南黄海辐射沙脊群西洋潮流通道的浅部沉积层序及其形成演化再认识

晚第四纪以来,黄河、长江都曾经江苏中部海岸注入南黄海,河海交互作用形成一系列沉积,全新世海侵后发育岸外辐射沙脊群。沙脊群西北部、由岸滩与沙脊所夹持的西洋潮流通道,位于北侧废黄河三角洲和南侧长江三角洲两大地貌单元间的过渡区,成为揭示不同大河交互作用下的海岸、陆架晚第四纪沉积层序模式的重要窗口。最近通过更多晚第四纪钻孔对比和浅层地震剖面集成研究发现：① 由于混乱的测年结果和陆相硬黏土层对比不当,造成之前基于07SR01孔和Y1孔构建的辐射沙脊群西洋潮流通道浅部沉积（标高−60 m以内）的年代框架有误,其主体应是晚更新世沉积且发育两个沉积旋回,末次冰盛期硬黏土层多被潮流侵蚀而缺失,表层全新世沉积厚度在水下沙脊处基本不足10 m,其余普遍不足5 m,甚至缺失;② 仅在西洋西北段稳定分布的浅层地震单元U3指示了MIS 3古黄河三角洲的南缘,自晚更新世以来西洋所在的江苏中部海岸可能深受古黄河物源的影响,这尚需在西洋西北段的关键位置钻取新孔,并结合已有浅层地震剖面和东南段钻孔来进一步研究证实。提出下一步工作将基于层序地层学方法,通过对已有控制性浅层地震剖面进行地震层序格架的三维可视化、提取地震单元和反射界面的空间分布特征,结合已有及新增控制性钻孔的沉积学和年代学研究,构建可靠年代框架、判识大河物源,并参考邻区钻孔资料,来探明西洋潮流通道的浅部沉积层序,反演其形成演化。     

基于构造—地层学的隐蔽圈闭预测——以松南十屋断陷深层为例

综合运用高精度层序地层学、构造一地层学方法,认为十屋断陷深层发育的各类隐蔽圈闭是下一步勘探工作的重要目标。同时,由于构造对沉积的控制作用,在断陷内部不同的构造部位具有不同的隐蔽圈闭分布特征。十屋断陷西部皮家地区、北部张家屯一八屋地区位于油气主要运移指向区,分别由断裂坡折带和以挠曲型褶皱为特征的弯折带控制的储集砂体十分发育,盖层及保存条件也十分优越,是深部原生岩性、地层油气藏最有利的勘探目标区带。     

闽江口外海域MIS 5和MIS 3的地震地层学特征和古环境

通过闽江口外海域进行的高分辨率浅地震剖面(拖筏)调查,揭示了MIS 6末期以来最大厚度约90 m的沉积地层。研究了MIS 5和MIS 3地震层序的反射波结构特征,基于地震相分析识别沉积地貌类型;结合深海氧同位素海平面变化曲线,阐述了两时期研究区的沉积环境、特殊地貌的分布和体系域阶段;最后简要探讨了海侵视强度(视高度)及其影响因素。在MIS 5,研究区主要为滨浅海环境,在MIS 5.3和MIS 5.1局部发育了赛江水下三角洲、潮流沙脊和滨海沙坝等沉积地貌;在初期和低海面亚期为陆相环境,发育了闽江和赛江河道,分别经南部和东北部向东入海(台湾海峡)。在MIS 3,研究区普遍为海水覆盖,以滨浅海环境为主,局部发育闽江水下三角洲叶瓣和潮流沙脊。MIS 5的海平面远高于MIS 3,但是典型地震剖面的研究表明,前者的海侵视强度(视高度)低于后者,推断这一现象主要与构造沉降有关,沉积物压缩也有一定的影响,这也可以解释南部海区MIS 5.2的古闽江河道要远低于当时海平面的现象。     

黄河三角洲滨海湿地沉积环境演化与碳的累积

2007年在黄河三角洲布设一口23.7 m深的浅钻(ZK5),对ZK5进行沉积学观测及原位密度、总碳、有机碳、Al和营养元素实验室测试分析,对ZK5的沉积物性质、有孔虫种类和地层等进行分析,将ZK5自上而下划分为7个沉积环境,揭示了滨海湿地地质演化过程。利用AMS14C测年方法,结合黄河改道的历史,运用历史地理学和沉积地质学综合分析的方法对7个沉积地层进行了年代确定。利用所确定的年代计算了不同沉积环境总碳(TC)和有机碳(Corg)的加积速率。结果表明:TC和Corg与各营养元素及沉积物的沉积速率呈很好的线性相关,沉积物的沉积速率是Corg和TC加积速率的主控因素。还进一步指出,虽然现代黄河三角洲TC、Corg浓度相对较低(质量比分别为9~20 mg/g,1~4 mg/g),但由于其高沉积速率(最高可达60 cm/a),Corg的加积速率高于世界其他高Corg浓度的湿地,特别是浅海湿地(如三角洲前缘),其Corg加积速率可高达2 102 g/(m2·a)。由此,可以断言现代黄河三角洲是很好的碳汇地质体。     

3种典型荒漠灌木内生固氮菌及固氮酶基因nifH多样性分析

具有特殊生境的内生固氮菌,对改善植物营养、增强植物抗逆性及群落稳定性具有重要作用,是一类潜力巨大、尚待开发的微生物资源。以新疆3种典型荒漠灌木多枝柽柳（Tamarix ramosissima）、黑果枸杞（Lycium ruthenicum）、盐穗木（Halostachys caspica）为材料,从根和枝条组织中分离筛选获得137个内生固氮菌菌株,采用16S rDNA PCR-RFLP、16S rDNA序列测定、BOXAIR-PCR指纹图谱、nifH PCR-RFLP等方法分析其遗传多样性及系统发育关系。结果表明：分离菌株经16SrDNA PCR-RFLP酶切图谱聚类划分为9个遗传类型。序列测定和系统发育分析显示,代表菌株分属于拉恩氏菌属（Rahnella）、假单胞菌属（Pseudomonas）、泛菌属（Pantoea）、芽孢杆菌属（Bacillus）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）和申氏杆菌属（Shinella）,其中Rahnella为优势种群。一个测定菌株的16SrDNA序列同源性低于97%,提示可能为一个潜在的新种。BOXAIR-PCR分析优势种群的基因组结构特征,获得12种指纹图谱类型,显示出该种群具有丰富的基因组多样性。nifH PCR-RFLP分析分离内生固氮菌菌株固氮酶基因nifH的分子多态性,将其划分为3种基因型,体现了nifH具有高度保守性,同时在不同固氮微生物种群和菌株间也存在一定的多样性。研究结果丰富了固氮微生物物种资源库和基因库,对于内生固氮菌资源的保护和利用奠定了科学基础。     

黄河中游水系河流阶地序列与数值年代

根据黄河中游水系河流阶地的年代资料,通过对比各种测年结果,获得一个具有较准确数值年代的黄河中游的阶地序列。黄河中游水系河流阶地可分为黄河干流阶地(即兰州段、晋陕峡谷段、禹门口至河南孟津段黄河阶地)、黄河一级支流阶地(渭河和汾河阶地)、黄河二级河流阶地(泾河和洛河阶地)。建立一个准确的阶地序列和数值年代框架,需要多种测年技术的相互印证以及加强河流上下游阶地对比研究。总体来讲,兰州段黄河阶地的年代可靠度比较高,而晋陕峡谷段的河流阶地年代仍有很多争议;渭河的下游阶地年代相对较可靠,但渭河上游、汾河、泾河、洛河的阶地年代研究还需要加强。     

廊固凹陷近岸水下扇特征及控制因素

通过对廊固凹陷18口井541 m岩心的系统观察、156口井测井序列的建立、1km×1 km三维地震测网密度的地震相识别,分析了该沉积体系的相带展布特征。该砂砾岩层总体趋势为向上厚度减薄、层数减少,共识别出5期扇体,多呈条带状沿大兴断层断面分布,每期之间发育稳定的暗色泥岩段。该近岸水下扇的形成受3级层序、大兴断层、古构造、古气候、古地形以及物源供给等多种因素的控制。3级层序的发育特点、大兴断层的分段活动以及特殊的物源供给背景因素的匹配对近岸水下扇形成起到决定性作用。2~3期扇体扇中分布范围广,储集条件好,是凹陷下一步开发工作的有利目标。     

基于手绘图件的考古遗址三维建模方法

考古遗址是研究古代人类活动的重要场所。重建考古遗址三维模型对于历史回溯、古环境恢复和古迹保护等考古工作均具有重要的意义。传统考古发掘过程中普遍采用的手绘图件难以实现考古现场环境的模拟与再现,也不能准确地反映出遗址中文化层与其所包含地物的空间关系。近年来,考古学家引入各类勘察新技术用于考古文化层与遗迹的三维建模,但这些方法无法应用于已完成发掘工作的遗址三维重建。针对这一问题,本文提出一种以考古发掘过程中普遍采用的手绘图件为数据源的考古遗址三维建模方法。该方法以探方为基本建模单元,将考古文化层与遗迹分开建模,利用探方分布图及探方图建立考古文化层三维模型,利用遗迹图建立考古遗迹三维模型,并以三维实体布尔运算方法,将两者无缝整合,构建完整的田野考古遗址三维模型。最后,以湖南澧县八十垱东区为研究区,验证了本文相关研究成果的有效性与实用性。实践证明,该方法能够充分利用传统考古过程中积累的大量资料,有助于将传统考古学在宏观尺度下的定性描述转化为现代"数字考古"中微观尺度的定量描述。     

Adding the missing third and fourth dimensions to trajectory analysis in carbonate systems

We developed a seismic geomorphology-based procedure to enhance traditional trajectory analysis with the ability to visualize and quantify lateral variability along carbonate prograding-margin types (ramps and rimmed shelves) in 3D and 4D. This quantitative approach analysed the shelf break geometric evolution of the Oligo-Miocene carbonate clinoform system in the Browse Basin and delineated the feedback between antecedent topography and carbonate system response as controlling factor on shelf break rugosity. Our geometrical analysis identified a systematic shift in the large-scale average shelf break strike direction over a transect of 10 km from 62° to 55° in the Oligo-Miocene interval of the Browse Basin, which is likely controlled by far-field allogenic forcing from the Timor Trough collision zone. Plotting of 3D shelf break trajectories represents a convenient way to visualize the lateral variability in shelf break evolution. Shelf break trajectories that indicate contemporaneous along-strike progradation and retrogradation correlate with phases of autogenic slope system re-organization and may be a proxy for morphological stability of the shelf break. Shelf break rugosity and shelf break trajectory rugosity are not inherited parameters and antecedent topography does not dictate long-term differential movement of the shelf margin through successive depositional sequences. The autogenic carbonate system response to antecedent topography smooths high-rugosity areas by filling accommodation and maintains a relatively constant shelf break rugosity of ~150 m. Color-coding of the vertical component in the shelf break trajectory captures the creation and filling of accommodation, and highlights areas of the transect that are likely to yield inconsistent 2D sequence stratigraphic interpretations.     

复杂线-线对象的拓扑关系描述与计算方法

空间拓扑关系是GIS中空间查询和分析的基础。针对当前空间拓扑关系模型在表达较复杂对象间拓扑关系存在局限性的突出问题,以线对象为实例,根据点集拓扑理论,重新定义和区分线对象的复杂性;以9I模型为基础,提出一种适合二维复杂线对象的拓扑关系的线性序列描述模型,将复杂线-线的拓扑关系表示成基本拓扑关系的组合。分析不同情形下线之间拓扑关系不同的计算方法。为实现复杂线-线拓扑关系的计算,提高扫描线算法的效率,探讨包络矩形粗滤、线节点重合或共线的斜率坐标判断法等改进方法,提出判断线-线是否相交的矢量叉乘法,具有快速高效的特点。最后,通过实验系统导入线坐标串,进行图形绘制、拓扑关系计算并输出结果,从而验证该模型和算法的可行性。