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海洋渔业 2024年

作者：张选召宋浩王芳李永仁张涛中国海洋大学教育部海水养殖重点实验室青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室中国科学院海洋大科学研究中心中国科学院海洋牧场工程实验室天津农学院

海洋硫化物环境普遍存在，硫化物的产生与全球气候变化造成的水体缺氧情况密切相关，过量的硫化物对海洋生物具有毒性效应。但部分栖息于富硫化物环境的双壳贝类，通过适应性进化获得较强的耐受性，具备很强的代谢硫化物能力。基于国内... 详细信息

海洋硫化物环境普遍存在，硫化物的产生与全球气候变化造成的水体缺氧情况密切相关，过量的硫化物对海洋生物具有毒性效应。但部分栖息于富硫化物环境的双壳贝类，通过适应性进化获得较强的耐受性，具备很强的代谢硫化物能力。基于国内外已有的研究成果，总结了硫化物的生物和非生物性来源，以及深海和浅海等典型富硫环境，归纳了硫化物的生物毒性效应，如造成线粒体去极化、破坏大分子结构、引发细胞凋亡等，并简述了耐硫化物的双壳贝类类型，总结并阐述了硫化物的代谢方式与过程，包括线粒体硫化物氧化途径、硫代牛磺酸途径、血红蛋白转运以及内共生菌代谢，最后从共生菌对硫化物的代谢研究、硫代硫酸盐的排出和运输机制研究、双壳贝类对硫化物耐受的分子机制研究方面提出研究展望。有助于了解海洋双壳贝类对硫化物的耐受能力及代谢过程，为阐释硫化物对双壳贝类生态角色的影响提供重要参考，并为理解生物对硫化物的响应和适应过程提供重要见解。

关键词：双壳贝类富硫环境硫化物毒性硫化物代谢

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45 ka以来阿拉伯海西南部物源和阶段性沉积演变

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海洋学报 2023年第10期45卷 56-69页

作者：冯启营范德江汪珂宇贾贤明陈坚中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 自然资源部第三海洋研究所海洋与海岸地质实验室福建厦门361005 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 上海海洋大学海洋科学学院上海201306 福建省海洋物理与地质过程重点实验室福建厦门361005

选取阿拉伯海西南部沉积物柱状样CJ09-03顶部100 cm样品开展粒度、元素、黏土矿物以及AMS14C测年分析,探讨了45 ka以来研究区的物源、沉积演变及其制约因素。黏土和元素组成显示,研究区沉积物除含有较多的有孔虫等微体生物壳体和碎片以... 详细信息

选取阿拉伯海西南部沉积物柱状样CJ09-03顶部100 cm样品开展粒度、元素、黏土矿物以及AMS14C测年分析,探讨了45 ka以来研究区的物源、沉积演变及其制约因素。黏土和元素组成显示,研究区沉积物除含有较多的有孔虫等微体生物壳体和碎片以外,还具有明显的陆源属性;(La/Sm)UCC-(Gd/Yb)UCC及黏土矿物组成显示沉积物的来源相对复杂,主要物源地有塔尔沙漠、非洲东北部、伊朗和阿拉伯半岛。结合前人的西阿拉伯海季风指标δ^(15)N,伊利石化学指数、K/Al、1−CaCO_(3)(%)等,可将阿拉伯海西南部45 ka以来沉积演化分为末次冰期、末次盛冰期、冰消期以及全新世阶段4个阶段,不同阶段物质来源和贡献主要是受到海平面升降以及印度洋季风强弱的影响。

关键词：阿拉伯海黏土矿物稀土元素物质来源沉积演变

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青岛石老人海滩表层沉积物原位磁化率时空变化及其对重金属污染的指示

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海洋地质前沿 2025年第1期41卷 11-20页

作者：黄伊恒王永红中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237

海滩沉积物常常含有一定的磁性矿物。本研究于2022年7月和12月夏冬两个季度对青岛市石老人海滩的体积磁化率进行原位测量,分析石老人海滩表层沉积物的体积磁化率时空变化,建立磁化率与重金属含量的关系。结果表明,石老人海滩不同季节表... 详细信息

海滩沉积物常常含有一定的磁性矿物。本研究于2022年7月和12月夏冬两个季度对青岛市石老人海滩的体积磁化率进行原位测量,分析石老人海滩表层沉积物的体积磁化率时空变化,建立磁化率与重金属含量的关系。结果表明,石老人海滩不同季节表层沉积物体积磁化率值和重金属含量总体上均呈现冬季高、夏季低的特点。冬季风力较强,密度较轻的颗粒被吹走,留下密度大的磁性颗粒,增大了海滩沉积物的磁性,同时冬季排污的增多也导致了重金属含量和海滩整体磁化率值的升高。海滩的体积磁化率东西两侧高,主要是受海滩东西两侧排污口及建筑活动的影响,冬季海滩东侧排污口附近的体积磁化率最高可达9000×10^(-5)SI;而波浪作用形成了后滨高、前滨低的趋势。体积磁化率数据与重金属含量具有很好的相关性(R^(2)介于0.71~0.83),在空间分布上具有一致性,表明海滩表层沉积物体积磁化率不仅能反应海滩污染状况,而且对重金属污染和扩散路径有一定的指示意义。

关键词：海滩磁性特征重金属污染时空分布

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南大西洋慢速洋中脊与地幔柱相互作用研究进展与展望

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地质学报 2022年第12期96卷 4167-4183页

作者：张海桃鄢全树李传顺关义立石学法自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

揭示洋中脊与地幔柱(脊-柱)之间的可能联系为认识地球深部物质组成与深部地幔动力学过程提供了重要窗口,也是过去40多年以来固体地球科学研究领域的前沿与热点。在绵延八万多千米的全球洋中脊系统中,部分洋脊片段会受到地幔柱作用不同... 详细信息

揭示洋中脊与地幔柱(脊-柱)之间的可能联系为认识地球深部物质组成与深部地幔动力学过程提供了重要窗口,也是过去40多年以来固体地球科学研究领域的前沿与热点。在绵延八万多千米的全球洋中脊系统中,部分洋脊片段会受到地幔柱作用不同程度的影响。研究显示,大西洋的形成演化与地幔柱作用之间具有密切联系,尤其在南大西洋的裂解、打开演化过程中,南大西洋中脊系统始终与其周围地幔柱(如圣赫勒拿、阿森松、特里斯坦、高夫、发现等地幔柱)之间具有不同程度的相互作用关系,导致沿脊出露玄武岩在地球化学组成上呈现出明显的不均一性特征。本文在系统性总结脊-柱相互作用研究现状与南大西洋地区地质构造演化特征的基础上,详细阐述了南大西洋中脊13.2°S~24.2°S地区玄武岩的岩石地球化学特征;揭示了南大西洋中脊研究区的岩浆演化、地幔源区性质;指示出圣赫勒拿地幔柱物质向南大西洋中脊系统传播的主要方向;圈定了圣赫勒拿地幔柱对南大西洋中脊系统地幔源区性质在沿脊方向的影响范围(14.2°S~20.4°S);同时推测了南大西洋中脊系统与圣赫勒拿地幔柱之间受地幔柱影响的软流圈地幔物质在大洋岩石圈底部的空间展布。最后本文提出了关于南大西洋地区脊-柱相互作用领域现存的科学问题与未来的研究方向。

关键词：脊-柱相互作用南大西洋中脊洋中脊玄武岩地幔柱地幔动力学

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不同构造环境下蛇纹岩化作用的对比——以西南天山和北祁连造山带为例

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地质学报 2024年第7期98卷 2156-2172页

作者：姚永祥肖媛媛林晋炎吴升莹中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室山东青岛266061 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 西北大学大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069

蛇纹石含水量约为13%,是地球上重要的含水矿物,广泛分布于洋底、俯冲带、弧前等环境。同时,海水、俯冲带衍生流体中的活动性元素(B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr、Ba)也可随蛇纹石化作用而富集在蛇纹石中。因此,蛇纹石可以作为流体和流... 详细信息

蛇纹石含水量约为13%,是地球上重要的含水矿物,广泛分布于洋底、俯冲带、弧前等环境。同时,海水、俯冲带衍生流体中的活动性元素(B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr、Ba)也可随蛇纹石化作用而富集在蛇纹石中。因此,蛇纹石可以作为流体和流体活动性元素的载体参与不同的地质过程。然而,不同的构造环境有不同的温度压力、水岩比值、流体性质、氧化还原条件。不同环境下的蛇纹石化作用,不仅会形成不同种类的蛇纹石(例如利蛇纹石,叶蛇纹石),也有可能会导致蛇纹石的元素富集特征不同,这就需要进一步研究流体活动性元素的地球化学行为和元素富集特征。基于对世界范围内不同环境蛇纹岩数据资料的整理分析,结合西南天山和祁连山两个典型造山带的蛇纹岩样品,我们发现深海蛇纹岩与俯冲带蛇纹岩,B、Ba、Cs表现出不同的富集特征:①深海蛇纹岩具有明显更高的B元素含量,可能反映了B在低温下更容易进入到蛇纹岩中;②俯冲带以及弧前环境下形成的蛇纹岩由于可能有沉积物的输入,Ba、Cs的含量相对较高。这一结论有助于以后通过蛇纹岩的元素地球化学特征反演其相对的构造环境。

关键词：蛇纹岩流体活动性元素深海俯冲带弧前地幔楔

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黄河三角洲浅层地下水盐分来源及咸化过程研究

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地学前缘 2022年第3期29卷 145-154页

作者：侯国华高茂生叶思源赵广明青岛海洋地质研究所山东青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266061

黄河三角洲地下水咸化已成为区域最突出的生态环境问题之一。识别地下水补给及盐分来源是有效控制和改善地下水咸化问题的关键。本研究采集了研究区浅层地下水、地表水和海水等不同类型水样,利用离子比、Piper三线图、吉布斯图等方法对... 详细信息

黄河三角洲地下水咸化已成为区域最突出的生态环境问题之一。识别地下水补给及盐分来源是有效控制和改善地下水咸化问题的关键。本研究采集了研究区浅层地下水、地表水和海水等不同类型水样,利用离子比、Piper三线图、吉布斯图等方法对八大离子浓度、δD和δ^(18)O组成、Br和Sr浓度等进行地下水补给研究与盐分来源辨析。结果表明:(1)黄河三角洲浅层地下水以总溶解性固体(TDS)为3~38 g/L的咸水为主,地下水水化学类型较为单一,主要为Cl-Na型。(2)三角洲区域地下水以大气降水补给为主,并且在补给过程中经历了不同程度的蒸发作用的影响,黄河现行流路区域地下水主要来源于河水侧渗补给,但浅层地下水含水层水平渗透性较差限制了黄河侧渗补给范围。(3)海洋是黄河三角洲浅层地下水盐分的主要来源,黄河现行流路区域及近岸地下水盐分来源于海水混合,三角洲北部刁口河等古河道区域地下水盐分主要来源于海相蒸发盐淋滤溶解。

关键词：黄河三角洲地下水水化学氢氧稳定同位素盐分来源

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海底滑坡典型特征及石油地质学意义

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海洋地质与第四纪地质 2023年第1期43卷 94-104页

作者：张云山吴南贾永刚尉建功中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室青岛266100 中国海洋大学三亚海洋研究院三亚572000 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 中国地质调查局广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所三亚572000 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458

海底滑坡是一种由于重力失稳导致的广泛发生在外陆架-上陆坡-深海平原的沉积物搬运体,是海底沉积物重要的搬运过程,具有较强的侵蚀能力和搬运能力,可将大量陆架沉积物搬运至深海,为深海带来丰富的沉积物。再沉积后的滑坡体因其特殊的内... 详细信息

海底滑坡是一种由于重力失稳导致的广泛发生在外陆架-上陆坡-深海平原的沉积物搬运体,是海底沉积物重要的搬运过程,具有较强的侵蚀能力和搬运能力,可将大量陆架沉积物搬运至深海,为深海带来丰富的沉积物。再沉积后的滑坡体因其特殊的内部结构,对海洋油气成藏有重要影响。综合国内外研究,对海底滑坡空间展布特征和垂向结构特征进行总结,对滑坡体岩石物理特征进行梳理,揭示海底滑坡边界特征、内部结构以及岩石物理特征。结合海底滑坡特征,从提供物源、储层、盖层、改变海底温压等方面分析海底滑坡对海底油气藏的积极意义,从破坏盖层、改变海底土体温压环境等方面分析海底滑坡对海底油气藏的负面影响。最后结合国内外研究现状,指出未来应对海底滑坡微尺度特征识别、进一步开展海底滑坡与海底油气藏联系以及加强海洋油气开发致灾风险等方面进行深入研究。

关键词：海底滑坡结构特征岩石物理特性海洋油气

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基于地球物理探测数据反演海底工程地质参数研究进展与展望

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海洋科学进展 2023年第3期41卷 361-372页

作者：刘乐军周庆杰李西双王景强张承艺张林清周航自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061

海底浅部沉积物的粒度、孔隙度、密度、抗剪强度等工程地质参数是海洋沉积声学研究和海洋工程开发所需了解的基础信息,而目前对于这些物理力学参数的获取主要基于有限的海底取样或原位测试方法。声学地球物理探测是基于声学信号在沉积... 详细信息

海底浅部沉积物的粒度、孔隙度、密度、抗剪强度等工程地质参数是海洋沉积声学研究和海洋工程开发所需了解的基础信息,而目前对于这些物理力学参数的获取主要基于有限的海底取样或原位测试方法。声学地球物理探测是基于声学信号在沉积物中的传播得到水深地形及沉积地层结构等信息,其中一些声学参数,如海底反射系数、波阻抗、后向散射强度等与粒度、孔隙度、密度等海底工程地质参数密切相关。因此,基于声学地球物理探测数据,并结合一定数量的传统海底底质取样测试数据开展海底工程地质参数反演,具有工作效率高且获取的资料连续、信息丰富等优势,是传统海底底质取样和工程地质特性研究的有益补充。本文在论述了海底沉积物类型、物理力学参数及其声学特性的基础上,对比分析了多波束、浅地层剖面及多道地震等海底声学地球物理探测数据在海底底质物理参数反演中的优势与不足,对基于声学地球物理探测数据反演海底工程地质参数的发展前景予以分析和展望。

关键词：海底工程地质参数声学探测数据海底反射系数波阻抗反向散射强度

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曼达岬海盆渐新世‒中新世沉积物的稀土元素组成及其物源指示意义

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地球科学 2023年第7期48卷 2764-2777页

作者：孙天琪徐兆凯万世明李铁刚常凤鸣中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 中国科学院大学北京100049 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心陕西西安710061 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061

为了探究东南印度洋曼达岬海盆(Mentelle Basin)内沉积物的源‒汇过程,利用国际大洋发现计划(IODP)369航次在该海盆内获取的渐新世‒中新世岩心沉积物,进行了稀土元素(REE)组成特征及其控制因素和物源指示意义的研究.结果显示,与球粒陨石... 详细信息

为了探究东南印度洋曼达岬海盆(Mentelle Basin)内沉积物的源‒汇过程,利用国际大洋发现计划(IODP)369航次在该海盆内获取的渐新世‒中新世岩心沉积物,进行了稀土元素(REE)组成特征及其控制因素和物源指示意义的研究.结果显示,与球粒陨石、上地壳(UCC)和澳大利亚后太古代页岩(PAAS)这三种标准物质相比,所研究沉积物的稀土元素含量(ΣREE)与轻/重稀土含量比值(ΣLREE/ΣHREE)等总体特征与UCC最为相近,其UCC标准化后的稀土元素配分模式则呈现出轻稀土稍富集的整体平缓特征.样品的ΣREE与稀土分馏指标(La/Yb)_(UCC)和(Gd/Yb)_(UCC)明显受控于粒度效应与风化作用,而ΣLREE/ΣHREE、δEu、(La/Sm)_(UCC)和(Sm/Nd)_(UCC)则基本不受上述两种作用的影响.UCC标准化后的稀土元素配分模式、基于稀土元素组成的物源判别函数以及Zr-Th-Sc物源判别三角图均表明伊尔冈克拉通是所研究沉积物最可能的物源区,并且该物源区的主要源岩在13 Ma时由中基性岩向酸性岩转变.上述物源研究结果有望为东南印度洋地区渐新世‒中新世时期的古气候与古环境重建工作奠定坚实的基础.

关键词：曼达岬盆地渐新世‒中新世稀土元素组成沉积物来源海洋地质学.

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晚更新世以来冲绳海槽天文驱动的气候变化:来自CSHC-15钻孔的证据

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第四纪研究 2023年第6期43卷 1711-1721页

作者：王蒙李清窦衍光蔡峰李明松北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266237 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

东海冲绳海槽是一个年轻的弧后盆地,自中新世以来接受了来自长江、黄河以及陆架输送的物质,具有高沉积速率和富有机质等沉积特征,但是沉积记录的年代学约束较为薄弱,影响了对气候信号变化的解读。本研究以冲绳海槽中北部CSHC-15钻孔的6... 详细信息

东海冲绳海槽是一个年轻的弧后盆地,自中新世以来接受了来自长江、黄河以及陆架输送的物质,具有高沉积速率和富有机质等沉积特征,但是沉积记录的年代学约束较为薄弱,影响了对气候信号变化的解读。本研究以冲绳海槽中北部CSHC-15钻孔的60 m连续样品为对象,选取高分辨率的主微量元素含量作为古气候替代指标开展天文年代学分析,采用碳同位素测年数据和底栖有孔虫氧同位素记录作为年龄约束,建立该钻孔约200 ka以来的沉积记录变化。通过对沉积物时间域Al、K、Ti等主微量元素含量序列进行频谱分析,观察到显著的100 ka短偏心率、41 ka斜率、约23 ka岁差以及10 ka半岁差周期。由于该钻孔的底栖有孔虫种属存在差异,在没有放射性同位素年龄的约束下,氧同位素值与国际标准曲线LR04的对比结果效果不佳。因此,本研究利用La04天文轨道模型的岁差周期进行约束,进行精细的天文调谐,以获得可靠的地层年代框架;此外,结合贝叶斯统计的年龄模型分析方法,计算了该天文年代标尺的误差范围,从而进一步提高了对冲绳海槽晚更新世以来沉积记录年代的可靠性,其结果有助于深入探究气候变化和环境演化的影响。

关键词：天文年代标尺贝叶斯统计天文周期晚更新世冲绳海槽

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