基于灯光罩网法的南海鸢乌贼声学评估技术研究

南海中南部深水海域蕴藏着丰富的鸢乌贼资源,为推动南海外海渔业资源开发,实验探索了灯光罩网与声学手段相结合的鸢乌贼资源量评估方法。根据2011年4—5月在南沙群岛海域灯光罩网和Simrad EY60科学鱼探仪同步采集鸢乌贼生物学和声学数据,对鸢乌贼的趋光性行为、种群结构、声学映像和分布水层等特征进行分析。结果表明,灯光诱集结合罩网采样可确定南海鸢乌贼的单体回波,分布于0～100 m水层;通过背景噪声消除、鱼类和浮游动物目标限定、单体目标检测等处理,确定鸢乌贼现场目标强度-67～-52 dB;选择鸢乌贼渔获比例较大的网次,统计得到鸢乌贼胴长10.4～14.2 cm,对应目标强度-60.7～-58.0 dB,胴长与目标强度经验公式为TS=21.23LogML-82.48。研究认为,声学与灯光罩网相结合的调查方法可以作为南海今后开展鸢乌贼资源量评估的基本方法。

华南晚中生代构造体制转折结束时限研究--兼与华北燕山地区对比

中国东部中生代构造体制转折过程及其相应的岩浆作用是当前研究热点。福建是华南中生代多期次火山活动发育最齐全的地区之一，锆石SHRIMPU—Pb法测年表明：福建分布最广的晚中生代“南园组”火山岩形成时代可明显分为两期，分别为中侏罗世末-晚侏罗世（162．3～149．8Ma）和早白垩世（142．3～130．1Ma）。区域地质构造和地层对比表明，该两期火山岩形成于不同的火山活动旋回和构造背景，不能归入同一地层组中。与华北燕山地区相比较，前者层位相当于髫髻山组，后者层位相当于张家口组，推断它们分别形成于华南构造体制转折最终结束前后。据此提出华南中生代构造体制转折结束于晚侏罗世（149．8～142．3Ma），也即华南与华北的构造体制转折基本同时结束。

南海天然气水合物远景区海洋可控源电磁探测试验

为了测试我国自主设计与研发的海洋可控源电磁仪器性能及其在水合物探测中的适用性,本文从海洋可控源电磁法基本原理出发,首先根据试验海域水合物地质特征,建立简化地电模型开展理论研究,确定海洋可控源电磁试验的技术方案;利用研发的海洋可控源电磁仪器,在南海天然气水合物远景区开展探测试验,首次获得了我国深水海域的海洋可控源电磁数据.通过对采集数据进行处理与反演,获得了试验剖面的海底电性结构模型,揭示了4号测点下方存在一个50m厚的高阻层,其电阻率为25Ωm、顶部埋深为181m,为该区天然气水合物调查提供了有价值的电性参考资料.研究结果表明,自主研发的海洋可控源电磁仪器性能达到了预期的设计指标,这标志着我国海洋可控源电磁探测技术向实用化进程迈出了重要一步.

南海97-37柱样的主元素特征及其潜在的古环境指示作用

探讨了南海南部97－37钻孔沉积物中主元素的含量变化特征及部分特征地球化学指标的潜在古环境意义，并建立了基于 MgO／Al2O3比值变化的元素地层序列。该序列与氧同位素地层序列总体上具有较好的对应关系，说明 MgO／Al2O3比值能提供有关陆源区物质输入改变及古气候变化的信息，但 MgO／Al2O3对气候变化的响应一般都超前于δ18O，且在各个气候期超前的幅度不尽一致；CaCO3和 MnO含量均显示出冰后期高于冰期的特点，且最低值都出现在氧同位素第3期，它们同时揭示出，大约从 Heinrich 4事件到末次冰消期，气候呈现出更加不稳定性。

大巴山、米仓山南缘早寒武世礁滩发育特征

早寒武世时大巴山、米仓山南缘属上扬子地台的北缘部分,处在碳酸盐台地边缘相带环境中。该区生物礁滩较发育,主要分布于陕西南郑、西乡、镇巴、紫阳等地和大巴山、米仓山南缘的四川南江一带;生物礁滩的类型有兰藻—古杯礁、凝块石灰泥丘、核形石生物层、生屑滩和鲕粒滩;造礁生物类型有古杯、兰藻细菌等,附礁生物除单体规则古杯外,还有三叶虫、腕足类、海百合、海绵骨针等。通过对寒武纪灰泥丘凝块石作生物标志化合物分析,证明了其有机质生源为菌藻类微生物。指出由于相对海平面升降和古地理环境的控制,使本区礁滩的发育具有明显的旋回性并控制了礁滩的发育类型和分布,礁滩层位自西向东有升高的趋势。

基于渔获物统计的中国近海鱼类营养级结构变换及其与捕捞作业的关系

为了解我国东部海域(渤海、黄海和东海)和南海的鱼类生态结构和渔业资源变化特征,本研究在1983—2013年中国海洋渔船渔获统计数据的基础上,首先将渔获物中的鱼类按照营养级归类,然后计算其平均营养级(TL)和Fi B指数,并结合海洋捕捞作业方式,对鱼类的营养级结构长期变化进行分析。结果表明,在东部海域捕捞的25种主要鱼类渔获中,31年间TL呈现下降趋势,低营养层级鱼类比例增长了60%,中营养层级鱼类比例增长了129%,高营养级鱼类则下降了近51%;而在南海,31年间TL变化不明显,低营养级鱼类比例下降了6%,中营养级鱼类下降了43%,高营养级鱼类增长198%。东部海域和南海的渔获物鱼类生态结构变化说明,就营养级水平而言,东部海域近海渔业资源呈现明显的衰退现象,而南海则还未出现这种现象。

中国东部及近海陆架盆地CO_2成因及运聚规律与控制因素研究

在中国东部及近海陆架盆地已发现的CO2气藏(田)和大量高含CO2油气藏的大量地质地化资料的基础上,将CO2分为壳源型、壳幔混合型和火山幔源型三大成因类型。中国东部陆上诸断陷盆地与东海盆地及琼东南盆地东部、珠江口盆地的CO2气藏及高含CO2油气藏中的CO2均属典型的火山幔源型成因,CO2气源主要来自地壳深部幔源火山活动所产生的大量CO2,其运聚富集规律主要受控于幔源型火山活动与沟通深部气源的基底深大断裂的导气作用。莺歌海盆地CO2气藏及含CO2气藏中的CO2则属于壳源型及壳幔混合型成因,主要受控于泥底辟热流体晚期分层分块多期的局部上侵活动与巨厚的海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用,其运聚分布规律具多期和分层分区的特点。根据不同成因类型CO2运聚成藏规律,可以追踪其气源,分析和预测天然气尤其是CO2的运聚分布规律,综合评价CO2资源潜力,为天然气勘探部署及决策提供依据,降低勘探风险。

赣南西华山花岗岩的云母成分特征及其对岩浆演化与成矿过程的指示

西华山钨矿为华南地区最重要的钨矿产区之一,其形成与西华山复式岩体的岩浆演化过程密切相关。随着岩浆演化,西华山钨矿区花岗岩的云母成分发生变化,三八面体云母和二八面体云母分别按"富铁黑云母→铁叶云母→黑鳞云母"和"白云母/多硅白云母→富锂多硅白云母"的方向演化。Li主要通过"Fe2++Mg→AlⅥ+Li"置换方式进入云母晶格,在岩浆演化过程中云母的Li含量逐渐升高。F在云母-熔体间的分配系数随着云母的Mg#(Mg#=100Mg/(Mg+Mn+Fe))降低而减小,因此岩浆演化过程中云母的F含量未明显升高,有利于熔体富集F并演化至更高程度。另外,西华山成矿花岗岩的云母因受到流体交代作用而普遍发育环带结构。环带结构云母的边部与核部相比具有明显较低的Li、F,属于多硅白云母,而出现与多硅白云母共存的方解石表明交代作用流体富含CO2。因此,西华山含矿花岗岩在岩浆演化过程中存在含CO2、相对贫Li和F流体的加入。西华山花岗岩中云母成分的变化还指示体系的氧逸度曾发生变化,即从高氧逸度环境转变为氧逸度相对较低的环境,有利于钨矿的形成。

南海北康盆地热流分布特征及其构造控制因素探讨

热流是天然气水合物储量估算和油气资源评价的基础数据。南海实测热流数据虽然多,但分布不均。为深入认识北康盆地的热流特征,本文首先利用北康盆地获得的实测热流数据和前人研究成果,绘制了北康盆地热流分布图;根据热流和地温梯度变化特征,重点讨论了北康盆地热流异常区的成因机制,并根据区域地质构造背景,对北康盆地热流分布主要的控制因素进行了简要分析。数据统计结果表明:北康盆地热流变化范围为43.0~115.0mW/m^2,平均为76.8±21.7 mW/m^2;地温梯度变化范围为49.0~133.1℃/km,平均地温梯度为82.2±22.4℃/km。热流整体偏高,具有西高东低,南部高、东南部热流最低的热流特征,且在盆地西北部具有明显的热流异常。分析认为:(1)热流异常区中B区是由于海底高导层埋深影响,A区和C区是由海底流体渗漏区的地下水循环导致热流异常,推测A区为补给区,C区为排泄区;(2)北康盆地热流分布明显受构造作用的控制。西北部及南部受廷贾断裂控制,而东南部为古俯冲带及古洋陆过渡带,西高东低的热流分布特征还与盆地经历的3次快速沉降作用有关,但北康盆地拉张的构造背景引起整体热流值偏高。这对北康盆地油气和天然气水合物的研究均有重要意义。

华南早寒武世黑色岩系重晶石矿床环带钡冰长石新发现及其意义

华南早寒武世黑色岩系重晶石矿床是全球著名的沉积型层状矿床。本文报道了我们最近的一项新发现,在该区天柱大河边重晶石矿床中首次发现了环带钡冰长石,环带的外带BaO含量16.53%～17.86%,K2O含量7.77%～8.19%,相比而言,核部BaO含量12.04%～14.21%,K2O含量8.60%～9.79%。结合成矿地质背景和已有工作报道,讨论了这一新发现的地质意义。认为这种环带钡冰长石的出现,反映了重晶石成矿受到热水作用影响,且其形成过程中经历了不同期富钡流体的影响,成矿可能属于一种热水、断控、幕式、渐进的过程,这不仅进一步揭示了矿床的热水(液)喷流沉积成因,而且加深了对成矿过程的刻画。该认识还可供全球沉积型重晶石矿床成因研究时类比参考。

南海鸢乌贼微型群体的摄食习性研究

根据2012年9-10月南海中、南部和2015年3月南海北部的灯光罩网调查资料,以传统胃含物分析方法为基础,结合DNA条形码技术,对南海鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)微型群体的饵料组成、摄食强度、摄食习性与胴长的关系等进行研究。结果表明,鸢乌贼微型群体以头足类和甲壳动物为主要摄食对象,属游泳动物和浮游动物食性类型,其中头足类为优势饵料生物类群,其相对重要性指数百分比(%IRI)、个数百分比(N%)、质量百分比(W%)和出现频率(F%)分别为65.05%、28.10%、60.91%和79.90%。摄食等级大部分以2、3级为主,除南海中、南部群体在胴长101~110 mm的摄食等级及大个体饵料类群在饵料组成中的比例偏低外,普遍存在胴长越大,摄食等级越高的趋势;同时饵料组成中的小个体饵料类群比例降低,大个体饵料类群比例升高。

南海西南次海盆的地热流特征与分析

为系统地了解南海西南次海盆的地热流特征,本文通过对研究区及邻域地热流数据的补充采集、收集整理和统计分析,获得了87个有效的地热流数据、一批热导率和生热率的地热参数资料,地热流测点在空间上覆盖了整个区域.研究区的地热流数据分布结果表明,西南次海盆热流密度的平均值为98.1±14.8mW·m^(-2),洋陆过渡带为103.6±19.4mW·m^(-2),南沙岛礁区和西部陆缘分别为79.0±15.5mW·m^(-2)和78.3±15.6mW·m^(-2).研究区表层沉积物热导率的平均值0.86±0.06 W·mK^(-1),生热率的平均值1.11±0.17μW·m^(-3),海底温度的平均值为2.43±0.01℃.综合海底地形地貌、地质与地球物理资料,认为研究区的热流特征在空间上具有一定的分布规律,表现为:(1)洋盆区测点的热流密度平均值高于两侧陆缘;(2)东南缘洋陆过渡带上测点的地热流密度值高于邻近海盆和南沙岛礁区的测点,而西北缘这种特征不明显;(3)西北翼的热流密度值总体比东南翼高;(4)沿着古扩张中心方向,西南次海盆热流值具有自东北向西南端方向逐步增大的趋势,表明海盆区同时存在着洋中脊与大陆裂谷两种不同的热状态,西南段裂谷热流值比东北段洋中脊高.对西南次海盆沉积物的热导率和生热率值参数的测量及数据空间分析可见,这两种热参数的空间分布无明显规律性,可能与海盆形成之后复杂的沉积环境相关.根据热流-洋壳年龄之间的关系,在西南次海盆东北段26个测站数据中,发现靠近古扩张中心的数据与理论值呈负偏移,而远离古扩张中心的数据呈正偏移,此现象是海盆内地热流数据受不同类型的地下流体影响所致.

珠江口盆地白云凹陷裂后异常沉降研究及成因分析

南海北部大陆边缘的许多盆地都发现了裂后沉降异常,位于深水陆坡区的白云凹陷是其中的典型代表。本文采用盆模软件Temis Suite 2007对穿过白云凹陷的3条地震剖面进行回剥分析,观测其不同时间基底的垂向运动特征,并将其与MCKENZIE经典拉张模型计算的理论裂后沉降值进行对比,发现白云主凹中心的裂后异常沉降量最大超过2.6km,白云南凹最大异常沉降量接近2km,高于白云凹陷北部边缘的异常沉降。凹陷东部的裂后沉降作用强于凹陷西部。对沉降曲线的研究发现,白云凹陷在中中新世(16.5～10.5Ma)期间有一段沉降明显加速的过程,白云南凹尤为明显,可能与南海扩张停止事件有关。白云凹陷发育了巨厚的沉积,并且呈韧性伸展状态,本文认为下地壳流可能是导致白云凹陷裂后异常沉降最主要的因素。

利用多种测高数据反演中国南海海域重力异常

联合Geosat/GM、ERS-1/168和Envisat 3种测高数据,基于高精度地球重力模型EGM2008,采用垂线偏差方法和逆Vening-Meinesz公式,利用移去-恢复技术确定了中国近海及邻近海域(0°N～42°N,102°E～138°E)分辨率为2′×2′的重力异常。在中国南海海域,测高重力异常与船测重力异常比较的标准差为±9.43×10-5ms-2。选取不同的判定准则,对残差垂线偏差进行粗差剔除后将计算的测高重力异常结果与船测重力资料进行比较分析,得出选用残差垂线偏差分量范围为3″～5″时精度较好。

南海南部晚中新世的放射虫及其环境探讨

南海是东亚古季风产物的主要沉积盆地，保存着比陆地更加完整和连续的沉积记录。详细分析了ODP 1143号钻井晚中新世的放射虫化石群，主要根据标志种 Diartus petterssoni，D.hughesi和Stichocorys delmontensis等的分布特征，分别建立了南海南部晚中新世的 RN6，RN7和RN8等3个放射虫化石带，并讨论了其地层年龄。探讨了以地层中放射虫的丰度变化特征等在南海南部作为东亚古夏季风活动替代性指标的可能性，初步说明东亚古夏季风可能早于8．7Ma B．P．出现，约在 8．24Ma B．P．强化达到高峰，认为与印度季风的出现几乎同步或略早。

MTM-SVD方法在印度洋海表温度与华南降水耦合特征分析中的应用

MTM-SVD方法是一种将谱分析的多锥度方法 (MTM)和变量场分解的奇异值分解(SVD)结合为一体的多变量频域分解方法。介绍了MTM-SVD方法的主要原理和功能,并将MTM-SVD方法用于印度洋海表温度与华南地区降水量的时-空耦合特征的分析中,给出了华南降水和印度洋海表温度场的LFV谱的结果,利用信号的空间和时间重建技术,分析了两变量场的时-空耦合的年代际尺度的演变特征。

南海地缘政治特征及中国南海地缘战略

本文结合当前南海形势和中国国情,对南海地缘政治特点、南海地缘战略价值和我国南海地缘战略等方面作分析研究。

一次华南双雨带暴雨中的位涡演变与雨带间的相互作用

利用实况资料和WRF中尺度数值模式对2008年6月12日18时—14日00时的华南双雨带暴雨过程进行了数值模拟与诊断分析。结果表明:随着锋面的南压,在锋面的西南方向(广西沿海)生成一低涡,该低涡作为位涡源在中高层表现稳定,分别为锋面雨带(北雨带)与暖区雨带(南雨带)提供正位涡。南雨带对北雨带的作用主要体现在中层(112~114°E附近),南雨带中有位涡的大值向北输送,其输送过程导致两条雨带在该处相连,而在115°E以东的南雨带则无明显的输送过程。同时,北部高空槽中也有大值位涡向北雨带输送,以维持北雨带。研究还发现,本次过程中暖区暴雨与锋面暴雨雨带的结构差异明显,锋面雨带的结构与传统雨带的结构比较一致;有利于暖区暴雨降水的形势主要表现在中高层。RIP轨迹模式的结果也表明,质点在运动过程中位涡的输送源是位于广西沿海的低涡,可见该位涡源对双雨带形成有重要的作用。

南海西沙海槽近120ka以来的浮游有孔虫特征及其古气候意义

对南海西沙海槽83PC柱状样浮游有孔虫进行了定量分析鉴定和氧碳同位素测试，结合碳酸盐含量及AMS14C测年，并采用古生态转换函数FP—12E计算了表层海水古温度，揭示了该海区近120ka以来的古环境气候特征。浮游有孔虫分析显示冰期丰度低而间冰期丰度高，暖水种的百分含量随冰期一间冰期旋回而变化，温凉水种MIS5期以来百分含量逐渐降低。转换函数计算结果表明，冬季温度的变化范围为21．3～26．4℃，夏季温度的变化范围为28．2～29．5℃，季节温差为2．7～6．9℃。与南海南部转换函数古温度对比表明，MIs2-MIS5期南海南部和北部的温差较明显，反映北半球冰盖扩张和东亚季风强盛，冰期时南海南北的温差梯度进一步增大，指示冰期时冬季风增强。研究区在末次冰期以来出现短期气候快速变冷的新仙女木事件和多次Heinrich事件，说明全球性气候变化事件在南海也有沉积记录。