永暑礁西南礁镯生物地貌与沉积环境

在海上系统调查的基础上提出南沙群岛永暑礁西南部礁镯并非传统的开放型环礁,而是一个封闭型的小环礁,封闭的泻湖能够为高分辨率古环境重建提供原生生物沉积。该小环礁可分为礁前斜坡活珊瑚林带、外礁坪珊瑚生长带、礁突起珊瑚枝块胶结堆积带、内礁坪枝状珊瑚生长-砂质沉积交互带、泻湖坡枝状珊瑚生长-细砂沉积带和泻湖盆底粉砂质生物沉积带共6个生物地貌和沉积带。12个礁坪原生滨珊瑚和2个礁岩滨珊瑚的^14C和TIMS U-Th测年结果表明永暑礁礁坪面形成于近代,它们没有提供中全新世高海平面的证据,约950aBP的中世纪暖期南沙群岛可能有过非常强的风暴潮。此外,1000年以内的珊瑚常规^14C未校正年代与TIMS U-Th年代存在显著差异,在环境解释中需要特别小心。     

南沙群岛珊瑚礁动力地貌特征

南沙群岛受季风、台风和波浪的影响，珊瑚礁体呈ＮＥ－ＳＷ向椭圆形态，西南礁坪宽于东北礁坪。位于不同波能带内的珊瑚礁体发育了与之相适应的动力地貌单元。礁前斜坡高波能带地形陡峭，向风坡礁脊一槽沟系发育。外礁坪消耗大量波能，广泛覆盖生物碎屑，珊瑚生长稀疏。内礁坪宽广平坦，珊瑚生长良好。外礁坪堆积许多大礁块，尤以东北礁坪为甚。在湖低波能带，通常东坡缓于百坡，湖盆一般浪静流缓，为生物碎屑堆积区。     

南沙群岛珊瑚礁动力地貌特征

南沙群岛受季风、台风和波浪的影响，珊瑚礁体呈ＮＥ－ＳＷ向椭圆形态，西南礁坪宽于东北礁坪。位于不同波能带内的珊瑚礁体发育了与之相适应的动力地貌单元。礁前斜坡高波能带地形陡峭，向风坡礁脊－槽沟系发育。外礁坪消耗大量波能，广泛覆盖生物碎屑，珊瑚生长稀疏。内礁坪宽广平坦，珊瑚生长良好。外礁坪堆积许多大礁块，尤以东北礁坪为甚。在Ｘｉ湖低波能带，通常东坡缓于西坡，湖盆一般浪静流缓，为生物碎屑堆积区。     

珊瑚岸礁破碎带附近波浪演化实验研究

通过波浪水槽实验对珊瑚岸礁破碎带附近波浪演变规律开展研究,实验采用了概化的岸礁模型,测试了4种礁坪水深、4种礁前斜坡坡度和一系列入射波高的组合工况。对破碎带宽度和破碎带附近波浪的入射、反射、透射以及能量耗散进行了测量分析,透射波的计算考虑了礁坪上高次谐波的影响。结果表明:礁坪水深和入射深水波高的比值(即礁坪相对水深)是影响岸礁破碎带附近波浪演化的关键参数,而礁前斜坡坡度的影响在本文测量的范围内可以忽略不计。破碎带宽度与礁坪上浅水波波长为同一数量级,并与礁坪相对水深成反比;透射系数随礁坪相对水深的增大呈线性增长,而反射系数的变化却无类似规律;岸礁能够削弱超过50%入射波能,礁坪相对水深越小,波浪破碎造成的能量耗散越大。     

南沙珊瑚环礁的遥感复合信息熵与类型

基于南沙群岛珊瑚环礁发育指数为多指标的观点,将测度出的多项相关因子的遥感复合信息数据,细分作N₁,N₂,…,N₁₀个地理事件,进行了环礁信息熵分析。表征了烟值大小与干出环礁发育指数密切相关的因子,它们依次为礁顶面积(0.319)、渴湖面积(0.324)、环礁开放度(0.336)、走向(0.551)等。就此,对干出环礁发育指数提出一个新的表达式,用以划分南沙环礁发育的开放性类型。     

南海珊瑚环礁开放程度模型构建研究

南海环礁发育过程中形成了开放程度不同的环礁类型,依据环礁不同地貌部位的几何因子作为反映环礁开放程度的指标可以定量划分环礁开放程度类型。如果将澙湖潮汐通道作为环礁地貌结构要素用来反映环礁开放程度,则潮汐通道可以成为新的度量因子。利用高分辨率遥感影像结合GIS技术,以澙湖潮汐通道的几何参数为主构建反映环礁开放程度的模型,结果表明,以口门宽度与礁体中轴线长度之比为指标建立的经验式,可用来划分环礁开放程度类型,封闭型环礁的开放度为0,准封闭型环礁的开放度为0~0.06,半开放型环礁的开放度为0.06~0.25,开放型岛礁的开放度为0.25~1。因此,采用这一量化表达式反映南海环礁的开放程度类型,可为珊瑚环礁的开放程度发育规律研究提供科学工具。     

南海九章环礁中牛轭礁和西门礁新生沙洲沉积特征与动态

南沙群岛的珊瑚礁以环礁形式存在, 拥有各具特色的地貌形态。九章环礁中的牛轭礁和西门礁是两座发育有新生沙洲的环礁, 代表灰沙岛形成前一个重要的过渡性地貌演化阶段。这两处新生沙洲表层沉积物样品的粒度分析表明: 沉积物主要组分为珊瑚碎屑, 长轴中值粒径在14~45mm之间, 属于砾石级别; 样品分选系数在4.5~31之间, 分选性很差; 球度值为0.52~0.68, 球度差。粒度特征值中, 中值粒径具有随着到水边线距离的增大而升高的趋势, 而分选性和球度与距水边线距离关系不大。整体上中值粒径与分选系数呈正相关关系, 而与球度呈负相关关系。历史文献记载和卫星图像表明, 牛轭礁和西门礁上的新生沙洲都是近年来才形成的, 与风暴过程及冬季风有关。牛轭礁上沙洲向北迁移, 同时其长轴向东南方向延伸; 西门礁上沙洲整体向东南方向迁移, 并形成回弯形沙嘴形态。新生沙洲的出现与珊瑚碎屑物质供给变化或风暴浪作用变化的关系还需进一步探讨。     

南沙群岛珊瑚礁砾洲地貌特征

通过对南沙群岛永暑礁、西门礁和安达礁3个砾洲的现场调查,基于理论最低潮面和平均海面分别计算了砾洲的可能分布范围和平均出露范围,获得了砾洲的地形地貌特征。3个砾洲均为向西北凸出的弧形,呈北东-南西向展布。永暑礁和西门礁砾洲周边地势较高,中部相对低洼,分布有多条砾脊,边缘向海侧主砾脊高度最大,内部多条较低的次砾脊相交于主砾脊并汇聚于砾洲东部;安达礁砾洲则中部凸起地势较高,周边较低,无多重砾脊分布。推断砾洲的发育由最初珊瑚枝块堆积于中部形成凸起,逐渐向北东和南西两侧以砾脊形式扩展,最终形成砾洲由内向外的洼地-砾脊-砾滩的地貌分带模式。砾洲的地形地貌特征表明,南沙群岛砾洲的发育主要受北东-南西向水动力条件季节性交替的控制,反映了南海海区盛行季风的影响。南沙群岛珊瑚礁砾洲的地貌特征为深入研究南海珊瑚礁灰沙岛地貌发育演化及动力机制提供了基础数据。     

南沙永暑礁表层珊瑚年代结构及其环境记录

南沙群岛永暑礁7个表层礁坪原生块状珊瑚的高精度TIMS U-Th和12个常规^14C测年结果表明,永暑礁表层礁坪形成于现代,与钻探研究结果吻合。全新世永暑礁系从约7300aBP开始,以现代礁坪面以下17m左右的晚更新世礁灰岩为基底连续发育至今,因此,与南海周边地区的珊瑚礁不同,南沙群岛珊瑚礁的表层块状珊瑚不能够提供全新世高海平面的证据。由于现代珊瑚礁的堆积速率大于地壳沉降速率,可能会形成更多的灰沙洲或灰沙岛。     

珊瑚岛礁孤立波爬坡的平面二维数值模拟研究

为了探究岛屿周围珊瑚礁在抵御海啸灾害中的作用,采用激波捕捉类Boussinesq模型FUNWAVE-TVD,对孤立波在理想化三维岛礁地形上的传播及爬坡开展了现场尺度的平面二维数值模拟,分析了入射波高、礁坪水深、礁坪宽度、礁前斜坡坡度、礁后斜坡坡度、珊瑚礁糙率对岛屿四周孤立波爬高分布的影响。结果表明,珊瑚礁的存在总体上可有效降低岛屿四周孤立波的最大爬坡高度;入射波高、礁坪水深、礁坪宽度、珊瑚礁糙率是影响珊瑚岛礁四周孤立波爬坡分布的主要因素,岛礁四周最大爬坡高度会随入射波高和礁坪水深的增大、礁坪宽度和珊瑚礁糙率的减小而不断增大;当礁坪水深增大到一定程度时,珊瑚礁主要会对岛屿背浪面的爬高失去影响,而当礁坪宽度和珊瑚礁糙率减小至一定程度时,会出现岛礁四周最大爬高高于无珊瑚礁时爬高的现象;礁后斜坡的变缓会使岛礁周围的最大爬高有所减小,而礁前斜坡坡度对珊瑚岛礁周围的最大爬高几乎没有影响。     

西沙群岛珊瑚类的研究——Ⅴ.深水的鹿角珊瑚及其一新种

众所周知,鹿角珊瑚Acropora是浅水造礁石珊瑚中主要的成员,在印度-太平洋区分布广、种类多,特别在礁平台和向海斜坡往往是优势种。同时,该属也是最难、最混乱的一个属,已知命名的有325个种名,而真正有效种有多少?至今尚未搞清楚。如粗野鹿角珊瑚Acropora humilis的同物异名就有17个之多。该属的种类绝大部分分布在浅水(0—40米),超过水深40米的种类不太多。1890年Bassett-Smith报道过我国南沙群岛郑和群礁和中沙群岛的深水鹿角珊瑚Madrepora fragilis(27(口寻)=49.38米),M.rambleri(26.5(口寻)=48.46米),M.rambleri var.(20.5(口寻)=37.49米),     

江苏小庙洪牡蛎礁的地貌特征及演化

江苏岸外的小庙洪牡蛎礁在海岸地貌学上是一稀有的生物沉积体。这种位于蚀、淤交替岸段潮间带、古礁体和活体共存的牡蛎礁体是我国所仅见。现场观察了牡蛎礁体的地貌特征,并使用GPS和全站仪进行了主要礁体分布与高程的测量,表明礁区地貌面不是一个水平面,相差可达2m以上。礁体顶高主要分布在两个高程上,一是与平均潮位相当,二是比前者低约30cm,略高于小潮平均低潮位。礁体起伏面高出礁坪面多在0.5—1.5m。小庙洪牡蛎礁正处于退化状态,除物理因素造成的侵蚀外,化学溶蚀及人类活动也是侵蚀退化的主要因素。对于礁区内部的礁体,其退化过程为连片礁→环礁→带礁→斑礁→礁坪的顺序。礁体沉积体有三种:原生礁体、与原生礁体脱离的礁块以及已离开原生地的松散堆积体。浪蚀礁坪分布在礁体的迎浪面上,而溶蚀礁坪则分布在礁体密集区。在礁体稀疏区,则覆盖约20—30cm厚的粉沙或淤泥,形成次生的潮坪。     

南沙群岛礁概化地形上拍岸浪数值模拟与统计分析

南沙群岛珊瑚岛礁众多,大多数岛礁具有向海坡陡峭、外礁坪比较平缓的特征。将南沙群岛岛礁的迎浪向地形概化为陡坡和缓坡组成的双斜坡,采用FUNWAVE-TVD模式数值模拟概化地形上的波浪,根据模拟的破碎波高分析其拍岸浪特征。对拍岸浪数值模拟结果进行比较分析,向海坡的坡度对拍岸浪影响不大,外礁坪上拍岸浪高随地形坡度增大而略有增大;向海坡和外礁坪交界位置(即坡折点)水深对拍岸浪有比较明显的影响,拍岸浪高随坡折点水深增大而减小;拍岸浪高随入射波高和波周期增大而增大。利用大量的拍岸浪数值模拟数据对国内外5种统计模型进行检验,并且基于拍岸浪数值模拟数据建立了3种南沙群岛岛礁拍岸浪统计模型,计算结果显示这些模型适用性较好。     

海南岛排浦珊瑚岸礁区现代浑水碳酸盐沉积相特征及沉积作用

海南岛西北部排浦岸礁区内具有珊瑚礁发育所需的温暖、激荡的浅水环境。沿岸侵蚀性海岸与河流输入大量泥砂,形成浑水沉积,其海水透明度仅为2—8m,沉积物中陆源碎屑含量平均高达20％左右。根据地貌形态和沉积特征,礁区可划分为礁前泻湖砂相、原地珊瑚礁岩相,礁坪含原生礁砂砾相、海蚀坪-沿岸水道砂相及海滩-海岸砂堤砂相。 区内河流和海湾出口处具有典型的三角洲相沉积,在西南大铲珊瑚堤礁的向海侧为典型的礁相沉积,排浦岸礁则以碳酸盐为主,并含一定量的陆源碎屑物的浑水沉积。这三种沉积类型均受沉积环境的严格控制。     

中沙环礁特征

据珊瑚礁类型,南海中沙群岛实为一现代海面以下12—20m的环礁.中沙环礁作NE-SW向,长73浬,宽37浬,泻湖深度为75—85m.其造礁珊瑚有16个属.环礁沉积相可分为4个带:即礁前带、珊瑚生长带、礁核带以及礁后(泻湖)带.礁岩厚度超于2000m.     

21世纪海面上升对珊瑚礁岛屿的影响和对策

大洋中的珊瑚礁岛屿包括环礁和台礁岛 ,无论珊瑚礁还是礁上的岛屿全部都是由生物成因物质组成 ,岛屿海拔高度通常在4m以下 ,相当脆弱。环礁是由连续或不连续的礁缘组成 ,围绕着一个泻湖 ,礁缘上发育若干小岛屿。岛屿的大洋和泻湖一侧都有平缓的数十米至数百米宽的礁坪。台礁岛四周被平缓的大洋礁坪所环绕 ,岛内没有泻湖或者仅仅有很浅的不发育的泻湖。珊瑚礁岛屿是旅游度假的好去处 ,环礁是远洋捕渔的基地 ,又有着重要的战略地位 ,因而未来全球海面上升对于珊瑚礁岛屿的影响是受到关注的一个问题。全球变暖引起了海面上升。但究竟上升了多少…     

西沙群岛宣德环礁的精细水下地貌组合特征及其成因机制

海底地形地貌及类型分布特征对指示区域地质构造影响、海平面升降、海洋水动力等有重要意义。本文通过侧扫声呐、单波束测深、表层沉积物取样等方法,分析了西沙群岛宣德环礁精细水下地貌组合特征,并探讨了其成因机制。结果表明:（1）宣德环礁为残缺型环礁类型,中部为潟湖沉积,礁盘之间形成西沙洲口门、“红草门”、环礁西缺口和环礁南缺口等4处水深超过60 m的深水口门,并首次识别了西沙洲口门;（2）宣德环礁水下地貌类型可划分为3级11类地貌类型。研究区的沙波及槽沟等动力地貌单元显示,宣德环礁浅水区海底特征地貌由盛行季风和波浪场所控制,深水口门形成的潮汐通道水体为塑造宣德环礁潟湖区动力地貌的主要因素。研究区东南部向海坡存在6级水下阶地,通过对比南海珊瑚礁阶地特征,宣德环礁向海坡阶地成因很可能是全球海平面变化和地壳沉降的共同作用。     

雷州半岛徐闻西岸珊瑚岸礁造礁珊瑚群落结构及其演变

雷州半岛徐闻西南海岸发育中国陆地最南端的珊瑚岸礁,这也是目前陆地海岸仅存的珊瑚岸礁.该区域内现生石珊瑚以滨珊瑚、蜂巢珊瑚、鹿角珊瑚、角蜂巢珊瑚、蔷薇珊瑚、扁脑珊瑚、牡丹珊瑚等为优势种,礁栖生物主要以软体动物和节肢动物为主,构成鹿角珊瑚-蜂巢珊瑚-滨珊瑚群落.根据珊瑚生态特征和礁坪发育的地貌特征,可以把徐闻灯楼角岸礁从岸...     

西沙群岛宣德环礁水下沙洲动力地貌特征及其成因机制

海底地形地貌研究可以揭示海底表面形态特征,探索海底物质结构及其形成、演化和分布规律。通过单波束测深、单道地震、海底表层沉积物取样和潮汐水文水动力实测等方法,开展了宣德环礁水文要素和水动力条件定量化研究,对宣德环礁水下沙洲动力地貌特征及动力作用下形成机制进行了探讨。研究结果表明：宣德环礁潟湖内水深50～55 m及60 m发育的礁滩体和埋藏珊瑚礁,与全新世50～60 m的低海平面时期发育的系列特征地貌应为同时期形成,水深50～55 m处的地貌边界很可能保留了早全新世时期古潟湖礁盘地貌轮廓形态;宣德环礁潟湖发育5类动力地貌特征形态的水下沙洲,环礁底层涨落潮流是塑造水下沙洲的主要现代动力因素。在常态天气下,涨落潮流输运的砂质沉积物足以在原有地形的基础上沉积和发育形成现今水下沙洲地貌形态。影响水下沙洲发育的主要因素由强至弱依次为气候变化引起的海平面升降,地形基础（珊瑚礁格架、礁盘岸线、口门）和涨落潮流。     

塔里木盆地西南缘生物礁特征——以阿尔塔什剖面石炭系和什拉甫组为例

通过野外露头观察与镜下薄片鉴定，综合分析了塔里木盆地西南缘（以下简称塔西南盆地）阿尔塔什剖面石炭系和什拉甫组生物礁沉积特征和成礁模式，认为研究区生物礁为开阔台地内部发育的点礁，分为高凸起型点礁和低凸起型点礁2类；造礁生物为四射珊瑚，附礁生物种类较多，包括腕足类、腹足类、海百合与?类等；生物礁在地貌上呈隆起状，其礁基、礁核、礁盖等亚相清晰。综合研究区生物礁发育特征及古地貌和海平面的演化过程认为：高凸起型点礁是生长在台地内地貌高处的生物礁，随着海平面下降暴露死亡，主要由珊瑚骨架灰岩、含生物碎屑颗粒灰岩组成；低凸起型点礁为在台地内部较为平坦地貌处发育的礁体，因海平面上升被淹死，礁体厚度薄，横向展布广，呈条带状，主要由珊瑚骨架灰岩与生物碎屑泥晶灰岩组成。