南海海底地形可视化分析及其地质意义

海底地形是海洋地质学、海洋地球物理学、物理海洋学和海洋生物学等研究的基础资料,是影响海洋要素分布的重要因素之一。可视化是地形数据解译的关键,它为揭示海底地形与其他海洋要素之间所蕴含的关系和规律提供了独到的方法。基于可视化工具Vertical Mapper,在MapInfo Professional中对南海海底地形信息进行了渲染图与三维可视化实现,并对地形进行了剖面分析,进而将可视化的南海海底地形信息与表层沉积物类型、流场等其他海洋要素信息进行叠加分析,由此探讨了表层沉积物类型的分布与地形、海洋动力条件等的空间相关性,说明海底地形的可视化对于海洋地质现象的解释具有重要的意义。     

东海海底表层沉积物中的碎屑矿物及其地质意义

为探讨东海海底表层沉积物中的碎屑矿物及其地质意义,首先有必要概略地了解东海海底自然地理与地质环境及近期演化史.东海陆架范围广阔,地形平坦,最宽处达960公里,我所实测资料表明,陆架区平均坡度58″,冲绳海槽西坡平均坡度1°10′00″,为世界上典型宽展陆架之一.陆架水动力条件复杂,既有低温低盐的沿岸流,也有高温高盐的暖流;既有周期性的潮汐流,亦有偶发性的风暴潮.著称世界的长江、黄河为本区带来了大量的陆源物质.据地震资料揭示,东海陆架新生界的厚度达6000米以上.     

海底反风化作用与关键元素循环

海洋环境中的反风化作用是指硅与可溶性阳离子结合形成自生铝硅酸盐矿物(黏土),同时消耗海洋碱度并释放CO₂的过程。反风化假说提出半个多世纪以来,作为全球海洋碳、硅和关键元素循环以及海洋碱度的重要调控机制,越来越受到学术界的关注。反风化作用可发生在河口三角洲与边缘海、热液或深埋藏的成岩环境以及深海远洋等环境,但不同海洋环境中的反风化反应从发生时间尺度到反应限制因素都具有差异。反风化作用研究的主要方法包括自生硅酸盐矿物的直接观测、孔隙水与沉积物的化学分析、实验模拟和模型研究等,而反风化作用的程度量化、限制因子解析和对海洋关键元素循环的影响一直是反风化研究的关键问题。当前快速发展的非传统稳定(金属)同位素技术为反风化研究带来了新机遇。东亚大陆边缘发育世界特大河口三角洲、宽广陆架以及特色热液活动区,泥质沉积体系发育,界面交换活跃,是开展大陆边缘反风化研究的天然实验室。     

现代海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义

共收集到现代海底热液沉积物的1264个硫同位素数据,结合我们对冲绳海槽Jade热液区和大西洋中脊TAG热液区中表层热液沉积物的硫同位素研究成果,对比分析了不同地质-构造环境中海底热液沉积物的硫同位素组成特征及其硫源问题.结果表明:(1)现代海底热液沉积物中硫化物的硫同位素组成集中分布在1‰～9‰之间,均值为4.5‰(n=1042),而硫酸盐矿物的硫同位素组成主要分布在19‰～24‰之间,均值为21.3‰(n=217);(2)无论在洋中脊还是在弧后盆地扩张中心,无沉积物覆盖热液活动区中热液沉积物与有沉积物覆盖热液活动区相比,其硫同位素组成的分布范围相对狭窄;(3)各热液活动区中硫化物硫同位素组成的不同,反映出各自硫源的差异性.无沉积物覆盖洋中脊中热液成因硫化物的硫主要来自玄武岩,部分来自海水,是玄武岩和海水硫酸盐中硫不同比例混合的结果,而在弧后盆地和有沉积物覆盖的洋中脊,除了火山岩以外,沉积物和有机质均可能为热液硫化物的形成提供硫;(4)现代海底热液沉积物硫同位素组成的变化和硫源的不同可能归因于海底热液体系中流体物理化学性质的变化、岩浆演化和构造-地质背景的不同.     

极古老的生命痕迹位于海底熔岩中

在某时有过火山喷发的世界洋底,形成了枕状熔岩。它是直径1～5m球体的堆积物,球体的边缘是玻璃质的,而在中心则是结晶岩石。以前,地球物理学家、地质学家、火山学家和岩石学家研究这样的熔岩,但不久前它吸引了古生物学家的注意力。以挪威卑尔根大学地球物理学家FurnesH为首的一批专家研究了南非岸边组成洋底的玄武岩、辉长岩和其他岩石,其中包括了覆盖枕状熔岩的玻璃质结壳。在年龄约为35亿年的熔岩中,发现了显微隧道(平均直径为4μm,长达50μm)。按Furnes及其同事们的意见,这些通道是极古老的微生物遗留下来的,因为它非常像晚得多的海底…     

东沙群岛东北海底晚第三纪海相地层露头的发现及其地质意义

本文介绍了东沙群岛东北陆坡地带晚第三纪海相地层露头的发现经过,并从浮游有孔虫、地震剖面和海绿石同位素年龄资料初步确定其时代属中中新世。同时还探讨了露头形成的原因,是受海流、更新世低海面、新构造运动及其所处地理位置等多种因素影响的结果。     

大西洋洋中脊海底表层热液沉积物的铅同位素组成及其地质意义

新测得 TAG热液区中 6件海底表层热液沉积物样品的铅同位素组成 ,其变化范围不大 ,具有均一性的特征。在 Pb- Pb图解上 ,热液沉积物的铅同位素数据大多落在 MARB的铅同位素组成范围内 ,与大西洋沉积物和 Fe- Mn结核相比明显具较少的放射成因铅 ,反映其上部洋壳岩石为该区热液沉积物的形成提供了铅。对比研究表明 ,因不同地质 -构造环境中的海底热液区为热液沉积物形成提供物源的情况不同 ,是导致有沉积物覆盖洋中脊中热液沉积物的铅同位素组成与无沉积物覆盖洋中脊不同的主要原因。海底扩张中心的扩张速率与热液沉积物的铅同位素组成有一定的对应关系 ,但其并不是热液沉积物铅同位素组成的唯一控制因素     

冲绳海槽海底热液活动区玄武岩的矿物学和岩石化学特征及其地质意义

１９９２年５月－１９９２６月对绳海槽热液活动区进行调查采样，对拖网采到的新鲜的玄武岩样品做了斑晶矿物学及岩石化学研究。结果表明，冲绳海槽玄武岩的斑晶矿物主要由橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和斜长石组成，副矿物有铬铁尖晶石和磁铁矿，因而将样品定为橄榄玄武岩。     

海滩层理及其地质意义

海滩层理在滨海沙体中分布异常普遍,任何原生滨岸沙堤,水下沙堤和滨外沙堤中均可见到,因此它是识别滨外沙体和恢复古海岸线的重要标志.汤姆森(W.O.Thomson,1937)第一个系统地研究了海滩层理的特征、类型和形成过程,他的许多结论至今仍然是认识海滩层理的有用概念.近年来随着滨海沉积研究的深入和新技术的应用,海滩层理的研究又有新的进展.然而,由于滩滩层理较为复杂,仍然有许多问题需要进一步探讨.只有系统地揭示现代海滩层理的特征和组合,正确地分析它们的形成过程和机理,才能使之成为辨认古代海滩和古海岸线的重要工具.1965年我们在研究渤海湾贝壳堤时,曾对其内部层理的似背斜状的分布作过讨论,七十年代以来又相继在雷州半岛、山东半岛、舟山群岛、滦河三角洲地区、广西沿海对滨海沙体的天然剖面和人工探槽进行了观察,不少横切沙堤的剖面和探槽长达数十米至近百米,因而能够系统地观察海滩层理,并能进行不同岸段层理的对比.     

现代海底超镁铁质岩系热液系统与地质意义

现代海底热液循环与洋中脊地质过程一直是国际洋中脊计划研究的热点.海底热液系统多数都与海底玄武岩及其水-岩反应直接相关,而一类与深海橄榄岩的产出及其蛇纹石化作用有关的海底热液系统——超镁铁质岩系热液系统,以具有高浓度H2和CH4异常而低SiO2浓度为显著特征,主要分布在慢速扩张大西洋中脊和超慢速扩张北冰洋Gakkel洋脊和西南印度洋中脊.超镁铁质岩系热液系统在流体组成、构造背景和硫化物成矿方面与玄武岩热液系统有很大差异,主要表现在地幔来源超镁铁质岩石的普遍出露、喷口流体高的H2和CH4异常以及硫化物中高Co/Ni比值.超镁铁质岩系热液系统的发现丰富了全球洋中脊热液系统的研究内容,对洋中脊地质过程、海底热液活动及其成矿作用研究具有重要意义.     

大西洋中脊TAG热液活动区海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义

对1988年取自大西洋中脊TAG热液活动区的海底表层热液沉积物中36件硫化物样品进行了硫同位素组成分析.结合ODP Leg158的近期成果,对TAG区热液沉积物的硫同位素组成及其时空演变、硫源、硫同位素偏重的原因和硫的演化进行了探讨,得出如下结论:(1)TAG区表层热液沉积物的δ34S值从3.9‰-7.6‰变化,均值为5.98‰,与其它洋中脊热液活动区相比明显偏重.(2)从海底表层区到蚀变玄武岩区,热液沉积物的硫同位素组成有增大的趋势,而时间对热液沉积物的硫同位素组成则没有明显的控制.(3)热液沉积物中硫主要来自玄武岩,部分来自海水硫酸盐,是海水硫酸盐和玄武岩中硫不同程度混合的结果,且各硫源在不同阶段提供硫的比例分配和方式明显不同.(4)与其它无沉积物覆盖洋中脊中热液活动区相比,相对较大比例海水来源硫的加入是导致TAG区硫同位素组成偏重的一个重要原因,而TAG区具备有利海水硫酸盐还原作用进行的温度和水/岩比值条件则是促使该区热液沉积物中海水来源硫相对较多的主要原因.(5)海水的直接混入、流体-玄武岩相互作用、先期形成硫化物的重溶作用和硫酸盐矿物的还原作用是海水和玄武岩直接或间接提供硫的主要方式,也是导致本区硫同位素演化复杂化的主要原因,且硫的演化与海底岩浆作用和构造运动紧密相关.     

海底地质取样的技术标准

依据海洋地质调查的需求和海底地质取样技术规范的编制原则,研究了海底地质取样标准编制内容及作业规范技术要点,对海底地质取样标准体系构成及作业技术规程进行了探讨。     

三角洲沉积率及其地质意义

沉积率是沉积环境的定量指标,在各种环境中差异很大,其中以三角洲沉积率最高。快速沉积使三角洲产生了一系列特点,并使之成为石油、天然气等沉积矿产生成和聚集的重要埸所。 在三角洲形成和发育中,快速沉积、缓慢沉积、沉积间断和侵蚀破坏交替出现,沉积体是这     

强制海退沉积作用及其地质意义

较为全面地回顾了强制海退概念的提出及对传统层序地层学发展的推动作用;结合国内外对强制海退沉积的最新研究进展,探讨了沉积层序体系域四分法的可行性和强制海退体系域的主要沉积特征。     

有关海底扇的新观点及其勘探意义

有关海底扇的新观点及其勘探意义石油物探局物探地质研究院黄子齐一般认为深水砂岩主要由浊流形成,广泛为人们所接受的是发育河道／天然堤和朵叶单元的海底扇模式。按照这种模式,预测存在边缘海底扇砂体,发育块状砂岩,这些砂质则成为油气勘探的主要目标。过去已经按...     

冲绳海槽中部Jade热液活动区中海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义

测定了冲绳海槽中部Jade热液活动区中18个热液沉积物样品的硫同位素组式,其中10个硫化物样品的δ34S值为5.2×10-3～7.2×10-3,7个硫酸盐样品的34S值为16.3×10-3～22.3×10-3,1个自然硫样品的δ34S值为8.2×10-3热液沉积物的硫主要来自中、酸性火山岩和海水,并且在流体与沉积物相互作用过程中海底沉积物也可能为热液沉积物的形成提供部分的硫.导致本区热液沉积物中硫化物与其他热液活动区的硫同位素组成不同的原因,主要是各热液活动区的硫源以及有关岩浆活动和构造演变的不同.海底热液体系中硫的演化是一个复杂的过程,涉及被加热海水的上升、流体与火山岩的相互作用、海水硫酸盐和中、酸性火山岩中流的混合作用以及流体与沉积物相互作周等一系列海底热液活动,其中海水和中、酸性火山岩的相互作用是本区硫演化的一个重要机制.     

Monterey湾大陆架的海底地质

根据４年声波卫星扫描图测量所作的最新海底地质图揭示,Ｍｏｎｔｅｒｅｙ湾的内、外陆架为岩石露头,仅中陆架区由沉积物覆盖。沿ＳａｎｔａＣｒｕｚ周边的构造抬升海岸,内陆架海底由侵蚀露头组成,而在沉降或稳定海岸如Ｍｏｎｔｅｒｅｙ湾中心,内陆架则由现代沉积物组成。外陆架上９０ｍ深度或更深处的岩石露头上覆盖着一层现代沉积物的薄层沉积,衰减了岩石表面的高声波反射率。在Ｍｏｎｔｅｒｅｙ半岛附近,具明显声波信号的花岗岩暴露在陆架上。暴露在南北陆架上的沉积地层,从最老的ＳａｎｔａＣｒｕｚ泥岩至最年轻的Ｐｕｒｉｓｉ…     

青岛地区北北西向断裂及其地质意义

通过地下水,温泉地热水开发的实践验证和野外观察发现,青岛及邻区ＮＮＷ向断裂具有张扭性质,具有良好的导水性,是本区重要的含水断裂,是寻找地下水源的重要标识,此外,该断裂在水文地质,工程地质,环境地质方面以及对中国东部海岸线方向均有控制作用,对该断裂的研究具有重要的意义。