论小坝梁铜矿床的海底火山热液成因

本文对内蒙古小坝梁铜矿床的成矿地质构造背景、成矿地质特征、同位素及矿床地球化学作了一系列研究，并与国外同类矿床进行对比，确定该矿床属海底火山热液型，成矿时代为晚华力西期。此项研究为该类矿床的勘查拓宽了思路，指出小坝梁矿区北部与东部为勘探铜矿床的远景区。     

深海底热液活动研究热点

深海底热液活动是现代海洋地质科学研究的前沿热点, 我国这方面的研究工作刚刚开展, 亟需对现有研究成果进行总结。本文对海底热液活动的调查研究过程和现状进行了回顾, 重点分析了热液喷溢动力过程的理论研究成果, 从实测事件数据的研究成果中找出了影响热液柱的形态和分布的各种因素, 并对热液烟囱和极端温度微生物等海洋学研究热点进行了分析, 为深海热液活动调查和理论研究提供基础。      

海底麻坑的特征、分类与成因机制

海底麻坑是由超压流体溢出海底时侵蚀海底沉积物所形成的一种负地貌,其广泛分布于各种水下构造环境(如大陆边缘盆地和增生楔等)。综合近年有关海底麻坑的研究成果,依据麻坑形状、直径、长宽比、空间分布以及垂向充填方式等特征,对其类型进行了系统划分,详细介绍了麻坑形成的主要条件及影响因素(如底辟、断层等),深入阐释了麻坑的成因机制。麻坑形成过程中,地层中的局部异常流体压力(超压)是最为关键的条件和驱动因素。根据地层中超压形成和释放过程的快慢,可以将麻坑的成因机制划分为渐进型、突发型和混合型3类。渐进型麻坑形成过程中,地层超压的形成和释放的过程较为缓慢;突发型麻坑形成过程中地层超压形成和释放的过程较快;混合型麻坑的形成过程介于二者之间。鉴于麻坑在形成过程中受到海水和下伏地层等多种因素的共同影响,未来十分有必要对海底深部地层中“超压形成-流体聚集-垂向运移至海底表面并逸散-形成麻坑”的整个动态过程展开物理和数值模拟研究,进一步建立海底麻坑形成模式。     

莺歌海盆地东方区黄流组一段海底扇地震沉积学研究

莺歌海盆地东方区黄流组大型海底扇复合体气藏勘探近年来已获重大突破,其低位体系域海底扇砂体储层发育期次及其分布演化规律尚不明确,制约了该区下步油气滚动勘探进程。利用测井和三维地震资料展开地震沉积学及沉积学综合研究。研究表明：黄流组一段顶底界面分别为T30和T31三级层序界面,内部可进一步识别出T301地震标志层为代表的初始海泛面,T31和T301界面可限定黄流组一段低位体系域海底扇复合体。通过地震-岩性标定及地层切片,自下而上揭示了4期海底扇复合体沉积特征及演化过程。第一期和第二期海底扇在平面上呈“人”字型,主要发育深水水道及水道化朵叶地貌,地震剖面上表现为大片弱振幅平行反射与零星强振幅反射地震相组合,内部水道摆动剧烈,薄层粉砂岩与泥岩互层为主。第三期海底扇内部水道体系占据主体,岩性以细-极细砂岩为主,储层类型优,岩性圈闭条件好。第四期海底扇大幅萎缩,整体以朵叶地貌为特色。在此基础上,建立了黄流组一段低位体系域海底扇早期水道建设为主与晚期朵叶为特色的沉积模式,认为低位体系域早期水道储层为下步油气勘探开发的主力对象。     

基于回波时间的多波束测深与声纳数据匹配方法

以多波束精确的水深数据为参照源,采用原始回波时间对多波束测深数据与其同源声纳数据进行匹配,从而获得高精度和高分辨率的海底影像数据,并避免了传统声纳图像处理过程中斜距改正所带来的几何形变。匹配结果采用光照图输出,并与三维水深图、原始声纳图像和CARIS处理后的声纳图像进行比较分析。该方法有效地提高了多波束数据的利用率,增强了对海底地形的探测分辨率。     

长江口北支河口地貌特征及演变趋势分析

根据近年来侧扫声纳、单波束等野外调查资料,对长江口北支河口地形地貌特征进行了分析。分析结果表明,研究区内水深变化从0~20m,海底地形总体上由西向东倾斜;区内地貌特征主要由两个拦门沙、两个深槽以及一个沙脊组成。同时,利用历史海图与实测水深数据进行了对比分析,分析了研究区内地形地貌的演变趋势。     

基于伯恩斯坦多项式的海底地形模型内插方法研究

分析了现有海底地形模型的构建方法,提出了一种基于伯恩斯坦多项式内插海底地形模型的算法。首先录入等深线数据,分别求出等深线与规则格网在X和Y方向上的交点并排序,然后计算每一行和列上交点序列的单调区间以及区间内的容许点列,最后利用伯恩斯坦多项式插值得出每一个格网点的深度值。实验证明,利用伯恩斯坦保单调插值函数构建的海底地形模型,很好地保证了等深线数据所反映的原始海底地形形态。     

海底沉积物声学响应中的颗粒与孔隙因素

颗粒参数是描述海底沉积物的基本要素之一,它们深刻地影响到海底沉积物的物理力学性质和声学性质.统计分析结果表明,海底沉积物颗粒度参数中以孔隙度、干密度、中值粒径、平均粒径、颗粒形状之间的关系最为密切.孔隙度与体积干密度呈强线性相关,与平均粒径、中值粒径也呈弱线性相关.在沉积物声速与物理参数的单参数和双参数的经验公式讨论中,显示出声速分别与孔隙度和平均粒径之间具有密切相关关系.根据沉积物颗粒堆垒结构和颗粒形状、粒径大小等,可以计算沉积物的理论孔隙度,从而判定沉积物的声衰减系数.     

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。     

用于海底热液pH探测电极自校正的控制技术研究

在海底热液pH值的探测过程中,探测电极的特性会随时间的推移而发生变化。为了实现长期的原位探测,需要一套流体控制系统对探测电极进行自校正与自维护。针对所设计的流体控制系统,遵循低功耗的设计原则,研制了其主控系统,包括硬件设计和软件开发。为了使控制系统能应用于海底热液环境,对其进行了耐压封装设计,并进行了高压水实验,实验结果表明系统在40 MPa的高压下能正常工作。各种测试指标亦表明系统能自动实现pH探测电极自校正与自维护的功能。