马里亚纳海沟挑战者深渊初期多金属氧化物的 矿物学、地球化学特征及其成因环境研究

对大洋27航次在西太平洋马里亚纳海沟挑战者深渊获取的3个多金属氧化物样品进行了X射线矿物衍射分析、穆斯堡尔谱分析及地球化学元素分析,研究其矿物、地球化学特征差异。结果表明,所取样品处于多金属氧化物发育的初始阶段,具有独特的矿物地球化学特征:(1)相较于太平洋CC区及中太平洋海盆获取的多金属结核样品,本研究样品的矿物组成中含有异常高的石英、斜长石以及黏土矿物,而水羟锰矿和钙锰矿含量较低。(2)样品中铁相矿物主要为正方针铁矿(91.6%),另含少量纤铁矿(8.4%),推测是纤铁矿向更加稳定的正方针铁矿衍变的结果。(3)由于样品中深海黏土组分以及氧化物核心物质的混入,加上吸附金属氧化物时间较短,导致SiO₂和Al₂O₃含量均高于正常结核,而Fe、Mn、Cu、Co、Ni等其余金属元素含量较低。(4)由于形成时间较短,样品中稀土元素含量相对较低,ΣREE仅约为0.4×10^-3(一般太平洋CC区及中太平洋结核中稀土含量均大于1.0×10^-3);加之海水氧化还原作用的降低以及研究区海底热液活动的影响,Ce元素未表现出多金属结核中常见的正异常。     

雅浦-马里亚纳海沟附近海域的精细地貌特征研究

利用西太平洋地区的雅浦-马里亚纳海沟附近海域的多波束水深数据,获得了9.8°N—13.2°N、132.2°E—145°E矩形区域内的高精度水深地形图。通过对精细地貌进行研究发现,马里亚纳海沟南部的洋坡上发育有大范围的地垒、地堑型地貌,雅浦海沟北部存在明显的分段性特征,菲律宾海盆和帕里西维拉海盆内存在不同展布方向的大规模脊-槽地貌。研究结果表明此处复杂的地形地貌特征主要受板块运动的控制。最后结合已有研究成果,对该区域的地形地貌进行了分类。     

基于碳、氮稳定同位素的雅浦海沟底栖生物食物来源和营养级初探

为了分析雅浦海沟中底栖生物群落的食物来源和营养级,本研究分析了雅浦海沟真光层中浮游植物和浮游动物、海底沉积物和巨型底栖生物（海绵、海参、海蛇尾、海星、海葵和钩虾）中的碳、氮稳定同位素组成。研究发现雅浦海沟真光层中的浮游植物和浮游动物δ13C值[（-22.8±0.4）‰和（-21.8±0.8）‰]和δ15N值[（5.4±0.4）‰和（6.8±0.2）‰]与巨型底栖生物的δ13C值（-20.1‰~-16.8‰）和δ15N值（11.9‰~17.9‰）的差异超过了一个营养级,表明作为底栖生物的初始食物来源的浮游植物和浮游动物在向下输送的过程中经历了食物链传递和细菌的降解。巨型底栖生物的δ15N和δ13C值之间无显著的相关性,此外不同物种之间营养级也存在明显差异,表现为海绵的营养级相对较高（3.4~4.7）,海参（3.3~3.6）、海蛇尾（3.4~3.5）和海星（3.2~3.7）的营养级较为接近,钩虾（2.9~3.3）和海葵（3.1）的营养级则相对略低,反映了底栖生物不同物种之间食物来源的多样化。     

海沟后退对地幔对流的影响

本文分析了有海底扩张无海沟后退、有海沟后退无海底扩张以及海底扩张与海沟后退共存等３种情况下，俯冲板片运动与海沟迁移的关系．用幂律流体有限元方法计算海沟后退对地幔对流的影响．地幔有效粘度除依赖应力偏张量的第二不变量以外，尚与温度、压力（含流体静压力和流动压力）有关．计算表明，对流环、高流动负压区以及低粘区的个数和位置，均受控于海沟是否后退以及海底是否扩张；温度场与海沟后退无明显关系．流动压力对形成洋中脊和弧后火山、驱动地幔对流以及维持板片的倾斜角度都具有重要意义．     

富蕴水磨沟探槽的孢粉组合特征及其意义

本文应用孢粉分析对富蕴水磨沟探槽的地层年代和古环境进行了探讨,认为富蕴地区在新冰期第一期活动中气候干净,为寒冻荒漠植被;在大西洋期为暖干气候,生长了草原化荒漠植被;在其后的新冰期活动中为冷湿气候,发育了灌丛草原植被。结合新疆特殊的地理条件,将上述环境演变过程与国内外全新世气候波动研究结果相比较,并参考有关(14)~C数据,作者认为该探槽中发现的第一次古地震活动应晚于6000a,B.P,第二次古地震活动似应发生于2500a,B.P之后。     

Holocene beach deposits for assessing coastal uplift of the northeastern Boso Peninsula, Pacific coast of Japan

This paper presents a case study that assessed spatial variations in the tectonic uplift rates of beach deposits in the relict Kujukuri strand plain, situated on the northeastern coast of the Boso Peninsula, eastern Japan. The southern Boso Peninsula is tilted downward to the northeast due to plate subduction along the Sagami Trough. However, the cause of the northeastern coast uplift creating the relict strand plain is unclear, due to the absence of a Holocene raised marine terrace sequence. Elevations and ages of beach deposits were collected from drilled cores and ground-penetrating radar profiles along three shore-normal sections in the southern Kujukuri strand plain. From this, alongshore variations in the relative sea level since the mid-Holocene could be seen. These corresponded to north-to-northeast downward tilting at a rate of 0.4 m/ka for an interval 10 km and are concordant with the longer term tilting of the last interglacial marine terrace surrounding the plain. Although it is difficult to assess shore-normal variations of uplift based on the present dataset, the recognized tilting apparently continues to the tilting of the southern Boso Peninsula, implying the Sagami Trough probably affects the uplift of the Kujukuri coast.     

马里亚纳海沟南部海域沉积物的工程地质特性及其成因

大洋27航次中,在马里亚纳海沟挑战者深渊南翼斜坡上获得了箱式插管和重力柱状样品,并对这些样品现场进行了含水率、湿密度、微型扭力十字板、微型贯入和无侧限抗压强度试验,获得了深海表层沉积物的物理力学性质参数,具有较高的含水率、较低的密度、较大的孔隙比、较低的抗剪强度和贯入阻力,各项参数随深度增加呈现规律性变化。归航后通过对沉积物的粒度、碎屑矿物、黏土矿物、微体古生物的鉴定,进一步从物质组成、物质来源和沉积环境等方面对此特殊工程地质性质沉积物的成因进行分析。     

马里亚纳海沟挑战者深渊南部7000m水深处发现硅藻化石软泥

在马里亚纳海沟"蛟龙号"载人深潜器海试区约7000m水深的海底,发现了硅藻化石软泥沉积物,为中国首次在此大深度船载采集到硅藻化石软泥。室内硅藻化石分析显示,重力柱状样顶部约10cm厚的软泥为大筛盘藻Ethmodiscus rex硅藻软泥。化石主要由大筛盘藻组成,呈碎片状,数量巨大,并伴生有Azpeitia等热带远洋浮游种类。硅藻化石软泥发育表明,本区曾发生过E.rex勃发事件,具有重要的古海洋学和古生物学研究意义。