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测绘通报 2023年第1期 120-126页

作者：张赟李鹏李振洪王厚杰中国海洋大学海洋地球科学学院河口海岸带研究所海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 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山东青岛266061 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

海陆表面温度是理解全球变化与人类活动的关键参数。针对已有温度反演产品海陆边界时空不连续的问题,本文采用Sentinel-3海陆表面温度辐射计(SLSTR)光学与热红外影像,通过植被指数阈值法逐像元计算陆表与海表发射率,基于分裂窗算法反演... 详细信息

海陆表面温度是理解全球变化与人类活动的关键参数。针对已有温度反演产品海陆边界时空不连续的问题,本文采用Sentinel-3海陆表面温度辐射计(SLSTR)光学与热红外影像,通过植被指数阈值法逐像元计算陆表与海表发射率,基于分裂窗算法反演得到黄河三角洲陆海表面时空连续温度产品。结合地面温度观测和欧洲中期天气预报中心提供的全球中等分辨率数值大气再分析产品,验证了本文陆海温度产品(均方根误差优于1.1K)反演精度高于现有公开的全球产品,可为全球时空连续温度产品反演提供参考。

关键词： Sentinel-3 海表温度陆地温度地表发射率黄河三角洲

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华北寒武系第二统辛集组软舌螺动物化石群

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古生物学报 2023年第1期62卷 30-65页

作者：李洛阳潘兵贠浩深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 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266237 现代古生物学与地层学国家重点实验室中国科学院南京地质古生物研究所南京210008 大陆动力学国家重点实验室陕西省早期生命与环境重点实验室西北大学地质学系西安710069

软舌螺动物是华北板块寒武系小壳化石基本组成之一,也是寒武纪生命大爆发在华北地区的重要见证者。本文系统描述了华北板块南缘-西南缘(河南-陕西地区)寒武系第二统辛集组软舌螺化石9属14种及1未定种。包括直管螺类6属9种:Conotheca aus... 详细信息

软舌螺动物是华北板块寒武系小壳化石基本组成之一,也是寒武纪生命大爆发在华北地区的重要见证者。本文系统描述了华北板块南缘-西南缘(河南-陕西地区)寒武系第二统辛集组软舌螺化石9属14种及1未定种。包括直管螺类6属9种:Conotheca australiensis、Cupitheca holocyclata、Cupitheca costellata、Cupitheca?decollata、Tegminites hymenodes、Triplicatella disdoma、Triplicatella xinjia、Protomicrocornus triplicensis和Longxiantheca mira;软舌螺类3属5种及1未定种:Microcornus eximius、Microcornus petilus、Parkula ***、Parkula bounites、Parakorilithes mammillatus和Parakorilithes sp.。基于大量保存的精美聚合标本,本文准确重建了锥壳和口盖在软舌螺不同属种中的配置。此外,新材料显示华北辛集组软舌螺超过一半的属种钙质锥壳内侧发育隔板。其中,Conotheca和Longxiantheca隔板能有效加固和进一步封闭锥壳壳顶;Cupitheca和Microcornus沿隔板具断壳现象;Parakorilithes和Protomicrocornus分别发育特殊的单隔板和多隔板,能够很大程度上避免软体组织深入锥壳内部。笔者认为软舌螺通过口盖具齿、隔板加固、锥壳断壳等方式能有效增强锥壳-口盖闭合性和钙质外骨骼对海底环境的适应性,以及通过具触手营养器官进行滤食-腐食-掘食等不同方式生活。这些生存策略和适应性演化特征可能是软舌螺动物快速辐射并繁盛于寒武纪海洋的重要原因。

关键词：软舌螺动物锥壳-口盖重建适应性演化辛集组华北板块

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太平洋徐福海山富钴结壳稀土元素和铂族元素赋存状态研究

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海洋学报 2021年第11期43卷 77-87页

作者：高晶晶刘季花张辉汪虹敏崔菁菁何连花自然资源部第一海洋研究所自然资源部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

利用等离子体发射光谱法、等离子体质谱法以及相态分析手段,对太平洋徐福海山富钴结壳稀土和铂族元素地球化学特征、赋存状态及富集机制进行研究。结果表明,富钴结壳稀土和铂族元素明显富集,其稀土总量为1842~2854μg/g,铂族总量为144~1... 详细信息

利用等离子体发射光谱法、等离子体质谱法以及相态分析手段,对太平洋徐福海山富钴结壳稀土和铂族元素地球化学特征、赋存状态及富集机制进行研究。结果表明,富钴结壳稀土和铂族元素明显富集,其稀土总量为1842~2854μg/g,铂族总量为144~1180 ng/g,老壳层中稀土和铂族元素含量明显高于新壳层,这可能与老壳层发生磷酸盐化作用有关。轻稀土元素含量明显高于重稀土元素含量,呈现Ce正异常而Eu无异常,具有明显Ce富集特征。铂族元素之间发生了明显分异作用,PPGE含量明显高于IPGE,表现出明显Pt正异常而Pd负异常,具有明显Pt富集而Pd亏损特征。稀土元素赋存状态显示,新壳层中稀土元素主要赋存于铁氧化物相,其富集比例为65.40%~70.05%,老壳层中稀土元素主要赋存于残渣态,富集比例为62.27%~65.77%,这可能与残渣态中磷酸盐有关。铂族元素赋存状态显示,新壳层和老壳层中铂族元素都主要赋存于铁氧化物相,其富集比例为63.66%~69.51%,残渣态(29.20%~34.68%)对铂族元素也有一定的富集能力。富钴结壳稀土和铂族元素的富集推测为铁氧化物胶体粒子的吸附作用,受海水氧化性环境影响,可溶性Ce^(3+)和Pt^(2+)分别被氧化成不溶性Ce^(4+)和Pt^(4+),沉淀被吸附到铁氧化物相中,从而造成富钴结壳稀土和铂族元素的富集。

关键词：太平洋富钴结壳稀土元素铂族元素赋存状态

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九州-帕劳海脊中段及两侧盆地构造沉积特征及俯冲起始:多道反射地震综合研究

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海洋地质与第四纪地质 2022年第5期42卷 187-198页

作者：侯方辉秦轲陆凯赵京涛李攀峰孟祥君黄威胡刚孙军龚小晗中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237 中国地质大学(北京)海洋学院北京100083

九州-帕劳海脊及两侧的盆地是研究边缘海形成演化和板块俯冲起始机制的理想区域。利用最新采集的深反射地震数据并结合钻孔数据,研究了九州-帕劳海脊及其东西两侧盆地的构造沉积特征及地壳结构,探讨了西菲律宾海的起源及沿古伊豆-博宁-... 详细信息

九州-帕劳海脊及两侧的盆地是研究边缘海形成演化和板块俯冲起始机制的理想区域。利用最新采集的深反射地震数据并结合钻孔数据,研究了九州-帕劳海脊及其东西两侧盆地的构造沉积特征及地壳结构,探讨了西菲律宾海的起源及沿古伊豆-博宁-马里亚纳弧的俯冲起始机制。地震剖面和钻孔岩心揭示西菲律宾海盆发育上、下两套不同来源的沉积物盖层,其中下部地层厚度差别大,多为火山物质,来源于九州-帕劳海脊的岛弧火山作用,表现为向海脊方向的持续增厚,靠近海脊的山脚下发育火山碎屑岩裙;上部地层厚度较为稳定,为一套大洋的深水细粒沉积物。西菲律宾海盆和帕里西维拉海盆的地壳厚度约为6~8 km,接近全球平均洋壳厚度;西菲律宾海盆的莫霍面呈宽缓的褶皱状,与沉积物之下的洋壳基底基本同步起伏。西菲律宾海盆在中生代可能位于南半球澳大利亚的北缘,是在陆缘弧(包含部分大陆碎片)的基础上,因古近纪弧间伸展和海底扩张而逐步发展起来的。西菲律宾海盆的地震剖面和钻井均揭示了始新世时期的构造挤压事件,沿古伊豆-博宁-马里亚纳弧的俯冲起始可能是印亚碰撞的远场效应引起的诱导俯冲,俯冲过程伴随着侧向传播和持续的挤压应力场,直到约30 Ma开始岛弧裂离。该研究对揭示东南亚板块构造演化过程和板块俯冲起始机制具有一定的理论意义。

关键词：构造沉积特征俯冲起始反射地震剖面九州-帕劳海脊菲律宾海

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含烃流体与方解石的相互作用模拟实验及其地质意义

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中国科学：地球科学 2022年第4期52卷 714-731页

作者：靳子濠远光辉操应长刘可禹王艳忠孙建业郝锡荦周玲魏亦晗吴姝琪中国石油大学(华东)深层油气重点实验室青岛266580 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青岛266071 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071

深层-超深层含油气盆地埋藏演化过程中,含烃流体与储层间的相互作用深刻影响着油气和储层的质量演化,仍是需要进一步研究的科学问题.文章以烷烃-水溶液-方解石体系为例,应用熔融石英毛细管实验技术和光谱分析技术,结合扫描电镜观察等分... 详细信息

深层-超深层含油气盆地埋藏演化过程中,含烃流体与储层间的相互作用深刻影响着油气和储层的质量演化,仍是需要进一步研究的科学问题.文章以烷烃-水溶液-方解石体系为例,应用熔融石英毛细管实验技术和光谱分析技术,结合扫描电镜观察等分析手段,探讨了高温条件下,有水体系和无水体系中方解石与烃类间相互作用过程与机理.结果表明,体系中有水存在时,将发生广泛的有机-无机相互作用,且不同的无机组分对烃类裂解有不同的影响.蒸馏水能够促进自由基热裂解和水氧化反应,生成更多的低分子量烃类、二氧化碳以及羧酸等有机酸,并抑制自由基铰链反应,生成较少高分子烃类;氯化钙盐水中,由于自由基的生成受到高浓度钙离子的抑制,烃类气体产量较蒸馏水体系低.方解石在不同流体环境中的表面反应性不同,决定着其对烃类裂解的不同催化效果.在烷烃-无水体系中,方解石能够促进生成更多裂解气和高分子量烃类,而在烷烃-有水体系中,方解石既能促进生成裂解气也能抑制高分子量烃类的生成,并与有机酸发生表面反应,导致方解石的溶解.因此,深层油气藏埋藏演化过程中,有机-无机作用除受温度压力控制外,还将受到地层水丰度、类型、矿化度和矿物等多因素的共同控制,并导致烃类裂解和储集性能的差异演化.

关键词：含烃流体方解石有机-无机相互作用熔融石英毛细管表面反应

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印度洋东经90°海岭现代沉积物稀土元素组成及其物源示踪意义

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海洋地质与第四纪地质 2022年第2期42卷 92-100页

作者：齐文菁李小艳范德江张辉殷征欣刘升发中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室青岛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青岛266237 国家海洋局南海调查技术中心广州510275

基于印度洋东经90°海岭42个表层沉积物的粒度和稀土元素(REE)组成及其空间分布特征,判别了研究区现代沉积物的主要来源,并结合水动力格局等要素探讨了东经90°海岭北部区域沉积物输运方式。结果显示,研究区42个表层沉积物总稀... 详细信息

基于印度洋东经90°海岭42个表层沉积物的粒度和稀土元素(REE)组成及其空间分布特征,判别了研究区现代沉积物的主要来源,并结合水动力格局等要素探讨了东经90°海岭北部区域沉积物输运方式。结果显示,研究区42个表层沉积物总稀土含量(∑REE)为26.37~156.8μg/g,平均值为57.35μg/g,特点是轻稀土含量(∑LREE)高,重稀土含量(∑HREE)低且均一、存在明显的Ce和Eu异常。REE组成和空间分布受沉积物来源控制显著,球粒陨石标准化后的Sm/Nd-δEu物源判别图以及判别函数(FD)结果显示,研究区北部表层沉积物的最主要来源是伊洛瓦底江陆源物质,次要来源是戈达瓦里-克里希纳河输入的印度半岛物质,而南部区域则受苏门答腊岛陆源物质影响显著。不同源区沉积物在研究区的输运过程主要受控于热带季风系统驱动下的季节性表层环流以及浊流和风。

关键词：沉积物稀土元素物源东经90°海岭印度洋

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基于无监督机器学习的胶州湾海底工程环境适宜性综合评价

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海洋与湖沼 2022年第4期53卷 972-980页

作者：杜星孙永福董杰王青宋玉鹏苏志明张莞君自然资源部第一海洋研究所山东青岛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266235 国家深海基地管理中心山东青岛266237 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘察开发局) 山东青岛266100 自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室山东青岛266100

海岸带工程地质环境的稳定性对于海洋工程的建设安全和沿海经济繁荣十分重要。在胶州湾海域已有地质、水文等数据的基础上,对胶州湾海底工程环境适宜性进行了分区。通过无监督机器学习的谱聚类算法,构建了胶州湾海底工程环境适宜性综合... 详细信息

海岸带工程地质环境的稳定性对于海洋工程的建设安全和沿海经济繁荣十分重要。在胶州湾海域已有地质、水文等数据的基础上,对胶州湾海底工程环境适宜性进行了分区。通过无监督机器学习的谱聚类算法,构建了胶州湾海底工程环境适宜性综合评价模型。结果表明,胶州湾整体工程环境适宜性趋势为北高南低,从北向南依次可分为适宜性高、适宜性较高、适宜性较低和适宜性低四个区域。相关性分析表明,影响胶州湾海域海底工程适宜性的因素从高到低依次为冲淤分布、沉积物类型、坡度、第四系沉积物厚度、水深、海流流速、断裂分布。本研究可为胶州湾工程环境和地质灾害预防提供参考,有助于海洋工程环境稳定和经济安全保障。

关键词：胶州湾海底工程环境适宜性无监督机器学习综合评价谱聚类

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海底表层沉积物声速的环境因素影响特性

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声学学报 2021年第2期46卷 227-236页

作者：邹大鹏吕衡生阚光明刘伟肖体兵广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006 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青岛266237 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质自然资源部重点实验室青岛266061

应用声速通用模型开展理论分析,结合温度-压力可控实验测量分析,研究地声反演、海底原位声学测量和采样样品声学测量3种主要的海底表层沉积物声学特性测量方法中,存在的环境因素影响机制和特性。理论计算与实验测量研究具有一致性,揭示... 详细信息

应用声速通用模型开展理论分析,结合温度-压力可控实验测量分析,研究地声反演、海底原位声学测量和采样样品声学测量3种主要的海底表层沉积物声学特性测量方法中,存在的环境因素影响机制和特性。理论计算与实验测量研究具有一致性,揭示温度和静水压力对海底表层沉积物的压缩波声速的影响机制主要是通过影响孔隙海水的密度、黏度、体积弹性模量体现的。在海底4000 m以内的表层海底沉积物通常存在的海底温度和静水压力范围内,发现声速比不为常数,随着温度升高和静水压力增大而呈现出细微减小趋势,理论计算海底沉积物与底层海水声速比波动度在2%以内,实验测量声速比波动度在2.73%以内。基于声速比不为常数,提出修正声速比校正模型,为减小温度和静水压力影响因素误差,更准确地实现不同原位、实验室环境状态下的海底沉积物声速的分析和比较提供了改进方法。

关键词：海底沉积物地声反演静水压力体积弹性模量声学测量波动度实验室环境校正模型

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滨海地下水含水层中微塑料运移机制及环境效应研究综述

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海洋科学 2023年第6期47卷 130-143页

作者：邹寅俏陈广泉于洪军宋凡王延诚赵文卿自然资源部第一海洋研究所自然资源部海岸带科学与综合管理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 水利部信息中心(水利部水文水资源监测预报中心) 北京100053

微塑料是现代化社会经济活动的产物,于近海岸富集会导致海水、地下水与近岸土壤环境的污染。微塑料具有多样化的物理化学性质,运移机制复杂。伴随人类活动加剧与水动力条件变化,微塑料在滨海地区广泛迁移并形成差异分布。微塑料能够释... 详细信息

微塑料是现代化社会经济活动的产物,于近海岸富集会导致海水、地下水与近岸土壤环境的污染。微塑料具有多样化的物理化学性质,运移机制复杂。伴随人类活动加剧与水动力条件变化,微塑料在滨海地区广泛迁移并形成差异分布。微塑料能够释放自身有毒物质、吸附重金属离子与有机污染物、使海岸带区域水环境污染加剧、严重危害滨海地区动植物的生长发育,威胁人类健康及滨海生态安全。因此,探究微塑料在滨海地下水含水层中的转运机制,对于分析其对生态环境的潜在危害、采取有效手段应对微塑料污染具有重要意义。

关键词：滨海地下水含水层微塑料运移机制环境效应

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大直径泥水盾构穿越敏感环境变形控制材料研发及控制参数研究

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现代隧道技术 2022年第4期59卷 256-264页

作者：陈健苏秀婷黄习习刘涛中铁十四局集团有限公司济南250014 中国铁建水下隧道工程实验室济南250014 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 上海勘察设计研究院(集团)有限公司青岛分公司青岛266000 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 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266200

为解决大直径泥水盾构穿越敏感环境时引起的地层变形问题,以武汉地铁8号线越江盾构隧道工程为依托,分析了不同施工控制参数下建筑物的剩余变形能力,选取变形曲率作为基本控制参数,制定盾构穿越前的变形控制标准;从泥浆膨润土改性剂、壳... 详细信息

为解决大直径泥水盾构穿越敏感环境时引起的地层变形问题,以武汉地铁8号线越江盾构隧道工程为依托,分析了不同施工控制参数下建筑物的剩余变形能力,选取变形曲率作为基本控制参数,制定盾构穿越前的变形控制标准;从泥浆膨润土改性剂、壳体土体损失控制惰性浆液、同步注浆浆液三个方面开展地层变形控制材料研发及控制参数研究,研究结果表明:新研发配置的膨润土改性剂配比为渗透剂∶分散剂∶稳定剂∶水=15∶0.1∶0.1∶84.8,最优掺量为20%;研发的惰性填充材料具有凝胶时间短、黏度高、抗冲刷性能好、抗沉陷效果好等优势;配置的专用塑化剂最优添加范围为0.4%~1.2%,壁后注浆浆液最优配比为:水胶比1.13、胶砂比0.21、膨水比0.23、粉灰比5.16、添胶比0.03。基于现场的实测数据,验证了变形控制材料的实用性,有效保障了武汉地铁8号线大直径泥水盾构长距离穿越棚户区建(构)筑物的沉降控制,其研究成果可为同类工程提供技术支持。

关键词：大直径泥水盾构穿越敏感环境地层扰动变形控制惰性浆液材料

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