南海中西部地貌单元划分及其特征和成因分析

南海中西部处于南海北部和南部的过渡带,夹持于印支地块和南海海底扩张中心之间,其特殊的地貌对于研究整个南海地质地貌有重要意义。本文基于广州海洋地质调查局在南海中西部海洋地质调查项目获取的水深、底质调查及地震剖面数据,结合该海域以往研究成果,提取了有关地貌的信息,编制了南海中西部地貌图。把研究区划分出陆架、陆坡和深海盆地三个二级地貌单元,以及水下岸坡、水下浅滩、海岭、峡谷、麻坑、阶地、盆地、海台、海山、深海扇、深海平原等众多次级地貌单元。文章详细描述了该海域各地貌单元的特征,提出了断层、火山、构造隆起和浊流等地质作用是本区地貌形成的主要因素。     

现代海底热液成矿作用

从现代块状硫化物矿床成矿特征对比角度,总结分析了世界现代海底喷流的块状硫化物成矿堆积,综述了现代海底块状硫化物成矿主要形成于洋壳和岛弧环境的实际观察结果,突出强调了洋壳环境和岛弧或陆壳环境两种成矿环境对成矿类型分类的意义。对上地幔部分熔融岩浆来源与地壳物质可能带入、火山喷发岩浆系列的演化和对热液成矿作用的控制进行了讨论,对比分析了岩浆流体对成矿的重要贡献和控制作用,以及成矿热液循环体系形成的条件和模式。     

Geodynamic evolution of a forearc rift in the southernmost Mariana Arc

The southernmost Mariana forearc stretched to accommodate opening of the Mariana Trough backarc basin in late Neogene time, erupting basalts at 3.7–2.7 Ma that are now exposed in the Southeast Mariana Forearc Rift (SEMFR). Today, SEMFR is a broad zone of extension that formed on hydrated, forearc lithosphere and overlies the shallow subducting slab (slab depth ≤ 30–50 km). It comprises NW–SE trending subparallel deeps, 3–16 km wide, that can be traced ≥ ∼30 km from the trench almost to the backarc spreading center, the Malaguana‐Gadao Ridge (MGR). While forearcs are usually underlain by serpentinized harzburgites too cold to melt, SEMFR crust is mostly composed of Pliocene, low‐K basaltic to basaltic andesite lavas that are compositionally similar to arc lavas and backarc basin (BAB) lavas, and thus defines a forearc region that recently witnessed abundant igneous activity in the form of seafloor spreading. SEMFR igneous rocks have low Na₈, Ti₈, and Fe₈, consistent with extensive melting, at ∼23 ± 6.6 km depth and 1239 ± 40°C, by adiabatic decompression of depleted asthenospheric mantle metasomatized by slab‐derived fluids. Stretching of pre‐existing forearc lithosphere allowed BAB‐like mantle to flow along the SEMFR and melt, forming new oceanic crust. Melts interacted with pre‐existing forearc lithosphere during ascent. The SEMFR is no longer magmatically active and post‐magmatic tectonic activity dominates the rift.     

海底入射角对多波束反向散射强度的影响及其改正

综合考虑测船姿态、声线弯曲和海底地形对入射角的影响,推导了计算多波束海底入射角的实用模型。根据Lambert法则,改正海底入射角对反向散射强度的影响。实例计算结果表明,所述模型能精确地计算波束在海底的入射角,有效地改正其对反向散射强度的影响。     

The origin of the Naturaliste Plateau,SE Indian Ocean: Implications from dredged basalts

Although a 1972 dredging by USNS Eltanin from the submarine Naturaliste Plateau was reported to yield rocks of continental origin, a re‐examination of the dredge haul shows that the rock clasts are in fact altered tholeiitic basalts. They have affinities both with MOR basalts and, especially, within‐plate basalts. Petrographically they correlate most closely with the Bunbury Tholeiitic Suite on the Australian mainland to the east. The basalts are reworked cobbles in a manganiferous Quaternary slump mass, which contains a quartz‐rich, felsic, detrital mineral suite with a granite‐gneiss provenance. The basalt cobbles were part of a basal conglomerate, which covered large areas of the Plateau. It is suggested that this was laid down from nearby elevated volcanic structures formed during the inception of seafloor spreading and the separation of Greater India from Australia at about 122 Ma BP.     

地形环境对海底热液硫化物矿体内部流体循环的影响

在三层结构热液硫化物矿体模型的基础上, 分别构建了具有不同地形环境的海底热液硫化物矿体模型, 利用数值模拟方法, 模拟了具有倾斜海底面和起伏地形特征的硫化物矿体模型内部温度场和流场分布, 并据此探讨了地形环境在大型海底热液硫化物矿体形成过程中的控制作用.模拟结果表明: (1) 倾斜的洋壳层顶面对于矿体内温度场和流场分布的影响程度有限; (2) 矿体地形起伏是控制矿体内流体运移和热场分布的重要因素; (3) 在热液流体喷出区附近硫化物的堆积速度较快, 易于形成矿体的高地形区; 但随着地形的不断升高, 矿体内部的温度场和流场的分布模式会逐渐发生改变, 导致该区域热液喷口逐渐消亡或者改道.      

冲绳海槽中段西陆坡下缘天然气水合物存在的可能性分析

海洋中的天然气水合物主要发育在有机质供应充分、沉积速率快、热流值较高、水深大于300m的大陆斜坡和活动边缘的增生楔发育区;沉积物类型主要以泥质砂岩、砂质泥岩和浊积岩为主。似海底反射层(BSR)和极性反转是识别天然气水合物层的关键标志。冲绳海槽中段西陆坡下缘水深大于1000m;沉积物类型主要为粉砂质泥和泥质粉砂,在部分层位见浊积层。与东海陆架相比,西陆坡下缘的有机质含量、沉积速率的热流值都较高,其范围分别为0.75%～1.25%、10～40cm/ka和70～437mw/m2;单道地震剖面具有明显的似海底反射层(BSR)和极性反转特征,因此,推断冲绳海槽中段西陆坡下缘可能存在天然气水合物层。     

冲绳海槽中部Jade热液活动区中海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义

测定了冲绳海槽中部Jade热液活动区中18个热液沉积物样品的硫同位素组式,其中10个硫化物样品的δ34S值为5.2×10-3～7.2×10-3,7个硫酸盐样品的34S值为16.3×10-3～22.3×10-3,1个自然硫样品的δ34S值为8.2×10-3热液沉积物的硫主要来自中、酸性火山岩和海水,并且在流体与沉积物相互作用过程中海底沉积物也可能为热液沉积物的形成提供部分的硫.导致本区热液沉积物中硫化物与其他热液活动区的硫同位素组成不同的原因,主要是各热液活动区的硫源以及有关岩浆活动和构造演变的不同.海底热液体系中硫的演化是一个复杂的过程,涉及被加热海水的上升、流体与火山岩的相互作用、海水硫酸盐和中、酸性火山岩中流的混合作用以及流体与沉积物相互作周等一系列海底热液活动,其中海水和中、酸性火山岩的相互作用是本区硫演化的一个重要机制.     

冲绳海槽Jade热液活动区块状硫化物的铅同位素组成及其地质意义

新测行Ｊａｄｅ热液活动区中５件块状硫化物样品的铅同位素组成,具有较小的变化范围,表现出较均一的铅同位素组成特征。在Ｐｂ－Ｐｂ图解上,块状硫化物的铅同位素数据构成线形排列,与该区沉积物和蚀变火山岩的铅同位素组成一致,而与该区新鲜火山岩相比具较高的放射成因铅,证实了该区海底块状硫化物中的铅是由沉积物长英质火山岩来源铅共同构成的混合铅。不同热液活动区铅同位素组成对比研究表明,地质－构造环境的不同是导致各     

南海晚渐新世滑塌沉积指示的地质构造事件

南海北部ODP1148站晚渐新世至早中新世沉积以滑塌堆积和长时间沉积缺失为主要特征.由构造活动引起的沉积间断始于渐新世中期28.5 Ma至早中新世23 Ma左右结束.主间断面位于25 Ma, 亦即滑塌沉积层的底界.4次沉积间断总共造成至少3 Ma沉积记录的缺失.综合岩性、古生物年代测定、地球化学等分析结果, 表明南海晚渐新世的海底扩张模式呈多次跳跃式, 并以“25 Ma事件”为型变高峰.这一系列构造活动是欧亚、澳大利亚、菲律宾-太平洋板块相互作用的结果, 直接导致南海向前期裂谷更发育, 红河大断裂左擦拉张更强的南部扩张的转型.1148站的滑塌沉积为此次南海扩张转型提供了直接的证据.