南海磁异常对比方法的改进

南海海盆区的磁异常（△Ｔ）具有明显的叠加性,并可有效地分离为浅源和深湖两种异常。浅泊异常的磁源体埋深稳定在５ｋｍ左右,正演拟合计算表明是由层２Ａ引起,与大洋扩张磁条带模型的可对比性更佳。受此启迪,提出应以浅源异常作为鉴别磁条带序列的依据,并开发了相应的解释方法,从而为解决南海的扩张时代问题奠定了基础。     

南海磁异常对比方法的改进

南海海盆区的磁异常（△T）具有明显的叠加性,并可有效地分离为浅源和深源两种异常。浅源异常的磁源体埋深稳定在5km左右,正演拟合计算表明是由层2A引起,与大洋扩张磁条带模型的可对比性更佳。受此启迪,提出应以浅源异常作为鉴别磁条带序列的依据,并开发了相应的解释方法,从而为解决南海（特别是西南次海盆）的扩张时代问题奠定了基础。     

从南海与大洋磁异常的相关性探讨南海的成因

对南海与大洋盆地条带状磁异常的相关分析表明，相关系数为０．１１－０．６５９，存在弱线性关系。这从一个侧面反映出边缘海洋壳与大洋壳本质上的差异，边缘海洋壳是玄武岩浆侵入并吞蚀破碎的大陆边缘地壳后形成的不同于大洋壳的新型洋壳。南海盆地磁异常显示其宙是新老不一，厚薄不匀的新洋壳的拼合叠覆体。     

从南海与大洋磁异常的相关性探讨南海的成因

对南海与大洋盆地条带状磁异常的相关分析表明，相关系数为０．１１—０．６５９，存在弱线性关系。这从一个侧面反映出边缘海洋壳与大洋壳本质上的差异。边缘海洋壳是玄武岩浆侵入并吞蚀破碎的大陆边缘地壳后形成的不同于大洋壳的新型洋壳。南海盆地磁异常显示其洋壳是新老不一、厚薄不匀的新洋壳的拼合叠覆体。     

南海东北部陆缘区新近纪早期反转构造特征及其动力学意义

通过深入分析九七三项目所获取的高分辨率多道地震剖面,结合区域钻井资料,探讨了新生代以来南海东北部陆缘所历经的新生代早期张裂、中新世晚期阶段性挤压及上新世以来的稳定热沉降等复杂构造运动;张裂背景下的南海东北部陆缘在中新统中部、下部出现的背斜、逆断层等典型压性反转构造,凸现了南海东北部陆缘在晚中新世发生的阶段性挤压构造运动;分析表明,此构造活动是东沙运动在台西南海域的表现,其动力来源同菲律宾海板块的北西向运动有关。     

南海磁异常场分区研究──应用人工神经网络方法

首次提出用人工神经网络理论处理磁测资料，进行磁异常场分区的定量计算方法。并将该方法应用于南海研究。该方法将研究区域划分为若干统计单元，确定各统计单元中的特征变量、选择标准模型，并对BP神经网络进行训练。用学习成功的网络识别、分析整个研究区的磁异常场，从而将南海的磁异常场划分为12个特征区。     

台湾以东海区磁异常及磁条带研究

资料显示,在整个台湾以东海区内磁异常几乎全为负磁异常,磁异常分块现象明显。通过对本海区的磁力资料进行分析和研究,表明本海区的地磁异常表现为明显的条带状异常特征。由于受板块差异性运动的影响,以加瓜海脊为界,东西两侧具有不同的磁条带方向,在加瓜海脊以东,磁条带为NW-SE向(120°),而在加瓜海脊以西则为近东西向(80°)。加瓜脊以西地区的扩张时间为45～38Ma,相当于19～16号磁条带;而加瓜脊以东地区的扩张时间为40～35Ma,相当于17～13号磁条带。加瓜脊以西的磁条带相对于以东的磁条带要老,由此推断出加瓜脊以西相对于东侧发生了北向位移。     

南海东北部全日非相干内潮的特征及其成因

本文利用南海东北部的潜标资料研究了南海东北部全日非相干内潮的特征。潜标数据的结果表明,在2010年7月下旬和8月上旬,全日非相干内潮的能量显著增强,同时全日内潮的总能量强度达到了预期(相干部分)的两倍;从能量的垂向分布上来看,非相干内潮的能量最大值出现在120 m深度附近。射线追踪模型的结果表明,此次强非相干内潮能量主要来自吕宋海峡的中部,黑潮入侵是导致非相干内潮信号增强的主要原因,全日内潮在吕宋海峡中部生成后向西传播进入南海,而黑潮改变了全日内潮的传播路径,将西向传播的内潮向北折射,导致来自多源地的内潮在潜标处叠加,引起全日非相干内潮能量的增强。本文的结果将有助于加深对非相干内潮的特征的认识和促进对其生成机制的了解。     

南海东北部夏季小型底栖生物研究

采用现场调查和实验室分选的方法,对在南海东北部海域(2017年8月)采集的7个站位点的小型底栖生物沉积物样品进行了分选分析研究。通过对样品的类群组成、丰度、生物量以及空间分布等方面的分析结果表明,南海东北部海域7个站位点小型底栖动物的平均丰度为(224.3±52)ind./10cm2,分选出小型底栖动物三个大类群,其中线虫占整个小型底栖生物总丰度的95.7%,其次为底栖桡足类(4.1%),多毛类(0.2%)。本次研究中线虫的平均个体干质量为0.15μg/个;在生物量上,线虫为(32.2±12.96)μg/10cm2,占小型底栖生物总生物量的58.7%。垂直分布上65.7%的小型底栖动物以及其中最优势的线虫(64.8%)都分布在沉积物表层0—2cm处。本航次样品中共鉴定出海洋线虫293种或分类实体,隶属于105属,26科,4目,其中发现并描述了2个新种和5个新纪录。主要优势属有Halalaimus、Sabatieria、Cervonema、Molgolaimus和Acantholaimus等。在摄食类型上,沉积食性者(1A+1B)占优势(物种数占70.3%,个体数占72%);雌雄比例为1...     

南海中部海盆海山磁性反演及初步解析

南海中部海盆分布着众多海山,从实测磁异常反演海山磁性是南海海盆古地磁研究新的重要课题,它有助于解决南海海盆的运动方向和运动形式等问题.对南海海盆16座海山作磁性反演取得了较高的计算精度.对南海中部海盆海山磁性反演表明,海山均为非均匀磁化体,海山形成经过多期火山喷溢叠加.海山磁性差异清晰地显示了海盆分区特征.南海海盆分东部海盆区和西南部海盐区,海盆地壳运动规律差异较大:东部海盆以逆时针旋转由南往北运移;西南海盆先经历了顺时针旋转,后改为逆时针旋转,由北往南运移.     

Anticyclonic eddies in the northeastern South China Sea during winter 2003/2004

The origins and evolutions of two anticyclonic eddies in the northeastern South China Sea (SCS) were examined using multi-satellite remote sensing data, trajectory data of surface drifting buoys, and in-situ hydrographic data during winter 2003/2004. The results showed that buoy 22918 tracked an anti-cyclonic warm-core eddy (AE1) for about 20 days (December 4–23, 2003) in the northeastern SCS, and then escaped from AE1 eventually. Subsequently to that, buoy 22517 remained within a different anti-cyclonic warm-core eddy (AE2) for about 78 days (from January 28 to April 14, 2004) in the same area. It drifted southwestward for about 540 km, and finally entered into the so-called “Luzon Gyre”. Using inference from sea level anomaly (SLA), sea surface temperature (SST), geostrophic currents and the buoys’ trajectories, it is shown that both eddies propagated southwestward along the continental slope of the northern SCS. The mean speeds of AE1 and AE2 movements were 9.7 cm/s and 10.5 cm/s, respectively, which are similar to the phase speed of Rossby waves in the northern SCS. The variation of instantaneous speeds of the eddy movement and intensity of anticyclonic eddy may suggest complex interactions between an anticyclonic eddy and its ambient fluids in the northern SCS, where the eddy propagated southwestward with Rossby waves. Furthermore, SLA and SST images in combination with the temperature and salinity profiles obtained during a cruise suggested that AE1 was generated in the interior SCS and AE2 was shed from the “Kuroshio meander”.     

南海东北海域海面高度的多尺度变异

利用8a的TOPEX/Poseidon高度计资料,采用小波分析方法,研究南海东北部海域海面高度的多尺度变异.研究得出,南海东北部海域的海面高度变化主要受3个不同时间尺度因素的影响,其中最强的是季节变化(V_a)的影响,其周期范围为0.60～1.20a,它主要与海面高度的年循环相联系;其次是周期在0.17～0.45a(即2～5个月)的变化(V₂₅)的影响,它主要与中尺度时间周期引起的海面高度变化相联系.较小的一个因素是周期在1 50～5 00a的年际变化(V_i)的影响,它主要与El Niño事件引起的海面高度变化相联系.分析表明对8a平均而言,海面高度变化所引起的能量偏差V₂₅的高值区主要分布在吕宋海峡以西海域,在1995,1996和1999年出现最大值;偏差V_a的高值区分布在吕宋岛西北海域,在1995年出现最大值;年际偏差V_i的高值区位于台湾的西南海域,在1997～1998年El Niño事件期间达到最大.     

夏季南海东北部和东海陆架浮游植物群落结构昼夜变化的比较研究

于2008年和2009年夏季分别对南海东北部和东海陆架区浮游植物生物量和群落结构的昼夜变化进行了24 h时间序列连续观测和研究。通过高效液相色谱法分析浮游植物特征光合色素可以看出3个测站的叶绿素a浓度均呈现出明显的昼夜变化,最高值出现在夜间,而在中午至午后达到最低值,而这种昼夜变化主要是由于光照和潮汐作用所导致。各站均以硅藻为最主要的优势类群,受上升流影响的S702站硅藻生物量超过80%,S305和DH04站硅藻也占据了35%~50%,且3个测站硅藻生物量昼夜变化与叶绿素a一致,但所占生物量百分比却在叶绿素a高值的时间段较低,表明高生物量对应着更为丰富的浮游植物类群组成多样性。除硅藻外,S305站青绿藻也表现出与叶绿素a同步的昼夜变化规律。而在东海DH04站,由于存在明显层化特征,聚球藻是上混合层的主要优势类群,且表现出与叶绿素a一致的变化。黎明前后,甲藻出现了暴发式的生物量升高,所占生物量超过30%,由于其昼夜变化并不明显,分析可能由于水团的侧向输送所致。     

南海东北部分粒级叶绿素a和超微型光合生物的周日变化

分别于2014年春、秋和2015年夏3个季节对南海东北部A站位(118°E,21.5°N)分粒级叶绿素a浓度和超微型光合生物(原绿球藻、聚球藻和超微型真核藻类)细胞丰度的昼夜变化进行了24 h时间序列连续观测和分析。通过萃取荧光法分析叶绿素a浓度,发现叶绿素a浓度呈现明显的昼夜变化,春季正午最高,秋季和夏季基本变化趋势为白天升高,夜晚降低;而因夏季中午的光抑制作用,叶绿素a的浓度相对较低。超微型光合生物(0.2~3μm)对总叶绿素a的贡献最高(71.49%),小型浮游植物(20μm)贡献率最低(10.41%)。通过流式细胞技术检测到3个超微型光合生物类群;其中,原绿球藻为优势类群,最大细胞丰度达1.05×10~5cells/m L,其次是聚球藻,超微型真核藻类的细胞丰度最低,但由于其单位细胞内的叶绿素a含量高,所以可能对叶绿素a的贡献最大。聚球藻丰度基本上白天下降,傍晚到午夜上升;秋季和夏季,超微型真核藻类的丰度白天高,夜晚低,而春季则相反;原绿球藻在秋季和春季的昼夜变化规律和超微型真核藻类相似。在多种因素共同影响下,光照是调控叶绿素a浓度和超微型光合生物丰度昼夜变化的一个关键因素。季节变化上,原绿球藻的细胞丰度季节间没有统计学差异(P0.05),聚球藻的季节变化为秋夏春,超微型真核藻类的季节变化规律和聚球藻相反。     

南海东北部大陆坡地震反射异常体的属性分析与岩性识别*

南海北缘属于非火山型大陆边缘。过去的研究在洋陆转换带北部的地震剖面上曾观测到一些疑似岩席和火山体的高振幅异常体, 但对这些高振幅异常体的属性却缺乏进一步的研究。本文在南海东北部大陆坡上的两个多道地震剖面(SO1E和SOY)中也发现了一个长度超过15km、厚度约为1.2km的巨大高振幅异常体, 它为研究者提供了一个探究洋陆转换带北部是否存在岩浆活动的机会。本研究对该高振幅异常体进行了速度分析与AVO(amplitude variation with offset)分析。结果表明, 与周围岩层相比, 该高振幅异常体内部有较高的P波速度和泊松比。结合区域地质背景和异常体内部的反射特征及大小形状, 推测该高振幅异常体为火成侵入岩, 并将其进一步归类为岩盖, 揭示了中新世以后南海北部洋陆转换带北部曾发生过多期次的岩浆活动。     

南海南部造山运动及其与古南海俯冲的成因联系

古南海的展布范围以及俯冲消亡过程等一直是地质学家们争论的焦点问题。这不仅与南海扩张诱因密切相关,而且对南海地球动力学研究有重大的指导意义。在研究前人文献的基础上,对南海南部造山运动以及古南海俯冲过程之间的关系进行详细的论述。结果表明,南海南部构造活动主要分为两期：第一期运动从早白垩纪到晚白垩纪,古太平洋的洋壳俯冲到婆罗洲岛下方,俯冲带位于现今卢帕尔线一带,引起了曾母-南沙地块不断向西南婆罗洲靠近,并于晚白垩纪引发了碰撞造山运动。由于婆罗洲自身是由众多地块拼合而成,所以在始新世期间发生了多期碰撞之后的地块变形重组事件。最终在晚始新世（37 Ma）完成最后一期变形（沙捞越运动）。第二阶段是晚始新世（35 Ma）到中中新世（15.5 Ma）,位于西巴拉姆线以东至菲律宾卡加延一带的古南海从西巴拉姆线以东,向婆罗洲岛下方俯冲,随后扩散到沙巴以及巴拉望岛以南的地区,直至菲律宾的民都洛岛一带停止俯冲。由此产生的拖曳力是南海扩张的主要诱因。与古太平洋板块俯冲产生的效果相似,古南海的俯冲使得婆罗洲岛与南沙地块不断靠近。在中中新世（15.5 Ma）,引起南沙地块与婆罗洲岛在沙巴地区的碰撞（沙巴造山）以及巴拉望北部陆壳与菲律宾岛弧的碰撞而停止。由此带来的不整合面在南海南部普遍可见,甚至到达了巴拉望岛一带。而现今南沙海槽与巴拉望海槽并非是俯冲带的前渊,前者是对沙巴新近纪增生楔重力驱动变形的响应,后者是巴拉望岛北侧伸展背景下产生的半地堑盆地,在后期增生楔的作用下发生强烈沉降所形成。真正的俯冲带则分别位于南沙海槽东南部以及巴拉望海槽东南部。据现有证据推测,最少在10 Ma之前古南海就在菲律宾民都洛一带停止俯冲,从而完成了整个古南海的封闭。     

南海东北部陆坡区中上层浮游动物的垂直分布*

根据2016年3月和9月南海东北部陆坡区浮游动物垂直分层采样, 比较浮游动物种类组成、丰度和生物量的垂直分布和季节变化, 探讨影响其差异的原因。文中共鉴定浮游动物225种, 其中3月和9月分别出现150种和169种; 桡足类种数达132种, 其次是毛颚类和管水母类, 各18种; 浮游动物种数在50~100m水层最高, 一般随水深增加而减少。浮游动物丰度和生物量主要集中在0~100m, 二者在100m以深水层随深度增加而降低, 而水柱生物量在100~1000m占总水柱生物量的60%以上。浮游动物优势种季节和垂直变化明显, 3月近海种如普通波水蚤(Undinula vulgaris)和微刺哲水蚤(Canthocalanus pauper)等在100m以上水层丰度较高; 9月外海种如达氏筛哲水蚤(Cosmocalanus darwinii)和黄角光水蚤(Lucicutia flavicornis)等在100m以浅水层相对于3月丰度增加; 隆线似哲水蚤(Calanoides carinatus)在3月丰度和平均体长高于9月, 并且体长较大者主要分布在深层。浮游动物可分0~100m、100~400m和400~1000m三个群落, 因不同水层种类组成和丰度差异引起。浮游动物丰度和生物量的垂直变化与温度、叶绿素a质量浓度等因子呈显著正相关。南海东北部陆坡浮游动物季节和垂直变化受季风、沿岸流和中尺度涡的影响。     

南海东北部表层沉积物天然放射性核素与~(137)Cs

用HPGeγ谱仪测定了南海东北部表层沉积物中的放射性核素 .结果给出 7种核素的平均比活度分别为40 K :538Bq/kg ,2 10 Pb :1 1 6Bq/kg ,2 2 6Ra:2 7 7Bq/kg ,2 2 8Ra:4 4 9Bq/kg ,2 2 8Th :4 2 0Bq/kg ,2 38U :35 4Bq/kg和137Cs:1 1 6Bq/kg ,2 10 Pb的比活度随离岸距离增大 ,2 2 6Ra比活度随离岸距离没有明显变化 ,其余核素比活度随离岸距离减小 .与对我国近海其他海域报道的沉积物放射性核素含量相比 ,40 K和137Cs稍低于其他海域 ,其余核素为中等水平 .     

2008年初冷事件对南海北部夏季浮游动物的影响

2008年初,我国南方出现了罕见的低温冰冻极端天气过程。通过对2007年8月和2008年8月南海北部现场调查所获得的数据分析研究了浮游动物种类组成。结果表明,与2007年8月相比2008年8月浮游动物丰度和生物量有很大的下降。聚类分析结果表明浮游动物群落被分为近岸和远海两大类群。浮游动物近岸类群和远岸类群的分界点在不同的时间有所不同,这是由于外海水向近岸的入侵所致。与2007年8月相比,2008年8月浮游动物优势种发生了很大的演替,主要是因为四种浮游动物优势种亚强真哲水蚤、异尾宽水蚤、锥形宽水蚤和小哲水蚤丰度急剧下降所致。相反,水母类和海樽类丰富有很大的升高,其原因可能是2008年春季极端低温导致的鱼类大量死亡所致。与远岸浮游动物群落相比,近岸浮游动物群落变化更剧烈,这说明近岸浮游动物群落结构不稳定。南海北部浮游动物群落结构的变化与2008年初的冷事件有很大关系。