Transcript 教學投影片-CH 19

第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
一、海底地形三大構造
圖
示
海底
地形
大陸邊緣
地形
說明
海岸線與
洋底盆地之間
海洋地殼
低平之處
海底綿延
7萬餘公里的山脊
內含
區域
大陸棚
大陸（斜）坡
大陸緣積
深海平原
深海丘陵
海底山
中央裂谷(頂峰)區
側翼區
破裂帶
、
洋底盆地
、
中洋脊
、
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
二、大陸邊緣
1. 兩種大陸邊緣類型：
大陸邊緣
類
型
特點
內含主要地形
無 板 塊
運動區域
大陸棚
大陸坡
大陸緣積
如大西洋區域
圖示
﹑
被 動 性
大陸邊緣
﹑
大陸棚
大陸坡
海溝
如太平洋區域
﹑
活 動 性 位於 聚合
大陸邊緣
性板塊邊界
﹐
﹑
﹐
﹐
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
二、大陸邊緣
2. 被動性大陸邊緣地形介紹：
① 大陸棚：又稱陸台或陸棚

平均坡度：坡度平緩約為0.1度

深度：最外緣的深度約為 200 公尺

說明：各處的寬度相差甚多﹐例如祕魯﹑智利一帶

的大陸棚寬度不到一公里﹐而北極圈的大陸

棚寬度可達1500公里。以往認為大陸棚是經
陸
由波浪侵蝕陸地岩層而形成的波蝕台地﹐後
經過鑽井資料分析﹐證實多數的大陸棚是沉
邊
積物堆積而成
緣

被
動
性
大
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
二、大陸邊緣
2. 被動性大陸邊緣地形介紹：
② 大陸坡：又稱大陸斜坡

平均坡度：坡度約4度﹐有些地區坡度超過30度

深度：坡底水深1500～3500公尺

說明：大西洋的大陸斜坡坡度常隨著水深增大而變

緩﹐下延為 大陸緣積 ﹔太平洋的大陸坡

坡度常隨水深增大而變陡﹐下延至 海溝
陸
大陸斜坡常因受海底水流侵蝕﹐形成橫斷面
為V字形的海底峽谷﹐有些海底峽谷上端可
邊
和陸上大河出口相連接
緣

被
動
性
大
、
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
二、大陸邊緣
2. 被動性大陸邊緣地形介紹：
③ 大陸緣積 ：又稱大陸隆起

平均坡度：坡度小於1度

深度：外緣水深可達 4000 公尺以上

說明：最大寬度可達數百公里。係由大量的陸源

沉積物和少量的海洋沉積物堆積在大陸斜

坡底部而形成。少數海底峽谷可以切過大
陸
陸緣積﹐將沉積物送到更遠處的洋底盆地
堆積
邊
緣

被
動
性
大
一般而言，沿岸區的海床主要是屬於下列哪一種海
底地形？【90.學測】
(A)海溝
(B)大陸棚
(C)大陸坡
(D)大陸緣積
(E)洋底盆地
（Ｂ）
大陸邊緣淺海區為大陸棚
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
三、洋底盆地
1. 洋底盆地的深度及常見地形：洋底盆地的水深在
4000～6000公尺之間，包含 深海平原 、
深海丘陵 和 海底山 三種主要地形區
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
三、洋底盆地
2. 洋底盆地中各地形的成因：
海底
地形
定義
生成及組成
深海
平原
中洋脊兩側﹐地殼冷卻 有海洋生物遺骸和少部分來自陸地上的泥沙
收縮密度增加下陷生成 等沉積物覆蓋﹐為洋底盆地最 平坦 的地
的平坦區域
區﹐也是地球表面最平坦之處
深海
丘陵
深海平原上高度不超過 因為原本較高凸的海洋地殼無法完全被沉積
1000公尺的山丘
物掩埋所造成
海
底
山
深海平原上高度超過
1000公尺的山峰
大多數的海底山是熔岩沿著海洋地殼的破裂
帶噴出而形成的海底火山。有些零星散布在
海底﹐有些則成鏈狀出現。偶爾可見形成海
桌山地形
第十九章 深邃的海洋
如果海底山的頂部曾十分接近海面，甚至露出海面，受波浪侵
蝕而將頂端削平，便會形成頂部平坦的海
19-1 海底地形區分
桌
山
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
四、中洋脊
1. 中洋脊分布及高度：中洋脊全長約7萬2千多公里，
是海底地形中最崎嶇的地方。除太平洋外，
中洋脊多半綿延在各大洋的中間。中洋脊頂
部比洋底盆地高出約1000～3000公尺
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
四、中洋脊
2. 中洋脊各地形介紹：
地形
地形分布與生成
中央斷裂谷
（頂峰）區
中洋脊頂部比洋底盆地高出約 1000 ～ 3000 公
尺﹐中央裂谷與東非大裂谷相像﹐伴隨著斷層活
動﹑火山噴發(玄武岩)和地震等地質作用
側翼區
中洋脊頂部到洋底盆地之間的地區稱為側翼﹐兩
邊側翼的地形相互對稱﹐上面有不同厚度的沉積
物覆蓋﹐通常距離脊頂愈遠沉積物就愈 厚
、
破裂帶
中洋脊被許多平行的 轉形 斷層橫截﹐斷層把
中洋脊切成許多小段﹐形成破裂帶
第十九章 深邃的海洋
19-1 海底地形區分
五、臺灣附近海域海底地形：
1.臺灣海峽﹕屬大陸邊緣之大
陸棚
2.高屏斜坡﹕位於高雄﹑屏東
外海﹐坡度大﹐屬大陸邊緣
之大陸斜坡
3.南中國海盆﹕高屏斜坡外接
南中國海盆﹐屬洋底盆地
4.海底峽谷﹕大陸斜坡常因受
海底水流侵蝕﹐形成橫斷面
為V字形的海底峽谷﹐有些
海底峽谷上端可和陸上大河
出口相連接
◎ 右圖為海底地形相對位置示意圖，圖中子至亥為海床上
的點，子丑段、寅卯段、辰巳段為中洋脊，依據此圖回
答以下(1)、(2)題：
(1) 下列何段屬於錯動型板塊交界帶－－轉形斷層？（應選
兩項）
(A)戌丑
(B)丑寅
(C)寅未
(D)亥辰
(E)辰卯
(F)卯申
（ＢE）
「丑寅」和「辰卯」是錯開兩中洋脊間的斷層，稱為轉形斷層
◎ 右圖為海底地形相對位置示意圖，圖中子至亥為海床上
的點，子丑段、寅卯段、辰巳段為中洋脊，依據此圖回
答以下(1)、(2)題：
(2) 下列何處的海洋地殼年齡最老？
(A)午
(B)卯
(C)戊
(D)寅
(E)丑
（A）
由於洋底擴張運動，故距離中洋脊愈遠，海洋地殼年齡愈老
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
一、探測海底深度的發展過程
1. 探測法的改變：
方法
說
明
以繫上重錘的繩索由船上垂入海中的方式量取海底深度。
鉛錘 但由於海面下有海流﹐不易保持鉛直﹐造成誤差
(1) 原理﹕船舶向海底發射聲波﹐再接收由海底反射的
回波﹐記錄兩者時間差﹐配合聲波在海水中傳播的
速度（1500 m／s）﹐即可計算出海底深度
聲納 (2) 聲納測量的功能﹕1967～1969年間﹐大西洋﹑太平
洋和印度洋的海底地形圖相繼問世。此外﹐船隻發
出的聲波可被海中生物反射﹐故此類設備也可作為
魚群探測器
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
一、探測海底深度的發展過程
2. 聲納探測儀器的進步：
聲納儀器
主要功能
說 明
多聲束
回聲
探測儀
可以掃描到較寬的海床﹐配合全
測量海底 球衛星定位系統精確標定測量者
深度 、 的位置﹐可繪製出更準確的海底
地形圖
側 掃
聲納儀
1980年代初期發展﹐仍是向海底
發射聲波﹐但是因為海底小規模
的起伏落差﹐對聲波的反射方向
觀測海底
不一致﹐造成回波能量也不同﹐
微地貌 、
藉此差異描繪海床小尺度的不規
則起伏﹐甚至也可利用此系統搜
尋沉入海底的飛機或船隻殘骸
圖 示
下列有關海底地形之探測敘述，下列何者正確？
(A)利用聲納探測海底地形的方法早於鉛錘法
(B)側掃聲納儀技術發展較多聲束回聲探測儀早
(C)多聲束回聲探測儀、側掃聲納儀都可測量海底
地形
(D)多聲束回聲探測儀，利用回波量差異可探知海
底微地貌變化
（C）
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
二、深海鑽探
1. 海洋鑽探發展過程：
(1) 海洋鑽探的起源：20世紀中期，地球物理學家利
用 震波速度 定出地殼與地函的界面
( 莫 氏不連續面)位置。科學家嘗試鑽穿海
洋地殼，來實際了解莫氏不連續面的性質
第十九章 深邃的海洋
(2) 海洋鑽探計畫及組織：

計

計畫內容 ：規劃海床沉積物的鑽探研究﹐並鑽
畫
採了數根大西洋海床上的沉積物岩
組
心標本

織
② 深海鑽探計畫（DSDP）
名 計畫年代 ：1968年

稱 計畫內容 ：啟用挑戰號鑽井船﹐獲得更多的海洋

地殼資料﹐吸引了許多國家紛紛加

入﹐開啟了國際間海洋科學鑽探計畫

① 地球深部採樣聯合會（JOIDES）
計畫年代 ：1964年
第十九章 深邃的海洋

計畫內容 ：啟用新的鑽井船 ─ 果敢號﹐進行鑽
計
探。至2003年卸下ODP相關任務﹐
畫
已採集總長度超過150公里的岩心﹐
組
最深鑽到約2111公尺
④ 整合性海洋鑽探計畫（IODP）
織
計畫年代 ：2003年起
名
稱 計畫內容 ：由日本建造的地球號來執行鑽探。著
手研究全球氣候變遷原因﹑海洋地殼

移動過程﹑地震成因﹑尋找生命起源

及鑽透莫氏不連續面探測地函等項目

③ 海洋鑽探計畫（ODP）
計畫年代 ：1985年
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
二、深海鑽探
1. 海洋鑽探發展過程：
(3) 臺灣參與海洋鑽探計畫：
① 成為會員國：臺灣於1997年加入海洋鑽探計
畫，成為會員國
② 果敢號造訪：2001年果敢號首度在臺灣鄰近海
域進行大規模鑽探，最深鑽到約
410公尺，取得四支總長度超過
760公尺的岩心（過去海研一號
僅能鑽達海下地層約10公尺）
第十九章 深邃的海洋
二、深海鑽探
2. 海洋鑽探的成果：
30多年來的海洋鑽探，還未能鑽透 莫氏 不連續面，
但對覆蓋於海洋地殼上的沉積物及海洋地殼本體的研究已
獲得豐碩成果
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
二、深海鑽探
2. 海洋鑽探的成果：
(1) 證實海底地殼在擴張：
鑽井船在大西洋及太平洋鑽採結果，得知海
洋地殼及沉積物距離中洋脊愈遠，年齡愈老，以
及海洋地殼及沉積物地磁倒轉的紀錄情形
(2) 建立更詳細的地質年代表：
深海沉積物不但保存了1億5000萬年迄今大致
的地質紀錄，且解析出每千年甚至每百年內的地
層紀錄演變
第十九章 深邃的海洋
(3) 證實熱點火山噴發理論：
鑽探海底線型山脊與島鏈：證實了它們都是
由地函中的熱點噴發所形成。並得知 白堊 紀
時期，熱點岩漿噴發活動異常活躍
(4) 得知海洋地殼的構造與組成：分析岩心標本得知
海洋地殼大致可分成如下三層：
分層
表 層
第二層
第三層
組成
沉積物
枕狀熔岩
輝長岩
內含物質說明
、
、
、
表層為深海沉積物﹐以泥
質沉積物為主
由岩漿急速冷卻所形成的
枕狀熔岩(玄武岩)為主﹐
部分地區有岩脈貫穿其間
以基性深成岩輝長岩為主
構成
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
二、深海鑽探
2. 海洋鑽探的成果：
(5) 提供氣候變化的訊息：
藉由深海沉積物中浮游性有孔蟲化石的
氧同位素 分析，推論地質時代中海水溫度的
變化，了解氣候變遷
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
二、深海鑽探
補充資料
2. 海洋鑽探的成果： 氧同位素分析
氧有數種同位素，16O （質量較小）、18O（質量較
大）為其中兩種穩定同位素。當地球溫度高時，海水中
水（H2O）的18O含量因海水蒸散作用強烈而大量減少，
故沉積物中浮游性有孔蟲中的18O含量會相對減少。低
溫時，蒸散作用弱，海水中含16O水（H2O）亦可蒸散大
氣中，但含18O水（H2O）因重力大，較不易蒸散，造成
海水中含18O的水（H2O）大量增加，故沉積物中浮游性
有孔蟲中的18O含量會相對較多
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
二、深海鑽探
2. 海洋鑽探的成果：
(6) 提供災變理論的證據：
在岩心標本中找到 白堊 紀末期隕石撞擊
地球的噴發物及落塵等證據
(7) 發現深海生物圈：
由潛水艇深入海洋世界，發現在中洋脊熱液
噴出地帶有許多新的生物族群
第十九章 深邃的海洋
19-2 探測海底地形
二、深海鑽探
2. 海洋鑽探的成果：
(8) 推論洋流流向的改變：
推測1萬年前 黑潮 可能
是由琉球島弧的東南方流過（右
圖紅色虛線所示），並未像今日
一樣流入沖繩海槽，原因據推論
可能是當時海平面比現在低
關於30年來海洋鑽探之成果敘述，下列何者錯誤？
(A)由岩心標本資料，得知白堊紀末期隕石撞擊地
球的區域
(B)由鑽探資料，證實海底地殼在擴張
(C)海洋鑽探已達地函深度，了解了地殼及地函間
組成及性質的差異性
(D)由鑽探資料，得知海洋地殼的構造與組成
（C）