Геоморфологія дна морів і океанів

Міністерство освіти та науки України

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Географічний факультет

Кафедра землезнавства та геоморфології

Затверджено

Радою географічного факультету

“ 25 ” 06 2007 р., протокол № 6

Голова Ради_________проф. Олійник Я. Б.

ГЕОМОРФОЛОГІЯ ДНА МОРІВ І ОКЕАНІВ

7.070501 - географія

Упорядник: проф.

Затверджено

На засіданні кафедри землезнавства та

геоморфології “ 12 ” 06 2007 р.,

протокол № 16

Зав. кафедри__________проф.

1. ВСТУПНІ ЗАУВАЖЕННЯ

Дисципліна „Морська геоморфологія” є спецкурсом для підготовки студентів геоморфологів. Її орієнтовано на подання знань з геології та геоморфології дна Світового океану. Вона є продовженням і деталізацією курсів загальної геології і геоморфології і стосується вивчення проблем цих наук на земній поверхні, яка знаходиться під водами морів і океанів.

Мета дисципліни – дати студентам базові знання з геологічної будови дна, геоморфологічних особливостей сучасного рельєфу та донних відкладів, що вкривають дно морів і океанів. На основі геолого-геоморфологічного вивчення дна океанів розглянути основні гіпотези походження океаносфери Землі та показати практичне застосування геолого-геоморфологічних знань для сучасної економіки, пошуків корисних копалин, раціонального природокористування та охорони водного середовища.

Основні завдання:

- ознайомити студентів зі специфічними особливостями геолого-геоморфологічного вивчення дна океану;

- визначити необхідні термінологічні поняття морської геології й геоморфології;

- провести огляд сучасної літератури з океанології, морської геології, геоморфології, біології, геофізики, геохімії та інших наук.

2. ТЕМАТИЧНИЙ План ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Вивчення цієї дисципліни включає теоретичну й менше практичну підготовку студентів. Практична підготовка проводиться на базі музеїв та наукових установ, які проводять морські дослідження. Якщо дозволяють умови, студент може взяти участь в морській (океанографічній) експедиції в будь-який район Світового океану.

Весь матеріал поділяється по окремих темах, які наведені в таблиці.

Тема	Вивчення теорії, год	Практична підготовка, год	Разом, год
1. Основні риси рельєфу і будови дна Світового океану	2	-	2
2. Фактори формування рельєфу і геоло-гічний вигляд дна океану	2	-	2
3. Надходження, розподіл і диференціація осадочного матеріалу в Світовому океані	2	-	2
4. Морські відклади	2	4	6
5. Деякі відомості з геохімії та мінералогії донних відкладів	2	4	6
6. Швидкість осадконакопичення та будо-ва осадочного шару земної кори Світо-вого океану	2	4	6
7. Підводна окраїна материків	2	4	6
8. Материковий схил	2	4	6
9. Підводні каньйони	2	4	6
10. Перехідна зона	2	4	6
11. Серединно-океанічні хребти	2	4	6
12. Ложе океану	2	4	6
13. Коралові рифи	2	4	6
14. Геологічні та геофізичні особливості ложа океану	2	4	6
15. Проблема походження і геолого-геоморфологічного розвитку дна океанів	4	-	4
16. Практичне значення геоморфологіч-ного і геологічного вивчення дна Світо-вого океану	4	-	4
Усього	36	44	80

3.РОЗГОРНУТА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ

Тема 1.Основні риси рельєфу і будови дна Світового океану

Великі риси рельєфу і будови дна океану і гіпсометрична крива. Батиметричні зони Світового океану. Типи та будова земної кори в межах Світового океану.

Підводна окраїна материків та її складові елементи (глибоководні котловини окраїнних морів, острівні дуги, глибоководні жолоби (тренчі)). Планетарна система серединно-океанічних хребтів. Їх рифтові (осьові) та флангові зони. Ложе океану, його котловини, підняття. Класифікація найбільш великих планетарних морфоструктур дна Світового океану.

Тема 2. Фактори формування рельєфу і геологічний вигляд дна океану

Космічні і планетарні фактори. Ендогенні фактори. Джерела енергії ендогенних процесів. Вертикальні та горизонтальні рухи земної кори в океанах. Видимі прояви ендогенних процесів – землетруси і вулканізм у Світовому океані. Екзогенні фактори – морські коливання, припливи, течії, намулисті потоки, підводні зсуви. Донні абісальні течії. Значення плавучого льоду. Геологічна і рельєфоутворююча роль морських організмів: організм як джерело осадочного матеріалу: рифобудівники, каменеточці, мукоїди, організми-фільтратори. Типи коралових споруд. Значення вивчення коралових рифів та островів для палеогеографії океану.

Тема 3. Надходження, розподіл і диференціація осадочного матеріалу в Світовому океані

Надходження осадочного матеріалу в Світовий океан. Коротка характеристика надходження та складу теригенного, пірокластичного, біогенного та хемогенного матеріалу. Розподіл і диференціація матеріалу. Поняття про інтенсивність розподілу осадочного матеріалу, різноманітне співвідношення цих величин для водойм різних типів. Основні типи седиментогенезу в морях і океанах.

Тема 4. Морські відклади

Класифікація морських відкладів за гранулометричним складом. Теригенні відклади – мілководні та глибоководні. Особливості осадків шельфу. Айсбергові та льодово-морські відклади високих широт. Турбідіти. Біогенні відклади. Вапнякові відклади на шельфі. Глибоководні вапнякові відклади (глобигеринові, птероподові, коколітофорові). Поняття про рівень карбонатної компенсації. Кременисті відклади шельфу. Глибоководні кременисті відклади (діатомові, радіолярієві, участь кременежгутикових організмів в глибоководному осадконакопиченні). Вулканічні відклади. Глибоководна червона глина. Хемогенні відклади. Загальні закономірності географічного розповсюдження морських відкладів різних типів. Рельєф і осадки. Про глобальне значення процесів осадконакопичення.

Тема 5. Деякі відомості з геохімії та мінералогії донних відкладів

Вміст хімічних елементів у воді, хімічний склад донних осадків. Кремнезем, карбонат кальцію, глинозем, залізо в морських осадках. Концентрація водневих іонів, лужність, лужно-хлористе співвідношення. Розчинні гази і органічна речовина. Ґрунтові розчини. Алотигенні й аутигенні мінерали в морських осадках. Мінеральний склад легкої та важкої фракції. Мінеральний склад глинистих утворень. Основні закономірності сучасного мінералоутворення в Світовому океані.

Тема 6. Швидкість осадконакопичення та будова осадочного шару земної кори Світового океану

Швидкість осадконакопичення. Потужність осадочного шару. Внутрішня будова осадочного шару. Діагенез океанічних осадків. Фації та формації.

Тема 7. Підводна окраїна материків

Шельф, його визначення, основні риси рельєфу, геологічна структура. Субаеральний та реліктовий рельєфи. Сучасні геоморфологічні процеси, субаквальний рельєф й відклади шельфу. Типи рельєфу шельфу. Морфоструктури та класифікації шельфу. Шельфи в геологічній історії океану. Прикладне значення геолого-геоморфологічних досліджень на шельфі.

Тема 8. Материковий схил

Визначення, основні риси рельєфу і геологічної будови. Походження і класифікація материкових схилів. Материкове підніжжя. Бордерленди. Мікроконтиненти.

Тема 9. Підводні каньйони

Морфологія підводних каньйонів. Відклади і виходи корінних порід в підводних каньйонах. Зв’язок процесів, які протікають в підводних каньйонах, з режимом берегової зони. Системи підводних каньйонів і абісальних конусів виносу.

Тема 10. Перехідна зона

Сучасні геосинклінальні області. Морфологія і геологічні особливості котловин крайових морів, острівних дуг, глибоководних жолобів. Морфотектонічні типи перехідних зон – витязівський, маріанський, курильський, японський, середземноморський, карибський, східно-тихоокеанський.

Тема 11. Серединно-океанічні хребти

Планетарна система серединно-океанічних хребтів. Рельєф і геологічна будова Серединно-Атлантичного хребта та його арктичне продовження. Серединно-Індоокеанічні хребти. Серединні хребти Тихого океану. Гіпотези про походження серединних хребтів. Серединно-океанічні хребти й тектоніка літосферних плит.

Тема 12. Ложе океану

Загальні особливості рельєфу та геологічної структури. Морфологія дна океанічних котловин. Морфологія і типи океанічних піднять. Морфологія дна океанічних котловин. Морфологія і типи океанічних піднять. Морфологія підводних гір. Океанічні розломи.

Тема 13. Коралові рифи

Морфологія і типи коралових будов. Геологія коралових рифів. Атоли як індикатори вертикальних рухів земної кори.

Тема 14. Геологічні та геофізичні особливості ложа океану

Будова океанічної кори за даними глибоководного буріння та геофізичних досліджень. Рельєф, осадки, геологічна структура Тихого, Індійського, атлантичного і північного Льодовитого океанів.

Тема 15. Проблема походження і геолого-геоморфологічного розвитку дна океанів

Комплексність проблем походження та історії океану. Проблема походження та еволюції земної кори й рельєфу дна океанів. Стислий огляд гіпотези первинного походження океану та гіпотеза океанізації. Гіпотези мобілізму: А. Вегенера, „розширення Землі”, тектоніки літосферних плит. Розгляд головних рис історії розвитку океану з точки зору первинності походження океанів, гіпотеза океанізації та еволюції вод океану. Зміни рівня океанів у геологічному минулому. Походження і еволюція життя в океані.

Тема 16. Практичне значення геоморфологічного і геологічного вивчення дна Світового океану

Пошук та видобуток корисних копалин на дні морів і океанів. Берегова зона і гідротехнічне проектування. Дно океану і деякі інженерно-геоморфологічні проблеми. Значення геолого-геоморфологічних досліджень морського дна для рибного господарства, практичних питань навігації, льодових прогнозів.

4.РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Геология континентальных окраин. В 3 Т. – М., .

2. Ильин дна Атлантического океана. – М., 1976.

3. Леонтьев физической географии Мирового океана. – М., 1982.

4. Леонтьев геология (Основы геологии и геоморфологии дна Мирового океана). – М., 1983.

5. Лисицын в океанах. – М., 1974.

6. Логвиненко геология. – М., 1960.

7. Лонгинов литодинамики океана. – М., 1973.

8. Морская геоморфология. Терминологический справочник. – М., 1989.

9. Страхов геохимии океанского литогенеза. – М., 1976.

10. Удинцев г. Б. Геоморфология и тектоника дна Тихого океана. – М., 1972.

11. Шепард ф. П. Морская геология. – М., 1976.

5. ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ВИВЧЕННЯ ПРОГРАМНОГО МАТЕРІАЛУ

У процесі самостійного вивчення програмного матеріалу студенти мають засвоїти питання відповідно темам, які розробляються згідно плану.

6. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

1. Питання організації морських експедиційних досліджень. Маршрутна зйомка акваторій. Плавзасоби та ведення суднового журналу. Розбивка сітки станцій і галсів.

2. Визначення морфометричних елементів рельєфу дна. Промірні роботи. Типи ехолотів. Обробка ехограм. Складання батиметричних карт.

3. Вивчення геологічної будови дна. Приклади і устаткування для відбору поверхневих проб і колонок ґрунту. Опис та підготовка проб для транспортування. Сейсмоакустичні методи вивчення осадочного шару морів та океанів.

4. Спостереження за підводними ландшафтами та екосистемами. Способи користування аквалангами. Підводна фотографія, відео зйомка, телебачення.

7. ПРОМІЖНИЙ КОНТРОЛЬ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

Здійснюється за стандартними методиками (підходами), що затверджені Міністерством освіти і науки України і включає оцінювання виконання практичних завдань і оцінювання вивчення теоретичного матеріалу (опитування по окремих питаннях).

8. ПІДСУМКОВИЙ КОНТРОЛЬ І ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ ТА ПРАКТИЧНИХ УМІНЬ СТУДЕНТІВ

Підсумковий контроль проводиться на основі рейтингової системи оцінювання знань студентів.

Рейтингова система включає:

1. Оцінка за виконання практичних завдань, одержаних під час проміжного контролю.

2. Оцінка за теоретичні знання з курсу за результатами письмового іспиту.