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以疑源类为代表的浮游生物化石和底栖藻类化石最早出现的时代恰恰是18～20亿年前。
简言之，元古宙早至中期由于大气圈自由氧积累，臭氧层形成以及大面积的稳定地块（克拉通）的发展，生境范围大大扩展了，生物进入水圈的表层和滨海，真核生物出现。
生态系统的第三次扩张发生在元古宙末，即大约6至7亿年前。
这一次扩张不完全是空间的扩大，主要表现在生物多样性的大增长和生态系统复杂化。
元古宙末期，由于蓝菌和真核的浮游藻类的光合作用和碳酸盐沉积作用，大气圈氧含量显著上升，同时二氧化碳含量大大降低，全球的平均气温下降，出现冰期气候，海平面下降，大面积浅海滩出现，造成多样的小生境。
生物本身的进化，如性分化、生活史复杂化、多细胞化、个体体积增长和结构的复杂化等，都促使生物多样性爆发式地增长，多种多样的动物、植物（主要是底栖藻类）和单细胞生物占据着多种多样的生境。
这为生物向陆地扩展准备了条件。
生态系统的第四次扩张是随着生物由海洋向陆地转移而发生的。
陆地植物出现在古生代早期，大约在志留纪中、晚期到泥盆纪早期，距今约4亿年前。
在长达30亿年的前显生宙（Prephanerozoic，即相当于整个太古庙和元古宙）时期，生命局限于海洋中。
直到4亿年前，维管植物出现，陆地生态系统才建立起来，并在地球历史的后十分之一的时间里达到繁荣。
陆地维管植物不仅成为陆地生态系统主要的初级生产者，而且提供了适宜的栖息环境，从而促使陆地动物的进化和多样性的增长。
可以说，直到陆地生态系统建立时，地球表面各主要部分才被生物所覆盖，真正的生物圈才最终形成第十四章海洋及其地质作用
第一节海洋概况
占陆地表面75%的沉积岩中绝大部分是海洋沉积形成的
一、海与洋
一般来说，近陆为海、远陆为洋，水体相通，均为海水。
但两者有着根本性区别：
全球四大洋：
太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。
我国四大海：
渤海、黄海、东海、南海
二、海洋环境的基本特征
1.海水的化学成分
①海水中含有大量的矿物质和有机质，其中以可溶性盐类为主。
世界各大洋的一般含盐度为33-38‰
②海水中含有Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu等数十种微量元素
③此外，海水中还含有一定量的O2、CO2气体。
2.海水的物理性质
①海水表层温度：
赤道附近为25-28℃，两极地区为0℃左右。
②海水温度随深度增强而降低，到300米以下变化极小，一般为2～3℃。
2.海水的密度
海水的密度略大于蒸馏水，一般为1.02-1.03g/cm3随各地海水的盐分、温度变化而变化。
3.海水的压力：
海水的压力随深度增加而增加，到海底深部压力极大，可达108Pa。
4.海水的透明度和颜色：
大洋为蓝色，透明度较好，光照可达200米。
海的颜色变化较大，以蓝色为主
5.海洋生物
海洋生物种类繁多，按其生活方式大致分为三种：
①浮游生物②游泳生物③底栖生物
第二节海水的运动及其地质作用
一、海水的运动
海水总是永无休止地运动着，造成海水运动的动力主要有风、海水的密度差、温度差、月引力和地震等。
海水的运动按其运动形式分为：
海浪、潮汐、洋流和浊流
1.海浪
主要由风摩擦海水而引起的，也可因潮汐、海底地震、大气压剧变而产生。
波浪是一种有规律的起伏运动，由一个凸起的部分（波峰）和一个凹陷的部分（波谷）组成。
1.波浪（高低起伏的海水）特点
①波浪的4点起因：
风摩擦海水、月球引力、
海底地震、大气压变化。
②波浪四要素：
波长；
波高；
波的周期；
波速
2.潮汐（Tide）
海平面发生周期性升降的现象，主要是月地引力作用的结果，日地引力相对较弱。
海水恒受月地引力及月地系统围绕其质量中心旋转而产生的离心力共同作用（日地引力较弱）。
在地球的向月端引力大于离心力，合力指向月球，海水鼓起，发生涨潮（risingtide）；
在地球的背月端因离心力大于引力，合力背向月球，海水也鼓起，也发生涨潮。
与此同时，在距离向月点90°
的地面上，海水面相应降低，发生落潮（fallingtide）。
3.洋流或海流（OceanCurrent）
海水做大规模的定向流动。
它既见于海水表层，也能形成于海水深部；
可发生在近岸地带，也可分布于远海水域。
表层洋流影响深度不超过100m，深部洋流可达深海底。
4.浊流（TurbidityCurrent）
在海水中流动的一种被泥沙搅和的高密度水团。
含有大量悬浮物质，比重大（可达1.5-2.0g/cm3），以较高速度向下流动的水体。
发源于大陆架上或大河流的河口前缘，难于直接观察。
浊流体
二、海洋地质作用
（一）海洋的剥蚀作用
海洋的剥蚀作用是指由海水的机械动能、溶解作用和海洋生物活动等因素引起海岸及海底物质的破坏作用，简称海蚀作用。
因海岸地区水浅，受波浪和潮汐作用影响大，此外，海水有溶解能力，如海岸为可溶性岩石组成，更易于受到溶蚀。
因而该区域是海蚀作用最强烈的地带。
海蚀地貌：
在机械破坏与化学溶蚀的双重作用下，海岸被快速破坏。
其中坚硬的以及断裂不发育的岩石抵抗海蚀的能力较强，软弱的或断裂发育的岩石抵抗海蚀的能力较弱，前者常突出成为海岬，后者常凹入成海湾。
坚硬岩石组成的海岸因受海蚀而崩塌，可形成陡峭的海蚀崖
海蚀崖的下部因受激浪及其携带的石块撞击可以形成海蚀洞穴。
海蚀洞穴可以发展为平行海崖的凹槽，称为海蚀凹槽
海蚀作用沿基岩裂隙带发展可形成海蚀沟谷
（二）海洋的搬运作用
海水在运动过程中，将携带的物质移至它处的作用。
海水搬运作用的类型有机械搬运和化学搬运（溶运）两种。
机械搬运物质呈推运、跃运和悬运三种形式。
海水中的化学搬运受多种因素（浓度、温度、导电性、PH值）支配，进行着复杂的化学过程。
海水的搬运作用以机械搬运为主，搬运的动力有：
海浪、潮汐、洋流和浊流。
1.海浪的搬运作用
海浪的搬运作用主要发生在滨海带和浅海带。
在这两带中海浪的动力巨大，具有强大的搬运力。
被海浪剥蚀下来的海岸物质和河流带到海洋中的物质在海浪的作用下大部分向海水深处搬运。
在海浪垂直于海岸作用时，搬运物被海浪推向海滩或移向海里称为横向搬运。
当海浪斜着冲向海滩后，产生沿岸流带着碎屑沿岸移动称为纵向搬运。
2.潮汐的搬运作用
潮流的搬运作用仅在近岸和海湾区较显著。
大潮时，海峡中潮流流速可达6-7m／s，动力几乎与山区河流相当，具有巨大的搬运力。
对某一个地区来说，潮流是固定的、周期性的水平流动的海水，具有较大动能，因而有很大的搬运力。
潮流引起的紊流可使大量的碎屑物处于悬浮状态，在退潮时的急流把它们搬向海中。
3.洋流的搬运作用
洋流流速较小，一般不超过0.5-1.5m/s，搬运能力弱，仅能搬运细小的悬浮状态的碎屑。
但是，由于洋流的流程远，被搬运的碎屑能达到深海区，甚至进行越洋搬运。
4.浊流的搬运作用
浊流的密度大，在流动过程中，紊流强烈，具有极强的搬运力，可以将其大量的砾石和沙级碎屑搬到半深海、深海区产生沉积。
（三）海洋的沉积作用
海洋本身除在滨海带巨有强烈的动力条件外，绝大部分海域动力条件均较弱，因此海洋是产生沉积作用的主要场所，而且机械沉积作用、化学沉积作用和生物沉积作用均较发育。
分滨海带的沉积作用、浅海带的沉积作用和半深海和深海带的沉积作用。
1.滨海带的沉积作用
滨海带处于海浪和潮汐的作用地带，具有十分强烈的水动力条件。
除在个别特殊的环境下，因动力较弱，由化学作用引起化学沉积而外，滨海带几乎均为机械沉积作用。
2.浅海带的沉积作用
浅海是最重要的沉积区，绝大多数沉积岩都属于浅海沉积。
浅海带水深小于200m，海底平坦，水动力适中，海水中氧气丰富，盐度较稳定，加之阳光充足，从大陆或上升洋流带来的营养物质丰富，因而浅海带成为生物繁殖的理想地带，来自大陆和海水剥蚀海岸的物质绝大部分带到浅海带，所以浅海带机械沉积作用、化学沉积作用及生物沉积作用均有。
机械沉积作用
被带到浅海的碎屑物质，由于海水深度增大，动能减小，碎屑颗粒按大小、重轻先后依次沉积下来，浅海的机械沉积物主要以沙、粉沙和泥组成。
沉积物显示出良好的分选性，碎屑颗粒磨圆好，具有明显的层理。
化学沉积作用
浅海带的化学沉积作用极为发育。
化学沉积物主要为碳酸钙沉积，硅质沉积，铝、铁、锰沉积。
引起化学沉积作用的因素主要是化学组分的含量、溶解度，水中氧和二氧化碳所引起海水的PH值和Eh值的变化，海水电解质作用等。
生物沉积作用
浅海是生物最繁盛的区域，生物的沉积作用十分明显。
当浅海中大量的生物死亡后，尸体的硬质部分可直接堆积在海底，形成生物堆积。
最常见的有珊瑚礁、生物碎屑灰岩。
珊瑚礁堤
3.半深海和深海带的沉积作用
这两带为水深大于200米的广阔水域，距离大陆较远，受陆地因素的影响小，水深压力大，海底黑暗，底栖生物极少，海水动力微弱，陆源物质一般只有粒径小于0.005mm的悬浮物在此带沉积。
仅在局部地带有浊流的机械作用。
浊流可将浅海堆积的粗粒沉积物带往深海沟沉积。
因此半深海、深海带的沉积物多为泥质和生物残骸为主的软泥沉积、浊流沉积和锰结核。
软泥沉积
常见的软泥沉积物有含硫化铁的蓝泥和灰泥、含氧化铁的红泥和含海绿石的绿泥。
深海带则主要为各种生物软泥，如抱球虫软泥、硅藻软泥、放射虫较泥。
浊流沉积
浊流作用可将浅海和河口沉积物带到大陆坡下或深海盆地中沉积。
典型的浊流沉积物主要由粘土、粉沙、沙组成，在空间上多为扇体。
锰结核
锰结核是深海沉积的一种多金属元素的聚合体，主要由锰、铁和与其伴生的铜、镍、等组成。
锰结核生长在深海底沉积物的表面。
（四）海水的进退
海进（Ingression）：
海平面上升，海水向大陆漫进，海岸线向陆地迁移。
海退（Regression）：
海平面下降，海水后撤，海岸线向外海迁移。
了解海水的化学成分、物理性质、运动方式及海洋生物；
掌握波浪、潮汐、洋流、浊流的剥蚀、搬运作用，熟练掌握滨海、浅海、半深海、深海的沉积作用。
了解海水进退的原因、意义及其形成的地质现象
第十二章河流的地质作用
一、河流概述
地面流水包括片流、洪流和河流，是塑造陆地地貌形态的最重要的地质营力。
片流和洪流统称为暂时性流水。
而河流则是常年性的线状流水。
1.河流（river）在固定河道中流动的常年性线状流水称为河流。
2.片流（sheetflow）下雨后沿斜坡流动的暂时性面状流水。
3.洪流（floodcurrent）下雨后沿沟谷及河道流动的暂时性线状流水。
二、河流的侵蚀作用
河水在流动过程中，以其自身的动力以及所携带的泥沙对河床的破坏，使其加深、加长和加宽等过程称为河流的侵蚀作用。
下蚀作用（bottomerosion）河水挟带的碎屑物质对河床底部产生破坏，使河谷加深的过程称为河流的下蚀作用。
侧蚀作用（lateral河水以自身的动力及挟带的砂石对河床两侧或谷坡进行破坏的作用称为河流的侧蚀作用，亦称旁蚀作用。
在河流上游及山区河流，由于河床的纵降比和流水速度大，因此活力在垂直方向上的分量也大，就能产生较强的下蚀能力，这样使河谷的加深速度快于拓宽速度，从而形成在横断面上呈“V”字形的河谷，也称V形谷。
河谷主要由谷坡、谷底、河床组成。
河谷两侧斜坡称谷坡，谷坡所限定较平坦的下部称谷底，河床是指常年被水占据的水槽，这三者常称为河谷要素。
以下根据我国特色，在中国境内河流的侵蚀作用通过几个部分作分析：
①分水岭（源头）附近
②上游活动山地中
③中游相对稳定山地中
④（下游）平原区
⑤河流入海处
（一）分水岭附近（源头）的侵蚀作用
分水岭（drainagedivide）：
流域与流域之间由山体或高地所分开，水流方向不同，分开相邻流域的高地称为分水岭。
我国长江流域和黄河流域主干水流水体源头部位的分水岭是巴颜喀拉山脉。
而长江流域和黄河流域两大水系的地理分界是秦岭山脉。
分水岭以北，所有支流汇集到黄河干流并流入渤海。
分水岭以南，所有支流汇集到长江干流并流入东海。
分水岭附近的侵蚀作用主要包括以下两个方面：
1.向源侵蚀（upstreamerosion）使河流向源头方向加长的作用称河流的向源侵蚀作用。
沟头汇集了斜坡上分散的片流，使流水集中，流量和流速增加，比周围斜坡上片流侵蚀能力大大增强。
山高水高，地下水顺坡或沿断层、节理等构造面向沟谷运动，甚至形成滴答滴答的滴水，它们对源头有一定的侵蚀作用，并有利于在沟头发育泉水，掏蚀岩石，加速沟头向上坡伸长的进程。
随着河流向源头方向伸长，分水岭就逐渐变窄，两侧其高度随之降低。
如果分水岭两侧河流向源侵蚀能力相同，则分水岭高度降低，而其位置不发生变化。
倘若一侧河流的向源侵蚀能力超过另一侧河流，则分水岭高度降低的同时，就会伴随其位置向着向源侵蚀能力弱的河流一侧移动。
2.河流袭夺（rivercapture）
向源侵蚀能力强的河流向上坡加长的结果可以交切向源侵蚀能力弱的另一条河流，将后者上游的河水截夺过来，这种现象称为河流袭夺。
袭夺它河的河流称为袭夺河（capturingriver）。
被袭夺者称为被夺河（capturedriver）。
（二）上游活动山地中河流侵蚀作用
上游活动山地中河流的基本特征是：
坡度陡，水流急，流速大，河流以下蚀作用为主。
下蚀作用的产物主要有：
“V”型谷；
急流（湍流）；
小型瀑布；
局部侵蚀基准面；
河流阶地。
1.“V”型谷或称峡谷（Canyon）由于坡度陡，水流急，河流产生较强的下蚀作用，将山谷侵蚀呈“V”型的河谷地貌，这种
谷地边坡陡峻，坡度高达70°
以上。
著名的金沙江虎跳峡江面最窄处仅为30m，最陡的坡谷可达70°
，峡谷深度达3900m。
v瀑布一旦形成，下蚀作用更为强烈，面流瀑布对河床有强烈的洗刷侵蚀作用。
在瀑布跌落处，水花四溅，掏蚀下面的岩石，促使上部岩石崩塌。
水流下落，定向击打，在重力作用下可形成深潭。
v由于水力的冲击和飞流溅落与掏蚀，往往会掘掉瀑布陡壁下部的岩层，使陡壁上面突出状如岩坎形态的岩层失去支撑而崩落，导致瀑布向上游后退。
瀑布直泻而下，侵蚀基部岩石，使陡坎下部岩石被淘空形成壁龛。
壁龛不断扩大，壁龛上部岩石由于失去支撑力而崩塌形成新的陡坎，于是瀑布不断向上游移动。
下蚀作用在加深河谷的同时，由于瀑布和急流向上游后退，还使河流向源头发展，加长河谷。
河流向源头发展的侵蚀作用称为向（溯）源侵蚀作用。
4.侵蚀基准面（localbaseleveloferosion）
河流下切到一定深度，当河水面与河流注入水体如海、湖等的水面高度一致时，河水不再具有势能，活力趋于零，下蚀作用停止。
因此，注入水体的水面就是控制河流下蚀作用的极限面，常称为河流的侵蚀基准面，可分为最终侵蚀基准面和局部侵蚀基准面。
陆地上大多数河流最终都注入海洋，所以海平面应是河流的最终侵蚀基准面。
5.河流阶地（riverterrace）
阶地由低到高代表其形成的时间由老到新，分别以一级、二级、三级等表示。
根据阶地组成物质将阶地分为下列类型：
①堆积阶地（accumulationterrace）
阶地面和阶地斜坡（陡坎）全由河流冲积物组成，无基岩出露。
②基座阶地（basementterrace）
阶地下方有基岩出露，上部为河流冲积物组成。
③侵蚀阶地（erosionterrace）
阶地斜坡上基岩裸露，阶地面上无或仅有零星冲击物分布。
（四）中游相对稳定山地中河流的侵蚀作
中游相对稳定山地中河流侵蚀既有下蚀作用，又有侧蚀作用。
（五）（下游）平原区河流的侵蚀作用
河水流出山地之后，地势转为平坦，水面变得开阔，水流相对平稳，与山地中地貌及其侵蚀作用明显有别。
在下游平原区形成蛇曲、“U”型谷和牛轭湖等。
总之，（下游）平原区河流以侧蚀作用为主。
1.蛇曲（freemeander）
在平坦宽阔的冲积平原上流动的河流，其弯道的演化自由而充分，形状象蛇摆动一样，这种异常弯曲的河流弯道称为蛇曲，也称为自由河曲。
自然界中任何一条河流总有弯曲。
当河水流入凹岸而受到阻挡就沿谷底流向凸岸，因而产生单向环流。
在单向环流的作用下，凹岸下部岩石不断受到侵蚀而被掏空，同时上部岩石也随之崩塌，破坏下来的岩石碎屑被单向环流的底流搬运到河流的凸岸进行沉积。
这种河流侵蚀作用的结果使河床的凹岸不断向谷坡方向后退，而凸岸不断前伸，河道的曲率逐渐增加而形成蛇曲。
侧蚀作用使河谷加宽和形成河曲、蛇曲的过程
2.“U”型谷（“U”—typevalley）
v在凹岸后退、凸岸前伸的同时，由于主流冲击凹岸的点偏向弯顶的下方，所以河弯最大弯曲点的位置也不断向下游移动，若遇大水时，河谷的凸岸地形不断被削直，使河谷整体河道变得越来越宽和越来越直，这种宽阔的河道称为“U”型谷。
最后，河床只在宽阔的谷底迁徒摆动达不到谷坡部位。
所以，蛇曲在“U”型谷内最为发育。
3.牛轭湖（oxbowlake）
v随着河床的摆动，“U”型谷内蛇曲河床相邻两个河弯的距离不断靠近。
当洪水期，河水冲溃两个河弯之间的河岸，从上一个河弯直接流入相邻的下一个河弯，这种现象称为河流的截弯取直。
被遣弃的弯曲河道的两个河口被泥砂堵塞，演变成象牛轭状湖泊，人们称其为牛轭湖。
六）河流入海处最终侵蚀基准面
河流的下蚀作用不断使河谷加深，但这种作用不是无止境的，当河水面与河流注入的海平面高度一致时，河水不再具有势能，下蚀作用停止。
因此，河流入海处为每一条河流的最终侵蚀基准面。
（七）准平原与河流去均夷化
1.准平原（Peneplain）
地貌发展阶段（W.M.Daivis）：
幼年期—河流深切，V形河谷，为高山深谷地貌；
壮年期—河谷加宽，谷坡后退，河谷坡度变缓，分水岭高度降低成浑圆状；
老年期—地面平缓，微弱波状起伏，仅残存一些孤山，此时的地面就为准平原，如淮北平原（徐州）、辽东半岛南部平原等，所代表的地质时期中准平原的表面叫夷平面，可判断地壳上升幅度。
2.河流去均夷化作用（Degradation）
河流通过长期的侵蚀和沉积改变了其纵剖面，向均夷化方向发展，是河流的衰老过程，标志是河流下切能力逐渐衰减。
但是，影响河流下蚀的因素是可变的，因素一旦变化，河流获得新的能量，其下蚀作用将复苏，这种现象就叫去均夷化作用或河流返老还童。
引起因素：
一是陆地上升或海平面下降；
二是气候变化，如由干燥转为潮湿，结果流量增加，河流得以重新进行下蚀。
三、河流的搬运作用
（一）流体的流动形式（P155图11-20）
一种是质点呈平行层状，不互相混合，流动的层与层之间界线不交错，称为层流（laminarflow）；
另一种质点以复杂的流线型式交错，质点相互混合，称为紊流（turbulentflow）。
河水的流动形式基本都是紊流，只有在流速非常缓慢，或水很浅，河床底平滑时可发生层流。
（二）物质的搬运方式
以机械搬运作用为主，包括推移、跃移和悬移三种方式。
1.推移（tractiontransport）
v流体在运动过程中，对碎屑物质有一个向前的推力，使其沿介质底面滑动或滚动，这种搬运方式叫推移。
小碎屑物易被推移，大碎屑物难被推移；
比重大者需要大的推力才能移动；
球形颗粒易被推移，椭圆形、棱角状碎屑较难被推移。
2.跃移（saltationtransport）
v在搬运过程中，碎屑物质沿地面呈跳跃方式向前移动的过程叫跃移。
一般说来，细砂、粉砂的搬运方式以跃移为主。
颗粒跃起、降落、再跃起、再降落这种过程反复进行，碎屑颗粒就不断跳跃前进。
3.悬移（supensiontransport）
即是粘土、粉砂等较小颗粒，由于流水的紊流作用而呈悬浮状态进行搬运。
实验表明，如在清水中撒入粘土和粉砂，它们很快散开，水变浑浊，而且每个颗粒运动的途径都是不规则的。
此外还表明，当颗粒的沉降速度小于平均流速的8%或流水的平均流速大于颗粒沉降速度的12倍以上时，颗粒就能成为自由悬浮状态。
粉砂和粘土在流水中因紊流运动，一般都保持着悬浮状态，只有当紊流停止时，它们才能沉落下来。
在河流中、上游水急、颗粒较大，推移、跃移和悬移三者共存，且推移、跃移更重要；
在中、下游则是跃移和悬移更主要。
在河流中的砾石
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