高能波控陆架的风暴沉积和风暴层序——以澳大利亚东南部陆架为例

根据浅层地震和钻孔资科,将澳大利亚东南部研究地区高能波控陆架风暴沉积分为直立风暴层、叠瓦状风暴层、无序风暴层、水平风暴层和纹层状风暴层等五类.各类风暴层及风暴层与非风暴层组合而成悬移风暴层序、悬移-推移混合风暴层序和推移风暴层序三大类.中陆架风暴沉积与现今近岸和水下岸坡相似,岩性、岩相和古生物属海岸带,风暴沉积厚,底板埋深大,组成物质粗.推断中陆架风暴沉积当形成于冰后期海侵、该地带处在近岸带和水下岸坡环境时,此时海面上升速度可能减缓,或趋近于零,甚至可能有短时间的下降.     

南海北部海域中东部陆架坡折带类型与迁移演化及成因

为了研究南海北部海域中、东部陆架坡折带在不同年代的迁移特征,分析了高精度单道地震剖面与地质浅钻等资料。在南海北部海域珠江口外区、东沙区和台湾浅滩区的陆架及陆坡带附近第四纪地层中,共识别出6个三级层序界面以及相应的沉积层序,同时识别了6个区域下切侵蚀面,并以此为依据认识了本区第四纪河道的演化特征,建立了层序地层格架。在此基础上,将该区第四纪陆架坡折带由西至东划分为建设型、侵蚀型和转换型三种类型,讨论了各段陆架坡折带的演化规律,提出构造地貌成因、水下河道发育与沉积物供给等作用均为控制陆架坡折带发育和迁移的主要因素。     

南海北部陆架坡折附近表层沉积物的粒度特征和其输运趋势

对南海北部陆架坡折附近取的50个表层沉积物样品,作粒度测试,计算粒度参数。粒度分析表明研究区的沉积物主要存在4种类型:含砾砂、砾质砂、砂质砾和含砾泥质砂;沉积物组分中砾石和砂占绝对优势,基本上不含黏土。综合因子分析和聚类分析的结果把研究区划分为4类沉积区:Ⅰ类沉积区属于内陆架沉积区,Ⅱ类沉积区属于陆架坡折上部沉积区,Ⅲ类沉积区属于陆架坡折下部沉积区,Ⅳ类沉积区区属于陆架边缘沉积区,每类沉积区都代表着不同的沉积环境。研究区沉积物的粒径趋势分析结果显示,陆架坡折附近的沉积物主要向内陆架和外陆架边缘或上陆坡输运,同时存在着跨陆架输运和沿陆架坡折输运现象,这与研究区实测的底流方向相一致。本研究表明,南海北部陆架坡折附近的沉积环境和沉积物输运模式比较复杂和特殊。本研究对今后陆架和陆坡区其他相关的研究具有十分重要的指导和借鉴意义。     

东海西北部陆架表层沉积物重矿物组合及其沉积环境指示

研究了东海陆架360个表层沉积物的碎屑矿物和粒度组成,利用R型聚类方法提取稳定重矿物和重矿物分异指数作为矿物分布规律的指示因子;根据快速聚类结果将重矿物组成分为3个区:东海陆架海侵体系域晚期残留砂体区、高位体系域晚期长江水下前三角洲和浙闽沿岸流泥质沉积区、高位体系域扬子浅滩沉积区。结合粒度参数和特征矿物分布、沉积物14C年龄对各区沉积环境进行讨论,确定陆架残留沉积和改造沉积的成因、长江水下三角洲和浙闽沿岸流泥质区的范围,以及对应不同海侵层序的矿物分异特征和物质"源-汇"关系。聚类分析虽能够指示同一物源碎屑矿物分布与沉积动力关系,但物源不同,聚类结果可能误导沉积环境分析。扬子浅滩表层砂体是在距今6~4和3~2 ka 的两个潮流沉积发育期形成的多期改造沙波沉积。     

白云凹陷北坡珠江组下段陆架边缘三角洲特征及其主控因素

为了明确白云凹陷北坡珠江组下段陆架边缘三角洲的形成演化阶段及其主要控制因素,采用地震沉积学、层序地层学的相关理论和方法,结合钻测井数据、地震反射结构特征和均方根振幅属性等资料,在前人研究的基础上对该陆架边缘三角洲的识别特征、演化模式和控制因素进行了重新认识和探讨分析。结果表明:陆架边缘三角洲在顺物源方向具有高角度斜交型前积反射,缺乏顶积层的海岸平原相,其前端发育盆底扇沉积;垂向沉积序列以多期反旋回的前三角洲、席状砂、河口沙坝和水下分流河道的叠置为特征,发育陆坡区常见的生物扰动、泥质条带变形和滑塌、滑动现象;珠江组下段陆架边缘三角洲形成于强制海退体系域时期,并伴随着盆底扇的发育,而低位体系域时期主要发育斜坡扇和低位楔状体;构造活动促使白云凹陷北坡在珠江组下段时期形成稳定分布的陆架坡折带,珠江组下段时期古珠江携带的充沛物源和该时期强烈的海平面下降使碎屑沉积物能够进积至陆架边缘,甚至陆坡地区形成陆架边缘三角洲沉积。     

渤海沿岸风暴沉积体的研究

渤海沿岸是风暴潮常发地区之一,温带气旋和热带风暴作用形成该区的风暴沉积体。研究风暴沉积体的特征及其分布规律,探讨全新世以来风暴作用对沿岸地质环境演化影响及沉积模式。进行野外地调查和历史资料研究,综合研究渤海沿岸风暴潮动力环境,渤海沿岸的风暴沉积体表现为滨岸沙堤、贝壳堤、风暴沉积砂层等地质体。保护风暴沉积体,合理开发利用,提出减轻灾害的措施和对策,有利于当地经济的可持续发展。     

渤海沿岸风暴沉积体的研究

渤海沿岸是风暴潮常发地区之一.温带气旋和热带风暴作用形成该区的风暴沉积体.研究风暴沉积体的特征及其分布规律,探讨全新世以来风暴作用对沿岸地质环境演化影响及沉积模式.进行野外地质调查和历史资料研究,综合研究渤海沿岸风暴潮动力环境.渤海沿岸的风暴沉积体表现为滨岸沙堤、贝壳堤、风暴沉积砂层等地质体.保护风暴沉积体,合理开发利用,提出减轻灾害的措施和对策,有利于当地经济的可持续发展.     

中国陆架的残留沉积

中国陆架残留沉积复盖面积达38.26万平方公里,占陆架总面积的30.1%.分布最广的残留沉积是滨岸相残留砂,其它还有少量的河流相、湖沼相、三角洲相、类黄土和古土壤等.残留砂的年龄大体在距今15000—7500年.残留沉积的存在取决于海面升降和现代沉积作用的不均衡性.中国陆架较大的残留沉积区有11个,其分布与海水流系格局密切相关,可分为四类:1.外陆架残留沉积;2.海湾残留沉积;3.海峡残留沉积;4.大河口外残留沉积.     

高能潮道中的灰泥层——风暴沉积的记录

1992年8月23—24日，安德鲁飓风经过了美国大巴哈马滩北部的两个典型的鲕沉积地区(catcay和Joulfefscay)．在风暴后7个星期，观察到在风暴中沉积于高能潮道(4m深)中的碳酸盐灰泥纹层已经暴露在水下鲕丘的丘槽中，     

夏季浙江沿岸陆架区泥沙输运机制

基于2014年夏季浙江沿岸陆架区的水文、泥沙、底质沉积物等实测资料,运用物质通量分析方法和Gao-Collins粒径趋势分析法,探讨了泥沙的输运通量、输运方向、动力机制及净输运趋势。夏季,近岸含沙量规律性较强,由西至东逐渐降低,由南至北逐渐升高,且与潮流有非常好的对应关系,呈现出明显的潮周期变化特征。研究区净悬沙通量自岸向外海迅速变小,悬沙输运中平流输运占主导地位,其次是垂向净环流对悬沙输运的影响,近岸海域表现为向海输沙,30 m以深海域表现为东北向输沙,同时台湾暖流的屏障作用也影响了悬沙向海扩散。粒径趋势分析显示浙江沿岸陆架表层沉积物的长期输运机制为由东北向西南输运,在流系以及海底地形的影响下,中部海域出现粒径趋势较弱的沉积中心。而在夏季,悬浮泥沙主要为平行岸线向东北输运,估算每天进入研究海域的净悬浮泥沙约为1.9×106 t。     

朝鲜海峡南部中陆架海侵沙脊在高能环境中的形成和发育

1　地质背景研究区为韩国海南部水深 60 ~ 100 m 的中陆架中部。韩国海南部陆架为构造上稳定、冰后期被淹没的浅水陆架(水深<120 m),陆源碎屑沉积厚。这些厚层沉积物显示了区域倾斜的前积层层理,表明它们为三角洲来源或浅水来源,尤其是晚第四纪沉积形成高频沉积层序,包含了一套与末次海平面循环(< 30 000aBP)相响应的低海面、海侵和高海面沉积(Yooand Park,2000)。低海面和高海面沉积分别位于外陆架和内陆架,而海侵沉积在陆架上分布广。海侵沉积可分为 5 个地层单元(Yoo andPark,2000),包括:①中陆架海侵层;②中陆架沙脊;③横切水道填…     

东海陆架的动力沉积作用(英文)

本文全面地讨论了潮流、风暴和环流等动力作用对东海陆架沉积作用的影响。根据作用于陆架的主要动力营力可将陆架划分为三个动力沉积区:潮流沉积区、环流沉积区和复合沉积区。东海陆架表层沉积物与现代水动力条件处于平衡状态,因此,中、外陆架的广阔砂带应属原地现代沉积,而不是晚更新世的残留沉积。     

西沙群岛现代滨岸的风暴沉积

本文仅以1984年10号风暴为例,讨论了风暴前后的水动力条件及路径变化.重点阐述了该次风暴对西沙珊瑚礁区的潮间和潮上带现代砾堤和海滩的影响.描述了珊瑚礁区的砾堤沉积物的空间分布及垂向序列,并对沙质海滩的风暴搬运过程进行了适当的讨论.西沙砾质砾堤和沙质海滩无论从沉积序列上还是从沉积物的结构成份上,都存在着较大的差异,它们是在一种水动力条件下形成的两种不同的沉积体,在沉积过程中各有自身的沉积特点.本文尝试性地从上述角度提出一种沉积序列的空间格局,以便为古代沉积物的研究提供一些滨岸风暴沉积的信息.     

珠江口盆地中部珠海组—珠江组层序结构及沉积特征

南海北部珠江口盆地珠海组分为SQ32、SQ25.5两个三级层序,珠江组划分为SQ23.8、SQ21、SQ17.5和SQ16.5四个三级层序,其中前3个层序分为水进域、高位域,后3个层序分为低位域、水进域和高位域。珠江组初期的白云运动使珠海组的浅水陆架环境变更为珠江组的陆架-陆坡沉积环境,造就了古地貌的更迭、层序界面的形成和沉积相的突变。层序界面在陆架主要为粗粒沉积物形成的侵蚀界面、浅水暴露界面,而陆坡为下切水道、丘状扇体底部侵蚀界面和滑塌层。层序的更迭使古珠江三角洲物源供给强度呈现强-弱-强-弱的特点,即珠海组时期的三角洲为陆架三角洲,沉积规模大;之后珠江组物源变弱,珠江组各层序低位域形成陆架边缘三角洲,水进域、高位域演化为陆架三角洲。低位期的三角洲前缘带越过坡折带沉积,并与陆架外的峡谷水道相连,三角洲进积、加积的碎屑沉积物向上陆坡内的白云凹陷内沉积,形成深水扇。因此,相对海平面变化、构造升降和沉积物供给强度控制着层序结构和沉积体展布。     

风暴过程中潮滩悬沙浓度和悬沙输运的变化及其动力机制——以长江三角洲南汇潮滩为例

悬沙浓度是淤泥质海岸重要的环境指标。为探讨潮滩悬沙浓度和悬沙输运对风暴事件的响应过程及其动力机制,于2014年9月"凤凰"台风过境前、中、后在长江三角洲南汇潮滩进行了现场观测,获得同步高分辨率的水深、波高、近底流速和浊度剖面时间序列(9个潮周期)。结果表明,风暴中平均和最大波高、波-流联合底床剪切应力、悬沙浓度和悬沙输运率可比平静天气高数倍;风暴期间高潮位低流速阶段悬沙沉降导致近底发育数十厘米厚的浮泥层(悬沙浓度大于10 g/L)。研究认为风暴事件中淤泥质海岸悬沙浓度和悬沙输运的剧烈变化其根本动力机制是风暴把巨大能量传递给近岸水体,进而显著增大波-流联合底床剪切应力,导致细颗粒泥沙再悬浮。     

中国近海北部陆架海相地层解体问题的研究

晚更新世以来,中国近海北部陆架近岸地区至少发生了三次海侵并保留三期海相地层.在研究了数千千米的浅地层剖面仪测量资料及大量钻孔资料后,笔者发现最后冰期最盛时期陆架出露,海相地层并非简单地、原封不动地被保留下来.在强大的风力作用下,除进行正常的风成沉积以外,还产生了沉积分异作用,出现风暴沉积及其衍生沉积,裸露的陆架至少部分地改变了原来的沉积结构,形成了新的沉积类型,构成复杂的混杂堆积区和黄土堆积区.这样,原先的海相地层被破坏,或者部分被保留下来,即陆架上海相地层发生了解体.     

东海陆架晚第四纪层序地层及其沉积环境

受全球性气候变化影响,晚第四纪以来东海陆架经历了多次海平面升降过程,在沉积地层中留下了明显的地质记录。根据穿越东海陆架的浅地震剖面解释研究,海底以下约120ms时间深度内可识别出6个主层序反射界面,即QT0、QT1、QT2、QT3、QT4和QT5界面,5套反射层序(反射波组),据反射层序的结构及地震相特征和与区内的钻孔地质资料对比分析,可见每套反射层序在沉积环境上均由一个海进海退沉积序列组成。以层序地层学为理论基础,在对中更新世以来的地层层序及其沉积环境条件分析研究基础上,建立了东海陆架晚第四纪地层层序及其发育模式,以期为东海陆架区晚第四纪地层发育层序提供初步认识。     

粤北海山晚更新世风暴沉积序列的发现

在广东饶平海山镇南部海岸滨线上下分布着一套风暴沉积的砂砾岩序列,并以复合砾堤的形态产出,宽从几十厘米至20余米,最大海拔高度6m,断壁长达4000m,当地称为“壁隆”。复合砾堤轴向为305°～125°,是大陆海岸带上保存最好的一个风暴沉积剖面。从该序列不同部位采集的石英砂屑样,用ESRGe心法测年,5m间距的7个样品,最小数据为33000a,最大值为124000a,余为40～70ha,顺序性不够理想,但应归属晚更新世的沉积。该创面基底是燕山期黑云母斑状花岗岩。剖面序列清楚,自上而下可分7个层序段,分别是;(1)细砂土壤层层序段,为残留风沙沉积,厚不及0.5m,…     

南黄海西部陆架区表层沉积特征与物源分析

对南黄海西部陆架区626个海底沉积物进行了沉积特征分析,包括粒度和黏土矿物测试。研究结果表明,研究区的表层沉积物类型主要包括砾石、砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂、砂质泥和泥。依据表层沉积物成因,将调查区分为4个区:苏北近岸老黄河细粒沉积物区、中东部的残留砂沉积区、西北部的准残留砾石区和东北部的山东半岛水下楔形体末端沉积区。研究区的黏土矿物组合类型主要为伊利石-蒙皂石-绿泥石-高岭石,组合类型与黄河黏土矿物组合类型相同,表明主要物质来源于黄河。研究区中东部分布有粉砂质砂和砂,具有滨岸环境的沉积特征,而与现在所处的沉积环境不相一致,它们被解译为形成于全新世早期的滨岸环境,并在海底留存至今,属"残留沉积"。     

陆架海岸台风沉积记录及信息提取

长时间尺度风暴强度–频率关系与气候变化相关联，而器测记录和历史记载难以提供充分的信息，因此从沉积记录中提取风暴信息成为一个前沿科学问题。在应用上，这项研究可为海岸带城市群应对未来气候和海面变化提供决策依据。本文回顾了台风沉积记录研究进展，显示陆架泥质沉积、海滩及海岸沙丘、潮滩、潟湖、巨砾是台风事件记录的良好载体，可通过层序形态和物质特性分析而识别。同时，还需进一步完善分析方法，以区分台风、冬季风暴、河流洪水和海啸等不同类型的极端事件沉积。在台风强度信息提取方面，陆架泥质沉积所含贝壳–粗颗粒沉积物可作为海底再悬浮强度的指标，但需更多实测数据的率定；海滩及海岸沙丘顶部的台风沉积分布高程指示了台风激浪流的上冲高度，而台风巨砾的重量可以与近岸波浪的波高建立联系。以上数据经过换算后可以得出台风强度的信息，虽然这些间接的沉积学信息还不足以建立风暴强度–频率关系，但有助于台风强度大数据的建立。潮滩、潟湖沉积连续性好，可构成台风事件的时间序列，然而关于台风强度却是多解的，台风最大风力、持续时间、移动路径、登陆地点的不同组合可能产生同样的事件沉积。我们建议，应发展台风信息提取的新方法，来解决这个问题。进行现代过程模拟，根据已知的台风事件资料构建沉积物输运堆积模型，使之能够复演事件沉积的特征；进行多个地点事件沉积的反演模拟，在此情形下，即便每个站位的结果是多解的，但针对多个站位上求取其解的交集之后，多解性将下降，这种模拟方法可称之为“解空间收缩法”；采用大数据融合方式，将其他来源的台风强度数据纳入模拟体系，可进一步降低风暴信息提取的不确定性。动力过程模拟与大数据融合方法的建立，有助于获得与沉积记录同样时间尺度的台风强度–频率关系曲线，进而分析台风动态与气候变化的关系。