西沙群岛宣德环礁水下沙洲动力地貌特征及其成因机制

海底地形地貌研究可以揭示海底表面形态特征,探索海底物质结构及其形成、演化和分布规律。通过单波束测深、单道地震、海底表层沉积物取样和潮汐水文水动力实测等方法,开展了宣德环礁水文要素和水动力条件定量化研究,对宣德环礁水下沙洲动力地貌特征及动力作用下形成机制进行了探讨。研究结果表明:宣德环礁潟湖内水深50~55 m及60 m发育的礁滩体和埋藏珊瑚礁,与全新世50~60 m的低海平面时期发育的系列特征地貌应为同时期形成,水深50~55 m处的地貌边界很可能保留了早全新世时期古潟湖礁盘地貌轮廓形态;宣德环礁潟湖发育5类动力地貌特征形态的水下沙洲,环礁底层涨落潮流是塑造水下沙洲的主要现代动力因素。在常态天气下,涨落潮流输运的砂质沉积物足以在原有地形的基础上沉积和发育形成现今水下沙洲地貌形态。影响水下沙洲发育的主要因素由强至弱依次为气候变化引起的海平面升降,地形基础(珊瑚礁格架、礁盘岸线、口门)和涨落潮流。

水下相机在微地貌动态过程研究中的应用

海洋沉积动力学研究中,底部边界层水流作用下的微地貌演变的长时间序列观测,需要采用针对性很强的专用水下相机.本文研制的水下相机系统,支持定时等时间间隔自动拍摄功能,具有续航时间长、水密性及防腐蚀性能好等方面的优势.台湾浅滩现场实验结果表明,该系统很好的完成了长时间序列微地貌动态过程的记录任务,为沉积动力学的研究提供了有效的数据支持.

叠覆式浅水三角洲沉积特征与沉积模拟

在系统回顾传统三角洲成因模式基础上,介绍了一种发育于低可容纳空间背景条件下,由内部结构相对简单、规模相对局限的多个朵体相互叠置而成的叠覆式浅水三角洲。以现代浅湖沉积过程分析、实验模拟等为基础探讨了此类三角洲的形成过程、内部结构特征与解剖思路、连片性与连通性及沉积发育条件等。结果表明,叠覆式浅水三角洲发育过程分为2个阶段:单一朵体发育与复合朵体发育。单一朵体发育又可分为舌状向前伸展式和帚状侧向加积式,复合朵体发育则表现为进积、退积、侧积等多种叠置方式,进而以不同时期分流河道为纽带叠合成大面积的沉积体;朵体发育过程中遵循"填洼"原理,即优先沉积于可容纳空间发育的低洼处,一旦有效可容纳空间被填满,朵体或复合朵体将会迁移至其他低洼处;叠覆式浅水三角洲不具有传统三角洲以分流河道为骨架的层状结构特征,而是由不同时期三角洲朵体相互叠置而成,具有典型的"同层不同期"特征;不同时期三角洲朵体受可容纳空间与动态地貌控制而呈三维叠置,而非简单的层状叠加,使得三角洲内部呈现出立体拼合的结构特征,单一朵体是地层对比的基本单元,展布范围有限,与相邻朵体发育于不同时间单元,只能在复合朵体约束下小范围追踪。不同时期朵体之间的连通性受控于分流河道下切能力、沉积物供给沙泥比、湖平面升降周期等因素;沉积物供给充足、地形坡度低、湖平面长距离迁移造成的河道稳定性弱是此类三角洲发育的重要条件。叠覆式浅水三角洲成因模式的提出为此类发育于低可容纳空间背景下大型河流-湖泊三角洲提供了一种合理的地质成因解释模型,进一步深入分析其内部结构特征将为提高此类三角洲的勘探开发效率提供有益指导。

近期长江北支口门圆陀角附近潮滩地貌动态变化

圆陀角位于长江北支岸线与江苏海岸线的交会处,独特的互花米草潮滩、淤泥质光滩环境和复杂的河海沉积动力,决定了潮滩地貌对海洋环境变化的响应具有敏感性。由于大规模的围垦,圆陀角附近过去40年来海岸线向东推进了6km。根据2006年以来多次的野外调查和室内粒度与钻孔岩芯的137Cs分析,2006年以来圆陀角附近潮滩淤积明显加强,由137Cs时标估算的互花米草滩多年平均沉积速率为2.3cm/a,2006～2008年观测到的互花米草滩淤积速率>4cm/a,粉砂淤泥质光滩的淤积速率更高;圆陀角风景区内互花米草滩前缘陡坎在风暴潮影响下侵蚀后退,并因粉砂淤泥质光滩的快速淤长而消亡,圆陀角附近潮滩地貌动态是对人类围垦活动、风暴潮与潮汐海洋动力的综合响应,互花米草与光滩快速淤积是近期圆陀角附近潮滩地貌演化的主要特点。