2002年国外物理海洋学研究主要进展

在技术进步和多学科交叉的推动下,当今的物理海洋学研究已经大大突破传统的研究范畴。与气候变化相联系的缓慢变化海洋物理过程成为现阶段物理海洋学的核心研究内容之一。世界大洋环流研究计划（WOCE）在经过20年实施后于2002年结束,国际上物理海洋学研究又面临一个新的起点。2002年国外物理海洋学的研究涵盖了与大尺度问题相关的许多领域,主要成果体现在：热盐过程和热盐环流变率、海洋混合、年代际与长期海洋变率、印度洋气候变化、海洋盐度与气候变化、古海洋学、海洋模型等方面。     

论舟山-国头断裂带的性质及其向陆区的延伸

本文根据东海地质-地球物理调查资料,讨论横贯我国东海海域的舟山—国头断裂带对东海地质构造的控制作用及其延伸问题。“东西分带,南北分块”是东海地质构造的基本特点,也是东海地球物理场的基本特征。但南北分块的界线在何处?舟山—国头断裂带是否向陆区延伸?一直是悬而未决的问题,它涉及我国东部的大地构造格局。作者根据地球物理资料及部分地质资料,对这些问题提出了自己的看法,供进一步研究和讨论。     

中国陆架210Pb测年应用现状与思考

分析总结了中国陆架210Pb测年现状及取得的成果,评价了210Pb测定沉积速率的可靠性。由于数据处理及成果表达的不统一,得到的沉积速率只能定性—半定量地表征沉积作用强度。根据210Pb测年现状、陆架沉积环境特征探讨了改善210Pb应用的有关问题,认为合理的选区、必要的校正、统一的成果表达是提高210Pb应用水平的重要因素。     

中国东部陆架边缘海海洋物理环境演变及其环境效应

中国东部陆架边缘海是支撑中华民族伟大复兴的经济海域,其重要的战略地位及经济贡献对国家发展至关重要。对海洋环境和生物资源的了解有利于国家的根本利益,有利于加快创建和谐社会的宏伟目标,因而对该海域的深入研究是当前面临的迫切任务。国家重点基础研究发展计划（973）项目“中国东部陆架边缘海海洋物理环境演变及其环境效应”拟对中国东部陆架边缘海这样一个层化结构多变、多种运动形态耦合的复杂动力学系统中的物理环境的演变及其环境效应进行深入研究,进而揭示海洋环境演变规律,为国防安全、渔业生产等提供科学支持;同时对该项目研究的目的、科学意义、关键科学问题及预期目标等进行了简要介绍。     

生物海洋学

生物海洋学是近一、二十年发展起来的新学科,特别是近几年,在一些重大国际计划的带动下正愈来愈受到海洋学界的重视。 什么是生物海洋学?从字面上可以了解,它是与生命活动有关的海洋学。同物理海洋学和化学海洋学一样,它是海洋学的一个分支。说得完整一点,它是研究发生在海洋中的生物学现象和过程、它们自身的规律和它们与其他物理的、化学的、乃至地质的现象和过程之间的相互关系,以及在资源开发利用、海上经济与军事活动和海洋环境保护的有关生物学问题。     

国外勘查地球物理的若干进展——1996年

本文根据1996年国外发表的勘查地球物理文献,概要列举了物探方法发展的新前沿。在矿产勘查方面介绍了金属矿预测和普查工作的新进展以及金伯利岩、滑石矿床的找矿方法和实例。在环境勘察方面,回顾了电法在水质调查中的应用,介绍了物探方法在城市垃圾场调查、煤矿闭坑善后工作、城市人工物理场环境效应调查中的应用以及滑坡和洞穴调查中新采用的方法。在区域和深部地球物理调查方面,概述了西方国家近年来实施的矿产勘查开创计划、大规模的电导率结构研究和南极磁异常图的编制。在新技术新方法方面,介绍了新的航空电磁系统———FLAIRTEM、电(磁)法中非接触数据采集技术、谱激发极化法在环境调查中的应用、探测油气蚀变柱的区域勘查新方法和海洋重力仪。     

海岸与陆架沉积:动力过程、全球变化影响和地层记录

文章试图在海岸与陆架沉积的基本动力过程、全球变化影响和地层记录等方面提出新的科学问题和基础研究建议.在基本动力过程研究上,底部边界层过程的垂向尺度和悬沙浓度影响、陆架环流和水团运动的悬沙输运效应、河口与陆架密度流形成机理、大型河流的水下三角洲和斜坡沉积的形成过程、浊流运动特征以及物理海洋过程响应等是值得重视的问题;在全球变化影响方面,需深入研究流域变化和生物礁演化与碳埋藏的关系、沉积环境的系统状况转换及动力过程变异、沉积体系演化的定量模拟方法等问题;在地层记录方面,应加强陆架与海岸沉积体系中会球变化记录的高分辨率信息提取、多种沉积记录信息的整合方法、沉积体系和记录形成的数值模拟、气候变化效应的地层记录模拟、沉积体系的信息分析模型等研究.     

非传统矿产资源体系及其关键科学问题

阐述了21世纪非传统矿产资源发现与开发研究的重要性和意义,在介绍了非传统矿产资源有关的国内外研究现状的基础上,阐述了非传统矿产资源研究的关键科学问题和非传统矿产资源体系的基本框架。非传统矿产资源体系包括非传统矿产—非传统方法—非传统矿业—非传统矿产经济四个方面。目前非传统矿产资源发现与开发研究亟待解决的关键科学问题主要包括:①地球演化及地球浅层作用过程中地质异常形成、演化、致矿机制;②成矿多样性、矿床谱系与新型矿产资源的发现;③矿产资源物质流及其最有效利用理论及模式研究等。     

黄海陆架锋特征及其生态效应的初步分析

黄海陆架锋是影响中国东部陆架边缘海生态系统的一种关键的中尺度物理过程,对局部的生物地球化学过程非常重要.不少学者也致力于黄海陆架锋的研究,通过分析观测资料和数值模拟,不断认识和揭示了陆架锋的产生机制及其分布和变化规律,同时,在锋区环流结构以及陆架锋与一些生态学现象的联系方面也取得了一定的进展.在系统总结和归纳黄海陆架锋相关研究成果的基础上,阐述了陆架锋的生态效应和生态功能,并对今后黄海陆架锋区研究的着力点进行了分析,提出通过开展锋区生态系以及锋区生态系统动力学等方面的研究,有希望成为海洋生态学中新的生长点,同时也为黄海海洋生态学的研究提供新课题.     

南极半岛西侧不活动陆缘陆架区新生代构造变形特征及沉积演化

基于横穿南极半岛西侧不活动陆缘陆架区的多道地震剖面解释,对该地区的新生代构造变形及沉积演化进行了研究。研究表明,南极半岛西侧陆缘陆架区可以划分为四大平行于南极半岛走向的构造单元,从陆侧至海侧,分别是陆架内缘区、陆架盆地、陆架中部隆起和陆架外缘区。同时通过地震剖面不整合面识别以及结合区域演化历史,对陆架外缘区层位进行了划分,共划分出四大构造层序：俯冲碰撞前层序S4,俯冲碰撞后层序S3,上新世冰川沉积S2及全新世冰海沉积S1。基于构造单元及构造层序的划分,将南极半岛西侧不活动陆缘陆架区的构造沉积演化分为三期：（1）中生代—始新世,菲尼克斯板块向着南极半岛俯冲,南极半岛西侧陆缘为主动大陆边缘,陆架内缘区发生火山活动,形成海底火山岩,而在陆架盆地区和陆架外缘区沉积火山碎屑岩;（2）从始新世开始,南极洲菲尼克斯洋中脊逐步分段式地抵达南极半岛西侧大陆边缘,南极半岛西缘逐渐转变成不活动的大陆边缘,并在陆架中部发生隆起作用,使得陆架盆地内的沉积物发生变形形成向斜构造,同时在陆架外缘区沉积硅质碎屑岩;（3）上新世开始,南极半岛西缘发生大规模的冰川作用,大陆边缘的沉积主要受控于冰川作用。     

冀西北地区北西向构造的地球物理证据及地质意义

全球范围内的北西向构造被称为特提斯巨型线性构造,中国境内以婆罗科—祁连山—秦岭线性构造带为主干的北西向构造十分发育,这是一组重要的控矿构造。依据冀西北地区1:20万区域重力调查成果,讨论了区内北西向构造的地球物理(重力场或磁场)证据及其对重要矿产的定位控制作用,其中康保—赤城—密云断裂是铅锌银最佳成矿带;张北—张家口—怀来—昌平断裂是活动地震带;万全榆林沟—涿鹿倒拉咀断裂则可能是重要的大地构造单元划分界线。     

高精度航空物探综合测量在地质填图中的应用

介绍了在新疆东天山地区进行地质填图——区分岩性、划分岩浆岩和构造等方面的工作成果。上述成果是在大比例尺高精度航空物探综合测量的基础上,通过综合研究和野外地质—物化探综合调查取得的。     

地震海洋学研究进展

传统船舶调查获取海洋水体温盐资料的方法在水平方向上分辨率较低,而用反射地震探测海洋水体特性的方法--地震海洋学,能有效提高海水温盐资料在水平方向上的分辨率.概述了近5年来地震海洋学的发展过程,重点介绍了地震海洋学方法在海洋锋面观测、水团边界划分、海洋内波分析、中尺度涡旋等方面的研究成果,以及AVO、全波形反演等反射地震处理方法在海洋水体特性研究中的应用.比较了地震海洋学方法与声层析技术、高频声技术等声学方法应用于海洋水体特性研究的异同.并展望了下一步研究工作的重点:①有关地震反射剖面的各种参数与海洋水体温盐结构物理模型的联系及其定量分析;②以研究海洋水体特性为目标的地震反射剖面的处理方法;③海洋地震调查历史数据的应用.     

末次冰期以来南海东北部下陆坡区沉积有机质的来源及古环境意义

<正>在西太平洋边缘海系列中,南海因其特殊的形态和地理位置决定了其具有对气候、环境变迁的灵敏性,其高分辨率的沉积物记录中蕴含了丰富的海陆环境信息,成为古海洋学的研究热点之一。南海第四纪以来古气候环境演化复杂,前人研究主要集中在河口、陆架以及陆坡区,对南海下陆坡区乃至深海盆的研究相对较少。本工作在浮游有孔虫Glob Igerinoidesruber壳体和沉积有机质AMS14C定年的基础上(常晓红等,     

庐枞地区1:5万综合物化探调查的初步应用

庐江—枞阳地区是长江中、下游铁铜成矿带的重要组成部分,近年来开展了1:5万综合物化探调查,提供了丰富的地质信息,为普查找矿提供了重要的线索。本文侧重介绍该区综合物化探调查在解决基础地质问题方面的应用。     

末次盛冰期中国海古地理轮廓及其气候效应

本文是联合国政府间海洋委员会西太平洋分委员会(ＩＯＣ／ＷＥＳＴＰＡＣ)发起的“西太平洋古地理图编图计划”中国海部分的初步成果，用１０１个站位的１４Ｃ测年和２２个站位的氧同位素资料编制了本次盛冰期(２００００—１５０００ａＢ．Ｐ．)资料图、古地理图和古海洋图等三张图件。末次盛冰期低海面时中国海轮廓发生重大改观：陆架出露约１．５５×１０６ｋｍ^２；表层海流改组以及表层海水温度剧降(比现代低３．５—６℃)，比当时同纬度开放大洋表层海水温度下降剧烈。海区面积减少和表层海水温度下降使中国海蒸发量大大降低。根据海陆蒸发速率差异和表层海水温度与蒸发作用之间的关系，估算出末次盛冰期中国海年蒸发量比现代降低约１２×１０(１１)—２０×１０(１１)ｍ³，或相当现代中国年降雨量的１／５—１／３。同时，末次盛冰期陆架暴露、地表反照率增高使地表对太阳辐射吸收作用减弱。总之，冰期旋回中国海在气候变化中起着重要作用。然而，要获得中国气候演化中海洋因素的定量或半定量数据尚需大量实际资料和数值模拟方能实现。     

土地利用变化与陆地-海洋的相互作用

评述了土地利用变化通过对河流的水文学、营养元素、悬浮物、沉积物、水生生物的影响,进而对海洋产生的重要影响,土地利用变化是陆地—海洋相互作用发生变化的原因之一。介绍了当前北海沿岸的英国及其它一些国家实施的陆地和海洋相互作用计划的研究内容和进展,提出今后应加强海岸带土地利用/土地覆盖变化研究与陆地—海洋相互作用研究的结合,提高对全球变化的认识。     

火山岩—侵入岩的联系

关于侵入岩和火山岩二者之间的联系,已有上百年的争论。该争论主要集中于中—酸性岩,对于长英质火山岩的岩浆来源目前主要有2种观点：（1）由花岗质岩浆的“晶粥”中的熔体抽离而来;（2）与同期侵入岩无关,具有独立的岩浆形成过程。近些年来,随着高精度定年测试方法的进步和地球物理等研究方式的介入,对长英质火山岩和侵入岩二者的成因联系有了新的认知,“晶粥”模型和“穿地壳岩浆系统”受到较多关注,但同时也带来了新的矛盾和问题。文章系统总结了火山岩与侵入岩联系的不同观点、历史沿革、以及不同研究方法引起的争议,展望了该领域未来研究前景;提出大数据总体上展现出的长英质火山岩和侵入岩之间强烈的地球化学相似性,但这种总体上的相似性并不排除特定区域某个火山—侵入杂岩中的火山岩和侵入岩之间存在地球化学的差异,并在成因上符合“晶粥”模型。文章指出,深部探测、原位精细分析和实验模拟是火山岩—侵入岩成因联系研究方面有望取得突破的重要研究方向,而将火山岩—侵入岩形成机制与大陆演化和环境变迁等问题的研究有机结合可能是未来的重要研究领域。     

珠江口盆地荔湾凹陷北部早中新世沟槽特征及其成因

沟槽及其成因是近年来沉积学和古海洋学的研究热点。本研究基于珠江口盆地荔湾凹陷内的高精度三维地震资料,在研究区早中新世地层中首次识别出延伸千米的沟槽。这些沟槽形成时研究区位于远离陆架坡折的深水盆地,其走向大致平行于早中新世南海北部陆架坡折走向,可细分为4个亚区,形态呈直线形、拱形或似波痕状,几何学参数在不同分区各有特点。另外,在部分沟槽底部具有规模较大的条带状高振幅异常,可能对应粗粒沉积或富含天然气。根据沟槽特征推测其成因可能与盆内广布的中层水环流影响下的底流活动有关。古地貌控制下的早中新世古底流,通过其水体对海底产生侵蚀进而形成侵蚀沟槽。此研究不仅有助于南海北部超深水区的油气勘探,同时可为南海早中新世古海洋学研究提供新证据。     

东海陆架盆地南部中生代演化与动力学转换过程

东海陆架盆地处于欧亚板块东南缘,其构造演化、动力学机制转换同太平洋板块与欧亚板块碰撞及印度-澳大利亚板块远程推挤效应有关。中生代以来,该盆地形成和演化过程受到古太平洋板块多期俯冲及多构造体系的叠加改造,地质构造和地球物理场复杂,盆地演化及动力学过程等一直是争论的焦点。本文利用最新调查资料,通过构造物理模拟实验、构造解析和平衡地质复原剖面等方法,结合区域构造背景,系统分析了东海陆架盆地中生代演化过程,探讨了其构造动力学转换过程。研究认为东海陆架盆地自中生代以来经历了晚三叠世前的被动大陆边缘和晚三叠世-中侏罗世活动大陆边缘挤压坳陷型盆地阶段,挤压应力来源于伊泽奈崎板块向欧亚大陆板块的低角度俯冲;早白垩世晚期-晚白垩世活动陆缘伸展断陷型盆地阶段,应力来源于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后撤导致的岩石圈减薄作用;古近纪为弧后伸展断陷型盆地阶段。同时认为东海陆架盆地古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的时间应该发生在中三叠世末期,古太平洋板块低角度俯冲和俯冲后撤代表华南中生代深部地质过程。