南海中央海盆KSO_1岩芯第四纪沉积作用初探

本文对南海中央深水盆地ＫＳＯ１岩芯（１４°５７＇４７＂Ｎ，１１６°０５＇２５＂Ｓ）（图１）粒度、矿物、碳酸盐含量、化学元素、微体古生物和古地磁等进行了分析。岩芯的长度和取样水深分别为７１０ｍ和４１６９ｍ。研究结果表明，南海中央海盆沉积物的颗粒较细；粘土矿物以伊利石为主，蒙脱石含量较低；化学元素显示出介于浅海一深海之间的半深海沉积特点。上述特征说明南海中央海盆的沉积物是以细粒含粘土矿物为主的半深海沉积物。同时，对岩芯的火山灰夹层、沉积速率、岩芯的年代以及碳酸盐含量和古气候间的关系进行了讨论。对ＫＳＯ１岩芯在６６５～６７０ｃｍ处的微粒锰结核富集层存在的意义进行了探讨。另外，应用最优分割法、有序分析法等数理统计方法，对ＫＳＯ１岩芯进行了元素地层学的划分工作。     

南海中央海盆KSO1岩芯第四纪沉积作用初探

本文对南海中央深盆地ＫＳＯ１岩芯（１４°５７＇４７＂Ｎ，１１６°０５＇２５＂Ｓ）图（１）粒度、矿物、碳酸盐含量、化学元素、微全古生物和古地磁等进行了分析。岩芯的长度和取样水深分别为７１０ｍ和含量、化学元素、微体古生物和古地磁等进行了分析。岩芯的长度和取样水深分别为７１０ｍ和４１６９ｍ。研究结果表明，南海中央海盆沉积物的颗粒较细；粘土矿物以伊利石为主，蒙脱石含量较低；化学元素显示出介于浅海－深海之间     

南海中央海盆热流特征及成因

对南海中央海盆70个热流观测值的统计结果表明,南海中央海盆属于高热流区,热流平均值可达89.9 mW/m2。其中西南次海盆热流平均值为96.6 mW/m2,东部次海盆热流平均值为86 mW/m2,西南次海盆比东部次海盆更"热"。高热流值的主要原因是岩石圈的构造拉张减薄以及壳内高导层埋深较浅。而局部存在的热流高值异常其根本原因是断裂和岩浆活动的结果。通过对研究区热流分布以及高值特征的分析,不仅可以对洋壳年龄和扩张年代进行估算,还可以对构造特征以及沉积环境进行有效推测。     

南海中央海盆岩石圈纵向演化模拟

基于南海海盆的地质构造历史、地球物理和构造应力场资料建立准三维有限元模型,对南海中央海盆进行岩石圈纵向演化动力学模拟.本文采用弹塑性各向同性连续岩石介质模型,充分考虑拉伸速率、拉伸位移以及模型参数对模拟结果的影响,共建立了3个模型进行比较.从数值模拟结果可以看出中央海盆在被动拉张的地质构造背景下是单向生长的,动态模拟出南海中央海盆在形成过程中的陆缘裂离、海底扩张两个阶段的岩石圈纵向演化过程,并且分析了两个阶段岩石圈的动力学性质.提出水平的被动拉张力是南海岩石圈纵向演化前两个阶段形成的主要因素,并且在这两个阶段中,岩石圈的纵向演化时间主要集中在海底扩张阶段.     

南海海盆形成演化模式初探

为了解南海大陆架及邻近海域的基础地质环境，我们于１９９１－１９９５年编制了《南海大陆架及邻近海域基础环境图集》。编图过程中，针对南海的地质地球物理特征，在研究了南海周围地区地质构造及前人研究成果的基础上，提出了南海海盆地受印澳板块与欧亚板块及太平洋板块与欧亚板的双重影响，它们之间的相互作用引发南海地区地幔单向流动及流动方向的改变，造成地壳拉张陷形成南海海盆的模式。     

南海中央海盆之东部次海盆后扩张期地层特征与影响因素

海底扩张形成的边缘海盆构造演化可划分为前扩张期、同扩张期与后扩张期等阶段。南海中央海盆巨厚的沉积地层大部分是扩张结束之后形成的,尤以东部次海盆地层厚度为最大。因受到不同因素的影响,在该次海盆不同的区域后扩张期发育的地层特征差别较大。这些现象反映海底扩张结束之后所发育的厚层地层中蕴含了大量南海构造演化的信息,因此深入分析该次海盆后扩张期的地层特征与影响因素是南海构造演化研究中不容忽略的环节。利用若干大洋钻孔年代地层资料,在过井剖面上进行合成地震记录标定、划分层序地层并确定其年代属性,并以此为依据分析讨论了本区的地层特征和相关的影响因素。结果表明,东部次海盆北部持续均衡的基底沉降和充足的陆缘物质形成厚度稳定的地层沉积;东部以微板块向马尼拉海沟俯冲为主要影响因素,使不同年代的地层各具特征;中部和西部岩浆活动是主要的影响因素,形成以火山碎屑物质为主的地层沉积;南部因当时的陆坡沉积环境和浊流活动的影响形成具有沉积物波特征的地层沉积。     

南海海盆扩张成因质疑

从板块构造学、地球物理学和地球动力学等角度,结合南海中央海盆及其周边的地质、地球物理资料进行综合分析论证,对南海“扩张成因”模式提出质疑.认为南海“扩张成因说”不能成立,其中的几个核心问题是:(1)数学理论模型的边界参数选取存在多解性,其结果与地质地球物理资料不符或相去甚远;(2)无法解释海盆区地球物理探测和研究所表明的地壳结构及岩性特征,也无法解释海盆区的断裂分布和岩浆活动特征;(3)地球动力学诸方面难以支持南海“扩张成因说”成立;(4)南海海盆周边不存在与南海“扩张成因”相关的相互强烈作用的地球物理和地质构造特征;(5)南海海盆不具备大规模扩张的空间.南海“扩张成因说”已严重阻碍对南海和周边的地质与地球物理研究工作的深入和发展,应该放弃.     

南海海盆新生代的构造演化史

南海海盆地的地壳为洋壳，在新生代它经历了大西洋海底扩张的演化历史，海盆中有三个残留的海底扩张中心，并发生过两次海底扩张。第一次海底扩张发生在晚始新斩新世，扩张方向为北西－南东向，产生了南海西北海盆和西南海盆。     

南海北部海盆晚第四纪钙质超微化石及其古海洋学初步研究

本文根据南海北部海盆HY4—2柱状样的钙质超微化石分析结果,阐述了本区晚第四纪钙质超微化石分布特征,化石的溶解作用及暖水种化石的分布规律。依此对区内晚第四纪的地层及古气候环境进行了初步讨论。结果表明,柱状样所揭露的地层包括上更新统和全新统。其古气候包括了三个暖期和二个冷期等五个气候期。     

南海海盆海山古地磁及海盆的形成演化

根据海山磁性反演获取的古地磁成果发现,南海海盆东部和西南部的运动形式、生成时代存在很大差异,东部海盆和西南部海盆之间由一条北北西走向的岩石圈压性左旋转换(性)断层——"南海海盆中央断裂"分界.结合已有的地质地球物理成果分析和论证,确定了南海海盆在古南海和与之接壤的华南地块南部边缘形成.南海海盆的形成演化分四个阶段:第一阶段,始新世"古南海断裂"产生,古南海被一分为二;第二阶段,渐新世东部海盆开始发育——扩裂;第三阶段,中中新世西南部海盆开始发育——张裂;第四阶段,南海海盆整体旋转,古南海圈闭.     

早更新世以来南海中部的沉积作用

本文根据7个岩心的粒度、矿物、化学、微体古生物、氧同位素和古地磁等分析和测试资料,探讨了南海中部早更新以来沉积作用特征及其演化。自早更新世以来,研究区主要处在一种半深海的较为稳定的沉积环境,沉积了一套以陆源碎屑为主要成分,并含有较丰富的生物碎屑和火山碎屑的具有多源性特征的粘土质粉砂和粉砂质粘土沉积。但是在漫长的沉积过程中,受到区域地质构造运动、海底火山活动和全球性古气候变化的影响,使其在不同沉积区和不同沉积历史时期的沉积特征具有明显差异。     

南海表层沉积类型与沉积作用若干特征

根据底质的粒度分析结果，编制了南海表层沉积类型图，把南海的表层沉积划分为１２种主要的类型，它们的展布与水深线的走势大体一致。大陆架表层沉积物主要由现代沉积，再造沉积，残留沉积和少量残余沉积组成，半沉海一深海沉积中生物碎屑的组成和含量往往成为确定沉积类型的重要因素，受碳酸盐溶解作用的影响，随着水深增大，钙质与硅质生物碎屑含量呈相互消长的关系，沉积类型因而不同。     

南海海盆形成演化模式概述

从全球大地构造角度论述了南海海盆的形成演化模式,指出其存在的关键问题是力学机制,并且南海可能是在多种机制的动力联合作用下形成的。     

中德合作南海现代沉积作用过程研究进展

自１９８７年起，由国家海洋局第二海洋研究所与德国汉堡大学生物地球化学与海洋化学研究所利用先进的时间系列沉积捕获器开展了南海现代沉积作用过程研究。本文从科学依据，研究方法，技术路线、研究成果从展望阐述了本项目的研究进展。     

南海东部海盆海山磁性对比

根据 1 980年～ 1 987年在南海海盆进行地球物理调查获取的海山地形和地磁异常资料 ,运用虚源法 ,对南海东部海盆区域的 9座海山作了磁性计算及对比。结果表明 :(1 )每座海山非均匀磁性反演的磁异常形态比均匀磁性反演的磁异常形态更接近观测异常 ,海山为非均匀磁化。 (2 )每座海山的非均匀磁化计算的拟合度参数值 (GFR值 )大于均匀磁化计算的拟合度参数值 (GFR0 值 ) ,平均每座海山增加 3 .7。 (3 )海山形成后均向北运移 ,位于东部海盆北侧的5座海山沿纬向位移的平均距离为 9.2 1°,南侧 4座海山沿纬向位移的平均距离为 3 .6 7°;海山均呈逆时针旋转 ,但旋转的角度存在区域性差异 ;东部海盆的运移方式与东邻的吕宋岛、西菲律宾海盆和台湾岛相一致。 (4)海山的磁化强度呈明显的分区性 ,北侧 5座海山的磁化强度大于南侧 4座海山的磁化强度 ,推测东部海盆形成过程中整体向北运动     

南海表层沉积类型与沉积作用若干特征

根据底质的粒度分析结果，编制了南海表层沉积类型图。把南海的表层沉积划分为１２种主要的类型，它们的展布与水深线的走势大体一致。大陆架表层沉积物主要由现代沉积、再造沉积、残留沉积和少量残余沉积组成。半深海—深海沉积中生物碎屑的组成和含量往往成为确定沉积类型的重要因素。受碳酸盐溶解作用的影响，随着水深增大，钙质与硅质生物碎清含量呈相互消长的关系，沉积类型因而不同。     

基于多波束数据的南海海盆洋壳区海山地形特征

利用全覆盖的多波束数据,聚集南海海盆洋壳区,统计分析了海山的地形特征,并展示了典型海山和海丘的地形。统计结果表明,研究区发育高差1 000 m以上的海山约46个,高差1 000~500 m的海丘约90个, 高差500~200 m的海丘约100个。多波束数据揭示了海山和海丘更加精细的形态特征,如部分海山和海丘顶部保留的火山口形态。同时,发现研究区众多海山和海丘一侧山坡为陡峭的断面,推测为一系列的小断裂切割形成。基于海山和海丘的地形断面分布特征探讨了中南断裂的位置,推测中南断裂可能是由两组南北向平行的断裂及中间区域组成的断裂带。     

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.     

南海东部海域的沉积作用和物质来源研究

1998年在南海东部海域采集了195个表层和24个柱状沉积物样,对沉积作用和物质来源研究表明:(1)南海东部海域具有典型的边缘海沉积特征,沉积物主要由陆源碎屑、生物碎屑、火山碎屑、浊流沉积物组成,沉积作用具有多样性;(2)黄岩岛以北海区沉积物中基性岩组分含量为23.2%,陆源硅铝质组分含量为76.8%,这两种组分的理论计算值与海底沉积物实际分布相一致;(3)由碎屑矿物分析得出陆源矿物、混合矿物、自生铁锰矿物和中基性火山矿物四种矿物组合区,矿物组成和含量差异反映了物源和沉积环境的变化;(4)对沉积物中大于0.063 mm的物质全组分分析表明,生源组分占66.97%,其中钙质生物含量为23.43%,硅质生物含量为43.54%,钙质生物高值区主要分布在水深小于3 500 m的海区,硅质生物高值区主要分布在水深大于3 500 m的深水区;(5)南海东部海域火山沉积作用明显,海底扩张区沉积物中铜、钡、铁、锰、钴、镍、砷等金属物质分布与海底构造和海底中基性火山活动密切相关;(6)对沉积物粒度、物质组成和生物化石组合分析表明北部陆坡区69柱187.5~190.0,287.5~280.0,377.5~380.0 cm,深海平原区149柱157~187,187~194 cm,南部陆坡区323柱280~350 cm在粒度上表现出浊流沉积特征;(7)对锶同位素物源示踪和粒度、矿物的研究表明,北部陆源碎屑向南一直扩散到约17 N,西吕宋海槽是亚洲大陆物质特别是我国大陆物质向南海东部海域输运的主要通道.