南黄海沉积物常量元素组成及物源分析

通过对南黄海295个站位沉积物样品的常量元素含量分析,研究了南黄海沉积物常量元素组成的R-型聚类分析、R-型因子分析及与物质来源的关系。南黄海沉积物常量元素Al2O3、MgO、K2O、Fe2O3分布基本相似;SiO2分布与Al2O3、MgO、K2O、Fe2O3分布相反;中、西部CaO、CaCO3分布与黄河、长江物源有明显关系;Na2O分布与黄河物质供给有关;TiO2分布反映了长江物质的运移方向。现代黄河物质及老黄河物质主要沉积于南黄海的西部、中部和东南部;海区东部物质反映来自朝鲜半岛物质的对南黄海东部的作用。长江物质主要局限于南黄海的西南和南部区域沉积;TiO2和Ti/Al分布反映了长江物质可能对南黄海中部区域也有所影响。     

南黄海沉积物常量元素组成及物源分析

通过对南黄海295个站位沉积物样品的常量元素含量分析,研究了南黄海沉积物常量元素组成的R-型聚类分析、R-型因子分析及与物质来源的关系。南黄海沉积物常量元素Al2O3、MgO、K2O、Fe2O3分布基本相似;SiO2分布与Al2O3、MgO、K2O、Fe2O3分布相反;中、西部CaO、CaCO3分布与黄河、长江物源有明显关系;Na2O分布与黄河物质供给有关;TiO2分布反映了长江物质的运移方向。现代黄河物质及老黄河物质主要沉积于南黄海的西部、中部和东南部;海区东部物质反映来自朝鲜半岛物质的对南黄海东部的作用。长江物质主要局限于南黄海的西南和南部区域沉积;TiO2和Ti/Al分布反映了长江物质可能对南黄海中部区域也有所影响     

渤海东部和黄海北部表层沉积物稀土元素的分布特征与物源判别

为了探讨渤海东部和黄海北部稀土元素分布特征及其影响因素,对渤海东部和黄海北部138个表层沉积物样品进行电感耦合等离子体质谱法分析.结果表明:渤海东部和黄海北部沉积物的配分模式与中国黄土的接近,与周边的鸭绿江、黄河等河流输入物质也有相似性,表明研究区沉积物主要来自于周边大陆.沉积物物源判别结果显示:山东半岛近岸及其西南部沉积物主要来源于黄河,该区域沉积物分布受山东半岛沿岸流及近岸潮流影响;研究区东部沉积物稀土元素组成特征与鸭绿江沉积物组成相近,表明研究区东部沉积物可能由鸭绿江供应;研究区西北部沉积物主要来源于黄河及辽宁沿岸物质输入,局部有滦河、六股河物质存在;研究区东南部物质主要来源于黄河.对沉积物稀土元素百分含量及参数特征值进行了Q型聚类分析,将研究海域沉积物划分为4个不同的区域,分别为北黄海东部区域(Ⅰ)、山东半岛近岸周边区域(Ⅱ)、渤海东部中部区域(Ⅲ)及研究区的西北部与东南部分布区(Ⅳ).      

南海北部陆架海域表层沉积物地球化学特征及地质意义

依据南海北部陆架海域225个站位表层沉积物粒度和常量元素的地球化学分析,探讨了常量元素的空间分布规律及地质意义。该区域沉积物主要为粉砂、细砂等细粒沉积,平均粒径5.38。沉积物常量元素组合以SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O为主,约占沉积物总量的87.96%,其空间分布特征与沉积物类型密切相关。Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、Org.C等分布趋势相似,具有较好的相关性,倾向于富集在细粒沉积物中;SiO2、CaO、CaCO3与大多数元素呈负相关,倾向于富集在粗颗粒沉积物中,反映了“元素的粒度控制律”。元素总体分布规律显示沉积物的常量元素含量受细粒黏土矿物吸附作用、石英矿物和碳酸钙稀释作用的共同影响。元素统计结果表明,表层沉积物的常量元素大体可分为2类：第1类包括Al2O3、Fe2O3、MgO、TiO2、P2O5、MnO等,代表陆源较细粒碎屑沉积,是控制研究区沉积物化学成分的最主要因素;第2类主要包括CaO、CaCO3,代表海洋生物沉积。同时可将研究区分为3个沉积区域：I沉积区为粤西近岸及北部湾北部区域,具有明显陆源碎屑沉积特征;Ⅱ沉积区位于粤西陆架水深＞60 m海域,受海源生物作用明显;Ⅲ沉积区位于珠江口西南部水深40～60 m海域,为斑块状砾质粗粒沉积。     

南沙海域西南海区表层沉积物地球化学特征

对南沙海域西南海区101个站位表层沉积物中的元素含量及分布特征分析表明：①元素含量的分布规律是Al、Fe、Mg、Ti、P、K、Na及Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Ba、Zr含量从陆架到陆坡直到深海明显递增；Ca、Sr含量由陆架到陆坡递增，由陆坡向深海锐减；Si含量在陆坡低，在陆架和深海高。②沉积物中元素的分布和含量变化与沉积物类型有密切关系。粗粒沉积物中Si、Sr含量较高，细粒沉积物则相对富集Al、Fe、Mg、Ti、P、K、Na及Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Ba、Zr等元素，并且随沉积物变细，其含量亦增加，在粘土中含量最高。③SiO2与其余常量组分均呈负相关，且随水深的增加，含量逐渐减少。Al、Fe与大多数常、微量元素(Si、Ca、Sr除外)呈正相关，Ca、Sr与大多数元素呈负相关，而它们本身呈强正相关。Co、Ni、Zn、Ba、Zr与Cu呈正相关，表现为亲铜性。④本区元素的分布主要受沉积物类型、物质来源、水深和生物生产力的影响。     

珠江口海域与南黄海海域表层沉积物地球化学特征

对珠江口和南黄海近海海域10个站位的表层沉积物中67种元素进行分析,试图揭示两海域近海表层沉积物中主要元素的地球化学特征,包括分布特征及其控制因素,并通过两海域元素地球化学特征,初步探讨近海沉积环境特征。通过总结两海域表层沉积物中元素含量及分布特征,可以发现,近海海域总体上以陆源沉积为主,除Ca和Sr之外,大多数元素表现出明显的亲陆性。珠江口海域和南黄海海域沉积物元素含量的对比研究显示,前者相对富集As、Cd、Hg、Sb、Sr、Ca、Rb、C,后者相对富集Al2O3、Zr、Hf、Sc、Rb、Ga、Cs、V、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、K2O、Na2O、B、Ba、I等。与上地壳相比,Ag、As、Bi、Hg、Li、N、Pb、Sb、Se、Cl、Br、I在两海域表层沉积物中均发生明显富集;Mo、Sn均呈现分散趋势;Sr、CaO在南黄海海域明显贫化,K2O、Na2O、Ba则在珠江口海域表现出贫化;其他元素与上地壳元素丰度相近。     

中国东部近海沉积物地球化学:分布特征、控制因素与古气候记录

本文系统总结了中国东部近海沉积物中常、微量元素分布特征、控制因素及全新世以来的古气候沉积记录。指出表层沉积物中Si O2和Al2O3含量最高,两者可占沉积物总量的75%以上,而其他元素含量较低,且空间分布变化明显,主要受控于陆源物质输入、生物沉积作用、海洋化学沉积和成岩作用等因素。长江和黄河贡献了主要的陆源物质,非线性规划数学模型结果显示两者大致以123°E和32°N为南北向和东西向分界线,黄河物质控制了渤海和黄海大范围的区域,而长江物质则主要影响东海内陆架区域。东海内陆架泥质区南部的MZ01孔沉积物中CIA、Ba/Sr和Ca O/Mg O值指示了中全新世以来中国东部气候演化历史:8400~4200 a BP期间为暖湿期;4200~2300 a BP期间为波动变冷期;2300 a BP以来为持续的变暖期。功率谱分析表明太阳活动对中国东部古气候的周期性演化过程具有控制作用。     

贵州威宁窑上组沉积物物源特征及沉积控制因素分析

根据威宁草海第四纪窑上组沉积物主量元素和REE特征,探讨沉积物物源特征、气候演变情况、沉积物堆积控制因素。结果表明:Al、Mg、Ca、K、Na和Ti的含量变化在剖面上一致,它们的相关系数很高(0.522~0.985)。Fe含量和Mn含量呈正相关形式,与Al、Mg、Ca、K、Na和Ti呈负相关。Fe2O3含量在土黄色粘土的铁质层很高(42.86%~50.57%)。样品中REE球粒陨石标准化配分模式与贵州土壤、贵州碳酸盐岩风化壳配分模式很相似,与峨眉山玄武岩配分模式不一致,但其含量略低于贵州碳酸盐岩风化壳的含量;沉积物主要来源于碳酸盐岩,且碳酸盐岩强烈风化成土作用使REE超常富集,在剖面上呈现高ΣREE(平均219.38μg/g)。通过Mg/Ca、MgO/Al2O3、(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3、(Fe2O3+Al2O3)/(MgO+CaO)、(K+Na+Ca+Mg)/(Fe+Mn)、(Al+Fe+Mn)/(K+Ca+Mg)和(MgO+Na2O+CaO)/Al2O3等气候指标研究,表明在草海窑上期为湖泊沉积时期,气候经历了由温暖湿润向冷干的转变。同时,认为物源性质、构造运动、气候等共同控制该区沉积物形成。     

南黄海表层沉积物物质来源的逐步判别分析

1998年6月,获取南黄海表层沉积物样品61个,黄河、长江中、上游细粒泛滥平原沉积物样品24个.在对后者17个地球化学指标测试的基础上,利用逐步判别分析方法,筛选出7个指标(Ti、Cu、K2O、Zn、Na2O、A12O3和CaO),做为识别黄河、长江物质组成的有效参数,并构造黄河、长江两个物源端元的判别函数Y1和Y2.利用判别函数,分别计算出南黄海61个表层沉积物的函数值,进而对其物源属性进行识别.判别结果表明,南黄海表层沉积物按物源属性分为三大区A-长江物质优势区;B-黄河物质优势区;C-长江、黄河物质混合区.     

北部湾东部海域表层沉积物常量元素地球化学特征及其物源指示意义

对南海北部湾东部海域61个站位表层沉积物的常量元素分析结果表明,研究区沉积物中的常量元素以SiO2、Al2O3和CaO含量最高,平均含量分别为61.83%、11.18%和5.32%,其中SiO2、Al2O3代表了陆源碎屑组分,CaO代表了生物碎屑组分。沉积物中常量元素的含量与沉积物类型密切相关,表明元素的丰度受沉积物粒度控制明显;而元素较低的富集系数,指示沉积物中的碎屑物质主要为地壳来源。元素相关分析和R型因子分析表明,沉积作用、粒度效应、海洋生物作用和自生作用等,对沉积物中常量元素的分布起着主要控制作用。在因子分析基础上,应用Q型聚类法并综合元素空间分布规律和富集特征,把研究区分为六个地球化学分区:Ⅰ区沉积物主要来源于北部湾北部的河流输砂和近岸侵蚀物;Ⅱ区为琼州海峡东侧来砂、昌化江以及红河等其他河流输砂以及北部湾周边近岸侵蚀物的混合沉积;Ⅲ区主要为红河输砂;Ⅳ区沉积物主要来源于海南岛西部和南部近岸侵蚀物,另外海洋生物活动和自生作用也是该区沉积物的重要物质来源;Ⅴ区和Ⅵ区为北部湾湾内沉积物与外海沉积物共同作用下的混合沉积,其中Ⅵ区部分海域的沉积物受到自生作用影响。     

渤海和黄海北部潮间带底质中的介形虫

间带不同性质的底质中 ,介形虫动物群的特征和生态分布各不相同。在岩石滩和沙滩中介形虫较丰富、多样 ,前者具有 Xestoleberishanaii,Cythere lutea lutea,Loxoconcha hattorii,Aurila cymba等 ,而后者有 Sinocytheridea impressa,Pistocythereis bradyformis,Bicornucytherebisanensis,Cushmanidea subjaponica等。泥质滩中介形虫通常很少 ,有 Loxoconcha binhaiensis和L.ocellata等。受高潮和中潮影响的河口区 ,通常介形虫丰度和多样性的分布较低 ,都是适应环境变化很强的属种 ,并具有海、陆相介形虫分布的混合区段。朝向海洋方向 ,非海相介形虫的百分含量呈逐渐降低变化 ,而海相介形虫正好相反。     

Distribution of clay minerals in surface sediments of the Aegean Sea: a compilation

Extensive published data sets and some new data on the clay mineral composition of surface sediments in the Aegean Sea, northeastern Mediterranean Sea, have been compiled in order to map the distribution patterns of clay mineral assemblages and to decipher source areas and transport paths. We distinguished six provinces, a Northwest Aegean Province, a Marmara-Dardanelles Province, a West Turkey Province, a Southeast Aegean Province, a Kithira Province and a Central Aegean Province. The clay mineral assemblages in the coastal and shelf areas carry the signature of the riverine sediment discharge from southeast Europe and Turkey, respectively. The southern Aegean Sea is probably influenced by the River Nile discharge and transport of clay minerals by surface currents. The clay minerals in the central Aegean Sea form a mixed assemblage comprising components of the other assemblages. A dispersion and dilution of clay minerals by surface currents is obvious.     

Tsunamigenic zones in the Mediterranean Sea

A list of 300 tsunamis and similar phenomena known in the Mediterranean is given. Data reliability and wave intensity are estimated; mechanisms of tsunami generation are indicated and data from literature sources on the coordinates and magnitudes of tsunamigenic earthquakes are cited. Eighteen zones of excitation and manifestation of tsunamis are identified which can be integrated into four groups with respect to the recurrence period and maximum intensity of the tsunamis. The strongest tsunamis are excited in the Aegean Sea, and the Hellenic and Calabrian island arcs. The focal depth of the earthquake-generating tsunamis in the Mediterranean is, on average, less than that in the Pacific. Correspondingly, the magnitude of tsunamigenic earthquakes is lower. According to preliminary estimates, the Mediterranean tsunamis attenuate with distance more rapidly than do those in the Pacific Ocean.     

Stratigraphic and structural characteristics of the Romanian Black Sea shelf

The Western Black Sea basin opened during Cretaceous times by back-arc rifting in association with a north dipping subduction at the rear of the Cretaceous–Early Tertiary Pontide volcanic arc. The sedimentary wedge developed on the shelf of the Romanian Black Sea sector reflects a complex interplay between large scale rifting, uplift of the orogenic flanks, large-scale post-rift subsidence and sea level changes. We examine the detailed structural configuration of this sector for a regional correlation with the adjacent offshore in Ukraine and Bulgaria. The evolution of the western Black Sea basin started in the Albian–Cenomanian times, when two extensional phases with significantly different directions (N–S and subsequently E–W) lead to the formation of a complex interplay between isolated blocks organised in horsts and grabens generally deepening eastwards. Superposition of normal faults footwall blocks from the two extensional episodes generated a deeply subsided area with enhanced accommodation space, i.e., the Histria Depression, and, consequently, recorded a larger thickness of Paleogene sediments in the post-rift stage. (Re)activation of faults and associated folding reflects repeated inversion during the Late Cretaceous–Oligocene times, associated with subsequent periods of non-deposition and/or erosion during moments of basin fill exposure. These periods of inversion recorded in the Black Sea are controlled by coeval orogenic deformations taking place in the Balkans, Pontides and the Crimean thrust belt. Sea level fluctuations during the Neogene and late Alpine tectonics in the neighbouring orogens caused massive sedimentation followed by sediment starvation and/or significant erosion. Large thicknesses of sediments accumulated during the Pontian, presumably associated with an extensional episode deepening the distal parts of the basin and with differential compaction structures. The interpretation of a high-quality seismic dataset combined with published data allowed the correlation of major structural units and lineaments defined onshore towards the Carpathians with the ones deeply buried below the western Black Sea basin sediments. Unit correlations are furthermore used to derive an integrated tectonic image of the western Black Sea area.     

白令海楚科奇海的海冰范围变化特征

白令海和楚科奇海位于北极太平洋一侧的海冰外缘线附近,具有较强烈的气冰海相互作用.采用滑动t检验和小波分析方法对白令海和楚科奇海1953—2004年海冰范围的年际变化、年代际变化和总体趋势变化进行分析.结果表明:20世纪70年代后期,海冰范围在白令海存在显著的均值突变现象,而楚科奇海在对应阶段则表现为更明显的变频现象;在突变点前后两个时段里,阿留申低压中心低压加强、核心位置偏移以及对应风场分布的变化是导致白令海海冰范围明显缩小的主要动力原因.楚科奇海海冰范围的年际变化中存在由低频向高频变化的现象,该现象除了在局地气温变化中存在之外,在北冰洋区域风涡度、波弗特海纬向风、东西伯利亚海经向风等动力因素中也有所体现.因此,除热力因素外,动力因素引起的海冰的平流与该变频现象也存在一定的联系.     

Late Quaternary tephrostratigraphy of Baegdusan and Ulleung volcanoes using marine sediments in the Japan Sea/East Sea

Only Ulleung and Baegdusan volcanoes have produced alkaline tephras in the Japan Sea/East Sea during the Quaternary. Little is known about their detailed tephrostratigraphy, except for the U–Oki and B–Tm tephras. Trace element analysis of bulk sediments can be used to identify alkaline cryptotephra because of the large compositional contrast. Five sediment cores spanning the interval between the rhyolitic AT (29.4 ka) and Aso-4 (87 ka) tephras were analyzed using an INAA scanning method. Source volcanoes for the five detected alkaline cryptotephra were identified from major element analyses of hand-picked glass shards: Ulleung (U–Ym, and the newly identified U–Sado), and Baegdusan (B–J, and the newly identified B–Sado and B-Ym). The eruption ages of the U–Ym, U–Sado, B–J, B–Sado, and B–Ym tephras are estimated to be 38 ka, 61 ka, 26 ka, 51 ka, 68–69 ka, and 86 ka, respectively, based on correlations with regional-scale TL (thinly laminated) layer stratigraphy (produced by basin-wide changes in bottom-water oxygen levels in response to millennium-scale paleoclimate variations). This study has allowed construction of an alkaline tephrostratigraphical framework for the late Quaternary linked to global environmental changes in the Japan Sea/East Sea, and improves our knowledge of the eruptive histories of Ulleung and Baegdusan volcanoes.     

南海北部古俯冲带的位置及其对南海扩张的控制

为了确定南海北部古俯冲带的具体位置,作者利用美国LCT综合反演软件对收集到的重磁数据进行处理解释,结果显示在南海北部从台湾西南部到一统暗沙隆起,即沿南海海盆北部陆坡为一条布格重力异常水平梯度峰值带,指示了古俯冲带的具体位置;其北部的高磁异常代表了与之对应的古火山弧。深反射地震资料也验证了南海北部陆坡位置存在古俯冲带,钻井资料显示俯冲带存在的时代为晚侏罗世到早白垩世。据此绘制了南海地区晚中生代到现今的构造古地理演化图,指出南海的扩张应与晚中生代俯冲带这个先存的软弱带有关,南海海盆正是从古俯冲带的位置开始扩张。     

黄海和东海沉积物有机质活性及营养盐再生潜力初探

2000年秋季和 2001年春季,对黄海和东海 6个站位的水柱和沉积物样品进行了营养盐、沉积有机碳、有机碳同位素和氨基酸分析.结果表明, 表层沉积物的有机碳含量和有机质活性存在较明显的季节性变化,这主要由春秋两季表层水体生物量的差异引起.在泥质堆积区 E2、 E4、 E5站,春季表层沉积物有机碳的含量与活性均较高,而同期底部沉积物向上的营养盐梯度也明显增大, 显示有机碳的含量及活性与营养盐再生有密切关系.     

南海成因研究现状

南海作为西太平洋边缘海中最大的海盆，其成因与欧亚板块、太平洋板块和印度-澳大利亚板块密切相关，而且也是世界上重要的油气产区，成为国内外地质学家长期研究的热点地区之一。本文在前人研究的基础上对南海成因模式进行概括和总结，在此基础上讨论了南海成因模式存在的问题以及今后应重点研究的方面。     

裂后岩浆活动中岩床复合体的特征:以南海北部和南极西罗斯海地区为例

由于蕴含着潜在的油气勘探和资源储藏信息,岩床复合体在全球范围内被广泛研究。本文基于南海北部三维地震资料以及南极罗斯海地区二维多道地震资料,对岩床复合体的形态特征及分布进行分析,对两个地区岩床复合体的形成时间进行判断,阐述岩床复合体的侵位机制。研究发现,岩床复合体代表性产状除了菱形、碟形及复合型外,还存在沿着层位平行侵入的板状,推测它可能是夭折了的岩床侵入体,以及由几个小型岩床堆叠而成的透镜状岩床复合体。分布上,南海北部岩床主要发育于珠江口盆地白云凹陷三维工区西部,东部只零星可见;南极西罗斯海岩床主要发育于西北角的阿黛尔盆地内。根据岩床上覆的强制褶皱结合区域构造背景,推测南海北部岩床复合体的形成时间为早中新世(15.5 Ma),海底扩张结束之时。残余岩浆将盆地内裂谷时期形成的断层作为岩浆运移的通道,并最终在断层终点处即下中新统近海相砂泥岩地层中实现侵位。南极西罗斯海岩床复合体的形成时间则非常晚,不早于5.5 Ma。该区这期岩浆活动可能与构造作用无关,而是受到冰川消融的影响。研究发现岩床复合体内部的岩床个体互相供给,即深部的大岩床为上覆浅层的小岩床提供岩浆供给,并且互相组合,形成大的岩床复合体。然而,每个岩床复合体则可能由不同的岩浆供给发育而成。