我国与美国潜水器的发展和对比

为加快我国潜水器的发展尤其是业务化应用,保障我国深海大洋科考工作的顺利开展,文章梳理美国伍兹霍尔海洋研究所和我国主要潜水器的技术指标和应用情况,并通过对比提出我国的优势和不足。研究结果表明:载人潜水器方面,我国"蛟龙"号在平均下潜深度的关键指标上领先于美国"Alvin"号,但由于发展较晚,在下潜次数等方面远远落后;无人有缆式潜水器方面,我国"海龙"系列正处于作业磨合期,在最大水下航速方面与美国"Jason"号差距较大;无人自治式潜水器方面,我国"潜龙"系列与美国"Sentry"号和"REMUS"系列差距不大,但在小型潜水器协同化作业和系列化生产等方面存在不足;复合型潜水器方面,我国"海龙11000"号与美国"NEREUS"号和"NUI"号差距不大,但应提升载荷和冰下作业能力;水下滑翔机方面,我国"海翼"号与美国"Spray"号和"Slocum"号差距不大,且即将业务化应用;我国应通过完善海洋技术装备运行机制和积极开展海上科考航次任务,不断积累潜水器作业经验。     

Pasisar:一种深拖式高分辨率地震采集系统

我们知道 ,由于海水对声波的吸收作用 ,目前我们在进行深海地震勘探时 ,往往会得到令人失望的结果 ,主要是由于震源的能量不够强所致 ,例如 ,以８００Ｊ电火花作震源 ,当水深大于１５００ｍ时 ,穿透深度几乎为零。如果要大大提高震源的能量 ,除了技术上的难度外 ,代价也是非常巨大的。法国ＩＦＲＥＭＥＲ的科学家研制了一种深拖于海底的高分辨率混合地震采集系统 ,这一系统可在水深６０００ｍ以内采集到高分辨率地震剖面［１］。１Ｐａｓｉｓａｒ系统介绍Ｐａｓｉｓａｒ系统主要由震源、接收电缆和一个ＳＡＲ深潜器组成 (图１) ,ＳＡＲ是十…     

定量模拟分析船体与空气枪间的安全距离

海洋地震勘探过程中,水中放置的空气枪与船体之间须保持一定安全距离,否则引起船载设施和仪器剧烈抖动,影响船舶设施和仪器的安全运行,甚至更严重情况下,有可能造成船体的损坏.利用海水压力脉冲与船体受到的冲击压力关系,结合建立的空气枪震源子波模型模拟近场震源子波,可计算出船体与空气枪间的安全距离.研究结果表明,根据震源子波模型模拟的近场子波主峰值,总容量150in3G枪、300 in3相干G枪及760 in3相干G枪的安全距离分别为3.90、6.57 m和9.13 m.由此可知,空气枪与船体间距离只有大于安全距离,才能避免船体大的振动或设备免遭损害,保证海洋地震勘探有效、安全的进行.     

1969年渤海Ms7.4地震发震断层的声学探测

发生于1969年的渤海M_s7.4地震是渤海海域惟一一个主震被现代仪器记录的大地震,对其发震断层的讨论争议颇多.2005~2008年,我们在主震震区进行了3个航次的高分辨率声学探测,获得了包括浅层单道地震、侧扫声纳以及CHIRP剖面等在内的数百公里综合地球物理观测资料.本文报道了对上述声学资料的研究结果.研究表明,在震区海底之下2~3 m发现了一条走向NE30°、长20 km、宽约3 km的微型凹陷带,地质时代为5000 a B.P.,沉积面的最大下凹幅度为1.5 m;在空间位置上微型凹陷带与BZ28断裂、余震活动分布基本一致,因此,微型凹陷带是BZ28断裂活动的结果,而A层底界的下凹变形则是1969年渤海7.4级地震活动的结果, BZ28断裂是该地震的发震断层.BZ28断裂呈NE30°走向,是郯庐断裂带的次级断裂,浅层地震剖面揭示其最新活动时间为全新世中晚期,根据地质时代以及断层的垂向位移量,计算得到BZ28断裂晚更新世以来的垂向活动速率约为0.05 mm/a,全新世为0.3 mm/a,具有活动强度增加的趋势.     

海底活动断裂研究方法及我国近海活动断裂研究

海底断裂引起的地震／海啸等灾害有着巨大的破坏性,这使得地震和地质学家越来越关注那些位于海底之下的活动断裂。总结了20世纪90年代以来国外在海底活动断裂研究中常用的技术方法和手段,这些方法包括高分辨率声学探测技术、水下照相／摄像技术、定年技术、海底钻孔取样、GPS变形测量和0BS观测等,而我国也正逐渐拥有和掌握这些技术方法。目前,我国对海底活动断裂的研究尚处于起步阶段。在我国近海海域中,渤海和福建—粤东沿海是强震的多发区,主要与几条规模较大的海底断裂的活动密切相关,如郯庐断裂渤海段,张家口—蓬莱断裂和华南的滨海断裂等,因此,为了增强对近岸海域地震的预测、评价地震危险性并对地震所造成的灾害进行评估,有必要在上述海域开展海底活动断裂的研究。     

中国黄渤海沉积物声速与物理性质研究

In order to investigate the correlation between a sound velocity and sediment bulk properties and explore the influence of frequency dependence of the sound velocity on the prediction of the sediment properties by the sound velocity,a compressional wave velocity is measured at frequencies of 25–250 k Hz on marine sediment samples collected from the Bohai Sea and the Yellow Sea in laboratory,together with the geotechnical parameters of sediments.The results indicate that the sound velocity ranges from 1.232 to 1.721 km/s for the collected sediment samples with a significant dispersion within the series measuring frequency.Poorly sorted sediments are highly dispersive nearly with a positive linear relationship.The porosity shows a better negative logarithmic correlation with the sound velocity compared with other geotechnical parameters.Generally,the sound velocity increases with the increasing of the average particle size,sand content,wet and dry bulk densities,and decreasing of the clay content,and water content.An important point should be demonstrated that the higher correlation can be obtained when the measuring frequency is low within the frequency ranges from 25 to 250 k Hz since the inhomogeneity of sediment properties has a more remarkably influence on the laboratory sound velocity measurement at the high frequency.     

西沙石岛风成碳酸盐沉积的早期成岩作用

西沙石岛风成碳酸盐沉积形成于晚更新世,正处于早期成岩阶段.通过薄片、扫描电镜、稳定碳、氧同位素、常量元素和微量元素分析,对石岛风成碳酸盐岩的早期大气淡水成岩作用进行了研究.发现石岛风成碳酸盐沉积的早期成岩固结主要在大气淡水作用下完成,其中蒸发成岩作用在初始固结中可能起着主要作用;在大气淡水作用影响下,部分碎屑颗粒发生溶蚀和新生变形,新生的微亮晶低镁方解石(5 ～15 μm)镶边胶结在颗粒及孔隙周围,并成为主要的胶结物;而作为大气渗流带和潜流带典型产物的亮晶胶结物则很少占据主导地位.海水成岩作用主要表现为对早期成岩作用的改造,会造成锶、镁含量的增高,但影响范围仅止于浅表层,而且对δ13C和δ18O值的影响微弱.生物化学作用可能参与了古土壤中灰质壳与根管石的形成,但在风成碳酸盐沉积的整体成岩上不具意义.大气淡水成岩作用会造成石岛风成碳酸盐岩δ13C和δ18O值的降低,并使碎屑发生新生变形而导致锶、镁的淋溶.成壤风化作用会导致Al、Fe、Mn、Y、Cr元素在古土壤中明显富集,其中Al、Fe、Mn的富集与成壤风化作用有关,而Y、Cr元素则可能源于长期暴露引起的风尘或火山灰的相对富集.     

活动大陆边缘的板片窗构造

正俯冲的洋中脊的持续扩张作用将会使该洋中脊两侧的洋壳板片之间形成一个持续加宽的间隙,这个间隙称为板片窗。板片窗往往形成于小于10Ma左右具浮力的大洋岩石圈俯冲时期。板片窗形态依赖于3个主要因素：板块的相对运动、俯冲前的洋脊一转换断层组合样式、俯冲角度。影响板片窗形态的次要因素还有热侵蚀、相变等因素。在板片窗出现的活动大陆边缘,软流圈、岩石圈、大气圈、水圈发生独特的多圈层相互作用,是地球系统最为活跃的地带。由于该地带的洋底消减往往与生长轴呈一定角度相交,不仅引起盆地的不对称消减,而且使得板片窗之上的活动大陆边缘的构造、岩浆、成矿和热效应明显不同于洋中脊平行于俯冲带的消减作用产生的构造、岩浆、成矿和热效应。     

黄海大海洋生态系数据库设计

由联合国开发计划署/全球环境机构(UNDP/GEF)资助的"减少黄海大海洋生态系环境压力"项目在实施过程中积累了大量关于黄海区域的生物多样性、渔业、生态系统和污染等多种类别的空间数据和属性数据.针对这些多源异构的综合数据,设计和建设了适合于黄海大海洋生态系GIS信息共享系统的专业数据库,主要包括元数据库和数据库逻辑结构的设计.从而实现黄海大海洋生态系综合数据的统一高效管理,更好地为信息共享系统提供数据支持服务.     

横穿印度洋重力剖面的基本特征及其地质意义

本文根据在印度洋实测的重力资料,用ｓｉｎｘ／ｘ反演了一些典型构造的莫氏面深度,对印度洋两种不同类型的大陆边缘、大洋中脊、无震海岭、深海盆地的重力异常特征及地质意义进行了较深入的研究,结果表明,东南非岸外以张性下沉为主,构造活动比较单一,其上的重力异常为单调的正负不对称异常,说明这儿的被动陆缘基本上处于均衡状态;而印度洋东北边缘的太平洋型活动陆缘,为一复杂的火山岛弧系,这里的重力异常面貌复杂,反映了该地区处于非均衡状态;查戈斯－拉克代夫海岭为印度洋中典型的无震海岭,它不应属于印度洋中脊的一部分;印度洋中的大部分深海盆,其上具有典型的大洋重力组合,说明印度洋存在着广大的大洋型原生地壳。