè)的主要去向為中國石油天然氣股份有限公司、中國石油化工股份有限公司、中國海洋石油公司、國土資源部、國家海洋局、勘察設(shè)計院、環(huán)境資源部門等單位;也可以從事工程類的工作,但是因為學(xué)院隸屬理學(xué)部,它招生的時候?qū)懙摹昂Q蠊こ獭保撬こ填惖闹R并沒有土木等專業(yè)充實,地質(zhì)學(xué)專業(yè)更是沒有工程類力學(xué)結(jié)構(gòu)等方面知識的教學(xué),所以你需要自學(xué)很多東西。
專業(yè)課介紹
課程名稱:地球科學(xué)概論
課程內(nèi)容:地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)知識。內(nèi)容主要包括:礦物,三大巖石(巖漿巖、沉積
巖、變質(zhì)巖),地質(zhì)年代,地震及地球內(nèi)部構(gòu)造,構(gòu)造運動與地質(zhì)構(gòu)
造,海底擴張與板塊構(gòu)造,風(fēng)化作用,河流、冰川、地下水、海水、湖泊與沼澤、風(fēng)及其各自地質(zhì)作用,塊體運動,行星地質(zhì)概述,地球的演化,人類社會與地質(zhì)環(huán)境。
學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握地球科學(xué)的基本知識,以及礦物巖石、構(gòu)造、地質(zhì)作用等方面的初級知識,為之后的專業(yè)課打基礎(chǔ)。
筆者看法:知識很多,需要記憶的很多,內(nèi)容類似于高中地理,數(shù)學(xué)成分較少,沒有公式推導(dǎo)、數(shù)學(xué)計算等。因為知識很多,老師上課得抓緊時間講
完知識,所以上課有時候略顯無聊。
教材:夏邦棟主編 《普通地質(zhì)學(xué)》 地質(zhì)出版社
課程名稱:結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)
課程內(nèi)容:鑒定礦物與巖石的基礎(chǔ)學(xué)科。內(nèi)容包括:晶體光學(xué)基礎(chǔ),光率體與光
性方位,偏光顯微鏡的使用,單偏、正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì),錐光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì),造巖礦物的鑒別。
學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握利用偏光顯微鏡鑒別礦物進而鑒別巖石的方法,為之后的專業(yè)課
打基礎(chǔ)。
筆者看法:真的挺好玩的,雖然就是知識有點偏難,但是理論課和實驗課各占一
半,意味著可以經(jīng)常用偏光顯微鏡(這貨4萬一臺呢,比高中那個生
物顯微鏡高級N倍,足以得出我們學(xué)院是很有錢的)觀察各種巖石
切片,顯微鏡下的巖石礦物是很好看的,有時還能找到化石。但是同
樣這課容量很大,老師上課的進度很快。
教材:林培英主編《晶體光學(xué)與造巖礦物》 地質(zhì)出版社
課程名稱:海洋學(xué)
課程內(nèi)容:海洋的基礎(chǔ)知識。內(nèi)容包括:海洋環(huán)流,海洋分層,潮汐,波浪,海
水的物理及化學(xué)性質(zhì),海洋生物等內(nèi)容。
學(xué)習(xí)目標(biāo):對海洋有初步的認(rèn)識,對海洋中的現(xiàn)象有初步了解,畢竟咱們還是海
洋學(xué)院嘛。
筆者看法:坑爹,不是知識坑爹,是老師講的坑爹,這課沒有專門的書,老師講
課的課件也大多都是英文,看不懂哇看不懂,不過還是可以學(xué)到很多
跟海洋有關(guān)的知識。
教材:無
大二到大四的專業(yè)課
(專業(yè)必修課)巖石學(xué)、古生物地史學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖漿巖與變質(zhì)巖學(xué)、沉積巖石學(xué)、地球化學(xué)。
(專業(yè)選修課)海洋地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、石油與天然氣地質(zhì)學(xué)、油氣田地下地質(zhì)學(xué)、古海洋與古環(huán)境、全球變化、寶玉石學(xué)、地貌與自然地理學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、海洋調(diào)查方法與技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害評估、有機地球化學(xué)、地球物理數(shù)據(jù)與解釋、地球物理測井、海洋化學(xué)、測量學(xué)、地震數(shù)據(jù)解釋、油層物理學(xué)、寶玉石鑒定與評價、海洋生物、物理海洋學(xué)、環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)、海洋礦產(chǎn)資源概論、現(xiàn)代分析測試技術(shù)、寶玉石合成與優(yōu)化處理技術(shù)、鉆石分級與評價、微體古生物學(xué)。
(之所以有這么多選修,是因為不同的專業(yè)選修課就會有不同的方向,這些都由
你自己來決定,你需要什么知識,就去學(xué)什么選修課)。
地球物理學(xué)
培養(yǎng)目標(biāo):本專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展,符合時代和國家未來發(fā)
展需要,具備堅實的數(shù)理基礎(chǔ)、系統(tǒng)的地球物理學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知
識、完善的人文素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng),能夠把握學(xué)科前沿并綜合運用專業(yè)
和多學(xué)科的知識理論和科技手段來研究與解決地球科學(xué)問題,富有創(chuàng)
新意識和實踐能力以及國際化視野和競爭力的綜合型高級專門人才。
就業(yè)方向:本專業(yè)培養(yǎng)的本科學(xué)生畢業(yè)后的去向主要分為三類:一是被直升推薦
或考取研究生;二是出國深造;三是直接就業(yè),目前就業(yè)的主要去向
為中國石油天然氣股份有限公司、中國石油化工股份有限公司、中國
海洋石油公司、國土資源部、國家海洋局、國家地震局、勘察設(shè)計院、環(huán)境資源部門等單位。
專業(yè)課介紹
課程名稱:地球科學(xué)概論
課程內(nèi)容:地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)知識。內(nèi)容主要包括:礦物,三大巖石(巖漿巖、沉積
巖、變質(zhì)巖),地質(zhì)年代,地震及地球內(nèi)部構(gòu)造,構(gòu)造運動與地質(zhì)構(gòu)
造,海底擴張與板塊構(gòu)造,風(fēng)化作用,河流、冰川、地下水、海水、湖泊與沼澤、風(fēng)及其各自地質(zhì)作用,塊體運動,行星地質(zhì)概述,地球的演化,人類社會與地質(zhì)環(huán)境。
學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握地球科學(xué)的基本知識,以及礦物巖石、構(gòu)造、地質(zhì)作用等方面的初級知識,為之后的專業(yè)課打基礎(chǔ)。
筆者看法:知識很多,需要記憶的很多,內(nèi)容類似于高中地理,數(shù)學(xué)成分較少,沒有公式推導(dǎo)、數(shù)學(xué)計算等。因為知識很多,老師上課得抓緊時間講
完知識,所以上課有時候略顯無聊。
教材:夏邦棟主編 《普通地質(zhì)學(xué)》 地質(zhì)出版
課程名稱:地球物理學(xué)概論
課程內(nèi)容:地球物理學(xué)的基礎(chǔ)知識。內(nèi)容主要包括:天然地震,人工地震,重力
學(xué)和固體潮,地磁學(xué),古地磁學(xué),地電學(xué),地?zé)釋W(xué)。
學(xué)習(xí)目標(biāo):了解地球物理學(xué)的基礎(chǔ)知識,為以后的專業(yè)課打基礎(chǔ)。
筆者看法:這課不是我的專業(yè),我不是特別了解,但是據(jù)我打聽,課程內(nèi)容對數(shù)
據(jù)處理能力方面要求很高,要知道發(fā)生一次地震所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是很
大的,要經(jīng)過大量的統(tǒng)計處理才能進行下一步的分析推理。
教材:《地球物理學(xué)基礎(chǔ)》
大二到大四專業(yè)課
(專業(yè)基礎(chǔ)課)位場與電磁波理論、地震波理論、計算方法及其應(yīng)用、數(shù)字信號處理。
(專業(yè)必修課)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、固體地球物理學(xué)1和
2、應(yīng)用地球物理學(xué)1和
2、地球物理數(shù)據(jù)處理與解釋。
(專業(yè)選修課)巖石物理學(xué)、地球物理測井、地震數(shù)據(jù)處理、地震數(shù)據(jù)解釋、綜合地球物理數(shù)據(jù)解釋、地球物理反演方法概論、地球動力學(xué)、天然地震學(xué)、地球災(zāi)害、板塊運動學(xué)、環(huán)境與工程地球物理、工程地質(zhì)學(xué)、海洋地球物理、石油與天然氣地質(zhì)學(xué)、沉積巖石學(xué)。
(之所以有這么多選修,是因為不同的專業(yè)選修課就會有不同的方向,這些都由你自己來決定,你需要什么知識,就去學(xué)什么選修課)。
海洋資源開發(fā)技術(shù)
培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)面向未來國家科技戰(zhàn)略發(fā)展需要,適應(yīng)未來科技進步,具有海洋
科學(xué)思維,同時又掌握電子技術(shù)、海洋探測技術(shù)、海洋工程技術(shù)、3S
技術(shù)等相關(guān)原理和知識,獲得工程教育基本訓(xùn)練,具有扎實的基礎(chǔ)理
論、寬厚的專業(yè)知識和良好的創(chuàng)新實踐能力,能把握學(xué)科前沿并具有
國際視野的高級專門人才,使畢業(yè)生能勝任海洋研究和資源開發(fā)等領(lǐng)
域的科研、教學(xué)、技術(shù)研發(fā)、設(shè)計、實施、管理等方面的工作。
就業(yè)方向:畢業(yè)生去向分三類:一是被直升或考取研究生;二是出國深造;三是
直接就業(yè),就業(yè)去向為與專業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位,例如,國家海洋局
東海分局、上海城市地理發(fā)展有限公司等。
專業(yè)課介紹
課程名稱:地球科學(xué)概論
課程內(nèi)容:地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)知識。內(nèi)容主要包括:礦物,三大巖石(巖漿巖、沉積
巖、變質(zhì)巖),地質(zhì)年代,地震及地球內(nèi)部構(gòu)造,構(gòu)造運動與地質(zhì)構(gòu)
造,海底擴張與板塊構(gòu)造,風(fēng)化作用,河流、冰川、地下水、海水、湖泊與沼澤、風(fēng)及其各自地質(zhì)作用,塊體運動,行星地質(zhì)概述,地球的演化,人類社會與地質(zhì)環(huán)境。
學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握地球科學(xué)的基本知識,以及礦物巖石、構(gòu)造、地質(zhì)作用等方面的初級知識,為之后的專業(yè)課打基礎(chǔ)。
筆者看法:知識很多,需要記憶的很多,內(nèi)容類似于高中地理,數(shù)學(xué)成分較少,沒有公式推導(dǎo)、數(shù)學(xué)計算等。因為知識很多,老師上課得抓緊時間講
完知識,所以上課有時候略顯無聊。
教材:夏邦棟主編 《普通地質(zhì)學(xué)》 地質(zhì)出版
課程名稱:海洋學(xué)
課程內(nèi)容:海洋的基礎(chǔ)知識。內(nèi)容包括:海洋環(huán)流,海洋分層,潮汐,波浪,海
水的物理及化學(xué)性質(zhì),海洋生物等內(nèi)容。
學(xué)習(xí)目標(biāo):對海洋有初步的認(rèn)識,對海洋中的現(xiàn)象有初步了解,畢竟咱們還是海
洋學(xué)院嘛。
筆者看法:坑爹,不是知識坑爹,是老師講的坑爹,這課沒有專門的書,老師講
課的課件也大多都是英文,看不懂哇看不懂,不過還是可以學(xué)到很多
跟海洋有關(guān)的知識。
教材:無
大二到大四的專業(yè)課
(專業(yè)基礎(chǔ)課)3S導(dǎo)論(遙感、GIS、GPS)、理論力學(xué)、測量學(xué)、計算方法及其應(yīng)用、電工學(xué)、海洋聲學(xué)。
(專業(yè)必修課)海洋調(diào)查方法、海洋探測技術(shù)1和
2、流體力學(xué)、數(shù)值模擬導(dǎo)論、海洋環(huán)境要素計算與預(yù)報、海洋遙感、GIS設(shè)計與應(yīng)用、自動控制原理、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘。
(專業(yè)選修課)Java編程、軟件工程、Fortran與Matlab編程、GPS接收機硬件原理、機械原理、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制圖、傳感器網(wǎng)絡(luò)、計算機模式識別及算法、海洋地球物理、物理海洋學(xué)、環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論、海洋生物。
(之所以有這么多選修,是因為不同的專業(yè)選修課就會有不同的方向,這些都由你自己來決定,你需要什么知識,就去學(xué)什么選修課)。
第三篇:關(guān)愛地球藍(lán)色“血液”——海洋_策劃書
關(guān)愛地球藍(lán)色“血液”——海洋
策
劃
書
一、項目名稱:
關(guān)愛地球藍(lán)色“血液”——海洋
二、項目創(chuàng)意:
海洋是地球生命的搖籃,是地球氣候循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,陸上資源的日益匱乏,人類的生存空間不得不轉(zhuǎn)向蔚藍(lán)深邃的海洋,在占地球表面積71%的海洋里,有我們發(fā)展的希望,有人類得以延續(xù)的豐富資源。因此海洋的治理保護問題日漸重要。
該項目以區(qū)域試點治理保護和海洋保護意識的宣傳教育為兩條主線,通過與中國環(huán)境保護協(xié)會、煙臺市政府、煙臺海洋局等組織部門合作,進行近海污染實地考察調(diào)研、優(yōu)秀企業(yè)治污排污的學(xué)習(xí)、漁民問卷調(diào)查以及市民的海洋保護宣傳工作,在暑期期間啟動區(qū)域海洋治理試點活動,堅持陸海結(jié)合、防治并舉的方針,防止和控制沿海工業(yè)污染物污染海域環(huán)境;推行綠色生態(tài)模式,防止、減輕和控制海上養(yǎng)殖污染。通過在煙臺海域的區(qū)域試點推出海洋治理保護的方案和總結(jié)報告以及活動實施經(jīng)驗,作為國家或其他城市開展海洋污染治理的示范案例,從而可以把有效地治理措施推廣到其他海域。加強海洋治理保護的宣傳可以提高全民的海洋環(huán)境保護意識,充分認(rèn)識治理海洋污染,保護海洋生態(tài)環(huán)境的重要性和緊迫性。
三、創(chuàng)意背景:
當(dāng)我們提及祖國的面積時,都只是說我們有960萬平方公里的國土,而忽視了我們的300萬平方公里的藍(lán)色國土。思考我國海洋環(huán)境與資源現(xiàn)狀,深感有不少遠(yuǎn)慮和近憂,從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略高度看,我國海洋問題還需要引起更多關(guān)注和解決。一是全國海洋環(huán)境質(zhì)量狀況不容樂觀,近岸海域污染問題仍然嚴(yán)重。以黃海和渤海為例,近岸海區(qū)無機氮超標(biāo)率分別達到46%和45%,重金屬污染超標(biāo)率分別達到19%和42%,鉛的超標(biāo)率分別達到81%和85%,油污超標(biāo)率分別達到6%和1%。渤海近岸海域水體中的化學(xué)耗氧量超標(biāo)率達到13%。二是陸源污染物入??偭咳匀痪痈卟幌?,導(dǎo)致海洋生物生存環(huán)境受到威脅,進一步會引發(fā)了海洋食品安全問題。據(jù)有關(guān)資料顯示,排入近岸海域的污水和各種有害有毒物質(zhì)80%來自陸地。近海海域和江河入??谑歉鞣N魚、蝦、蟹洄游、棲息和產(chǎn)卵繁育幼體的天然場所。由于水體污染惡化,環(huán)境災(zāi)害頻發(fā),赤潮災(zāi)害頻率逐年增加,每年發(fā)生的赤潮就達幾十次,影響面積最多高達6000多平方公里,造成漁業(yè)直接經(jīng)濟損失幾十億元。三是當(dāng)今國民的海洋保護意識仍比較淡薄,海洋保護的宣傳教育力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。據(jù)報道,共青團曾對上海大學(xué)生做過一次調(diào)查,90%以上的大學(xué)生認(rèn)為中國的版圖960萬平方公里的陸地國土,而不知道還有300萬平方公里的海洋國土,許多大學(xué)生更不知道領(lǐng)海、大陸架、專屬經(jīng)濟區(qū)等海洋國土的基
本概念。有高知識文化水平的大學(xué)生尚且如此,更不用說其他文化水平相對低的群眾了,尤其是漁民。
四、公益目標(biāo)
1、區(qū)域試點的改造首先有效改善該海域的氣候和周邊的生態(tài)系統(tǒng),從而對
居民的生活環(huán)境產(chǎn)生積極影響。
2、在煙臺海域的區(qū)域試點推出海洋治理保護的方案和總結(jié)報告以及活動實
施經(jīng)驗,并對今后其他海域的污染治理有一定的示范作用。
3、加強海洋治理保護的宣傳可以提高全民的海洋環(huán)境保護意識,充分認(rèn)識
治理海洋污染,保護海洋生態(tài)環(huán)境的重要性和緊迫性。
五、項目可行性:
1、項目實施地:沿海城市煙臺靠近渤海和黃海,尤其是渤海灣的污染問題
較為嚴(yán)重,海洋的綜合治理保護工作備受關(guān)注。海域遼闊,海岸線較長,區(qū)域試點治理保護具有實施地基礎(chǔ)。
2、項目時間:一是6~9月是煙臺的休漁期,漁民多在家休息,有利于開展
漁民問卷調(diào)查和工作。二是暑假是海洋旅游旺季,便于開展對游客進行
海洋保護的宣傳活動。三是團隊成員及志愿者有足夠時間開展各項工
作。
3、項目的指導(dǎo):前期團隊成員及志愿者都會接受相關(guān)專業(yè)的老師教授及技
術(shù)人員的知識指導(dǎo)與技術(shù)培訓(xùn)工作;并且整個活動的過程中我們將接受
中華環(huán)境保護協(xié)會和煙臺海洋辦公室的全程指導(dǎo),并得到煙臺市政府的支持。
4、活動成員:①團隊成員主要是沿海各高校的在校大學(xué)生,特別是來自海
洋大學(xué)的成員,對海洋的治理保護認(rèn)識深刻,并有強烈的公益愛心。因
此,該項目的實施中成員熱情和積極性很高,對于項目的開展有足夠的信心。②志愿者對于海洋的開發(fā)治理具有獨到見解,宣傳組織能力較強,適合協(xié)助團隊成員開展各項工作。
六、項目實施計劃:
1、區(qū)域試點治理保護項目:
前期:
⑴團隊成員與中華環(huán)境保護協(xié)會、煙臺海洋局等政府組織合作,對煙臺沿海區(qū)域?qū)嵉丶竟?jié)性考察調(diào)研,對近海區(qū)域開發(fā)及污染狀況深入分析,確定區(qū)域試點的位置,總結(jié)海洋保護的重要意義。最后整理調(diào)研結(jié)果,作為區(qū)域試點和宣傳活動的準(zhǔn)備材料。
⑵走進海洋食品企業(yè),開展海洋食品安全的調(diào)研工作,研究分析海洋生物受海洋污染的狀況,提交調(diào)研總結(jié)報告。
⑶學(xué)習(xí)過程:走進優(yōu)秀治污企業(yè),學(xué)習(xí)其合理的排污治污方案;動員團隊成員搜尋其他沿海城市的海洋污染治理措施。整合材料,作為區(qū)域試點治理的實施措施。
⑷成立海洋研究小分隊和海洋治理小分隊,分別負(fù)責(zé)活動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:主要進行區(qū)域試點治理保護工作,堅持陸海并重、防治并舉的海洋環(huán)保方針。
⑴在入海口河流的上游地區(qū),海洋治理小分隊一方面針對企業(yè),應(yīng)用前期學(xué)習(xí)調(diào)研的總結(jié)報告加強重點工業(yè)污染源的治理,建議企業(yè)推行全過程清潔生產(chǎn),采用高新適用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),改變生產(chǎn)工藝和流程,減少工業(yè)廢物的產(chǎn)生量,增加工業(yè)廢物資源再利用率。其次針對城市生活污水和垃圾的治理,建立城市污水處理廠和垃圾處理場。要控制化肥農(nóng)藥的使用量,特別要控制有毒有害農(nóng)藥的使用量,建議使用高效低毒農(nóng)藥和高效無毒農(nóng)藥。加強對海洋傾廢的管理,海洋傾廢只允許有控制地傾倒各種無毒、無害廢棄物,禁止其它一切可能引起污染的廢棄物向海洋傾倒。
⑵在區(qū)域試點內(nèi)建立海上養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境管理制度和標(biāo)準(zhǔn),編制海域養(yǎng)殖區(qū)域規(guī)劃,合理控制海域養(yǎng)殖密度和面積,立各種清潔養(yǎng)殖模式,控制養(yǎng)殖業(yè)藥物投放,通過實施各種養(yǎng)殖水域的生態(tài)修復(fù)工程和示范,改善被污染和正在被污染的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境,減輕或控制海域養(yǎng)殖業(yè)引起的海域環(huán)境污染。⑶建立海洋環(huán)境預(yù)警預(yù)報機制,有效應(yīng)對各種海洋污染的突發(fā)情況。
⑷定期派海洋研究小分隊進行海水的取樣分析以及入海河流的污染狀況記錄,通過繪制海洋各種污染物的比例曲線,對比治理過程中的效果??偨Y(jié)治理成果,及時撰寫治理報告。
后期:
⑴跟蹤觀察區(qū)域試點治理的成果,對該區(qū)域的海洋保護治理工作進行下去。⑵整理各活動中尤其是區(qū)域保護治理工作的相關(guān)材料以及活動中的宣傳材料、視頻、照片、文件等。
⑶將撰寫海洋保護治理報告和方案,及時遞交上級部門,并收集上級對方案的回復(fù)。
2、海洋保護的宣傳教育活動:
前期:
⑴在沿海各大高校招募志愿者以及通過網(wǎng)絡(luò)等渠道招募社會志愿者,進行集中培訓(xùn)海洋保護的內(nèi)容,以便志愿者更好地走出校外進行宣傳。
⑵通過前期的近海實地考察以及團隊成員的資料整理,制作海洋科普知識宣
傳手冊,作為宣傳的材料。
中期:我們主要通過“污染——生物——食品”的循環(huán)模式強調(diào)海洋保護的重要性,在廣大漁民及市民中進行宣傳。
走進漁民家庭,我們將帶領(lǐng)部分群眾代表與區(qū)域試點內(nèi)的漁民中了解
目前海洋生物的受污染狀況,通過成員的講解使?jié)O民和市民都能充分認(rèn)識到日常生活廢水垃圾隨意排放如果進入海洋,將會在海洋生物內(nèi)積累毒素,這不僅對海洋生物的生命造成威脅,更有可能會被人們食用而把毒素轉(zhuǎn)移到人類體內(nèi)。以此呼吁人們要關(guān)注海洋污染,從我做起,從點滴做起。
后期:
⑴利用“污染——生物——食品”的循環(huán)模式通過博客論壇等網(wǎng)絡(luò)進行在線宣傳海洋治理保護的重要性。
⑵成果展示在各參與成員及志愿者的各大高校中進行,并通過各項媒體進行
后續(xù)報道。
七、項目創(chuàng)新性
1、海洋區(qū)域試點保護治理項目是該項目的一大亮點,真正把海洋治理保護
工作落實到了實處,并且這將對后期的推廣工作提供了相關(guān)材料和實施
經(jīng)驗。
2、海洋保護的宣傳教育的對象落實到了學(xué)生、市民尤其是漁民,直接受益
主體廣泛,可以由此推廣開展全民教育,對于提高全民的海洋保護意識的宣傳和教育具有重要的實踐意義。宣傳教育改變傳統(tǒng)的說教模式,而
是從人們的實際利益出發(fā),經(jīng)過推論得到生活垃圾廢水對海洋的危害,給人們沉重的警示。
第四篇:海洋與生命
海洋中的生命
班級:09海資
學(xué)號:0929212
姓名:趙翠瓊
海洋在生命的形成過程中起到了舉足輕重的作用??茖W(xué)研究表明,生命起源的基本條件有三:一是原始大氣,它是生命化學(xué)演化的最初舞臺;二是能源,它是生命化學(xué)演化的催化劑;三是原始海洋,它為生命的演化提供了活動場所。
在生命發(fā)生與發(fā)展的進程中,從無機物到有機物,從無生命物質(zhì)到有生命物質(zhì),從單細(xì)胞生物演化到千姿百態(tài)的高級動物……這是一組富有創(chuàng)造性而又奇妙無比的交響曲。但是,無論現(xiàn)今的生命已經(jīng)進化到怎樣高級的程度,它們生命的演化最初、最關(guān)鍵的幾步都是在原始海洋里進行的,沒有海洋,就沒有生命。
海洋不但占據(jù)了地球71%的表面積,而且提供了99%的生物可棲息的地方。海洋不但是海洋生物的庇護所,而且為人類文明的進步發(fā)揮著重要作用。海洋不但提供給人類食物,而且主宰著地球的氣候變化和物質(zhì)循環(huán),是地球生態(tài)鏈中重要的一環(huán)。
由于海洋環(huán)境要比陸地上復(fù)雜得多,因此,一般的海洋生物要比陸地生物的繁殖力強,它們的求偶方式、繁殖、生殖方式,都非常巧妙。即使是這樣,在眾多的海洋生物群落中,也只有少數(shù)強壯的在適應(yīng)了其生存環(huán)境之后才存活下來。這是因為,在海洋里,由于光線、壓力、鹽度、海流、潮汐、波浪、營養(yǎng)鹽以及地質(zhì)等條件的不同,形成了千差萬別的生存環(huán)境。在各種環(huán)境中,不管是什么樣的生物,只要它活下來,即它對周圍環(huán)境產(chǎn)生了驚人的適應(yīng)能力.當(dāng)然,這種適應(yīng)能力不是無限的,當(dāng)環(huán)境由于外來因素發(fā)生突然變化時,超過其生物的生理允許限度,這些生物不逃亡,便會死亡。從另一個方面看,在眾多的海洋生物群體之間,也有一個相互間適應(yīng)的生存需要。這種互為依存的生存需要,是在食物鏈關(guān)系下生存的。這種關(guān)系經(jīng)歷了漫長的演變和進化過程,形成了相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),保護著生態(tài)平衡狀態(tài)。在不同的海洋環(huán)境中,有著完全不同類型的生態(tài)系。例如,在潮間帶有各種生物組成的潮間帶生態(tài)系統(tǒng)。這一個個生態(tài)系在它們適應(yīng)了自身的生活環(huán)境之后組織起來,這就是整個海洋的生態(tài)系。
海水的性質(zhì)決定了海洋生物的豐盛和特點,而它在海洋中的每個角落是不一樣的。其水平變化要比垂直變化速度快得多。這一特點決定了浮游生物和底棲生物的生活環(huán)境。海水很快吸附了太陽輻射的光和熱,由于海水中含有各種懸浮物質(zhì)和浮游植物,陽光在開闊的海洋中輻射入海水的深度大于數(shù)百米,而在混濁的沿岸水域中,輻射深度只有數(shù)十米。在光層下面一直到數(shù)千米的海底則漆黑的一片。海水也是隨著深度的增加而溫度變低的。
生物的形態(tài)、習(xí)性和顏色隨深度而變化是很明顯的。所以,每一水層中的生物有共同的特性。在表層十幾厘米的水層里,有食肉的藍(lán)色甲殼綱動物、軟體動物和管水母。往下是弱光層,顏色發(fā)紅和發(fā)黑的動物取代了透明的無脊椎動物。再往下,是漆黑的深海區(qū),它的光線來自底棲魚類如魷魚、燈籠魚的發(fā)光器官。生活在海底上的生物也是隨深度變化而變化,從大陸架到大陸坡直到深海底。在泥質(zhì)海底上議掘穴動物為主,而在深海軟泥海底則以魚、甲殼綱動物和海參為主。對于那些從海水中吸吮懸浮物質(zhì)為生的魚類來說,其數(shù)量與深度成反比;而對于那些從海底沉積物中覓食為生的魚來說,則能生活在很深的海底。
在遼闊而富饒的海洋里,除了生活著形形色色的動物之外,還有種類繁多、千姿百態(tài)的海洋植物。海洋植物可以簡單地分為兩大類:低等的藻類植物和高等的種子值物。
海洋植物是海洋世界的“肥沃草原”,它不僅是海洋魚、蝦、蟹、貝、海獸等動物的天然“牧場”,而且是人類的綠色食品,也是用途寬廣的工業(yè)原料、農(nóng)業(yè)肥料的提供者,還是制造海洋藥物的重要原料。有些海藻,如巨藻還可作為能源的替代品。光是海洋植物的能源,溫度是海洋植物的生長要素,礦物質(zhì)營養(yǎng)元素是海洋植物的養(yǎng)料。
藻類是含有海洋植物的形態(tài)復(fù)雜,個體大小有2~3微米的單細(xì)胞金藻,也有長達60多米的多細(xì)胞巨型褐藻;有簡單的群體、絲狀體,也有具有維管束和胚胎等體態(tài)構(gòu)造復(fù)雜的喬木。海洋里的植物都稱為海草,有的海草很小,要用顯微鏡放大幾十倍、幾百倍才能看見。它們由單細(xì)胞或一串細(xì)胞所構(gòu)成,長著不同顏色的枝葉,靠著枝葉在水中漂浮。單細(xì)胞海草的生長和繁殖速度很快,一天能增加許多倍。雖然,它們不斷地被各種魚蝦吞食,但數(shù)量仍然很龐大。
大的海草有幾十米甚至幾百米長,它們?nèi)彳浀纳眢w緊貼海底,被波浪沖擊得前后搖擺,但卻不易被折斷。海草的經(jīng)濟價值很高,像中國淺海中的海帶、紫菜和石花菜,都是很好的食品,有的還可以提煉碘、溴、氯化鉀等工業(yè)原料和醫(yī)藥原料。
海草是海洋動物的食物。有些海洋動物是食草的,另外一些是靠吃“食草”動物來維持生命的,所以,海洋中的動物都是靠海草來養(yǎng)活的。
海草像陸上的植物一樣,沒有陽光就不能生存。海洋綠色植物在它的生命過程中,從海水中吸收養(yǎng)料,在太陽光的照射下,通過光合作用,合成有機物質(zhì)(糖、淀粉等),以滿足海洋植物生活的需要。光合作用必須有陽光。陽光只能透人海水表層,這使得海草僅能生活在淺海中或大洋的表層,大的海草只能生活在海邊及水深幾十米以內(nèi)的海底。
海藻是葉綠素和其他輔助色素的低等自養(yǎng)型植物,植物體為單細(xì)胞、單細(xì)胞群體或多細(xì)胞等3種。藻類沒有真正的根、莖、葉的區(qū)別,整個植物就是一個簡單的葉狀體。藻體的各個部分都有制造有機物的功能,因此藻類也叫作葉狀體植物。
海藻是海洋生物中的一個大家族。從顯微鏡下才能看的見得單細(xì)胞硅藻、甲藻,到高達幾百米的巨藻,有8000多種。褐藻是海洋中特有的藻類職務(wù),其特點就是體型巨大,巨藻、墨角藻、囊葉藻、海帶、馬尾藻就是其中著名的褐藻。海藻是海洋植物的主體,是人類的一大自然財富,目前可用作食品的海洋藻類有100多種。
海帶是我國人民喜歡食用的海產(chǎn)品。它不但海味十足,而且營養(yǎng)豐富,含有碘等多種礦物質(zhì)和多種維生素,能夠預(yù)防和治療甲狀腺(俗稱大脖子)病。具有食用和藥用價值的海藻還有我國人民十分熟悉的紫菜、裙帶菜、石花菜等等。中國和日本等東方國家的人民,食用海藻和以海藻入藥的歷史非常久遠(yuǎn)。歷史上英國海員有用紅藻預(yù)防和治療壞血病的記錄;愛爾蘭人民歷史上也有過依賴紅藻、綠藻度過饑荒年的記載。西方國家食用海藻的習(xí)慣不如東方國家普遍。一位西方國家的海洋學(xué)家曾發(fā)出感嘆:中國、日本人食用海藻就像美國人、英國人吃番茄一樣普遍。他希望有一天,西方人也像東方人那樣養(yǎng)成食用海藻的習(xí)慣。
第五篇:海洋石油工程講稿(5、6章)
第五章 海洋集輸
§5—1 海洋油氣集輸?shù)娜蝿?wù)及集輸方式
—、海洋集輸?shù)娜蝿?wù) 1.采油采氣 2.油氣處理 3.原油儲運
特點 要求設(shè)備安裝緊湊;安全和自動化技術(shù)要求高,投資大。
二、海洋油氣集輸方式
1.全陸式集輸方式 a.油氣分離、處理、儲存全在陸上進行
b.海上作業(yè)工程量少,因而投資省、投產(chǎn)快
c.只能用于離岸很近的油田。
d.三相混輸,摩阻大,要求管徑大。
2.半海半陸式集輸方式
a.采集、分離、計量、脫水等在海上; b.穩(wěn)定、儲存、中轉(zhuǎn)等在陸上;
c.適應(yīng)性較強,不論遠(yuǎn)海、近海都可采用; d.必須鋪設(shè)海底管線; 3.全海式集輸方式
所有集輸過程全在海上進行。
適于遠(yuǎn)海、深海油田。費用較低,適于離岸較遠(yuǎn)的低產(chǎn)油田、邊際油田。
§5—2 原油儲存
—、儲油設(shè)備
設(shè)備容量: 按7~15天油田高峰日產(chǎn)量設(shè)計。
1、油輪 特點:機動性好、容易搬遷。(1)油艙 油艙是油輪用來裝油的部分
(2)水艙(位于油輪四周):儲存淡水; 壓艙調(diào)平衡。(3)各種管路系統(tǒng)和設(shè)備 2.平臺儲罐
平臺儲罐的結(jié)構(gòu)和附件與陸地油罐相同。
儲油容量不可能很大。容量過大,安全上就有問題。3.海底油罐
使用水深: 小于100m的近海區(qū); 容積:幾千立方米~幾十萬立方米;
形狀:圓桶形、長方形、橢圓拋物面形、球形等。
優(yōu)點:a.能避開風(fēng)浪的沖擊,天氣惡劣時,可不間斷生產(chǎn)。
b.海水能保護儲油罐不因失火、雷電而發(fā)生危險。
c.罐底與海水連通,油水置換儲油,油罐壁厚比陸上??; 要求: 海底地形平坦,海流對河床的沖刷不太嚴(yán)重。1)倒盤形海底油罐
圖5—2 倒盤形海底油罐
圖5—2為1969年建于波斯灣迪拜海的海底金屬油罐。結(jié)構(gòu)參數(shù):高:62.7m;外徑76.2m;露出水面約13m;
上部:30m高、9m直徑的圓筒;中間:24m的內(nèi)罐;
罐體總重為12700噸; 儲油容積為80000米。
罐四周用樁固定在海床上
收發(fā)油時油水界面升降速度:0.3m/h;圓筒上部平臺上安裝有輸油泵和管路等生產(chǎn)設(shè)備。
2)有防波墻的混凝土海底儲油罐
3此儲油罐建于北海埃科菲斯克油田
結(jié)構(gòu)參數(shù):
長寬均為92米,高90米;3容積:15.8萬米 油田水深:70米
罐內(nèi)有9個儲罐互相溝通;
罐四周用多孔防波墻圍繞。罐底面呈波紋形以增加與海底的摩擦力
防波墻高:82.5米,海面以上12.2米。
二、水下儲油工藝
1.儲油原理:油水置換 2.熱損失途徑
(1)主要散熱區(qū): 罐壁、罐頂
(2)油水界面散熱量: 總散熱量的2%~4%
(3)油水界面形成“凝油層”(邊界層),減緩傳熱和傳質(zhì)。
3.加熱方式:外部循環(huán)加熱;罐內(nèi)盤管熱介質(zhì)加熱。
§5—3 原油裝載
一、海上島式碼頭
應(yīng)用范圍:適于淺水海域
組成:1個工作平臺;2個系船柱;2個側(cè)錨船柱;
用棧橋相連。
碼頭造價:隨著水深和油輪噸位增加而增加
圖5—5海上島式碼頭
二、多點系泊
操作比較復(fù)雜、費時,且不安全。
三、單點系泊
單點系泊:是一種在海上將船舶與其系泊,并利用它對船舶進行海上石油的輸送和裝卸作業(yè)的終端
油輪象風(fēng)向標(biāo)似的隨海流或風(fēng)向的變化圍繞著單點系泊裝置自由轉(zhuǎn)動,總是保持在最佳的抗風(fēng)浪位置。
單點系泊具有安全、可靠、經(jīng)濟等優(yōu)點1.懸鏈錨腿系泊
由六根懸鏈將一個大直徑的浮筒固定到海床上。浮筒下部的軟管與海底管道相連,通過該軟管向油輪裝油。
圖5—6懸鏈錨腿系泊
2.單錨腿系泊
用一根粗錨鏈將一個長圓柱形浮筒固定在海床上
3.鉸接塔式系泊
可以在惡劣海況中進行可靠的裝油作業(yè)。
4.固定塔式系泊
該系泊的設(shè)計能 抗南海的臺風(fēng)。當(dāng)臺風(fēng)來時,系泊的儲油輪可迅速撤離,解脫后軟管靠自重沉于海底。5.剛性臂系泊
該系統(tǒng)用剛性臂將單點和油輪聯(lián)結(jié)一來,減少了油輪的自由度,使油輪更穩(wěn)定。
剛性臂系泊可以是懸鏈錨式、鉸接塔式或?qū)Ч芗苁健?/p>
圖5—10剛性臂系泊
6.儲油系泊聯(lián)合裝置
該裝置把儲油設(shè)備和系泊裝置聯(lián)在一起,特別緊湊。
圖5—11 儲油系泊聯(lián)合裝置
§5—4 海底管道輸送
一、管道輸送的優(yōu)缺點
1.優(yōu)點: a.可以連續(xù)輸送,幾乎不受環(huán)境條件的影響;
b.海底管道鋪設(shè)工期短、管理方便并且操作費用低。
2.缺點: a.埋在海底的管線,檢查、維修困難;
b.處于潮差區(qū)的管段:受風(fēng)浪、潮流、冰凌等影響較大,可能因海上漂浮物或船舶撞擊或拋錨而遭受破壞。
c.用作油田原油(氣)外輸:需要花巨額的初次投資。
要和用油輪外輸進行經(jīng)濟對比。3.不宜管道輸送的情況: a.油田離岸很遠(yuǎn)或?qū)僖赃呺H油田性質(zhì);b.海底有天然障礙而不能鋪設(shè)管道;c.長距離輸送高凝固點和高粘度原油。
二、海底管道的鋪設(shè)方法
1.鋪管船鋪管法 鋪管船是一個完整的海上預(yù)制加工廠;
只能在不封凍的海上長時間作業(yè)。
2.漂浮鋪管法
需要在陸上加工場制作,并焊接成所需要的管段長度。
拖運過程中要注意風(fēng)浪的影響和管線的彎曲變形,以免在施工時遭到破壞。
3.底拖鋪管法
a.適于管道較短、岸上有現(xiàn)成的組裝場所及風(fēng)浪較平靜的地方。
b.被拖管段的長度取決于船機的拖力和管段與海床的摩擦力。
圖5—14底拖法鋪管示意圖 4.卷筒式鋪管法
優(yōu)點:鋪管速度很快,最適宜鋪設(shè)海底軟管。缺點:不能使用混凝保護層,管子直徑不過大
5.垂直或大角度懸鏈?zhǔn)戒伖芊?這種鋪管法適合于下列兩種情況: a.連接管道較短時
當(dāng)需用較短的出油管道把海底井口和處理設(shè)施相連時,如動用傳統(tǒng)的鋪管設(shè)備就不經(jīng)濟了。b.深水鋪管
當(dāng)進行深水鋪管時要限制過度的彎曲就需要很長的托管架,一般鋪管船不適應(yīng)。6.開溝鋪管法(1)需開溝的區(qū)域
a.高速海流會使管道產(chǎn)生位移的地區(qū);b.由于沖刷逐漸損壞的地區(qū);c.在有航行船只拋錨和捕魚作業(yè)可能破壞管道的地區(qū)。
(2)開溝方法: a.開溝犁開溝
b.噴射開溝法 第六章 海洋金屬的腐蝕和防護
海洋腐蝕:是指在海洋環(huán)境作用下,金屬由元素狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子狀態(tài)時,發(fā)生化學(xué)變化引起的金屬破壞。
一般的海船,每年因腐蝕而消耗的鋼鐵約500~700g/m2。一條五萬噸級的遠(yuǎn)洋船,每年因腐蝕而消耗的鋼鐵可達40噸。
§6—1海洋金屬的腐蝕類型
1.電流腐蝕(電化學(xué)腐蝕)2.大氣腐蝕
大氣腐蝕主要是由于空氣中的水和氧氣引起的。
氧氣:產(chǎn)生的致密氧化膜保護金屬表面,使腐蝕不致發(fā)生;
產(chǎn)生的疏松氧化膜對金屬表面有一定的保護作用。
水:如果氧化膜開裂或由于某種機械沖擊或磨損使氧化膜遭到破壞,就有新的金屬表面暴露在空氣中,從而產(chǎn)生濃差電池效應(yīng)。
3.應(yīng)力腐蝕
應(yīng)力:可以是外力產(chǎn)生的,也可以是由加工成形、焊接或加熱引起的殘余應(yīng)力。
應(yīng)力產(chǎn)生的裂紋沿拉應(yīng)力垂直的方向擴展。應(yīng)力腐蝕生成的裂紋幾乎看不出有形的跡象,因為這些裂紋非常細(xì)微直到后期才能被發(fā)現(xiàn)。
4.腐蝕疲勞
腐蝕疲勞是在有腐蝕介質(zhì)存在的條件下出現(xiàn)的使金屬抗疲勞能力降低的現(xiàn)象。在有交變應(yīng)力存在的情況下,由于金屬晶格結(jié)構(gòu)擴張,使疲勞裂紋的傳播加快。
腐蝕產(chǎn)生的銹斑使應(yīng)力升高,并且成為裂紋的起始點。
§6—2 海上平臺金屬的腐蝕特征
根據(jù)腐蝕條件的差別,一般可將海洋環(huán)境分為海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮差區(qū)、海水全浸區(qū)和海底泥土區(qū)五個區(qū)域。
腐蝕程度最嚴(yán)重的是飛濺區(qū)與潮差區(qū)。
1.海洋大氣區(qū)
海洋大氣濕度大,易在鋼鐵表面生成水膜,產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕;
海洋大氣中含有一定數(shù)量的鹽粒和鹽 霧,它們積存在鋼鐵表面,形成了導(dǎo)電良好的液膜,造成嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕;
海洋大氣比內(nèi)陸大氣對鋼鐵的腐蝕程度要高4~5倍。
渤海的海洋平臺實測腐蝕厚度每年超過0.1mm,有的每年達0.2~0.3mm。2.飛濺區(qū)
飛濺區(qū)位于高潮位上方 腐蝕特點:
(1)經(jīng)常處于干濕交替狀態(tài),氧供應(yīng)充足,氧擴散的路程最短,鹽分不斷濃縮,溫度差異大,腐蝕最嚴(yán)重
(2)氣泡對構(gòu)件表面的沖擊,使構(gòu)件上的保護膜和覆蓋層易被破壞。
飛濺區(qū)的腐蝕速度(碳鋼): 東海:0.34mm/年,南海:0.65mm/年。
渤海灣:0.45mm/年,個別地方>1.0mm/年,還有不少深度為2mm以上的蝕孔。
阿拉斯加的柯克灣:2.5mm/年。
3.潮差區(qū)
范圍:從高潮位到低潮位的區(qū)間稱為潮差區(qū)。腐蝕特點:
1.經(jīng)常與飽和空氣的海水相接觸,處于周期性的干濕交替狀態(tài),使得腐蝕加劇。
2.海生物能高潮位及低潮位的附近部位寄生,海生物一旦脫落時,往往夾帶漆脂,形成局部電池(海生物覆蓋部分為陰極區(qū),海生物與漆膜脫落后的裸鋼部分為陽極區(qū)),而使陽極區(qū)部位發(fā)生嚴(yán)重的局部腐蝕。
中潮位附近:陰極保護約有50%的保護效率;平均中潮位到平均低潮位:約有70%保護效率;
平均中潮位到平均高潮位:陰極保護效率較差,主要是浸泡率較低,因而陰極保護不能充分發(fā)揮作用。4.海水全浸區(qū)
腐蝕特點:受溶解氧、流速、鹽度、污染以及海生物等的影響。溶解氧對腐蝕起主導(dǎo)作用。
海水中的溶解氧來源于大氣和海中植物的光合作用,其濃度與流速和深度等因素有關(guān)。
在表層,溶解氧往往是飽和甚至是過飽和的,因此腐蝕比較嚴(yán)重。在低潮位以下約1m的范圍內(nèi),腐蝕比潮差區(qū)和深水區(qū)嚴(yán)重得多。5.海底泥土區(qū) ? 海泥中鋼鐵的腐蝕要比海水中輕得多。
? 海底泥土區(qū)平均腐蝕率:0.02—0.08mm/年。缺氧氣,電阻率大。? 表層淤泥種類對海洋平臺底部的腐蝕會有很大的差別。? 淺層泥中:腐蝕嚴(yán)重