江苏沿海沙脊群表层沉积物Pb同位素特征及对物源的指示

为进一步查明江苏沿海沙脊群沉积物的来源,分析了该区域沉积物酸不溶组分Pb同位素特征。结果表明,远岸沙脊群陆向区域沉积物Pb同位素比值与近岸沙脊群相似,暗示其在潮波作用下有向岸运移的趋势。铅钕同位素分析揭示长江及周边河流沉积物在长江冲淡水和东海沿岸流作用下输移至远岸沙脊群海向区域。在苏北沿岸流作用下,老黄河三角洲沉积物输入对近岸沙脊群及远岸沙脊群陆向区域有影响;相反,诸如现代黄河口、济州岛和韩国河流等地沉积物输入对江苏沿海沙脊群的影响较弱。

黄河和长江碎屑物质扩散研究——来自江苏沙脊物源示踪的约束

研究源-汇系统对于理解岩石风化、河流输砂、泥砂沉积以及陆地和海洋沉积过程具有重要意义。我国江苏省东海岸具有丰富的沉积物供应,在某些沿海地段形成了一系列沙脊,是进行沉积物源-汇过程研究的理想沉积记录之一。但目前对其物源区来自哪里还未达成共识。我们利用已发表的碎屑锆石U-Pb年龄和钾长石Pb同位素数据,结合江苏沙脊及其周缘区域的数据结果,详细厘定江苏沙脊的物源区,并运用蒙特卡罗反演模型定量评估江苏沙脊潜在物源区对其物质贡献率。结果表明江苏沙脊北部的碎屑物质主要受大别山(45%)和鲁中山区(24%)的共同影响;黄河(29%)、古黄河(27%)和长江(25%)的碎屑物质对江苏沙脊中部的物质组成起重要影响。江苏沙脊南部的物源主要来自长江(68%)。江苏沙脊的出现得益于黄河和长江这样的大陆尺度的大河搬运了丰富的碎屑物质到下游,南黄海西海岸的平坦地貌有利于保存这些碎屑物质,末次冰期后东亚陆架海动力过程(潮汐、海浪和沿岸流等)持续对其改造,这体现了河流-海洋在塑造河口-海岸地貌中的交互作用。

沙波沙脊海床处理方法探索

针对沙波沙脊海床导致的海上油气田开发工程问题,本文调研了国内外沙波沙脊海床调查和处理方法,并对各种方法的优缺点及建议适用场景进行了简要阐述,同时结合相关项目的施工经验,详细介绍了处理沙波沙脊过程中采用方法及效果,可为后续类似沙波沙脊处理项目提供解决思路和经验借鉴。

江苏近海辐射沙脊群及邻近海域生态系统营养结构和能量流动研究

为了解近海辐射沙脊群的生态功能、营养结构和能量流动特征,根据2018—2019年在江苏近海辐射沙脊群及邻近海域进行的生物资源与栖息环境综合调查数据,通过构建Ecopath生态模型,分析了该海域生态系统的营养结构、混合营养效应、能流途径和生态系统总体特征等。研究发现,该海域27个功能群的营养级范围为1.00~4.31,主要渔获种类及优势种的营养级范围在3.0~4.0之间,顶级捕食者如鮸(Miichthys miiuy)和龙头鱼(Harpadon nehereus)等鱼类的营养级在4.0以上。该海域生态系统的总生态转化效率是14.93%,略高于邻近海域,表明该生态系统对能量的总体利用率较高,有利于维持生物群落的多样性和较高的生产力。碎屑和浮游植物均是该海域主要的营养来源,其中牧食食物链在各营养级之间的能量流动均高于碎屑食物链。与其他生态系统相比,该海域生态系统的总流量(TST)较高(8950 t·km^(-2)·a^(-1)),表明该生态系统的总体规模较大,有利于维持生态系统的健康。从生态系统总体特征参数等生态指标来看,该海域生态系统仍处于不稳定状态,易受外界扰动的影响。研究结果将有助于深入解析江苏近海辐射沙脊群及邻近海域生态系统的营养结构及生态系统总体特征,可为该海域生态系统的保护和修复提供技术支撑。

南黄海辐射状沙脊成因研究的新进展

南黄海辐射状沙脊位于现代长江三角洲以北、旧黄河三角洲以南的苏北岸外浅海区，大致以港为顶点向海呈辐射状分布，其规模巨大，形态特殊，且具北大南小的明显不对称格架，在国内外罕见。我国学者对其接触始于５０年代末６０年代初的全国海岸带普查。由于该区脊槽多变，...

东海和凯尔特海潮流沙脊的对比研究

东海潮流沙脊与凯尔特海沙脊均为开阔陆架上的大型深水沙脊,它们都形成在冰后期海面上升时期。目前仍然经受现代潮流和风暴浪的作用,具有一定的活动性,处于活动沙脊和衰亡沙脊之间的发育过程,属于准活动沙脊。与东海比较,凯尔特海的动力作用更强。东海沙脊横剖面大多呈向西南方向倾斜的前积层理,偶见波浪侵蚀面,反映以潮流作用为主形成的沙脊内部结构的特点;凯尔特海沙脊剖面呈现复杂的交错层理,内部有较多的波浪侵蚀面,这是潮流和波浪共同作用形成的沙脊内部结构的特点。

海南东方西部海域沙波和沙脊分布特征

海南东方西南部海域海底发育大量沙波、沙脊,严重影响该海域海底工程安全。为探明该区域的海底地貌概况及微地貌特征,本论文通过侧扫声呐、浅地层剖面等方法进行了探测。探测结果表明:区域内沙波、沙脊十分发育;受沙波、沙脊等地貌单元的影响,该区域内水深多变化,地形条件复杂。根据沙波发育形态、规模等特征,共识别出沙脊、巨型沙波、大型沙波、中型沙波、小型沙波以及沙纹六个地貌类型。根据沙波沙脊发育特征及其空间组合关系推测,研究区内的沙脊发育于低海面时期的浅水高能环境,活动性较弱,沙波则主要形成于末次海侵以来高海面低能环境中,当前仍处于发育过程中。该研究结果可为区域内海底管线、桩基础等海洋工程设计、防护工作提供参考。

东海陆架两期沙脊的时空对比

基于高分辨率的单道地震和多波束测深数据，识别并对比了东海陆架中部同一海区相距20余万年的层U14和层U2两期沙脊群，其中层U14期沙脊属于埋藏沙脊，位于东海海底以下90m深处，推测属于距今320～200ka的海侵体系域（TST），沙脊顶界面是该期海侵的最大洪泛面（MFS）；层U2期沙脊位于东海陆架，属于衰退沙脊，系末次盛冰期（LGM）以来的TST，顶界面是LGM以来的MFS。尽管两期沙脊形成年代相距20余万年，地层层位相距近90m，但是沙脊群总体走向一致，表明距今2×10^5a以来东海陆架潮波基本格局稳定。从层U2期可识别出4个亚期沙脊，通过多波束海底地形图可识别出4组走向的沙脊，多亚期、多走向沙脊是LGM以来海平面阶梯状波动在海底地形演变过程中的响应证据。

南海北部的潮波传播与海底沙脊和沙波发育

阐述了太平洋潮波传入南海北部的途径与海底沙脊和沙波的区域分布 ;分析了各沙脊和沙波区的潮流动力环境和地貌沉积特征 ;讨论了海底沙脊和沙波发育演变问题。

南黄海辐射沙脊群地形遥感识别及分析

为认识南黄海辐射沙脊群的分布演变规律,并为海洋发展战略的实施提供参考资料,在综合分析国内外沙脊线以及中轴线提取方法的研究现状基础上,以南黄海辐射沙脊群为研究区,将遥感技术与中轴线、沙脊线结合形成遥感沙脊线法和遥感中轴线法,提取潮汐水道的平面中轴线和沙脊的沙脊线以进行沙脊群的动态演变监测。选用1992至2009年间4景TM遥感影像对辐射沙脊群地区进行沙脊线和中轴线提取,综合分析后得出以下结论:(1)黄沙洋中轴线的头部变化不大,分支点在17年间不断变动,尾部向北移动了3 383米。(2)苦水洋中轴线的变化很大,头部分支点向东南移动,中轴线后段完全变向。(3)西洋主轴尾部变化并不大,1992年后西侧的一支逐渐消失,未消失的两支在多年后又汇聚成新的一支。(4)东沙沙脊线主轴由一个分支变为两个分支,主轴弯曲程度逐年增加,并整体向东北移动。

冰消期海侵进程中南黄海潮流沙脊的演化模式

南黄海东侧底形资料、浅地层剖面和 YSDP- 10 2钻孔揭示了冰消期海侵初期的古潮流沙脊群 ;南黄海QC2孔上部岩心又揭示了全新世中期的埋藏古潮流沙脊群 ;842 2柱状岩心补充了若干现代南黄海沙脊群——苏北岸外辐射状沙脊群的特征。根据 1 4 C测年、ESR测年及突变事件的分析 ,获得了不同时期沙脊形成的年代标尺 ,并获得以下结论 :(1)沙脊沉积在层序地层中属上海侵体系域 (U TST) ,其发育与海平面密切相关 ,最佳发育深度在- 2 0～ - 30 m水深范围内 ,很少有超过 - 40 m者。南黄海沙脊群随着陆架海侵进程自东向西跃迁 ,沙脊群广泛发育预示海平面的相对稳定或小幅度波动期 ;海平面急剧上升期实现了沙脊群的跃迁。南黄海沙脊演化可划分为 3期 :早期 (约 12～ 9ka)是据新仙女木期 (YD)的海平面波动 ,以南黄海东侧古潮流沙脊群为代表 ;中期 (约 6 .3～4ka)包括了中全新世高温期气候突然衰退事件 (MHCR)的海平面波动 ,南黄海中部 QC2孔揭露的埋藏潮流沙脊是这一期的代表 ;晚期为 2 ka至今的海平面缓慢波动期 ,以现代苏北岸外辐射沙脊群为代表。 (2 )潮流沙脊沉积物特征反映了水动力条件的变化。早期沙脊处于强动力作用下 ,随着海侵范围扩大 ,形成沙脊的动力条件愈来愈弱。(3)南黄海、东海与北黄海沙脊发育与演化?

辐射沙脊群条子泥动力地貌演变遥感分析

针对辐射沙脊群汇聚带条子泥冲淤多变的特性,采用遥感与地面测量相结合的方法,重点选用10期低潮位遥感影像和2006—2009年4期地形测量数据,研究了条子泥二分水动力均衡、沙洲稳定性、主要潮水沟演变和近期地形冲淤.研究结果表明:条子泥相对稳定区主要分布于港近岸边滩和二分水滩脊;二分水总体稳定、先北后南摆动;近40年来,条子泥总体冲淤剧烈,呈现北冲南淤的新动向.条子泥中心主体稳定,除西部边滩外,外缘边滩相对冲淤活跃,条子泥围垦应充分考虑此特征.采用多时相遥感,将潮滩稳定性和二分水演变作为潮滩动力地貌分析要素,该方法新颖、实用.

江苏岸外潮流沙脊群形成的过程与机制

在总结前人研究成果的基础上，结合３９个钻孔的岩相分析及１５０００年以来东中国海潮流系统演变的数值模拟结果，对江苏岸外潮流沙脊群发育的动力条件、物质基础、形成时代及演变过程进行了探计讨．结果表明，江苏岸外潮流沙脊群发育的主要动力，是以弓京港为波腹点（顶点）的辐合辐散的潮流系统．该潮流系统的形成，主要是由江苏海岸，尤其是山东半岛南岸岸线位置及轮廓决定的．潮流沙脊群开始发育的时间，比通常认为的要早，在１０，０００～８，５００年ＢＰ之间．物质来源要比原来想象的复杂得多．组成沙脊群的物质，实际上是潮流沙脊群分布区及其周围地区各种类型沉积物，以及在沙脊群发育过程中各种动力输入的物质的混合物．１０，０００年以来，随着岸线的变迁，潮流系统的不断调整．因而沙脊群也处在不断地调整变化中．不仅平面位置、分布范围有所变化，而且沙脊群平面形态，也发生过显著变化．南黄海的残留沉积区，不是海流作用的结果。

南黄海辐射沙脊群特大潮差分析

根据辐射沙脊群中部条子泥两翼沿海自建的4座潮位遥测站的实测记录,2012年10月17日新条鱼港站观测到了9.39m的特大潮差,不仅证实了20世纪80年代小洋口海域9.28m的潮差记录的可信性,而且刷新了此海域最大潮差记录。基于移动驻潮波和动力地貌理论,本文采用潮位实测分析、二维水动力数值模拟和潮滩地貌遥感解译等方法,阐述了特大潮差的动力成因及其地貌响应机理,提出了条子泥二分水同步潮位跳绳效应,从理论上分析了该海域实测特大潮差的合理性。如若改变最大潮差统计方法,该海域最大潮位差可达9.62m,关于辐射沙脊群对重新认识辐射沙脊群及中国沿海极值潮汐特征更具有创新价值。

江苏岸外辐射沙脊群东沙稳定性研究

东沙是江苏岸外辐射沙脊群中的第二大沙洲,具有独特的地形地貌和水动力条件,对它进行稳定性研究为揭示整个辐射沙洲及其邻近岸滩的动态演变都非常有益。通过利用多年遥感卫片资料、1998年取得的现场水文泥沙观测资料和东沙滩面表层沉积物资料等,对东沙的地形地貌特征、沉积特征和东沙两侧潮汐通道的水流泥沙特征等进行了详细分析。研究结果表明,东沙的沙脊偏于西侧,西侧滩面较窄、高程较高且岸线较为顺直,东侧滩面较宽、高程较低且岸线较为破碎;西洋和陈家坞槽均处于冲刷状态,净输沙的主要方向为输向槽外或输向条子泥;东沙近三十年来面积有所缩小且有外围向中央收缩的趋势,尤其以向东、向南方向的迁移最为明显。

南黄海潮流沙脊区表层沉积物重矿物分布及来源

对2008年采自南黄海苏北近岸废黄河水下三角洲以南潮流沙脊区的301个表层沉积物中重矿物进行了研究。结果表明潮流沙脊区沉积物中重矿物具有以下3个显著的特点:重矿物含量高、矿物颗粒表面多有磨蚀且铁染较重、优势矿物含量分布在小区域内具有跳跃性,这些特点凸显了研究区沉积环境的独特性,即水动力强、砂含量高、氧化程度高及沙脊区的水深变化快。沉积物中优势重矿物组合为普通角闪石-绿帘石,特征矿物为云母、赤铁矿和褐铁矿、钛铁矿和磁铁矿。矿物组合特征表明沉积物来源依然是控制沉积区重矿物变化的主要因素,即古黄河和古长江物质是潮流沙脊区沉积物组成的物质基础,未见有明显的其他来源物质输入。古黄河物质在潮流沙脊区全区都有分布,从北到南影响逐渐减弱,古长江物质从南到北主要影响到潮流沙脊区的中部,向北扩展不明显,稳定矿物特别是锆石的分布大致界定了长江物质的影响范围。矿物含量及分区表明,潮流沙脊区外部沉积物氧化、侵蚀程度重于其他分区,沉积物矿物组成与向海相邻区域沉积物组成趋于一致,是沙脊逐渐萎缩的表现。通过片状矿物和沉积物风化系数的变化推测,在潮流沙脊区中部存在一条从废黄河水下三角洲到长江口东北部的近似南北向的沉积物扩散通道。

南黄海辐射沙脊群海域的水深遥感

南黄海的辐射沙脊群海域地形地貌复杂多变,应用遥感技术来测量其水下地形不仅有可能,而且势在必行。在对沿海及长江口门内外遥感反演水下地形研究的基础上,选择沙脊群海域中有代表性的一块水域为研究区,同步测量其水下地形和水流、悬沙含量,用实测地形和MODIS影像数据建立水深反演模型,同时分析该区域的悬沙光谱特征,选择悬沙遥感参数,以MODIS数据的水深反演模型和沙脊群水域的悬沙遥感参数为依据,建立削弱悬沙影响的水深遥感模型,从而反演出1.5×104km2的辐射沙脊群水下地形。从反演结果看,所建模型的相关系数二次方的值为0.664,F值为18 662,平均绝对误差为1.52 m,平均相对误差为24%,5~15 m水深段的平均相对误差只有18%,反演效果较好。

人为干扰下海岸沙丘表面粒度分布变异实证研究——以河北昌黎黄金海岸横向沙脊为例

选择我国海岸沙丘尤其是横向沙脊最为典型的河北昌黎黄金海岸,分别在人为干扰剧烈和人为干扰较少的区段,按垂直于横向沙脊走向各选择一个典型的横向沙脊断面,采集其表面沙质沉积物粒度样品,通过对样品粒度及其参数的分析与计算,对比分析人为干扰对海岸沙丘表面粒度分布的可能影响。结果表明,在滑沙和迎风坡脚沙质地表翻动与堆积沙堆等人为影响下,横向沙脊表面粒度分布发生了明显变异,由近自然状态下自沙脊两侧坡脚向脊顶粒径变细和分选变好、向陆背风坡的细化与分选优于向海迎风坡、脊顶沙粒最细及向陆背风坡脚最粗的自然分布模式转变为人为干扰下自两侧坡脚向沙脊坡部粒径变细与分选变好、向海迎风坡的细化与分选优于向陆背风坡、向海迎风坡粒径最细及迎风坡脚最粗的人为分布模式。

河北昌黎黄金海岸横向沙脊表面的粒度分布模式

河北昌黎黄金海岸自然保护区内的横向沙脊规模高大、形态典型,对其表面采集的47个沙丘表面沉积物粒度样品的分析结果,该海岸横向沙脊表面粒度总体上是中砂、分选好、对称和中等峰态,但脊顶、坡部及坡脚的粒度分异明显,自沙脊两侧坡脚向脊顶粒径变细、分选变好,向陆背风坡的细化与分选优于向海迎风坡,脊顶粒径最细,向陆背风坡脚最粗,是一种新型的沙丘表面粒度分布模式。该粒度分布模式是该区域主风向与强风向交替变化及其风速差异、沙脊高大且两侧不对称等组合作用的结果。