探索墨西哥湾深水沉积的超高压和流体流动过程与机理--IODP308航次钻探成果

墨西哥湾深水区发育有典型的浊流沉积,长期以来就以独特的被动边缘浊积类型闻名于世。由密西西比河带来的大量碎屑物在河口外形成巨厚泥砂层,快速沉积造成上陆坡特别不稳定,所以塌坡或崩塌事件经常发生,引起迭繁的浊流活动。松散的浅水碎屑物往往随浊流被搬运到陆坡或更深的深水区,造成大规模的再沉积。塌坡事件及其引发的浊流活动存在较大的随机性及其对沉积物造成的分选性,直接控制了墨西哥湾深水区沉积物中的流体流动以至油气生成,使其成为目前世界上富含油气的三大海区之一。但沉积砂层所伴生的超高压常常造成“井喷”,使油气探采难度加大,成本增高,连年来使有关石油公司损失惨重,也给科学界提出了急需解决的科学问题。为什么墨西哥湾深水区超高压现象这么普通？超高压区的流体流动规律有什么特征？它受什么机理控制？浊流沉积跟气候变化有联系吗？是否受冰期／间冰期旋回的影响？     

中更新世气候转型时期南海生态环境的南北差异

中更新世气候转型在南海浮游有孔虫、氧同位素和其它生物记录上主要反映在900 ka BP前后发生高频率变化,特别是指示表层水骤然降温。北部冬季表层水温从24~25℃降至17~28℃,而南部也从26~27℃降至23~24℃。总的降温趋势与开放西太平洋一致,直接反映了西太平洋暖池在900 ka BP之后MIS22期间有明显的减弱。表层水大幅度降温还发生在后继的MIS 20、18、16几大冰期,说明主要冰期旋回周期由41 ka转变为100 ka经历了长达400 ka的过渡时期,并且冬季风增强也在过渡时期的后半段最明显。南海南北生物组合和δ18O值的差异,突出了中更新世气候转型期边缘海区南北气候梯度反差和冬季风在冰期增强的讯号。结论是：生态环境系统反应总体表现与冰期旋回一致的同时,还包含了独特的地区性系统演变特征。但是,南海—西太平洋地区在0.9 Ma BP前后表层海水盐度因东亚冬季风和海平面下降的定量变化,以及这些变化对气候转型时期海—气耦合过程和生态环境系统的影响,尚缺乏足够的资料和证据。     

中全新世福建沿海地区海平面波动：基于NDQK5岩芯介形类化石记录

福建沿海地区第四系较为发育,是研究晚更新世以来相对海平面变化的理想区域。本文以福建宁德NDQK5岩芯中产出的高分辨率介形类化石为研究对象,结合加速器质谱法(accelerator mass spectrometry, AMS)14C和光释光测年技术建立岩芯年代框架,重建了中全新世期间福建沿海地区的相对海平面变化。结果显示,NDQK5岩芯中的介形类化石记录主要分布于4~17. 1 m段,对应年代约为8. 2~6. 9 ka BP。岩芯内共计识别出海相介形类23属26种,根据优势种以及特征种的相对丰度变化特征可将岩芯内的介形类动物群划分为3个组合：① 介形类组合A以Bicornucythere bisanensis和Sinocytheridea impressa为主,代表潮下带环境;② 介形类组合B以Sinocytheridea impressa和Neomonoceratina delicata为优势种,指示近岸内陆架的沉积环境;③ 介形类组合C以Sinocytheridea impressa和Loxoconcha ocellifera为主,代表潮间带的沉积环境。基于介形类组合的分布特征,本文推断福建沿海地区海平面约在8. 2~7. 4 ka BP期间持续上升,并在约7. 9~7. 4 ka BP区间达到最高;7. 4~7. 0 ka BP期间海平面下降,随后再次上升。因此,介形类化石记录指示福建沿海地区在全新世高海平面背景下依然存在相对海平面的次一级波动。同时,结合已有福建沿海地区海平面变化驱动机制的研究结果,本研究推断8. 2~7 ka BP期间福建沿海地区的海平面变化可能主要受控于冰盖融水;7 ka BP后该地区的海平面波动可能受控于“冰川- 水均衡调整”作用。     

从化石群及壳体同位素看古近纪东营湖湖水化学

从"海源陆生化石"、壳体O、C和S同位素等几个新的角度和方法对山东东营凹陷古近纪古湖泊湖水化学性质进行讨论.通过与现生"海源陆生生物"的比较,得出原先认为是"海相"标志的有孔虫、钙质超微化石、沟鞭藻和疑源类、多毛类和鱼类等实际上是"海源陆生化石",它们生活在以Cl-和Na+为主的咸水湖泊环境.超微化石S同位素分析表明,渐新世与始新世钙质超微化石的87Sr/86Sr 比值都明显高于同时期海水的87Sr/86Sr比值,而与现代河、湖水的87Sr/86Sr比值相近,进一步揭示它们生活的环境不是海,而是与海无关的湖.介形虫壳体O、C同位素分析则表明,古东营湖是一封闭型咸水湖泊,从另一角度也否定了与海连通的可能性.根据不同层段同位素特征讨论了湖水矿化度的相对变化.     

A STUDY OF THE DISTRIBUTION OF RECENT OSTRACOD FAUNAS FROM COASTAL AREAS OF THE EAST CHINA AND YELLOW SEAS

A total of 91 species belonging to 57 genera were recovered from the coastal areas of the north East China Sea ana the south Yellow Sea, of which, 42 species of 30 genera were collected alive. The biocoenoses of estuaries, supralittoral and eulittoral zones are dominated by orackish and euryhaline species, of which Albileberis sheyangensis, A. sinensis, Leptocythere ventriclivosa, Loxoconcha ocellata, Sinocytheridea latiotata and S. longa are ubiquitous; Propontocypris euryhalina, Spinileberis furuyaensis and S. pulchra are restricted to the supralittoral zone; Neomonoceratina crispata and Pontocythere lit-toralis are only present in the eulittoral zone. The community structure of these biocoenoses is generally marked by low snecies diversity (H(S) and 5) and high incidence and dominance. Among the environmental factors investigated, it was found that salinity was the most important in controlling the distribution of living ostracods, and high-energy hydrodynamic condition was the main cause of the grea     

新近纪海相生物地层事件年龄新编

介绍新近纪海相生物地层研究的新进展。2004年新的"国际地质年代表"以405ka偏心率长周期为基础来划分新近纪的主要地层界线,标志着轨道地层学时代的到来。新生代包括E1—E162偏心率长周期,底界的年龄为65.5±0.3Ma,其中新近纪有E1—E58周期,底界年龄为23.03Ma,并且根据天文调谐得出一系列新的古地磁年龄和生物事件年龄。由于这些新年龄,特别是接近新近纪底部的年龄与早期结果相差0.5Ma或更大,所以将其汇总介绍,以求与当前国际研究保持同步衔接,增强海洋新近纪高分辨率地层工作的准确性。     

利用地震资料反演地层的碳酸盐含量

基于碳酸盐含量与地层速度、密度之间的关系, 在井资料约束下, 使用人工神经网络方法反演高分辨率地震资料所反映的地层碳酸盐含量, 并应用于南海北部陆坡ODP184航次1146和1148孔区, 取得较好效果.方法的关键是从井旁地震道中提取多种属性, 利用逐步回归法, 确定6种与碳酸盐含量相关性最好的地震属性, 分别是平均频率、道积分绝对振幅、主频、时间、道微分瞬时振幅和瞬时频率, 然后进行地层碳酸盐含量反演.反演结果相对于岩心分析的碳酸盐含量的误差大多在±5%之内, 较为精确地揭示了地震地层剖面上碳酸盐含量的分布.      

钙质成岩作用对有孔虫氧同位素的影响

通过对南海北部ODPl84航次1148站井深477m之下深海相渐新世浮游有孔虫Globoquadrina压扁壳、次生方解石和充填壳的氧同位素对比，定量分析了钙质成岩作用对壳体氧同位素的影响，结果发现，受成岩作用影响，1148站浮游有孔虫氧同位素显著变轻，这种变化趋势与低纬度开放性大洋明显不同。其原因可能与南海海盆扩张早期，大量陆源物质从较窄陆架可以直接沉积到海底，由于陆源物质氧同位素相对偏负，当与海洋沉积物混合后，引起本区沉积物孔隙水氧离子浓度变轻。而扩张初始，高的沉积速率可能使钙质壳体被快速封存在一个相对孤立的系统中，造成孔隙水离子成为影响壳体氧同位素变化的主要因素。当氧同位素相对较重的有孔虫壳体溶解和重结晶并与孔隙水离子发生交换时，引起壳体δ^18O负向偏移。     

东海、黄海海岸带现代介形虫分布的研究

东海、黄海海岸带现代介形虫计有57属91种,其中活介形虫30属43种,本文从属种组成和群落结构(数量丰度、优势度、分异度)等方面对滨岸淡水、潮上带半咸水、潮间带、河口区和潮下带等不同环境中的生物群和埋葬群进行了系统描述,并探讨了温度、盐度、底质和水动力条件等环境因素对介形虫分布的控制作用,指出盐度是影响生物群分布的首要因素,高能的水动力条件是造成砂质潮间带和河口区埋葬群明显不同于生物群的主要原因。     

白令海北部陆坡晚第四纪的古海洋与古气候学记录

白令海北部陆坡B2 9柱状样中放射虫Cycladophoradavisiana含量曲线和深海SPECMAP氧同位素记录的对比 ,为该柱状样建立了晚第四纪约 1 0万年以来的地层年代框架。该柱状样中微体化石、碳屑颗粒、筏冰碎屑 (石英和岩屑颗粒 )的定量分析结果表明 ,作为表层生产力指标的粗组份自氧同位素 5 .3期以来呈阶梯状增加 ,反映表层生产力阶段式的增长 ;碳屑颗粒丰度自氧同位素 5 .3期至末次冰消期的增加说明白令海末次冰消期以前气候较全新世干冷 ,天然火灾发生的概率较全新世大大增加 ;冰期和早、中全新世较高的筏冰碎屑反映了冰期和早、中全新世白令海陆架海冰的扩大以及气候转暖所导致的海冰消融的过程 ,揭示了白令海对过去全球气候变化的响应。