南海不同水深表层沉积物脂肪酸分布特征及其生物源的空间变化

为探究边缘海区域由陆架到深海盆脂类的分布模式及其指示的生物源的空间变化特征,对采集于南海4个不同水深断面的表层沉积物脂肪酸进行了系统研究.从表层沉积物中检出丰富的脂肪酸,包括直链饱和脂肪酸、直链不饱和脂肪酸和支链脂肪酸等.其中,高碳数直链脂肪酸（≥C₂₀）主要来源于陆源高等植物的输入,低碳数直链脂肪酸主要来源于藻类的贡献,低碳数支链（包括异构和反异构）脂肪酸主要来源于细菌贡献.高碳数脂肪酸指示的高等植物输入,在南海沿岸区的高值与河流的输入有关,而在深海盆的高值可能与洋流、风尘输入等有关.低碳数支链脂肪酸指示的细菌分布在南海北部沿岸表现出高值,在深海盆表现出较低的分布模式.低碳数直链脂肪酸表征的浮游植物的贡献在南海北部表现出高值,在深海盆局部区域也表现出高值分布.细菌和浮游植物在南海北部表现出的高值,可能与丰富的营养盐条件有关.而浮游植物在深海盆的分布模式,可能受到洋流以及其他输入的影响.      

南海西部表层沉积物碎屑矿物分布特征及其物源

南海西部海域的物源研究程度相对较低,尤其对中段的物源有较大的争议。通常认为中部没有大河注入,其物源主要来自其南北的湄公河和红河。笔者通过对该区表层沉积物的系统取样及碎屑矿物分析鉴定认为,碎屑矿物主要分布于南部陆架区和中部陆坡区域。根据因子分析,南海西部碎屑矿物可以明显分为南部、中部、北部三区。南区陆架碎屑矿物主要由重矿物金红石、锐钛矿、白钛矿、锆石、透闪石、十字石及轻矿物石英、长石等组成,原岩应以岩浆岩类为主,包括部分变质岩;中区陆坡以十字石、透闪石、电气石、褐铁矿及黑云母、白云母为主,原岩可能主要为变质岩类;北区陆坡碎屑矿物少,组合特征不明显。各区不仅组合特征明显不同,且各区分界明显,表明其物质来源明显不同,南区物源主要来自红河和加里曼丹岛;中部海域的碎屑矿物组合与中南半岛大量出露的变质岩基本吻合,表明其物源主要来自中南半岛,而不是来自其南北的湄公河和红河。     

南海北部第四纪高分辨率地震层序地层与古环境演化北大核心CSCD

利用高分辨率反射地震资料和ODP 184航次获得的岩心及测井资料,开展第四纪层序地层学研究,根据上超、下超、削蚀、顶超等地震反射终止标志进行层位追踪,识别出了6个区域地震层序界面,并在层序内部追踪和识别了8个不连续的或局部分布的反射界面。以区域连续反射面为界划分出6套地震层序,分析各层序的反射特征、顶底年龄、地层厚度以及沉积速率等,建立了第四纪以来南海北部分辨率高达数万年的地震层序框架。对比过钻孔ODP1144站和近1146站的相邻高分辨率地震剖面,两者呈现出很好的层序一致性,借以说明地震剖面研究能够在没有钻孔及准确定年的前提下,体现某个区域的大尺度地层特征,得出比传统岩性描述和地层分段更为直观、可靠的多维空间分布的认识。将地震剖面与深海沉积记录比对,发现地震反射界面多与氧同位素高值期(即冰期或者间冰期内部偏冷的冰阶)相对应,尤其6个全区连续反射界面均对应着冰期旋回中的特大冰期,而地震层序与深海沉积记录不同指标如氧同位素、碳屑沉积、水体结构等所记载的气候变化信号之间也有良好的对应关系,特别讨论了中更新世气候转型期(MPT)在地震剖面、深海沉积物、冰盖以及黄土、地磁中的记录。本次工作探讨了地质与地球物理研究方法所得结果的关联和不同之处,提出借助彼此的研究优势相互补充和综合,可以更好的还原区域沉积演化史。     

西巴伦支海地质构造特征及其演化

巴伦支海陆架宽广,油气资源丰富,其南部是北极地区调查程度相对较高的海域。该区沉积基底主体形成于加里东期,包括西部的加里东造山带、中部的斯瓦尔巴—喀拉微板块、东南的蒂曼造山带,东缘为新地岛褶皱带。西巴伦支海构造以台地与小型盆地相间格局为特征,发育3组裂谷盆地群:泥盆纪末—早石炭世、晚侏罗世—早白垩世和晚白垩世—新近纪裂谷盆地群。加里东之后,巴伦支海地壳处于拉伸状态,形成一系列NE向裂谷盆地。晚石炭世开始,裂谷作用停止,以区域沉降为主。二叠纪—三叠纪巴伦支海东缘的新地岛褶皱带碰撞隆升,完全改变了巴伦支海物源格局,由早期的西部物源为主变为西南为主。中侏罗世晚期—早白垩世,西南巴伦支海老的线性构造复活,形成新裂谷盆地。晚白垩世—新生代,巴伦支海西缘边缘持续沉降,形成裂谷。除西缘外,西巴伦支海新生代以区域的隆升剥蚀为主,对生烃和油气藏储产生重大影响。     

北极地区区域地质及美亚海盆的演化

北冰洋是世界四大洋之一,受自然条件的限制,其地质调查和研究程度还很低。美亚海盆的形成演化,更是众说纷纭,且很少得到地质地球物理资料的支持。笔者在充分调研的基础上,试图对北极地区区域地质及美亚海盆的扩张进行综述。北冰洋张开之前,北极地区主体是北极克拉通,周边为不同时期形成的造山带,包括晚新元古代贝加尔造山带、中古生代加里东造山带、二叠纪—三叠纪海西造山带及早白垩世晚基末利造山带。美亚海盆中的阿尔法海岭、门捷列夫海岭以及楚科奇高地、Northwind脊均为陆壳,是北极克拉通的一部分。美亚海盆应是中—晚侏罗世伴随着泛大陆的裂解开始形成,但海盆的扩张方式及时间有多种不同的观点,包括晚侏罗世门捷列夫海岭从加拿大陆缘裂离及门捷列夫海岭从罗蒙诺索夫海岭裂离等。这些观点均难以解释美亚海盆的外形与地理特征。平行四边形模式,虽能较好地解释美亚海盆演化的外形特征,但其地球动力系统复杂,尚需地质地球物理资料的支持。     

南海南部海域中中新世(T3界面)构造变革界面地震反射特征及构造含义

南海南部海域油气资源丰富,由于盆地沉积厚度大、沉积相横向变化快和构造演化复杂等原因,致使该海域新生代地层的划分方案差异大,地层时代的认识也存在较大分歧,这极大地制约了对盆地油气资源评价的正确认识.本文在总结国内外不同分层方案基础上,通过收集国外在南海南部深水区两口关键钻井的资料,开展曾母和北康两盆地重处理二维地震剖面的构造-地层解译,以及联井剖面的井震对比,重新识别和标定新生代重要构造变革面的地震反射特征.根据海域钻井、地层岩性、沉积环境、构造应力体系和古生物资料的综合对比研究,结合婆罗洲陆地测年结果和区域构造事件,重新厘定中中新世T₃构造变革面的发育时代,年龄为15～17 Ma,分析了该界面的构造含义,认为其是南海海底扩张停止的一个构造响应界面,在南海南部海域对应南沙运动,在北婆罗洲地区表现为沙巴造山运动.     

西菲律宾海GX149柱状样磁性地层学

对取自西菲律宾海西部的GXl49重力活塞柱状样沉积物进行系统的岩石磁学和古地磁学研究,结果表明：沉积物中主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,粒径以假单畴（PSD）为主。天然剩磁强度分布范围为（1．07～6．51）×10^-7Am2,平均值为3．33×10^-7Am2。经过0～80mT交变场退磁后,几乎所有样品均可获得稳定的特征矢量方向,且磁倾角绝大部分为正值,表明整个GX149柱状样处于布容正极性期。样品的磁倾角普遍存在浅化现象,且从顶到底,磁倾角变浅程度逐渐增强,与沉积物的压实作用有关。通过与相邻海域柱状样的对比,估算出GX149柱状样的平均沉积速率在0．79～2．42cm／ka之间,其底界年龄在256．2～781ka之间。     

南海西部表层沉积物碳酸盐分布特征及其溶解作用

碳酸盐是海洋沉积物的重要组成部分,在南海表层沉积物中含量最高可超过 70%,因此深入研究现代碳酸盐的分布特征具有十分重要的意义.对南海西部底质的大量取样分析表明,该区 CaCO3含量在上陆坡最高,其中在北部和中南部含量较高,中部和东南部含量较低,其分布特征主要受陆源物质供给量的控制,与陆架的宽度和陆坡的坡度密切相关.CaCO3最富集区出现在水深 400～600 m的上陆坡区,其中水深 500～600 m内的平均含量最高,达 44.37%,水深超过 1 300 m时含量开始明显下降,表明溶解作用增强.对 CaCO3含量与水深关系进行多项式拟合,结果表明,本区没有出现碳酸盐溶解作用突然增强的溶跃面;但在水深 3 500 m附近,拟合曲线出现转折点, CaCO3含量由随水深迅速下降变为相对稳定,因此该水深应为碳酸盐临界补偿深度.     

遥感方法研究珠江口近二十多年来土地覆盖的变化

土地覆盖变化是全球变化研究的重点之一，尤其是河口地区，对环境变迁十分敏感。对珠江口东部地区1979年的Landsat MMS、1990年Landsat TM和2000年Landsat ETM影像的土地覆盖分类，并进行对比研究表明，此间，总体水域面积和绿地（包括森林和耕地）面积减少，建筑区和裸露地面积增加。但不同区域土地覆盖类型变化有明显的区别，西部主要是由于沉积作用和围海造地，造成水域面积减少，且20世纪90年代围海造地速率比80年代要大得多。东部海域沉积作用不是主要因素，局部海岸可能还存在侵蚀作用。交椅湾区水域面积变化不大，岸线位置也基本稳定，而且80年代的水域面积有所增多，是由于陆地人工水塘增多的结果。蛇口区主要是由于港口码头等建设，导致水域面积减少，码头向海域延伸的结果，90年代明显加大了码头建设的规模和速度。     

南海北部深水底流沉积作用

南海北部深水陆坡区存在极为活跃的深水底流沉积作用. 通过浅地层地震剖面解释发现, 该地区由于深水底流的搬运作用, 在水深1000~2700 m左右的陆坡地带形成NE-SW向分布的迁移水道. 在水道东侧断续形成由东北向西南方向推进的高沉积速率堆积体, 堆积体内部叠加层呈NE-SW向前积堆积特征, 由牵引流沉积而成. 发育在东沙群岛东南侧的高沉积速率堆积体就是其中之一, 其12 ka以来沉积速率高达97 cm/ka, 是南海目前所知沉积速率最高的海区. 地震剖面显示, 该深水底流极有可能是由进入南海的西太平洋环流演变而成, 挟带南海北部来源的沉积物沿大陆坡由东北向西南方向搬运沉积, 最终消失在中央海盆中. 由于深水底流作用的存在, 造成南海北部深海区复杂的搬运沉积格局.