检索结果-内蒙古大学图书馆

地学前缘 2022年第4期29卷 191-201页

作者：贾永刚阮文凤胡乃利乔玥李正辉胡聪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 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266037 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

现代暖期(Current Warm Period,CWP,1850—至今)以来全球气温升高,南海北部陆坡底层海水温度升高、海平面上升影响海底天然气水合物稳定性。为探究现代暖期气候变暖对南海北部陆坡水合物分解影响,本文模拟计算了东沙海域、神狐海域、西... 详细信息

现代暖期(Current Warm Period,CWP,1850—至今)以来全球气温升高,南海北部陆坡底层海水温度升高、海平面上升影响海底天然气水合物稳定性。为探究现代暖期气候变暖对南海北部陆坡水合物分解影响,本文模拟计算了东沙海域、神狐海域、西沙海域、琼东南海域水合物赋存水深最浅处水合物的饱和度在1000年内变化情况,评估了受现代暖期气候变暖影响水合物赋存水深范围,讨论了水合物分解量及其对环境影响。结果发现:(1)受现代暖期气候变暖影响,东沙海域、西沙海域、琼东南海域水合物分解,神狐海域水合物不分解;当东沙海域、西沙海域、琼东南海域水深分别超过665、770、725 m,水合物不分解;(2)现代暖期自始以来,南海北部陆坡水合物分解量为9.36×10^(7)~3.83×10^(8)m^(3),产生的甲烷量为1.54×10^(10)~6.28×10^(10)m^(3);(3)受现代暖期气候变暖影响,南海北部陆坡每年水合物分解量为5.5×10^(5)~2.25×10^(6)m^(3),产生的甲烷量为9.02×10^(7)~3.69×10^(8)m^(3),这些甲烷中3.61×10^(5)~1.48×10^(6) m^(3)能够进入大气,对温室效应贡献度为每年我国人类生活的0.01%~0.06%;与此同时,1.77×10^(7)~7.23×10_(7) m^(3)甲烷可能会在海水中被氧化形成弱酸,加重南海北部陆坡海水酸化。

关键词：现代暖期天然气水合物分解底层水温度海平面南海北部陆坡

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基于^(210)Pb、^(137)Cs分布和粒度特征的海床液化深度判定研究-以埕岛海域为例

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海洋学报 2023年第10期45卷 105-113页

作者：孙璐单红仙张红刘汉露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 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 中国海洋大学工程学院山东青岛266100

黄河水下三角洲海床液化现象分布广泛,对海底工程设施造成了极大威胁,确定液化深度可为海上工程建设提供参考,具有很大的理论意义和应用价值。在黄河水下三角洲北部埕岛海域液化扰动区钻探取得柱状沉积物对其进行剖面图像扫描、放射性... 详细信息

黄河水下三角洲海床液化现象分布广泛,对海底工程设施造成了极大威胁,确定液化深度可为海上工程建设提供参考,具有很大的理论意义和应用价值。在黄河水下三角洲北部埕岛海域液化扰动区钻探取得柱状沉积物对其进行剖面图像扫描、放射性核素和粒度成分测试,获得图像分层特征、^(210)Pb、^(137)Cs活度及粒度剖面,在此基础上计算得到沉积速率。结果表明:埕岛海域受黄河1976年由刁口流路改道清水沟流路事件影响显著,这一时期沉积速率大幅减小并呈现阶段性特征;快速沉积时期表层沉积物频繁液化产生的砂层不断累积,从而形成密集砂层;通过分析^(210)Pb_(ex)、^(137)Cs活度剖面获得研究区液化历史的沉积记录,判定历史液化深度至少为5m,这一结论与前人研究相近。以^(210)Pb、^(137)Cs的活度为工具来判断沉积物液化历史及深度存在一定的可行性,具有很大的发展潜力。

关键词：黄河水下三角洲放射性核素粒度特征液化深度

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海底沉积物孔隙压力原位长期观测技术回顾和展望

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地学前缘 2022年第5期29卷 229-245页

作者：陈天贾永刚刘涛刘晓磊单红仙孙中强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 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

海底沉积物孔隙压力对海底地质灾害过程反应敏感,是表征海床稳定性的一个重要指标,通过海底沉积物的孔隙压力观测可以判断海床的稳定状态,对于海底地质灾害预测预警具有重要意义。海底沉积物孔隙压力观测存在(1)超高背景压力下的高精度... 详细信息

海底沉积物孔隙压力对海底地质灾害过程反应敏感,是表征海床稳定性的一个重要指标,通过海底沉积物的孔隙压力观测可以判断海床的稳定状态,对于海底地质灾害预测预警具有重要意义。海底沉积物孔隙压力观测存在(1)超高背景压力下的高精度测量;(2)贯入过程传感器超量程破坏;(3)系统长期供电及传感器漂移;(4)深海海底布放和回收等技术难点。国际上海底孔隙压力观测技术从20世纪60年代开始发展,逐渐形成了系列核心监测技术和成熟的商业化设备产品。挪威岩土工程研究所NGI与美国伊利诺伊大学共同研发的NGI-Illinois压差式孔隙压力观测系统,是已知最早的海底沉积物孔隙压力观测设备。此后,美国地质调查局USGS、美国桑迪亚国家实验室、英国牛津大学等相继研发了不同结构的观测设备,覆盖浅海到深海。其中,英国海洋科学研究所研发成功的深海孔隙压力原位长期观测设备PUPPI是一个重要的历史节点,该设备能够在6 000 m水深的环境中连续运行一年,成为当时最成功的海底孔隙压力观测设备,其现代化的设备结构和设计理念被后续的观测设备广为借鉴。21世纪以来,得益于海洋科学技术的整体进步,国际孔隙压力观测技术发展呈现加速趋势。法国海洋开发研究院IFREMER研发的Piezometer系列孔隙压力观测探杆,代表了当今世界的先进水平,可能是目前应用次数最多的海底孔隙压力观测设备。我国在深海探测、观测技术领域起步较晚,在深海沉积物孔隙压力原位长期观测技术方面几乎空白,发展很不成熟。其中,中国海洋大学、自然资源部第一海洋研究所等单位进行了较多的探索性研发工作。近年来,以港珠澳大桥建设、南海天然气水合物试采等为标志的大批国家级海洋建设项目如火如荼,深海油气矿产资源开发、深海天然气水合物开采利用等海洋新兴产业快速起步,深海孔隙压力原位长期监测关键核心技术等“卡脖子”问题仍然突出,严重制约了我国海洋工程产业发展的步伐。因此,迫切需要发展具有自主知识产权和关键核心技术的国产深海沉积物孔隙压力原位长期监测技术。本文回顾了国际、国内海底孔隙压力观测技术的相关研究进展,旨在分析总结孔隙压力观测技术及其应用中涉及的一些核心技术和亟待解决的关键问题,以期为我国该项技术的发展和应用提供借鉴。

关键词：原位长期观测孔隙压力海洋沉积物地质灾害海洋工程

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南海北部晚中新世红绿韵律层成因的矿物学和地球化学约束

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地学前缘 2022年第4期29卷 42-54页

作者：董宏坤万世明刘畅赵德博曾志刚李安春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国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266071 International Ocean Discovery Program Texas A&M UniversityCollege StationTX77845USA

沉积物颜色是其物质组成和形成环境的重要标志,对古海洋古环境重建有特殊指示意义。国际大洋发现计划(IODP)368航次在南海北部钻取的U1502站沉积岩心中发现了上百米红褐色-绿灰色韵律沉积层,但其成因不明。为探究其物源和红绿韵律沉积... 详细信息

沉积物颜色是其物质组成和形成环境的重要标志,对古海洋古环境重建有特殊指示意义。国际大洋发现计划(IODP)368航次在南海北部钻取的U1502站沉积岩心中发现了上百米红褐色-绿灰色韵律沉积层,但其成因不明。为探究其物源和红绿韵律沉积层的成因,我们对该站位岩心样品开展了矿物学和地球化学分析,包括粒度、黏土矿物、常微量元素和Sr-Nd同位素组成、有机碳含量及碳酸盐碳氧同位素组成分析。物源分析表明,U1502站沉积物陆源输入以珠江为主而吕宋次之,红层相对绿层有稍多的吕宋物质贡献。地球化学指标指示红绿沉积层的形成没有遭受热液、冷泉流体的影响,其形成是南海晚中新世构造演化和冰期-间冰期旋回中水体通风、底层水氧化还原环境改变及早期成岩作用共同影响的结果。结合以前南海北部沉积物源研究及沉积物颜色频谱分析,推测红绿层可能分别对应了间冰期-冰期时间尺度。指标重建指示了红绿层分别形成于偏氧化和偏还原的底层水氧化还原环境。自中中新世以来随着吕宋岛弧与欧亚板块碰撞,南海海盆从开放的环境变得相对封闭,其深部通风和氧化还原条件开始呈现典型的冰期-间冰期旋回模式。红层对应了间冰期高海平面时期南海深层水通风良好、水体偏氧化的沉积环境,而绿层则指示了冰期低海平面时期南海层化加强、水体偏还原的环境。不同的氧化还原条件控制了早期成岩作用中致色含铁自生矿物如赤铁矿的形成与转化,最终引起沉积层颜色韵律变化。

关键词：南海北部晚中新世红绿层沉积物矿物地球化学沉积物源氧化还原条件

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南黄海中部泥质区悬浮体颗粒组成及沉降

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海洋科学进展 2023年第2期41卷 233-245页

作者：刘晶晶程鹏逄悦范德江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国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061

联合使用扫描电镜(SEM)和能量色散X射线光谱仪(EDX)的技术手段,对2012年春季采集的南黄海中部泥质区的悬浮体样品进行悬浮体颗粒结构和组成的系统观察,揭示研究区悬浮体类型、特征及空间分布,并首次发现了高温燃烧颗粒。结果表明:研究... 详细信息

联合使用扫描电镜(SEM)和能量色散X射线光谱仪(EDX)的技术手段,对2012年春季采集的南黄海中部泥质区的悬浮体样品进行悬浮体颗粒结构和组成的系统观察,揭示研究区悬浮体类型、特征及空间分布,并首次发现了高温燃烧颗粒。结果表明:研究区悬浮体颗粒类型多样,包括碎屑矿物、自生矿物、生物碎屑、高温燃烧颗粒等单颗粒类型,其中高温燃烧颗粒以硅质或者铁质规则球状颗粒出现;同时发现了有机包膜体、矿物质絮团、矿物-生物碎屑絮团、矿物-有机包膜絮团以及矿物-生物碎屑-有机包膜复合絮团等絮团类型颗粒。实测结果表明,悬浮体颗粒粒径范围为0~500μm,主体集中在0~20μm,平均粒径为7.84μm,不同类型悬浮体粒径差别显著,其级配符合对数正态分布。该区悬浮体颗粒在水体中以递变悬浮方式搬运,能较长时间保留在水体之中。

关键词：南黄海泥质区悬浮体颗粒高温燃烧颗粒粒级级配

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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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1991—2011黄河下游河道冲淤演化的时空格局及影响因素

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海洋湖沼通报（中英文） 2024年第4期46卷 89-99页

作者：李光雩范勇勇吴晓王厚杰毕乃双中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 黄河水利委员会水文局山东东营257000 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

本文应用黄河下游河道统测断面数据,根据断面地形法计算了1992—2011年黄河下游主河道的年际和季节性冲淤变化,并从年际、季节两个尺度对黄河下游不同类型河段冲淤变化进行了系统分析。结果表明:1992—2011年下游河道基本处于先淤积后... 详细信息

本文应用黄河下游河道统测断面数据,根据断面地形法计算了1992—2011年黄河下游主河道的年际和季节性冲淤变化,并从年际、季节两个尺度对黄河下游不同类型河段冲淤变化进行了系统分析。结果表明:1992—2011年下游河道基本处于先淤积后侵蚀发展过程,1992—1999年间下游河道持续淤积,累积淤积体积为10.90亿m^(3);2000年开始侵蚀,至2011年共侵蚀河道15.97亿m^(3)。从季节性尺度上看,黄河下游河道冲淤整体处于两个状态,1992—1999年黄河下游河道在汛期累计淤积14.71亿m^(3),是黄河下游年际累计淤积总量的1.4倍;在非汛期累计侵蚀4.73亿m^(3),占汛期淤积量的32%。2000—2011年汛期黄河下游河道累计侵蚀11.48亿m^(3),占黄河下游年际累计侵蚀总量的75%,非汛期冲刷通量逐渐下降,期间累计侵蚀3.81亿m^(3),占黄河下游年际累计侵蚀总量的25%。水沙条件变化和河道形态变化是整个下游河道由淤积转为冲刷的主要因素。小浪底投入使用后,来沙系数降低导致下游河道由淤积转向侵蚀。下游河道河相系数整体下降,下游河道变得愈加稳定,至2005年前后整体趋于平衡。

关键词：黄河下游冲淤演化时空格局断面法冲淤强度

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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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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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末次冰消期冲绳海槽中部表层和温跃层海水温度演化的脱耦现象

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地球科学 2022年第7期47卷 2602-2615页

作者：钱芳常凤鸣孙晗杰李铁刚李安春王佳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地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049 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 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071

解读末次冰消期全球水文气候演变过程对于理解气候系统对内外强迫的响应具有重要意义.以冲绳海槽中部OKI02岩心为材料,通过浮游有孔虫Globigerinodes ruber和Pulleniatina obliquiloculata壳体Mg/Ca比值分别重建了19 ka BP以来海槽中部... 详细信息

解读末次冰消期全球水文气候演变过程对于理解气候系统对内外强迫的响应具有重要意义.以冲绳海槽中部OKI02岩心为材料,通过浮游有孔虫Globigerinodes ruber和Pulleniatina obliquiloculata壳体Mg/Ca比值分别重建了19 ka BP以来海槽中部表层和温跃层海水温度(SST和TWT),结合浮游有孔虫群落组成变化重点恢复了末次冰消期(~18~11.7 ka BP)上层水体温度变化的特征和过程.结果显示SST在LGM显著偏低,末次冰消期表现为显著的千年尺度变化,清楚地记录了HS1、B/A、YD等快速气候波动事件. 19 ka BP以来重建的TWT整体呈明显的上升趋势,但波动频繁而剧烈,末次冰消期相对较低,未显示显著的千年尺度变化.对比北半球高纬和热带太平洋的记录发现,末次冰消期冲绳海槽中部SST开始上升的时间基本与前者相当,但明显滞后于热带西太平洋;冰消期其变化模式明显区别于热带西太平洋持续稳定的升温过程,而更类似于北半球高纬区的变化.与SST明显不同,海槽区温跃层的升温(~18 ka BP)明显早于北半球高纬变暖,却接近于热带西太平洋海表温度开始上升的时间;且TWT的上升和波动方式也更接近于热带太平洋海温的变化模式.对末次冰消期SST和TWT差异化演变的分析表明,AMOC对中低纬大气环流的影响可能通过东亚冬季风强度的变化控制了海槽区SST的演变,而热带太平洋ENSO过程则可能通过黑潮强度的变化决定了区域TWT的演化.末次冰消期冲绳海槽中部SST和TWT演化存在明显的脱耦现象,显示了其与高、低纬海洋和气候变化之间的密切联系.

关键词：冲绳海槽末次冰消期表层及温跃层温度黑潮东亚冬季风 ENSO 海洋地质学

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