东海和凯尔特海潮流沙脊的对比研究

东海潮流沙脊与凯尔特海沙脊均为开阔陆架上的大型深水沙脊，它们都形成在冰后期海面上升时期。目前仍然经受现代潮流和风暴浪的作用，具有一定的活动性，处于活动沙脊和衰亡沙脊之间的发育过程，属于准活动沙脊。与东海比较，凯尔特海的动力作用更强。东海沙脊横剖面大多呈向西南方向倾斜的前积层理，偶见波浪侵蚀面，反映以潮流作用为主形成的沙脊内部结构的特点；凯尔特海沙脊剖面呈现复杂的交错层理，内部有较多的波浪侵蚀面，这是潮流和波浪共同作用形成的沙脊内部结构的特点。     

东海陆架区潮流沙脊的沉积动力学

通过对东海陆架潮流沙脊中部地区连续26小时的测流资料,对该地区的水动力条件进行了初步分析,并探讨了水动力条件对该区水下潮流沙脊的影响。结果表明,研究区水动力条件对形成潮流沙脊有利,潮流流向为NWW—SSE与潮流沙脊发育方向NWW—SEE基本吻合;潮流流速虽然相对较小,近底平均流速为12．52cm／s,但仍能起动东海陆架区中细砂以上的沉积物,尤其在天文大潮和风暴潮天气下,水动力的加强必然会对潮流沙脊的发育和变化起到更大的作用,潮流沙脊仍然具有活动性。     

东海外陆架晚第四纪若干沉积学问题的研究现状与展望

我国东海陆架尤其外陆架的晚第四纪沉积地层、古河道沉积与下切河谷充填沉积、潮流沙脊沉积研究等已经取得较多研究成果,综述已有的研究认识和关键科学问题,讨论地层研究中的氧同位素2期和4期地层划分出现的争议、不同的地层演化模式以及与之紧密相关的末次冰盛期古河道的存在与演化、东海陆架冰后期潮流沙脊成因研究中存在的不同观点,提出未来东海外陆架晚第四纪沉积学研究的思路和工作展望。     

闽江口外潮流沙脊群特征与成因

中国沿海很多陆架受潮流水动力的控制,发育了沙脊、沙席和沙波(沙丘)等潮流沉积地貌。闽江河口外首次发现有潮流沙脊群,沙脊群由数条大小不一呈SW—NE向的线状沙脊体组成,局部沙脊连片成为浅滩,相邻沙脊间为侵蚀沟槽,形成脊槽相间排列的地貌形态,沙脊东南翼较西北翼陡,表明沙脊有向东南方向迁移的趋势。通过对沙脊群和闽江口水下三角洲地形地貌、沉积物以及潮流场环境特征的综合分析,认为闽江口外潮流沙脊群是以古闽江口三角洲物质为基础,在全新世海侵过程中,沙脊群区处于近岸河口湾环境下发育,并在现代水动力的作用下形成与潮流方向相吻合的地貌体。     

冰消期海侵进程中南黄海潮流沙脊的演化模式

南黄海东侧底形资料、浅地层剖面和YSDP-102钻孔揭示了冰消期海侵初期的古潮流沙脊群；南黄海QC2孔上部岩心又揭示了全新世中期的埋藏古潮流沙脊群；8422柱状岩心补充了若干现代南黄海沙脊群-苏北岸外辐射状沙脊群的特征，根据^14C测年、ESR测年及突变事件的分析，获得了不同时期沙脊形成的年代标尺，并获得以下结论：（1）沙脊沉积在层序地层中属上海侵体系域（UTST），其发育与海平面密切相关，最佳发育深度在-20--30m水深范围内，很少有超过-40m者，南黄海沙脊群随着陆架海侵进程自东向西跃迁，沙脊群广泛发育预示海平面的相对稳定或小幅度波动期；海平面急剧上升期实现了沙脊群的跃迁，南黄海沙脊演化可划分为3期；早期（约12-9ka)是据新仙女木期（YD）的海平面波动，以南黄海东侧古潮流沙脊群为代表，中期（约6.3-4ka)包括了中全新世高温期气候突然衰退事件（MHCR）的海平面波动，南黄海中部QC2孔揭露的埋藏潮流沙脊是这一期的代表；晚期为2ka至今的海平面缓慢波动期，以现代苏北岸我辐射沙脊群为代表。（2）潮流沙脊沉积物特征反映了水动力条件的变化，早期沙脊处于强动力作用下，随着海侵范围扩大，形成沙脊的动力条件愈来愈弱。（3）南黄海、东海与北黄海沙脊发育与演化有着相似的历史，因此，南黄海沙脊演化与海平面关系模式适应于整个中国东部陆架区。     

全新世渤、黄、东海陆架泥沙输运演变过程模拟研究

模拟了全新世9个特定时期潮流作用下渤、黄、东海陆架上的泥沙输运状况，结果表明，东海外陆架梳状古沙脊形成的盛期在-80m至-52m海面期间，主要是潮流将侵蚀的海底晚更新世物质与河流的入海泥沙向东南方向输运而形成；-52m海面之后，该古沙脊逐渐停止发育，扬子浅滩形成于-52m海面之后，至-30m海面时已发育比较成熟，它主要是旋转流将海底晚更新世物质与全新工河流入海泥沙中的细粒物质呈扇形向外毛皮选掉，粗粒物质留在原地而形成，南黄海中部泥在-52m海面时已开始形成，该泥是细粒物质的汇，泥沙来源具有多源性但泥沙来量不足，西朝鲜湾沙脊与江华湾沙席、辽东浅滩沙脊与渤中浅滩沙席、海州湾中砂质沉积、南黄海辐射状沙脊以及北黄海西部泥、渤海中央泥、浙漫漫岸外泥主要形成于全新世最大海侵以来，西朝鲜湾沙脊与江华湾沙席分别是强往复流与旋转流主要侵蚀海底的晚更新世物质而形成，辽东浅滩沙脊与渤澡浅滩沙席主要是强潮流将老铁山水道中的晚更新世物质带到辽东半岛西侧海域沉积而形成，海州湾中的砂质沉积是潮流将海底晚更新世物质与河流入海泥沙中的细粒物质带往外海留下粗粒泥沙而形成，南黄海辐射状沙脊是辐射状潮流场改造北来的黄河泥沙与南来的长江泥沙而形成。北黄海西部泥的物源主要是黄河入海泥沙通过渤海海峡南部向北黄海的扩散分量，该泥非细粒物质的汇，而是处于黄河入海泥沙由渤海向黄海输运的过路地段，渤海中央泥的沉积中心位于其南、北两端，其物源主要为黄河入海泥沙向渤海中部的扩散分量，浙闽岸外泥的物源主为长江南水泥沙与浙闽沿岸来沙，南黄海中部泥、北黄海西部泥、渤海中央泥以及浙闽岸外泥基本与弱潮流区相对应，济州岛西南泥、黄海东部泥的形成最迟始于-30m海面时，长江入海泥沙有为其提供物源的可能，全新世某一特定时期渤、黄、东海陆架不同海区的泥沙输运状况受潮流的强弱、类型以及不对称性等的控制。全新世渤、黄、东海陆架泥沙输运场的演变受控于潮流场的演变。     

中国陆架潮流沉积体系和模式

在1991年中法合作渤海潮流沉积研究的基础上,查阅了国内外有关研究成果,分析了中国陆架的水深地形、沉积地貌与潮流动力的关系,认为潮流对中国陆架的海底地貌和沉积的形成发育起了主导作用。当潮流流速大于3节时,潮流的侵蚀作用是主要的,往复潮流多形成冲刷深槽,大大刷深了海峡或水道。当潮流流速1－3节时,潮流的沉积作用是主要的,多形成浅滩,即潮流沙脊和潮流沙席。以M2分潮椭率绝对值0．4为界,大于0．久者意味着潮流旋转性强,多形成潮流沙席;小于0．4者意味着潮流往复性强,多形成潮流沙脊。提出了我国邻近陆架发育了5个现代潮流沉积地貌体系：（1）黄海东部潮流沉积体系,它由西朝鲜湾潮流沙脊和其南部的沙席两者组成;（2）渤海东部潮流沉积体系,它由老铁山水道冲刷槽,辽东浅滩沙脊和渤中浅滩沙席三者组成;（3）长江口外潮流沉积体系,它由江苏滨外潮流沙脊和长江口浅滩潮流沙席组成;（4）台湾滨外潮流沉积体系,它由台湾海峡冲刷槽、台湾浅滩沙脊、澎湖水道冲刷槽和台中浅滩沙席四者组成;（5）琼州海峡潮流沉积体系,它由琼州海峡冲刷槽、东浅滩沙脊和西浅滩沙脊三者组成。此外,在东海陆架上还有冰后期海侵早期形成的残留潮流沉积体系。全新世陆架浅海潮流沉积模式可分海峡一浅     

书海拾贝

中国近海潮流沉积沙体刘振夏,夏东兴著海洋出版社出版冰后期海侵以来,潮流成为陆架近海最重要和最活跃的海洋动力,对海底沉积和地貌发育起了主导作用。本书是作者20余年相关研究工作的总结,尤其是通过中法国际合作、国家自然科学基金和海洋开发等项目,先后对渤海东部、东海陆架、琼西南近岸等潮流沙体开展了地球物理和沉积动力学调查,同时参考了大量相关的国内外文献,基于中国近海的地形、沉积、潮流动力等资料,分析陆架的潮流沉积过程、特征和主导因素,沙脊发育演变与海面变化的关系,以及海洋工程开发与潮流沉积的密切关系,详细叙述了黄海…     

海底沙脊地貌的研究现状及进展

综述了国内外海底沙脊地貌的研究成果、技术方法以及东中国海沙脊研究中存在的问题。弓京港辐射沙脊群成因的研究依然是国内沙脊研究的焦点;东海中北部陆架沙脊地貌形成时期(海进与海退期)、沉积类型(现代、残留及潮流沉积)、沉积动力及沉积模式等研究尚存在较多争议;古潮流场的研究尚未得到足够重视。最新多波束探测数据显示,东海中南部外陆架60 m以深海域广泛分布线状沙脊群,其规模较前人预测的更大、范围更广,与长江口外喇叭状地形区中的沙脊地貌在空间分布特征和发展趋势上均存在差异。未来若能在利用多波束探测数据的基础上,对单道地震剖面、柱状样品以及钻孔等获取的多种资料进行综合分析,将更有利于对沙脊地貌的精细结构、时空展布规律以及成因机制和演化模式的研究。     

潮流场对渤、黄、东海陆架底质分布的控制作用

运用二维潮流数学模型，模拟了渤、黄、东海陆架的M2潮汐、潮流。结果表明，渤、黄、东海陆架的潮流有强弱之分以及往复流和旋转汉之别。在此基础上，计算了8种粒径沙的湖平均悬移输沙率、潮平均推移输沙以及相应的输沙率散度。根据输沙率散度的正负，划分了海底冲刷区与淤积区。根据不同粒径泥沙输沙率散度的相对大小，确定出海底的主要底质类型为砂质沉积、粉砂质泥沉积和以粉砂为主的混合沉积。计算结果表明，海底3种主要底负类型的分布格局与海底的冲淤格局以及与输沙率矢量的发散和聚合状况基本一致。在渤、黄、东海陆架，沙脊主要在强往复流区形成，沙席主要在强或较强的旋转流区形成，泥质沉积主要在弱潮流区形成。砂质沉积、泥质沉积以及混合沉积这3种主要底质类型并非孤立存在，而是受渤、黄、东海陆架潮流场控制而形成的一个完整的潮流沉积体系。渤、黄、东海陆架的砂质沉积与泥质沉积并非残留沉积，而是潮流沉积。在没有冷涡的情况下，黄、东海陆架的典型泥质沉积在弱潮流环境中同样可以形成，因此，认为冷涡并非黄、东海陆架典型泥质沉积形成的必要条件。     

Comparison of buried sand ridges and regressive sand ridges on the outer shelf of the East China Sea

Based on multi-beam echo soundings and high-resolution single-channel seismic profiles, linear sand ridges in U14 and U2 on the East China Sea (ECS) shelf are identified and compared in detail. Linear sand ridges in U14 are buried sand ridges, which are 90 m below the seafloor. It is presumed that these buried sand ridges belong to the transgressive systems tract (TST) formed 320–200 ka ago and that their top interface is the maximal flooding surface (MFS). Linear sand ridges in U2 are regressive sand ridges. It is presumed that these buried sand ridges belong to the TST of the last glacial maximum (LGM) and that their top interface is the MFS of the LGM. Four sub-stage sand ridges of U2 are discerned from the high-resolution single-channel seismic profile and four strikes of regressive sand ridges are distinguished from the submarine topographic map based on the multi-beam echo soundings. These multi-stage and multi-strike linear sand ridges are the response of, and evidence for, the evolution of submarine topography with respect to sea-level fluctuations since the LGM. Although the difference in the age of formation between U14 and U2 is 200 ka and their sequences are 90 m apart, the general strikes of the sand ridges are similar. This indicates that the basic configuration of tidal waves on the ECS shelf has been stable for the last 200 ka. A basic evolutionary model of the strata of the ECS shelf is proposed, in which sea-level change is the controlling factor. During the sea-level change of about 100 ka, five to six strata are developed and the sand ridges develop in the TST. A similar story of the evolution of paleo-topography on the ECS shelf has been repeated during the last 300 ka.     

东海陆架两期沙脊的时空对比东海陆架两期沙脊的时空对比

基于高分辨率的单道地震和多波束测深数据,识别并对比了东海陆架中部同一海区相距20余万年的层U14和层U2两期沙脊群,其中层U14期沙脊属于埋藏沙脊,位于东海海底以下90 m深处,推测属于距今320~200 ka的海侵体系域(TST),沙脊顶界面是该期海侵的最大洪泛面(MFS);层U2期沙脊位于东海陆架,属于衰退沙脊,系末次盛冰期(LGM)以来的TST,顶界面是LGM以来的MFS。尽管两期沙脊形成年代相距20余万年,地层层位相距近90 m,但是沙脊群总体走向一致,表明距今2×105 a以来东海陆架潮波基本格局稳定。从层U2期可识别出4个亚期沙脊,通过多波束海底地形图可识别出4组走向的沙脊,多亚期、多走向沙脊是LGM以来海平面阶梯状波动在海底地形演变过程中的响应证据。     

东海陆架两期沙脊的时空对比

基于高分辨率的单道地震和多波束测深数据,识别并对比了东海陆架中部同一海区相距20余万年的层U₁₄和层U₂两期沙脊群,其中层U₁₄期沙脊属于埋藏沙脊,位于东海海底以下90m深处,推测属于距今320~200ka的海侵体系域(TST),沙脊顶界面是该期海侵的最大洪泛面(MFS);层U₂期沙脊位于东海陆架,属于衰退沙脊,系末次盛冰期(LGM)以来的TST,顶界面是LGM以来的MFS。尽管两期沙脊形成年代相距20余万年,地层层位相距近90m,但是沙脊群总体走向一致,表明距今2×105/a以来东海陆架潮波基本格局稳定。从层U₂期可识别出4个亚期沙脊,通过多波束海底地形图可识别出4组走向的沙脊,多亚期、多走向沙脊是LGM以来海平面阶梯状波动在海底地形演变过程中的响应证据。     

南黄海辐射沙洲成因的潮流数值模拟解释

用接近计算海域自然陆架坡度的均匀倾斜海底，对南黄海辐射沙洲区的潮流椭圆和潮流场进行数值模拟的结果表明：辐射状潮流场不依赖于海底地形而存在，相反，可能是产生和塑造辐射沙洲的主要动力。并用潮流和潮余流的计算结果，对沙洲区海底沉积物的运移、分布，海底沙洲北大南小的不对称性以及海底沙洲的动态作了解释     

海南岛西部岸外沙波的高分辨率形态特征

利用SIMRAD-EM3000多波束探测系统和DGPS定位系统,对海南岛东方岸外的沙波沙脊区进行了高精度探测,分析结果表明:从海岸到陆架底形具有明显的分带性,依次出现弱侵蚀底形段、沙波沙脊底形段和平坦底形段。沙波仅发育于沙波沙脊段,介于水深20~50 m之间,沙波形态有二维与三维两种,沙波波高多为0.7~2.5 m,波长20~70 m,沙波指数(L/H)为20~60,对称指数为1~3;沙波沙脊区沉积物的搬运方向有明显的规律性,在沙脊的西侧,沉积物主要向北搬运;在沙脊的东侧,沉积物主要向南搬运;沙波的形成和发育主要受潮流场控制,热带风暴对其有改造作用。     

南黄海陆架沙脊的形成与演变

本文在对水深较大的滨外沙脊区钻孔、柱状样岩心详细观察的基础上,综合分析已有资料,并对该区浅地震地层剖面和水下沙脊的卫片进行了解译,提出南黄海陆架沙脊最早的形成年代为距今4000年,而现代的潮流沙脊形成于距今2000年以来的最近时期,潮流沙脊是在海面稳定、强潮流发育和大量物质供给的条件下形成和发展的,潮流沙脊的沉积物主要来自黄河和淮河;现代滨外沙脊具有向西北方向迁移、纵向延伸长度不断萎缩的动态演化特征。     

莺歌海油气资源开发区工程地质和灾害地质特征

根据单道地震、浅地层剖面、旁扫声纳和海底取样等实测资料,分析和评价了莺歌海油气资源开发区的工程地质和灾害地质环境。研究结果表明,研究区海底地形地貌较为复杂,存在潮流沙脊、侵蚀冲沟、海底沙波、麻坑、埋藏古河道和古湖泊、浅层气、埋藏珊瑚礁和滑塌断层等潜在的灾害地质因素,对海上石油平台和输油管线等工程设施构成直接或潜在的危害。根据地形、地貌和沉积物物理力学特征,将研究区划分为内陆架堆积平原区、陆架潮流沙脊区、内陆架侵蚀平原区、外陆架平原区和大陆坡区5个工程地质区。其中研究区东部的潮流沙脊区和东南部的陆坡区,海底地形复杂,活动性的潮流沙脊和断层发育,是海底工程建设的危险区,应引起高度重视。     

Breaking of a tidal internal wave on a steep shelf as inferred from temperature measurements

The structure, evolution, and breaking of a tidal internal wave on a steep shelf are discussed on the basis of the data of temperature measurements. The bottom slope at the measurement site is close to the critical slope for a tidal wave. The tidal wave and other waves are inclined coastward. The tidal-wave amplitude increases monotonically with increasing horizon depth. The tidal wave is nonlinear in amplitude and turns over on the outer shelf. On the inner shelf, the internal wave is close in shape to rectangular and generates harmonics of its own. The harmonics make the tidal wave steeper and form solitary rises similar to bilateral bores. All these features ensure a more rapid sink for the internal-tide energy.