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海洋地质与第四纪地质 2019年第3期39卷 113-121页

作者：安佰正李铁刚刘健孙晗杰徐兆凯唐正赵京涛中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071 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国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061 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

基于国际海洋古全球变化研究项目(IMAGES)在西菲律宾海本哈姆海台获取的高质量柱状沉积物岩芯MD06-3047(17°00.44′N、124°47.93′E),利用颗石藻下透光带属种Florisphaera profunda的相对丰度以及初级生产力转换函数,恢复了26... 详细信息

基于国际海洋古全球变化研究项目(IMAGES)在西菲律宾海本哈姆海台获取的高质量柱状沉积物岩芯MD06-3047(17°00.44′N、124°47.93′E),利用颗石藻下透光带属种Florisphaera profunda的相对丰度以及初级生产力转换函数,恢复了260 ka以来西菲律宾海上部水体营养跃层以及初级生产力的变化历史。发现该区域26万年以来初级生产力冰期-间冰期变化特征较不明显,冰期生产力平均值略高于间冰期。通过与前人已发表的指示东亚冬季风强弱的伊利石/蒙脱石记录和热带太平洋纬向表层海水温度梯度记录的对比,提出MIS 8期以来,热带西菲律宾海古生产力变化的主要受控因素在MIS 5a左右发生明显转变。在MIS 8后期至MIS 5a之间,初级生产力受到长期类ENSO过程的影响较为显著,当热带东西太平洋海水表层温度梯度较小的时期,认为热带太平洋处于类El Niňo状态,此时西菲律宾海营养跃层相对较浅,生产力较高,反之则相反。而在MIS 5末期至末次冰消期时段,生产力受东亚冬季风的影响相对于长期ENSO过程更强,可能掩盖了后者的古生产力信号。冰期东亚冬季风加强,一方面,可以引起上部水体混合加强,增加下部营养物质向上的输送,另一方面大量风尘物质的输入可以刺激颗石藻的生长;反之在冰消期,水体混合较弱,风尘输入显著减少,生产力也随之降低。

关键词：初级生产力颗石藻东亚冬季风晚第四纪西菲律宾海

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中全新世冲绳海槽北部的水文气候变化:浮游有孔虫群落证据

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海洋地质与第四纪地质 2019年第1期39卷 113-123页

作者：徐烨常凤鸣李铁刚赵松崔亦鹍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 中国科学院大学北京100049 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 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室青岛266061

东海东北部的浮游有孔虫群落结构受长江冲淡水和黑潮暖流的显著影响。对冲绳海槽北部NOKT-3岩芯178个样品中浮游有孔虫的统计分析,共鉴定出壳径大于150μm的种属28种。其中,低温低盐种Globigerina quinqueloba的百分含量在中全新世早期... 详细信息

东海东北部的浮游有孔虫群落结构受长江冲淡水和黑潮暖流的显著影响。对冲绳海槽北部NOKT-3岩芯178个样品中浮游有孔虫的统计分析,共鉴定出壳径大于150μm的种属28种。其中,低温低盐种Globigerina quinqueloba的百分含量在中全新世早期波动剧烈,而中晚期呈逐渐下降趋势。***是长江冲淡水指示种,长江冲淡水的强弱受到东亚夏季风降雨的控制。因此,据6330aBP以来***含量的变化将中全新世长江中下游地区的降雨量变化划分为3个阶段:(1)6330～4950aBP降雨较强,为全新世适宜期;(2)4950～4600aBP期间降雨开始减少,全新世适宜期结束;(3)4600～3890aBP间降雨量明显降低,气候显著变干。降雨量这一变化过程的机制可能是全新世早期以来北半球太阳辐射量逐渐减小,导致东亚夏季风强度减弱,季风前缘锋面逐渐向东南方向退缩,因而长江中下游地区中全新世降雨量逐渐降低。此外,黑潮指示种Pulleniatina obliquiloculata含量的变化显示,中全新世早期6330～5100aBP期间,黑潮比较强,对冲绳海槽的影响持续而强劲;中全新世晚期5100～4000aBP ***含量显著降低,对应着***极小值事件(PME),表明中全新世晚期PME发生时区域气候并没有明显变冷,且海槽北部的PME事件也无法用赤道太平洋长期的类El Ni1o状态来解释。

关键词：东亚夏季风长江冲淡水黑潮 P.obliquiloculata极小值事件中全新世

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小型台式EDXRF现场快速测定深海沉积物中稀土元素

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海洋科学进展 2019年第1期37卷 32-42页

作者：张颖汪虹敏张辉王赛朱爱美何连花刘季花李传顺自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 海洋沉积与环境地质国家海洋局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

为了提高海上现场调查中沉积物稀土元素质量分数测定的准确度,采用小型台式能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对一个航次取得的3类(远洋黏土、硅质软泥和钙质软泥)75个印度洋深海沉积物中稀土元素Nd和Y的质量分数进行现场测定。与实验室... 详细信息

为了提高海上现场调查中沉积物稀土元素质量分数测定的准确度,采用小型台式能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对一个航次取得的3类(远洋黏土、硅质软泥和钙质软泥)75个印度洋深海沉积物中稀土元素Nd和Y的质量分数进行现场测定。与实验室电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定结果进行对比与相关性分析,建立现场测定深海沉积物中Nd和Y质量分数与15种稀土元素总质量分数的相关关系方程,以及沉积物中Nd与轻稀土总量、Y与重稀土总量的转换关系,3种类型深海沉积物稀土元素间相关关系基本可用同一线性关系表征,3种关系的相关系数都在0.96以上。采用太平洋和印度洋不同类型深海沉积物样品进行验证,通过转换关系估算出的轻、重稀土质量分数和总稀土量与实验室ICP-MS测定值基本吻合,相对偏差小于20%。结果表明,在大洋调查中小型台式EDXRF可应用于样品现场稀土元素质量分数的测定,这为调查现场及时了解大洋深海沉积物中稀土资源分布情况提供了一种重要可行测试手段。

关键词：能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF) 深海沉积物稀土元素现场分析

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基于水文分析法的海底峡谷特征要素自动提取方法研究及应用

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海洋技术学报 2020年第1期39卷 25-31页

作者：周庆杰高珊刘乐军李西双周航徐元芹栾坤祥自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室山东青岛266061 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266061 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 中国冶金地质总局青岛地质勘查院山东青岛266061

海底峡谷是陆源沉积物向深海运移的主要通道,也是陆架/陆坡区重要的地貌单元。随着多波束测深技术的发展,如何快速而准确地从海量数据中识别并提取海底峡谷的特征要素,是一个亟待解决的重要热点问题。文中根据海底峡谷谷底下切、谷壁高... 详细信息

海底峡谷是陆源沉积物向深海运移的主要通道,也是陆架/陆坡区重要的地貌单元。随着多波束测深技术的发展,如何快速而准确地从海量数据中识别并提取海底峡谷的特征要素,是一个亟待解决的重要热点问题。文中根据海底峡谷谷底下切、谷壁高而陡等地形特征,基于水文分析法和坡度分析等原理,通过ArcGIS中的数据建模工具建立了一种从数字高程模型(DEM)数据快速识别和提取海底峡谷特征要素的方法。以南海北部陆坡神狐峡谷区为例进行算例分析,结果表明,该方法在快速了解海底峡谷的发育位置和特征要素等方面是可行的,并可以获得峡谷头尾部水深、轴线长度、峡谷范围等特征信息。为获得该方法适用于研究区的最优参数组,文中讨论分析了峡谷形态、重分类阈值及数据分辨率等影响峡谷识别的因素。结果分析表明,峡谷形态会在一定程度上影响识别结果的准确性,但不影响对峡谷的总体了解;零值汇流累积量重分类阈值和DEM数据的空间分辨率是影响峡谷识别结果准确度的两个重要因素,在神狐峡谷群区,空间分辨率200 m且重分类阈值0.4时,海底峡谷识别和特征要素提取效果最佳。

关键词：海底峡谷水文分析法特征要素提取数字高程模型

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秋季东海水体Eh、pH分布特征及其影响因素

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海洋环境科学 2019年第2期38卷 211-220页

作者：孙学诗胡治洲刘明逄悦范德江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国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061

根据2016年9～10月在东海海域38个站位取得的114个水体样品的氧化还原电位(Eh)和酸碱度(pH)现场测试数据,结合同步获得的水文环境要素调查资料,分析了该区秋季Eh和pH的空间分布特征及主要影响因子。结果显示:秋季水体Eh值范围在337. 2～... 详细信息

根据2016年9～10月在东海海域38个站位取得的114个水体样品的氧化还原电位(Eh)和酸碱度(pH)现场测试数据,结合同步获得的水文环境要素调查资料,分析了该区秋季Eh和pH的空间分布特征及主要影响因子。结果显示:秋季水体Eh值范围在337. 2～588. 3 m V,平均值为526. 57 m V,空间上呈现不连续分布特征,内陆架为高Eh区,口门外为低Eh区; pH介于7. 80～8. 24之间,平均为8. 04,呈现近岸低、离岸高、表层高、底层低的特点。针对实测Eh与Nernst理论值非耦合现象,认为非热力学平衡状态下海域高Eh值主要受控制于O2(aq)/H_2O电对浓度,其次受海水层化现象阻滞海-气交换影响,水体有机物矿化分解及Fe(Ⅲ)还原的相对贡献量增加。此外,Eh与温度呈显著负相关,与盐度呈显著正相关,表明物理过程是影响氧化还原反应的重要因素。pH与温度、盐度均呈显著正相关,其中长江冲淡水输入、扩散及混合对近岸pH的影响最为显著。受浊度、叶绿素a浓度及Eh制约,现场浮游植物生产仅对表层pH变化产生作用。基于pH-T、S建立的一元线性回归模型扣除温盐效应,校正后口门外底层低pH的存在可能是水体层化与有机分解相互叠加的结果。

关键词： Eh pH 东海空间分布影响因素校正

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黄河口羽状流对调水调沙的响应

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海洋湖沼通报 2019年第4期 40-46页

作者：张涛毕乃双吴晓宋振杰王厚杰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山东青岛266100 海洋地质过程与环境功能实验室青岛海洋科学与技术国家实验室山东青岛266237

本文基于2010年MODIS卫星遥感数据,研究了黄河口海域海表温度(SST)的季节性变化,分析了调水调沙期间黄河口羽状流向海扩展的时空变化,揭示了黄河口羽状流对调水调沙的响应。研究结果表明:海表温度主要受太阳辐射和临近大陆气候的影响,... 详细信息

本文基于2010年MODIS卫星遥感数据,研究了黄河口海域海表温度(SST)的季节性变化,分析了调水调沙期间黄河口羽状流向海扩展的时空变化,揭示了黄河口羽状流对调水调沙的响应。研究结果表明:海表温度主要受太阳辐射和临近大陆气候的影响,夏季秋季高,春季冬季低,四个季节羽状流扩散范围都较小。调水调沙期间,羽状流向海传输方向发生摆动,由北向逐渐向东偏转至正东方向,最后又转为北向。随着径流量的增加,羽状流扩散范围和传输距离也迅速增大,传输距离与径流量呈较好的对数线性关系。此外,潮汐变化也会影响羽状流的传输方向和输运距离。

关键词：调水调沙羽状流海表温度扩散范围传输距离

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水合物直井与水平井产气效果分析——以神狐海域SH2站位为例

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海洋工程 2019年第4期37卷 107-116页

作者：申志聪王栋贾永刚中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100 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

以现有的南海神狐海域SH2钻孔资料为基础,建立起了与试采站位类似的“水合物层—游离气层”成藏模型,利用TOUGH+Hydrate数值模拟软件,对开采井内产气的来源问题做出了定量解释;分别使用直井和水平井降压开采方式,对“水合物层—游离气... 详细信息

以现有的南海神狐海域SH2钻孔资料为基础,建立起了与试采站位类似的“水合物层—游离气层”成藏模型,利用TOUGH+Hydrate数值模拟软件,对开采井内产气的来源问题做出了定量解释;分别使用直井和水平井降压开采方式,对“水合物层—游离气层”的储层进行了产气效率、储层开采程度方面的比较。结果表明:1)对研究工况,使用直井降压开采时,前100d内井内气体有16%是直接来源于下部游离气层,且仍有很大部分游离气是向上迁移至水合物层中后产出,最终游离气层的贡献可达40%左右;2)直井开采易生成二次水合物,而使用水平井开采时,游离气的向上迁移会带动更深层热液的向上运动,能在很大程度上提高水合物分解速率,并能够防止二次水合物的形成;3)对研究工况中的“水合物层—游离气层”储层进行长期开采时,水平井降压开采更具应用前景。

关键词：天然气水合物南海水平井直井产气效率游离气饱和度

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南黄海3.50Ma以来海陆环境演变的元素地球化学记录

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吉林大学学报（地球科学版） 2019年第1期49卷 74-84页

作者：梅西张训华刘健王中波郭兴伟黄湘通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矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 中国地质调查局南京地质调查中心南京210016 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

通过对南黄海西部陆架CSDP-1孔晚上新世—第四纪地层中的地球化学元素S、Sr和Ba的测试,结合该钻孔已发表的岩性、磁性地层和微体古生物等资料,综合分析发现:CSDP-1孔元素S、Sr、Ba质量分数及比值Sr/Ba在不同沉积相中的分布变化特征与研... 详细信息

通过对南黄海西部陆架CSDP-1孔晚上新世—第四纪地层中的地球化学元素S、Sr和Ba的测试,结合该钻孔已发表的岩性、磁性地层和微体古生物等资料,综合分析发现:CSDP-1孔元素S、Sr、Ba质量分数及比值Sr/Ba在不同沉积相中的分布变化特征与研究区海陆沉积环境的变化密切相关,体现了S和Sr/Ba值的亲海相特性。S元素的高值主要出现在海相沉积环境中,对应了本区3.50Ma以来的海侵事件,可以指示本钻孔海陆环境。Sr/Ba值在U2沉积单元(1.66～0.83 Ma)的高值与海侵无关,认为主要是物质来源改变导致的沉积矿物组成发生变化所控制,而在U1沉积单元(0.83 Ma以来)Sr/Ba值能指示海陆环境的变化,表明0.83Ma以来海侵成为Sr/Ba值的主控因素。

关键词：地球化学元素海侵南黄海第四纪

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遥感地质学教学改革3W原则及支撑创新创业训练的探索

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测绘与空间地理信息 2021年第12期44卷 1-5页

作者：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 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 英国纽卡斯尔大学工程学院纽卡斯尔NE17RU

在地球大数据与空间对地观测技术飞速发展的时代背景下,遥感地质学课程需要紧密围绕培养创新型人才、服务全球可持续发展开展教学改革与评估。本文以中国海洋大学为例,提出可具推广性的教学改革与评估3W原则,即为什么要开课(Why)、讲什... 详细信息

在地球大数据与空间对地观测技术飞速发展的时代背景下,遥感地质学课程需要紧密围绕培养创新型人才、服务全球可持续发展开展教学改革与评估。本文以中国海洋大学为例,提出可具推广性的教学改革与评估3W原则,即为什么要开课(Why)、讲什么内容(What)、时间如何安排(When),并探讨了近年来遥感地质学课程建设与毕业设计选题在支撑大学生创新创业训练方面的作用与成效。

关键词：遥感地质学教学改革创新创业训练对地观测大数据可持续发展

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西太平洋边缘海表层悬浮体自生铁氧化物研究

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海洋科学进展 2019年第3期37卷 462-476页

作者：胡治洲范德江刘明孙晓霞逄悦杨作升中国海洋大学山东青岛266100 海底科学和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

为深入了解西太平洋边缘海水体中的Fe元素存在和分布特征,以2016-06采集的西太平洋边缘海表层悬浮体为研究对象,运用扫描电子显微镜和能谱仪相结合的方法,对自生铁氧化物集合体进行系统观察及统计分析,发现该类集合体在研究区表层水体... 详细信息

为深入了解西太平洋边缘海水体中的Fe元素存在和分布特征,以2016-06采集的西太平洋边缘海表层悬浮体为研究对象,运用扫描电子显微镜和能谱仪相结合的方法,对自生铁氧化物集合体进行系统观察及统计分析,发现该类集合体在研究区表层水体中普遍存在,且不同海域组成有所差异。依据其结晶程度可以分成非晶质铁氧化物集合体和晶质铁氧化物集合体两类。前者按其集合体形划分为非晶质复合铁氧化物集合体、非晶质胶状集合体和非晶质球粒状铁氧化物集合体三个亚类,主要矿物成分都为水铁矿;后者按其微晶晶形特征分为纤维状微晶集合体、粒状微晶集合体及鳞片状微晶集合体,主要矿物成分包括针铁矿、赤铁矿和纤铁矿。水铁矿及纤铁矿为水体中Fe 3+的直接沉淀形成,针铁矿和赤铁矿为亚稳定的水铁矿或其他铁氧化物的转化形成。自生铁氧化物形成和分布受河流输入、沿岸冲淡水和生物活动等多种因素的影响。

关键词：边缘海悬浮体自生矿物铁氧化物集合体

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