台湾岛南部海域的前碰撞构造地球物理特征

在2001年进行了一次从南海跨越吕宋岛弧到西菲律宾海的海洋地球物理调查, 获得了一条高质量深反射地震剖面. 以此地震剖面的解释为基础, 结合重磁数据的正反演, 系统分析了台湾岛南部海域的区域构造地球物理学特征, 特别是相邻块体之间碰撞拼接前的构造关系以及不同块体的构造属性, 以帮助更好地认识形成台湾岛造山带的早期弧陆碰撞过程. 马尼拉增生楔的组成及自西向东的递进变形表明南海的俯冲经历过多个次级俯冲活跃阶段. 北吕宋海槽内存在活跃的前碰撞地壳缩短过程, 导致地层倾角产生6°~13°的倾斜, 但是由地层倾斜而造成的缩短量只占区域总缩短量的很小的一部分. 吕宋岛弧的东翼比岛弧的其他部分显得更为活跃, 在东翼的弧内盆地内存在活动断裂与褶皱作用. 磁反演结果表明吕宋岛弧可能经历了多期次的岩浆过程, 造成磁性横向不均一性. 布格重力异常及重力正反演结果显示花东海盆具有明显高于南海和吕宋岛弧的地壳和上地幔密度, 且与南海北部之间存在较大的海底深度差异, 表明花东海盆与南海北部不可能如前人认为的在整体或部分上曾经属于同一个洋壳. 加瓜海脊作为一片隆升的洋壳, 可能由早期菲律宾海板块在加瓜海脊东侧短暂的西北向俯冲有关. 所有证据表明台湾岛南部海域正在进行多块体的拼接, 为一大陆增长的典型地区.     

川西甘孜－理塘结合带碳酸盐岩碳氧同位素特征

本文对甘孜-理塘结合带中段出露的碳酸盐岩进行了详细的野外地质调查,按其产状可分为两类:覆于玄武岩之上的碳酸盐岩构造岩片和包裹于玄武岩内的厘米—米级不规则棱角状碳酸盐岩砾岩块。经碳酸盐岩碳、氧同位素测试分析,前者δ~(13)C值主体位于0. 113‰~1. 625‰之间,δ~(18)O数值为-10. 263‰~-5. 745‰,总体变化较小,有小幅震荡;而后者δ~(13)C值明显较前者大,为4. 254‰~3. 786‰,δ~(18)O数值则明显偏小,为-13. 471‰~-13. 592‰,总体变化量较前者更小,具明显的后期成岩作用改造特征。所有样品Z值均大于123,表明研究区内碳酸盐岩为正常海相碳酸盐岩;结合玄武岩地球化学分析数据认为,碳酸盐岩总体沉积于海山环境,且包裹于其中的碳酸盐岩角砾岩块要早于上覆大套碳酸盐岩形成。     

南海海盆区深部结构的不对称性及控制因素

南海海盆区具有复杂的构造演化史,但目前对其深部结构的不对称性的研究和控制因素的探讨还存在不足.利用南海最新的重力数据和从27条地震剖面上获取的海盆范围沉积物精确数据计算了全海盆的剩余地幔布格重力异常（residual mantle Bouguer anomaly,RMBA）,并反演了海盆的地壳厚度,运用Crust1.0数据进行了相关性分析.研究结果表明,南海海盆的残留扩张脊两翼在地形、RMBA和洋壳厚度上存在明显的不对称性,北翼比南翼有更多的海山分布、更低的RMBA值以及更厚的洋壳.这种明显的南北不对称性表明北侧比南侧有更高的地幔温度和更活跃的岩浆活动,反映了南海深部结构的不对称性.南海深部结构的不对称性可能与洋中脊向南的跃迁有关.洋脊跃迁导致在新老洋脊之间产生部分熔融,使扩张中心北侧产生更高的地幔温度,以及更强烈的岩浆活动,从而显示出更低的RMBA值和更厚的洋壳,并形成更多的后扩张期海山.      

珠江口盆地构造变形特征与白云凹陷构造-沉积正演模拟研究

珠江口盆地构造演化与南海扩张运动之间的关系一直是众多研究者关注的重点,盆地内构造变形信息对南海多期次的扩张运动具有十分重要的指示作用。为研究珠江口盆地构造变形特征与白云凹陷构造演化,本文对横跨珠江口盆地的三条区域地震反射剖面及过白云凹陷沉积中心的地震反射剖面进行精细的构造解析,同时对白云凹陷主控正断层系统开展正演模拟研究。结果表明,过珠江口盆地东部、中部和西部的三条区域地震反射剖面都反映“三隆夹两坳”的结构特征;剖面对比发现盆地中部吸收的累计构造变形量最大,其中白云凹陷最为突出。对白云凹陷内的控凹正断层系统展开的2D-Move几何学正演模拟研究结果表明,该凹陷主要受控于三条北倾的铲形正断层,活动时间集中于T80～T70(约38～32 Ma)。结合白云凹陷反映的强烈活动时间和沉积分布特征,我们认为白云凹陷的形成可能与南海北部早期伸展作用相关,期间可能叠加了西北次海盆的扩张作用;西北次海盆扩张作用结束后,整个珠江口盆地构造演化都受到了东部次海盆扩张作用的影响。     

二叠纪末扬子海盆及其周缘动物群的 特征和古地理、古构造启示

二叠纪-三叠纪之交生物灭绝主要受古环境演变的控制.然而,古地理、古构造背景和生物自身因素(如生物的生理特 征)也影响着生物的演化规律及空间分布.从沉积学、放射虫古测深以及生物组合等方面对扬子海盆及其周缘的古地理特征进 行了详细研究,重建其古地理和古构造背景,为华南古-中生代之交生物和环境演化的全球可对比性提供了古地理依据.研究 表明:(1)扬子海盆北缘,从南往北,水体逐渐变深,面向东秦岭-大别深海;扬子海盆南缘深水盆地,从北往南,水体也是逐渐 变深,面向古特提斯洋盆.扬子海盆边缘面向广海表明扬子海盆二叠纪末生物和环境演化具有区域上广泛的代表性甚至全球 意义.(2)扬子海盆北缘盆地的古水深普遍小于南缘深水盆地的古水深.(3)华北板块与华南板块的最终碰撞发生在二叠纪以 后;钦防地区晚古生代为洋盆环境(古特提斯的分支小洋盆),该洋盆一直延续到二叠纪末甚至三叠纪,因此,扬子和华夏古构 造体系西南段的最终碰撞和拼合可能发生在二叠纪末甚至三叠纪.      

楚科奇海阿拉斯加沿岸冰间湖的变化及其影响因素分析

利用2003—2011年AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System)日平均海冰密集度数据,对楚科奇海阿拉斯加沿岸冰间湖进行了分析。针对冰间湖的特点,在阈值法的基础上,通过统计冰间湖出现的频率,限定冰间湖的最大范围,区分各个冰间湖。通过计算阿拉斯加沿岸冰间湖的面积,结合NCEP-DOE(National Centers for Environmental Prediction-Department of Energy)再分析风场数据和白令海峡潜标观测的温盐和海流数据,初步探讨冰间湖发生和发展的规律。为了排除海冰外缘区对判断冰间湖的影响,研究仅限于白令海峡完全冰封的1—4月,可得到以下结论:阿拉斯加西北沿岸海域每年冬季都会出现5个冰间湖,多数时间为紧靠大陆边缘的沿岸冰间湖,巴罗角附近海岸在3月和4月会出现位于沿岸固定冰之外的裂缝冰间湖。冰间湖面积每天都发生变化,表现出天气尺度的变化特征,经历长达数日的发展和消失的过程,与风场的转换有密切关系。离岸风有利于沿岸冰间湖的扩展,但是该海域1—4月的盛行风为东北风和北风,对于多数冰间湖而言为沿岸风,不利于冰间湖的形成,因而冰间湖有时消失长达数十日。在偏北风的影响下,太平洋入流对北部冰间湖几无作用,而对南部冰间湖的空间分布有着重要影响。     

北极海盆的深海热液

从海底地壳开裂处涌出一般带有大量生物的深海热泉的现象已众所周知。一开始在太平洋和大西洋中找到了它们 ,而在 2 0世纪和 2 1世纪交接期印度洋中也发现了热液 ,而后就输到高纬度的北极海区了。在极区盆地中应当有热液已有过报道。例如 ,1 993年 9月 ,俄 德联合北极考察队乘坐“极地”(Polarstern)号破冰船 ,在拉普帖夫海加克利 (Гакке х)海岭东端 (77°45′N、1 2 5° 55′E ,水深 1 990m) ,获得了对研究热液非常有意义的样品 ,证实了在这个海岭上存在着热液活动 ;但是 ,在 2 0 0 1年 ,美国和德国破冰船“健康”(Healy)号和“极…     

南海海盆新生代的构造演化史

南海海盆地的地壳为洋壳，在新生代它经历了大西洋海底扩张的演化历史，海盆中有三个残留的海底扩张中心，并发生过两次海底扩张。第一次海底扩张发生在晚始新斩新世，扩张方向为北西－南东向，产生了南海西北海盆和西南海盆。     

北极楚科奇海海底表层沉积物有机碳的生物地球化学特征

1999年7月和2003年7月在北极科学考察中获取的楚科奇海海底表层沉积物有机碳质量分数的分析结果表明,楚科奇海海底表层沉积物有机碳平均质量分数约为1.41%,远高于我国东海和世界部分大陆架沉积物;有机碳/氮比值为8.69,反映了有机物以海洋自生为主的混合性来源;有机碳与有机氮之间显著相关(R=0.93);有机碳质量分数与粒度明显相关(R=0.71),细粒粘土质沉积物中的有机碳质量分数高于砂质沉积物的;在水深200m以内,有机碳质量分数随水深加大有一定的增加;有机碳质量分数与生源硅质量分数明显相关;有机碳质量分数随纬度变化较小。结合2次北极考察的实测结果,对楚科奇海海底表层沉积物中的有机碳来源进行了初步讨论,认为沉积有机碳埋葬可能主要取决于生物泵。