冲绳海槽中段表层沉积物物质来源的定量分离:Sr-Nd同位素方法

利用1994年85－904航次获取的冲绳海槽中段表层沉积物样品，测定其硅酸盐相的^87Sr/^86Cr和^143Nd/^144Nd比值，以定量研究冲绳海槽中段表层沉积物硅酸盐物质的来源，结果表明，冲绳海槽中段陆坡区表层沉积物硅酸盐相的^87Sr/^86Sr/^143Nd/^144Nd与东海陆架沉物硅酸盐相的^87Sr/^86Sr和^143Nd/^143Nd相当，槽底和东坡沉积物硅酸盐相的^87Sr/^86Cr和^143Nd/^144Nd值介于中国大陆硅酸盐物质和海槽水山碎屑的^87Sr/^86Sr,^143Nd/^144Nd比值之间，并大致具有两端员混合特征，利用以Sr同位素为参数的二端员混合方程进行物源定量分析的结果表明，冲绳海槽中段的西坡和槽底表层沉积物硅酸盐相以陆源物质为主，最大值为91．07％，由西向东，陆源物逐渐减少，在海槽东坡含量最小，最小值为9．93％，火山源物质在东坡含量最高，量大值为64．92％，由东向西，由北向东，火山源物质逐渐减少为零。     

南海东部海域表层沉积物锶同位素物源示踪研究

锶同位素作为物源示踪剂和计时器在海洋地球化学研究中得到了广泛应用,南海东部海域沉积物中非碳酸盐相物质由慢源型火山物质和陆源硅铝物质组成,两者呈互为消长关系,由北向南陆源物质逐渐减少而慢源物质逐渐增多,海盆内发育的火山喷发是慢源型物质的主要来源,陆源物质主要是中国大陆碎屑物质经台湾海峡进入南海,南海东部海域非碳酸盐相沉积物87Sr/86Sr比值分布特点是:(1)陆架和陆坡边缘沉积物中87Sr/86Sr比值高(0.718 994),向东至深海盆东部边缘逐渐降低(0.713 545);(2)东沙群岛、中沙群岛周围海区87Sr/86Sr比值小(0.709 232);(3)台湾海峡南部87Sr/86Sr比值(0.717 940)接近地壳平均值,黄岩岛附近87Sr/86Sr比值(0.704 241),与幔源物质的锶同位素组成一致,这种分布规律说明中国大陆物质对南海东部海域沉积物的贡献由西向东、由北向南逐渐减小,对幔源基性岩组分和陆源硅铝质组分计算得出,东沙群岛以东、黄岩岛以北海区沉积物中陆源硅铝质组分平均含量为87%,台湾省南部基性岩组分含量不到10%,黄岩岛周围基性岩组分含量接近50%,来自台湾海峡的陆源物流向南一直延伸到17°N左右。幔源基性岩组分和陆源硅铝质组分理论计算值与区内沉积物中火山碎屑、陆源碎屑实际分布相一致。     

北部湾SO-50柱状沉积物地球化学特征及其物源分析

通过对北部湾SO-50柱状沉积物进行粒度、Sr-Nd同位素、主微量元素及AMS14C分析,结果表明该柱状沉积物可以划分为两段,即上段（0~540 cm,0~3.0 ka BP）和下段（540~571 cm,3.0~3.3 ka BP）,它们反映了不同的物质源区贡献。下段较上段砂含量相对较高,主量元素（除SiO₂外）及稀土元素含量相对减少,87Sr/86Sr与ε_Nd除异常点外,总体变化幅度不大。研究结果显示SO-50柱状沉积物的物质来源比较稳定,具有强烈的陆源特征,下段沉积物的源区主要是琼州海峡东侧原有沉积物的再搬运和台湾岛河流携带沉积物的混合,上段沉积物除了琼州海峡东侧和台湾岛的贡献外,周边陆区海岸侵蚀物的贡献相对加强。根据SO-50柱状沉积物的研究结果表明,北部湾东部泥质区的物质来源除了琼州海峡东侧沉积物和沿岸侵蚀物的贡献外,台湾岛河流携带的沉积物对其影响也应引起重视。     

菲律宾海北部四国海盆全新世沉积物源分析

对IODP333航次四国海盆北部地区C0011站位表层样品进行粒度和Sr-Nd同位素分析,并与前人发表的邻近海域同位素数据进行比较。经分离自生碳酸盐组分,四国海盆全新世沉积物呈现较好的陆源、火山源二端元组分特征。从地理位置看,四国海盆北部主要物质来源包括伊豆-小笠原海脊火山物质、日本列岛西南部的混合型沉积物以及由西向风或河流入海洋流输送而来的亚洲陆地沉积物,且日本列岛西南部对于该区域物质贡献最大。对四国海盆北部而言,与海盆中部沉积及日本海沉积相比,源自亚洲大陆的碎屑沉积物具有更多的贡献。沉积物中87Sr/86Sr与εNd、平均粒径的负相关关系反映了沉积物中陆源物质的相对贡献按时间顺序呈现增加、减小、增加、减少的多周期变化趋势。     

东太平洋海隆近赤道区玄武岩岩石地球化学与地幔源区特征

本文对东太平洋海隆赤道地区北部和南部的9件玄武岩样品进行了详细的岩相学和主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素分析研究,结果表明:MgO含量为7.32%~10.22%,Na_2O为3.03%~3.59%,K_2O为0.23%~0.57%,CaO为10.96%~12.39%,Al_2O_3为11.40%~13.76%,该区玄武岩均属于亚碱性玄武岩,具有MORB型的稀土及微量元素特点,原始岩浆均经历了橄榄石和斜长石的分离结晶。轻重稀土元素含量均较低,LREE/HREE比值为0.61~0.97,(La/Yb)N比值为0.72~1.76,(La/Sm)N比值为0.60~1.30,(Gd/Yb)N为0.99~1.16。Sr-Nd-Pb同位素特征更接近NMORB,其中,87Sr/86Sr和143 Nd/144 Nd比值更接近DM源区,而Pb的三种同位素比值要明显高于DM源区,更为接近EM源区。研究表明岩浆起源于尖晶石橄榄岩区,来源于较为亏损的地幔,NEPR玄武岩可能混有HIMU源区,SEPR玄武岩除了混合有HIMU成分外,可能还有少量的EMⅡ成分。     

江汉平原周缘主要河流沉积物Sr-Nd同位素组成及其示踪意义

江汉平原内部巨厚的晚新生代沉积物记录了长江形成与演化的信息。本文以流经江汉平原的几条主要河流为研究对象,以Sr-Nd同位素组成为指示荆,开展了其现代河流沉积物物源示踪研究。结果表明:流经江汉平原的几条主要河流中,长江水系沉积物具有最高的~(143)Nd/~(144)Nd值,汉江次之,漳河与沮河最低。Sr同位素组成呈现相反的变化趋势。各河流沉积物同位素组成与其流域内的源岩分布特征有很好的对应关系。由此认为,现代长江形成前后,江汉平原沉积物Sr-Nd同位素组成应有明显差异。这为在江汉平原内部通过沉积物Sr-Nd同住素组成变化探讨长江形成与演化提供了理论基础。     

中全新世以来南海琼东南近岸泥质区物质来源

对位于南海琼东南近岸泥质区的X2站柱状沉积物进行了粒度、Sr-Nd同位素、常量元素(Al_2O_3、TFe_2O_3、K_2O、MgO、Na_2O、TiO_2、CaO、P_2O_5、MnO)和AMS14 C年代分析,探讨了中全新世以来该沉积区的物质来源。结果表明,X2站沉积物可划分为上(A2段,120~0cm,4.0~0ka BP)、下(A1段,240~120cm,7.6~4.0ka BP)两个沉积地层单元,A2段较A1段沉积物平均粒径变粗,已测的9种常量元素含量减少。~(87)Sr/~(86)Sr与εNd除异常点外,总体变化幅度不大。X2站沉积物主要来源于海南岛和台湾,珠江贡献较小,其中A1段沉积物主要是海南岛和台湾岛来源物质的混合,A2段沉积物主要来源于海南岛,其次珠江物质可能也有影响。据X2站研究结果初步表明,世界级大河(如珠江)对南海北部陆架区(特别是琼东南近岸泥质区)的贡献以前可能被高估,而山溪型河流(如台湾岛、海南岛等河流)的贡献却可能被低估,日后研究中应该重视小型河流对陆架区的物质贡献。     

东太平洋铁锰结核的Sr-Nd同位素体系及其对成矿环境的指示意义

对东太平洋1枚水成结核和2枚成岩－水成混成结核共25个微层样品进行了同位素质谱分析和等离子光谱分析，取得了结核壳层的^87Sr/^86Sr、^143Nd/^144Nd比值以及Mn,Fe,Ti,Al、稀土元素等含量，以此为基础探讨了不同类型结核中Sr-Nd同位素特征及地质意义。在水成结核A99中^87Sr/^86Sr比值与εNd值呈弱正相关，在成岩－水成混成结核5737G和5739G中^87Sr/^86Sr比值与εNd值呈负相关。^87Sr/^86Sr比值与εNd值在A99结核剖面中的分布反应了东太平洋10Ma（晚中新世）以来海水受到了强→弱→强的火山作用影响；^87Sr/^86Sr比值与εNd在5739G结核剖面中的变化表明成岩作用结核的生长起了重要的作用；而5737G结核剖面中的变化则反应了火山作用对结核的成长起了较大作用 。同时所有类型结核的初始壳层都具有较高的εNd值，表明火山作用突然加强可能是结核生长的一个重要驱动机制。     

西北太平洋黑潮源区沉积特征及黑潮输入对东海沉积物的影响

在对海流和地质背景分析的基础上将源区黑潮划分为3个区域,即北赤道流区、吕宋岛以东海区和台湾东部黑潮主干区,归纳总结了其沉积物矿物组成、元素组分特征和物源研究结论,探讨了黑潮输入对东海沉积物的影响。总体看来,黑潮源区沉积物的主要外来源是菲律宾群岛、菲律宾岛弧、台湾河流输入和亚洲大陆风尘的输入。黑潮源区沉积物矿物分布受菲律宾海沟的阻隔、北赤道流与黑潮的营力作用、海底火山热液活动和水深影响较大,常量元素组成主要与海底地形和水深有关,稀土元素组成表现出具有明显陆源输入的边缘海沉积特征,Sr、Nd同位素组成的研究在该区主要用于追踪亚洲风尘输入。由于黑潮入侵东海多分支的复杂性,东海黑潮对陆架沉积物的影响尚需深入研究。进一步研究应在台湾东部沉积物物源分析、黑潮输入对东海沉积物影响的历史变化、多指标整合的综合分析方法、有效物源识别端元的构建等方面展开。深入研究黑潮源区沉积特征及物源可有效揭示黑潮流域变化、构造活动和气候变化等,且探明黑潮输入对东海陆架沉积物分布的影响有利于揭示东海生态环境变化和海洋资源环境的可持续利用。     

闽北大嵛山岛火山岩岩石地球化学及成因研究

闽北近岸岛屿(大嵛山岛、浮鹰岛及东台山岛)晚中生代火山岩以凝灰岩、流纹岩类为主,偶见中基性安山岩类。大嵛山岛西北部火山岩定年结果为(100.2±1.7) Ma,可对应闽东上火山岩系石帽山群黄坑组,西部及东部火山岩定年结果为(116.7±1.5) Ma和(111.4±2.0) Ma,可对应闽东下火山岩系小溪组。主量元素结果显示该岛屿以酸性(SiO_2含量65%)火山岩为主,钾含量较高,主要为高钾钙碱性-钾玄岩。稀土元素配分图表现为轻稀土富集的右倾型特征,微量元素蛛网图表现出富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素(LILE),亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素(HFS),Eu负异常,具有明显的壳源特征。两阶段Nd模式年龄(T_(2DM))为1 401～1 327 Ma,表明岩浆可能主要来源于中元古界陆壳物质。Pb同位素特征显示与富集地幔EMⅡ存在亲缘关系,表明研究区火山岩岩浆可能主要来源于与俯冲作用有关的大陆地壳物质。小溪组和黄坑组火山岩Sr同位素初始比值(~(87)Sr/~(86)Sr)i分别为0.710 13～0.711 10和0.722 82,~(143)Nd/~(144)Nd值分别为0.512 208～0.512 214和0.512 267,ξNd(t)值分别为-6.1～-6.0和-5.2,表明两组火山岩岩浆来源存在差异,可能存在不同程度的幔源物质混合作用。结合区域构造背景认为,研究区晚中生代火山岩的形成与太平洋板块俯冲作用密切相关,具有板内及火山弧特征。     

渤海、黄海、东海冬季海流场温度场数值模拟和同化技术

利用NASA高分辨率的卫星遥感资料SST,采用Nudging同化来模拟渤海、黄海、东海的三维温度场,减小用热通量作上边界条件所带来的误差.结果表明,模拟的海流场能较好地反映渤海、黄海、东海的环流特征.数据同化后的温度场优于未经同化的温度场.3个选择站点的同化值与实测值的均方根误差分别为1.307,0.526,0.744,用热通量资料模拟的水温与实测值的均方根误差分别为2.160,0.979,1.330.尽管只同化了海表温度,但数据同化对三维温度场结构都有影响.     

Preformed Cd and PO4 and the relationship between the two elements in the northwestern Pacific and the Okhotsk Sea

Preformed Cd and PO₄ were investigated in the northwestern Pacific (Station CM05) and the Okhotsk Sea (Station CM06), and the relationship between the two elements was examined. At CM05, from the apparent oxygen utilization (AOU)–Cd and PO₄ plot, the different molecular ratios of consumed O₂ to regenerated Cd and PO₄ were calculated to be 254,000 (Cd) and 96 (PO₄) for the shallow layer (30–99 m) and 613,000 (Cd) and 170 (PO₄) for the deep layer (below the oxygen minimum layer), which suggested the preferential remineralization of Cd and PO₄ in the shallow layer. At CM06, regeneration ratios of O₂/Cd, PO₄ were obtained only in the shallow layer (29–124 m) as 227,000 (Cd) and 75 (PO₄). The calculated preformed Cd and PO₄ concentrations in the shallow layer were 0.59 nM of Cd and 1.6 μM of PO₄ at CM05 and 0.35 nM of Cd and 0.95 μM of PO₄ at CM06. These concentrations were much higher than those (close to 0) in the low-latitude area, which was attributable to the supply of these constituents from deep water by the strong winter convection. In the deep layer, at CM05, preformed concentrations were 0.64 nM of Cd and 1.4 μM of PO₄. Preformed PO₄ generally agreed with previously reported values in the Pacific, which suggested that the concentrations of the initial PO₄ in the deep water were preserved as preformed through the movement to the northwestern Pacific. On the other hand, obtained preformed Cd in the northwestern Pacific deep water showed a somewhat higher value than that in the southwest Pacific. The possibility of the terrestrial input and remineralization of Cd by CaCO₃ dissolution during the northward movement was considered. A plot of Cd and PO₄ showed a linear relationship with slopes of 0.34 and 0.40 (nM/μM) at CM05 and CM06, respectively, which generally agreed with the reported values in the North Pacific.     

Environmental genotoxicity and cytotoxicity in the offshore zones of the Baltic and the North Seas

Micronuclei (MN), nuclear buds (NB) and fragmented-apoptotic cells (FA) were analyzed in mature peripheral blood and immature cephalic kidney erythrocytes of flounder (Platichthys flesus), dab (Limanda limanda) and cod (Gadus morhua) from 12 offshore sites in the Baltic Sea (479 specimens) and 11 sites in the North Sea (291 specimens), which were collected during three research vessel cruises in December 2002, 2003 and in September 2004. The highest levels of environmental genotoxicity (frequencies of MN up to 0.5‰, NB – up to 0.75‰) and cytotoxicity (FA – up to 0.53‰) were observed in flatfishes from areas close to oil and gas platforms in the North Sea and in zones related to the extensive shipping and potentially influenced by contamination from large European Rivers (Elbe, Vistula, Oder). In dab from the offshore zones of the North Sea, the levels of nuclear abnormalities were higher as compared to those in dab from the Baltic Sea. Responses in immature kidney erythrocytes were higher than in mature erythrocytes from peripheral blood. MN frequency lower than 0.05‰ (the Baltic Sea) and lower than 0.1‰ (the North Sea) could be suspected as a reference level in the peripheral blood erythrocytes of flatfish.     

海南省海岸带和海洋资源与环境问题及对策研究

在分析海南省海岸带和海洋资源与环境优势的基础上，指出当前存在的5个主要问题，即海洋资源的综合开发利用缺乏统一的规划、海洋防护林和生物资源破坏严重、水质富营养化、海域污染等，并对存在问题提出今后的对策。     

Canada and the law of the sea

This is a historical review of Canadian policy at the Third UN Conference on the Law of the Sea. Canadian objectives with regard to the territorial sea, fisheries, pollution prevention and the continental shelf are outlined and the role played by the Canadian delegation at UNCLOS is described. The article then examines the impact of the Convention on Canada, particular attention being paid to the Canadian Exclusive Economic Zone and the Canadian role in the controversy over seabed mining. The author concludes by arguing that Canada was a major beneficiary of the Convention, but that US opposition has placed the future of the Convention in jeopardy.     

体现执法威力 维护海上权益

2004年，是我国海洋工作面临历史性机遇和挑战的一年。中国海监总队在国家海洋局的领导和关怀下，在局各有关部门和各分局、各沿海省(自治区、直辖市)海洋厅(局)的大力支持下，坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，认真贯彻党的十六大和十六届三中、四中全会精神，全面落实局党组2004年的重点工作，以执法能力建设为重点，以海盾系列专项执法、执法示范工作为主线，上下团结一致，与时俱进，开拓进取，认真履行职能，全力推进全国海监队伍建设和海洋执法监察工作。     

金塘大桥桥轴线优化及建桥对水流和航道的影响

金塘大桥跨越灰鳖洋,连接金塘岛沥港镇与宁波镇海新泓口,全长18.5 km,为舟山连岛工程的主体.该大桥工程所在海域潮汐为非正规浅海半日潮,历年最大潮差为3.67 m,多年平均潮差为1.91 m;潮流呈往复流特征,且基本平行于峡道走向.金塘大桥水域东侧微冲,西侧微淤,深泓摆幅较小,深槽稳定.在海床演变分析的基础上,运用数学模型进行了桥轴线的优化,由实体定床与动床模型探讨了建桥对水动力的影响.数学模型选用2002年3月和11月实测水文测验资料对模型进行率定和验证.物理模型选取中值粒径为0.2 mm的塑料沙作为动床试验的模型沙,选用2002年11月实测水文测验资料对定床模型进行验证,选用2002年11月和2003年4月两次水下地形资料对动床模型进行河床冲淤验证,验证精度均满足相关规范要求.研究结果表明,以推荐的方案建桥对桥位近区的潮位、流速与潮量的影响均较小.建桥后,下游高潮位有所抬高,上游高潮位有所降低;上游低潮位有所抬高,下游低潮位略有降低.由于桥墩的阻水作用,使该桥所在海域海流流速整体上略有减小,减小量一般在5%以内;桥墩间因海流集中使流速有所增加.建桥使主航道航深有所增加,桥位近区与远区分别冲刷0.6～0.8 m和0.1～0.2 m;西航道桥轴线近区冲刷0.4～0.5 m,远区淤积0.1～0.2 m.建桥对甬江口、金塘锚地、七里屿锚地均无明显的不良影响,对北仑港区基本没有影响.     

东海黑潮温、盐度与中国东部气温和降水的相互关系

采用东海黑潮主流段长时间序列的实测温盐资料,研究了东海黑潮上层温度、上层盐度的变化及其与中国东部降水和地面气温的关系.结果表明,在过去50 a内,东海黑潮上层海温呈上升趋势,而上层盐度略呈下降趋势.东海黑潮上层海温和我国东部地面气温的关系在冬季十分密切,呈现出大面积显著的正相关,这与冬季南下冷空气的整体降温作用有关.夏季,长江中下游江水的增多致使大量长江冲淡水入海,可能是导致黑潮上层水盐度下降的一个原因,此时东海黑潮上层盐度与我国大陆东部降水呈负相关.     

黑潮延续体温盐锋的时空变化特征及其声场的初步分析

通过对WOA13多年(1955—2012年)季节平均数据的分析,利用绝对梯度最大值连线的方法,得到日本东海岸黑潮延续体温盐锋轴的空间信息,对锋轴线上的锋强度的季节变化特征进行了分析,并利用BELLHOP模型初步讨论了锋区内的声场特点。认为黑潮延续体锋轴线的位置随深度增加逐渐南移,其温盐强度随季节随深度都有明显变化,1—3月份混合层现象明显,此时水下声道受到声源深度的影响明显。     

山东半岛东部南北岸典型砂质海岸沉积、地貌的横向差异及成因分析———以海阳万米海滩岸段和威海国际海水浴场岸段为例

根据2011年在海阳万米海滩岸段与威海国际海水浴场岸段调查获得的夏、冬两季海岸实测地形剖面与沉积物粒度数据,并收集相关水文资料,对南北两海岸地貌与沉积差异性进行分析,探讨了半岛东部南北岸典型砂质海岸动力环境的差异。研究结果表明,南部海岸宽广平缓,发育滩脊、滩肩、沙波纹等地貌,沉积物在水下岸坡上段以中粗砂、中细砂为主,水下岸坡以下段以粉砂、黏土质粉砂为主;北部海岸地形陡,发育滩肩陡坎、水下沙坝等地貌,沉积物以砾质砂为主。导致这些差异的动力为风、波浪、潮汐及沿岸流堆积。