南沙海域沉积物／海水界面分配与转移

根据１９９３年１１￣１２月航次调查结果,研究南沙海域铁和锰在沉积物／间隙水／海水的界面分配和转移。结果表明,沉积物中Ｆｅ含量与其他海域差不多,Ｍｎ具有明显特色：不但含量很高,在不同站位差异悬殊,且Ｆｅ、Ｍｎ之间存在分离现象。沉积物中Ｆｅ、Ｍｎ呈与水深呈正相关。估计本海区有锰的微结核存在。在间隙不中Ｆｅ、Ｍｎ均产生明显富集,比海水含量高３０多倍。Ｆｅ、Ｍｎ的界面分配和转移与水深密切相关,与沉积物的氧     

南沙海域深水区表层沉积物声速与孔隙度相关关系

采用同轴差距测量法对南沙海域海底沉积物取样进行甲板现场声学测量,并计算了声速,结合沉积物取样分析获得的孔隙度,研究了海底表层100 cm沉积物的声速和孔隙度之间的相互关系,分析获得了孔隙度与海底沉积物声速关系的经验公式,结果表明此海域沉积物声速的临界孔隙度为67.80%。将此公式与国内外其他学者建立的经验公式进行了对比,分析发现各预测方程之间存在着差异,说明不同海域的沉积物声学特性具有差异性,经验公式具有区域性,同时分析了其他影响声速的因素。此项工作对于建立和研究南海声场环境具有重要意义。     

南沙海域沉积物/海水界面分配与转移Ⅱ.铁和锰

根据１９９３年１１～１２月航次调查结果,研究南沙海域铁和锰在沉积物／间隙水／海水的界面分配和转移。结果表明,沉积物中Ｆｅ含量与其他海域差不多, Ｍｎ具有明显特色：不但含量很高,在不同站位差异悬殊,且 Ｆｅ、 Ｍｎ之间存在分离现象。沉积物中Ｆｅ、Ｍｎ含量与水深呈正相关。估计本海区有锰的微结核存在。在间隙水中Ｆｅ、Ｍｎ均产生明显富集,比海水含量高３０多倍。Ｆｅ、Ｍｎ（尤其是Ｍｎ）的界面分配和转移与水深密切相关,与沉积物的氧化还原条件也存在着一定关系。     

南沙海洋柱状沉积物的有机地球化学研究

研究了南沙海域ＮＳ９０－１０３柱样有机碳含量，各类生物标志化合物的组成和分布及其地球化学意义。结果表明，该柱样中有机碳含量高于南沙海域其他沉积环境，这表明南沙海域中大陆坡最适合于有机质的聚集。各类生物标志化合物组成和分布指示了沉积有机质主要起源于海洋浮游生牧细菌，其次为陆源高等植物，气溶胶输入可能是后者来源的途径之一；沉积环境具有强原还性；有机质处于未成熟阶段，并存在较好的成岩变化。     

南沙海区表层沉积物放射性核素分布特征

用HPGeγ能谱方法测定了南沙海域表层沉积物，探测到的核素有^40K,^137Cs,^210Pb,^226Ra,^228Ra,^228Th,^238U.整体趋势为：^40K,^228Ra,^228Th,^238U4核素比活度为海盆＞陆坡＞陆架，^210Pb,^226Ra为陆坡＞海盆＞陆架，在陆坡区未探测到^137Cs，海盆的^137Cs高于陆架，波折沉积物中核素含量表现了与陆架和陆坡区不同的特征，而坡区^40K,^228Th,^238U4种核素的比活度中帽西向东逐渐降低，整个海区^228Ra,^228Th两种核素由南北向逐渐增大。     

南沙海域天然气水合物地震特征

南沙海域水深为200∽2500m，其中大于500m的水域约50万km^2，该区大部分区域发育沉积盆地，构造类型多样，具有形成天然气水合物的气源、温度及压力条件。根据地质及地球物理调查资料，分析了南沙海域天然气水合物成藏的地质条件及地球物理标志特征，认为南沙海域具备形成天然气水合物矿藏的条件，南沙海槽和南沙中部海域是天然气水合物形成的有利地区。     

南沙海域区域地质构造

以多年来在南沙海域的海洋地质－地球物理综合考察所取得的资料为基础,分析研究了区内的地球物理场特征、深部地壳结构、基底性质、断裂构造等,其中断裂构造划分出正断裂、逆冲断裂和走滑断裂３个系统,区域上划分出３大块体和６个地块。叠置在不同地壳类型和基底之上或不同构造部位的１３个主要的大中型新生代盆地,具有沉积厚度大、盆地类型多、规模大的特点,是多种盆地原型的叠覆盆地,也是油气资源的重要场所。     

三亚近岸海域表层沉积物微量元素地球化学特征

为了解三亚近岸海域沉积物地球化学特征,测定了331个站位的表层沉积物23种微量元素含量;利用多元统计法进行相关性及R型因子分析,探讨研究区元素的来源、分布特征及其控制因素。微量元素含量测定结果表明,Sr、Ba、Zr、Rb元素平均值比其他元素高;Be、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Sb、Pb、U、Zr、Ba、Sc、V、Ga等15种元素含量与海南岛水系沉积物、表层土壤、深层土壤接近,推测沉积物主要来自海南岛。各元素在研究区的空间分布比较复杂,在中部和东部,以Li为代表的15种微量元素随离岸距离增加含量增大;Cd、Sb、Zr、Ba、Rb、Sr、As、Hg的分布特征与其他微量元素相比差异明显。Li等15种元素来源与分布主要受陆源黏土矿物吸附作用控制,Sr主要受海洋生源沉积作用的控制,Zr主要受重矿物的控制,Ba和Rb主要受研究区地质背景控制,而Cd和As的来源与分布则与人类活动有关。     

南沙及其西南海域的潮波系统

不同研究者所给出的南沙及其西南海域的同潮图历来有很大差别。为了给出更准确的同潮图，本文采用沿岸和岛屿200多个验潮站的调和常数给出了M2，S2，K1和O1四个主要分潮新的同潮图，同时还探讨了这些分潮之间的关系。研究表明，M2和S2在泰国湾的期波系统很相似，但在卡里马塔海峡和爪哇海差别相当大。M2潮波基本上属于驻波性质，而S2潮波则具有向西传播特征。在某些区域，如望加锡海峡的部分区域，S2的振幅可以超过M2。泰国湾中K1和O1的潮波系统也相类似。在卡里马塔海峡，这两个潮波都向南传播，但在爪哇海，O1潮波继续向东传播而K1潮波则倒过来向西传播。     

南沙海洋沉积物中生物标志化合物的组成及地化意义

对１９９０年取自南沙海域１０２站位岩芯柱样中饱和烃进行色谱－质谱分析，研究沉积物中生物标志化合物组成和地球化学意义，结果表明，正构烷烃，类异戊二烯烷烃，甾烷和藿烷组成特征指示了其先质主要为海洋浮游生物和细菌，部分为陆源高等植物，反映了南沙海洋沉积有机质起源于这些生物，较丰富的胡萝卜烷在和Ｐｒ／Ｐｈ比值低，说明沉积环境具强还原性，随沉积物理埋藏深度增加，藿烷和藿烷以及藿烷异体之间，均存在明显的成岩转     

南沙群岛海区有机碳沉积作用与古生产力估算

根据南沙群岛海区５个沉积柱样和大量表层样的分析资料讨论了有机碳的沉积作用。深海有机碳含量一般为０．２％－１．３％。水柱深度对其分布的控制作用不明显。分析结果发现冰期、间冰期，尤其是本次冰期有机碳含量变化明显，４个柱样晚第四纪的质量堆积速率在末次冰期时最大。有机碳保存的主要控制因素是溶解氧浓度、粘土矿物含量、水柱深度和底栖混合强度，其中溶解氧浓度是最重要因素。底栖有孔虫的相对丰度，如Ｕｖｉｇｅｒｉｎａ和Ｂｕｌｉｍｉ－ｎａ，可用来指示溶解氧和有机碳含量。有机碳含量与海洋生产力关系极为密切，它可用来重建海洋古生产力的长期变化。采用Ｍｌｌｅｒ和Ｓｕｅｓｓ方程以及Ｓａｒｎｔｈｅｉｎ方程的计算结果与目前生产力值结果比较表明，后一种方法因充分考虑了溶解氧浓度和水柱深度而更接近现代值。     

南沙群岛海区秋季浮游植物物种多样性及数量变化

根据1997年11月南沙群岛海区的调查资料,对调查海区的浮游植物种类组成、优势种、物种多样性及数量分布特点进行了初步分析。鉴定网采浮游植物共121种,隶属2个门类33属。垂直分层0—75m和75—150m浮游植物细胞数量平均值分别是0.070×104cells·m-3和0.044×104cells·m-3。0—75m层浮游植物细胞数量的高值区出现在调查海区的东部和东南部,最高值出现在安渡滩附近的21号站;75—150m浮游植物细胞数量高值区出现在32号站附近。垂直分布的明显特点是随深度增加浮游植物种类和数量呈减少趋势。三叉角藻Ceratiumtrichoceros和夜光梨甲藻Pyrocystisnoctiluca是0—75m层和75—150m层共有的优势种。0—75m层和75—150m层浮游植物Shannon-Wiener多样性指数平均值分别为3.40和2.07,均匀度平均值分别为0.79和0.60。研究结果表明,秋季浮游植物细胞数量比春、夏季低,浮游植物由硅藻、甲藻组成,甲藻在数量和种类上都占优势。初步探讨了南沙群岛海区秋季浮游植物种类和数量分布与营养盐、温度与盐度、海流及浮游动物等环境因子的关系。     

南沙群岛海域磁性地层学初步研究

根据南沙群岛海域NS89-76,NS90-103和NS84-38柱样的古地磁研究结果,三柱样终孔深度内均属布容正极性期沉积,较完整地记录了布容期约20万年以来5个短期极性事件。结合地层、古生物资料,~(230)Th及~(14)C年代测定,推断这些极性事件可分别与哥德堡、蒙哥、拉尚、布莱克、琵琶湖C事件对比。依极性事件的年代界限推算3个柱样的底界年龄分别为15ka,202ka,191ka。并对海域大陆架、大陆坡及海盆等地貌单元晚更新世以来的沉积作用进行了初步探讨。     

南沙群岛海区晚第四纪深海碳酸盐沉积作用

根据５个柱样分析，讨论了冰期一间冰期碳酸盐沉积作用变化，南沙海区碳酸盐旋回在３５００ｍ以浅表现为大西洋旋回，源于冰期陆源碎屑物质的稀释作用，相反，在３５００ｍ以下出现太平洋碳酸钙旋回，文中根据浮游有孔虫的溶解指数和种属数量讨论了冰期－间冰期溶解作用变化。     

南沙群岛海域表层沉积物中磷的形态分布特征

根据2002年56月南沙群岛海域调查时采集的表层沉积物样品,分析了磷的含量并把磷分为总磷(PT)、无机磷(PIN)、有机磷(POR)、非磷灰石结合态磷(PNAI)、磷灰石结合态磷(PAI)5种赋存形态。利用EPM-810Q电子探针测试沉积物的化学成分,讨论了沉积物中磷的形态和分布以及沉积物的地球化学特征与环境的意义。结果表明,调查海区表层沉积物中磷灰石结合态磷与无机磷的含量变化主要受控于生物活动,它们具有同源关系,同属可被生物利用而再次进人生物地球化学循环的磷。沉积物中的总磷和有机磷与FeO显著相关。沉积物中磷灰石结合态磷与CaO显著相关,它的来源和输入方式受控于水体中碎屑颗粒沉积作用的影响。     

南沙海区沉积物沉积速率的测定和沉积环境探讨

运用~(230)Th_(ex)和~(230)Th_(ex)/~(232)Th方法测定柱状样NS87—11样品的沉积速率分别为1.51cm/10~3年,1.06cm/10~3年,结合N元素的含量以及Th/U比值,氧同位素资料等讨论本沉积区的沉积环境和古气候的变化特征,认为本柱样中更新世以来经历海平面上升→下降→上升→下降→上升的格局,古气候反映暖→冷→暖→冷→暖。     

南沙群岛西南海区表层碳酸盐沉积的相特征

通过研究南沙群岛西南海区44个站表层碳酸盐沉积特征,综合分析了沉积物类型、碳酸盐的生物组成、矿物成分、地球化学等,根据碳酸盐沉积的岩性参数之间的关系及相应的沉积环境,应用主成分分析统计对比,提出该海区碳酸盐沉积的六个沉积相及其特征:大陆坡半深海-深海相,南部中、外大陆架浅海相,西部中、外大陆架浅海相,南部内大陆架浅海相,礁体相,礁体过渡相。