基于声学探测的渤海海峡海底灾害地质分析

根据高分辨率侧扫声图和高分辨率声地层剖面的解译结果,识别了渤海海峡通道海区海底灾害地质因素的声学特征及分布规律,发现研究区主要包括侵蚀陡坎、冲刷槽、潮流沙脊、活动沙波、沉船、岩礁、侵蚀洼地、浅滩、活动断层、浅埋基岩面、浅层气等灾害地质因素。探讨了灾害地质要素的成因及危害,绘制了灾害地质要素的平面分布图,可为今后该海区的海洋工程建设提供一些借鉴。

舟山北部海域海底第四系淡水资源赋存潜力

为了解东海舟山北部海域海底第四系淡水资源赋存情况,本文在系统分析舟山北部海域地质钻孔和单道地震资料基础上,分析了研究海域海底第四纪地层结构与沉积环境,阐述了研究海域海底松散沉积物分布规律,探讨了上海陆地地区早更新世中、晚期和早期古河道在研究海域的延伸和分布状况,分析了研究海域海底第四系含水层赋存状况。研究海域第四系可供开发利用的主要含水层为早更新世中、晚期的第四承压含水层(Ⅳ)和早更新世早期的第五承压含水层(Ⅴ);第四承压含水层古河道分布区富水性最佳,含水层顶部发育厚层黏性土隔水层区域赋存淡水资源的可能性很大,含水层开发利用潜力可分为开发前景良好A区、开发前景较好B区和开发前景一般C区3类;第五承压含水层在古河道分布区富水性强,具有很好的淡水赋存潜力和良好的开发利用前景。

南黄海中部泥质沉积区DLC70-3孔稀土元素及环境意义

通过对南黄海中部泥质区北缘DLC70-3孔沉积物全岩组分的∑REE、分布模式和分异参数及其他地球化学相关指标的分析，讨论了沉积物物源以及w（∑REE）变化的控制因素。分析结果表明DLC70-3孔沉积物稀土元素上陆壳标准化分布模式均为轻稀土元素适度富集缓右倾斜型、Eu呈负异常模式，与现代黄河沉积物的分布模式一致;[w（Gd）／w（Yb）]UCC-[w（La）／w（Yb）]UCC、w（LREE）／w（HREE）-w（EREE）分异参数特征也与现代黄河沉积物较为一致，而与朝鲜半岛河流沉积物有着明显不同；结合判别函数FD，推测DLC70—3孔沉积物来源主要为黄河沉积物；此外，w（∑REE）纵向变化幅度较大，在99．49～237．22μg／g间，平均值为192．96μg／g（不含Y），纵向变化与化学蚀变指数CIA之间存在较好的相关性，w（∑REE）高值对应CIA高值，反之亦然，说明w（∑REE）变化受到源区化学风化作用控制，其变化可以很好地指示源区的化学风化强度。

琼东南盆地构造演化与含煤沉积作用研究

琼东南盆地位于海南岛东南部海域,为新生代形成的北东走向伸展盆地。采用盆地构造演化及地层对比等分析方法,对琼东南盆地构造演化过程以及盆地内沉积成煤作用进行综合分析,认为琼东南盆地的构造演化具有幕式裂陷特征,裂陷期最后一幕的沉积地层(崖城组和陵水组)中有成煤作用的发生。通过含煤地层的沉积环境分析,认为崖城组属海陆交互相充填阶段,陵水组为浅海环境充填阶段。但该区还存在地层格架不清、煤层空间展布以及盆地演化机制不明等问题,是今后深入研究琼东南盆地的重要方向。

基于粒子群优化的细胞神经网络油气重力异常信息提取

细胞神经网络方法是一种有效的重力异常提取方法,提取出的重力异常信息具有较强的横向分辨能力,但如何训练优化模板是影响该方法提取精度的关键所在。笔者引入粒子群优化算法进行参数优化,结合细胞神经网络和粒子群方法各自的特点,通过细胞神经网络动态性能分析,对模板加入约束条件,并在粒子群算法中引入收缩因子,提出一种基于改进的粒子群优化的细胞神经网络算法。使用该方法进行了模型验证和实际资料处理,处理结果表明,该方法提高了重力异常提取的稳定性,能够更准确地提取油气藏重力异常信息。

海域油气资源调查工程进展

近年来，中国地质调查局组织实施了“海域油气资源调查”工程，按照工程总体部署，针对我国勘探程度低、勘探风险大、尚无商业性油气发现的南黄海、东海及南海北部等区域的新层系和台湾海峡西部海域的新区，进行了油气资源战略性调查。通过攻关资料采集、处理等关键技术和系统分析区域油气地质条件等研究工作，取得一系列重要进展和阶段成果，初步掌握了我国海域深水新区和中-古生界新层系油气资源的分布状况，形成了海域中-古生界油气调查与评价体系，并在南海北部和南黄海等重点海域提出了调查参数井的钻探井位建议，为后续海域油气战略性发现和地质认识突破奠定了坚实基础。该工程不仅丰富了我国海域油气地质理论，促进了海域油气地质学科的发展，而且推进了科技创新与地质调查深度融合，拓宽了我国海域油气资源的勘探领域，引领和带动了海域商业性油气勘探。同时，对中国地质调查局海洋石油天然气地质研究中心、国土资源部海底矿产资源重点实验室和国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室的建设与发展也起到了巨大推动作用。

匹配追踪算法频谱分解的碎屑岩薄砂体储层预测——以北黄海盆地东部坳陷下白垩统为例

在碎屑岩薄砂体油气储层勘探中,由于目标区选择和井位部署的需要,落实薄砂体的横向展布至关重要。北黄海盆地东部坳陷下白垩统发育扇三角洲沉积相,物源多方向,岩性横向变化大,储层较薄,受地震资料自身频率的限制,利用叠后波阻抗反演方法难以识别薄储层,而基于匹配追踪算法的谱分解技术具有计算速度快、时频分辨率高的特点,是寻找薄砂体储层最为有利的手段。通过分析井点处下白垩统薄砂体的地震响应,再通过地震资料提频处理,高频段能够区分薄储层,然后用匹配追踪算法对地震资料进行频谱分解和地震沉积旋回分析,最后在高频层序地层上对薄砂体储层进行分频解释。结果表明,下白垩统虽为低孔、特低渗储层,但以指状分布的扇三角洲平原砂岩百分含量高,烃类检测效果好,为下白垩统砂岩储集层圈闭的有利区域。

一种测试海底泥流强度的新型全流动贯入仪

针对当前缺乏低强度、高含水率的海底泥流强度的有效测试技术这一现状,基于全流动的测量机制,开发了一种新型全流动贯入仪;通过对仪器构造和测力元件的全面改进,实现不排水剪切强度、不同扰动程度下残余强度等参数的有效测量.通过在100g离心模型实验和1g常规重力实验条件下的不排水剪切强度测试,验证了新型全流动贯入仪的可靠性和稳定性;将开发的新型全流动贯入仪应用于模拟细粒土海底滑坡形成的海底泥流的循环强度测试中,取得了较好的效果.

西太平洋暖池核心区MIS 7期以来的古生产力变化：类ENSO式过程的响应

对取自热带西太平洋暖池核心区的WP7岩心进行了底栖有孔虫和钙质超微化石研究。在利用氧同位素曲线对比和AMS14C测年数据进行地层划分的基础上,依据底栖有孔虫和钙质超微化石指标,分析了距今近250ka以来区域生产力和上层海水结构的演变特征,探讨了其控制因素和所指示的古海洋学意义。计算结果显示WP7岩心所在的暖池核心区约在距今250ka以来初级生产力在冰期(MIS6期、4期和2期)高,在间冰期(MIS7期、5期、3期和1期)低,表明该区古生产力在长的轨道时间尺度上受北半球高纬度冰量变动的影响。钙质超微化石下透光带属种Flori-sphaera profunda百分含量指示的温跃层深度变化表明冰期温跃层浅、间冰期温跃层加深,这说明类ENSO式变化导致的冰期—间冰期温跃层深度波动可能是MIS7期以来暖池核心区古生产力在冰期高而在间冰期显著降低的直接控制因素。

北苏鲁变辉长岩锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素组成及其对源区的指示

在北苏鲁经历超高压变质的花岗片麻岩中零星分布着一些变质表壳岩包体或者残片,通常称之为荆山群。北苏鲁荆山群的年代学特征以及构造亲缘性仍不清楚。本文报道了威海市郊和海阳所附近的荆山群露头,有脉状变质辉长岩侵入到荆山群岩系中。对上述两处变质辉长岩中锆石的阴极发光照片、稀土元素配分模式和Th/U比值的综合分析表明,它们均为岩浆锆石,部分岩浆锆石具有弱发光效应和岩浆韵律环带的核部、以及被改造的强发光效应的边部,但未见新生的变质锆石。未被改造的岩浆锆石微区的LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,威海市郊变辉长岩(S4-2)的^(207)Pb/^(206)Pb年龄值变化范围是1831~1966 Ma,加权平均年龄为1870±34 Ma(MSWD=0.6);海阳所变辉长岩(H3)中绝大部分锆石的^(207)Pb/^(206)Pb年龄值变化范围是1769~1887 Ma,加权平均年龄为1839±37 Ma(MSWD=0.5),两件样品共同记录了一致的ca.1.85 Ga岩浆事件。另外,海阳所变辉长岩中3颗捕获的岩浆锆石分别测得ca.2.9 Ga、ca.2.3 Ga和ca.2.1 Ga等三组^(207)Pb/^(206)Pb年龄。两件样品ca.1.85 Ga岩浆锆石具有相似的Hf同位素组成,其ε_(Hf)(t)=-6.1^-10.7,t_(DM2)=2.74~2.98 Ga,捕获ca.2.1 Ga和ca.2.9 Ga锆石的ε_(Hf)(t)值和t_(DM2)年龄分别是-1.9和2.7 Ga、-4.8和3.5 Ga。锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征表明,北苏鲁两处变辉长岩记录的岩浆事件与胶北前寒武纪陆壳的多期演化历史一致,变辉长岩及其围岩荆山群可能是源自胶北的外来地质体。

地震调查技术突破南黄海海相中—古生界成像技术瓶颈

南黄海盆地普遍存在的高速屏蔽层导致海相中—古生界地震资料品质差,甚至无反射资料,严重阻碍深部油气勘探进展。历经十多年探索,通过深入的理论计算及模拟、长期的海上试验及多轮处理技术攻关形成的"高富强"地震调查技术突破了南黄海海相中—古生界地震成像瓶颈。"高富强"地震调查技术分为采集和处理两大部分,采集系统以"高覆盖次数、富低频及强能量震源"为主要特色,处理核心技术以获得中—古生界"高信噪比、富低频及强有效反射能量"资料为最终目标。使用该技术在南黄海盆地崂山隆起获得了高品质成像资料,清晰地揭示了海相古生代内部地层结构,最终落实了古生界多个大型圈闭构造和钻探目标,为海域深部油气勘查的战略性发现和突破提供了有效的技术支撑。

南海北部地壳结构重震联合模拟

收集了中德合作调查的SO49-18测线北段地震剖面和水深数据,结合区域的声呐浮标、OBS和双船折射等成果信息,利用重力数据,采用LCT综合反演软件,对南海北部的地壳结构进行重震联合模拟,建立了初始2.5维地球物理模型,并由该模型计算出正演理论空间重力异常曲线。同时,采用匹配滤波技术对实测空间重力异常的不同深度异常进行分离,并与计算空间重力异常曲线进行比较,在物性参数合理的范围内逐层进行模型修饰,使计算与实测空间重力异常曲线相吻合,建立了地壳结构初始深度模型。结果显示,南海北部地壳结构总的特点是:从陆架到陆坡,地壳厚度不断减薄,呈连续阶梯状变化,上地壳厚度较小,下地壳厚度较大;北部洋陆过渡带,莫霍面埋深急剧变浅;西北次海盆地壳厚度(莫霍面埋深)较薄;中沙海台,地壳厚度相对较大。

风成碳酸盐岩的全球分布及其对西沙的启示

风成碳酸盐岩作为一种独特的海岸地貌在全球中纬度地区广泛分布,在全球气候分带上多属于气压带与风带交替控制的地中海气候、热带草原和热带沙漠气候区,与全球气候带的吻合较好。风成碳酸盐岩在各个时代均可发育,但以第四纪更新世风成碳酸盐岩最为常见。风成碳酸盐岩的发育主要受气候背景的影响,还受海岸地貌背景及浅海碳酸盐岩生产力的制约,并与全球海平面变化关系密切,相对而言在海平面高位期发育更好。西沙石岛更新世风成碳酸盐岩是热带海洋季风气候背景下发育起来的少数实例之一,是东亚季风的产物。石岛风成碳酸盐岩的存在可能反映了该区晚更新世相对干旱的气候条件。石岛风成碳酸盐岩与古土壤的旋回变化可能反映了气候背景的干湿变化或海平面的波动,其成因机理的深入揭示对南海西北部东亚季风及古海洋的变化研究具有重要的价值。

黄河三角洲滨海湿地的生态系统服务价值

在提出黄河三角洲滨海湿地生态系统服务价值分类系统和湿地类型系统的基础上,主要应用2004年的湿地统计资料和社会经济统计资料计算了黄河三角洲滨海湿地的生态系统服务价值。结果表明,黄河三角洲滨海湿地的生态系统服务价值中直接使用价值为33.768亿元,非直接使用价值为143.005亿元,非使用价值为37.192亿元,各占15.78%、66.84%、17.38%。其中,非直接使用价值中的调蓄洪水的生态服务价值和净化水质的生态服务价值是黄河三角洲滨海湿地的核心服务价值,2项服务价值的和为105.421亿元,占黄河三角洲滨海湿地生态系统总服务价值的49.27%。与人工湿地相比,自然湿地主要实现相对较高的非直接使用价值和非使用价值,人工湿地实现的主要是相对较低的直接使用价值。因此应保护现存的自然湿地,严格控制对自然湿地进行过度开发,以避免黄河三角洲滨海湿地生态系统服务价值的降低。

高有机质输入对底栖有孔虫的抑制作用--以西北太平洋菲律宾海MD06-3054孔为例

底栖有孔虫古生产力指标—底栖有孔虫堆积速率(Benthic Foraminiiera Accumulation Rate,简称BFAR)和小泡虫超科的Uvigetina与Bulimina两属在种群中的百分含量(简称"U+B含量")是目前古海洋学研究的常用方法。然而,从MD06-3054孔的记录中发现,两指标与有机质输入之间不仅不存在很好的线性关系。而且当有机质输入大于阀值时,两指标均随沉积物中总有机碳(Total Organic Carbon,简称TOC)含量的增加而明显地降低,说明过高有机质的输入还会抑制底栖有孔虫的生长和繁盛。另外,还发现当TOC含量较高时,U+B含量指标较BFAR指标相对更适用。

西北太平洋MD06-3054孔浮游有孔虫表层海水温度估算

在古海洋学研究中,常用浮游有孔虫来恢复表层海水温度(SST),然而基于浮游有孔虫恢复SST的这些方法之间存在一定的差异。为了说明各方法的特点,在浮游有孔虫鉴定和浮游有孔虫表层种Globigerinoides ruberMg/Ca比值测试的基础上,分别利用转换函数FP12-E,现代类比(Modern Analog Technique,MAT)和Mg/Ca比值法对西北太平洋北赤道流分叉处MD06-3054孔中记录的末次冰期以来的SST进行了估算。分析发现:(1)转换函数FP12-E不适用于该孔;(2)该孔中MAT法估算的末次冰期到冰后期SST的变化小于Mg/Ca比值法得到的结果;(3)考虑到浮游有孔虫产量的季节变化,Mg/Ca比值法得到的SSTMg/Ca末次冰期到冰后期的变化可能偏大。尽管如此,相对于MAT等古生态学方法,Mg/Ca比值法受到的影响因素更少,若能对浮游有孔虫的季节产量等方面加以校正,将会得到更准确的结果。

南黄海中部泥质区ZY2孔6200年以来的海表温度记录及黄海暖流变化的影响

利用长链烯酮不饱和比值(UK37′)重建了黄海暖流途经的南黄海中部泥质区ZY2孔6.2calkaBP以来的海水表层温度(SST).SST变化范围为14.1～16.5℃,平均15.6℃,分为3个阶段:6.2～5.9calkaBP较高,5.9～2.3calkaBP较低且波动大,2.3calkaBP以来较高且较稳定.SST的记录与黑潮强弱的变化相似,对全球气候变冷事件有良好响应,但各阶段的响应幅度差异显著:黑潮影响强盛期SST对全球变冷事件响应弱,黑潮影响衰弱期响应强.响应幅度差异与黄海暖流作为黑潮陆架支流和冬季风诱导的补偿流的调节机制有关,黄海暖流带来的暖水将缓冲气候变冷所引起的SST降低,黑潮和东亚冬季风二者均起重要作用.SST的波动具有1482a的周期,该周期在黑潮波动中以及格陵兰冰芯、北大西洋和阿拉伯海沉积物中同样存在,显示了南黄海中部SST变化与黑潮的对应性及中国东部陆架海洋环境对全球海洋环境变化的响应.

近700ka来西菲律宾海沉积物来源和东亚冬季风演化的常量元素记录

为系统了解西菲律宾海700ka以来柱状沉积物的常量元素组成特征及其物源和古环境指示意义,对本哈姆高原上MD06-3047孔的221个样品进行了粒度和常量元素组成分析,并测试了其中16个典型沉积物中碎屑态的常量元素含量.物源判别图解及R型因子分析结果均表明钻孔中主要氧化物含量在垂向上的变化主要受控于附近火山碎屑物质沉积作用和陆源风尘物质输入,而海洋生物沉积作用及热液活动的影响较小.特别是以Al2O3和K2O为代表的陆源风尘因子的得分变化表现出明显的冰期-间冰期旋回特征,并与南极冰芯的古温度记录及中国黄土的东亚冬季风记录间具有良好可比性,进而为揭示东亚冬季风强度及风尘源区干湿条件制约下的研究区内陆源风尘物质输入演化历史提供了新的替代性指标.

洋中脊热液系统中的锇及其同位素

洋中脊热液系统是将相对富集在深部的Os运移到海底表面的重要媒介,同时该过程也是全球Os循环的重要组成部分.在归纳总结洋中脊热液系统各物源组分和产物中Os的化学形态、含量及其同位素组成特征的基础上,探讨了Os在洋中脊热液活动各阶段中的分布演化规律及物源贡献特征.在缺乏沉积物覆盖的洋中脊区域,热液系统中的Os及其同位素组成特征主要受控于海水和不同构造环境下洋壳组分特征的差异以及这两种物源组分混合比例的不同.经历了海底之下的水岩反应后,围岩会将下渗海水中的部分放射性成因Os固定,而将自身富集的非放射性成因Os释放进入热液流体中.堆积在海底之上的各种热液产物中的Os大多来自海水,而海底之下的热液产物则因为海水下渗深度以及海水与热液流体混合程度的差异而体现出宽泛的Os含量和^(187)Os/^(188)Os比值变化范围.

大戟科现代植物花粉形态

对大戟科21属33种植物的现代花粉形态进行了系统的形态学研究。选取的33种大戟科植物基本涵盖了该科绝大部分花粉形态类型。根据花粉的大小、形状、外壁表面纹饰,结合大戟科亚科分类,对该科花粉形态特征进行详细对比和分析。结果表明,每个亚科都有其独特的花粉形态,各亚科可以根据花粉形态来鉴别。此外,大戟科多个属(如野桐属、山麻杆属、叶下珠属等)的植物花粉形态特征较明显,可以鉴定到属甚至种一级水平。研究结果不仅为大戟科花粉形态分类学提供了依据,同时为地层孢粉分析中花粉的鉴定提供参考。