海底峡谷的分类与识别研究进展

为更好地研究海底峡谷的形成、演化并充分开发利用海底峡谷,通过对国内外海底峡谷分类与识别有关研究成果的总结和归纳,综合考虑海底峡谷的多项因素,建立了一套新的分类体系,同时对海底峡谷的识别方法进行了概述分析。新建立的分类体系能够更好地满足海底峡谷的分类要求,海底峡谷识别方法优缺点的总结可为大规模海底峡谷识别提供支持。对海底峡谷分类与识别的研究综述将会为以后的研究以及相关海洋产业的发展提供支撑和帮助。     

构造活动对海底峡谷地貌形态的影响

海底峡谷是大陆边缘最重要的地貌形态之一,是沉积物和陆源有机质向深海搬运的主要通道,在深海重力流沉积、全球碳循环、生物多样性、油气-水合物资源勘探及海底工程设施安全运营等方面的研究中具有重要意义。大量研究发现,海底峡谷常发育于构造活动较强烈的地区,其形成和演化与构造变形之间存在密切的关联。在文献调研基础上,着重就构造活动对海底峡谷地貌的控制作用进行综述。总结了5种与构造变形有关的海底峡谷平面分布端元模式,分别为限制型、转向型、偏转型、阻挡型及横向切穿型海底峡谷。分析了局部坡度变化对峡谷内部地貌特征的影响：构造变形引起的局部地形坡度增大会导致海底峡谷内部侵蚀作用的加剧与裂点的形成;局部地形坡度减小容易引起天然堤和决口扇的形成;坡度的变化还会引起峡谷弯曲度的动态响应。     

海底地貌

厦门港湾是在各种内、外营力的综合作用尤其是在NE向、NW向、NWW向、近S-N向和NEE向等五组断裂带控制下,发育形成。的它属于潮汐汊道型港及沉溺的河口湾。塑造现代地貌发育过程的主要动力是潮流。在九龙江河口区,河流径流也起重要作用。地貌类型以堆积地貌为主,局部地段也有侵蚀、冲刷地貌(图5·2-1)。各区地貌形态分述如下。     

南海北部陆坡区海底峡谷地貌、沉积特征及控制因素

南海北部陆坡发育众多海底峡谷,其形成、发育、演化过程都存在较大差异。本文选取南海北部陆坡典型的珠江口外海底峡谷群、东沙海底峡谷、台湾浅滩南海底峡谷和澎湖海底峡谷进行研究,通过高分辨率多道地震数据和多波束测深数据,结合前人研究成果,对4条典型海底峡谷的形态特征、沉积充填特征及结构、形成发育过程及控制因素进行研究。结果表明,南海北部陆缘各个海底峡谷的形成受多个控制因素的影响,其影响程度及方式都有差别。构造活动、海平面变化及沉积物重力流与海底峡谷的演化密切相关,而陆地河流和局部构造因素也以不同方式影响着海底峡谷的发育。对于发育在主动大陆边缘的台湾岛东南侧的澎湖海底峡谷,其板块运动和岩浆活动活跃,其上发育的海底峡谷的控制因素以内营力地质作用为主。而具有被动大陆边缘属性的其他3条峡谷,由于构造运动较少或停止,其上发育的海底峡谷的控制因素以外营力地质作用为主。     

我国海底峡谷研究进展

海底峡谷是陆源物质向深海运移的重要通道和深海油气资源储集的重要场所,海底峡谷在我国近海也广泛发育。通过对国外海底峡谷研究成果和方法的介绍和学习,我国海洋学家开始对冲绳海槽西坡、台湾周边海域、南海北部海域及世界上其它海域的海底峡谷进行深入的调查和研究,并取得了丰硕的成果。但与国际相比,我国海底峡谷研究还处在发现和描述的阶段,还需要进行系统的观测和深入的研究,来探讨海底峡谷的形成发育机制和控制因子,及其与我国近海演化和油气成藏的关系。     

海底峡谷成因新探

海底峡谷,是由于地壳板块运动而形成的一种地质构造。板块不同形式的运动,造成了不同特征的海底峡谷。河流和浊流等因素对地层岩石的冲刷作用,只能改变海底峡谷的外貌,却不是海底峡谷的成因。     

黄海海底地貌分区及地貌类型

本文通过多年来大量的实际调查资料,将黄海划分成北黄海海湾潮流脊与岛礁、山东半岛沿岸水下堆积岸坡及水下阶地、南黄海西部弱堆积侵蚀平原、旧黄河-古长江三角洲堆积平原、海峡等七个地貌区,它们都各具特有的地貌类型。北黄海和南黄海原为两个大型的山间盆地,尔后由于海侵、被大量沉积物充填,成为今日连成一体的黄海浅海平原。     

海底峡谷水动力系统研究

海底峡谷作为海洋中油气勘探的重要指示器和富集场所,研究其复杂的水动力系统变得十分重要。海底峡谷中水动力系统包括了重力流、浊流、潮汐/内潮汐、内波、底层流、上升流和高密度陆架瀑布流(Dense Shelf Water Cascading)等要素,与峡谷外有明显的不同。首次从海底峡谷水动力系统的综合概况出发,研究了水动力作用对峡谷的侵蚀、沉积物的搬运与沉积以及特殊生态系统的塑造,总结分析了峡谷中水动力系统的主要研究手段。结果表明,海底峡谷中的水动力作用由于成因不同,各自的表现特征也不一样;重力流、内潮汐、上升流等水动力作用对峡谷的形态地貌、物质搬运以及生态系统的影响较为显著;对于常用的4种水动力系统的研究方法而言,其研究背景各不相同,且存在一定的局限性。本文为我国海底峡谷水动力系统的研究起到了一定的指导作用。     

海底地形图上海底地貌的表示

本文提出了海底地形图上表示海底地貌的一般原则与方法。针对目前海底地形图上描绘海底地貌存在的问题,探讨了一些用于实际作业的技术规则和措施。     

海底地貌复杂度的表示与计算

海底地貌复杂度表示了海底地貌不同类型的起伏与变化,是人类海洋认知、航海安全、海洋测绘等需要考虑的重要因素。面对网格化的数字深度模型,按照信息熵与坡度相结合的思路,提出了一个新的由信息熵度量的海底地貌复杂度的表示和计算模型。采用三阶有限差分法计算坡度参数,依据给出的坡度分类模型,得到不同坡度类别出现的概率,进而计算出海底地貌复杂度指数。使用渤海湾周围和美国西海岸数字高程模型数据样区作为实验对象,计算海底地貌复杂度指数,并将其与原始数据进行对比,结果表明本方法对地貌复杂的表示准确。     

海底地貌与天然气水合物的关系

世界各大陆边缘的海底滑坡或滑塌、泥火山（包括泥底辟）、浊积体以及海底表面上分布的碳酸盐岩隆、麻坑等特殊海底地貌与天然气水合物的释放和聚集有着特殊的关系,可以作为指示天然气水合物存在的证据这一加以考虑。     

台湾海峡海底地貌的探讨

一、引言作者自1931年以来,观察了福建海岸地貌,参考了有关海图和前人研究成果,并结合民间访问、地方志记载等资料的分析,于1962年写成本文。最近,一位老同学解译了遥感图象,其结果与本文相似。因此,作者对原文作了修改,供有关方面参考。台湾海峡位于闽浙隆起带和台湾双岛弧之间的地质构造沉降带上。海峡的海底地貌和亚洲大陆板块的发展变化、第四纪古气候的变化紧密相联。第四纪以来的海进、海退,也影响到海峡两岸古文化的交流。因此,研究台湾海峡的海底地貌,有助于探讨台湾及其两岸的地质构造、第四纪地质、海平面变化和考古等情况。     

南海东北部的海底地貌

一、海区地理地质特点 南海东北部范围大致是从珠江口以东粤东沿岸至台湾南端鹅銮鼻一线以南和吕宋岛北端以北的海域。地理座标是:114°—121°E、18°30＇—23°00＇N。     

南海北部海底沙波地貌

南海北部水深８０—２５０ｍ的外大陆架和上大陆坡海底，有大片沙波地貌分布，它们主要是晚更新世末次冰期低海面时遗留下来的滨海沙波、沿岸沙丘、沙堤和沙垄，属残留沙体地貌。它们明显沿着本次冰期时形成的最低海岸线两侧分布，但在现代海底底流作用下，其两翼及沙波谷部发育有次一级的小型沙波或沙纹，它们的形态细小、排列紧密，与残留沙体地貌组成复式海底沙波。这就是流动沙波，是不稳定的地质因素，对海底工程有一定危害，但根据外大陆架实测底流数据，运用计算机数学模型方法计算，表明在细沙和中细沙大面积覆盖区，海底沙波每年均以０．１６６—０．５３４ｍ的速度向深海方向迁移，移动速度相当缓慢，其对海底工程设施不会造成直接危害。     

海南岛东部陆架海底地貌

通过二十多条测线的测深、旁测声纳和浅地层连续测量的调查以及底质等资料，概述了海南岛东部陆架海底堆积平原地貌及其上的地貌类型，其中海底沟，坎、岗阜等地貌类型的线性排列和古海岸线的位置相应。     

南海北部海底沙波地貌

南海北部水深８０－２５０ｍ的外大陆架和上大陆坡海底，有大片沙波地貌分布，它们主要是晚更新世末次冰期低海面时遗留下来的滨海沙波，沿岸沙后，沙堤和沙垄，属残留沙体地貌。它们明显沿着末次冰期时形成的最低海岸线两侧分布，但在现代海底底流作用下，其两翼及沙波谷部发育有次一级的小型沙波或沙纹，它们的形态细小，排列紧密，与残留沙体地貌组成复式海底沙波。这就是流动沙波，是不稳定的地质因素，对海底工程有一定危害，但     

闽江口近百年来海底地貌演变与成因

运用GIS工具研究了闽江口近百年来地貌演变的特征。20世纪上半叶,闽江口表现为较强的淤积,此后淤积速率逐渐降低,1980年代后期到20世纪末河口区以侵蚀为主,河口浅滩主要发育在河口区南部。闽江口南、北支河道具有不同的泥沙输送特征,基本可概括为"北出南积",既北支河道向海输送大部分径流和泥沙,泥沙沉积在河口及三角洲前缘地区,河口区泥沙可再悬浮,通过涨潮流向南支输送,与南支水道带出的泥沙一道促使了南支口外浅滩的发育。1975年以后入海泥沙呈减少的趋势,其主要与水库建设和下游河道采沙等活动密切相关,泥沙供应的变化进一步引起了河口海底的侵蚀。     

湄洲湾北部海底地貌特征研究与分析

为对湄洲湾北部海底地形地貌特征及其影响因素进行系统的研究,作者利用多波束系统对湄洲湾北部海底地形进行探测,结合研究区内沉积物及潮流特征,对该区域海底地貌特征及其成因进行分析。研究区呈现中部低、南北高的地形格局,其中中部深水区又为近岸深、中间浅的特征,中轴为潮汐水道,水道两侧发育浅滩的海底地貌特征。研究区沉积物组分以砂和粉砂为主,由于研究区大部分表层沉积物中细粒沉积物占主要组分,沉积物具有较强的黏性,而实测资料显示潮流流速较小,因此研究区在常态水动力条件下,海底沉积物很难被冲刷,海底地形变化受潮流影响较小。通过将2012年与2013年研究区的调查结果进行对比发现,研究区海底地形整体变化不大,个别区域地形起伏变化较大,据推测可能是由于人为的挖沙、港口疏浚等因素造成的。因此,短期内影响研究区海底地形变化的主要因素为人为因素。     

南海北部海底地貌初步研究

南海系西北太平洋边缘海之一,开展南海海底地质地貌的调查与研究,对发展海洋地质理论和开发海底矿产资源均具有重大意义.虽然前人已做过一些工作[1.3,5-7,10-12,14],但海底地貌的研究一直较为薄弱.本文根据三万多公里的回声测深记录、二千多公里的旁侧声纳图象、一千多公里的浅地层剖面资料和数千个沉积物样品的分析研究,对南海北部大陆架、大陆坡和深海盆地等地貌单元进行了划分,并对其成因与发育问题作了探讨(见图1).     

珠江口盆地白云凹陷海底峡谷沉积模式

利用高分辨率三维地震资料,在珠江口白云凹陷三维工区中发现形态以及发育特征相似的7个海底峡谷。通过对其现今地貌特征研究,将其分为上、中、下段。综合地震反射振幅、连续性及外部结构形态等信息,识别出了峡谷侵蚀基底、谷底沉积、谷壁滑塌等峡谷地震相单元。结合峡谷不同位置处的各类地震相的发育情况,可知峡谷的这3个地貌单元具有不同的沉积特点,分别为上部侵蚀下切段、中部侵蚀—沉积段以及下部沉积充填段。最终提出了白云凹陷海底峡谷的沉积模式。