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通过对台湾东北部古海湾及周边356个海底表层沉积样品的粒度分析及碎屑矿物分析,揭示了古海湾及周边陆架自末次盛冰期以来的沉积环境演变特征,并分析了古海湾的成因。结果表明,该古海湾及周边海域沉积环境的演变可划分为3个阶段:(1)末次盛冰期,浊流、滑坡事件在海湾边缘及陆架边缘频繁发生,可携带大量的陆源碎屑物质输运至古海湾内(B-3),下蚀其海床及下伏地层,并塑造了作为浊流通道的两个砾石条带,在B-3内部保留分选差、改造弱的沉积物。在此期间,潮流、波浪和跨陆架流在东亚冬季风的影响下严重侵蚀B-3的湾口及湾缘,并沉积大量的砂、石英及低含量的生物碎屑物质,石英/长石比值也较高;(2)末次冰消期,随着海平面的阶段性上升,古海岸线向陆大幅迁移,导致浊流强度减弱,潮流逐渐成为陆架区主要的作用营力,相关的潮流底应力可改造陆架沉积物,此时期,西部陆架含砾砂-砾质砂区(B-1)和北部陆架含砾砂-含砾泥质砂区(B-2)的地势差异及其所影响的水平海侵速度和潮波强度的差异是造就两者沉积组分、类型、石英、长石、岩屑和生物碎屑的含量及石英/长石比值差异的主因;(3)高水位时期,黑潮强度在本区增强,除侵蚀B-1底床,黑潮底层流也对B区的浅水地带进行冲刷,加之台湾暖流及沿岸流、长江冲淡水对该区的影响较小,使得B区细粒沉积物质含量较低,A区(北部陆架含砾泥质砂沉积区)细粒沉积广布,除与弱潮流作用相关外,弱的底层流的影响也是原因之一,同时来自台湾暖流可能携带部分细粒沉积物在此卸载。对于古海湾的成因而言,末次盛冰期频繁的浊流是将前更新世时期受湾内断裂作用而形成的半地堑地貌的海湾雏形进一步塑造成深凹地貌的主因,它进一步加剧了其深凹的地貌,在后期的冰消期和高水位时期,潮波系统及黑潮逐渐强盛,阻止了细粒沉积物的输入,保留了古海湾的深凹地貌。 相似文献
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西太平洋暖池区是指位于热带西太平洋及印度洋东部海表温度常年在28 ℃以上的海域,是全球海表温度最高的深海区,构造环境与沉积环境复杂,沉积物中的生物组分含量差异较大,生物组分会对深海沉积物物理力学性质产生显著影响,但目前对沉积物中生物组分含量和沉积物物理力学性质之间的相关性关系尚不明确。本文对西太平洋暖池区核心部位的表层沉积物样品进行现场物理力学性质测试和室内涂片鉴定,研究深海表层沉积物的物理力学性质与生物组分之间的关系。结果表明:研究区表层沉积物含水率范围为61.1%~435.1%,天然密度范围为1.04~1.76 g/cm3,贯入阻力范围为0~100 kPa,十字板剪切强度范围为0~8.6 kPa,整体具有高含水率、低密度、低强度等典型的深海沉积物物理力学性质特点。西加洛林海脊、海山等CCD以浅的区域为钙质生物组分>50%的钙质沉积区;西加洛林海槽西南部及其周边的深水沟槽地区一般为硅质生物组分>50%的硅质沉积;西加洛林海盆内部则主要为黏土沉积区。随钙质生物组分减少和硅质生物组分增多,表层沉积物类型分别为钙质沉积物、黏土沉积物和硅质沉积物,天然含水率变高,天然密度、贯入阻力和十字板剪切强度降低,表明深海表层沉积物的物理力学性质与生物组分含量密切相关:贯入阻力、十字板剪切强度、天然密度与钙质生物组分含量呈正相关,与硅质生物组分含量呈负相关;而天然含水率正好相反,与钙质生物组分含量呈负相关,与硅质生物组分含量呈正相关。本文建立了深海沉积物中生物组分与物理力学性质之间的相关关系,提出了沉积物生物组分含量与物理力学性质之间的拟合公式,可以为深海沉积物工程性质的评价提供参考。 相似文献
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本文采用X射线衍射、全岩地球化学和电子探针等测试方法,对雅浦海沟南部附近海域获得的铁锰结核样品进行了显微构造、矿物和地球化学分析,并探讨了其成因。结果表明:铁锰结核的显微构造主要包括平行纹层构造、柱状构造、叠层状构造和同心环状构造;显微构造和探针结果显示铁锰结核在生长初期处于底部海洋动力比较强烈的环境,后期生长环境逐渐趋于稳定;铁锰结核的矿物组分以水羟锰矿、钠水锰矿、石英和钙十字石为主;样品中Fe、Mn元素含量较高且含量比较接近,Cu、Co、Ni和REE相对富集,REE分布模式整体比较平缓并都出现较强的Ce正异常和重稀土元素亏损现象;文中两块铁锰结核都为水成成因,成矿物质主要来自同期的海水沉淀,同时也受一定海底火山物质和陆源风尘物质的影响。 相似文献
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通过一系列室内水槽试验,对规则波与不规则波浪荷载作用下的粉土质海床内的孔隙水压力、底层悬沙浓度以及底层水体流速的变化进行了比较分析。结果表明:波浪荷载的能量分布对床土的响应强度有着重要影响,尤其低频(大周期)部分的影响尤为强烈;随着超孔隙水压力累积,进而影响到底层悬沙浓度的变化;悬沙颗粒的结构和性质同样随着水动力的变化而变化,不同强度的水动力通过影响颗粒的絮凝特性而影响到悬沙颗粒的沉降和悬浮。另外,随机波浪所伴随的较强的非线性作用同样影响着悬浮体的絮凝与解体,这大大加剧了细颗粒沉积物的悬浮、运动的复杂性。 相似文献
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碳酸盐的溶解与保存是全球碳循环的重要组成部分,研究碳酸盐溶解作用对探索碳循环机制、理解全球气候变化机理等具有重要意义。本文通过西太平洋暖池核心区雅浦海沟南部附近海域108个表层沉积物和3个柱状沉积物样品中浮游有孔虫、底栖有孔虫和碳酸钙含量等变化特征分析了海底碳酸盐溶跃深度、补偿深度及其自中更新世以来的变化规律。表层沉积物碳酸盐含量、浮游与底栖有孔虫丰度、底栖有孔虫占有孔虫全群比例、底栖有孔虫群中胶结质壳比例等多种指标变化表明,本区现代碳酸盐溶跃面(carbonate lysocline depth, CLD)位于水深3800m附近,碳酸盐补偿深度(carbonate compensation depth, CCD)约为4800m。柱状样有孔虫溶解指数(foraminifera dissolution index, FDX)的变化表明,冰期碳酸盐溶解作用减弱,碳酸盐溶跃面和补偿深度变深;冰消期碳酸盐溶解作用增强,溶跃面和补偿深度变浅。位于现代溶跃面附近的柱状岩心碳酸盐含量呈现冰期高、间冰期低的“太平洋型”旋回特征,同时古生产力替代性指标的变化曲线与碳酸盐含量没有明显的相关性,说明中更新世以来的碳酸盐含量变化主要受溶解作用的控制,特别是在冰期- 间冰期转换时期更为明显。 相似文献
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基于座底ADCP实测回波强度信号,结合短期实测悬浮体质量浓度,反演长时间序列悬浮体质量浓度,定量分析了渤海湾近一年悬浮体质量浓度变化特征及其影响因素。结果表明:受风浪影响,该区悬浮体质量浓度具有明显季节性变化特征,风浪作用强烈的季节其悬浮体浓度表现为相对高值。悬浮体净输运同样具明显季节性变化,秋冬强风浪作用下,悬浮体的净输运量明显增加;而在不同季节,月净输运方向具有不同的主输运方向。悬浮体质量浓度日变化受潮流控制明显,长周期变化则主要与风场的变化有关。潮流涨急过程与风致大浪过程均可引起沉积物再悬浮,导致悬浮体浓度明显增高。 相似文献
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使用旁侧声纳图像、地震反射剖面、表层沉积物样品、短岩心测绘了佛罗里达州萨拉索塔岸外内陆架,以确定近岸硅质碎屑砂区和滨外碳酸岩区的过渡带,并辨别这两种不同沉积相分布的过程。这些沉积相之间的过渡带是突变的,与内陆架的地形密切相关。一系列几乎垂直于海岸的低起伏沙脊成为内陆架的特点。地层方面,这些沙脊以全新世冲刷面的形式与下伏更新世和古一新近纪碳酸岩层分隔开来。尽管沙脊东南翼表层沉积物为细到极细硅质碎屑砂, 相似文献
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相干声纳条带测深系统采用船舷安装时,连接系统水下单元的钢管在水流作用下可能发生共振和频率锁定而剧烈振动,其下端的以换能器为主的系统水下单元也会随之摆动,使数据质量和测量精度受到影响。笔者通过分析在实际工作中遇到的问题发现:连接系统水下单元的钢管越长,钢管越容易在低流速条件下发生共振现象;换能器剧烈摆动会造成大量噪音信号;换能器摆动幅度较大时系统的安装校准会失效。本文通过解析计算得出了在现场操作中不同悬挂长度的钢管发生频率锁定时的控制流速以及换能器最大摆动幅度,认为实际工作中换能器距固定点在1.0m以内是可靠的,并对现场操作中如何减弱和避免涡激振动对系统精度的影响提出建议。 相似文献