南沙群岛南永1井珊瑚礁岩心声速垂向变化与地质事件

珊瑚礁央心声速垂向变化与地质事件、沉积相、沉积岩石学、埋藏深度等有关。南永１井研究结果表明,在琵琶Ⅱ事件、布容正极性、松山反极性和松山反极性转换期、上桂事件和贾拉米洛事件时期形成的礁坪相珊瑚礁岩心声速Ｃｐ出现异常,Ｘｉ湖相珊瑚礁岩心声速值Ｃｐ较低。但物理机制尚未清楚,有待进一步研究。     

南沙群岛永暑礁区近百万年来的古气候变化——南永1井的锰含量分析

用锰含量的变化,将南永1井岩心划分为21个锰阶段,与洛川黄土、深海沉积物、柴达木盆地察尔汗盐湖的气候旋回进行对比,在布容、松山极性期界线(730ka)以上,存在9次气候旋回,锰含量相对高的奇数阶段代表相对湿热的气候环境,而偶数阶段代表相对干冷的气候。Mn/Ca和Cd/Ca比值的正异常段反映三期(Q_1,Q_2,Q_3)围区的火山活动影响。锰的变化反映全球性的气候事件和本地区的局部地质事件。     

南沙群岛南科1井白云岩发育特征及铁白云石成因机制的初步研究

南海自新生代以来发育了大量的碳酸盐岩台地和生物礁,并普遍发生白云岩化作用,具有广阔的油气勘探前景。文章通过开展岩相学观察、矿物学分析、常微量元素和碳氧同位素分析,同时结合Fe组分及Fe同位素地球化学分析,对南沙群岛南科1井白云岩的发育特征和成岩环境进行了系统研究。结果表明:南科1井上中新统—下更新统白云岩主要形成于近地表环境中,溶蚀孔隙发育,残余结构明显。白云岩层中发育有多个与暴露成因有关的界面,未发现石膏层的存在。同时,白云岩普遍具有低Fe、Mn和Sr的特征以及与现代海水相似的REE分布模式, δ¹³C和δ¹⁸O多为正值,但不存在相关性。整体来看,白云岩可能形成于轻微蒸发海水的渗透回流作用,还受到了与古气候变冷有关的海平面下降的控制。此外,南科1井岩芯中多个层位发育铁白云石,并且集中分布在暴露面附近。Fe组分和Fe同位素组成结果显示,白云岩中Fe主要来源于海水中碳酸盐的沉淀,成岩过程中基本不存在额外的陆源或热液来源的Fe混入。铁白云石主要形成于低温和浅埋藏环境中,大气淡水对生物骨架、生物碎屑以及自生碳酸盐矿物的淋滤-溶解作用为其提供了重要的...     

西永2井中新统铁白云岩空间变异特征及成因

西沙群岛新近纪以来广泛发育生物礁白云岩,在西永2井白云岩层段发现大量的铁白云石,关于该区的铁白云石研究较少。笔者主要通过X射线粉晶衍射数据,结合前人研究资料,对西永2井407～570 m白云岩-铁白云岩进行了分析。研究发现西沙群岛西永2井中新统铁白云岩主要集中在上中新统黄流组一段,其黄流组二段主要发育含铁白云岩。白云岩孔隙度分布与其铁白云石分布有较好的对应关系,孔隙度高的层位铁白云石分布更密集。从中新统白云石和铁白云石的晶胞参数可以得知,该区铁白云石和白云石的晶胞参数都较大,呈现出富钙铁的特征。西永2井白云岩-铁白云岩有序度受Fe2+的影响较大,Fe2+的加入使其有序度降低,因此有序度低的现象不能简单的认为是结晶速度快的准同生作用造成。西沙群岛晚中新世有大量火山活动的现象,岩浆热液提供了铁白云石形成所需要的Fe2+和热量来源。在成岩后期,孔隙性较好的黄流组一段受火山活动影响大,其热源及富Fe2+离子促使白云石向铁白云石转变,形成了大量的铁白云石;而孔隙性较差的黄流二组仅仅形成大量的含铁白云岩。     

利用2012年中国北极考察现场观测数据和卫星遥感资料评估海洋2号卫星扫描辐射计数据反演北极海冰密集度的研究

A retrieval algorithm of arctic sea ice concentration(SIC) based on the brightness temperature data of "HY-2" scanning microwave radiometer has been constructed. The tie points of the brightness temperature were selected based on the statistical analysis of a polarization gradient ratio and a spectral gradient ratio over open water(OW), first-year ice(FYI), and multiyear ice(MYI) in arctic. The thresholds from two weather filters were used to reduce atmospheric effects over the open ocean. SIC retrievals from the "HY-2" radiometer data for idealized OW, FYI, and MYI agreed well with theoretical values. The 2012 annual SIC was calculated and compared with two reference operational products from the National Snow and Ice Data Center(NSIDC) and the University of Bremen. The total ice-covered area yielded by the "HY-2" SIC was consistent with the results from the reference products. The assessment of SIC with the aerial photography from the fifth Chinese national arctic research expedition(CHINARE) and six synthetic aperture radar(SAR) images from the National Ice Service was carried out. The "HY-2" SIC product was 16% higher than the values derived from the aerial photography in the central arctic. The root-mean-square(RMS) values of SIC between "HY-2" and SAR were comparable with those between the reference products and SAR, varying from 8.57% to 12.34%. The "HY-2" SIC is a promising product that can be used for operational services.     

南沙群岛新构造分区及其稳定性初步分析

本文讨论了南沙群岛及其邻近海区的活动断裂与断块构造,并对各个构造单元的区域稳定性进行了初步的分析。     

南沙群岛海域理化参数垂向分布特征及跃层生态系的提法

自1985～1999年中国科学院南沙综合科学考察队在南沙群岛进行了12个航次的综合科学考察.根据调查的结果,通过分析南沙群岛海域理化参数垂向分布特征,得出次表层海水理化参数具有极值现象、跃变现象和波动现象的特点,讨论了这些独特特征反映的独特生境,提出了南沙群岛海域垂直方向上存在跃层生态系的观点.     

2013年南沙群岛海域温跃层的季节变化及形成机理

利用调查数据及遥感数据揭示了2013年南沙群岛海域温跃层的季节变化特征,温跃层上界深度平均值春、夏、冬季基本一致,介于45~47 m之间,秋季最大,达60 m;温跃层厚度平均值夏、秋、冬季基本一致,介于85~87 m之间,春季相对较小,为78 m。温跃层强度平均值春、夏、秋、冬季几乎一致,介于0.13~0.15℃/m之间。调查海域温跃层上界深度季节变化的形成机理为:春季西深东浅的原因是西部受净热通量较小、大风速、负的风应力旋度以及中南半岛东部外海的中尺度暖涡和反气旋环流共同作用,东部近岸海域净热通量高值、风速相对较小及风应力旋度引起的Ekman抽吸效应共同控制;夏季深度分布较均匀的原因是10°N以北风致涡动混合强但受Ekman抽吸影响,10°N以南风致涡动混合弱但风应力旋度为负值;秋季深度较其他季节平均加深15 m的原因是南沙群岛海域被暖涡占据,暖涡引起的反气旋式环流使得温跃层上界深度被海水辐聚下压;冬季正的风应力旋度产生的Ekman抽吸和冷涡引起的气旋式环流共同作用,使得温跃层上界深度较秋季平均抬升15 m。     

南沙渚碧礁生态系有机碳的分布及周日变化特征

1999 年 4 月对我国南沙群岛渚碧礁海水中溶解有机碳的分布及礁坪区颗粒有机碳 (POC) 和溶解有机碳 (DOC) 的周日变化特征进行了观测。结果表明,渚碧礁表层海水 DOC 变化范围为 1.43~3.62 mg/L,平均为 2.16 mg/L,含量分布大致表现为礁坪区>潟湖>礁外。潟湖 DOC 的垂直分布大致表现为表层高于底层,可能与表层浮游植物的光合作用有关。礁坪区 POC 及 DOC 都呈现显著的周日变化特征,POC 呈现夜晚高,白天低的特点,浮游植物的昼夜垂直移动可能是产生该现象的主要原因。DOC 的周日变化则主要受浮游动物昼夜垂直移动及细菌等生物活动的影响。     

南日群岛东部海域岩芯沉积物有机碳含量和δ13CTOC值的变化特征及古气候环境意义

2008年在南日群岛东部海域用钻机采集长度为1 004 cm的岩芯样品,测试沉积物中总有机碳（TOC）含量、稳定碳同位素比值（δ13CTOC）、碳氮比值（C/N）、碳酸盐含量以及14C数据,分析其垂直剖面上的变化特征,阐明其沉积环境和古气候的指示意义.沉积物TOC含量变化范围为0.44%～0.74%,垂直剖面上总体显示出末次冰期和全新世中期TOC含量较高,全新世早期相对稳定,而全新世中后期TOC波动范围明显增大.C/N值在5.3～14.9之间变化,平均值为8.1;δ13CTOC值范围为-23.07‰～-21.04‰,表明沉积物中的有机质以海洋自生为主,同时混有部分陆源有机质.碳酸盐含量在3.3%～10.9%之间.TOC含量、C/N比值、δ13CTOC值在岩芯垂直剖面上具有很好的相关性.14C测年数据以及各要素测值在垂直剖面上的变化特征表明：自11 250 aBP以来该海域附近古气候有可能经历了以下4个演化阶段：①11 500～9 000 aBP期间气候寒冷、海平面下降,采样点可能为浅水区或潮间带;②9 000～8 000 aBP期间为升温期,气候由寒冷转向温暖;③8 000～4 300 aBP期间,为相对稳定的暖湿期,在后期气候出现小幅的波动;④4 300 aBP至今,气候进入明显的周期性波动期,暖湿和干冷气候多次交替变化;4 300～3 000 aBP期间为相对寒冷的时期;3 000～1 800 aBP期间为较稳定温暖期,1 800～1 000 aBP期间气温快速降低,标志着研究区进入一个新的寒冷阶段,但是自1 000 aBP以来,气候又再次出现转暖的趋势.