台湾岛以东海域海底地形特征及其构造控制

基于2000年5~6月在台湾岛以东海域调查获得的多波束全覆盖测深等地质和地球物理资料,对该海域海底地形特征进行了研究,探讨了构造对海底地形的控制作用及其构造地质意义.研究表明,琉球岛弧岛坡区和琉球海沟表现为典型的西太平洋沟-弧-盆体系控制下的构造地形;台湾岛东部岛坡等深线近南北向平行密集排列,地形坡度大,弧陆碰撞造就了该区独特的地形特征;花东盆地海底峡谷发育,其形成主要受基底起伏和走滑断裂的控制;加瓜海脊东西两侧水深和地形特征明显不同,但其基底可能属于花东盆地,加瓜海脊的东侧对应了两个不同性质板块的边界;西菲律宾海盆表现为北西向线状脊-槽相间排列,并遭受北东向转换断层的切割,根据海底地形、转换断层和磁异常条带的方向推测,研究区海底形成于距今60~45Ma的西菲律宾海盆北东-南西向扩张期.     

冲绳海槽中段磁异常特征

磁异常显示在东海陆架坳陷带以降低负磁异常为主 ,而陆架边缘隆褶带异常区则以跳跃升高的正磁异常为主 ,冲绳海槽异常区表现出 2种磁异常面貌 :在西部陆坡表现为较平缓的负磁异常 ,而冲绳海槽底部则表现为高频跳跃变化升高异常。琉球岛弧异常区则表现为降低平缓负磁异常 ,只有在靠近冲绳海槽一带表现为高频升高正磁异常。磁力异常在这几个构造带显示出明显的条带状分布特征。在测区的中南部 (2 7°4 0′ N ,12 7°0 0′ E附近 ) ,磁异常呈现出明显的磁条带特征 ,与海底地形吻合很好 ,说明海槽中段已经进入了扩张阶段     

近普里兹湾大陆架外水域水文物理特征

通过１９９０年１２月～１９９１年１月中国＂极地＂号南印度调查资料分析得出如下一些重要结论：（１）８３°Ｅ以西、６４°Ｓ以北海域，南极夏季表层水厚度约２０ｍ，冬季残留水厚度３０～７０ｍ，７０ｍ以下的水层逐渐过渡到南极深层水。南极深层水中心温度最高，为１．８５～２．００℃；８３°Ｅ以东、６４°Ｓ以北海域，０～３０ｍ为南极夏季表层水，５０～１００ｍ层为南极冬季残留水，１００ｍ以下为南极深层水。深层水中心温度普遍降低，最低为１．０４℃，最高为１．４９℃。它表明８３°Ｅ以东区域受陆架水影响更明显。（２）８３°Ｅ以西，６４°Ｓ以南海域，为深水大洋向陆架浅海过渡区域，温度由北向南迅速降低，普里兹湾基本为陆架低温水所盘据；８３°Ｅ以东、６４°Ｓ以南海域主要为西冰架、谢克尔顿冰架低温水，６４°Ｓ附近形成东西方延伸的温、盐锋面。（３）由动力计算知，在８３°Ｅ以西主要为反时针方向环流；８３°～９８°Ｅ中间，６３°Ｓ南北各有一个顺时针环流；９８°Ｅ以东基本为南向流控制。但是，近岸有一顺时针涡旋。（４）８３°Ｅ以西水文锋面主要有夏季表层水锋面；８３°Ｅ以东主要为陆坡区温度锋，是陆架外高温水与陆架低温水之间过渡带。（５）８３°Ｅ是水文     

东北印度洋85°E海脊的性质和起源:综述和新认识

85°E海脊是东北印度洋一条重要的线性基底隆起,形成于中生代印度板块北漂过程中的构造和岩浆活动。海脊的结构、性质和起源蕴含了东印度洋扩张和印度板块北漂过程的关键信息,然而目前对其构造属性和形成演化的认识存在较大争议。分析了85°E海脊及邻区的重磁异常特征,结合前人对海脊外部形貌、内部结构、深部构造以及东印度洋板块重建的研究成果,探讨了海脊的性质和起源。结果表明,85°E海脊的形成是热点活动、洋脊扩张、转换断层、扩张中心跃迁以及板块汇聚远程效应等多种地质过程综合作用的结果。海脊呈现明显的构造分段性,不同分段的结构、性质和成因机制不同。12°N以北的海脊形成于板内热点型岩浆作用;2°～12°N的海脊与NW-SE向和N-S向两期海底扩张的边界高度吻合,是白垩纪东印度洋扩张中心调整和板块重组的产物;2°N以南的阿法纳西-尼基廷海山是随着海底扩张逐渐侵位的热点型海脊,可能与2°N以北的海脊不存在成因上的关联。分析认为,2°～12°N的海脊中段是未来部署地球物理测量、进一步确认海脊性质和成因的关键区域。通过深海钻探揭示海脊不同分段的物质组成和形成时代,是破解85°E海脊的性质和起源、白垩纪印度洋板块重建事件以及热点-洋中脊相互作用机制等重大地质问题的关键途径。     

南海中部古扩张脊的构造特征及南海海盆的两次扩张

国家海洋局第一海洋研究所和法兰西海洋开发研究院(IFREMER)于1985年利用“让·夏尔克”号考察船,在南海中部成功地进行了一次综合性的地质、地球物理调查.本文利用实测的地质、地球物理资料,较详细地研究了南海古扩张脊的地貌-构造特征,从而进一步推测南海中部古扩张脊系由两条走向和成生时代均不相同的脊叠置而成.根据磁条带及两条脊的交切关系可推测,南海自中渐新世以来,可能经历了两次扩张过程,时代较早的一次发生在南北方向,而北西—南东方向的扩张时代开始得可能较晚.     

南海磁异常对比方法的改进

南海海盆区的磁异常（△Ｔ）具有明显的叠加性,并可有效地分离为浅源和深湖两种异常。浅泊异常的磁源体埋深稳定在５ｋｍ左右,正演拟合计算表明是由层２Ａ引起,与大洋扩张磁条带模型的可对比性更佳。受此启迪,提出应以浅源异常作为鉴别磁条带序列的依据,并开发了相应的解释方法,从而为解决南海的扩张时代问题奠定了基础。     

南海磁异常对比方法的改进

南海海盆区的磁异常（△T）具有明显的叠加性,并可有效地分离为浅源和深源两种异常。浅源异常的磁源体埋深稳定在5km左右,正演拟合计算表明是由层2A引起,与大洋扩张磁条带模型的可对比性更佳。受此启迪,提出应以浅源异常作为鉴别磁条带序列的依据,并开发了相应的解释方法,从而为解决南海（特别是西南次海盆）的扩张时代问题奠定了基础。     

北太平洋Hadley 环流纬向结构的季节和年际变化

为了描述北太平洋上空Hadley 环流的纬向结构特征, 利用NCEP 再分析资料(1979～2010 年), 研究了北太平洋上空Hadley 环流纬向结构的季节和年际变化。发现在西太平洋, Hadley 环流季节性上升支呈西北-东南倾斜, 其垂向核心位于对流层中层, 纬向核心在北半球冬季(夏季)位于日界线附近(150°E); 而永久性上升支主要在东太平洋, 其垂向核心位于对流层低层, 且沿经度东移逐渐增强。根据纬向环流结构特征, 北半球冬季环流形态分为3 个区域: 160°E 以西, 主要表现为低层辐合高层辐散;160°E～130°W, 主要表现为高层辐合; 130°W 以东, 表现为低层辐合高层辐散特征。相似地, 北半球夏季环流形态也可沿纬向分为如下3 个区域: 165°E 以西、165°E～165°W 和165°W 以东, 分别对应东亚夏季风主导经圈环流区、过渡区、Hadley 环流主导经圈环流区。在年际变化上, 北太平洋Hadley 环流与ENSO 有很强的相关, 这与前人的研究是一致的。因此北太平洋上空Hadley 环流具有显著的空间性态, 并且对应时间尺度不同, 影响其变化的主要因素也不尽相同。     

菲律宾海盆磁条带特征及61Ma以来的海底扩张过程重建

菲律宾海盆是西太平洋最大的边缘海盆地,作为地球上最壮观的"沟-弧-盆"体系的重要组成部分,其成因及构造演化可有效约束西太平洋洋陆过渡带的复杂动力学过程。海底磁异常条带是海底扩张的重要依据,其几何形态能够反映海底扩张的时间、方向及速率,为研究海盆的海底扩张过程提供重要信息。菲律宾海盆的次级海盆—西菲律宾海盆、四国海盆地磁异常表现为明显的条带状异常特征,帕里西维拉海盆内的磁条带特征虽不明显,但仍能看出南北向的分带现象。对海盆内的磁异常条带进行系统的分析、对比与解释,将菲律宾海盆划分为7个扩张阶段,构建了菲律宾海盆61 Ma以来的阶段性扩张模型。揭示了边缘海盆构造演化的一般规律及扩张过程为岛弧裂解、高速弧后扩张、慢速弧后扩张和扩张后作用4个阶段。     

年轻的洋脊

１９９９年 ,法国发展研究所的地球物理学家在太平洋富通岛沿岸通过地质—地球物理调查发现了以前未知的海底山脉———富通洋脊 ,其地理坐标为１９°３２′Ｓ ,１７０°１２′Ｅ。它高出洋底１３９０ｍ ,而山顶位于水面以下６００ｍ处。科学家们发现 ,海岛本身位于年轻海岭的脊部 ,该地的扩张速度相当快 ,为每年３～６ｃｍ。有时 ,地幔物质的上升导致地震。科学家们还获得了海岭上大量转换断层的资料。据推测 ,它们的出现是该海区强烈地震活动的结果。年轻的洋脊@朱佛宏     

多台站地磁日变观测数据对远海磁测精度的影响分析

用广东肇庆、海南琼中和一个没在西沙海域的海底地磁日变观测站三个台站的地磁观测数据，对西沙东南部海域某工区的海洋磁测数据进行日变改正的处理，研究不同距离的日变观测数据对远海区磁测改正精度的影响程度，并且尝试探讨用多台站磁日变校正方法来提高远海区的地磁精度的技术方法。     

磁主动式海底磁传感器定位方法及其解析公式

研究了一种外加磁场对布放于海底三分量磁传感器进行主动定位的方法,利用磁源的磁偶极子特性和相应矢量公式进行推导,得到了磁源与传感器之间位置矢量的解析表达式,从而可以快速准确地进行位置求解,实现对水下磁传感器的快速准确定位,该解析表达式也可以用于对水下磁性物体进行探测的目标识别等应用。     

磁法勘探在井场调查中的应用

介绍了近年来磁法勘探在石油工程 (如井场、输油管线等 )调查中的应用实例和效果分析 ,并从理论上进行了分析和验证。结果表明 ,磁法勘探用于井场调查是一种十分有效的方法 ,特别是当井场周围海底表面或以下存在有铁磁性物体时 ,磁法勘探都能对其进行有效地探测 ,并能准确地确定其位置     

冲绳海槽北段地磁场特征及其地质解释

根据磁异常的分布特征,冲绳海槽北段可以分成三个异常区：东海陆架边缘异常区、东海陆坡异常区和冲绳海槽北段异常区。在东海陆架边缘区,磁异常以正为主,最大可达＋ ３５０ｎＴ,该区所对应的磁性基底埋深较浅,一般在２～３ｋｍ 。在东海陆坡异常区,除了有ＮＮＥ向展布的负异常外,在此背景上还发育了一些沿ＮＷＷ 向展布的次级异常,推测本异常区的磁异常与ＮＷ 向的基底断裂有关。冲绳海槽北段异常区所在宽缓负异常的大背景下又有几处正异常条带分布,则是在吐噶喇断裂带控制作用下所产生的磁性较强而又不均匀的火成岩体的反应     

海底管线磁场计算模型

为提高海底管线探测的效率，从磁偶极子模型出发，通过磁矩的轴向分解及其磁场的矢量合成，并考虑地磁背景场影响，提出了一种计算水下管线磁场的数学模型，通过仿真计算三种不同走向管线的磁场分布并与实测数据比对，证明所建模型是正确的。     

无人机磁矩测量方法

运载平台磁性分布研究和测量是平台选型与航磁设备加改装方案设计的前提与基础。通过无人机磁矩矢量分解及其磁场分量合成,提出一种基于总强度磁力仪的无人机磁矩测量方法,构建了相应的感应磁矩和固有磁矩计算模型,并通过实测数据的分析处理验证其有效性。     

磁法延拓在地磁背景场匹配中的应用研究

在浅海地区,由于复杂的地磁背景场会对航空磁异常探测(MAD)造成影响,导致目标识别的虚警率过高。为了降低虚警率,需要将地磁背景场从飞机探测的磁场中剥离出来。文中使用的地磁背景场通过船磁测量获得。但是MAD和船磁测量不在同一个高度/平面内,需要通过磁法向上延拓的方法,将船测磁场向上延拓到飞机飞行高度。基于海上磁测数据,通过磁法向上延拓的方法,获得飞机飞行平面内的地磁背景场,然后将实际飞行的磁测数据减去地磁背景场来完成地磁匹配,最终达到降低MAD信号识别输出虚警的目的。     

冲绳海槽及邻区磁异常特征及其地质解释

对冲绳海槽及邻区的ΔT磁异常特征进行了定性分析和变纬度化极处理,通过对比ΔT磁异常和化极磁异常分布特征,对冲绳海槽及邻区几个构造地质学问题进行了探讨。冲绳海槽基底埋深较大,沉积中心位于海槽西部;钓鱼岛隆褶带大规模基底隆起的南端终止于渔山-久米断裂带,断裂带以南的东海陆架南部边缘覆盖了厚层沉积物;以渔山-久米断裂带、舟山-国头断裂带和吐噶喇断裂带为代表的NW-NWW向右旋平移断裂带在东海构造演化过程中自西向东逐渐前展,对构造应力场起到了重要的调节作用,是东海"南北分块"构造格局中主要的构造单元边界;中新世以来台湾碰撞造山作用引起了东海陆架南部主要构造单元的顺时针旋转;菲律宾海板块的俯冲对琉球弧前地区的磁异常分布产生了显著影响。     

南沙海域中建南盆地的磁性基底及地壳结构

通过对南沙海域中建南盆地重磁资料的分析及反演计算,依据盆地的地质与地球物理特征,对地震资料难以解决的基底结构、性质进行了研究,确定了磁性基底与莫霍面深度,确定了地壳类型,并对盆地内的深部大断裂及磁性基岩属性作了推断,为今后的研究提供了依据。