日本南海海槽IODP C0004C岩芯样品热释光信号特征及其对古气候变化的响应

海洋沉积物的天然热释光强度的变化特征和冰期、间冰期的旋回有良好的对应关系,表明海洋沉积物的天然热释光强度可以指示古海洋气候的变化.本研究取自日本南海海槽增生楔的IODP C0004C岩芯样品由更新统和下-中上新统沉积物组成.样品的热释光测量结果与生物壳体碳酸钙含量、重结晶方解石含量对比后发现,热释光强度与生物壳体碳酸钙含量变化呈负相关,与重结晶方解石含量变化呈正相关,天然热释光强度的高值区与间冰期对应,低值区与冰期对应,根据岩芯样品热释光特征,在岩芯中划分出三个间冰期和三个冰期.根据热释光与磁化率的对比分析,结合岩性观察,推测岩芯中IIA段的角砾岩为陆源物质.鉴于样品物质组成、来源的差异性及热释光信号的敏感性,建议在利用海洋沉积物的天然热释光进行古气候和古沉积环境研究时,应选取地质作用过程比较简单、沉积环境相对稳定的地区.     

远洋沉积岩心天然热释光剖面的异常特征与古气候变化的关系

海洋沉积物天然热释光强度的变化特征与冰川旋回的交替、海平面变化等存在良好的对应关系,从而揭示出热释光的强度可能成为古海洋气候演变的新的替代性指标。旨在通过对北印度洋东经90°海岭ODP758岩心沉积物天然热释光强度与δ18O、粗粒屑(150μm)含量、CaCO3含量等替代性指标的对比,进行相关分析,探索和开发新的替代指标。从构造的尺度上来研究热释光特征变化和环境的关系,并解释热释光变化特征及其控制因素。通过对比发现沉积物的热释光强度与δ18O和CaCO3含量有着很好的正相关性,粗粒屑(150μm)含量呈负相关性。     

末次间冰期以来黄土-古土壤的热释光测年--渭南、会宁剖面的对比研究

利用细颗粒热释光技术对渭南,会宁黄土剖面末次间冰期以来黄土－古土壤共１５个样品进行了年龄测定。实验中,通过光晒退确定各个样品的残留热释光强度,应用残留热释光法测定等效剂量值,结果显示,在测定的热释光年龄数据基础一确定的两剖面的Ｓ０／Ｌ１、Ｌ１／Ｓ１、Ｓ１／Ｌ２界线年龄基本一致,并与ＳＰＥＣＭＡＰ深海氧同位素１／２、４／５、５／６阶段的界线年龄可较好对比,这也表明应用热释发光方法测定的末次间冰期以来     

现代黄河口南岸海洋沉积环境分析

根据在现代黄河口南岸采集的45个表层沉积物样品与5个柱状沉积物样品的粒度测试结果,研究了现代黄河口南岸沉积物的类型与空间分布特征。通过粒度参数计算和聚类分析方法绘制了粒度概率累积曲线,探讨了沉积物粒度分布特征与物源和沉积动力环境间的关系。现代黄河口至广利河河口的沉积物颗粒呈"粗—细—粗"分布,表层沉积物分为粉砂质砂和砂质粉砂2种类型。通过分析对比柱状沉积物不同深度粒度频率曲线与概率累积曲线,结合对沉积环境和沉积速率的分析,认为黄河河道摆动是影响沉积环境的主导因素。通过对比典型潮滩剖面丰枯季节粒度概率累积曲线发现,广利河在局部区域对沉积环境产生一定的影响。研究表明:黄河改道是影响沉积环境的主导因素,同时,广利河等沿岸河流在河口局部区域对原有沉积环境有一定的改造作用,至莱州湾南岸,沿岸小清河、弥河等河流取代黄河成为影响沉积环境的主导因素。     

天然热释光技术在海洋油气田勘查中的应用

沉积物热释光能有效地反映海洋环境下深部油气田引起的微弱放射性异常。热释光在不同的测试粒级、不同的岩性中的丰度不同，结果为粗粒级＞细粒级、砂岩＞粉砂质砂岩＞泥质粉砂岩＞泥岩。热释光也与部分金属元素含量有关，Ti、Ba、Zn、Fe^3 /Fe^2 与热释光呈正相关关系。热释光与烃类也呈较强的正相关性。不同采用深度热释光测量结果表明，热释光剂量随沉积物的沉积深度和沉积时间的增加而增加，深层样的热释光对油气藏的指示效果更好。     

深海碳酸盐岩心天然热释光变化特征

东北印度洋赤道90°E海岭和孟加拉扇MD81349,MD77181岩心记录了30万a来气候变化的历史.分析发现浮游有孔虫壳体(方解石晶体)的天然热释光变化与δ18O反映的冰川旋回存在着良好的一致性:天然热释光强度的增大与间冰期对应,降低与冰期对应.对MD81349岩心天然热释光时间序列的频谱分析结果显示热释光的显著周期为99,46,23,20和11ka,其中99,46,23,20ka分别与天文学周期中的地球轨道偏心率周期100ka,地轴倾斜度(黄赤交角)周期54,41ka,太阳辐射年度差异的岁差周期23,19ka接近,这表明地球冷暖交替与太阳辐射强度周期性变化密切相关,在不同海水温度条件下结晶形成的方解石晶体的热释光强度差异显著,因而有孔虫壳体积存的热释光能够反映地球气候的变化.     

海州湾南部沉积物粒度分布特征

利用马尔文激光粒度仪研究了海州湾南部沉积物平均粒径、分选系数、偏态、峰态以及频率曲线在平面上的分布特征，其结果可为进一步研究海州湾沉积物形成时的沉积环境、各种污染物的沉积以及对海洋底栖生物的影响等提供科学依据。     

黄海表层沉积物中总β放射性及其分布特征的研究

本文通过对黄海表层沉积物中总β放射性的分析测定,对黄海环境放射性污染现状进行了初步评价。结合沉积物类型、沉积环境等因素的宏观状况,初步探讨了黄海沉积物中总β放射性的分布特征。总β放射性与沉积物的粒度、碳酸盐含量、Eh值及Fe~(3 )/Fe~(2 )值存在一定的负相关关系,与沉积物的有机质及自生黄铁矿的含量存在一定的正相关关系。海洋沉积物放射性调查必须同时考虑沉积物的类型、沉积物化学特征及海洋动力状况诸因素。     

应用沉积物酸解烃指示南海东部油气潜力的研究

根据沉积物中酸解烃、热释烃以及蚀变碳酸盐,热释光等研究结果,讨论南海东部海区沉积物中烃类气体各组分的含量分布和组合特征,同时与我国其他海域作比较.用Bernaard和Faber关于海洋沉积物烃类气体成因的判断方法,探讨本调查区的烃类气体成因类型,数理统计分析结果与样品烃类气体的异常值相对应.     

以Ba为指标反演海洋古生产力的研究进展

海洋沉积物中的生源Ba通量与有机碳通量有着惊人的相关性，因此Ba很适合作为古生产力的指标。概述了Ba与生产力的相关性原理．对反演过程中3个主要影响因子(沉积环境、海水中的Ba浓度、沉积物堆积速率)进行了探讨．分析了计算模型并对模型发展方向作了预测。认为生源Ba形成机制和沉积环境中干扰因素扣除将是今后研究的重点．指出在我国开展以Ba为指标的古生产力研究对古海洋生态环境研究有重要意义。     

A preliminary study on thermoluminescence characteristics of sediments from the North Pacific

Thirty-eight surficial deposit samples were collected from the equatorial North Pacific, and the natural thermoluminescence (TL) characteristics of both bulk and clay fraction samples (<2 μm fractions) were studied by the FJ427-A1 automatic TL Dosimeter for the first time. With the measurements of clay mineral composition, element composition by XRD and ICP, the correlations between TL intensity and sedimentary environment proxies were analyzed, such as water depth, ratio of FeO to Fe2O3 contents, LOI, and major clay mineral concentration, and it was found the bulk sample’s TL signal was stronger than the clay ones. Usually, increase in the clay components may result in the decrease of TL intensity. From the shape of TL curves, the pelagic sediments can be divided into two groups: the majority group has two glow peaks, in general, the first peak is broad and flat, but the second narrow and sharp; the minority group only has a single peak because the first is absent. The peak centers of TL curves are almost fixed, falling in the temperature sections 230~260 and 390~405 ℃ respectively. Lorentz model packed in the Origin 7.5 was chosen to deal with the TL curves. From the processing results, three parameters (H, C and A), corresponding to the height, center, and kurtosis of TL curve, were obtained to describe the curve characteristics. The correlations between TL curve parameters and sedimentary environment proxies were also calculated. On the basis of the above work, the relationship between TL characteristics and sediment type, mineral composition, sedimentary environment of surface sediments was discussed in the study area, and a conclusion is: sediments from the environment of shallower water, higher organic contents and weaker reductivity have stronger TL signals.     

近百年来渤、黄、东海陆架冲淤作用强度数值研究

数值模拟了渤，黄，东海陆架区潮流动力场作用下9种无黏性单粒径泥沙的冲淤作用强度，计算所得渤，黄，东海陆架近百年来的冲淤分布与实测底质类型的分布多数海区相一致，这表明渤，黄，东海陆架的潮流动力场在该区泥沙输运与淤积中起着主导作用，是该区近百年来冲淤作用强度分布格局的主要控制因素。     

15 ka以来罗斯海陆架岩心沉积学记录及古海洋学意义

本文对取自罗斯海陆架的JB04岩心沉积物进行AMS14C测年、粒度、有机碳等测试,结合沉积物粒度组分因子分析,研究该岩心的沉积学记录,探讨其古海洋学意义。结果显示:JB04岩心沉积物的底部年龄为15 ka;沉积物粒度组分因子分析提取出3个环境敏感粒级,分别代表正常冰海沉积、低能海洋沉积和高能海洋沉积;综合沉积物岩相及沉积物组成特征,可以将岩心分为4段,从底部到顶部依次为主要受冰盖刮蚀影响的冰盖下沉积、属低能海洋环境的冰架下沉积、属高能海洋环境的冰架前缘沉积和主要受冰山影响的季节性海冰区沉积。该岩心的沉积地质记录及其古海洋学研究对全面认识罗斯海的海洋环境演变具有重要的意义。     

中全新世以来南黄海中部沉积过程——基于岩心粒度和有机质指标

海陆交互作用下的南黄海沉积环境复杂，其沉积机制一直是古海洋研究的重点和难点。本文以取自南黄海中部泥质区的Z1岩心为载体，对196个样品的粒度和整体有机质指标(TOC、TN、TOC/TN和δ13Corg)进行了详细分析，并对5个层位进行AMS14C年龄测定，分辨率高达11 a/cm。研究结果显示，6.1 ka BP以来南黄海中部沉积过程可分为3个阶段:(1) 6.1～5.2 ka BP，沉积物粒度较粗，以残留砂和陆源粗粒物质为主，有机质含量较低且主要为陆源输入，本阶段多受东亚季风强盛的影响，动荡海洋环境下有机质保存效率低，大量陆源输入冲淡作用显著；(2) 5.2～3.9 ka BP，沉积物粒度变细且波动较大，有机质呈增加趋势且以海源为主，主要受东亚冬季风减弱的影响，海源有机质含量增加，与黄海暖流影响增强有关；(3) 3.9～0 ka BP，沉积物粒度最细且相对稳定，有机质含量继续增加，直至1.9 ka BP趋于稳定，主要受现代环流系统和东亚冬季风影响。结果表明，南黄海粒度和整体有机质指标变化过程复杂，显示中全新世以来南黄海中部泥质区沉积环境演化的复杂性。本研究获得了南黄海高分辨率的沉积环境演化记录，不仅为沉积机制研究提供更多数据支撑，还可为区域古气候和古海洋演化提供关键的指示证据。     

白令海和楚科奇海表层沉积物中多环芳烃降解微生物多样性

为了研究白令海(海盆及陆架)至楚科奇海陆架表层沉积物中多环芳烃(PAHs)降解菌的多样性,并获得新的PAHs降解菌资源。在GC-MS分析沉积物中PAHs种类和含量的基础上,以萘、菲和芘的混合物为唯一碳源和能源对表层沉积物样品进行富集,通过平板分离鉴定可培养菌株,并验证其降解能力;同时利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和Illumina高通量测序技术分析降解菌群结构。GC-MS测定结果表明,14个表层沉积物中PAHs总干质量介于32.99~276.97ng/g。富集菌群中共分离获得51株可培养细菌,平板纯培养、PCR-DGGE及Illumina测序结果均表明,菌群中优势的降解菌是γ-proteobacteria的Marinobacter,Pseudoalteromonas,Pseudomonas和Actinobacteria门的Dietzia菌。此外,Illumina测序结果还表明14个降解菌群在菌群结构组成上,可分为海盆区和陆架区两种类群;同时检测到一些低丰度的海洋专属PAHs降解菌,如Cycloclasticus,Alteromonas和Neptunomonas等。本文结果将加深对白令海及楚科奇海表层沉积物中PAHs降解菌资源与生物多样性的认识。     

南海珠江口盆地陆坡稳定性评价

In nature, a slope stability is determined by the ratio of a sliding resistance to a slide force. The slide force of a marine deep-water continental slope is mainly affected by sediment mechanics properties, a topography, and a marine seismic. However, the sliding resistance is mainly affected by sedimentary patterns and a sedimentary stress history. Both of these are different from case to case, and their impact can be addressed when the data are organized in a geographic information system（GIS）. The study area on the continental slope in Zhujiang River Mouth Basin in South China Sea provides an excellent opportunity to apply GIS spatial analysis technology for the evaluation of the slope stability. In this area, a continental slope topography and a three-dimension（3-D） topography mapping show a sea-floor morphology and the distribution of a slope steepness in good detail, and the sediment analysis of seabed samples and an indoor appraisal reveals the variability of a sediment density near the sea-floor surface. On the basis of the results of nine geotechnical studies of submarine study areas, it has worked out that an equivalent cyclic shear stress ratio is roughly between 0.158 and 0.933, which is mainly depending on the initial water content of sediment. A regional density, slope and level of anticipated seismic shaking information are combined in a GIS framework to yield a map that illustrates a continental slope stability zoning under the influencing factors in Zhujiang River Mouth Basin in the South China Sea. The continental slope stability evaluation can contribute to north resources development in the South China Sea, the marine functional zoning, the marine engineering construction and adjust measures to local conditions, at the same time also can provide references for other deep-water slope stability analysis.     

南海中部和冲绳海槽沉积物中的氨基酸物质

本文通过对南海中部和冲绳海槽三个深海沉积物柱状样腐植物质水解氨基酸的研究,试图阐述南海和冲绳海槽沉积物的演化与沉积环境。     

莱州湾、渤海湾及渤海中央盆地沉积物岩芯地球化学的初步研究

本文对莱州湾、渤海湾、渤海中央盆地的海洋底质沉积环境进行了研宄,通过对17柱沉积物岩芯样品中Fe,Al,Mn,Ti的测定和分析,论述了四元素在底质表层沉积物中及在岩芯沉积物中的含量和分布规律,用数理统计的方法分析了渤海中央盆地Fe,Al,Mn,Ti的丰度值,为渤海环境背景值及环境背景历史的研究提供了重要参数。     

东海油气资源区海底稳定性评价研究

海洋灾害地质因素是影响海洋开发活动安全的重要因素。通过提取东海油气资源区的地球物理和工程地质资料中的灾害地质因素和对东海油气资源区灾害地质环境的充分研究,以灾害地质因素为评价因子,应用GIS技术,采用加权统计模型对研究区的海底稳定性进行分区定量评价。利用评价结果,确定了东海油气资源区基于地貌类型区划的海底稳定性级别。     

东海陆架西北部地貌分类及沉积环境演变研究

根据多次海洋调查的多波束、表层沉积物资料及中法合作海洋地质调查的浅地层剖面资料,对东海陆架西北部的地貌进行详细分类,探讨该区环境演化规律。分析结果表明,该区存在潮流沙脊,潮流冲刷槽、暗礁等多种地貌形态;该区发育多期潮流沙脊,反映了本区晚更新世以来经历了多次海进和海退过程。