珠江三角洲的新构造运动及其与三角洲演化的关系

综合已有资料,重新对珠江三角洲的新构造运动进行了系统的分析,分析结果表明该地区的新构造运动以断裂活动和断块差异升降运动为主要特征,这些特征在珠江三角洲的演化过程中起着非常重要的作用。大多数在第四纪形成或重新活化的基底断裂把三角洲切割成一系列的断块,并且在垂直运动上以沉降为主导,为珠江三角洲的第四系沉积创造了空间。另外,第四系两期河流相砂砾层分布的差异反映了古河道在晚更新世海侵后、全新世海侵前所发生的变迁,这主要是断裂活动的结果。因此,在珠江三角洲的形成和演化过程中,新构造运动既影响着三角洲的沉积又控制着河道的变迁。

海南岛西北部莲花山周缘海相地层的区内对比及意义

根据岩性、产状和地貌等特征,对海南岛西北部莲花山周缘海岸出露的前全新世海相地层5个典型剖面进行区内对比,以恢复该套地层的产出序列,并推测海相地层的分布范围。结合海相地层的沉积时代和莲花山周缘海岸的地貌特征,探讨了该海岸带的地貌演化过程:中更新世以前,有河流自东南向西北经德义岭、莲花山入海,海相地层沉积区属于滨岸环境,是该海岸带当时受海水进退作用的主要区域,接受着波浪从北面、河流从南面带来的沉积物;中更新世至今,受雷琼地区火山活动的影响,河流被隆起的火山锥阻挡而截流或改道,海相地层沉积区则被抬升成为陆地,并在全新世海岸侵蚀作用下,形成了现今宽广的海蚀平台,海岸后退平均速率约为10 cm/a。

南海南部断裂的分形研究

分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具被应用于南海南部断裂体系的研究中，通过数盒子法计算了断裂分布的分维值．研究结果表明这种方法是可行的，断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征．南海南部断裂体系在标度区间25～250km具有很好的统计自相似性，全部断裂的分维值为1．6601，北东向断裂的为1．3875，北西向断裂的为1．2693．根据断裂分维等值线，沿西南海盆扩张轴，两侧断裂呈对称展布；北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性，这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性．结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布，初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系．

分形在南海北部陆坡断裂与天然气水合物关系研究中的应用

根据分形几何学的原理,利用数盒子法计算了南海北部陆坡断裂的平面分布分维值,并以此探讨了断裂与天然气水合物的关系,结果表明:属被动陆缘的北部陆坡断裂越发育水合物异常越少,而属主动陆缘的台西南则断裂越发育水合物异常就越多。这一结果也反映了:被动陆缘环境的张性断层因缺乏相伴生的褶皱而不利于水合物的发育,并可能作为天然气的泄漏通道而破坏水合物成藏;主动陆缘环境的断裂以挤压逆冲断层为主,并伴生强烈的褶皱,其中断裂是深部烃源向上运移的通道,褶皱则是浅部天然气聚集成藏的圈闭。

南沙群岛南永2井沉积层“红色事件”和“黑色事件”的成因探讨

南沙群岛南永2井的红色沉积层和黑色沉积层标志着两次异常事件,简称为“红色事件”和“黑色事件”。这两个特殊沉积层的主要特征是磁化率为正值、锰铝(黑色沉积)和铁铝(红色沉积)含量高。关于它们的成因主要有两种观点:一种是火山喷发或地震活动,另一种是气候突变。将红色沉积层和黑色沉积层与南海其它珊瑚礁钻井资料、南海及其周缘火山活动和深海沉积中的微玻陨石进行详细对比,并综合分析几种成因的可能性大小。“红色事件”和“黑色事件”在南海其它珊瑚礁钻井中的反映不明显或无反映,表明两事件的影响范围很有限。尽管南海周缘的一些火山活动期次、全球气候变化的一些代用指标和深海沉积中的微玻陨石层在时间上与“红”、“黑”两事件有较好的对比,成岩作用也能使某些沉积层位形成铁富集或锰富集,但综合考虑各个因素可以排除周缘火山喷发、气候突变、撞击事件及成岩作用等4种成因。火山或地震活动引起的铁或锰热泉上涌可以对“红”、“黑”两事件作出较好的解释,是可能性较大的成因。

南海南部断裂的分形研究(英文)

分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具,将其应用于南海南部断裂体系的研究中,通过数盒子法计算了断裂分布的分维值。研究结果表明这种方法是可行的,断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征。南海南部断裂体系在标度区间25～250km内具有很好的统计自相似性,全部断裂的分维值为1.6601,北东向断裂的为1.3875,北西向断裂的为1.2693。根据断裂分维等值线,沿西南海盆扩张轴,两侧断裂呈对称展布;北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性,这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性。结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布,初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系。

试论南海新构造运动的时限及其差异性

根据南海地形地貌、地质地球物理剖面资料、重磁场异常、地壳结构特征和岩石圈动力学环境,对南海新构造运动起始时限进行了新的解释。传统的观点是把新近纪作为新构造下限,依此观点,南海地区在古近系、新近系之间应为不整合接触,但在此阶段并没有发生重大变革的构造事件。而符合南海地区准平原化阶段的时代是在中中新世末至晚中新世(N12/N13)之间,在此时段普遍存在区域构造不整合接触和地层缺失、断裂、变形及火山活动等构造变动事件。本文把中中新世末作为南海地区新构造运动开始的时间。通过对南海地区中中新世末至晚中新世之间的构造变动事件的对比研究,可以看出新构造运动在不同地点有时间和强度的差异性、构造运动的差异性、沉积相和沉积建造的差异性等特征。

南海西北部珊瑚礁记录所反映的新构造运动

珊瑚礁是发育于热带海洋环境中由生物作用和地质作用共同形成的地质体,具有独特的新构造运动意义。南海西北部珊瑚礁记录所反映的新构造运动主要有火山活动、地壳升降运动和地震活动等。珊瑚礁区第四纪火山活跃,到现代已停止活动,部分火山构成珊瑚礁的基座,个别出露海面为火山岛;地壳升降运动差异较大,雷州半岛西南部珊瑚礁呈上升趋势,上升率为0.02~0.05mm/a;西沙群岛等岛礁地壳运动则呈下降趋势,下降率为-0.07^-0.10mm/a,岛礁中的造礁石珊瑚生长率、礁顶和灰沙岛的堆积率均相当于或大于地壳下降率与现代海平面上升率的总和;南海西北部珊瑚礁区内地震活动较强,尤其是1994年12月31日和1995年1月10日在雷州半岛西南部海域发生了6.1级和6.2级地震,这两次地震对该区珊瑚礁的发育有较大的影响。

雷州半岛西南部珊瑚礁礁体结构与场地稳定性分析

珊瑚礁是全球气候变化研究的主要内容之一,近年来为适应珊瑚岛礁工程建设的需求,珊瑚礁研究得到较快发展。珊瑚礁是发育于热带海洋环境中由生物作用和地质作用共同形成的地质体,是一种特殊的岩土介质类型。雷州半岛西南部珊瑚礁区无论在其物质组成还是发育环境上都具有独特性,该区海洋水动力作用在珊瑚礁体不同部位强度不同,具有明显的分带性,是造礁珊瑚生态环境和碎屑沉积分带的主要原因,它与珊瑚礁地貌分带、珊瑚礁工程性质相结合,形成了珊瑚礁不同的岩体结构和工程地质分带。在分析了该区地质背景、岩体结构和工程地质分带等的基础上,对雷州半岛西南部珊瑚礁区场地稳定性进行探讨,为该区工程建设提供依据。

广东省海岸侵蚀现状及影响因素分析

20世纪50年代以来,广东海岸蚀退现象比较明显,本文基于广东省海岸侵蚀全面系统的调查,描述了广东省海岸侵蚀现状,进行了侵蚀强度分类及分布规律统计;总结分析不同海岸侵蚀类型的特征及差异;通过分析影响海岸侵蚀灾害的因素认为,广东海岸侵蚀是自然因素和人为因素共同作用下产生的,人类活动是近代海岸侵蚀加剧的主要原因。本研究将有助于广东省海岸带减灾、防灾目标的实现,为海岸侵蚀灾害的进一步研究打下基础。

珠江三角洲区域地壳稳定性评价

综合研究断裂、地震、地壳升降等构造活动以及岩土体类型、第四系厚度等因素对区域地壳稳定的影响,定量分析研究区内地壳稳定性特征。采用GIS中的空间分析模块,构建断裂和地震对稳定性影响程度的空间分布图,解决了线性类等影响因子不易进行空间处理的问题,提高了模型的精确度。运用LM算法训练BP神经网络建立珠江三角洲区域地壳稳定性评价模型,该模型具有较强的泛化能力。结果表明:珠江三角洲稳定区面积略大于不稳定区面积,分别占总面积的54%和46%。区内不稳定区域呈带状分布,明显受区域构造断裂带控制。

基于快速傅里叶变换不同时代地质剖面线相关性研究

将数字信号分析中常用的傅里叶变换引入地质剖面分析中,从信号分析的角度,把同一地区不同时代剖面线分别看作一维连续的空间域信号,并对其傅里叶变换后频谱进行分析研究,也可以借助自仿射分形模型,依托于功率谱来计算不同时代剖面线的分维值。对不同时代剖面线的频谱分析,可得到相应剖面线所包含的频率信息,并可以实现不同时代地质剖面线的数学表达。对比分析同一地区不同时代剖面的频谱,探究不同时代剖面线频谱特点。本文以南海西沙群岛局部剖面为例,分别对相同地段的海底、上新世、晚中新世、中中新世、早中新世、基底界面及相邻界面间厚度进行了频率域上的对比分析,发现不同时代剖面线在频率域整体趋势上存在一定的相似性,相对低频成分相似性影响贯穿各个时代,相对高频成分不同时代剖面线存在差异。不同时代剖面线的分维值各不相同,总体呈现单增趋势。这些频谱和分维值特点与西沙地区渐趋稳定的构造背景相对应,表明西沙海域地貌将以较为平稳的趋势发育。

南海西南部珊瑚礁区活动断裂分析

利用SEABAT8111多波束系统在南海西南部珊瑚礁区海域进行地形地貌探测,同时还进行了单道和多道地球物理调查。探测表明该区珊瑚礁礁体的活动断裂主要有NE、NW、SN向3组。NE向断裂主要分布在岛礁区内,是晚燕山期南海第一次海底扩张时形成的断裂系,强烈活动于晚白垩世—始新世,晚第三纪以来继承性活动,以张剪性断裂为主,现今活动性中等至弱。NW向断裂主要分布在曾母盆地,以张剪性断裂为主,切割至基底,强烈活动于渐新世至上新世,构成了曾母盆地的主要张裂期,第四纪仍有活动,均为弱活动断裂。SN向断裂主要有南海西部的滨海断裂带,它是南海SN向扩张时期的转换断层,具张剪性,为中活动断裂,是南海西南部珊瑚礁区活动性较强的断裂,该断裂带历史上曾有火山活动和地震活动的记录。

基于人工神经网络的珠江三角洲地壳稳定性研究

应用BP神经网络方法建立了珠江三角洲地壳稳定性的评价模型。首先在前人研究基础上,分析了珠江三角洲的地震活动、断层发育程度、地壳垂直形变、第四系厚度及地热分布等特征,然后收集相应的数据,建立这些影响因子与地壳稳定性之间相关性的转化原则,对这些数据进行标准化转化,建立并训练BP人工神经网络模型,由模型的实际输出插值得出珠江三角洲地壳稳定性的等值线图。与前人对该区地壳稳定性的定性及定量分析对比表明,该模型的评价结果与前人研究结果基本一致,因此基于神经网络的珠江三角洲地壳稳定性评价模型是比较可靠的。

西沙群岛礁区的地质构造及其活动性分析

西沙群岛中新世以来广泛发育生物礁,记录了大量的构造活动信息。利用在西沙群岛海域取得的单道地震剖面结合前人研究成果,对该区构造运动和活动性进行了研究。研究结果表明:西沙群岛周缘发育多NE-NEE、NW向深大断裂,地块上发育NE、EW向断裂;这些断裂与先存断裂位置基本相同,受多期构造运动的影响多次活动,常伴有火山活动,一些火山出露海底数百米;西南次海盆扩张对中—西沙地块NW向挤压,使西沙群岛处于挤压环境;沿EW向断裂南北两侧地层变形表现出鲜明差异,两侧地层向相反方向逆冲,北侧地层变形较大,说明两侧地层处于不同的构造环境;西沙群岛更新世火山活动停止后,构造趋于稳定,仅部分断裂现今仍活动。

西沙海域上新世以来火山特征及其形成机制

2013年采集的单道地震剖面揭示了西沙海域的火山结构,有助于理解该区域火山的形成机制和活动性特征。地震剖面显示:西沙南部存在大约10个火山构造,具有不连续强振幅反射特征的熔岩流侵入火山周围上新世和更新世地层。此外,在西沙西部边缘和中部分别发现有单个火山构造,岩浆侵入火山体周围的第四纪地层。根据岩浆侵入体和周围地层的接触关系,推测区内火山活动集中在上新世和第四纪两个时期。上涌的深源地幔岩浆弱化了地幔岩石圈并继续沿着先存断裂向上涌至古海底,可能是该区域火山形成机制。

漠阳江入海口东侧海岸侵蚀现状及成因分析

对漠阳江入海口东侧海岸的侵蚀情况进行了详细的野外调查,在2年的调查时间内对监测岸段的海岸线位置及海滩地形开展了5次重复测量。各次测量结果的对比表明,漠阳江入海口东侧海岸遭受了严重的侵蚀,岸线平均后退速率达15m.a 1;海滩地形剖面的动态变化则显示海岸侵蚀和淤积情况随季节而改变,在2008年台风"黑格比"登陆后,研究区岸线大幅后退,岸滩地形发生了深刻变化。通过对研究区海岸侵蚀特点的分析,认为砂质海岸的脆弱性和水动力作用是该区海岸侵蚀的基本条件,风暴潮是造成该区海岸严重侵蚀的重要因素;另外,人类活动也加剧了研究区的海岸侵蚀。

南海东部边缘火山活动所反映的板片窗构造

从全球板块构造环境来看,与洋脊俯冲有关的板片窗占据绝大部分比例,俯冲洋脊板片正处于新生过程,热量大,具有正浮力(<10 Ma),在俯冲过程中容易撕裂形成板片窗。南海古扩张脊沿马尼拉海沟向菲律宾海板块俯冲,南海东部边缘火山活动在吕宋岛上表现为东西双火山链,上新世期间,西火山链停止活动,而东火山链内的岩浆活动几乎完全是在第四纪。东西双火山链在20°N向南开始分支,东火山链在17.8°N停止,西火山链往南一直延伸到民都洛岛,东西火山链之间的火山空隙即反映了南海古扩张脊沿马尼拉海沟向菲律宾海板块俯冲形成的板片窗构造。同时,根据吕宋岛晚中新世以来埃达克岩的空间分布空隙和时间空隙特征,反映在吕宋岛17°~17.5°N存在板片窗构造。

南沙海槽断裂带活动性初步分析

主要讨论了南沙海槽断裂带的活动性和构造演化过程,并对海槽及附近海域的地质稳定性因素进行了分析。发现南沙海槽有活动断裂、火山岩侵入、海底滑塌和地震等不稳定因素。南沙海槽形成演化过程较为复杂,经历过多期逆冲推覆变形和褶皱隆升等构造活动,其中逆冲和隆升等活动现今可能仍在进行,属于次不稳定区域。另外,海槽西南端有滑塌现象和海底阶梯存在,工程地质条件较差。所以,海槽及邻近海区的工程建设需要特别注意这些不稳定因素,应尽量避开不稳定地区或采取工程加固措施等。

琼东南盆地陆架区晚中新世以来断层活动性研究

对琼东南盆地陆架区晚中新世以来的断层活动性进行研究,有助于理解南海西北部晚中新世以来的构造演化,也对该区钻井平台的安全性评估、海洋工程勘查以及区域稳定性评价等有重要意义。研究区断层走向主要为NWW向,多数断层在晚中新世时期停止活动。通过对断层几何形态的统计分析以及使用高分辨率断层落差图法(T-Z图示法)对断层活动性进行量化分析,结果显示:断层活动性在晚中新世末期(5.5Ma)发生转变;研究区南部的断层落差值大于北部;南部断层停止活动的时间较北部断层稍晚。这些研究成果表明,晚中新世末期研究区断层受构造应力变化的影响,在生长发育过程中断层活动性质发生了改变,由逆断层转为正断层。红河断裂带对琼东南盆地的构造演化起着重要的控制作用,文章推测研究区断层活动性变化是由红河断裂带的构造反转所导致,因为红河断裂带在5.5Ma时发生了走滑运动的反转,与研究区的断层活动性变化在时间和性质上相耦合。