第三节　海底地形的形成

[学习目标定位]　1.运用海底扩张说，理解洋中脊和洋盆的形成。2.运用板块构造学说，理解海沟、岛弧和海岸山脉的形成。

一、洋壳的形成与海底地形

1．海底扩张说

大洋底部地壳不断生成—扩张—消亡的过程，是地幔中物质①对流的结果。

2．海底扩张与海底地形

(1)洋壳的形成：地幔物质从中脊的顶部裂谷带②涌出，③冷却凝结形成新的洋壳。

(2)洋中脊的形成：是洋壳在④地幔物质对流上升的⑤托顶作用下形成的。

(3)洋盆的形成：新洋壳不断生长，随着地幔物质的对流向⑥两侧推开，海底不断扩张形成洋盆。

二、洋壳的消亡与海底地形

1．板块构造学说

(1)地球岩石圈由⑦板块构成。

(2)大陆板块与大洋板块在交接处碰撞，大洋板块因⑧密度较大，位置较低，向大陆板块下俯冲至地幔，并在高温作用下融为⑨岩浆。

2．案例分析

思维活动

1．哪些海底地形与洋壳的形成有关？

答案　洋中脊与洋盆是洋壳形成与海底扩张的产物。

2．洋底岩石的年龄是如何排序的？

答案　海底扩张说认为，熔岩不断地从大洋中脊轴部的中央裂谷带涌升，冷却后形成洋底，新洋底把先前形成的较老的洋底逐渐向两侧推挤，导致洋底不断扩张。因此，洋底岩石的年龄以大洋中脊最新，离它越远年龄越老，并在它的两侧呈对称分布。

探究点一　洋壳的形成与海底地形

探究活动　阅读下列材料，回答问题。

材料一　中国最先进的海洋科考船“科学号”2014年4月8日从青岛码头出发，执行中科院“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”战略性先导科技专项任务。据日媒报道，日方海上保安厅巡逻船连续两天发现“科学号”在冲绳县久米岛附近所谓的日本专属经济区内，要求中方停止科考。

材料二　某中学地理学习小组收集的世界海底地形图

(1)①处海底地形是______________，③处海底地形是如何形成的？

(2)②处海域能发育为新的大洋吗？说明理由。

(3)①、③、④三处中，岩石年龄最新的是____________________。洋壳①～④中，比较稳定的是____________________。

(4)海域①～④中，与岛弧相伴出现的是____________，该处岛弧是如何形成的？

答案　(1)洋中脊　此处为洋盆，它是地幔物质从中脊的顶部裂谷带涌出冷却凝结形成的新的洋壳，新洋壳不断生长，随着地幔物质的对流向两侧推开，海底不断扩张形成的。

(2)能。　这里是位于东非裂谷带上的红海，按照海底扩张学说理论，目前的红海是随着裂谷扩张，海水涌入，形成初期海洋。此后，随着洋壳不断生长，海底扩张形成宽广的洋盆，大陆不断向两侧分离，新的大洋就形成了。

(3)①　③

(4)④　大洋板块因密度较大，位置较低，向大陆板块下俯冲至地幔，大陆板块受挤上拱，隆起形成岛弧。

反思归纳　海底扩张与海底地形

[规律方法]　通过绘制海底扩张的过程理解洋壳的形成与海底地形的形成

迁移应用1　读“大西洋轮廓图”，回答下列问题。

(1)分析岛屿A的形成原因。

(2)字母B处的海岸线特征是__________，最有可能是__________海岸(填海岸类型)。

(3)图示海域处于海洋发育的__________期，其面积将__________，请用海底扩张说解释其原因。

答案　(1)洋壳底部的地幔物质对流上升，露出洋面，岩浆冷却形成。　(2)曲折　基岩　(3)成年　扩大　洋壳底部的地幔物质不断上升冷凝形成新的洋壳，新洋壳不断生长推动洋壳向两侧移动，使海洋面积不断扩大。

解析　根据位置和形态可知，地形A是洋中脊(冰岛)，是地幔物质对流上升托顶作用形成的；B处的海岸线曲折，最有可能的是基岩海岸；大西洋的洋中脊位于大洋中间，说明其处于海洋发育的成年期。

探究点二　洋壳的消亡与海底地形

探究活动　读下图，回答下列问题。

(1)关于图中代号abcd说法正确的是(多选)(　　)

A．a所在大洋跨越经度最多

B．b所在大洋面积越来越大

C．c所在大洋是地球上面积最大、深度最浅的大洋

D．d所在大洋跨南北半球，且北半球有季风环流出现

(2)图中b所在大洋洋底分属几大板块(　　)

A．两大板块 B．三大板块

C．四大板块 D．五大板块

(3)在图中c大洋的西侧形成一系列岛弧，下列说法正确的是(双选)(　　)

A．这些岛弧总是和海沟相伴而生，且海沟均位于岛弧的西侧

B．这里有世界上最深的海沟

C．这里是板块交界地带，属于生长边界

D．这里是板块俯冲地带，对应于大洋板块下降区

(4)图中c处洋底年龄比e处________，因为______________________________。

(5)图中①②③④四海域中，由于地壳运动，在不断扩展的是__________，不断扩展的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(6)图中①②③④四海域中，在未来可能会消失的是______，原因是________________________________________________________________________

__________________________________。

答案　(1)ABD　(2)C　(3)BD

(4)年轻　c处离大洋中脊比e处近，形成时间短

(5)④　位于两大板块张裂处，是板块生长边界

(6)②　位于两大板块碰撞处，是板块消亡边界

解析　第(1)题，a所在大洋是北冰洋，跨经度最广；b所在大洋是大西洋，由于板块张裂，面积越来越大；c所在大洋是太平洋，是地球上面积最大，深度最深的大洋；d所在的大洋是印度洋，跨南北半球，且北半球有季风环流出现。第(2)题，大西洋洋底分属亚欧板块、美洲板块、非洲板块和南极洲板块。第(3)题，太平洋西侧由于大洋板块与大陆板块碰撞，形成一系列岛弧。第(4)题，根据海底扩张说的理论，c处离大洋中脊比e处近，形成时间短。第(5)、(6)题，板块张裂处，是板块生长边界，海域不断扩展。板块碰撞处，是板块消亡边界，海域逐渐缩小，甚至消亡。

反思归纳　板块构造学说与海底地形

通过绘制板块的运动过程理解洋壳的消失与海底地形的形成

迁移应用2　读“大洋板块俯冲示意图”，回答问题。

(1)板块名称：甲______________；乙______________。

海底地形：A__________________；B________________；C__________________。

(2)乙板块俯冲到甲板块下部，是因为_______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)A、B、C、D四地多发地震的是________，其中______处属于构造地震，另一种地震是__________。

(4)乙板块上的A、B、C三地中，岩石年龄最年轻的是__________。

(5)若D点为岛屿，所在岛屿的类型是____________，判断理由________________。形成原因可能是__________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　(1)大陆板块　大洋板块　洋中脊　洋盆　海沟

(2)乙板块密度大，位置低

(3)A、C、D　A、C　火山地震

(4)A

(5)大陆岛　处于大陆板块上　岛屿与大陆之间的地壳下降；处于大陆板块与大洋板块碰撞挤压处，大陆板块被抬升形成岛屿

解析　此题以大洋板块俯冲示意图为材料，综合考查了地壳结构的特征、海底扩张说、板块构造学说等知识，以及知识迁移应用和图文转换能力等。观察示意图，可以很容易地确定板块和地形名称。大洋板块主要由含硅、镁的物质构成，密度大，位置低，与大陆板块碰撞时向下俯冲。大洋中脊与海沟是地壳活跃地带，多发火山、地震，火山喷发时可引发火山地震。大洋中脊是新的洋壳诞生处，该处岩石最年轻，距其距离越远，岩石越老。先要熟悉岛屿的分类：大陆岛、火山岛、珊瑚岛。其中大陆板块上的岛屿属于大陆岛。

读“部分海底地形示意图”，完成1～3题。

1．①处的海底地形为(　　)

A．洋中脊

B．岛弧

C．海沟

D．洋盆

2．①、②、③、④中年龄最老的是(　　)

A．① B．② C．③ D．④

3．①处海底地形的形成是(　　)

A．在地幔物质对流上升的托顶作用下形成的

B．地幔物质从洋中脊的顶部裂谷带涌出冷却凝结形成的

C．大洋板块的俯冲带动洋底下倾、陷落形成的

D．相向运动的大陆板块彼此接近而形成的

答案　1.A　2.D　3.A

解析　该题组以部分海底地形示意图为背景，综合考查了洋壳的形成与海底地形的相关知识。第1题，①处两侧洋壳向两侧运动，为新的洋壳诞生处，是洋中脊。第2题，洋中脊为新洋壳形成的地方，岩石年龄最小，距它越远，年龄越老。第3题，①处海底地形为洋中脊，它是洋壳在地幔物质对流上升的托顶作用下形成的。

读“某海域海底地形示意图”，完成4～5题。

4．大陆板块与大洋板块以________为界(　　)

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

5．地形乙是________形成的(　　)

A．洋壳在地幔物质对流上升托顶作用下

B．新洋壳不断生长，海底不断扩张中

C．大洋板块俯冲到大陆板块下，洋底下倾、陷落

D．大洋板块俯冲到大陆板块下，大陆板块受挤隆起

答案　4.D　5.D

解析　第4题，海沟和洋中脊是板块的边界。第5题，地形乙是岛弧，其成因可根据板块构造学说解释。

6．阅读下图，回答问题。

(1)甲～丁中，地幔物质上升冷却处是________，这里的地形特征是什么？

(2)戊处最常见的海岸类型是____________，它是怎样形成的？常见的利用价值是什么？

(3)请解释丁处海底地形的成因。

(4)目前，图中大洋的面积正处于________(扩大/缩小)时期，为什么？

答案　(1)丙　两侧群峰对峙，内壁陡峻。

(2)淤泥质海岸　河流携带的泥沙淤积而成。　滩涂养殖。

(3)丁处海底地形为洋盆，是地幔物质从中脊顶部裂谷带涌出，冷却凝结形成新的洋壳，新洋壳不断生长，随着地幔物质的对流向两侧推开，海底不断扩张形成的。

(4)扩大　洋中脊位于大洋中间，地幔物质不断涌出形成新的洋底，并推动大洋底部向两侧移动。

解析　在分析各类海底地形的形成、不同海域岩层年龄的新老、地壳的稳定程度等信息时，需要依据海底扩张说或板块构造学说：第(1)题，根据甲～丁所处的位置和地形特点可知它们依次是大陆架、大陆坡、洋中脊、洋盆；洋中脊是地幔物质上升冷却形成的。第(2)题，戊处位于河口附近，最可能的海岸类型是淤泥质海岸。第(3)、(4)题，图中大洋底部已经形成完整的洋中脊体系和洋盆，处于大洋发育的成年期，因此，面积正处于扩大时期。

[基础过关]

读“印度洋部分海底地形分布图”，完成1～2题。

1．地形①～④的形成可用海底扩张学说较好解释的是(　　)

A．①② B．③④

C．①④ D．②③

2．序号①～④附近海域地壳相对稳定的是(　　)

A．① B．② C．③ D．④

答案　1.A　2.B

解析　第1题，地形①～④依次是洋中脊、洋盆、海沟和海岸山脉。第2题，根据板块构造学说可知，洋中脊、海沟和海岸山脉位于板块交界处，地壳活跃；洋盆距板块交界处较远，地壳相对稳定。

下图为“世界某海域等深线示意图”，读图回答3～4题。

3．图中字母所指的海底地形判断正确的是(　　)

A．图中A处是大陆架

B．图中B处是海岭

C．图中C处是海沟

D．图中D处是大陆坡

4．图中字母所指的板块名称分别是(　　)

A．A处以东是南极洲板块

B．B处位于大陆板块

C．C处是印度洋板块

D．D处是南极洲板块

答案　3.B　4.D

解析　第3题，读图根据等深线的分布可知，B处位于大洋内部，为带状，水浅，属于海岭。第4题，根据图中的经纬度可知，A、C位于太平洋板块。B为海岭。D位于南极洲板块。

下图为“某地区沿南回归线的地形剖面图”，读图完成5～6题。

5．甲处地形为(　　)

A．海沟 B．大陆坡

C．海岭 D．大陆架

6．甲处地形一般分布在(　　)

①大陆板块与大洋板块挤压碰撞处　②岛弧、海岸山脉外侧　③多分布在大洋中心　④从低潮线起向海洋方向延伸至坡度显著增大的地方为止

A．①② B．②③ C．③④ D．②④

答案　5.A　6.A

解析　第5题，甲处深度约6 000米，呈带状分布，为海沟。第6题，海沟是大洋板块俯冲到大陆板块之下形成的，多分布在大陆板块与大洋板块挤压碰撞处或岛弧、海岸山脉外侧；洋中脊多分布在大洋中心；大陆架从低潮线起向海洋方向延伸至坡度显著增大的地方为止。

读下图，完成7～8题。

7．图中P点附近的海底地形是(　　)

A．海岭 B．海沟 C．海盆 D．大陆架

8．P点位于(　　)

A．板块内部 B．生长边界

C．消亡边界 D．洋壳的诞生处

答案　7.B　8.C

解析　第7题，由图中可以看出，此海底地形深达10 497米，且在北半球，因此是马里亚纳海沟。第8题，“海沟”是板块的消亡边界，洋壳的诞生处是大洋中脊。

9．我国第22航次远洋科考在太平洋海区进行环境调查，在东太平洋海区进行热液硫化物探查。结合“大洋一号”经过的部分海域洋底地层年龄分布示意图，回答问题。

(1)请解释A、B附近多火山的原因。

(2)将图中的火山①～④按形成年代由老到新排列。

(3)解释B处的海底地形的成因。

(4)地形A～D中，在成因上具有关联性的是______________________。

(5)地形A～D中，属于新洋底形成的是________。

答案　(1)A、B分别位于洋中脊和海沟附近，为板块交界处，地壳比较活跃。　(2)④、③、②、①

(3)B处地层年龄最大，根据海底扩张说可知此处为洋壳消失的地方，为海沟；根据板块构造学说可知此处为大陆板块和大洋板块的交界地带，大洋板块因密度较大、位置较低而向大陆板块下俯冲，并带动洋底下倾、陷落，形成海沟。

(4)A和C、B和D　(5)C

解析　该题以部分洋底地层年龄分布图综合考查了海底地形的形成。第(1)题，从洋底地层的年龄看，A处最年轻，B处最古老，按照海底扩张说理论和A、B的轮廓特征可知，A为洋中脊、B为海沟，它们均位于板块的交界地带，地壳比较活跃。第(2)题，按照海底扩张说理论，新的洋壳在洋中脊形成，并向两侧推移，最后在海沟处消失，因此洋壳地层的年龄随距洋中脊的距离的增加而增加，这四个火山的新老关系可以根据它们距离洋中脊的远近来判断。第(3)题，B处地层年龄最大，为海沟地形，它的形成可以用板块构造说或海底扩张学说的理论解释。第(4)题，洋盆(C)是由洋中脊(A)形成的；海沟(B)和岛弧(D)往往相伴产生。第(5)题，洋盆是由洋底在地幔物质对流向两侧推开的过程中形成的。

[能力提升]

10．下列说法正确的是(双选)(　　)

A．海底岩石年龄很轻，一般不超过2亿年

B．海底岩石年龄以大洋中脊为轴对称分布，由大洋中脊向两侧逐渐变老

C．海沟是洋壳的生长地带

D．大洋中脊是洋壳的消亡地带

答案　AB

解析　根据海底扩张说，海底岩石年龄一般不超过2亿年，海底岩石年龄以大洋中脊为轴对称分布，并且由大洋中脊向两侧由新变老，海沟是洋壳的消亡地带，大洋中脊是洋壳的生长地带，故选AB。

东南网2011年6月17日讯：据台湾媒体报道，有关大陆旅客来台观光自由行，两岸经多次沟通，以6月底前实施为共同目标。据此回答11～12题。

11．台湾岛形成的原因是(　　)

A．台湾海峡断裂扩张

B．太平洋洋壳向亚欧大陆俯冲，大陆板块受挤压隆起形成的

C．海底火山喷发

D．洋中脊抬升

12．台湾岛多火山、地震的原因是(　　)

A．海底火山喷发

B．位于洋中脊裂谷带附近、多裂隙

C．位于台湾海峡裂谷带

D．处于太平洋板块与亚欧板块交接处，地壳运动活跃

答案　11.B　12.D

解析　本题组考查台湾岛的形成及多火山、地震的原因。台湾岛是大陆岛，属于亚欧板块，由于亚欧板块与太平洋板块碰撞，太平洋板块位置较低，俯冲到亚欧板块底部，亚欧板块被抬升隆起形成东缘的岛屿和岛弧。由于处于两大板块交接处，地壳运动活跃，故多火山、地震。

13．下列应用板块构造理论对地质地貌现象的解释，正确的是(　　)

A．大西洋、北冰洋均由板块张裂而产生

B．台湾山脉由太平洋板块与亚欧板块碰撞而成

C．印度洋板块与非洲板块相撞，使古地中海一部分消失

D．北太平洋西部的深海和岛弧是新大洋地壳的诞生处

答案　B

解析　根据六大板块示意图，大西洋中部是板块张裂处；北冰洋不在板块张裂区；台湾山脉处在太平洋板块与亚欧板块碰撞处附近；印度洋板块和亚欧板块相撞处是古地中海海域，今已成为陆地；北太平洋西部的深海沟和岛弧链是太平洋板块与亚欧板块相撞处。板块构造理论认为，板块张裂的地区形成裂谷或者海洋；板块和板块相碰撞的地区形成山脉或岛弧链。海岭是新的大洋地壳诞生处，这是海底扩张说的观点，当然板块构造理论也予以认同。

14．有关全球构造问题的说法，错误的是(　　)

A．大陆漂移说是由魏格纳提出的

B．海底扩张说认为海岭是新的大洋地壳的诞生处

C．板块构造学说是在海底扩张说和大陆漂移学说的基础上产生的

D．上述三大学说的提出，说明人类对海底地形已有了科学完整的认识

答案　D

解析　此题考查全球构造的几大学说的情况。相对陆地地形而言，人类对海底地形成因的认识较为粗浅，尚处于假说阶段，谈不上科学完整。

15．阅读下列图文材料，回答问题。

材料　据报道，中国“雪龙号”科学考察船将于2012年11月初赴南极执行第29次科考任务。下图为某同学绘制的“雪龙”号科考船曾经经过的某海域水深示意图。

(1)如果该海域有岛弧，最可能在________(填数字)水域。

(2)上图所示各海域中，海水最深的是______________________。

(3)请利用板块构造学说解释A海域多火山的原因。

(4)某同学说，海域⑤下的地层年龄距离海域④越近越年轻，并基本以海域④为轴左右对称。你认为他所说的有道理吗？并简要说明原因。

(5)另一位同学根据下图判断说他绘制的示意图中不可能存在水域④，你认为呢？说明原因。

答案　(1)②　(2)③

(3)A处为大陆坡，位于板块交接处附近，地壳比较活跃。

(4)有道理。海域④底部是洋中脊，根据海底扩张说可知，它是洋壳在地幔物质对流上升的托顶作用下形成的，因此它是新洋壳形成的地方，随着地幔物质不断从洋中脊顶部裂谷带涌出，新洋壳不断形成，并随地幔物质的对流向两侧推开。因此，洋底地层的年龄随距离洋中脊的距离增加而变老，并基本以海域④为轴左右对称。

(5)他的说法正确。根据④处及其两侧的水深可知水域④底部为洋中脊；而根据图可知，从上海到北极的海域中没有生长边界，也就不存在洋中脊，因此该同学的说法是正确的。

解析　该题以北极科考为问题背景，综合考查了海底地形的类型和成因。根据水深可判断海域①～⑤依次是大陆架、大陆坡、海沟、洋中脊、洋盆。第(1)题，岛弧往往伴随着海沟，而海沟是海洋中最深的区域。第(2)题，大洋板块因密度较大、位置较低而向大陆板块下俯冲，并带动洋底下倾、陷落，形成海沟，是海域中最深的区域。第(3)题，海沟③是板块的分界线，是板块的交接处，地壳比较活跃。而A处靠近海沟，位于板块交接处附近，故地壳也比较活跃。第(4)题，海域④两侧水都很深，因此它底部为洋中脊，是新洋壳形成的地方。第(5)题，据图可知，从上海到北极的海域中没有生长边界，也就不存在洋中脊。

[案例探究]

16．读“六大板块分布示意图”，完成下列各题。

(1)图中数码①代表________板块，②代表__________板块。

(2)图中甲和乙之间，丙和丁之间距离逐渐缩短的是________________，为什么？

(3)A处与B处相比，地壳较稳定的是____________，原因是什么？

(4)现在大西洋仍不断扩张的原因是什么？

答案　(1)美洲　亚欧

(2)丙和丁　二者间的板块边界类型为消亡边界，地壳作相对运动。

(3)A　A处位于板块内部，地壳较稳定，B处位于板块交接处，地壳活跃。

(4)大西洋的洋中脊基本位于中间，已经形成了洋中脊体系和深海洋盆，正处于成年期。

解析　该题以六大板块示意图为切入点，重点考查了板块构造学说与海底地形的形成和分布规律的关系。从板块运动的方向看，甲和乙之间是生长边界，丙和丁之间是消亡边界；A处位于板块内部，B处位于板块交接处；大西洋的洋中脊基本位于中间，已经形成了洋中脊体系和深海洋盆，正处于成年期。

2015-2016学年高中地理 第二章 第三节 海底地形的形成学案 新人教版选修2