南海北部大陆架海底沉积物物理性质研究

用物理(声学的、工程地质的、扫描电子显微镜)等技术方法,综合分析了沉积物结构特征和工程力学性质,研究了颗粒接触、堆垒、孔隙等现象与物理性质之间的关系,得出了沉积物声学物理参数和应力一应变性质之间的关系。结果表明,南海北部大陆架海底沉积物有6种结构类型,其中混合接触结构类型的沉积物具有较高的抗压强度和声速,浅层海底存在着高、低声速分层的中尺度结构。     

南海北部春季海流的垂向变化

对南海北部一连续观测站的春季海流资料进行功率谱分析,潮流调和分析及统计分析,得到了南海北部春季海流垂向结构的基本特征为：（１）实测平均海流偏Ｗ向流动并随深度的增加稍作逆时针方向偏转,平均流速随深度的增加而减小,实测海流的日周期明显,在垂向上,近底层（３００ｍ）的功率谱峰值明显比其它水层的大,表明该层海流包含的日周期波动最强;（２）海区的日潮流相当强,其最大流速（Ｋｋ１＋Ｗｏ１）在近底层最大;日潮流     

南海北部春季海流的垂向变化

对南海北部一连续观测站的春季海流资料进行功率谱分析、潮流调和分析及统计分析,得到南海北部春季海流垂向结构的基本特征为:(1)实测平均海流偏W向流动并随深度的增加稍作逆时针方向偏转,平均流速随深度的增加而减小;实测海流的日周期明显,在垂向上,近底层(300m)的功率谱峰值明显比其它水层的大,表明该层海流包含的日周期波动最强;(2)海区的日潮流相当强,其最大流速(WK1 WO1)在近底层最大;日潮流作顺时针方向旋转,其椭圆长轴基本上为偏NW—SE向;(3)海区的平均余流呈偏W向流动,在200m层相对较稳定,随深度的增加其方向略呈逆时针方向偏转,量值呈减弱趋势。     

南海北部表层沉积物的孢粉分布及其传播机制

对分布于南海北部大陆架、大陆坡和海盆中的45个海底表层沉积物样品进行了孢粉分析,孢粉百分比和浓度的空间分布初步展示了珠江水流对南海北部花粉输入的重要影响,同时,也展示了某些类型的花粉和孢子同其陆地母本植被分布之间存在的关系。孢粉浓度多呈由珠江口向远岸逐渐减少的变化趋势,但在靠近海南岛附近有一个相对较高的次高值区,显示了对多数属种来说陆地和水流为主要花粉来源区和重要传入方式。研究区内蕨类孢子数量普遍较多,近岸尤其显著,这体现了内陆丰富的蕨类植被分布和温暖潮湿的气候的影响,但其百分含量却向外海呈增加的趋势,显示了其随水流传播强于空气传播的能力。大量的松属花粉可能表现了内陆地区广阔的马尾松分布,除松属花粉外的其他亚热带针叶树花粉是比较缺乏的。罗汉松花粉的表现力较好,常绿栎和栲花粉在阔叶树成分中占有较大比例,这明显高于其母本植被在周边地区的丰度,而其他热带、亚热带阔叶树花粉总的百分比较低,没有充分反映其实际的分布。北部内陆广泛分布的灌木丛并没有被其花粉所表现,这类花粉的表现力比较低,温带花粉有一定的含量,来自于东南亚的叶枝杉花粉在很多区域出现,高浓度的禾本科和莎草科花粉出现在近岸区域。     

南海北部表层沉积物类型及沉积环境区划

对南海北部224个表层沉积物样品的粒度组成和碳酸盐含量进行了测试和分析,探讨了沉积物的运移方式及其沉积环境。结果表明,南海北部表层沉积物可划分为砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂质砂、砂质粉砂、砂-粉砂-黏土、黏土质粉砂、粉砂质黏土、黏土等类型,其中深海-半深海沉积物又可分为:硅质黏土、钙质黏土、含钙质和硅质黏土、有孔虫砂、钙质黏土质粉砂、钙质砂-粉砂-黏土、硅质黏土质粉砂。粉砂质黏土、黏土质粉砂、砂、砂质粉砂、黏土是分布最广泛的沉积物类,约占该区面积的80%以上。同时对粒度相关参数和碳酸盐含量进行了因子统计分析并作沉积环境分区,结果表明上述参数可分为3类因子,将研究区分为4类区域。因子1作用于Ⅰ、Ⅱ两个区域。Ⅰ区为黏土级沉积区,主要分布在研究区东南部水深较大的海域;Ⅱ区为中、细砂质沉积区,主要分布在粤西外大陆架和华南大陆沿海。因子2作用于Ⅲ区,为粗、中粉砂质沉积区,主要分布在琼东南、珠江口外海大陆坡以及台西南外大陆架。因子3作用于Ⅳ区,为粗砂质沉积区,主要分布在台西南内大陆架海域。     

南海北部海底地质灾害因素

海底地质灾害对海洋工程造成的损失是巨大的,它制约着海洋资源的开发。根据大量的地球物理和工程地质调查资料,分析了南海北部海底地质灾害的类型、成因及其分布特征。     

南海北部地壳的深地震地质结构探测

１９９３年５月，中国科学院南海海洋研究与日本东京大学地震研究所等单位合作南海北部共同开展了综合地球物理测量实验，本文介绍了其中的海底地震仪海上资料采用，室内资料处理，根据资料的初步处理解释结果，文中分析了测区的地壳地质结构。     

南海南部大陆架的残留沉积

研究了南海南部大陆架的残留沉积物的粒度，石英砂表面结构特征，生物分布等，并指出残留沉积普通遭受改造。按其早期的形成环境差异和改造作用不同，划分出加里曼丹－巴拉望残留沉积区和亚南巴斯－纳土纳残留沉积区。     

南海西南海盆地震反射特征及其形成时代

利用横穿西南海盆的地震剖面，结合声纳浮标资料获得的海盆中沉积物及基底的速度结构，同时结合陆上的钻井分层，并与邻区的沉积盆地地层进行对比，在西南海盆中划分出T2、T3、T4、、T5、Tg5个反射界面。T5界面之下的沉积层对应的年龄约为27Ma，即西南海盆在早渐新世开始扩张；T4界面以上的沉积在海盆中基本呈披覆式沉积。因此，海盆信止扩张的年龄应该在16Ma左右，即西南海盆的扩张时段为早渐新世－中中新世，穿过中央海盆的地震剖面显示海盆中的沉积结构与西南海盆相似，由此推测这两个海盆的海底扩张时代相近，可能是同一次海底扩张的产物。     

南海北部中生代沉积模式

南海东北部与西北部海域均分布有中生代地层,地震勘探揭示南海北部中生界东、西之间在地震相及沉积充填结构上存在明显差异,东部中生界为双层结构,而西部为单层结构.东部中生代地层由海相及海陆过渡相侏罗系与陆相白垩系组成,而西部则由陆相白垩系构成,缺失侏罗系.从海水入侵方向看,南海北部中生界与特提斯域无关,可能更受太平洋域的影响.侏罗纪古太平洋边缘海盆在南海北部主要分布在珠江口盆地东部及台西南盆地,从早侏罗世到晚侏罗世海盆范围逐渐缩小;白垩纪南海北部整体抬升,除台西南盆地东部接受海相沉积外,白垩纪南海北部以小型断陷盆地为特征,在断陷盆地内接受陆相河湖相沉积.南海北部在中生代时期位于特提斯构造域与太平洋构造域的交接部位,东部中生界双层结构、西部单层结构的沉积模式进一步明确濒太平洋构造域的对南海北部中生界的控制作用,同时东部将是中生代油气勘探的有利区域.     

黄海、渤海埋藏古河道区沉积物的地球化学特征

晚更新世以来,我国北方陆架海区受冰川气候变化的影响,曾经发生过多次沧桑变化及陆海变迁,黄海、渤海陆架区在冰川时期多次裸露成陆。当时陆架区发育的河流受后期海平面上升的影响而淹没在海底,进而埋藏于不同厚度的海相沉积物之下,成为陆架区的埋藏古河道。Лeнд?epr(1972)曾认为低海面时期黄河只流入渤海而没有进入黄海,在黄海北部发现的古河道是古鸭绿江。近代我国陆架海区古地理环境变迁的研究中,又有许多关于埋藏古河道的报道(耿秀山,1981;秦蕴珊等,1988;李凡等,1991);根据古河道出现的地理位置,以及部分沉积学标志提出,晚更新世末期低海面时期,古黄河曾经在南黄海陆架自北向南流动(李凡等,1993)。杨子赓(1985)根据浅地层地球物理测量资料推测,末次冰期低海面时期古长江自苏北弶港附近向北东方向延伸,可达北纬34°30′左右。近年来又有人提出,末次冰期时期气侯寒冷、干燥,陆架区处沙漠化环境。这样,晚更新世末期,渤海、黄海陆架区有无河流,陆架上发现的古河道是哪个水系的河流等便引起许多学者的思考。关于晚更新世末期的古地理环境问题尚有待于深入调査研究。然而,近期多次发表的大量高分辨地球物理调查结果表明,渤海、黄海和东海陆架区在晚更新世末期低海面时期有埋藏古河道已经基本上达到共识。在此基础上进一步确定埋藏古河道的属性,即研究古河道属于哪个水系已经成为研究我国北方陆架海区沉积作用发育历史的重要任务。本文旨在根据埋藏古河道区的样品,采用地球化学方法分析其物质来源,进而判断古河道的属性。     

南海北部沉积物磁化率对古气候非线性变化的响应

对南海北部海区ＳＯ－５０－２９ＫＬ柱样全孔磁化率与古气候变化对比研究，结果表明：（１）沉积物磁化率较好响应古气候的变化，存在明显的地球轨道偏心率，岁差及岁差半周期；（２）奇异谱分析结果显示十余万年来磁化率曲线的统计维为９，与黄土获得的结果基本一致，各主成分变化的周期均与谱分析所得的周期大致吻合，（３）奇异谱分析所得的各成分的变化特征显示过去十余万年古气候存在明显的非线性变化。     

南海北部陆架表层沉积物重矿物分布特征及物源意义

该文根据2007～2010年间对南海北部陆架采集的292个表层沉积物样品0．063～0．125mm粒级矿物的鉴定和分析结果,研究了该海域表层沉积物重矿物的分布特征和物质来源．结果表明：该海域矿物组成以轻组分矿物为主,平均质量百分数高达98．49％,重组分矿物的含量较低,平均值为1．51％,最高质量百分数仅为10．38％,共发现了60种重矿物．影响南海北部陆架表层沉积物重矿物的含量和分布的首要因素是水动力条件,其次是物质来源,其他因素如沉积环境、矿物自身的变质程度等也在一定程度上影响其分布特征．根据因子分析的因子荷载分布及南海北部陆架的地形地貌,研究区可划分为4个主要矿物组合区和2个亚区．分析结果表明,华南沿海的众多河流特别是珠江的入海泥沙是南海北部陆架表层沉积物的主要物质来源．海南岛东南部海底峡谷区处于相对稳定的沉积环境,胶结于有孔虫壳内的海洋自生黄铁矿含量丰富．     

南海北部巴士海峡深海沉积物中细菌多样性分析

从南海北部巴士海峡深海沉积物中提取到高质量的总DNA, 通过TA克隆构建了含有23个可操作分类单元(OTU)的16S rRNA基因文库, 选择各OTU中代表性克隆子进行测序与系统发育分析, 结果表明, 南海北部巴士海峡深海沉积物中细菌在系统进化树中至少分属于9个类群: 其中放线菌Actinobacteria, 变形细菌Proteobacteria, 和浮霉菌Planctomycetes为优势种;其他细菌如疣微菌Verrucomicrobia, 鞘脂杆菌Sphingobacteria, 硝化螺旋菌门(Nitrospira), 绿弯菌Chloroflexi, 厚壁菌Firmicute, 酸杆菌Acidobacteria等为非优势种群;另外有两个克隆子属于未知种群.在所获得的23个代表克隆子序列中,有11个序列与已知细菌的同源性≤95%, 占到了所有序列的48%, 这一结果说明在南海北部巴士海峡海区具有非常丰富的微生物多样性, 这一海区蕴含着大量未知的微生物资源, 因而值得进行进一步的研究探索.