新型全封闭刀口联合式管口封的设计及应用

重力活塞取样器是海洋地质调查不可缺少的调查设备 ,而管口封又是重力活塞取样器的重要部件。管口封的好坏不但影响到取样器的贯入深度和取芯率 ,还影响到所取岩芯的质量。介绍了一种最近研制成功的新型全封闭刀口联合式管口封。海上实验在特定海区成功的获取了 1 7.1 1 m的长岩芯 ,取样率达 91 .3 % ,创造了我国海洋地质调查用重力活塞取样器获取岩心的最长记录。

崂山湾潮间带食物网结构的碳稳定同位素初步研究

通过对 1 993年 8月和 1 994年 2和 5月在崂山湾潮间带采集的底栖生物碳稳定同位素组成 (δ13C值 )的分析 ,发现该区底栖动物的主要食物来源以δ13C值大致可划分为 4类 :水体中的颗粒有机质 (POM )、底栖硅藻、大型底栖藻类和底泥中的有机物质 (SOM ) .研究结果表明 ,底栖动物的碳稳定同位素组成与其所摄食的食物的碳稳定同位素组成有密切的关系 ,因此 ,底栖动物的碳稳定同位素组成可以用于研究其食物来源 .碳稳定同位素数据证实 ,双壳类等滤食性动物的食物来源主要是POM ;甲壳动物的δ13C值的范围较大 ,证明其食物来源的多样性 ;底栖硅藻是多数腹足类食物来源的相当重要组成部分 .用碳稳定同位素示踪剂对该区底栖 -水体耦合作用的初步研究表明 ,水体中的POM是底栖动物的重要食物来源 ,但底泥中有机质和底栖硅藻也是许多底栖动物食物来源的相当重要的组成部分 .

北冰洋西部沉积物有机碳、氮同位素特征及其环境指示意义

通过对楚科奇海及邻近的北冰洋深水区表层沉积物中有机碳同位素含量(δ13C)、氮同位素含量(1δ5N)及生物成因SiO2(BSiO2)含量分析,结果表明海源和陆源有机质的分布受海区环流结构和营养盐结构所制约.楚科奇海中西部和楚科奇海台受太平洋富营养盐海水的影响,海洋生产力高,沉积物中海源有机质和BSiO2含量高;靠阿拉斯加一侧海域海水的营养盐含量和生产力都偏低,沉积物中陆源有机质比重增加;在研究区北部和东北部的楚科奇高地和加拿大海盆,冰封时间较长,营养盐供应少,海洋生产力低,但来自马更些河和阿拉斯加北部的陆源有机质增多,沉积物中BSiO2含量小于5%,海源有机质百分含量小于40%.由于亚北极太平洋水通过楚科奇海向北冰洋海盆输送,研究区营养盐池表现为开放系统,营养盐的利用率与它的供应成反比,与海洋生产力成反比.

^(13)C/^(12)C比值作为海洋生态系统食物网示踪剂的研究──崂山湾水体生物食物网的营养关系

于1992年9月—1994年5月先后对快山湾海域作了7个航次调查。由实验室培养试验和现场采样分析两种方法得出食物链一个营养级的13C富集度分别为（1．6±0．2）×10-3和1．7×10’，两者几乎一致。由7个季度月的现场采集样品的同位素分析结果表明，从处在食物网底部的浮游植物到最高级的肉食性鱼类之间13C差值平均为6．9×10-3，相当于5个营养级；并由各类生物的碳同位素数据分别确定了它们在该食物网中的营养位置，其结果与食性分析方法所得结果基本吻合。同位素示踪方法研究的结果还表明，崂山湾水体生物食物网中碳的来源主要是浮游植物碳。

北冰洋西部表层沉积物中生源组分及其古海洋学意义

通过对中国首次和第二次北极科学考察在北冰洋西部所采取的66个表层沉积物中生源组分的分析,探讨了该海区表层生产力变化与水团的相互关系。楚科奇海西南部呈现出高的有机碳和生源蛋白石含量,而中部和东部哈罗德浅滩至阿拉斯加沿岸,以及楚科奇海台、北风脊和加拿大海盆表现出低的有机碳和生源蛋白石含量。楚科奇海陆架区表层沉积物以底栖有孔虫为主,丰度低;而楚科奇海台、北风脊和加拿大海盆则以浮游有孔虫占绝对优势,丰度较高。生源组分的分布特征显然与通过白令海峡进入楚科奇海的三股太平洋水和大西洋次表层水相关。楚科奇海西侧沿富营养的阿纳德尔流方向的区域呈现出高的表层生产力。而东侧受寡营养的阿拉斯加沿岸流及阿拉斯加西北沿岸陆源物质输入的影响,呈现出低的表层生产力。北纬75°以北及加拿大海盆受海冰覆盖影响,也表现出最低的表层生产力。而受北大西洋次表层水的影响,楚科奇海陆架外侧高纬海域表现出较高的钙质生物生产力。表层沉积物中Corg/N比值及其分布反映楚科奇海表层沉积物中的有机碳以海洋自身来源为主,且主要受生物泵过程控制。有机碳和生源蛋白石含量呈现高的正相关关系,说明硅藻等浮游植物的初级生产力可能控制着生物泵对碳的吸收和释放。

富钴结壳铂族元素超细标准物质的研制

2个富钴结壳铂族元素(PGEs)标准物质MCPt-1和MCPt-2的原样分别由中国和俄罗斯取自中太平洋海山和西太平洋麦哲伦海山区。样品经风干、选配,先经球磨制备成74μm(200目)粉体样品,再用气流磨将其进一步加工成具有超细粒度的均匀样品。采用激光粒度仪检测样品的粒度分布,其平均粒度分别为1.8和1.5μm(约2 000目)。采用高精度的X射线荧光光谱法(XRF)和电子探针方法分别检验了6个主、次元素在mg和μg取样量水平上的均匀性,用LA-ICP-MS检验了包括Pt在内的40多个痕量元素在μg量水平上的均匀性。样品采用锍镍火试金和Carius管预富集和酸溶消解,除Rh外均采用同位素稀释电感耦合等离子体质谱测定(ID-ICP-MS),确定了MCPt-1和MCPt-2中6个铂族元素的标准值;采用XRF和ICP-AES、ICP-MS方法相结合给出了62个主、次和痕量元素的信息值。最小取样量分别为1 g(测定PGEs)和2mg(测定其他元素)。

北冰洋西部表层沉积物粘土矿物分布及环境指示意义

楚科奇海及邻近的北冰洋深水区表层沉积物中粘土矿物的分布受源区母岩和海区环流结构所制约。来自加拿大马更些河的物质富含高岭石和伊利石,对研究区东北部和北部沉积物的影响较大;来自阿拉斯加西北部的河流和海岸带物质富含绿泥石,高岭石含量变化较大,对阿拉斯加西北部近海沉积物的影响明显;来自西伯利亚的物质富含绿泥石,对研究区西部沉积物的影响较为明显。自白令海峡进入的太平洋水携带富含蒙皂石的育空河物质横穿楚科奇海陆架向北扩散,导致楚科奇海中部沉积物中的蒙皂石含量高;同时,粘土矿物自身的粒度分异在某种程度上也促使蒙脱石在离岸距离较远的中部海区富集。

东海北部外陆架EY02-1孔磁性地层研究

对长达70.20 m的东海浅钻EY02-1进行了岩石磁学和古地磁分析,证明沉积物的载磁矿物主要为低矫顽力的磁铁矿,磁性地层揭示了发生于9.62-8.58 m的磁极性事件,结合钻孔上部的AMS14C测年证明它为全新世初期的哥德堡磁极性漂移,线性外推的时间是距今12 681-10 206 Ma,为全新世开始时地磁场是否发生过短期的磁极性漂移提供了新证据;与东海高分辨率的浅地层地震剖面以及典型钻孔（中法联合东海地震调查和DZQ4钻孔）对比还揭示,在中更新世地层中也出现过两次磁倾角变化。在钻孔中下部54.00-50.94 m（2271—2151号样品）出现一段磁倾角变小甚至变成负值,但是由于该段沉积物以粗颗粒的砂为主并且负向样品并不连续,依据研究的标准不作为反磁极性事件。第二个比较连续的负向样品段出现在最底部70.20-64.31 m。虽然研究区域内不乏揭示中更新统地层的地震剖面,但至今没有足够长的钻孔在时间上予以佐证。根据东海地震相对比和沉积物中海侵和海退旋回的不同特征以及布容期以来报道的反磁极性事件发生的时间来推测下部地层的时代归属。由于钻孔最底部的沉积主要是粗颗粒的粉砂质砂和细砂,同时钻孔也穿透了倒数第二冰期的杂乱地震相地层和其下的平行透明海相层,所以推测下部的倒转可能为发生在MIS8晚期的CR0反磁极性事件（距今265-255 ka）。

^(13)C/^(12)C比值在海洋生态系统营养关系研究中的应用──海洋植物的同位素组成及其影响因素的初步探讨

于1993年2月-1995年5月,采用生物显微镜鉴定并计数和高温氧化的方法,对崂山湾海洋植物的种类组成及其有机碳同位素组成的季节性变化作了5个季度月的研究。结果表明,该区同采浮游植物全年以硅藻为主,甲藻在夏季也可成为优势种之一。浮游植物的碳同位素组成在夏季较重,冬季和春季较轻,并与海水温度有弱的正相关性。浮游植物δ13C值的变化范围为-259ｘ10-3—-19.2ｘ10-3,全年平均值为（-23.2±2.4）ｘ10-3。该生态系统的另一碳源为底栖藻类,其δ13C平均值为（-18.5±2.4）ｘ10-3,明显区别于浮游植物。对除温度以外的其它影响海洋植物同位素组成的因素,诸如植物种类组成、海水中溶解无机碳δ13C值、CO2供应速率以及CO2固定过程中不同验化酶的同位素分馏作用等也作了初步探讨。

青岛市浮山湾、汇泉湾、崂山湾海滩与海底沉积环境分析

距今12000 a,世界洋面已上升至今日海面以下60 m处。而后海面继续回升,在距今6000 a时,海面已上升到比今日海面还要高3～4 m的位置,这就是汇泉广场下面存在海相地层的原因。也是崂山太清官门前存在干枯小泻湖的原因。大约在距今6000 a时,青岛市的浮山湾、汇泉湾、崂山湾已经形成,并在海湾中,形成最初的海湾沉积。自那时以来,崂山湾变化不大;而浮山湾、汇泉湾则发生明显的变化。浮山湾展示为宽阔的沙滩形态,自上世纪60年代在燕儿岛建立船厂以来,大面积的沙滩已经消失。目前所见海岸完全为人造海岸,现已不存在海滩。汇泉湾与汇泉广场的填平有关,早期的海岸线,有可能到达中山公园的院墙一带。现在所见的第一海滨浴场也是人为建设所致。

鄂霍次克海南部晚第四纪的古海洋学记录

鄂霍次克海是太平洋第二大边缘海,在西北太平洋水文环境中扮演重要角色。综合分析了鄂霍次克海南部T00孔沉积物的多种替代性指标,揭示了鄂霍次克海晚第四纪以来的环境变化受季节性海冰变化、大气循环模式、陆源物质通量和表层生产力的共同影响。对比放射虫Cycladophora davisiana的含量曲线与LR04氧同位素记录,该孔沉积物可划分为氧同位素1-7期,底部年龄约为250ka。C.davisiana在间冰期的高含量表明鄂霍次克海中层水是北太平洋中层水的主要源区。蛋白石和有机碳的分析显示鄂霍次克海表层生产力在冰消期突然增大,随后在间冰期逐渐下降,冰期普遍较低。C/N比值曲线的分析说明鄂霍次克海的有机质沉积物主要来源于海洋。沉积物粒度的分析揭示鄂霍次克海冰期时陆源粗颗粒含量较低,至冰消期粗颗粒含量突然增加,而在间冰期陆源粗颗粒含量较高。

北冰洋西部表层沉积物中的浮游有孔虫稳定氧、碳同位素与水团性质的关系

浮游有孔虫Neogloboquadrinapachyderma(sin.)在北冰洋的古海洋学研究中已经得到广泛的应用。然而对该属种的研究主要集中在北冰洋的东部。本文对中国首次及第二次北极科学考察在北冰洋西部所采集的32个表层沉积物中N.pachyderma(sin.)壳体进行了稳定氧、碳同位素分析,并试图找出其与水团性质的关系。对北冰洋西部N.pachyderma(sin.)的研究显示,该属种主要生活在北冰洋西部30—100m水深范围,其壳体的δ18O差异在楚科奇海主要反映水体盐度和温度的差异,而在楚科奇海台、北风脊海域和加拿大海盆则主要反映水体盐度的差异。N.pachyderma(sin.)壳体的δ13C差异主要反映水体营养状况的差异,在楚科奇海中部其壳体δ13C的轻值反映低营养盐利用率,在北风脊东侧的加拿大海盆反映营养盐的再生环境,而在楚科奇海台和北风脊海域其壳体δ13C的重值反映低营养环境。

冲绳海槽近3.5万a来陆源物质沉积通量及其对气候变化的响应

以冲绳海槽DGKS9603孔沉积物为研究对象,利用元素地球化学成分数据因子分析方法把混合源沉积物分离成陆源、火山源和生物源.结合沉积物干样密度和沉积速率对冲绳海槽近3.5万a以来沉积物中陆源物质沉积通量进行了估计,进而揭示陆源物质供应对气候变化的响应规律.研究表明,冲绳海槽的陆源物质主要来源于长江输运的我国大陆物质.在冰期—间冰期时间尺度上,海平面涨落导致的长江与海槽之间距离的伸缩是制约陆源物质通量变化的主要因素;在盛冰期和气候变冷事件(Heinrich事件)期间,东亚冬季风的增强使更多的粉砂级物质进入冲绳海槽,导致陆源物质通量增加.冲绳海槽沉积物记录的Heinrich事件与增强的东亚冬季风密切相关.

基于地球化学参数的海底沉积物端元定量判识方法研究 Ⅰ.分离沉积物端元的最优斜交成分因子算法

系统介绍“分离沉积物端元的最优斜交成分因子算法”，此算法包括主成分分析、因子得分成分化和最优斜交变换三部分．此算法可获得成分化的非负的斜交因子得分，弥补了Ｑ型因子分析仅能用于样品间的相互关系及样品的分类研究，而不能胜任海底沉积物端元物质分离工作之不足．方法适合于沉积物物源端元定量分离工作．将此方法应用于冲绳海槽海底表层样，成功地分离出长江陆源物质．此方法同样适合于诸如岩石、水体、土壤污染等混合过程的端元定量分离工作．

重力活塞取样器取样技术研究

现代海洋沉积物柱状取样技术是一套综合性的高新技术系统，它一般应该包括：优良的取样器具，方便灵活的取样操作设备，高精度的定位导航仪器和高分辨率的地形、地貌、地层探测系统等四个方面。我国和先进国家相比，取样操作设备方面差距最大。

晚更新世末期东海陆架沙海之形成

距今 18 0 0 0 a前的海面比现在低约 130 m。那时东海的大部分、台湾海峡都出露成陆 ,构成亚洲东部最大的南北向低平原。该低平原在寒冷而又干燥的冬季风作用之下 ,出现了大面积的沙海环境 ,或者称为陆架沙海 。

沉积物物源组成的定量估计方法

混合源沉积物中,各种物源物质的成分及其百分含量是地质研究的重要基础信息。本文提出用成分数据统计分析算法,分析处理沉积物样品的地球化学数据,定量提取沉积物中各物源端元的平均化学成分及其百分含量;将该方法用于已知端元成分和端元含量的实验样品数据,计算结果与实际非常吻合;将该方法用于某海区实测沉积物地球化学数据,成功地分离出了陆源、火山源、生物源物质成分和含量。该方法也适合于岩石学、环境污染研究等领域。

东北太平洋热液活动模式初探

东北太平洋热液活动模式初探孟宪伟，吴世迎，韩贻兵（国家海洋局第一海洋研究所青岛）关键词流场，热流场，地球化学场，可能模式前言继大洋多金属结核被发现之后，海底热液矿床又成为重要的大洋多金属矿产之一。海底热液活动向大洋输送物质的通量及海洋物质收支平衡的研...

太平洋CC区多金属结核Ce同位素组成——幔源Ce证据

利用对太平洋多金属结核资源调查取得的多金属结核样品,对太平洋CC区多金属结核的Ce同位素组成特征进行了研究,结果表明:太平洋CC区多金属结核的Ce同位素组成138Ce/142Ce较低,εCe为负值,与大西洋多金属结核的同位素组成正好相反,但与洋中脊玄武岩(MORB)和太平洋0～500m上层海水的Ce同位素组成相似。Ce、Nd的单一源模式和Ce-Nd同位素体系模式都不能解释太平洋多金属结核的这种负εCe和εNd特征,表明太平洋CC区多金属结核中的Ce、Nd可能具有不同的来源,前者来源于地幔,后者来源于大陆,幔源Ce的光致还原作用是太平洋CC区多金属结核中负εCe形成的又一因素。

第四纪气候突变研究的新工具——长链不饱和酮及其碳同位素

长链不饱和酮是一种广泛存在于第四纪海洋沉积物中的生物标志物。其不饱和指数UK37能够在较短的时间尺度上 ( 1～ 1 0 0 0 a)定量刻划海水表层温度的灵敏变化 ,因而成为恢复古海水表层温度变化、识别气候突变事件的有效参数。长链不饱和酮分子的碳同位素与海水中的溶解 CO2 浓度之间具有确定的关系 ,因而可以用其定量恢复第四纪海水溶解 CO2 浓度和大气 CO2 分压。长链不饱和酮及其碳同位素已成为研究第四纪气候突变事件及驱动机制的新工具。