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海洋地质前沿 2021年第6期37卷 64-70页

作者：季兆鹏闫琢玉许红陶萌纳琴山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司湛江524057 海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室国家海洋局第一海洋研究所青岛266061 青岛海洋科学与技术海洋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 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580

西沙群岛永兴岛西永2井和石岛西科1井均发现铁白云岩。主要通过X光粉晶衍射、偏光显微镜和扫描电镜技术完成测试,分析白云岩-铁白云岩分布及岩相学特征。X光粉晶衍射测试结果及综合分析表明,西科1井发育11层铁白云岩,西永2井发育8层铁... 详细信息

西沙群岛永兴岛西永2井和石岛西科1井均发现铁白云岩。主要通过X光粉晶衍射、偏光显微镜和扫描电镜技术完成测试,分析白云岩-铁白云岩分布及岩相学特征。X光粉晶衍射测试结果及综合分析表明,西科1井发育11层铁白云岩,西永2井发育8层铁白云岩。通过偏光显微镜鉴定,发现西永2井中新世白云岩主要为生物碎屑白云岩,白云石晶体呈粉晶-细晶结构;某些层段含较高铁白云石,呈微晶-粉晶状。通过薄片观察分析发现,西科1井发育大量物碎屑白云岩,多细晶-粉晶结构,自形-半自形为主,部分样品可见黑色铁质氧化物或者胶结物。扫描电镜观察发现2个井多数白云石为典型菱形多面体结构,白云化程度高。

关键词：石岛永兴岛白云岩铁白云岩岩相学

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波流作用下海底边界层沉积物再悬浮与影响因素研究

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海洋学报 2020年第3期42卷 97-106页

作者：文明征陈天胡云壮李勇单红仙贾永刚中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 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

海底沉积物再悬浮及其分布取决于海洋水动力、沉积物类型与床面形态之间复杂的相互作用,准确地理解和确定沉积物再悬浮过程对于沉积物输运的研究具有重要的意义。本文在祥云湾海洋牧场典型海域开展现场原位观测,获取研究区波浪、海流及... 详细信息

海底沉积物再悬浮及其分布取决于海洋水动力、沉积物类型与床面形态之间复杂的相互作用,准确地理解和确定沉积物再悬浮过程对于沉积物输运的研究具有重要的意义。本文在祥云湾海洋牧场典型海域开展现场原位观测,获取研究区波浪、海流及悬浮沉积物浓度数据;分析了波、流作用下海底边界层悬浮沉积物垂向分布特征,并探究了海洋水动力和床面形态对悬浮沉积物垂向分布的影响。结果表明,研究区波流之间的相互作用不显著,沉积物再悬浮受控于风暴浪作用,风暴浪作用下底床切应力可以达到沉积物临界切应力的10~15倍,沉积物的再悬浮滞后于风暴浪作用2~3 h。在波浪荷载微小的情况下,悬浮沉积物垂向分布呈现"I"型,波浪荷载下,悬浮沉积物垂向分布呈现幂指函数分布,表现为"L"型;床面形态随波、流作用而演化,影响沉积物的再悬浮过程,u*w/u*c=1.00可作为波浪和海流起主导控制作用的床面形态的判别依据,纯波浪荷载作用下的u*w/u*c显著高于波浪主控作用下,但二者之间的界线随着波浪荷载的增加而升高。

关键词：海底边界层沉积物再悬浮波浪床面形态祥云湾

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科科斯脊玄武岩斜长石矿物化学及地质意义

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海洋学报 2020年第7期42卷 93-107页

作者：葛振敏鄢全树赵仁杰施美娟自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质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266061 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

综合大洋钻探计划(IODP)334和344航次在U1381站位处的两个钻孔(A孔和C孔)获得了中美洲西海岸外科科斯脊基底拉斑玄武岩,对其岩浆过程开展研究可为理解其岩石成因提供重要依据。本文对科科斯脊玄武岩中斜长石斑晶和微晶进行了详细的原位... 详细信息

综合大洋钻探计划(IODP)334和344航次在U1381站位处的两个钻孔(A孔和C孔)获得了中美洲西海岸外科科斯脊基底拉斑玄武岩,对其岩浆过程开展研究可为理解其岩石成因提供重要依据。本文对科科斯脊玄武岩中斜长石斑晶和微晶进行了详细的原位主微量元素分析,结果表明,斜长石种属为培长石、拉长石及少量中长石。部分斜长石斑晶具有正环带结构;但多数斜长石斑晶不具有明显环带,仅从核部到边部存在微弱的成分变化。斜长石斑晶与微晶的微量元素差别较大:斜长石斑晶富集轻稀土和大离子亲石元素、亏损高场强元素,且具有明显的Eu正异常;斜长石微晶不相容元素含量通常高于斜长石斑晶。根据斜长石温度计计算获得斜长石斑晶结晶温度为1050~1253℃,斜长石微晶结晶温度为866~1033℃。基于以上特征,推测斜长石斑晶核部是相对原始岩浆的产物,而斑晶边部以及微晶是演化岩浆的结晶产物。斜长石斑晶的成分变化及熔蚀麻点结构是由于岩浆补给及岩浆减压上升造成的。最后,本研究推测科科斯脊基底玄武岩来自于开放的岩浆房,且岩浆房内可能存在原始岩浆的不断注入及岩浆对流。

关键词：拉斑玄武岩斜长石矿物化学微量元素科科斯脊岩浆作用

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南极布兰斯菲尔德海峡及邻区地壳结构反演及构造解析

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海洋与湖沼 2020年第2期51卷 265-273页

作者：马龙邢健自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室青岛266061 自然资源部海底矿产资源重点实验室广州510075 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 国家海洋局东海海洋环境调查勘察中心上海200137

南极布兰斯菲尔德海峡及邻区是南极半岛海域火山、地震等新构造运动最活跃的地区,由于前人对资料处理解释的差异,导致盆地的构造格局仍部分存疑。本文以研究区的卫星重力数据为基础,以多道反射地震和部分岩性资料为约束,采用重震联合反... 详细信息

南极布兰斯菲尔德海峡及邻区是南极半岛海域火山、地震等新构造运动最活跃的地区,由于前人对资料处理解释的差异,导致盆地的构造格局仍部分存疑。本文以研究区的卫星重力数据为基础,以多道反射地震和部分岩性资料为约束,采用重震联合反演方法构建了三条横跨研究区的地壳结构剖面,并进一步研究布兰斯菲尔德海峡盆地的地壳结构。研究结果表明布兰斯菲尔德海峡盆地莫霍面深度为33-38km。菲尼克斯板块俯冲消减下沉至南设得兰岛弧之下,导致南设得兰海沟的俯冲带后撤,产生3-4km厚的岩浆混染地壳,密度为2.9g/cm^3。分析认为受板块运动和弧后扩张影响,沿布兰斯菲尔德海峡盆地扩张脊分布的海底火山裂隙式喷发,并进一步导致盆地的持续性扩张。

关键词：布兰斯菲尔德海峡重震联合反演地壳结构扩张脊

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全球海底峡谷成因及演化研究

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海洋地质前沿 2021年第3期37卷 1-15页

作者：王长盛朱俊江赵冬冬杨国明熊梓翔张升升李三忠贾永刚深海圈层与地球系统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高等研究院和海洋地球科学学院青岛266100 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266071 中国冶金地质总局青岛地质勘察院青岛266109 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

海底峡谷广泛发育于全球大陆边缘,在地形上表现为深切于大陆边缘的凹槽,是海陆边界处最为显著的地貌之一。海底峡谷是陆缘碎屑物质由陆至深海运移的重要通道,是研究区域源-汇体系、海平面升降、构造演化的重要场所,也是海底油气资源形... 详细信息

海底峡谷广泛发育于全球大陆边缘,在地形上表现为深切于大陆边缘的凹槽,是海陆边界处最为显著的地貌之一。海底峡谷是陆缘碎屑物质由陆至深海运移的重要通道,是研究区域源-汇体系、海平面升降、构造演化的重要场所,也是海底油气资源形成与储集的重要区域,是国内外在海洋领域研究的热点之一。针对海底峡谷的成因及演化过程,进行了系统性的研究与划分,首先介绍了国内外海底峡谷研究的关键成果,其次概述了两大世界典型峡谷区南海北部海底峡谷区和蒙特利海底峡谷区的区域构造及成因,最后依据海底峡谷形成演化的主控因素,将其成因分为3种类型:强侵蚀性、河流侵蚀型、构造作用及溯源侵蚀型。通过对峡谷成因演化的研究,有助于为海底峡谷的分类提供新的思路,为海底峡谷区域的资源勘探、古气候与构造演化模式方面提供新的突破点。

关键词：海底峡谷峡谷类型峡谷演化南海北部峡谷区蒙特利海底峡谷区

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黄海中国对虾环境DNA(eDNA)的垂直分布规律及其影响因素初探

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渔业科学进展 2021年第2期42卷 1-9页

作者：钱瑭毅王伟继李苗单秀娟金显仕大连海洋大学水产与生命学院大连116036 中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室青岛266071

准确掌握物种分布和种群动态是渔业资源评估的基础。然而,对某些种群规模小或生活史复杂的物种进行监测的难度很大。近年来,环境DNA技术快速兴起,已被广泛应用于各类物种监测、生物多样性评估和生物量评价等领域。为了解冬季中国对虾(Fe... 详细信息

准确掌握物种分布和种群动态是渔业资源评估的基础。然而,对某些种群规模小或生活史复杂的物种进行监测的难度很大。近年来,环境DNA技术快速兴起,已被广泛应用于各类物种监测、生物多样性评估和生物量评价等领域。为了解冬季中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)越冬洄游过程中的分布情况,2019年12月在黄海中南部采集表、中、底3个水层水样,检测其中中国对虾的eDNA,并对表层沉积物进行室内实验。结果显示,中国对虾eDNA在自然水体中呈现特殊的垂直分布规律:底层浓度高,表层浓度低,这一规律与中国对虾生活习性相关;表层沉积物会在外力作用下再悬浮,并向周围释放eDNA,对水体造成较大程度影响,本研究将采集到的表层沉积物分为3个实验组,3个实验组最大释放量分别为1624.06、3453.34和1143.24 copies/L,沉积物对水体的影响持续1周左右。

关键词：环境DNA 中国对虾分布规律表层沉积物生物量评估

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基于离散元的南海软黏土剪切变形模拟

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科学技术与工程 2020年第9期20卷 3707-3714页

作者：程升朱超祁单红仙刘晓磊贾永刚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266061

软黏土剪切变形是决定海洋构筑物、管线安全存在的重要因素,离散元能有效模拟黏土剪切变形。通过对南海神狐海域原状软黏土开展固结不排水三轴试验,得到离散元模拟所需宏观剪切强度参数指标;采用试错法调整细观参数使得双轴压缩模拟结... 详细信息

软黏土剪切变形是决定海洋构筑物、管线安全存在的重要因素,离散元能有效模拟黏土剪切变形。通过对南海神狐海域原状软黏土开展固结不排水三轴试验,得到离散元模拟所需宏观剪切强度参数指标;采用试错法调整细观参数使得双轴压缩模拟结果与室内试验相吻合,标定出一组适用于南海软黏土的细观参数组合。离散元模拟结果得到,在应变达到5.3%时,土体发生破坏,形成一条与X轴反方向为49°的剪切带;应变增加到10%时,倾角增大到57°。测量圆对剪切带内外的应变进行监测得到,剪切带内土体初始应变较大,在达到4%应变后不再继续发生变形;剪切带边缘区域,土体应变持续增大;剪切带外应变较小。一般的室内三轴试验无法得到剪切带内外土体应变变化定量数据,离散元模拟是对室内三轴试验的重要补充。

关键词：南海软黏土双轴压缩剪切变形离散元模拟

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3万年以来日本海西部海冰活动变化

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第四纪研究 2020年第3期40卷 690-703页

作者：豆汝席邹建军石学法朱爱美董智石丰登薛心如 Gorbarenko Sergey 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 俄罗斯科学院远东分院太平洋海洋研究所俄罗斯符拉迪沃斯托克690041

海冰是现代气候系统的一个基本组成要素,对气候变化有着重要的调控作用。现今日本海西部仍发育有限的季节性海冰,也是深层水形成的关键区域。由于缺乏沉积岩芯,长期以来对日本海西部海冰范围变化的历史还缺乏深入的认识。本文对日本海西... 详细信息

海冰是现代气候系统的一个基本组成要素,对气候变化有着重要的调控作用。现今日本海西部仍发育有限的季节性海冰,也是深层水形成的关键区域。由于缺乏沉积岩芯,长期以来对日本海西部海冰范围变化的历史还缺乏深入的认识。本文对日本海西部LV53-18-2岩芯中长393 cm的沉积物进行了粒度分析,采用粒径端元分析方法,重建了过去30.0~5.0 ka海冰和底流活动历史。粒径端元(EM)分析显示,端元3(40~160μm)是指示海冰活动的有效指标;EM1(2~20μm)与可分选粉砂平均粒径呈现一致的变化趋势,是指示底流活动的有效指标,但在15.0~7.8 ka受到冰筏碎屑影响。日本海西部海冰活动由冬季海冰形成和春/夏季海冰融化条件的共同制约。末次冰期-冰盛期(30.0~18.0 ka),在强盛东亚冬季风(EAWM)和低太阳辐射量控制下,日本海西部季节性海冰活动保持微弱;在末次冰消期晚期-中全新世早期(15.0~7.8 ka),EAWM仍然强盛,同时北半球高纬日射量和海平面升高,导致海冰活动十分活跃;7.8~5.0 ka以来,随着EAWM减弱和对马暖流入侵,日本海西部季节性海冰活动显著减弱。在海因里希冰阶(HS)1时段(17.5~15.0 ka),大西洋经向翻转流减弱诱发EAWM增强,同时北半球夏季太阳辐射量和海平面都相对较低,可能导致日本海西部海冰持续覆盖。在季节性海冰形成时期,盐析过程增强了水体垂向对流和底流活动,但是在HS1,深层水体形成源区被常年海冰覆盖,抑制了深层水形成,减弱了研究区底流活动。

关键词：海冰底流活动粒径端元分析可分选粉砂末次冰期日本海

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海底峡谷内浊流流动与沉积特征数值模拟研究

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海洋学报 2020年第11期42卷 75-87页

作者：王越孙永福修宗祥宋玉鹏王柯萌谢秋红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266237 中国海洋大学工程学院山东青岛266100

数值模拟已成为研究海底浊流的重要方式,开展海底浊流的流动与沉积特征的数值模拟,对深水沉积体系特征研究、海底工程设施稳定性评价以及深海油气勘探均具有重要意义。本文基于不可压缩流体Navier-Stokes方程与湍流k-ε模型构建了浊流... 详细信息

数值模拟已成为研究海底浊流的重要方式,开展海底浊流的流动与沉积特征的数值模拟,对深水沉积体系特征研究、海底工程设施稳定性评价以及深海油气勘探均具有重要意义。本文基于不可压缩流体Navier-Stokes方程与湍流k-ε模型构建了浊流数值计算模型,设定不同粒径、速度与悬浮颗粒物浓度等初始条件,模拟并分析了单粒径悬浮颗粒驱动的持续入流的海底浊流沿海底连续坡折带的流动过程及沉积特征。模拟结果显示,浊流在斜坡段处于加速状态,水平段流速骤减并逐渐沉积,且浊流在小坡度的加速不改变浊流的沉积趋势。浊流由于环境水体的夹带效应逐渐增厚,且浊流头部形态与流动特征与实测资料吻合良好。本文另对多频次持续入流浊流进行了模拟,并将模拟结果与实测地层沉积特征对比,结果显示,多频次持续入流的海底浊流在纵向上可能会形成多个不连续鲍玛层序的叠积。

关键词：海底浊流浊流沉积数值计算坡折带

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黄河口水下三角洲刁口叶瓣的核素分布与沉积特征

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海洋地质与第四纪地质 2020年第3期40卷 43-50页

作者：宋莎莎孙永福宋玉鹏杜星董振芳南京大学地理与海洋科学学院南京210023 自然资源部第一海洋研究所青岛266061 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266061

于黄河水下三角洲刁口叶瓣东侧获取柱状样K2,对其进行137Cs活度分析,发现活度剖面在2.7和1.9 m处分别存在一个最大蓄积峰和次级蓄积峰,根据137Cs的大气沉降规律并结合沉积物粒度数据与黄河输沙量,确定其最大蓄积峰对应于1964年,次级蓄... 详细信息

于黄河水下三角洲刁口叶瓣东侧获取柱状样K2,对其进行137Cs活度分析,发现活度剖面在2.7和1.9 m处分别存在一个最大蓄积峰和次级蓄积峰,根据137Cs的大气沉降规律并结合沉积物粒度数据与黄河输沙量,确定其最大蓄积峰对应于1964年,次级蓄积峰对应于1967年。柱状样的粒度组分以深度2.1 m为界可明显划分为两段,下段沉积物粒度组分稳定,上段砂粒含量明显增大并在1.9 m处达最大值。对柱状样210Pbex的活度剖面分析表明,其呈现两段式分布:1.9~3.5 m为衰变层,0~1.9 m为混合层。分析结果表明137Cs活度剖面的蓄积峰、沉积物粒度组分的改变以及210Pbex活度的两段式分布均记录了黄河入海口的变迁,并与黄河入海泥沙量存在对应关系。本文统计了研究区1958-2014年的历史水深资料,分析得出钻孔所处海域在1964-1976年(刁口流路行河期)的淤积厚度远大于1976-2014年(清水沟流路行河期)的侵蚀厚度,因此柱状样K2的137Cs活度剖面的1964年最大蓄积峰与210Pbex活度衰变层得以存在。

关键词： 137Cs活度粒度 210Pbex 河口变迁黄河水下三角洲

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