火星表面陨石坑的碎形特征

对2004年1月5日美国宇航局发布的火星轨道探测器拍摄的勇气号着陆点照片进行了研究,认为照片上的地形为陨石撞击火星表面留下的痕迹．详细计量了照片上陨石坑的数目和尺度．对陨石坑尺寸和数目之间的关系进行了研究．认为,火星陨石坑的分布具有碎形特征,并符合分形分布,分维数为1．7．和地球上其它岩石破碎相比,分维数较低．我们推测,撞击火星的陨石可能来源于同一块岩石的破碎。并且该岩石的破碎程度较低．其破碎过程应该和断层、断裂、节理以及风化等地质过程引起的破碎不同．     

印尼马都拉海峡盆地上新统颗粒灰岩生物礁形成和演化模式

马都拉海峡盆地北部外陆架台地发育有E-W向一字排列的颗粒灰岩生物礁体。该生物礁是有孔虫(主要为抱球虫目)壳体经过各种沉积作用形成的堆积体,发育于早上新世挤压反转期盆地北部边缘区。由于生物礁生长发育所经历的特殊性,其岩石学特征等信息常常具有标志性的反映,因此礁体的剖面反射特征和地震属性相比于围岩会存在不小的差异。这些差异为人们利用地震解释和地震属性提取技术识别生物礁奠定了基础,如在地震剖面上,生物礁往往出现对称丘状外形反射、礁前斜坡前积反射、礁内部杂乱反射和不连续强反射的特征等等。以O-2井钻遇的存在抱球虫化石的马都拉海峡盆地上新统芒杜组沉积地层为研究对象,从地质背景入手,描述了盆地的新生代构造特征和发育各时期所对应的地层。通过进行层位标定和三维地震解释,结合地震属性提取技术,同时考虑到生物礁的发育形态与环境,最终获得了盆地抱球虫颗粒灰岩生物礁在空间上的分布。最后,本文结合盆地历史上的沉积构造活动,提出反转断裂带活动是研究区控制生物礁生长的重要因素,并据此总结了马都拉海峡盆地芒杜组台地边缘生物礁的发育模式。     

加里曼丹岛库泰盆地海相成藏组合特征及油气富集区分带性分析

通过系统收集和分析库泰盆地钻井岩屑样品及野外露头样品,首次对下中新统海相油气系统进行了评价。结果发现该区域以生物礁碳酸盐岩为标志层,发育多套海相沉积旋回,海相沉积油气系统具有自生自储自封堵特征:暗色海相泥岩为主力烃源岩,海相砂岩为有利储层,同时,海相泥岩作为有效盖层。下中新统海相烃源岩样品有机质类型为Ⅱ/Ⅲ型,以Ⅱ型为主,总有机碳质量分数(TOC)平均值1.92%,有机质处于低熟-成熟阶段,为有效烃源岩,烃源岩厚度较大,指示良好的生烃潜力;储层多期发育,具有低阻特征。自西向东,库泰盆地油气成藏系统时代变新、层系变浅:①盆地东部望加锡海峡深水-半深水区域以上中新统-上新统深水沉积成藏系统为主;②中部马哈坎三角洲-浅海区域以中中新统三角洲相成藏组合为主;③马哈坎褶皱带以下中新统海相成藏组合为主;④盆地西部以渐新统-始新统裂谷期成藏组合为主。新层段海相油气成藏系统的发现,揭示了库泰盆地有利成藏组合的分带规律,指明了库泰盆地中西部区域的未来油气勘探方向。     

中国东海及邻近海域一条剖面的地壳速度结构研究

1982年以来，中国科学院海洋研究所在东海海域进行了二十多个站位的遥测浮标折射地震测量，1991年又在东海陆架区进行了OBS测量，本文在我国东海域选择了横穿东海陆架，冲绳海槽，琉球岛弧，琉球海沟和菲律宾海盆的一条剖面，利用上述折射地震资料及其它该剖面附近的折射地震资料，对该剖面的地壳速度结构进行了研究，并进行了速度年代对比。研究表明，剖面的速度结构在纵向上和横向上都表现出明显的差异，横向上可分为三隆三盆，纵向上大致可划分为1．8－2．2km/s,2.4-2.8km/s,3.0-3.6km/s,4.2-5.1km/s和5.75-6.0km/s的速度层，从地壳的速度结构否则 本海区至少有如下的沉积旋回：降冲 槽的中抽外，上新世纪至第四纪本海区沉积环境稳定，而冲第槽中轴可能一直处于构造活跃的状态；始新世为本区沉积的全盛渐新世该区域处于抬升的时期,钓鱼岛隆起区、琉球岛弧隆起区在此期的沉积被剥蚀殆，东海陆架和冲 槽此时斯 沉积也受到相当程度的剥蚀，东海陆架盆地和冲绳槽此时期的沉积也受到相当沉的剥蚀。，东海陆架盆地和冲槽盆地的出现可能在5．75－6．0km/s的速度层沉积之后，菲律宾海盆为典型的大洋地壳结构。     

我国东海及邻近海域气体水合物可能的分布范围

由气体水合物稳定存在的温度-压力条件,根据我国东海及其邻近海域的海底温度、地壳热流和地温梯度的分布,指出了该海区气体水合物可能的分布范围。主要在东海陆坡即冲绳海槽的西坡、冲绳海槽的东坡、和琉球海沟的西坡、琉球海沟和菲律宾海盆。分析指出,目前并不能肯定东海陆架区不存在气体水合物稳定存在的区域。由于冲绳海槽的热流值较高,特别是冲绳海槽的中部轴区,那里有较高的地温梯度,因而,海槽两坡的气体水合物主要分布在南部冲绳海槽.     

我国东海陆架区新生代地层岩石生热率研究

岩石生热率是描述地球内热的一个重要的热物理参数.通过测定岩石样品的密度、放射性元素U、Th、K的含量可以定量计算地壳岩石的生热率.根据东海陆架多口钻井新生代地层样品、东海陆架表层样品和冲绳海槽柱状样品的密度、放射性元素U、Th、K含量对岩石生热率进行了计算.发现东海陆架地区地层岩石的生热率介于0.4～1.7μW/m3之间,落于正常沉积岩生热率范围,比火成岩的生热率要高.同时,岩性对生热率起明显的控制作用,岩性不同,生热率不同.其中,泥岩的生热率最高,而粉沙岩、砂岩的生热率次之.东海区新生代地层的生热率由新到老生热率呈下降的趋势,但,其中玉泉组、龙井组和花港组地层生热率几乎一致.这和该地层的波速特征非常吻合.关系式lnA=1.04-0.2915vp能够较好地描述东海陆架区新生代地层波速和生热率之间的关系.在已知地层层速度的情况下,可以由该式求取地层的生热率.     

现代海底热液活动的调查研究方法

介绍了国外在现代海底热液活动调查研究中使用的方法和技术手段。现代海底热液活动是普遍发育于大洋中活动板块边界及板内火山活动中心的一种在岩圈和大洋之间进行能量和物质交换的过程。其突出的表象是高温的热液从海底流出，并由此造成热液活动区和上限覆水体的物理和化学异常。海底热测量、海底岩石取样、水体的CH4、^3He和Mn异常观测、硅氧异常观测、多波束测量、OBS观测、深潜调查等都是进行现代海底热液活动调查研究的重要手段。其中水体异常的观测是最为快捷有效的，而深潜器直接观测是现代海底热液活动研究必不可少的。     

冲绳海槽宫古段中央地堑中的火山分布及地质意义

采用中国科学院海洋研究所“科学1号”调查船及国家海洋局“向阳红9号”调查船,于20世纪90年代以来在冲绳海槽宫古段进行海底地形及反射地震调查,所取得的数据,首次详细展示了冲绳海槽宫古段南北长约200km区域内海底火山的形态及其空间分布特征。在本段冲绳海槽发育的中轴火山和岛弧火山,分别位于中央地堑和海槽盆地东部边缘紧靠琉球岛弧的西侧。岛弧火山连续性强,总体上自东北而西南都有分布;中轴火山不如岛弧火山的连续性强,只在崂山段、黄岛段、胶南段、莱西段、城阳段和李沧段分布。中轴火山是在中央地堑之后发育的。中轴火山的发育不仅改变了原来中央地堑的位置,也改变了原来中央地堑的形态。中央地堑的左旋雁行排列,以及其形态的改变都是由于中轴火山发育的结果。中央地堑的右旋展布以及海底火山对中央地堑的改造,标志着冲绳海槽的演化已经在拉张和沉降的基础上进入到一个更高级的演化阶段(海底扩张),在岩浆供应不太充足的条件下,海底火山活动是冲绳海槽低速扩张的一种形式,海底扩张沿中央地堑正在进行。     

冲绳海槽地球动力学热模拟

冲绳海槽属太平洋沟弧盆系,长1200km,宽100余公里,平均水深超过1000m,南部最深处2334m。实地地球物理考察表明,海槽全区布格重力异常和空间异常均呈北东向相对正高场值区,平均布格异常值为79.4m Gal,海槽南端可达160m Gal;空间异常平均值为60-100m Gal。根据重力反演计算的地壳厚度为14-20km,因此海槽比西侧大陆架和东侧岛弧的地売(30km)薄10-16km,但比正常洋壳的厚度仍大得多(金性春等,1984)。从海槽区的地震剖面图(Herman et al.,1978)可见海槽盆地东西两侧分别是倾向海槽中央的高角度正断层,表明海槽是张应力控制下的断陷带。地震折射资料(Lee,C.S.,1980)表明,冲绳海槽中央断裂下面的地幔深度约为15km。另外,海槽火山发育和地震频繁。近年来,地热测量结果更引起了研究人员的重视,海橧平均地表热流为151mW/㎡,个别地方如SON84-25-C和HF9-13,热流值分别高达1056mW/㎡和1258mW/㎡ (喻普之等,1992),如此高的热流值在全球地热数据中是罕见的。 冲绳海槽的地表热流、热结构及热演化问题目前在学术界颇引人注目,曾有人应用非稳态的二维热传导方程来计算海槽的热结构1),但这种不考虑对流效应的热传导方程不能模拟介质运动对热结构和热演化的影响,特别是在构造运动的速度大于1cm/a时, 其Peclet数一般大于1,这时介质运动所携带的热量远大于传导热,即对流项起主导作用。所以作者用非稳态的二维热传导——平流方程来模拟构造热演化。     

热液柱的形态研究

热液柱是海底热液系统将其自身的能量输入海水的一种重要形式，是进行热液活动环境效应研究的主要物理对象。给出了描述热液柱形成与演化的运动方程、连续性方程和能量方程，并给出了问题的近似解。通过解的分析指出，热液流体从海底喷口喷出以后，由于初速度和浮力的存在将沿一个通道上升，随离海底距离的增大上升的速度迅速低，同时，热液流体的上升通道在侧向上将随这扩展，到达中性浮力面后不再上升，而仅在一个层面上扩展。在不考虑底层流的情况下，热液柱由热液颈和热液透镜组成。热液颈上粗下细，下部与热液喷口连接，上部与热液透镜连接；热液透镜呈宽扁的透镜状。