南海宣德环礁东南海域地质灾害特征

宣德环礁作为我国南海诸岛礁开发利用程度最高的岛礁之一, 其周围海域地质灾害对岛礁基础工程建设及人类活动具有重大危害。为适应南海岛礁可持续发展的需要, 文章采用广州海洋地质调查局2018年采集的单道地震数据, 对宣德环礁东部斜坡带海域灾害地质因素进行综合解释和分析。结果表明, 研究区主要发育有海底滑坡、海底陡坎和断层3类地质灾害。海底滑坡是研究区主要灾害地质因素, 规模大小不一, 海底陡坎和断层为次要地质灾害。海底陡坎根据成因可分为礁体陡坎和滑坡陡坎, 礁体陡坎为礁盘形成过程中受海平面上升控制形成, 滑坡陡坎为海底滑坡导致。通过分析认为陡峭的地形和峡谷水道的侵蚀搬运作用是研究区地质灾害发育的主控因素。这些地质灾害对海洋工程建设及管线铺设均有不利的影响, 应尽量避开。     

河北南堡-曹妃甸海域工程地质条件及海底稳定性评价

本文通过土工实验分析,发现河北南堡-曹妃甸海域沉积物主要由淤泥、粉砂、黏土和粉土组成,约占总沉积物的85%,另含有少量的淤泥质黏土、粉质黏土、细砂和中砂。综合归纳南堡-曹妃甸海域的工程地质条件,根据影响研究区工程地质条件差异性最突出的因素即海底地形地貌、潜在地质灾害分布,结合海底土质类型及其物理力学性质等条件,将研究区划为4个工程地质区,分别为近岸水下岸坡混合土工程地质区（Ⅰ）、侵蚀平原、洼地砂质土工程地质区（Ⅱ）、侵蚀洼地混合土工程地质区（Ⅲ）、陆架堆积平原细粒土工程地质区（Ⅳ）。通过海洋环境因素、灾害地质条件、地震活动性、海底土体稳定性等方面对各工程地质区进行海底稳定性评价,4个工程地质区的稳定性分别为Ⅰ区:不稳定区;Ⅱ区:较稳定区;Ⅲ区:较不稳定区;Ⅳ区:稳定区。研究成果对该地区的海底工程建设和防灾减灾具有重要的指导意义。     

东海西部海域工程地质条件评价

根据东海西部海域浅部地层的成因、地质年代及沉积层序,将晚更新世末以来的地层自上而下划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ工程地质层。又根据所遇地层的岩性、厚度,埋藏条件及物理——力学性质的不同分若干亚层。东海西部海底不稳定因素有:地震、浅层气、滑坡、崩塌、侵蚀与沉积作用、海底地貌形态。综上因素将东海西部海域划分为:长江水下三角洲工程地质区、浙东海域工程地质区和陆架平原工程地质区。     

薛家岛岬湾型海岸侵蚀演化的定量性研究

在4a连续观测的基础上,确定薛家岛周边大部分是抗蚀强度大的基岩岬湾海蚀岸,海蚀崖蚀退和海蚀平台蚀低的平均速率分别为10-2和10-4m/a量级;弓形海湾湾顶有薄层现代海滩砂砾,石雀湾和银沙滩崖前和后滨有大量海滩相大砾石(粒度为20～30cm).外侧海岸直濒开阔海,水下岸坡为深陡型,气象水文等外营力因素作用强度较大,显示中—高能海岸环境地质地貌特征.薛家岛外海海岸冲积物供给源贫乏,小于2×104m3/a.沿岸冲积物流流向北东至南西,采用目前国际较通用的波浪辐射应力模式方法计算其容量达13×104m3/a,这种源-运量的不平衡是造成基岩海蚀岸的机制.     

东太平洋CC区板块构造和多金属结核资源效应探讨

利用东太平洋CC区多波束海底地形测量、结核覆盖率深拖系统探测、结核丰度地质采样和地球物理地震勘探资料,运用板块构造和沉积动力学理论,并与丰度趋势面和神经网络分析结果对比,对东太平洋CC区构造与多金属结核资源效应关系进行了探讨,并认为:(1)富集在研究区约200亿t结核的最主要控制因素是东太平洋海隆、莱恩山脉、克拉里昂-克利伯顿大断裂(Clarion-Clipperton Fracture Zone),东、西、南、北的四个构造单元为结核大量富集起到了框架性的关键作用;(2)本区经历了和遵循着海底扩张的基本过程,这个过程对结核物质来源、成矿作用、结核分布有重大影响,结核丰度、覆盖率与地形变化非常一致,重大相变距离为10～15km,基底自形成以来一直影响着地表结核;(3)地球深部地质作用过程对结核成矿作用也有一定影响,影响因素可能涉及基底岩浆房及其大小等.     

伶仃洋南部断裂构造特征

利用综合地球物理调查资料研究了伶仃洋南部断裂构造的位置、延伸方向和产状特征。结果表明,在伶仃洋南部的断裂是陆域断裂在海域的延伸,以基岩断裂为主,少数断裂影响到第四系沉积物,并表现出分段活动性。海域NE—ENE向断裂与两侧陆域的NE—ENE向断裂连接在一起,构成一条完整的NE—ENE向断裂构造体系。NW向断裂活动时代晚于NE—ENE向断裂,其右行走滑运动将NE—ENE向断裂截切和错移。形成这一构造格局的主要动力来自新生代以来南海的拉张作用以及澳洲板块南北向的推挤作用。     

辽东半岛东部庄河海域海岸带工程地质特征及开发适宜性分析

辽东半岛东部庄河海域分布有大量的人类工程活动设施,研究其工程地质特征和开发适宜性有助于提升海洋工程开发的安全和效率。利用海洋高精度地球物理调查、海底沉积物表层取样和历史工程地质数据收集等方法获取的各类调查数据,对庄河海域海岸带工程地质特征进行了系统分析。调查资料分析结果表明,研究区水深在11.5～15.6 m、坡度较小、海底地形较为平坦、存在4个连续声学反射界面;海底存在软弱土层、埋藏古洼地和埋藏古河道等不良地质因素。表层沉积物液塑限性质测试结果表明,研究区海底沉积物较为稳定,不需考虑软土的震陷问题。综合分析研究区各类地质影响因素,认为研究区各类环境指标较为稳定,适宜开展海洋工程开发活动,但是具体施工时需要重点考虑探测到的各类不良地质因素。     

Numerical Simulation of Bohai Oil Spill in the Winter Sea Ice Period

The Bohai Sea is a seasonal icy sea area that has the lowest latitude of any sea experiencing icing in the northern hemisphere, and simulation studies on oil spills during its sea ice period are the key to analyzing winter oil spill accidents. This study applied the three-dimensional free surface to establish a high-resolution hydrodynamic model and simulate tidal distributions in the Bohai Sea. Then, the oil spill model of the open sea area and thermodynamic model were combined to establish a numerical model for the Bohai oil spill during the winter sea ice period. The hydrodynamic model and sea ice growth and melting model were verified, and the parameters were adjusted based on the measured values, which indicate that the numerical model established in this paper is of high accuracy,stability and ubiquity. Finally, after checking the calculations repeatedly, the diffusion coefficient for the Bohai Sea was determined to be 1.0×10~(–7 )m~2/s. It is better that the comprehensive weathering attenuation coefficient is lower than that of a non-winter oil spill, with 1.3×10~(–7 )m~2/s being the most appropriate coefficient. This study can provide the reliable technical support for the operational safety and reduction in losses caused by winter oil spill accidents for the petroleum industry.     

南澎列岛及邻近海域地质地貌与灾害地质分析

南澎列岛及邻近海域是广东沿海灾害地质因素较集中和类型较齐全的地区之一。根据野外调查资料，简要地分析了区内地质地貌以及活动断裂、地震活动、地面沉降、滑坡、地裂和沙土液化等基本特征和分布规律，同时还对区内地质灾害进行了初步分析。     

埕北海域工程地质分区及模糊数学稳定性评价

通过土工试验和粒度分析,发现埕北海域沉积物主要以粉土和粉质黏土为主,局部地区分布有粉砂和淤泥质土。综合考虑研究区沉积物、水深地形、地貌、地质灾害等因素,可将研究区划分为4个工程区:Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区和Ⅳ区。针对4个工程区,采用模糊数学的方法,选择直接影响工程稳定性的5个主要因素即:沉积物类型、主要持力层埋深、主要持力层承载力、地形地貌和地质灾害类型作为评价因子定量对各区稳定性进行评价,发现4个工程地质区的稳定性分别为:Ⅰ区(稳定区)、Ⅱ区(不稳定区)、Ⅲ区(较不稳定区)和Ⅳ区(较稳定区)。以此为研究区的工程建设提供设计依据。     

青岛及其邻区NE、NW向断裂的活动性研究

ＮＥ、ＮＷ 向断裂是青岛及其邻区两组重要的区域性断裂构造。通过野外地质和地貌观察,依据所测的地震活动和断裂活动的绝对年龄,认为青岛地区ＮＥ向断裂自晚更新—全新世以来处于相对稳定的阶段。并根据ＮＷ 向断裂对海岸线方向、海底地貌,特别是ＮＷ 向断裂对地震的控制作用,认为青岛及其邻区ＮＷ 向断裂是一组区域性活动断裂。鳌山卫—即墨微震带是ＮＷ 向断裂的现代活动性的表现。在地震监测工作中应加强对ＮＷ 向断裂活动性的监测与研究。     

长江口邻近海域海表温度变化特征分析

基于遥感数据,采用功率谱和相关性分析等方法,研究了长江口邻近海域海表温度(SST)的时空变化特征以及影响因素。结果表明:1982—2017年长江口邻近海域的SST 整体表现为每10 a升温约0.48 ^°C的趋势,且具有10.0,3.6,2.4和1.0 a的振荡周期。长期以来,冬、春、夏、秋四季的长江口邻近海域SST总体呈现升温趋势,其中春季的升温趋势最显著,而秋季变化趋势最不明显。研究海区的SST呈现明显西北—东南向温度递增的分布特征。此外,长江口径流量的变化对邻近海域的SST具有一定影响,从多年变化来看,径流量增大(减小),长江口邻近海域SST随之升高(降低),从月变化来看,3月、4月和9月的长江径流对SST有影响。气温对SST具有一定的强迫作用,大气温度的总体趋势是升高的,通过海气相互作用进行热传输,从而造成长江口邻近海域SST升温。     

南沙群岛海域汞量地球化学异常分析

概述在南沙群岛海域开展海上汞量地球化学调查与异常分析的主要成果。从1989至1994年的5个航次中,完成了11655km测线和1790个站的表层海水和海面大气中汞量现场测定。在圈定的19个汞量异常中,推断有9个与下伏油气储层有关,另有7个为断裂带的反映,还有3个可能指示海底存在天然气水合物或深水油气藏。调查结果表明,汞量测量是一种有效的海上油气资源和地质调查手段,能为南沙油气资源远景评价和大型断裂构造调查提供重要的地球化学依据。     

渤海海域晚更新世—全新世的活动构造

利用在渤海最新获得的约5 000 km的浅层地震资料,发现在渤海海域发育大量晚更新世—全新世断裂和褶皱,进而对其分布、浅层结构、运动学性质和活动性进行了研究,绘制了渤海海域活动断裂分布图。研究结果表明:渤海晚更新世—全新世活动断裂主要走向为北北东向、北西向和近东西向,东西向断裂数量最多;断裂的形成受区域应力场和早期断裂的控制,而褶皱则以背斜居多,通常沿早期断裂带发育;就分布密度而言,辽东湾内断裂密度远小于其他海域,而同一构造单元其边界部位断裂密度大于单元内部;具继承性发展的断裂多具有复杂的破裂结构,破裂带剖面上呈耙形或"Y"字型,晚更新世沉积层变形明显;受断裂错动地层的形成时代表明,多数断裂的最新活动发生在晚更新世中期-晚期,部分断裂在全新世发生过活动;多数断裂具有明显正断拉张作用,而郯庐断裂带和张家口-蓬莱断裂带内次级断裂还可能具走向滑移分量;渤海浅层断裂的活动性与现代地震震中的分布具有较好的相关性,这对于渤海地震危险性评价具有重要意义。     

Diagenesis and reservoir quality of sandstones with ancient “deep” incursion of meteoric freshwater——An example in the Nanpu Sag,Bohai Bay Basin,East China

An example of diagenesis and reservoir quality of buried sandstones with ancient incursion of meteoric freshwater is presented in this study. The interpretation is based on information including porosity and permeability, petrography, stable isotopic composition of authigenic minerals, homogenization temperatures (T_h) of aqueous fluid inclusions (AFIs), and pore water chemistry. These sandstones, closely beneath or far from the regional unconformity formed during the late Paleogene period, are located in the thick Shahejie Formation in the Gaoliu area of Nanpu Sag, Bohai Bay Basin, East China. Early-diagenetic calcite cements were leached to form intergranular secondary pores without precipitation of late-diagenetic calcite cements in most sandstones. Feldspars were leached to form abundant intragranular secondary pores, but with small amounts of concomitant secondary minerals including authigenic quartz and kaolinite. The mass imbalance between the amount of leached minerals and associated secondary minerals suggests that mineral leaching reactions occurred most likely in an open geochemical system, and diagenetic petrography textures suggest that advective flow dominated the transfer of solutes from leached feldspars and calcites. Low salinity and ion concentrations of present pore waters, and extensive water rock interactions suggest significant incursion of meteoric freshwater flux in the sandstones. Distances of the sandstones to the regional unconformity can reach up to 1800 m, while with significant uplift in the Gaoliu area, the burial depth of such sandstones (below sea level) can be less than 800–1000 m during the uplift and initial reburial stage. Significant uplift during the Oligocene period provided substantial hydraulic drive and widely developed faults served as favorable conduits for downward penetration of meteoric freshwater from the earth's surface (unconformity) to these sandstone beds. Extensive feldspar leaching has been occurring since the uplift period. Coupled high T_h (95∼115 °C) of AFI and low δ¹⁸O_(SMOW) values (+17∼+20‰) within the quartz overgrowths show that quartz cementation occurred in the presence of diagenetic modified meteoric freshwater with δ¹⁸O_(SMOW) values of −7∼−2‰, indicating that authigenic quartz only have been formed during the late reburial stage when meteoric fresh water penetration slowed down. Secondary pores in thin sections and tested porosity suggest that meteoric freshwater leaching of feldspars and calcite minerals generated approximately 7–10% enhanced secondary porosity in these sandstones. Meteoric freshwater leaching reactions cannot be ignored in similar sandstones that located deep beneath the unconformity, with great uplift moving these sandstones above or close to sea level and with faults connecting the earth's surface with the sandstone beds.     

胶州湾口海区磁力异常特征及构造解释

通过对胶州湾湾口海区磁力异常进行的定性和定量解释,并结合其它地质地球物理资料的综合分析认为,测区内存在1条NW向断裂、2条WNW向断裂及3条NE向断裂。其中NW向断裂(F3断裂)是1条新发现的断裂,属右旋断裂构造,并被多种中基性岩脉所填充。根据区内断裂构造的组合交切关系推定,F3断裂比沧口断裂活动时代要早,为非全新世活动断层。     

基于遥感数据的近40 a弗雷姆海峡海冰输出研究

北极海冰作为一个巨大的淡水资源库, 每年向全球输送大量淡水资源, 从北极输出的海冰在向南输送的过程中融化, 对海洋水循环与水环境产生影响, 进而影响全球气候变化, 弗雷姆海峡作为北极海冰输出的主要通道, 对其研究显得尤为重要。为了解弗雷姆海峡海冰长期输出量, 利用美国冰雪数据中心（NSIDC）发布的海冰密集度、海冰厚度与海冰漂移速度数据, 计算得到 1979 年至 2019 年弗雷姆海峡海冰输出面积通量与 2010 至 2019 年弗雷姆海峡海冰输出体积通量, 并在此基础上分析弗雷姆海峡近 40 a 海冰输出量的变化状况以及弗雷姆海峡海冰输出的年际变化、季节变化, 并分析了影响弗雷姆海峡海冰输出量的可能原因。结果表明: 近 40 a 弗雷姆海峡年均海冰输出面积通量为 7.83×10⁵ km²,近 10 a 弗雷姆海峡海冰年均输出体积通量为 1.34×10⁶ km³, 从长期来看, 弗雷姆海峡海冰输出面积通量呈略微增加趋势, 弗雷姆海峡海冰输出体积通量在 2010—20...     

珠江口盆地海底稳定性分析

本文根据大量野外调查资料,系统地整理了珠江口盆地各种海底不稳定的地质现象,通过分析和讨论,划分出海底比较不稳定区、稳定区、比较稳定区、不稳定区,并进行了工程地质评价,给海洋开发提供了依据。     

鲁南近浅海沉积物样品的因子分析及其地质意义

本文提出河流携带入海的沉积物或沿岸剥蚀物中矿物的分布及再组合是受多种因素控制的。为了确定控制鲁南两城河至白马河沉积物样品中矿物分布及再组合的主要因素,作者对该区109个沉积物样品的重矿物资料进行了Q型和R型因子分析。研究指出,在诸多的河流中,白马河和两城河是控制该区沉积物分布的最上要的河流;矿物的化学稳定性是决定该区矿物再组合的主要因素。     

长序列北极海冰覆盖数据集对比分析

国家卫星气象中心使用2011年至今的风云三号卫星数据开发了一套基于Nasa Team2（NT2）算法的北极海冰密集度数据集,并可实时业务更新。将该数据集与其他国家不同机构业务运行并实时更新多种同类型数据集进行横向对比分析,其中包括:（1）美国冰雪中心基于Nasa Team（NT）算法以及SSM/I、SSMIS数据制作的1978年至今25 km分辨率全球极区海冰覆盖数据集;（2）美国冰雪中心基于Boot Strap（BS）算法以及SSM/I、SSMIS数据制作的1978年至今25 km分辨率全球极区海冰覆盖数据集;（3）美国NOAA基于多种卫星资料、地面观测数据以及海冰模型制作的2004年至今4 km分辨率北半球海冰覆盖数据集（IMS）。对比表明,上述数据集在北极地区不同的时空范围内存在一定的偏差。以分辨率较高的IMS数据集为基准,对其他3种长序列数据集进行初步评价,总体最大偏差超过100×104 km2,其中,NT2数据集过估较明显。经过与IMS数据集多年各月监测最大值的对比订正,NT2数据集过估情况得到改善。在此基础上的分析结果表明,NT、BS、NT2等3种数据集与IMS数据集相比,过估区域主要分布在海岸线附近,夏季过估比冬季更加明显,少估区域与算法、月份相关性明显,夏季少估面积也较冬季更大。NT、BS、NT2等3种数据集之中,NT2数据集与IMS数据集偏差最小,NT数据集次之,BS数据集与IMS数据集偏差最大。结果表明使用风云三号卫星数据的北极海冰覆盖数据集精度与国外3种同类型数据集相当。