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。     

江苏岸外辐射沙脊群烂沙洋潮流通道稳定性研究

烂沙洋潮流通道是江苏岸外辐射沙脊群内一条涨落潮流速大的潮流通道。利用其天然深水航道,可建设深水大港。为论证烂沙洋潮流通道的稳定性,在实测资料的基础上结合多种研究分析方法主要包括遥感影像分析、地理信息系统、沉积物粒度、主元素分析及水动力条件分析等对该地区进行了综合调查研究。研究结果表明。烂沙洋潮流通道从整体上讲是一条稳定的潮流通道,沉积动力条件较稳定,适宜建港,但在建港时仍需慎重地采取必要的工程措施以减轻西太阳沙北侧周期性冲刷现象。     

天津近海海底地质灾害类型及声学特征

作者利用浅地层剖面资料研究了天津近海海域存在的主要海底地质灾害.研究发现:浅层气、埋藏三角洲前缘、水下潮流沙脊、陡坎、沙波等地质灾害发育.浅层气主要分布在研究区北部海域的近岸附近,南部海域远离海岸浅层气逐渐增多;埋藏三角洲前缘分布区北至涧河口,南至南港工业区东部海域;水下沙脊分布于北部海域5 m～7 m水深的近岸带,地...     

中国海洋腹足类分类学研究进展——纪念中国科学院海洋研究所建所70周年

中国科学院海洋研究所建所70年来,在海洋贝类分类学研究领域取得了长足发展与进步,做出一系列开创性研究成果。本文综述了建所以来我所海洋腹足类分类学研究方面的主要进展,概述了取得的主要科研成果,分析了现代腹足类分类学研究的发展趋势以及面临的挑战,并对今后的发展提出了相应对策和建议。     

声学水面无人艇在浅水海底地貌调查中的应用

水面无人艇（USV,Unmanned Surface Vehicle）具有吃水浅、灵活机动、安全高效的特点和优势,日益成为浅水调查的重要手段。对于常规船只和考察人员不能到达的浅水环境的调查,无人艇具有填补甚至替代的价值和意义。C-Worker 4水面无人艇平台搭载了多波束测深、侧扫声呐、浅层剖面声学系统,运用脉冲同步控制和发射频率差异化配置的方法实现数据同步采集,旨在提高调查效率、优化调查方法和节约成本。基于2019年在海南岛澄迈湾1.2～22 m浅水环境的调查数据,处理和分析评估表明其采集数据可靠性高,能清晰识别海底沙波、波纹、礁石、埋藏河道、港池、航道、拖痕等微地貌单元。研究证实水面无人艇搭载多源声学系统同步测量可提供精细、立体、可靠的海底地貌基础资料,服务于海岸带地质调查、资源开发、工程建设、水运交通和国防安全等。     

琼东南盆地深水区新近系海底扇沉积特征与资源潜力

综合利用钻井、岩心、薄片及分析化验资料研究了琼东南盆地深水区新近系海底扇沉积特征,并利用最新的三维地震资料,通过井震精细标定、多属性融合技术、方差体切片、三维地貌砂体镂空等综合技术手段,精细刻画了海底扇砂体的空间分布特征。研究结果表明,深水区新近系海底扇是由陆架区的砂体滑塌并二次搬运形成,形成过程具有多期次性。受不同物源的影响,海底扇岩性和物性存在较大的差异。海底扇岩性及沉积构造具有砂质滑塌、碎屑流、浊流和深水底流改造的特征。海底扇的沉积微相、厚度、砂泥比和砂泥岩空间配置关系直接控制了地震振幅反射强度和频率的变化。砂体纵向叠置,横向连片,并被后期泥质水道切割分块形成多个岩性圈闭。综合分析认为,深水区海底扇砂体发育区烃源条件优越,储盖配置关系和圈闭条件良好,具备形成大中型岩性油气藏的有利条件,具有较大的油气勘探潜力。     

亚洲大陆边缘海底峡谷的形态、分布及演化进程

基于SRTM15_Plus水深数据,利用地形表面流水分析与等高线几何分析相结合的方法对亚洲大陆边缘海底峡谷进行识别,分析峡谷的形态、分布及演化进程。共识别出海底峡谷531条,按照平面形态分为直线型、蛇曲型和树枝型三种,数量分别为239条、75条和217条。直线型峡谷主要分布在白令海盆地、千岛盆地、南海等海域;蛇曲型峡谷主要分布在孟加拉湾东部俯冲带海域;树枝型峡谷主要分布在日本海沟、伊豆小笠原海沟和南海海槽交界处,南海以及苏门答腊俯冲带海域。根据峡谷的形态与分布,结合研究区内构造背景,讨论了峡谷“直线型-蛇曲型”的形态演化进程,并依据树枝型峡谷主干谷的形态信息,推测存在“蛇曲型-树枝型”、“直线性-树枝型”的形态演化进程。     

海底沙波迁移过程原位观测简易装置设计与试验

海底沙波的迁移对海底基础工程具有潜在危害,成为人们日益关注的热点。目前对海底沙波迁移过程的研究缺乏原位长期观测数据的支撑,设计一种海底沙波迁移过程的原位观测装置,通过水压差与高程差变化的对应关系来确定沙波的形态变化和迁移过程。并且在室内波浪水槽中对装置观测的可行性和观测结果的准确性进行验证,同时在仰口湾潮滩进行现场观测应用。该装置室内试验测量计算得到沙波表面高度变化5.9 cm,而观测得到沙波表面高度实际变化5.5 cm,两者吻合程度很好。试验结果表明,这套海底沙波迁移过程原位观测装置能对沙波外部形态变化进行测量且准确度较高,为海底沙波迁移的观测提供了新方法。     

A buried submarine canyon in the northwest South China Sea:architecture,development processes and implications for hydrocarbon exploration

High-resolution multichannel seismic data enables the discovery of a previous, undocumented submarine canyon(Huaguang Canyon) in the Qiongdongnan Basin, northwest South China Sea. The Huaguang Canyon with a NW orientation is 140 km in length, and 2.5 km to 5 km in width in its upper reach and 4.6 km to 9.5 km in width in its lower reach. The head of the Huaguang Canyon is close to the Xisha carbonate platform and its tail is adjacent to the central canyon. This buried submarine canyon is formed by gravity flows from the Xisha carbonate platform when the sea level dropped in the early stage of the late Miocene(～10.5 Ma). The internal architecture of the Huaguang Canyon is mainly characterized by high amplitude reflections, indicating that this ancient submarine canyon was filled with coarse-grained sediments. The sediment was principally scourced from the Xisha carbonate platform. In contrast to other buried large-scale submarine canyons(central canyon and Zhongjian Canyon) in the Qiongdongnan Basin, the Huaguang Canyon displays later formation time, smaller width and length, and single sediment supply. The coarse-grained deposits within Huaguang Canyon provide a good environment for reserving oil and gas, and the muddy fillings in Huaguang Canyon have been identified as regional caps. Therefore, Huaguang Canyon is potential area for future hydrocarbon exploration in the northwest South China Sea. Our results may contribute to a better understanding of the evolution of submarine canyons formed in carbonate environment.     

中建南盆地北部海底麻坑地貌特征及成因机制

海底麻坑是与流体逸散相关的一种海底凹陷地貌, 在全球海域的陆架、陆坡和深海平原等均有广泛发育。文章利用高分辨率的多波束测深数据和三维地震资料, 在中建南盆地北部识别出330个规模不等的海底麻坑, 按照麻坑形态可将其分为: 圆形、椭圆形、长条形及新月形麻坑。研究区内海底麻坑直径可达1500~7900m, 最大深度可达175m, 其中圆形麻坑规模(直径、深度)小于椭圆形、长条形和新月形麻坑, 表明圆形麻坑处于麻坑发育早期阶段。三维地震资料显示不同类型海底麻坑的下伏地层中均发育有断层、气烟囱、裂隙等流体逸散通道, 为该区域海底麻坑形成提供了有利条件。在海底麻坑演化过程中, 底流对海底麻坑的地貌形态具有改造作用。当圆形麻坑下伏地层流体活动强烈时, 流体可沿着运移通道直接向麻坑内壁渗漏, 使得其内壁塌陷, 逐渐演化成椭圆形麻坑。由于椭圆形麻坑处于底流活动影响的早期阶段, 其受底流改造作用较弱。在持续性底流活动的强烈改造作用下, 紧密排列的圆形或椭圆形麻坑逐渐拉伸演变成长条形麻坑。当底流作用于孤立的圆形麻坑时, 在底流的上游侧沉积速率增加, 麻坑在上游侧接受沉积被掩埋, 下游侧地层被侵蚀, 从而形成新月形麻坑。根据研究区海底麻坑成因机制分析, 文章首次提出了一种展示中建南盆地不同类型海底麻坑演化过程模型, 该模型有助于理解中建南盆地流体逸散过程和底流活动, 并且可为其他区域海底麻坑演化过程研究提供参考。     

A buried submarine canyon in the northwestern South China Sea: architecture,development processes and implications for hydrocarbon exploration

High-resolution multichannel seismic data enables the discovery of a previous, undocumented submarine canyon(Huaguang Canyon) in the Qiongdongnan Basin, northwestern South China Sea. The Huaguang Canyon with a NW orientation is 140 km in length, and 2.5 km to 5 km in width in its upper reach and 4.6 km to 9.5 km in width in its lower reach. The head of the Huaguang Canyon is close to the Xisha carbonate platform and its tail is adjacent to the Central Canyon. This buried submarine canyon is formed by gravity flows from the Xisha carbonate platform when the sea level dropped in the early stage of the late Miocene(around 10.5 Ma). The internal architecture of the Huaguang Canyon is mainly characterized by high amplitude reflections, indicating that this ancient submarine canyon was filled with coarse-grained sediments. The sediment was principally scourced from the Xisha carbonate platform. In contrast to other buried large-scale submarine canyons(Central Canyon and Zhongjian Canyon) in the Qiongdongnan Basin, the Huaguang Canyon displays later formation time,smaller width and length, and single sediment supply. The coarse-grained deposits within the Huaguang Canyon provide a good environment for reserving oil and gas, and the muddy fillings in the Huaguang Canyon have been identified as regional caps. Therefore, the Huaguang Canyon is a potential area for future hydrocarbon exploration in the northwestern South China Sea. The result of this paper may contribute to a better understanding of the evolution of submarine canyons formed in carbonate environment.     

中国近海营养盐结构失衡与磷消耗问题及其生态环境效应的研究进展

近海的生态环境问题态势严峻。在机制上，普遍认为富营养化是导致近海环境恶化的主导因子，但实际上，营养盐的结构失衡对近海生态环境问题的产生可能起到了更重要的作用。目前关于营养盐结构失衡的主导因素和机制尚缺乏全面系统的研究。本文基于对已有数据和文献资料的整合分析发现，由于存在强烈的人类活动影响，中国近海营养盐结构失衡问题较过去更为突出，且可能引发潜在“磷消耗”问题，其影响在某种程度上较传统意义上的磷限制要强，并进而产生深远的生态环境效应。据此提出，今后相关的研究应该特别关注河流流域-近海环境变化和它们之间的内在关联，阐明控制近海营养盐浓度、形态、分布和结构的关键生物地球化学过程，量化近海氮与磷的滞留机制与效率，揭示浮游植物群落结构变化与营养盐结构失衡和磷消耗的耦合关系及其生态效应等，最终制定中国入海河流与近海氮磷协同控制的适应性管理措施。     

琼东南盆地梅山组海底扇成因演化特征与勘探建议

梅山组海底扇作为中央峡谷水道之外最引人注目的大型储集体,是琼东南盆地尤其是深水区常规碎屑岩领域下一步最为重要的勘探对象。总结了琼东南盆地各凹陷钻井资料所揭示的梅山组海底扇差异分布现象,通过研究区大陆架发育特征、陆架坡折带发育特征,结合物源供给与优势海流方向,首次从宏观格局解释了琼东南盆地中央坳陷带不同凹陷海底扇发育地质背景的差异及成因,提出乐东凹陷梅山组大型海底扇主物源来自东北方向海南隆起。通过细化中中新世大海退内部次级海平面旋回特征,首次建立了本区梅山组层序充填与海平面旋回的精确对应关系,从层序成因角度厘清了梅山组各期次海底扇发育演化特征与凹陷级别的有利储层展布特征,并据此提出相应的勘探建议,指出乐东凹陷梅山组中—晚期海底扇储层风险低,是梅山组海底扇领域突破的首选区带;陵水凹陷早期海底扇圈闭有效性较好,是梅山组海底扇大规模成藏的有利勘探方向。该研究为梅山组海底扇领域的勘探部署提供了新思路。     

基于观测的南海西沙海域深层近惯性振荡特征分析

近惯性内波运动普遍存在于全球大洋中,影响大洋中的质量、动量和能量输送,是大气强迫与海洋混合之间的重要纽带。由于目前海洋深层观测资料的缺乏,对于深层近惯性内波生消演变特征研究甚少。利用2009-2012年的潜标观测资料,采用带通滤波和谱分析方法研究了南海西沙海域深层近惯性内波生成、传播和消亡等演变特征。通过研究发现,南海西沙海域深层存在较强的近惯性振荡,其生成源为台风过境能量输入,绝大部分时段内,近惯性振荡能量在海洋浅层耗散,不向海洋深层传播;仅在少部分时段内,近惯性振荡能量的80%～85%耗散在500 m以浅区域,有大概15%～20%继续向海洋深层传播。     

南海北部东沙海域天然气水合物分解事件及其与海底滑塌的关系

东沙海域是南海北部一个重要的天然气水合物成藏区, 其陆坡广泛发育滑塌构造。文章对采自东沙陆坡中部973-4柱样和下部平坦区973-5柱样开展了沉积学粒度、底栖有孔虫种属特征和稳定同位素等的综合分析。研究结果表明: 两个柱样中底栖有孔虫的δ¹³C在末次冰期均出现明显负偏现象, 同时δ¹⁸O增高, 指示该时期东沙海域存在持续的天然气水合物分解事件; 末次冰消期以来, δ¹³C负偏现象逐渐消失, δ¹⁸O值降低, 可能是由于海平面上升阻止了天然气水合物分解。973-4柱样仅在末次盛冰期对应层位440~600cm段存在明显的滑塌沉积, 且该层段对应的特征底栖有孔虫Uvigerina spp.和Bulimina spp.的数量突增, 推测该区的海底滑塌可能是由于末次盛冰期海平面大幅度下降引起天然气水合物大量分解诱发所致; 973-5柱样同样记录到了海底滑塌现象, 但其滑塌沉积晚于973-4柱样的滑塌时间, 且其规模较小。     

专利分析视角下国际深水油气关键技术发展态势

深水油气资源丰富,是近年全球油气勘探热点及增储上产的主力来源。通过专利分析,可视化呈现了国际深水油气关键技术发展态势。结果表明,全球深水油气相关的专利申请数量与深水油气勘探开发历程高度吻合,反映了技术进步是推动深水油气勘探和开发活动的重要内部动力,政府决策和全球油价是影响深水油气发展的外部动力;美国是全球深水油气勘探与开发的主要引领力量,中国深水油气勘探开发技术高速发展,与巴西等深水油气勘探开发活动成熟的国家构成了主要的技术应用国;斯伦贝谢、哈利伯顿以及通用电气等石油巨头专利技术在全球具有明显的优势,在技术领域均有布局且所占比重较大,中国中海油则侧重于钻井技术的研发和布局;未来,深水油气的革新仍将围绕钻探类核心技术展开,其快速形成的技术网络与一些边缘的技术和核心技术之间建立更加紧密的关联,或形成新的技术网络。     

CMIP5模式对中国近海海表温度的模拟及预估

基于观测和再分析资料;利用多种指标和方法评估了国际耦合模式比较计划（CMIP5）中21个模式对中国近海海温的月、季节和年际变化模拟能力。多模式集合能够再现气候平均意义下近海海温的空间分布特征;但量值上存在一定的低估。在渤海和黄海;集合平均与观测差别比较明显。在年际尺度上;与观测数据对比;模式模拟海温与Niño3指数相关性较小。中国近海海表面温度在1960-2002年有明显的升高趋势;从2003年开始增温趋缓。评估结果表明;ACCESS1.0、BCC-CSM1.1、HadGEM2-ES、IPSL-CM5A-MR、CMCC-CM、FGOALS-g2、CNRM-CM5-2、INMCM4八个模式对中国近海海温的变化有较好的模拟能力。利用ACCESS1.0、INMCM4、BCC-CSM1.1、IPSL-CM5A-MR、CMCC-CM这5个模式结果对中国近海海温未来的变化进行了预估。在RCP4.5、RCP8.5情景下;未来近100年中国近海海温有明显升高趋势;最优模式多模式集合平均增温分别可达到1.5℃、3.3℃;净热通量变化和平流变化共同促进了东海升温。     

中国近海海洋要素最大跃层强度及其对应深度的分布规律研究

利用海洋模态重构方法对LEVITUS数据库数据进行了分析,获得了中国近海的温度、密度和声速的最大跃层强度及其深度的月平均变化规律.海洋要素的最大跃层强度在7、8月份达到最大,而且分布均匀,最大跃层强度对应的深度为全年最浅.12月至次年3月的最大跃层强度最小,分布杂乱,最大跃层强度对应的深度为全年最深.其他月份的分布介于二者之间.     

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。     

东海丽水凹陷西次凹明月峰组海底扇沉积特征及沉积模式

东海陆架盆地丽水凹陷古新统明月峰组发育典型的海底扇沉积,且已获得工业油气发现。该文利用现有地震地质资料,运用层序地层学理论方法,总结出丽水凹陷的海底扇沉积模式。海底扇沉积相标志包括：岩心主要表现为滑塌揉皱、包卷层理、泄水构造、块状砂岩、黑色泥岩撕裂屑、漂砾、砂注等构造;C-M图主要表现为重力流沉积特征;结构成熟度和成分成熟度中等—差。扇体地震反射结构主要为顺物源方向双向下超,垂直物源方向丘状反射特征,平面地震属性显示为典型扇形。丽水凹陷明月峰组由低位体系域、水进体系域和高位体系域组成,其中海底扇发育在低位体系域,在扇体近端发育多个下切谷,下切谷下切规模较大;坡折主要划分为断裂坡折和沉积坡折,其中断坡坡度较大,坡度7.2°左右,沉积坡折坡度较小,一般在5°左右,与下切谷相对应在谷口形成一系列的扇体,沟–坡–扇耦合关系良好。扇体规模较大,单个扇体面积最大124 km2,整个低位域由6个扇体组成,展示了丽水凹陷良好的岩性圈闭勘探前景。本次研究根据扇体的成因特点建立明月峰组低位域时期沟–坡–扇沉积模式,对指导勘探寻找出岩性圈闭和开创丽水凹陷油气勘探新局面具有一定意义。