渤海海峡及邻区活动断裂分布及其活动特征

利用高分辨率地震勘探方法所采集到的资料,对渤海海峡及两侧的活动断裂分布和活动特征进行了分析。渤海海峡内主要受到NNE和NW向两组断裂构造的控制,且这两个方向上的主要断裂均在晚更新世以来有过活动,经过与地震资料比对,发现在这两组方向断裂交汇处活动性尤其强烈,历史上已经引起过较大的地震,并有继续活动的可能。此外,经过分析认为这两组断裂的分布和活动特征,是由新生代以来印度板块和太平洋板块的活动所致,且研究区内NNE向断裂和NW向断裂都参与了发震,但是主要的控震构造还是NNE向断裂。     

渤海海峡地震探测

对渤海海峡区域进行了多条多道地震剖面探测。根据区域地质资料和剖面特征,划分6个地震地层单元U1-U6。其中U1为末次冰消期初期和全新世泥质沉积,大约形成于15ka至今。U2为晚更新世地层,大约形成于71ka至末次冰消期初。同时根据区域断裂系统特点,对该区断层分布特点及其稳定性进行分析。该区断层主要为正断层,海峡西侧分布较少,海峡东侧断点密集。除海峡东侧的2号测线中一条断裂断至海底外,其余全部断层均在T2反射界面以下,推测其活动时间为晚更新世晚期之前。     

重磁资料揭示的冲绳海槽及邻区断裂和岩浆岩分布北大核心CSCD

冲绳海槽及邻区是强烈的构造活动区,断裂和岩浆岩分布广泛。以1∶100万重磁数据为基础,计算了空间重力异常、布格重力异常和ΔT磁异常的垂向和水平方向一阶和二阶导数,通过对比计算结果,对冲绳海槽及邻区断裂和岩浆岩分布特征进行了研究。结果表明,冲绳海槽发育平行和垂直于海槽走向的两组断裂带,其中垂直于海槽走向的NW、NWW向断裂带为走滑断裂,在东海构造演化过程中长期发育并逐渐向东前展,受不同时期构造应力场变化的影响,走向自西向东发生变化,整体呈现NE向凸出的弧形;岩浆岩呈带状分布,海槽东侧自北向南纵贯海槽的岩浆岩带与琉球火山前锋相对应;与钓鱼岛隆褶带相对应的宽阔岩浆岩带南端终止于27°N的NW向断裂带附近;海槽南段轴部岩浆岩带与海槽现今的扩张活动有关,而陆架边缘和陆坡上部的台北-钓鱼岛火山岩带的构造属性不同于北部的钓鱼岛隆褶带。     

惠安埔塘—青山断裂的活动特征

本文从构造，地貌和第四纪沉积学等研究了福建惠安埔－青山断裂活动特征，结果表明，该断裂的断层面具有新鲜擦痕，破劈理，有未固结的断层泥，角砾岩，断层两侧地貌面差异变形，有断层陡崖，三角面和跌水与瀑布；第四纪沉积层受构造扰动，发生拖曳和变形，经＾１４Ｃ年代测定认为，该断裂最新活动年代介于４２０００－２４０００ａ，Ｂ．Ｐ．间，断裂活动性质为兼具右旋水平错动的正断层（张扭性），平均垂直活动速率为２．１ｍｍ／     

渤海海峡老铁山水道基底埋深特征

浅地层结构通常是跨海通道工程建设需要重点考虑的因素之一。在渤海海峡地区,查明蓬莱至旅顺一线海域海底浅地层结构是开展该区域海底隧道施工的先决条件。以往的海底浅地层结构调查多关注南段蓬莱角至砣矶岛,少有涉及到北段老铁山水道。本文以老铁山水道海底地层为重点研究对象,开展单道地震及钻探工作,获取了目标海域海底浅地层结构,对该海域海底基岩面埋深特征开展了初步探索。结果表明:老铁山水道南部以浅埋基岩为主,埋深多在30 m以浅;中部发育巨厚的粉砂黏土层,第四纪沉积层最厚186.30 m以上;北部大范围区域发育坚硬的厚砾土或铁板砂。本文的调查研究工作为渤海海峡海底隧道工程建设提供了科学支撑。     

渤海海峡表层沉积物常量元素分布特征及其地质意义

对采自渤海海峡北部海域35个站位表层沉积物进行常量元素分析,结果表明,研究区内表层沉积物常量元素主要由SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、CaO、K_2O、Na_2O和MgO组成,约占沉积物总量的94.85%;其中SiO_2、Al_2O_3和CaO的含量最高,平均含量分别达到70.44%、10.03%和3.96%,表明沉积物主要来源于陆源碎屑和黏土组分,其次是生物碎屑组分。SiO_2与Mz呈较强负相关关系,在空间上分布与粗粒沉积物分布区相一致;Al_2O_3、Fe_2O_3、MgO、P_2O_5、TiO_2在空间上分布相似,与细粒沉积物分布区相一致;此外,Al_2O_3、Fe_2O_3、MgO、Na_2O、TiO_2 5种常量元素之间呈明显的正相关关系,说明其分布受控因素较为相近。常量元素相关性和R型因子分析表明,研究区内常量元素可划分为3类,第1类包含了SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、MgO、MnO、P_2O_5、TiO_2组成,代表了陆源碎屑沉积;第2类主要由CaO、Na_2O组成,代表了海洋生物沉积作用;第3类K_2O可能代表了海洋化学作用。     

黄,渤海活动断裂初探

本文初步讨论了区内活动断裂的时空展布及一般特征,NNE—NE向继承性活动断裂是渤海海域及沿海大陆的主导构造,北黄海断裂活动与渤海相似,南黄海则以NEE向为主,苏北陆地及其近海兼有NNE—NE和NW向。资料表明,断裂的水平运动量大于垂直运动量,从各自的沉积厚度所估算的沉积速率说明早、晚第三纪和第四纪的构造强度是很近似的,因而华北和渤海区由走滑正断层反映的水平运动和差异升降运动仍处于十分活跃的发展阶段。     

鲁中南隆起区第四纪晚期断裂活动特征

根据野外调查，并综合前人的研究资料，对鲁中南地区第四纪晚期断裂活动进行了分析，研究表明，鲁中南隆起区第四纪断裂活动具有时空不均匀性，主要表现为第四纪时期断层活动强度变化和断裂活动的群集性以及第四纪晚期断裂活动段分布的局限性上。对于鲁中南地区而言，活动断层可以分为中更新世中期（500kaBP)至晚更新世初期（90kaBP)活断层和晚更新世中、晚期至全新世早期活断层两类；其中前一类（主要是中更新世断裂）断裂数量较多，分布较为广泛，而晚更新世晚期以来的活动断裂段的数量较少，分布较局限。它们对地震的控制能力不同，前者可控制5．5级左右的地震，而后一类可控制6－7级地震的发生。     

渤海海峡南部海域表层沉积物分布特征及控制因素

利用渤海海峡南部海域208个表层沉积物样品的粒度分析测试结果,结合矿物组分及动力条件,分析了沉积物的分布特征及其控制因素。结果表明:(1)表层沉积物类型丰富,以粗粒沉积物为主,含砾组分分布范围较广,主要位于岛陆之间水道、基岩海岸和登州浅滩附近海域;(2)粗粒沉积物分选差-极差,细粒沉积物分选好,偏态系数以正值为主,且东部海域高于西部海域;(3)东部海域表层沉积物为陆源残留沉积产物,西部海域为黄河及莱州湾西南部河流输入与东侧山东半岛岛屿冲刷供给的过渡区;(4)南部砂质海岸沉积物受波浪作用控制,外侧海域、岛陆之间水道及基岩岬角海域沉积物受潮流作用控制。     

渤海海峡冬季无机碳的立体分布特征及其源汇变化

根据2010年2月至2010年3月对渤海海峡3个断面39个站位表层、10 m层和30 m层水体中盐度、水温、叶绿素a以及无机碳等参数的测定数据,分析了该季节溶解无机碳的分布特征以及源汇变化状况,探讨了影响其分布的主要因素。结果显示,调查期间渤海海峡水体中各水层溶解无机碳(DIC)及其组分浓度分布较一致,其中DIC及HCO₃-的浓度等值线分布均呈现出从西南向东北梯度降低的趋势,且受温度影响明显;二氧化碳分压[p(CO₂)]则表现出与叶绿素a含量成明显负相关的分布特征;位于渤海海峡东部的H断面垂直方向上,由于受黄海、渤海水团在海峡中部交汇混合形成的水体紊流影响,DIC及其组分在断面中部等值线分布较两边曲折。冬季渤海海峡表现出明显的源、汇分区分布特征,整个调查区海-气二氧化碳通量为3.52 mmol/(m2·d),表现为大气CO₂的弱源。冬季流经渤海海峡的DIC通量约为(130±2)×103 mol/s。     

渤海海峡跨海通道新构造运动特征及其工程地质意义

为指导渤海海峡跨海通道工程的建设,利用穿过渤海海峡的多条单道地震剖面和多道地震剖面,详细研究了该区的新构造运动特征。结果表明:渤海海峡活动断裂发育,以NW和NE向为主,表现为同生性和集束性;浅层气发育,与蓬莱油田具有较好对应关系,显示其为深层来源;新构造期岩浆活动与区域活动断裂也具有较好的对应性。影响渤海海峡工程建设的灾害地质较发育,跨海通道的建设难度巨大,应进行严格详细的评价,并采取安全避让措施。     

渤海海峡悬浮体分布、通量及其季节变化

渤海海峡是渤黄海物质交换的重要通道,同时也是黄河入海泥沙向黄海搬运的必经路径。本文以2006—2009年渤海海峡8个站位四个季节的悬浮体、CTD数据为基础,将标准层悬浮体浓度数据与浊度数据对比获得高垂直分辨率的悬浮体浓度数据,分析其季节变化特征,并结合日均风场驱动的高精度数值模型模拟的渤海海峡流场,计算了四个季节渤海海峡悬浮体通量。结果表明,北黄海冷水团的入侵和退缩是渤海海峡温盐及其季节变化的重要特征之一,四季节流场特征均为"北进南出";渤海海峡中上层悬浮体浓度分布为海峡南部浓度高、北部浓度低,夏季海峡北部下层北黄海冷水团控制海域悬浮体浓度高于周围水体。春季、夏季、秋季、冬季悬浮体浓度依次增高。观测期间渤海海峡悬浮体的年净通量约为251.63万吨,其中输往黄海方向的悬浮体通量约占黄河年平均输沙量的4.27%。     

福建沿海港口建设中的活动断裂与地震安全

本文研究了福建沿海港湾的活动断裂与地震安全问题,结果表明,福建沿海地区NE、NW向断裂发育,晚更新世以来都具有明显的张性活动,严格地控制了沿海湾的形成和发育,福建沿海地区历史上地震活动频繁,发生过多次破坏性地震。因此,在港口建设中应认真研究活动断裂与地震安全问题。     

渤海海峡BHS01孔海陆交互相沉积物粒度特征及沉积环境分析

通过对渤海海峡BHS01孔上部40 m沉积物样品进行粒度测试分析,探讨渤海海峡地区的沉积环境变化。结果表明,渤海海峡BHS01孔上部沉积物平均粒径(X)介于3.2Φ~7.5Φ,以粉砂质砂、砂质粉砂为主;分选系数(δ)介于1.3~2.5,分选较差—差;偏度(Sk)为-0.4~3.0,以正偏、极正偏为主;峰度(Ku)1.9~12.4,表现为尖锐—正态。通过对沉积物粒级组成、粒度结构以及粒度参数随深度变化等特征进行分析,揭示了渤海海峡地区水动力条件较强,波动频繁的环境变化信息,据此将BHS01孔上部沉积物自下而上划分为7个沉积层段,反映渤海海峡地区中更新世以来经历了从浅海相-河流相-浅海相的沉积变化过程。     

南海西南部珊瑚礁区活动断裂分析

利用SEABAT8111多波束系统在南海西南部珊瑚礁区海域进行地形地貌探测,同时还进行了单道和多道地球物理调查。探测表明该区珊瑚礁礁体的活动断裂主要有NE、NW、SN向3组。NE向断裂主要分布在岛礁区内,是晚燕山期南海第一次海底扩张时形成的断裂系,强烈活动于晚白垩世—始新世,晚第三纪以来继承性活动,以张剪性断裂为主,现今活动性中等至弱。NW向断裂主要分布在曾母盆地,以张剪性断裂为主,切割至基底,强烈活动于渐新世至上新世,构成了曾母盆地的主要张裂期,第四纪仍有活动,均为弱活动断裂。SN向断裂主要有南海西部的滨海断裂带,它是南海SN向扩张时期的转换断层,具张剪性,为中活动断裂,是南海西南部珊瑚礁区活动性较强的断裂,该断裂带历史上曾有火山活动和地震活动的记录。     

南海西部万安断裂活动特征及其对万安盆地的控制作用

万安盆地位于南海西南部印支块体东南端即万安断裂以西地区。前人关于万安断裂活动特征及其对万安盆地形成演化的控制作用存在较多争议。通过对万安盆地区域地质背景、地质特征以及万安断裂走滑活动规律的综合分析认为,万安断裂是一条早期形成(中生代晚期)、多期活动的走滑断裂。万安断裂活动切割了盆地新生代地层,形成较多负花状构造,但该断裂仅引起盆地局部区域新生代地层产状变化,远离该走滑断裂的地层未受影响。万安盆地走滑伸展特征不甚明显,而具有明显的裂谷盆地特点,初步分析认为,万安盆地应为具有走滑性质的大陆边缘裂陷盆地。     

渤海海峡冬季表层海水中溶解无机碳分布特征分析

根据2010 年2 月—2010 年3 月的调查数据, 探讨了冬季渤海海峡及其附近表层海水中溶解无机碳体系的分布特征。结果表明: 表层水体中TA、DIC 和HCO₃^- 的浓度分布总体上呈现出海峡西南部高东北部低的分布趋势。西南部出现的高值区, 与该区域靠近莱州湾, 受莱州湾水体污染影响有关。调查海域TA 与表层水的温度相关性明显, pH 与叶绿素的相关性较高。水温和Chl-a 浓度是影响水体中无机碳体系分布变化的重要因素。其中, 水温对HCO₃^- 的影响要明显强于DIC。海峡南北两侧水体交换的差异, 是导致海峡南部东西两端无机碳体系各参数监测数值的差异明显大于海峡北部的主要原因。     

海底活动断裂研究方法及我国近海活动断裂研究

海底断裂引起的地震／海啸等灾害有着巨大的破坏性,这使得地震和地质学家越来越关注那些位于海底之下的活动断裂。总结了20世纪90年代以来国外在海底活动断裂研究中常用的技术方法和手段,这些方法包括高分辨率声学探测技术、水下照相／摄像技术、定年技术、海底钻孔取样、GPS变形测量和0BS观测等,而我国也正逐渐拥有和掌握这些技术方法。目前,我国对海底活动断裂的研究尚处于起步阶段。在我国近海海域中,渤海和福建—粤东沿海是强震的多发区,主要与几条规模较大的海底断裂的活动密切相关,如郯庐断裂渤海段,张家口—蓬莱断裂和华南的滨海断裂等,因此,为了增强对近岸海域地震的预测、评价地震危险性并对地震所造成的灾害进行评估,有必要在上述海域开展海底活动断裂的研究。     

南海及邻区岩浆岩时空分布特征及机制

南海的岩浆作用自始至终高度活跃,岩浆活动规模远远超出以前的想象。根据地壳发展阶段及其产生的岩浆作用强度和类型的差异,结合岩石同位素年龄资料,将南海及邻区划分为前吕梁期、吕梁期、晋宁期、加里东期、海西期、印支期、燕山期、喜马拉雅期等8个岩浆作用时期,主要分布于南海及周缘的广东、广西、海南岛、台湾岛、中南半岛、加里曼丹岛、菲律宾群岛,时代从前吕梁期至喜马拉雅期均有出露。南海及邻区最老的岩浆岩是在中南半岛出现的太古代黑云母花岗岩、紫苏花岗岩和辉长岩;最新的现代岩浆岩海陆均有发现,南海西南部和菲律宾等地区至今还有火山喷发岩浆活动。南海海区岩浆岩以燕山期和喜马拉雅期为主,燕山期以中酸性侵入岩为主,广泛分布于南海陆缘,尤其南海北部和西南部最甚;喜马拉雅期以强烈的基性、超基性岩浆活动为主,遍布于整个南海海区,以玄武岩为主。总体上,海区岩浆活动要比陆区晚。