黄海、东海海底地貌及控制因素分析

中国近海陆架地貌研究工作自５０年代进行全国性海域普查以来，积累了丰富的有关黄、东海海底地质、地貌、沉积资料。在这些调查资料的基础上本文拟对黄、东海海底地貌类型、特征及其控制因素作一简单分析。１黄、东海海底主要地貌类型及其特征该区海底地貌以宽阔的大陆架为其特点。黄海呈反Ｓ状，平均深度４４ｍ。东海则呈扇形，平均水深３７０ｍ，其西部为陆架，大约在水深１４０ｍ左右，向东过渡为孤带状的大陆坡，主体地形为冲绳海槽，向东越过琉球群岛岛架，过渡到琉球海沟。黄、东海海底地貌类型比较齐全（图１），现分为黄海北部区、…     

东海陆架坡折地形和沉积作用过程

东海陆架坡折带位于东海陆架最外缘与东海陆坡之间坡度明显转折地带。坡折点水深在132-162米之间,平均水深为147米,坡折带宽度在4-18公里。东海陆架坡折带深受晚更新世以来海平面升降变动的影响。东海陆架坡折带没有形成永久性的细粒沉积层,而是现代陆源细物质向冲绳海槽方向搬运的暂时停留区。海底峡谷往往成为陆源物质向陆架外搬运的重要通道。     

东中国海及其它陆架沉积作用国际学术讨论会通告

由中国国家海洋局和美国国家海洋大气局共同发起的“东中国海及其它陆架沉积作用国际学术讨论会”定于1983年4月12日至16日在中国杭州举行.会议将涉及陆架沉积作用的地质、物理、生物及化学诸方面.主要内容有:河口环流和沉积作用;陆架水系环流及其沉积作用过程;陆架沉积中的生物改造作用;水体和底质中化学组分的迁移和再循环;陆架沉积物的冲刷和淤积过程及相关的海底形态的结构和构造.     

大陆架的法律制度

1　大陆架的概念　　 (1)大陆架的自然定义大陆架是指环绕大陆的浅海地带 ,陆地向海的自然延伸部分。其范围自海岸线 (多指低潮线 )开始以极缓的倾斜达到海底坡度显著增加的陆架坡折处。陆架坡折的水深变化在 2 0～ 5 5 0ｍ之间 ,平均 130ｍ。陆架平均坡度 0°0 7′,平均宽度 75ｋｍ。大陆架外是倾斜度显著增大的大陆坡和倾斜坡度变小至深海海底的大陆基。大陆架、大陆坡和大陆基三者构成大陆边。大陆边是整个地球的大陆地壳和大洋地壳的一个过渡地带 ,占海洋面积的 2 1% ,蕴藏有丰富的石油和天然区等自然资源。　　 (2 )国际海洋法中的大陆…     

东中国海的地貌分类

当前开展的1∶100万中国陆缘海地貌编图,我们负责黄渤全域。宽浅的黄渤海海湾陆架,虽然蜿蜒千里、面积达45.8万平方公里,但仅占据我国东部陆架向中朝两国陆地之间凹入的一部分。在其湾口之外,不仅有东海大陆架平缓相接,而且还有东海大陆坡、东海海盆(冲绳海槽)、琉球列岛内侧岛坡和岛架依次演替。在琉球列岛线洋侧,其岛坡直下琉球海沟。因此要进行黄渤海海底形态的聚类分析,必须建立在对东中国海海底地貌的完整区域认识基础之上,才能求得分类与制图的协调一致。     

东海沉积环境分区及其基本特征

东海是西北太平洋边缘海之一,海域十分广阔,面积达770000平方公里.除冲绳海槽水下地形比较复杂外,陆架区都较平缓,呈阶梯状由西北向东南缓慢下降(图1).沿岸有长江等河流携带丰富的陆源物质入海(表1),形成东海陆架现代沉积是陆源碎屑物质组成的基本特征.冲绳海槽现代沉积除东面槽坡不受我国陆源碎屑影响外,西面槽坡和槽盆无论从沉积物的矿物组合特征和生物遗骸来看,仍明显受到我国陆源碎屑的影响.东海生物资源异常丰富,是我国重要的渔业生产基地.近年来随着海底石油资源的发现和开发,东海必将进一步引起世界各国的注意.     

东海陆架盆地的前新生界

根据东海陆架盆地周边地质、地球物理和钻井资料,应用岩石学、古生物学、同位素年代学、层序地层学等分析方法,研究东海陆架盆地的前新生界.陆架盆地广泛发育中生界,其中盆地南部发育最全,以三叠—白垩系陆相碎屑岩为主,中部隆起带以发育侏罗—白垩系的陆相火山岩为主,以台湾海峡为中心的盆地南部有海相—海陆过渡相的中生界.在盆地南部钻遇的年龄为1680 Ma的黑云角闪斜长片麻岩和在北部钻遇的糜棱片麻岩分别为浙闽东部前震旦纪变质岩和浙北晚元古代变质岩在海中的延伸.陆架地区晚古生代可能属于亚洲大陆东缘优地槽带的冒地槽,在盆地内尤其在东部坳陷带可能有晚古生代浅变质岩.     

南海东北部澎湖峡谷群沉积特征

海底峡谷是海底长条形且窄而深的负地形,在主动和被动大陆边缘以及岛弧附近都有出现。澎湖海底峡谷群具有坡度大、地貌复杂的特点。运用高分辨二维单道地震资料,解释了峡谷的下切侵蚀面。分析表明,澎湖海底峡谷在剖面上表现为"V"型、"U"型或者底部宽缓的"U"型下凹状地震反射。峡谷上游受到的侵蚀作用较强,谷底次级沟槽发育,坡面冲沟发育,峡谷内部未见现代沉积物充填。澎湖海底峡谷群的形成与第四纪晚期海平面的变化有关,低水位时期,陆架大片出露,大量碎屑物质可以直达陆架边缘甚至上陆坡,此时重力流活跃,不断切割地层,逐步形成了澎湖海底峡谷群。     

关于编制我国陆架第四纪地质图问题

陆架沉积是海洋地质学与第四纪地质学共同研究的对象.我国陆架海底沉积调查已有几十年历史,编制了大量底质类型图件,但却未能编制第四纪地质图.只是在近几年才开始尝试编制海底第四纪地质图.本文主要讨论如何利用底质调查资料编制第四纪地质图,其中主要涉及海洋地质学上的“残留沉积”,“现代沉积”在第四纪地质图上如何处理,陆架表层沉积物成因类型如何划分,沉积物地层时代如何确定等问题.     

潮流场对渤、黄、东海陆架底质分布的控制作用

运用二维潮流数学模型，模拟了渤、黄、东海陆架的M2潮汐、潮流。结果表明，渤、黄、东海陆架的潮流有强弱之分以及往复流和旋转汉之别。在此基础上，计算了8种粒径沙的湖平均悬移输沙率、潮平均推移输沙以及相应的输沙率散度。根据输沙率散度的正负，划分了海底冲刷区与淤积区。根据不同粒径泥沙输沙率散度的相对大小，确定出海底的主要底质类型为砂质沉积、粉砂质泥沉积和以粉砂为主的混合沉积。计算结果表明，海底3种主要底负类型的分布格局与海底的冲淤格局以及与输沙率矢量的发散和聚合状况基本一致。在渤、黄、东海陆架，沙脊主要在强往复流区形成，沙席主要在强或较强的旋转流区形成，泥质沉积主要在弱潮流区形成。砂质沉积、泥质沉积以及混合沉积这3种主要底质类型并非孤立存在，而是受渤、黄、东海陆架潮流场控制而形成的一个完整的潮流沉积体系。渤、黄、东海陆架的砂质沉积与泥质沉积并非残留沉积，而是潮流沉积。在没有冷涡的情况下，黄、东海陆架的典型泥质沉积在弱潮流环境中同样可以形成，因此，认为冷涡并非黄、东海陆架典型泥质沉积形成的必要条件。     

冬、夏季东海北部悬浮体分布及海流对悬浮体输运的阻隔作用

依据1987年6月、1996年12月、1997年2月和1998年7月在东海北部所取得的悬浮体、温度和盐度资料就该区冬季和夏季的悬浮体分布、影响因素和输运进行了研究,结果表明该区悬浮体分布具有明显的季节性变化,在中、外陆架区悬浮体含量冬季明显高于夏季.悬浮体的分布及输运受到东海环流、风暴和潮流等的影响,其中东海环流的季节性变化是主要影响因素.受台湾暖流的阻隔,冬季和夏季长江入海泥沙在东海基本不能越过124°00'E以东海域.黄海沿岸流携带着老黄河口水下三角洲的再悬浮沉积物向陆架东南扩散,其搬运的量和在中、外陆架区的扩散范围冬季显著大于夏季.在黄海暖流的阻隔下,陆架悬浮体冬季和夏季在32°N断面很少能扩散至126°30'E以东海域.台湾暖流和黑潮爬升水的阻隔作用使得冬季和夏季陆架悬浮体在P-N断面也基本不能扩散至陆架边缘.冬季在东海北部可有部分陆架悬浮体输送到冲绳海槽,但有区域性,其输送的可能位置是在P-N断面以北、32°N断面以南之黄海沿岸流向东南延伸的陆架边缘;夏季陆架悬浮体基本滞留在陆架区.     

东海陆架泥质沉积作用

东海陆架有两大现代泥质沉积区:一是沿着闽浙沿岸分布的沿岸泥质区(以下简称沿岸泥质区);二是东海陆架东北部的济州岛西南外陆架泥质区(以下简称外陆架泥质区).这两个泥质区的现代沉积物直接覆盖在沿岸砂质沉积和陆架残留沉积物之上.陆架其余地区大部分被所谓残留砂所覆盖.关于东海陆架泥质沉积,已有许多人进行过研究,但是多数只限于物质来源和分布特征,而很少探讨过物质沉积过程.然而,查明泥质沉积机制及其控制因素,对沉积学的研究有一定的理论意义,而且还可能有实用意义.因此,作者利用中美海洋沉积作用联合研究的海上调查资料,结合以往各家的研究成果,通过对比分析悬浮体、浮泥及表层沉积物三者的成分和分布特征同水文条件的关系,试图阐明东海陆架泥的沉积作用及其环境意义.     

南海北部外陆架和上陆坡海底滑坡稳定性研究

海洋工程地质调查发现，在南海北部外陆架和上陆坡海底，有大片滑坡，其水深范围约在１８０－６５０ｍ之间，它们沿着陆架外缘坡折处呈北东－南西方向分布，其具体位置往往与古三角洲前缘的海底陡坎及古海岸线位置密切相关，大量浅层地震，旁侧声纳，底质取样分析和土体力学理论计算表明，本区滑坡主要是由于地形坡度，沉积物特性，土体自身重力，它们是区内海底很不稳定的地带，是一种重要的地灾害因素，在海洋工程地质设计和实施时     

东中国海及其它陆架沉积作用国际学术讨论会通告

由中国国家海洋局和美国国家海洋大气局共同发起的“东中国海及其它陆架沉积作用国际学术讨论会”定于1983年4月12日至16日在中国杭州举行。会议将涉及陆架沉积作用的地质、物理、生物及化学诸方面。主要内容有:河口环流和沉积作用;陆架水系环流及其沉积作用过程;陆架沉积中的生物改造作用;水体和底质中化学组分的迁移和再循     

台湾海峡南部海底地形的新发现

我们于1975年对台湾海峡南部进行海底地形和底质调查研究时发现:1.台湾浅滩发育着水下沙丘群。2.陆架地形受现代环境的作用,正经历着冲刷、侵蚀和堆积的再改造过程。3.陆架边缘曾发生了巨大的滑坡。其原因是陆源物质供应严重缺乏,在风浪和各种流系作用下,使沉积物不断进行分异作用,再加上自1938年以来多次发生5—7级海底地震而导致滑坡,滑坡又促使沉积物向深水搬运,加速陆架地形的冲刷。     

东海底质中钙质超微化石的分布

东海30个表层沉积样和6个站位18个浮游样分析的结果表明,沉积物中颗石类丰度随着离岸水深加大而增高,冲绳海槽的丰度比内陆架高数千倍,但在残留砂分布区则明显降低.东海共见颗石类28种,以EmiIiania huxleyi和Ggphyrocapsa oceanica两种占压倒优势.冲绳海槽的颗石类组合与太平洋的相近,而不同于低分异度的陆架组合.陆架水柱中仅在中层浮游样中发现较高含量的颗石类,而且保存不佳,颗石球罕见,推测系从海底再悬浮而来.     

东海陆架典型海洋灾害地质因素及其声反射特征

浅地层剖面探测、侧扫声纳探测、多波束测深等地球物理方法是识别海洋灾害地质因素的主要手段。根据多年来在东海陆架开展的多项海洋调查项目获得的资料,在东海陆架识别出多种海洋灾害地质因素,主要的有海底滑坡、浅层气、沙波、埋藏古河道、沙脊等,并对它们的声反射特征进行分析。各种灾害地质因素因其独特的成因机制,对海洋工程设施的影响也不同。     

冲绳海槽西部陆坡碎屑沉积物的搬运方式:滑塌和重力流

通过对冲绳海槽2000多公里的实测单道地震资料(95和99航次)和沉积物柱状样(92航次)分析,认为滑塌和重力流是冲绳海槽西部陆坡(东海陆坡)碎屑沉积物向海槽搬运的重要方式;分析结果表明,西部陆坡这两种作用是广泛存在的。陆坡沉积物堆积速率、地形坡度和构造活动、地震、海啸等因素造成了陆坡南、北和中段之间的滑塌和重力流发育程度存在差异。海底滑塌和重力流这两种作用可以同时发生,也可以单独发生,但柱状样揭示重力流发生得更频繁。从空间分布上看,海底滑塌主要分布于上陆坡的断裂带附近,平行海槽呈带状延伸;而重力流沉积主要分布于断裂带向下一直到槽底的部位。重力流沉积主要有4种表现形式：1)沉积物重力蠕动;2)浊积平原;3)透镜状浊积体;4)沿斜坡的碎屑流沉积。上述研究表明,滑塌和重力流不仅是陆架向海槽输送物质的重要方式,也对陆坡沉积结构的塑造起了重要的作用。     

东海陆架区中尺度涡运动路径的统计特征分析

基于1993—2017年卫星高度计海面高度异常中尺度涡旋追踪数据集,对东海陆架区及从西北太平洋入侵东海的涡旋进行路径分类、季节变化及特征参量统计分析,并结合再分析流场资料,进行背景流场、涡度场分析。研究结果显示,近25 a,在东海追踪到318个气旋涡和276个反气旋涡。根据涡旋运动路径将其分为:东海陆架浅海生成往深海传播型(148个)、深海生成向东海陆架浅海传播型(35个)、沿等深线运动型(180个)、徘徊型(121个)、外来入侵到达东海陆架型(25个)及外来入侵到达东海深海型(85个)。6类涡旋的数量存在明显的季节分布,各个类型气旋与反气旋涡数量的季节分布也各不相同。其中,沿等深线运动型涡在春、夏季的数量高于秋、冬季。陆架浅海区生成往深海运动型涡的季节分布较为平均,气旋式涡在夏季数量最少,在春季和冬季数量较多。黑潮与涡旋数量的季节分布有关。徘徊型涡的平均生命周期最长,约为44 d;陆架浅海生成往深海运动型及外来入侵到达东海陆架的中尺度涡具有最大的平均振幅,为13.2 cm;外来入侵到达东海陆架型涡具有最大的直径,为122 km;外来入侵到达东海深海型涡在进入东海后的生命周期、振幅、直径在数值上均为最小。     

东海海底地形分区特征和成因研究

东海一直以其特殊的大地构造地位受到国内外地学界的关注,但作为主要受构造控制的东海海底地形的研究,以往简单趋势性描述居多,专门深入系统的研究尚不多见。不久前完成的高精度、全覆盖多波束海底地形勘测覆盖了东海部分外陆架、大陆坡全部、冲绳海槽和东部岛坡的一部分,取得了海量的测深数据。据此编绘的勘测多波束水深图和结合测区外的传统资料编绘的海底地形图使我们有机会可以重新审视和系统研究东海的海底地形特征。在定量确定了陆架坡折线、陆坡坡脚线和东部槽坡坡脚线的基础上划分出了大陆架、大陆坡、冲绳海槽平原和东部岛坡4大地形区,继之对各区的海底地形特征进行了研究和描述,并在区内选取了有代表性的5条剖面进行了剖析。另外,从地球内营力和外营力两方面分析了影响东海海底地形发育的因素。调查分析表明:整个东海地形分带明显,地形类型多样:大陆架十分宽阔,总体北宽南窄,从大陆向海平缓倾斜,发育了广泛的NW-SE向沙脊群,自大陆向东南呈扇形发散;大陆坡呈NE-SW向条带展布,海底地形陡峻,呈阶梯状下掉,总体北缓南陡,其上峡谷密布,上穿切外陆架,下直达海槽,同时坡麓上海台沟谷伴生发育;冲绳海槽北浅南深,其内在平坦的背景上发育了众多的海山和海丘,其中心又有槽中槽地形;东槽坡地形复杂,发育了