东海陆架北部泥质区悬浮体的絮凝沉积作用

1997年2月在东海北部取得悬浮体和底质样品，通过粒度分析和扫描电镜及能谱分析，探讨了陆架北部泥质区悬浮体的絮凝沉积作用，结果表明，生物因素是泥区悬浮体的发生絮凝的机制之一，可影响悬浮体在海水中的行为，生物活动产生的软组织，分泌物和粘膜等有机中将矿物矿屑和生物骨屑结构，吸附和捕集在一起形成絮凝体而迅速沉积，在悬浮体含量较低，水化学环境相对稳定的东海陆架，絮凝作用是泥质区得以形成的关键过程之一。     

东海内陆架泥质区百年来黏土矿物组成变化及其环境意义

东海内陆架泥质区是东海现代沉积的"汇",其中黏土组分是泥质区沉积物的重要组成部分。沉积物中黏土矿物组合是反映沉积区物质来源和搬运动力状况的良好指标。本文利用XRD方法分析了东海内陆架泥质区两根沉积物岩心中黏土矿物组成和含量变化,结合放射性年代标定,揭示了近百年来黏土矿物组成的演变特征,探讨了黏土矿物的来源及其含量变化的制约因素。结果表明:东海内陆架泥质区沉积物以长江来源物质为主,受黄河及瓯江等河流物质的影响;近百年来内陆架泥质区黏土矿物组合发生显著阶段性变化,它们是东亚季风强弱波动和长江入海悬沙减少的共同作用的结果。     

浙江近岸泥质区百年来浮游植物生产力的变化及对环境的响应

在210Pb定年的基础上, 对取自浙江沿岸泥质缺氧区的柱样沉积物开展了菜子甾醇、甲藻甾醇、长链烯酮等生物标志化合物分析, 根据生物标志化合物含量及比例的分布特征, 重建了泥质区110年来浮游植物生产力及群落结构变化。结果表明浙江近岸浮游植物生产力百年来呈上升趋势, 自20世纪60年代开始上升, 80年代以来有显著增加, 浮游植物群落结构则均有甲藻比例上升、硅藻比例下降的趋势。研究认为, 浙江沿岸泥质区百年来浮游植物生产力的提高与我国化肥施用量和长江氮的入海通量呈正相关, 营养盐N∶P和N∶Si比值的增加导致浮游植物优势种由硅藻向甲藻的转变, 说明自20世纪60年代, 尤其是自20世纪80年代以来工农业快速发展、大型水利工程建设等人类活动是导致浙江沿岸泥质区海域浮游植物生产力提高及群落结构变化的主要因素。     

东海陆架北部泥质区沉积动力过程的季节性变化

利用东海陆架北部泥质区（济州岛西南）及其周围不同季节５个航次的悬浮体资料和相应的底质粒度资料,对该泥质区沉积动力过程的季节性变化规律进行了分析。结果表明：东海陆架北部悬浮体的高含量区并不与该区的沉积中心（泥质区）相吻合,泥质区的形成需有物源的充沛供应和涡旋的动力效应相结合。泥质区沉积作用时空变化具有强烈的季节性。冬季泥质区悬浮体供应充足,涡旋中心向泥质区东南扩展,是本区接受悬浮体沉积的关键季节。夏、秋二季泥质区的大部分区域缺少悬浮体物源,涡旋中心向北退缩,致使泥质区沉积作用强度降低,并且主要影响泥质区的西北区域。春季泥质区沉积作用强度和影响范围大于夏、秋两季,但小于冬季。     

东海内陆架泥质沉积体研究进展

陆架海现代泥质沉积研究具有重要的地质学、环境科学和气候学意义,数十年来一直受到海洋科学家的关注,尤其是近年来在我国兴起了一股研究陆架泥质沉积体的热潮,取得一大批重要成果。本文对我国最大的东海内陆架泥质沉积体的研究进展进行回顾,作为典型区域呈献给读者。东海内陆架泥质沉积区从长江口水下三角洲向南,沿闽浙近岸浅海一直延伸到台湾海峡中部,全长800km,宽约100km,面积约80000km2,相当于两个台湾岛的大小,实属我国乃至亚洲浅海规模最大(体积排第二)的楔式泥质沉积体和现代沉积区。该区中晚全新世沉积地层厚度较大,局部厚达40—80m,总体上呈近岸厚、向海方向逐渐变薄,一般在50—60m等深线、局部可达75m甚至90m等深线附近尖灭。该区泥质沉积物粒度较细,主要由黏土和粉砂组成(大于90%),砂含量很低(小于10%),黏土和粉砂含量在泥质沉积区外缘急剧降低,而砂含量突然增加。沉积物类型为粉砂质黏土和黏土质粉砂,外侧与黏土-粉砂-砂(混合沉积)或泥质砂为界。粒度分布南北有一定差异,北段(长江口外至瓯江口外)近岸较粗外侧较细,近岸为黏土质粉砂,外侧为粉砂质黏土;而南段(自瓯江口至台湾海峡北部)则相反;深入台湾海峡中部的远端泥质沉积也较粗,为黏土质粉砂。现代沉积速率从长江口水下三角洲至闽浙沿岸近海以及从近岸向外陆架方向逐渐降低,与地层厚度分布相一致。悬浮体浓度空间分布,尤其是冬季悬浮体的分布与沉积速率的分布基本一致,表明沉积物是从长江口沿闽浙近海向南和从近岸向海输运的。矿物、化学和环境磁学指标等均显示沉积物主要来自长江,老黄河对该区北部,台湾物质对南部有一定影响,闽浙沿岸河流在局部也有少量贡献。该泥质沉积体的形成与全新世中期约7.3ka BP以来持续高海面及相应的总体沉积动力过程密切相关,主要包括闽浙沿岸流将长江物质源源不断地向南输送和沉积过程、台湾暖流、上升流在其外侧的阻挡作用,以及下降流和穿刺锋的横向输运等动力控制因素。沉积物输运主要发生在冬季,冬季风导致海洋动力加强的作用功不可没,热带气旋-台风风暴对泥质体起到了一定助长与破坏的双重作用。由于该泥质沉积体的形成与季风和沿岸流的密切关系,在形成过程中打上了气候环境的烙印,是冬季风和夏季风演化记录的良好载体,近年来的研究成果很好地揭示了中晚全新世以来千年、百年、十年尺度甚至更高分辨率的气候演化历史及气候突变事件。该泥质沉积区对人类活动的响应也较敏感,自3.0ka BP以来对长江流域燃火变化以及历史上中国人口的几次大迁徙均显现在沉积记录中,特别是对近几十年,尤其是三峡水库蓄水以来,长江来沙的变化也有明显的响应。未来的研究需要进一步澄清泥质体形成发育过程不同阶段中长江、黄河、台湾、闽浙河流物质以及残留区物质的定量贡献及时空差异;深入了解人类活动的响应及环境记录研究;加强现代沉积动力过程的观测和精细的数值模拟研究,揭示泥质积区动力背景的空间差异性,这不仅是深化泥质沉积形成机制的需要,也可为古环境恢复提供科学支撑。     

永定新河口通海航道形成水动力泥沙研究

根据规划永定新河河口拟建一条通海航道,利用了该海域的现场实测资料对水动力条件、地质分布、泥沙特性以及淤积等水动力泥沙特征进行了分析,建立了风浪、潮流和泥沙数学模型,对该航道开挖后的年淤积情况进行计算预测。通过与其临近港口的比较,提出了该航道形成可行性依据,为该航道工程的建设提供科学依据。     

山东半岛南部近岸全新世泥质区表层沉积物

泥质区沉积记录是全新世海洋环境演变的重要信息载体。中国近海沿岸发育着若干小型泥质沉积体,比较明确的有南海西部近海的泥质区,但尚未进行研究。通过对山东半岛南部近岸海域采集的浅地层剖面资料精细解释后发现,在该区近岸海域存在一个小型泥质沉积区,主要分布在青岛崂山头以北至乳山口附近的近岸海域,整体上平行海岸线呈条带状分布,由近岸向海逐渐变薄,等厚深度分布平行于岸线,沉积中心位于鳌山湾海域,沉积中心最厚可达22.5 m。AMS¹⁴C测年结果表明,该泥质区形成于全新世。本文利用在泥质区采集的表层沉积物的粒度、黏土矿物、碎屑矿物、地球化学元素等分析测试结果,对比研究区周边主要入海中小河流物质成分和黄河物质成分,探讨了山东半岛南部近岸海域泥质沉积区的沉积特征和物源情况。结果表明,该泥质区的形成是黄河与周边入海河流共同作用的结果。     

东海颗粒碳的垂直转移过程

在１９９３年和１９９４年两个航次中，利用震动式取样从东海陆架取得３个柱状岩芯样品。对其进行了ＰＯＣ，ＰＩＣ，ＰＯＮ含量和粒度分析，并同其上覆水体的ＰＯＣ，ＰＩＣ以及总颗粒物的垂直通量和悬浮体作了比较。     

天津港适航浮泥扫海测量

为解决港池和航道浮泥层的适航水深利用,实施了四波束双频测深仪和机械扫海具相结合扫测,试验结果表明可有效进行适航浮泥层的全覆盖测量。同时介绍了专门研制的轮轴拖曳式浮泥着底扫海器的结构与使用方法。     

The study on the bottom friction and the breaking coefficient for typhoon waves in radial sand ridges—the Lanshayang Channel as an example

Owing to the interactions among the complex terrain, bottom materials, and the complicate hydrodynamics, typhoon waves show special characteristics as big waves appeared at the high water level(HWL) and small waves emerged at low and middle water levels(LWL and MWL) in radial sand ridges(RSR). It is assumed that the mud damping, sandy bed friction and wave breaking effects have a great influence on the typhoon wave propagation in this area. Under the low wave energy, a mud layer will form and transport into the shallow area, thus the mud damping effects dominate at the LWL and the MWL. And high Collins coefficient(c around 1) can be applied to computing the damping effects at the LWL and the MWL. But under the high wave energy, the bottom sediment will be stirred and suspended, and then the damping effects disappear at the HWL. Thus the varying Collins coefficient with the water level method(VCWL) is implemented into the SWAN to model the typhoon wave process in the Lanshayang Channel(LSYC) of the RSR, the observed wave data under "Winnie"("9711") typhoon was used as validation. The results show that the typhoon wave in the RSR area is able to be simulated by the VCWL method concisely, and a constant wave breaking coefficient(γ) equaling 0.78 is better for the RSR where wide tidal flats and gentle bed slopes exist.     

一种具有巨大经济价值的海洋矿产资源--砂石土

砂石土指第四纪堆积的泥、土、砂，为一种极为重要的资源。我国具有丰富的海洋砂石土资源。以广东海域为例，通过资料的综合分析，探讨了海岸砂石土资源的重要作用，并提出其开采应注意的问题。     

渤海海峡区域现代沉积速率分布的数值计算

利用平面二维数值模型 ,计算了渤海海峡沉积速率的平面分布 ,计算结果与210Pb测年数据较为一致。渤海海峡中部泥区是现代泥质沉积区 (堆积速率<2mm/a) ,沉积速率分布趋势为南高北低 ;山东半岛北部近岸泥区的堆积速率在1mm/a以下。研究区西北部为海底冲刷区 ,其中渤海海峡北侧的老铁山水道附近为最强冲刷区 ,冲刷速率高达9mm/a。     

东海陆架北部表层细粒级沉积物的级配及意义

本文依据东海陆架北部 2 3个表层沉积物样品的粒度分析资料 ,就东海陆架北部表层细粒级沉积物的级配及意义进行了研究。结果表明 ,研究区表层沉积物中细粒级部分以 <0 .0 16 mm为优势粒级 ,可占到总细粒级沉积物的 75 %以上。济州岛西南泥质区以细于 0 .0 0 8mm粒级的沉积物占据优势 ,长江口泥质区则以 <0 .0 16 mm粒级的沉积物为主 ,两泥质区细粒级沉积物的级配很不相同     

近三百年来长江口泥质区沉积环境变化及与低氧关系的初步分析

近年来全球大型河口区低氧事件频发,严重威胁环境和生态系统健康.因缺少长时间序列的观测资料,人们对历史时期河口陆架区域生态环境演化,尤其是低氧事件发生的历史认识不足.本文基于210Pb、137Cs和光释光测年技术,以长江水下三角洲现代低氧区沉积物柱状样为研究对象,通过分析沉积物的粒度参数、氧化还原敏感元素、TOC、TN和...     

A comparative mineralogical study of gas-related sediments of the Gulf of Cádiz

The Gulf of Cádiz area has been extensively surveyed in recent years and several gas-related fluid escape seafloor structures have been identified. In this study, gravity cores, collected during the ANASTASYA/00 and ANASTASYA/01 cruises, on mud volcanoes, hemipelagic sediments and dredged material from diapiric structures, have been studied. A comparative mineralogical analysis by XRD and SEM of samples from different areas has been performed in order to determine whether there is a characteristic mineralogy related to these fluid escape structures, and also to determine the origin of the mud matrix and constrain the depth of the parent units. The mineralogical analysis reflects the different origins of the different units described in the cores: hemipelagic material of the slope, clays that underlie the mud volcanoes and are discharged at the sea bottom surface, and authigenic and diagenetic minerals possibly involved in the anaerobic oxidation of methane in the mud volcano sediments.     

南海东北部陆坡天然气水合物区的滑塌和泥火山活动

本文研究了南海东北部陆坡天然气水合物区滑塌和泥火山活动的特征及表现形式,探讨了滑塌和泥火山活动对天然气水合物成藏的影响,提出了滑塌主导和滑塌、泥火山共同作用两种控制模式。根据地震数据、浅层剖面和海底地形数据解释,将研究区划分为规则滑塌区和泥火山活动影响区,并识别出泥火山、泥火山脊、凹槽、凹坑等特征地形。滑塌和泥火山活动是陆坡天然气水合物发育区重要的地形控制因素,两种活动共同作用产生复杂的地形特征。综合多条地震测线中似海底反射层(BSR)形态、连续性和滑塌、泥火山活动的关系,认为滑塌控制的区域,BSR连续,天然气水合物储藏较完整,泥火山活动区天然气水合物储藏也仅受到局部破坏。同时指出滑塌和泥火山活动对研究区长期天然气渗漏活动具有重要作用。     

济州岛西北部的反气旋型涡旋沉积

利用９９２年以来采自南黄海的沉积物样品和１９９御的南黄海水文调查资料,采用地层对比、沉积动力及环境分析等方法,研究了济州岛西北海域反气旋型涡旋流型的环流性质、其下方泥质沉积物的特征以及它们之间的因果关系,并与南黄海中部的气旋型涡旋沉积进行也深入的对比。结果表明,反气旋和气旋型沉积物翥阳细粒的泥质沉积,是在沉积动力较弱的低能环境下生成的,但它们之间 存在明显的差异,特别是反气旋型涡旋的沉积厚度大、粒     

Fluid Mud Measurement and Siltation Analysis in A Trial Excavated Channel in the Approach Channel of the Xiangshan Port

In order to clarify the distribution and variation of silt and fluid mud in the Waiganmen shallow section of the 50000-ton intake channel of the Xiangshan Port, and to understand the influence of the channel excavation on the surrounding flow conditions and the strength of the backsilting, especially the impact of typhoon on the sudden silting of the channel, so as to demonstrate the feasibility and stability of the channel excavation. The fluid mud,hydraulic, sediment and topographic measurements were carried out in the study area, and the thickness of the fluid mud layers, tidal current, sediment and topographic data were obtained. Dual-frequency sounder, gamma-ray densitometer and SILAS navigational fluid mud measurement system were used to monitor the fluid mud, and the results were compared and verified. The adaptability and accuracy of the three methods were analyzed. The SILAS navigational continuous density measurement system and gamma-ray fixed-point fluid mud measurement are used to detect the density, thickness and variation of the fluid mud accurately. Based on the hydrological observation data,the process of erosion and deposition in excavation channel and its influence mechanism are analyzed, and the distribution characteristics and evolution law of siltation in engineering area are given in the form of empirical formula. The research shows that the super typhoon can produce large siltation, which results in sudden siltation of the channel. The tidal current is the main dynamic factor of the change of erosion and siltation of the excavation trench. Under the influence of reciprocating tidal current and excavation topography, the trial excavation trench is silted on the whole. There is fluid mud in the monitoring area of the trench, and the distribution of fluid mud is different in space. The thickness of the fluid mud at the bottom of the trench is generally larger than that outside the trench and the slope of the trench, and the siltation of the trench tends to be slow. The research results can provide scientific evaluation for channel excavation and maintenance, and support for the implementation of the project.