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海洋地质与第四纪地质 2021年第1期41卷 102-114页

作者：肖春晖王永红林间田纪伟海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学地球科学学院青岛266100 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 中国科学院南海海洋研究所广州510301 物理海洋教育部重点实验室中国海洋大学青岛266100

通过对西太平洋帕里西维拉海盆东南部的C-P19柱状样和马里亚纳海沟南坡的L3柱状样进行粒度和稀土元素地球化学分析,探讨了二者物源的异同。结果表明:研究区沉积物的稀土元素含量基本不受沉积物粒度控制,主要受控于物源变化。物源判别结... 详细信息

通过对西太平洋帕里西维拉海盆东南部的C-P19柱状样和马里亚纳海沟南坡的L3柱状样进行粒度和稀土元素地球化学分析,探讨了二者物源的异同。结果表明:研究区沉积物的稀土元素含量基本不受沉积物粒度控制,主要受控于物源变化。物源判别结果指示二者的物源具有同源性,其中西马里亚纳海脊剥蚀下来的火山物质对研究区的物质来源贡献最大。火山物质中的重矿物可以影响到稀土元素的含量,例如锆石的含量和稀土元素总量(ΣREY)的相关系数可达0.86。来自中国内陆黄土的陆源风尘物质对两个研究区的物源供给也有一定贡献,但其贡献程度较小。由于马里亚纳海沟南坡更加远离大陆且纬度更低,其接受的亚洲风尘也比帕里西维拉海盆和挑战者深渊更少。此外,南极底层水流经研究区,对海盆和海沟的沉积物都造成一定影响,而且在马里亚纳海沟南坡更加活跃,因而帕里西维拉海盆东南部的沉积物比马里亚纳海沟南坡更易于保存。

关键词：物源稀土元素帕里西维拉海盆马里亚纳海沟南极底层水

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澳大利亚古季风演化过程、主要控制因素及其海洋生物生产力效应

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海洋与湖沼 2021年第2期52卷 298-313页

作者：徐兆凯孙天琪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青岛266071 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266061 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心西安710061 中国科学院大学北京100049

新生代以来澳大利亚板块向北漂移了~20°,气候也随之发生了明显改变,即其北部逐渐进入了热带辐合带的影响范围,与亚欧大陆间的联系越来越紧密。上新世时印度尼西亚贯穿流的流通性受到限制,这可能直接促成了澳大利亚季风的形成。海... 详细信息

新生代以来澳大利亚板块向北漂移了~20°,气候也随之发生了明显改变,即其北部逐渐进入了热带辐合带的影响范围,与亚欧大陆间的联系越来越紧密。上新世时印度尼西亚贯穿流的流通性受到限制,这可能直接促成了澳大利亚季风的形成。海洋沉积记录显示,澳大利亚气候的季节性特征最早出现于~3.5 Ma,而现代意义上的澳大利亚季风则形成于~2.4 Ma。第四纪阶段的澳大利亚季风表现出明显的轨道周期:冰期(间冰期)时夏季风减弱(加强),其演化主要受控于北半球日射量、东亚冬季风的跨赤道作用、表层海水温度与海平面高度变化。在更短的时间尺度上,末次冰期以来的澳大利亚季风则具有与北半球高纬度地区典型气候事件相似的千年周期,大致表现为:北半球的丹斯伽阿德—厄施格尔(Dansgaard/Oeschger)暖期对应着澳大利亚夏季风强度的减弱,而北半球的海因里希(Heinrich stadials)与新仙女木(Younger Dryas)冷事件时澳大利亚夏季风增强。但马来群岛不同地区的上述古气候记录之间存在差异,这可能与区域性因素的影响有关。季风降水的千年尺度变化与热带辐合带的位置密切相关,且其相位变化与同纬度的非洲和南美洲古季风截然不同,明显响应了北半球日射量,这可能与亚洲季风系统的跨赤道作用有关。末次冰期古生产力研究表明,在班达海与澳大利亚西北沿海,澳大利亚季风可以通过影响洋流模式、陆表降水与径流,来控制陆源物质向海洋的输送、海水结构的稳定性以及表层海水过程,进而影响海洋生物生产力。

关键词：澳大利亚古季风演化历史控制因素生产力

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海洋天然气水合物储层特性及其资源量评价方法

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海洋地质与第四纪地质 2021年第5期41卷 44-57页

作者：刘昌岭孙运宝自然资源部天然气水合物重点实验室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266237

天然气水合物资源开发的前提条件是准确评价其资源量,而正确理解天然气水合物储层特性是准确评价其资源量的基础。天然气水合物的含量及其赋存形态是影响储层特性的主要因素,赋存形态主要受海洋沉积物的储集的性质与大小控制。储层特征... 详细信息

天然气水合物资源开发的前提条件是准确评价其资源量,而正确理解天然气水合物储层特性是准确评价其资源量的基础。天然气水合物的含量及其赋存形态是影响储层特性的主要因素,赋存形态主要受海洋沉积物的储集的性质与大小控制。储层特征参数直接影响海洋天然气水合物资源评价的准确性。现有天然气水合物资源量评价方法的原理、评价参数及适用性各不相同,且均未考虑水合物的赋存类型。本文在前期工作的基础上,针对天然气水合物有利区块和矿体评价,分别提出了海洋天然气水合物"资源详评"与"资源精评"的新方法。基于小面元的资源详评方法,适用于钻井稀少、地球物理测网较为密集的有利区块孔隙填充型水合物控制地质储量评价;基于"水合物地层丰度"概念的资源精评方法,适用于井网密集的井场小范围矿体探明地质储量精准评价,可有效提高对块状、脉状和结核状等裂隙型填充型水合物资源评价的准确度。

关键词：海洋天然气水合物赋存形态储层特性基础物性资源评价方法资源量

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大陆架科学钻探CSDP-2井揭示的南黄海中-古生代古生物地层框架

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海洋地质前沿 2021年第11期37卷 85-88页

作者：郭兴伟卢辉楠张训华徐洪河朱晓青唐鹏张以春季兴开中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源与探测技术功能实验室青岛266237 中国科学院南京地质古生物研究所南京210008

0引言大陆架科学钻探计划立足中国大陆架的地层、沉积、构造和地球物理特征等基础问题,聚焦环境和资源等科学问题,以获取连续的大陆架海底岩芯为手段,综合研究东亚大陆边缘的地球科学系统。CSDP-2井是大陆架科学钻探的第2口钻井,位于南... 详细信息

0引言大陆架科学钻探计划立足中国大陆架的地层、沉积、构造和地球物理特征等基础问题,聚焦环境和资源等科学问题,以获取连续的大陆架海底岩芯为手段,综合研究东亚大陆边缘的地球科学系统。CSDP-2井是大陆架科学钻探的第2口钻井,位于南黄海中部隆起,科学目标为系统揭示南黄海中−古生代的沉积与构造演化历史,探讨其资源环境效应。利用古生物系统框定地层时代,是地质演化与资源环境研究的基础。

关键词：地球物理特征大陆架科学钻探地层时代地球科学南黄海东亚大陆边缘地质演化构造演化

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南黄海海相油气地震勘探关键技术突破及应用

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天然气工业 2020年第12期40卷 29-40页

作者：吴志强祁江豪温珍河张训华邢磊尹燕欣骆迪肖国林中国地质调查局青岛海洋地质研究所 266071 青岛海洋科学与技术国家试点实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室中国海洋大学

南黄海盆地发育厚度大、分布广的中生代—古生代海相地层,是油气勘探开发的重要对象,然而受地质条件复杂、地震采集环境恶劣等因素的影响,地震成像品质不佳的问题突出,制约了该区油气勘探的进程。为了破解上述技术难题,通过开展科研攻关... 详细信息

南黄海盆地发育厚度大、分布广的中生代—古生代海相地层,是油气勘探开发的重要对象,然而受地质条件复杂、地震采集环境恶劣等因素的影响,地震成像品质不佳的问题突出,制约了该区油气勘探的进程。为了破解上述技术难题,通过开展科研攻关,形成了南黄海盆地中生界—古生界地震资料采集、处理与综合解释等3项关键技术系列。研究结果表明:①通过立体地震资料采集、广角反射地震信号提取、广角反射波成像处理、地震综合解释等技术以及海上试验应用,获得了该盆地中部隆起和北部坳陷海相下构造层的有效反射和成像,满足了地质科学研究和地震成像的要求;②取得了对南黄海盆地海相下构造层分布、构造特征等的一系列重要新认识,为该盆地海相地层油气资源潜力评价及勘探指明了方向;③在此基础上,提出了CSDP-2科学钻探井位,在海相中生界—古生界中钻遇厚度较大的烃源岩和多套储层油气显示,证实了该项技术的可靠性。结论认为,该项地震勘探关键技术可以为南黄海盆地海相地层的油气勘探提供技术支撑,应用前景广阔,并由此坚定了在该盆地进行海相油气勘探的信心。

关键词：南黄海盆地中生代—古生代海相地层地震成像品质立体地震资料采集广角反射地震信号提取广角反射波成像处理

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渤海莱州湾沉积物REE与重金属污染特征及物源判别

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海洋地质前沿 2021年第10期37卷 8-24页

作者：段云莹裴绍峰廖名稳翟世奎杨士雄何磊叶思源中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋地质研究所生态地质与气候变化实验室青岛266237 中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室青岛266237 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 中国地质调查局中国地质科学院北京100037

基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品,系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源;探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素,并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层... 详细信息

基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品,系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源;探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素,并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层沉积物来源。研究表明,稀土元素总量自莱州湾东南部向北部递增,部分稀土元素(Eu、Gd和Tb)含量主要与细粒级的黏土矿物和有机碳含量相关,受化学风化的影响很小。研究区部分站位受到了Cd和Hg的污染,且主要是人类活动富集的;Cu、Pb、Zn可能源于地壳自然风化产物,其中Cu和Zn还与人类活动密切相关;Cr则受自然风化和人类活动的双重影响而富集;大部分重金属含量的累积还受湾内水动力的影响。沉积物源的判别结果显示,研究区CIA平均值为50.83,接近黄河沉积物的CIA值(50.9~59.7),低于中国黄土;研究区稀土元素配分模式和特征参数也与黄河十分接近,表明黄河是莱州湾表层沉积物的重要来源;广利河与潍河-弥河三角洲仅对南部和西南部海域沉积物有贡献,而黄土和山东省土壤对莱州湾沉积物的贡献量相对更少。

关键词：稀土元素重金属表层沉积物污染来源沉积物源莱州湾

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春季长江冲淡水在口门外海域逐月变化及其影响因素分析

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海洋科学 2021年第10期45卷 81-92页

作者：赵玉喜王珍岩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 中国科学院大学北京100049 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266071 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071

利用2015年4、5、6月在长江口外开展综合海洋调查获取的实测数据,分析春季口门外海域长江冲淡水(Changjiang diluted water,CDW)时空分布特征及扩散过程,并结合同期的多源环境观测数据,探讨各环境动力因素对春季长江冲淡水分布的影响,... 详细信息

利用2015年4、5、6月在长江口外开展综合海洋调查获取的实测数据,分析春季口门外海域长江冲淡水(Changjiang diluted water,CDW)时空分布特征及扩散过程,并结合同期的多源环境观测数据,探讨各环境动力因素对春季长江冲淡水分布的影响,深化对冲淡水在口门外海域扩展及其动态变化的认识。观测结果显示,2015年春季长江冲淡水的扩散范围逐月增大,主体最远可到达123°E以东海域,其逐月变化主要受控于口外水文气象环境。长江径流量大小决定了冲淡水出口门后的分布范围以及表层水盐度,风向则控制冲淡水的扩展态势。在风场与径流的共同作用下,春季口门外海域长江冲淡水的扩散呈现三种模式:4月份的顺岸南下型(冬季型)、5月份的东北转向型(过渡型)和6月份的东南-东北双向分支型(夏季型)。春季台湾暖流深层水已到达长江口外海域,与表层冲淡水层相互作用较弱,但随着上升流的逐月增强,其与上层低盐冲淡水之间的跃层效应愈发显著,一方面抑制长江冲淡水的向下扩展,同时上升流的涌升也减薄了冲淡水的厚度。再悬浮泥沙向上扩散的厚度显示出春季潮混合过程难以影响至表层,但在大潮情况下,水位波动变化更为剧烈,使外海高盐海水向陆上溯更远,导致5月份12250E断面的水体盐度整体相对较高。

关键词：长江冲淡水口门外海域逐月变化春季实地调查

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700年以来冲绳海槽南部黏土矿物来源及其对沉积环境的响应

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海洋科学 2021年第11期45卷 42-53页

作者：杨娅敏曾志刚殷学博陈帅裴文强朱博文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 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

本文对冲绳海槽南部HOBAB4-S2站700年以来的黏土矿物组成及结晶学特征进行了研究和分析,并对该区的物质来源以及黏土矿物所记录的东亚季风的演化历史进行了探讨。研究发现冲绳海槽南部HOBAB4-S2站黏土矿物组合总体是以伊利石(59%~77%,... 详细信息

本文对冲绳海槽南部HOBAB4-S2站700年以来的黏土矿物组成及结晶学特征进行了研究和分析,并对该区的物质来源以及黏土矿物所记录的东亚季风的演化历史进行了探讨。研究发现冲绳海槽南部HOBAB4-S2站黏土矿物组合总体是以伊利石(59%~77%,平均含量69%)和绿泥石(11%~17%,平均含量14%)为主,蒙脱石(5%~23%,平均含量12%)和高岭石含量(2%~6%,平均含量4%)则相对较低。通过黏土矿物研究对物源进行分析,发现冲绳海槽南部研究站位的黏土矿物中,伊利石、绿泥石以及高岭石主要来自于台湾岛上的河流,尤其是兰阳溪,蒙脱石则主要是来自于长江和东海大陆架的悬浮再沉积。蒙脱石/(伊利石+绿泥石)比值可以用来大致反映长江和东海大陆架与台湾岛对研究区物质输入的相对贡献。其相对贡献量的变化很好地记录了小冰期(1405 A.D.—1850 A.D.)东亚夏季风的减弱和台湾岛东北部-冲绳海槽南部地区相对湿润的气候特征。而该比值所指示的现代暖期(1960 A.D.)夏季风强度的减弱则可能主要是受到人类活动的影响。

关键词：黏土矿物物源东亚夏季风冲绳海槽南部

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末次冰盛期-全新世东海陆坡滑塌沉积的地质年代与沉积学证据

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第四纪研究 2020年第3期40卷 704-711页

作者：窦衍光蔡峰李军李清赵京涛邹亮王利波中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071 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 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 中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205

基于东海陆坡区OT12-01孔长度为5.35 m沉积物AMS 14C测年、高分辨率粒度分析和XRF岩芯元素扫描数据,识别出了末次冰盛期(LGM)至全新世期间发生的多次滑塌事件。研究发现,OT12-01孔全新世晚期沉积层缺失,LGM至全新世期间呈现AMS 14C年龄... 详细信息

基于东海陆坡区OT12-01孔长度为5.35 m沉积物AMS 14C测年、高分辨率粒度分析和XRF岩芯元素扫描数据,识别出了末次冰盛期(LGM)至全新世期间发生的多次滑塌事件。研究发现,OT12-01孔全新世晚期沉积层缺失,LGM至全新世期间呈现AMS 14C年龄模式频繁倒转、沉积物粒度、元素比值垂向上多处突变或"错动"等特征,保存了LGM至全新世非连续的沉积记录。OT12-01孔沉积物主要来源于低海平面时期的长江/黄河物质,OT12-01孔是由中国大陆陆源物质在东海陆架经水动力分选,细颗粒被搬运至东海陆坡后,发生多次滑塌形成。LGM时期物源供给是OT12-01孔形成滑塌沉积的重要因素,末次冰消期海平面快速上升可能是高频滑塌沉积的触发原因,而低海平面时期甲烷水合物溢出、频繁的地震和火山喷发可能是海底滑坡作用发生的诱因。

关键词：滑塌沉积 AMS^14C测年海平面波动末次冰消期东海陆坡

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末次冰期以来南海东北部陆源有机碳埋藏通量演变:海平面和季风驱动

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海洋与湖沼 2020年第4期51卷 875-888页

作者：秦琳万世明中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与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地质过程与环境功能实验室青岛266237 中国科学院大学北京100049

大陆边缘盆地是大陆风化剥蚀产物的主要沉积汇,其中有机碳的埋藏通量及其控制机制的研究对于理解全球碳循环具有重要科学意义。本研究基于南海东北部台西南盆地TWS-1岩芯的AMS14C测年、总有机碳、总氮含量和稳定碳同位素组成的分析,探... 详细信息

大陆边缘盆地是大陆风化剥蚀产物的主要沉积汇,其中有机碳的埋藏通量及其控制机制的研究对于理解全球碳循环具有重要科学意义。本研究基于南海东北部台西南盆地TWS-1岩芯的AMS14C测年、总有机碳、总氮含量和稳定碳同位素组成的分析,探讨了末次盛冰期23ka BP以来南海东北部陆源有机碳的来源、历史和影响机制。与潜在物源端元对比表明,台湾是研究站位沉积物陆源有机碳的主要物源,相对海源其贡献比例约为58%,陆源物质可能主要通过海底峡谷水道和低海平面时期陆架河流输入。重建的陆源有机碳通量在末次冰消期早期(19-13kaBP)和中全新世(7-4ka BP)期间有两个峰值,分别约0.16g/(cm^2·ka)和0.09g/(cm^2·ka)。综合分析表明,二者分别受控于冰期低海平面时期增强的陆架风化剥蚀和全新世季风强盛期降水驱动的古台湾岛剥蚀。我们的工作表明冰期-间冰期循环中海平面和季风分别驱动的大陆边缘有机碳埋藏可能对全球碳循环和大气CO2浓度演变有重要影响。

关键词：南海末次冰期以来海平面变化东亚季风陆源有机碳碳循环

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