闽北近岸海域末次盛冰期古河道体系平面展布以及垂向反射特征

根据采集的3 500km浅地层剖面资料,对闽北近岸海域末次盛冰期古河道体系的平面展布特征(宽度、深度变化特征)和垂向剖面反射特征(反射界面、层序内部反射特征)进行了详细的描述,系统地分析了研究区在末次盛冰期古河道体系的平面展布和古河道典型断面反射特征,初步推测了其起源及形成时的地质环境。结果表明:(1)研究区内存在一个古河道体系,结合当时古地形及地理位置综合分析,古河道分布与当时海底的地形变化大致对应,推测其中一条走向大致为EW向的古河道可能来源于闽江,另外一条走向为SN向的古河道可能来源于长江支流,具体起源尚待进一步探讨;(2)进一步验证了自末次盛冰期以来,研究区从发生海退裸露地表发育古河道到再次遭受海侵形成浅海环境的历史变迁。

闽北近岸海域表层沉积物的风化特征及物源指示

通过对闽北近岸海域的229个表层沉积物样品和周边河流的54个表层沉积物样品进行粒度和常量元素测试,分析了研究区常量元素分布及粒度控制效应,并运用成分变异指数(ICV)和化学蚀变指数(CIA)2种风化指标,结合(A-CN-K)-(A-CNK-FM)三角图,探讨了其风化特征及物源指示。研究表明,闽北近岸海域从岸向海表层沉积物粒径变粗,底质类型表现为明显的条带状,依次为泥-粉砂-砂质粉砂-砂。分析认为,形成这种条带状的主要原因是其物源及动力机制的不同,近岸主要为长江及周边河流物质输送,分布在50 m水深以浅,而在70 m以深的粗砂主要为残留沉积,50~70 m表现为过渡类型。风化程度研究表明,在空间分布上,从岸向海化学风化程度逐渐增强,70 m以深的异常区是以石英为主的残留沉积,抗风化能力强,黏土矿物含量低,表现为弱化学风化程度。长江、瓯江、闽江沉积物的风化程度表现为随着地理纬度的降低而增强,气候效应明显,研究区与长江沉积物风化趋势更为接近,所经历的形成环境最为相似,受物源效应影响。

闽北近岸海域潜在的海洋灾害地质特征

根据2014—2017年在霞浦近岸海域实测得的约3 500km浅地层剖面和同网布设的单道地震剖面、侧扫声纳等地球物理资料,结合遥感影像和岸滩监测剖面等数据,综合运用海洋沉积学、层序地层学、构造地质学等方法,识别了研究区内存在的主要潜在海洋灾害地质因素,包括埋藏古河道、浅层气、浅埋不规则基岩面、楔形泥质体、潮流沙脊、海岸线变迁等,简要分析了其特征、成因机制和危害性,为探讨研究区的灾害地质防治奠定理论基础,为海洋资源开发及海洋工程建设提供科学依据。

闽北近岸海域晚更新世以来沉积地层特征及其演化

根据2015年青岛海洋地质研究所地质调查船在闽北近岸海域采集的3 500 km高分辨率的浅层地震剖面资料,结合所处海域水深35~40 m、长度90.2 m、穿过测线Z3和测线L9地震剖面的交叉处的一口地质岩芯ECS1601的分析,对闽北近岸海域晚更新世以来的沉积地层进行了精细的划分。研究结果表明:闽北近岸海域浅层地震剖面,可以识别出5个地震层序,自上而下分别为SU1(QT0-QT1)、SU2(QT1-QT2)、SU3(QT2-QT3)、SU4(QT3-QT4)、SU5(QT4-QT5);根据沉积特征和测年数据,地质岩芯ECS1601可以划为4个沉积地层单元,从上往下依次命名为DU1、DU3、DU4、DU5(DU5a、DU5b、DU5c)。将两者进行对比发现,SU1对应于DU1,SU3对应于DU3,SU4对应于DU4,SU5对应于DU5。综合分析地震剖面和地质浅钻,建立了闽北近岸海域的年代地层框架和沉积地层演化模式,探讨了研究区的沉积演化过程。