东海内陆架泥质体远端表层沉积物孢粉分布规律及其环境意义

东海内陆架泥质沉积区是全新世高海平面时期以来形成的重要地貌单元,其包含了高分辨率沉积环境与气候变化信息,对该地区现代沉积环境及其影响条件的分析,将有助于长时间尺度古记录识别与反演。孢粉是研究植被和气候环境的重要代用指标,通过对东海内陆架泥质沉积区远端海域150个表层沉积物样品的孢粉分析,揭示了孢粉特征的分布规律,并探讨了其影响因素和传播机制。结果显示:研究区内共鉴定出93个孢粉类型,其中木本植物花粉47个,草本植物花粉28个,蕨类植物孢子12个,藻类孢子6个。松属花粉含量占有绝对优势,其次为禾本科;研究区孢粉浓度呈现近岸浓度高,随着离岸距离的增加而降低的整体规律。进一步研究表明,各孢粉类型的分布和传播机制不同,主要是受邻岸植被和水流作用影响。松属花粉在近岸区域呈现高浓度分布,可能是受季风和水流强度的共同影响;栎属、草本植物花粉的传播都和洋流有关;蕨类孢子仅仅出现一个高值区,可能是海底地形和海流相互作用的结果。孢粉指示的现代沉积环境研究结果将有助于泥质区沉积记录识别与古环境重建。     

全球海啸地震震源机制解及海啸成因探讨

海啸作为五大海洋自然灾害之一,严重威胁着人类生命财产安全。近些年来,国内外学者对地震海啸进行了大量研究,主要针对海啸的生成、传播、爬高和淹没的数值模拟,以及古海啸沉积物进行研究,但是对于海啸地震震源机制的研究还比较欠缺,尤其是缺乏对震级小于6.5的海啸地震的研究。针对我国的地震海啸研究现状,强调震级小于6.5地震引发海啸的问题不容忽视。本文归纳整理了全球766次地震海啸,利用三角图分类基本法则对海啸地震震源机制解进行分类,并对其中341个发生在1976年后的海啸地震进行震源机制解分析,对其中633次海啸浪高进行统计学方法分析研究。本文认为逆冲型、正断型、走滑型和奇异型机制地震均能引发海啸,逆冲型地震引发的海啸占比最大,震级小于6.5级地震引发的海啸的浪高也有高达10 m的情况,也能产生巨大破坏性。逆冲型、正断型、奇异型地震可直接引起海底地形垂向变化,进而引发海啸,而走滑型地震引发海啸则可能有两种原因,一种是走滑型地震并非纯走滑型而是带有正断或逆冲分量从而引发海啸,另外一种是走滑型地震引发海底滑坡导致海底地形变化进而产生海啸。从海啸地震震源深度分析,能产生海啸的地震震源深度97%以上都是浅源地震,主要集中在30 km深度以内,但是也有中深源地震海啸。本文综合海啸地震的震源特点、我国地理位置以及以往海啸发生的情况,认为未来我国沿海地区威胁性的地震海啸主要集中在马尼拉海沟和台湾海峡区域,在今后海啸预警方面需要格外重视这些区域,通过建立完善海啸预警系统来减少损失。     

大洋海底数据可视化和成图设计与分析

随着全球大洋调查的不断开展以及各种海底探测技术的进步,海洋调查数据积累日益增多。以往主要通过使用不同的专业软件来进行各类大洋数据的可视化和成图分析。在海洋调查方面目前迫切需要一种可视化软件,能够快速显示海底大洋的观测和探测数据,并能够快速简单地综合分析和成图。为了解决快速可视化和多种类型数据同界面显示问题,本文利用Matlab中的图形用户界面工具,开发和设计了简单易操作的OceanVis1.0数据可视化和图形用户界面。通过使用OceanVis1.0,用户可以方便地对全球海底大洋多波束水深、海洋重力异常、海洋磁异常、地震波形数据等进行可视化和成图分析,能够解决大洋关键区域的多种数据可视化综合分析问题。对不同类型的数据可以进行二维测线和三维空间数据变化的显示,也可以实现数据成图的放大、缩小和旋转功能。对于多波束、重磁数据空间变化数据,可以进行二维测线的任意切割和成图输出,不用保留中间成图即可满足用户的实时数据显示和快速查看功能。OceanVis1.0也能为具体航次的海底调查提供各类海底探测数据的快速显示,以及包括航次中获取的数据显示和初步分析功能,能够为研究区航次测线的规划提供数据可视化和图形支撑平台。     

新近纪深海大洋红层的分布分类及成因

新近纪大洋红层是一种在氧化条件下形成的红色-粉色-棕色海洋沉积物。白垩纪大洋红层研究成果众多,然而新近纪大洋红层研究缺乏系统的分析和总结。本文以新近纪大洋红层为研究对象,通过对全球大洋钻探井位资料的分析,发现39个钻井含有新近纪大洋红层。通过对不同大洋区域、不同钻井内93个红层离散样品的主量元素CaO,Al2O3和SiO2含量进行三元图投点分析,将新近纪大洋红层分为铝质和钙质大洋红层,其中绝大多数为铝质大洋红层。进一步分析了部分钻井中离散样品的磁化率变化、反射光谱一阶导数曲线、热退磁曲线和交变磁场退磁曲线变化,结果表明新近纪大洋红层的致色矿物以赤铁矿为主。12个钻井中新近纪大洋红层离散样品的低总有机碳含量和低CaCO3含量指示较低的生物生产力,此外19个钻井中红层的沉积速率平均为4 mm/ka,而非红层的沉积速率平均为85.3 mm/ka,指示红层的沉积速率相对较低。总结和分析新近纪大洋红层的以上特征,本文认为较低的有机质堆积速率为铁氧化物(赤铁矿)的形成提供了有利的氧化条件,使得沉积物中的铁氧化物在成岩阶段得以保存,最终形成全球分布的新近纪大洋红层。