南黄海中部隆起晚新近纪—第四纪沉积序列的地层划分与沉积演化

CSDP-2孔位于南黄海中部隆起,其孔深超过2 800 m。该孔中下部中—古生代的固结成岩地层已被深入研究,但其最上部592 m未固结成岩的沉积序列尚未有研究报道。为了确定这部分沉积序列的地层划分,揭示其沉积演化历史,我们对其开展了古地磁测试、光释光测年、底栖有孔虫鉴定和沉积相分析,并与南黄海及其邻近海岸地区以往钻孔岩心分析成果进行对比研究。结果表明,CSDP-2孔0～592.00 m沉积序列最初形成于约5.2 Ma,其第四系底界位于孔深约227.91 m(年龄为2.59 Ma),下/中更新统界线位于孔深约65.23 m(年龄为0.78 Ma),中/上更新统界线位于孔深47.34 m(年龄约128 ka);自晚更新世以来形成的地层又可划分出MIS 5、MIS 4、MIS 3和MIS 1的沉积层段,MIS 2沉积缺失。南黄海中部隆起区在新近纪的剥蚀止于约5.2 Ma,从约5.2 Ma至约1.7 Ma发育河流沉积;由于浙闽隆起的逐渐沉降,约1.7 Ma发生自新生代以来的首次海侵,直至约0.83 Ma,发育潮坪—滨岸沉积与河流沉积的互层;从约0.83 Ma开始至今,浙闽隆起进一步沉降使得南黄海中部隆起区在间冰期高海平面时期的海洋环境基本接近现今环境;南黄海西部陆架在MIS 5发育范围比现今更广的冷水团沉积,在MIS 4、MIS 3早期、MIS 3晚期至MIS 2和MIS1分别依次发育河流、三角洲、河流和滨岸—内陆架环境。该沉积序列主要受控于区域构造沉降和海平面变化,其全新统、更新统及整个地层序列的沉积速率呈现依次明显下降的趋势,主要归因于地层时代越老其连续性越差,特别是晚更新世之前的地层有显著侵蚀的现象。本文的研究成果为深入理解南黄海西部陆架区晚新近纪以来的沉积环境演化进程和沉积地层的形成机制提供了新证据。     

海南乐东陆架海底沙波形态特征及活动性研究

利用旁扫声呐、浅地层剖面、测深以及钻探等资料分析了海南岛乐东陆架区海底沙波的形态特征、底质及地层结构;分常态和台风作用两种环境条件。计算了沙波的移动速率.并与海南岛东方陆架区沙波特征进行了对比分析.研究表明:乐东陆架沙波以大型沙丘和小型沙波为主。其剖面都极不对称.沙丘多为新月形,波长多为50～100m,波高多为1～3m,对称系数在6～12之间;小型沙歧脊残多置直线型,波高多在0.1～0.5m之间.研究区沙波活动性较强,常态下迁移速率与东方沙波区西区相同,每年0.06～2m;在台风影响下,沙丘表面活动砂层的移动性增强,在活动砂体迁移的部位则可能出现冲蚀凹坑或沟槽;中小型沙波移动速率骤增,最大可达7～11m/h。     

白令海2008年冬夏季节陆架水的差异

本文利用中国海洋大学极地变化重点实验室提供的2008年3月与7月白令海陆架水资料,对白令海200 m内水域温盐及水团进行了分析和对比,对白令海陆架区冬季水团形成机制做了初步的探讨。白令海冬季陆架水的温盐结构垂向均匀;夏季层化明显,存在垂直温盐跃层;白令海由夏季表层水和冬季水两种水团组成;白令海冬季残留水团在陆架区水深20 m处即出现,最低温度较大洋深处冬季水温偏低。     

南海北部海底沙波研究

南海北部水深100~250 m的陆架和陆坡斜坡海底分布着大片沙波地貌,本文采用底形相图参数近似计算和泥沙起动流速2种计算方法,结合海底微地貌的实际形态,研究了沙波的沉积特征及其成因机理。研究认为,区内的沙波为现代沉积地貌;控制沙波形成发育的主要水动力因素是潮流与风暴条件下风海流的叠加;区内泥沙颗粒粒径适宜,海底坡度平缓,有利于海底沙波的发育。     

南海南部中上新世以来沉积有机碳与古生产力变化

对南海南部ODP1143站上部150m的1005个沉积物样品进行了有机碳分析,求取中上新世3．5Ma以来表层生产力长期的演化趋势和短期的变化规律。有机碳含量、有机碳堆积速率和输出生产力在2．85～1．58Ma和0．9～0Ma两个时期呈现相对高值,反映具较高的古生产力,推测分别与上新世晚期北极冰盖形成和“中更新世革命”之后北极冰盖扩大事件密切相关。与有孔虫δ^18O记录对比,有机碳含量、有机碳堆积速率和输出生产力都显示在冰期增加,间冰期降低,反映了冰期具较高的表层生产力。冰期时较高的沉积物堆积速率和C／N比值反映低海平面时期陆源营养物质供应增加,是造成冰期表层生产力高的重要原因。同时推测冰期时低氧含量的底层水有利于有机物质的保存。频谱分析揭示,中上新世以来有机碳含量变化复杂,说明其变化除主要受到地球轨道周期变化的驱动外,还受到陆源物输入等其他因素的影响;而有机碳堆积速率和输出生产力主要受地球轨道周期变化的驱动。     

1999年白令海夏季水文特征分析

利用1999年7～9月中国首次北极科学考察队北极科学考察,在白令海获得的42个站次的CTD资料,分析了白令海中北部的温度、盐度垂直分布特征,讨论了白令海的夏季表层水和冬季残留水的分布和结构,以及陆架坡折处温盐锋及白令海的水因特征.与多年平均资料相比,1999年7月夏季白令海冷中间层的温度,比多年平均温度低1℃以上,盐度低0.2左右.     

海平面变化及其海岸响应

第四纪气温的大幅度冷暖变化，导致全球海平面的变化，引起陆架海侵扣海退。海岸上的各种地貌如海滩、沙坝、三角洲扣陆架沙脊等响应海平面升降而发生新的演化扣变异。东海陆架古岸线、围绕古岸线发育的陆架沙脊、陆架深切河谷扣河谷充填沉积以及冰后期海进型扣海退型沙坝的形成乖演化等沉积事件都是响应海平面升降的结果。近百年来特别是近30年全球海平面普遍上升，引起风暴潮的频度扣幅度的增大。近岸波能增强，越滩浪增多，导致海滩侵蚀，岸线后退。Bruun法则扣其他一些模型能够说明海滩随海平面上升而蚀退的规律，但在预测速率时仍存在很多问题。使用时应注意海平面变化的区域性、海滩发育的滞后性和海滩蚀退因素间的权重关系。     

珠江口盆地中部浅地层结构特征与海底不稳定因素研究

通过对“Sonne”号调查船第50航次的地震剖面资料分析,结合一些钻井资料,认为珠江口盆地中部第四纪以来的沉积可分为四套,其中层Ⅰ是浅海相沉积,属全新世;层Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ是海陆相交替沉积,属更新世。在陆架区第四纪沉积厚220—400m,其中全新世沉积厚约29m。作者认为珠江口盆地的不稳定地质因素有:浅层断裂,埋藏古河道,浅层气,泥底辟,活动沙波,海底滑移,活动断裂与地震。     

白令海及西北冰洋有机质来源与新鲜程度的脂肪酸指示

白令海、西北冰洋等高生产力海域在北冰洋“生物泵”中起到重要作用;海水升温、海冰消退等北极快速变化,将强烈影响该海域“生物泵”的结构与规模,并在沉积物中有机质的来源与新鲜程度上有所体现,可用脂肪酸加以指征。对第五次、第六次中国北极科学考察在以上海域采集的表层沉积物进行脂肪酸含量（以沉积物干重计）及组成分析,结果显示楚科奇海陆架总脂肪酸含量非常高((97.15± 55.31) μg/g),白令海盆最低((15.00±1.30) μg/g),加拿大海盆、楚科奇海陆坡、白令海陆架居中(分别为(88.65 ± 3.52) μg/g,(70.35±11.32) μg/g与(38.28±14.89) μg/g)。海源脂肪酸占总脂肪酸比例最高(86.82%±7.08%),陆源次之(8.45%±6.62%),细菌最低(4.63%±2.24%);硅藻指数(16:1ω9/16:0)在楚科奇海陆架(> 0.82)、白令海陆架边缘(> 0.65)较高,其他区域均较低。脂肪酸结果表明:(1) 该海域沉积有机质主要来自海源,陆源贡献小;在北部、南部楚科奇海陆架、白令海陆架边缘,硅藻生物量占主要优势;细菌脂肪酸比例显著低于温暖海域,指示低温抑制细菌活动。(2) 楚科奇海陆架区硅藻生产力高、细菌活动弱,新鲜有机质沉降效率高,但对未来海水升温、浮游植物群落变化也较为敏感。(3) 加拿大海盆、楚科奇海陆坡的浮游植物群落由绿藻与金藻主导。以上结论说明脂肪酸可指示表层沉积物中有机质的来源与新鲜程度;未来,脂肪酸有望进一步揭示北冰洋“生物泵”对北极快速变化的响应。     

全新世东海内陆架泥质区有孔虫特征及其古环境意义

东海内陆架泥质区是东海全新世高海平面以来的沉积中心,保存了冰后期海平面上升以来完整的全新世沉积记录,是研究东海古海洋环境变化的良好载体,也是研究全新世古气候、古环境变迁的绝佳材料。选取了位于东海内陆架泥质区中部的MZ02孔长岩心作为研究对象,通过对沉积物中有孔虫进行属种鉴定分析,并结合岩心沉积物的岩性特征和AMS14 C测年数据,主要依据底栖有孔虫组合,恢复了研究区全新世以来的沉积环境演化。研究表明,全新世以来东海内陆架泥质区的沉积环境呈现阶段性演化特征,经历了以下4个阶段的演化:阶段I(10.8～10.5cal.kaBP)为滨岸沉积环境;阶段II(10.5～8.3cal.kaBP)随海面快速上升沉积环境由内陆架滨岸向中—内陆架过渡;阶段III(8.3～5.2cal.kaBP)为台湾暖流十分靠近的中—内陆架沉积环境;阶段IV(5.2～0cal.kaBP)为沿岸流较强的内陆架沉积环境。暖水种丰度在8.4cal.kaBP出现高值,推测为台湾暖流形成之时。约4.0cal.kaBP以来表生种丰度呈现高值和底栖有孔虫18 O变轻,推测与沿岸流增强密切相关。     

南黄海太阳沙西侧海域晚第四系地震层序和沉积环境演变

在南黄海太阳沙西侧潮流脊槽海域进行了密集网格的高分辨率浅地震勘探,测线间距主要为120 m和200 m。沉积物穿透厚度最大约80~90 m,划分为2个地震层序(SQ1和SQ2),细分为5个亚层(U1~U5)。位于下部的层序1(U1)为晚更新世陆相沉积,上部的层序2(U2~U5)以全新世海相沉积为主。根据地震相特征研究了各亚层的沉积环境,从晚更新世晚期以来,研究区经历了三角洲辫状河流—河流刻蚀—古河道充填—河口滨海—三角洲滨浅海—现代潮流脊槽的沉积环境演变过程。在早全新世中期,研究区发育了一条窄河口型潮流沙脊,并随海平面的快速上升而被掩埋。现代潮流沙脊形成于末次高海面后,与古潮流沙脊没有继承关系,与晚更新世古地形也没有关系,受控于潮流系统。     

High resolution seismic profile through a Late Cenozoic delta complex in the southern North Sea

A digitally recorded and processed multichannel seismic profile between Cromer (England) and Sylt (Germany) has provided the first continuous section through the Miocene to Middle Pleistocene delta complex of the southern North Sea Basin. The profile depicts the progressive westward expansion of deltaic sedimentation that eventually filled in this gently subsiding epicontinental basin. Significant basinward shifts in seismic facies occur above all but one of 14 seismic sequence boundaries that punctuate the deposition of up to 830 m of deltaic sediments on the profile. These sequence boundaries and the morphology of prodelta, delta front, delta top and fluvio-deltaic seismic facies record the interaction between subsidence, cyclic fluctuation in sediment supply to, and cyclic change of relative sea level within the basin. Two submarine slides were developed within delta front facies in the Pliocene section and the profile has intersected a swarm of Elsterian (Middle Pleistocene) glacial palaeovalleys that have been incised into the upper part of the delta complex.     

莱州湾东部滨海水域第四纪沉积及古地理特征

本文通过对６个钻孔和４６１ｋｍ浅层地震剖机测量获得的测年、微古、孢粉、藻类、古地磁以及岩持征和地震反射界面等资料的综合分析，将本区第四系划分为中更新统、上更新统和全新统，对各时期的沉积进行了较详细的阐述，并对不同时期的沉积相特征和古地理环境的变化进行了初步地揭示。     

南日水道“泥质”楔形沉积体特征及其成因机制探讨

根据2016年6—7月在南日水道采集的单波束测深、浅地层剖面测量以及地质钻探等数据资料,发现并确定了南日水道发育的较厚"泥质"楔形沉积体,对沉积体位置的浅地层剖面划分为4个地震单元(SU1、SU2、SU3、SU4),分析了该沉积体的分布和沉积特征。结果表明:该沉积体在南日水道中心深水区发育,沉积体中间厚、两边薄,东西宽约2 km,最大沉积厚度大于20 m;沉积体的沉积物成分在南日水道北部海域以粉砂为主,南部海域以淤泥、淤泥混砂为主;地震剖面显示沉积体内有较大面积的声学屏蔽区,推测为浅层气发育,且浅层气由北向南逐渐减少直至消失。该沉积体的形成与地形有密切联系,木兰溪的入海泥沙及沿岸小溪或冲沟向海的输沙是该沉积体的主要物质来源。通过沉积环境的分析,探讨了南日水道海域晚更新世以来经历的4个沉积阶段。     

深沪湾末次冰期以来的地层结构及古环境演变

通过深沪湾高分辨率浅地层剖面声学地层和地质钻孔沉积地层的对比,并结合沉积物的粒度、微体古生物以及AMS14C测年的综合分析,揭示了研究区晚更新世末次冰期以来的地层层序,探讨了深沪湾的古环境演变。深沪湾高分辨率浅地层剖面自上而下划分的5个声学地层单元与钻孔岩芯划分的5个沉积地层单元具有较好的对应关系。8.2 ka BP左右,全新世海侵使得海水进入深沪湾海域,海平面低于现今海平面10~12 m,气候凉爽;7 ka BP左右海水到达现今海平面位置,并于6 ka BP左右到达最高,约比现今海平面高2~3 m,气候温暖湿润,这一时期,近岸大量裸子植物被海水淹没并被沉积物快速掩埋;5 850~5 642 a BP研究区温度降低,该降温活动持续到2 ka BP左右,气候凉爽干燥;2 ka BP以来温度逐渐上升,600 a BP左右有一个相对冷期,之后温度又逐渐上升至现今水平。     

厦门湾口外近岸陆架区海底沙波发育特征

利用2014–2017年在台湾海峡西部采集的多波束、单道地震剖面、沉积物粒度样品及海流监测资料,在厦门湾近岸陆架区识别出一系列海底沙波,并对沙波的形态特征、分布规律和沉积物组成特征进行分析,探讨水动力条件及其对沙波发育的影响.结果表明沙波发育区水深一般为10～60 m,地形较平缓开阔,坡度一般为0°～1°;平面上沙波区...     

Large sand waves in Navarinsky Canyon head,Bering Sea

Sand waves are present in the heads of large submarine canyons in the northwestern Bering Sea. They vary in height between 2 to 15 m and have wavelengths of 600 m. They are not only expressed on the seafloor, but are also well defined in the subsurface and resemble enormous climbing bed forms. We conjecture that the sand waves originated during lower stands of sea level in the Pleistocene. Although we cannot explain the mechanics of formation of the sand waves, internal-wave generated currents are among four types of current that could account for these large structures.     

南黄海西部海域高分辨率声学地层及其沉积环境

通过对高分辨率浅地层剖面的分析解译,对南黄海西部陆架区进行了声学地层划分。南黄海西部海域声学地层剖面可划分为5套地层Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1、Ⅲ2,每套地层代表一次全球性(或区域性)海平面变化周期内的海进一海退这样一个完整的旋回变化过程所形成的海侵或海退沉积层序。将典型声学地层剖面与区内钻孔岩心的沉积地层岩性单元对比研究,得到各声学反射层的时代、岩性及沉积环境。并发现依据浅地层进行的声学地层划分与钻孔岩心的地质地层划分有较好的对应关系。结合区内钻孔岩心的分析结果,对晚更新世以来南黄海陆架区的沉积环境及沉积过程进行了探讨。     

台湾海峡晚更新世以来的高分辨率地震地层学研究

基于4 530 km高分辨率单道地震数据和钻孔资料,采用高分辨率地震地层学的方法,对台湾海峡晚更新世以来的地层进行了划分,自上而下共识别出R₀、R₁、R₂、R₃、R₄等5个主要反射界面,分别对应海底、3 ka BP前后高海平面、最大海泛面、海侵面和 Ⅰ 型层序界面,并以此划分出4个地层单元:晚全新世浅海-滨海沉积A,中全新世浅海沉积B,早全新世海侵沉积C,晚更新世陆相河流沉积D。在海平面变化的作用下,海峡地区先后发育低水位沉积D（低位体系域）,海侵沉积C （海侵体系域）、高水位沉积B和A（高位体系域）。研究了台湾海峡的典型地震相,提出了关于台中浅滩（云彰隆起）处的楔状沉积体的新观点,认为该楔状体为全新世中期以来形成的三角洲沉积受波浪和潮流作用改造而形成的潮流沙脊,其物质主要来源于台湾。识别出了晚更新世和早全新世古河道沉积,海平面变化和地势高低是其形成时间差异的主要因素。     

东海Zk23孔的古沙脊沉积环境

根据东海陆架Zk23孔岩心分析资料,进行了沉积地层学、生物地层学和年代地层学分析,确定了该钻孔中段细砂层为埋藏古长江河口沙脊沉积,阐明了该孔附近海区冰消期前后和冰后期的沉积历史。约在15kaB．P以前,海平面上升较快,沉积了下层的河口-水下三角洲相地层;约在15～12kaB．P．的冰消期期间,海平面波动并稳定于60～80m等深线附近,发育了沙脊地貌：约在12kaB．P．以来海平面再度快速上升,至7kaB．P水位稳定,直至今日,沉积了沙脊上覆的浅海相粉砂质黏土和黏土质粉砂地层。