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2009年  29卷  第3期

沉积与环境
南海东沙海域HD319岩心富甲烷环境底栖有孔虫群落结构
对南海东北部东沙海域HD319岩心富甲烷环境和非富甲烷环境底栖有孔虫进行对比研究,旨在探讨富甲烷环境对底栖有孔虫群落结构的影响。结果表明,该岩心富甲烷环境和非富甲烷环境的底栖有孔虫组成有所差异:富甲烷缺氧环境底栖有孔虫群落中耐低氧类内生种群占绝对优势,Uvigerina(U.peregerina,U.hispido-costata,U.rugosa,U.probscidea,U.spp.),Bulimina(B.aculeata,B.mexicana),Bolivina(B.bradyi,B.quadrilatera),Globocassidulina subglobosa,Brizalina superba,Hoglundina elegans等冷泉甲烷相关种大量出现;非富甲烷一般低氧环境下底栖有孔虫以内生种含量占优势,表生种和旋向种零星出现;富氧环境下底栖有孔虫以表生种和旋向种占优势,受有机碳含量变化控制明显。推测底栖有孔虫这种群落结构的差异是适应高甲烷含量的结果,底栖有孔虫对富甲烷环境的响应通过群落结构的差异表现出来。
周洋, 陈芳, 苏新, 刘广虎, 陈超云
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03001
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 1-8
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天津市潮滩活体和埋藏有孔虫群的分布及地质环境意义
对天津市潮滩8条垂直于海岸线剖面的57个表层沉积物样品进行了活体和死体有孔虫分析鉴定、粒度分析、含盐量测定,利用全站仪对剖面进行了水准测量,同时测定了海水盐度。研究了天津市潮滩有孔虫群的组成、数量及分异度等特征;通过聚类分析将天津市潮滩活体有孔虫群分为7个带,埋藏有孔虫群(活体+死体)分为5个带,但除了埋藏群I、IV与活体有孔虫群I、IV组合特征一致外,其他各带的组合特征及分带界线均不一致。通过分析活体有孔虫群分带与沉积物含盐量、海水盐度、潮位、沉积物组成等生态环境参数的关系,探讨了活体有孔虫群的主要控制因素;通过分析埋藏有孔虫群分带与潮位、沉积物粒径、现代沉积速率等沉积环境参数的关系,探讨了埋藏有孔虫群的搬运及沉积作用。指出了天津市海岸带活体有孔虫群和埋藏有孔虫群的关系、环境特征及地质意义,为该区高精度的古沉积环境划分提供了重要指标。
李建芬, 裴艳东, 王福, 王宏
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03009
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 9-21
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黄河三角洲北部贝壳堤岛的近期演变
通过不同年代地形图、卫星影像的对比及野外实地测量等,综合分析了黄河三角洲北部开敞型和潮沟型两类贝壳堤岛近50年来的数量和面积变化及其演化特征。结果表明,该区两类贝壳堤岛自20世纪50年代以来在自然和人为因素的共同作用下发生了明显的变化,但其演化特征因岛屿成因的类型差异而各不相同。目前,该区贝壳堤岛群逐渐萎缩,人类活动已成为影响三角洲北部两类贝壳堤岛发育演变的主导因素,特别是潮沟型贝壳堤岛,基本上结束了自然演化的历史,呈现出新的演化特征。
杜廷芹, 黄海军, 王珍岩, 刘艳霞
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03023
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 23-29
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东营港海域表层沉积物分布及其运移趋势
根据2008年10月东营港海域表层沉积物粒度取样,结合水文观测和相关波浪资料,通过粒度分析以及粒径趋势矢量和掀沙动力等计算,探讨了沉积物的分布特征及其运移趋势。研究表明:东营港海域表层沉积物以黏土质粉砂为主,由岸向海呈"粗-细-粗-细"的条带状分布,相应地形成了沿岸最粗、近岸次细、远岸次粗和外海最细的4个沉积区,呈现出沉积物由粗沉积区向细沉积区运移的趋势;引堤阻隔了两侧潮流运动和波浪传播的连续性,引起引堤-引桥连接部位水流的辐聚或辐散,对于来自NE向的常强浪,引堤北侧为迎波区,南侧为波影区,致使沿岸和近岸的局部水动力场改变,从而造成了引堤南北侧沉积物分布和运移的差异。进一步研究显示,沉积物在总体上呈离岸运移,与余流呈偏东向的离岸流动基本一致。
周永东, 陈沈良, 谷国传
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03031
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 31-38
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末次盛冰期长江南京段古河槽特征
根据南京长江大桥、三桥、四桥的地质钻孔资料,绘制南京段长江古河槽地质剖面示意图,对拟建南京长江四桥附近的4个钻孔进行了采样分析,从钻孔沉积物样品的14C年代及阶地形成时间可以判断,南京段约-60~-90 m的深槽为末次盛冰期时的长江河槽,钻孔揭示,南京段长江古河槽狭窄陡峭,呈V型,在南京长江大桥附近形成局部深切。
曹光杰, 李彦彦
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03039
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 39-42
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海南岛西北部莲花山周缘海相地层的区内对比及意义
根据岩性、产状和地貌等特征,对海南岛西北部莲花山周缘海岸出露的前全新世海相地层5个典型剖面进行区内对比,以恢复该套地层的产出序列,并推测海相地层的分布范围。结合海相地层的沉积时代和莲花山周缘海岸的地貌特征,探讨了该海岸带的地貌演化过程:中更新世以前,有河流自东南向西北经德义岭、莲花山入海,海相地层沉积区属于滨岸环境,是该海岸带当时受海水进退作用的主要区域,接受着波浪从北面、河流从南面带来的沉积物;中更新世至今,受雷琼地区火山活动的影响,河流被隆起的火山锥阻挡而截流或改道,海相地层沉积区则被抬升成为陆地,并在全新世海岸侵蚀作用下,形成了现今宽广的海蚀平台,海岸后退平均速率约为10 cm/a。
姚衍桃, 詹文欢, 孙金龙, 刘再峰, 詹美珍
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03043
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 43-51
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地球化学与地球物理
东太平洋海隆13°N和赤道附近表层沉积物中的元素赋存状态
为了解海底热液活动对沉积物元素赋存状态的影响,对东太平洋海隆(EPR)13°N和赤道附近表层沉积物样品17A-EPR-TVG1、17A-EPR-TVG5做了全样及顺序提取分析,探讨了Al、Ca、Fe、Mn、Ti、Ba、Zn、Cu、Sr、V、Mo、U及稀土元素赋存状态。XRD结果显示,17A-EPR-TVG1沉积物的主要矿物形态为黄铁矿,17A-EPR-TVG5沉积物样品主要矿物为方解石。受热液影响明显的17A-EPR-TVG1沉积物中,除Ca、Sr外,其余元素主要赋存于铁锰氧化物与残留相中。正常深海沉积物17A-EPR-TVG5中,除Al、Ba、Ti外,其余元素主要赋存于碳酸盐相及铁锰氧化物相中。稀土元素的顺序提取结果显示,17A-EPR-TVG1沉积物4个相态稀土元素北美页岩配分曲线中均有Eu正异常,17A-EPR-TVG5沉积物4个相态稀土元素北美页岩配分曲线中均出现Ce负异常,分别指示了二者形成过程中热液与海水的加入。
李康, 曾志刚, 殷学博, 陈帅, 王晓媛, 张国良, 陈代庚, 汪小妹
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03053
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 53-60
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南海东北部新构造运动及其动力学机制
南海东北部地处欧亚板块与菲律宾海板块的交汇区,新构造运动活跃。根据地震活动性、震源机制解和GPS资料对该区的新构造活动特征进行分析,在此基础上讨论该区新构造运动的动力学机制。分析发现,菲律宾海板块NW向俯冲对该区的影响最为显著,导致了该区较强的地震活动性以及与俯冲方向一致的构造应力场。而印藏碰撞产生的侧向应力传递也影响到该区,控制华南地块向SE方向运动,并与菲律宾海板块的NW向俯冲共同作用,使华南地块在SE向运动的同时伴有逆时针旋转。印藏碰撞的SE向应力传递对俯冲产生的NW向水平挤压的抵消作用,使得地震活动性自东向西减弱以及构造应力场P轴方位角顺时针旋转。在这一背景下,区内滨海断裂带的活动控制了该区的地震、海岸带构造升降等新构造运动。
孙金龙, 徐辉龙, 李亚敏
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03061
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 61-68
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琼东南盆地第四纪块体搬运体系的地震特征
第四纪以来,琼东南盆地的陆坡区域广泛发育深水块体搬运体系。深水块体搬运体系是广泛发生在外陆架/上陆坡的一种沉积物搬运机制,包括滑动、滑塌和碎屑流等重力流作用过程。利用深水3D地震资料,提取振幅和相干数据,通过地震剖面、构造图和时间切片分析,揭示块体搬运体系具有丘状外形、波状反射结构、弱振幅和连续性差的地震特征,内部整体比较杂乱,主体发育褶皱,趾部发育逆冲断层,具有塑性流体特征。结合南海构造背景分析,认为研究区第四纪沉积速率高并位于地震多发带,构成了块体搬运体系的形成条件和触发机制。
王大伟, 吴时国, 董冬冬, 姚根顺, 曹全斌
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03069
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 69-74
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古海洋与年代地质
古菌生物标志物古海水温度指标TEX86研究进展
TEX86是最近几年提出的一个古海水温度重建指标,它是基于由古菌的一个分支Marine Crenarchaeota所产生的一组生物标志物(GDGTs)的比值。培养实验、水体颗粒物及大洋表层沉积物的研究结果都显示,温度是TEX86指标的主要影响因素,而盐度、营养盐等其他环境因子对TEX86指标无明显影响。由于陆源物质中也含有少量GDGTs,TEX86重建近海温度记录会有较大的误差。但是TEX86和另一个生物标志物指标BIT的同时测定也使TEX86用于近海古温度重建。与通常用的U37K'古海水温度指标相比,TEX86指标可以应用于高于29℃的高温海域,目前已被成功地应用于地质历史中高温期古海水温度的重建。TEX86指标将为重建西太平洋古温度记录提供一种有效的方法。
赵美训, 李大伟, 邢磊
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03075
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 75-84
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南海西北部89PC柱样沉积物中浮游有孔虫特征及其古环境意义
对南海北部89PC柱状样进行了浮游有孔虫定量统计分析、氧碳同位素测试、碳酸钙含量分析和AMS14C测年,并采用古生态转换函数计算了表层海水古温度和温跃层深度,揭示了该海区约127 ka以来的古海洋学特征。温跃层转换函数计算的温跃层深度结果表明,在MIS5-MIS4期,温跃层深度没有大的变化,在MIS3-MIS1期,温跃层的深度逐渐变深。古温度转换函数计算的古温度结果表明,夏季温度的变化范围为27.9~29.3℃,变化幅度为1.4℃,冬季温度变化范围为20.6~26.3℃,变化幅度为5.7℃。与南海南部的冬夏古水温资料进行对比,南海南部的温度比南海北部的温度要高,这种差异在冬季时表现更为突出,且在冰期时南海南部和北部的温度差异梯度进一步增大,指示了冰期时冬季风更加强盛。
李小艳, 翦知湣, 石学法, 陈志华, 程振波, 吴永华, 石丰登
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03085
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 85-92
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油气与矿产
北部湾盆地涠西南凹陷油气成藏条件分析
涠西南凹陷位于北部湾盆地西南部,发育有多个油气田(含油气构造)。以油气地质理论为指导,在构造和沉积地层特征研究的基础上,重点分析了烃源岩、储集层、圈闭及输导介质等油气成藏的基本要素,认为涠西南凹陷拥有较好的烃源岩、发育多套储集层、多种类型圈闭和复合的输导介质,具备油气藏形成的基本条件,具有广阔的油气勘探前景。
郭飞飞, 王韶华, 孙建峰, 陆俊泽, 王修平
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03093
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 93-98
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西湖凹陷平北地区平湖组基于地震多属性的储层预测
始新统平湖组是东海西湖凹陷平北地区最重要的油气储层,但受资料条件的限制,应用常规方法无法进行精细的储层预测,制约了研究区的油气勘探部署和进程。应用地震多属性分析技术,结合测井曲线、岩心、岩性及区域地质资料,对平北地区平湖组的岩相进行了精细解释,并对有利目标区进行了初步预测,结果表明,平北地区平湖组发育潮汐控制的三角洲相和潮坪相两种类型的沉积相,并以三角洲相内的储层发育,砂体连片性好,工区西南部三角洲前缘相发育区为油气勘探的有利目标区。
黄胜兵, 叶加仁, 朱红涛, 陆俊泽, 顾惠荣, 王继立
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03099
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 99-105
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地震调查在南黄海崂山隆起的发现及其石油地质意义
崂山隆起位于南黄海中部,是南黄海中、新生代盆地的隆起构造单元,其调查与研究程度极低,新近系之下是否有沉积地层一直没有得到资料的证实。近年来战略性油气地质调查工作在该区新近系之下发现了层状地层,根据地震反射特征分析、重磁震联合反演和区域地质对比,推测为海相古生界,是下扬子区古生界的海上延伸。这一发现对推动南黄海海域油气新领域、新层位的调查与勘探具有重要的石油地质意义。
张海啟, 陈建文, 李刚, 吴志强, 张银国
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03107
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 107-113
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海底浅层圈闭与浅层气地震反射特征对比
海底浅层圈闭条件是决定浅层气反射特征的重要因素,根据海底浅层圈闭条件的分析、国内外浅层气分布区反射特征与底质类型对比分析和南黄海西部地区浅部断层分析,得出结论:(1)浅层气的圈闭条件主要受海底底质类型与浅部断层控制,常见圈闭类型为岩性圈闭和断层圈闭;(2)底质类型是决定浅层气反射特征的重要因素。分析认为海底表层沉积物的泥砂含量决定了圈闭中盖层封闭能力,进而决定了浅层气聚集能力和储集量,形成不同浅层气地震反射特征;(3)某些现代三角洲地区,受潮流或河流与海洋共同作用影响,表层底质经常与整个浅层的物质组成差别较大。由于其内部一般含有较厚的细颗粒黏土质粉砂和粉砂质黏土,封闭能力较强,可封闭较多浅层气,能形成大规模的声学空白反射,但常观察到浅层气反射顶界面局部突起呈旗舰状;(4)浅部断层既可形成断层圈闭,也可充当浅层气的运移通道。断层圈闭通常较少见且难以识别,浅部断层在第四纪松散地层中更多地充当了浅层气运移的通道;(5)浅部地层存在多套含泥较多的地层且形成圈闭时,浅层气被多次圈闭,会在不同深度形成"楼层式"的多个强反射界面、声学扰动。
顾兆峰, 张志珣, 刘怀山
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03115
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 115-122
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第四纪地质
兴凯湖沉积物磁化率和色度反映的28 kaBP以来区域古气候环境演化
对兴凯湖长269 cm的沉积岩心的研究结果显示:沉积物的色度和磁化率特征可以较好地反映区域气候环境变化。沉积物明度分别与红度、磁化率、黏土和有机质含量之间及磁化率与黏土之间有很好的相关性;红度高值与明度低值对应暖湿气候环境,磁化率低值反映沉积物较粗的较低湖面,对应冷干气候。28 480~26 160 cal.aBP,湖区处于温湿气候时期;22 880~18 170 cal.aBP,岩心孢粉浓度很低,流域处于末次盛冰期疏桦林草原环境;18 170~12 650 cal.aBP处于Bølling/Older Dryas/Allerød暖期。岩心深度90~78 cm段,对应于新仙女木期;11 500~4 570 cal.aBP,进入全新世暖期,其中8 000~5 000 cal.aBP,本区处于全新世大暖期(气候适宜期);4 570~1 470 cal.aBP气候变为凉干;1 470 cal.aBP以来,流域又变为暖湿气候环境,同时,人类活动逐渐增强造成水土流失加剧。
吴健, 沈吉
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03123
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 123-131
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周口店田园洞MIS3阶段古人类生存环境
周口店田园洞遗址是2001年新发现的一处重要的更新世晚期古人类遗址,年代测定表明古人类在该遗址活动时间发生在40~38.5 kaBP前,属MIS3阶段。对田园洞洞穴堆积物的哺乳动物群、磁化率、黏土矿物和氧化物等进行分析和测试,结果表明,田园洞堆积物总体上为在重力作用下,洞穴围岩崩塌充填而成;洞穴发育和充填经过了洞穴发育-快速充填-稳定沉积-充填完成4个阶段,对应的气候环境经历了冷湿-温暖-干冷-温暖湿润的变化过程。古人类活动于快速充填期,气候比较温暖湿润,动植物资源丰富,有利于古人类生存活动。田园洞古人类生存环境研究对揭示北京周口店地区MIS3阶段古人类生存环境具有重要意义。
李潇丽, 张双权, 魏明瑞, 高立红, 王波, 赵翠玲
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03133
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 133-140
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综述与评述
孢粉稳定碳同位素研究进展
由于植物的光合作用途径不同,C3和C4植物的δ13C值有明显不同的分布范围,这可以用来研究环境的变化。花粉的碳同位素分析结果显示其δ13C值与植物的δ13C值变化规律一致,也能很好地反映植物的光合作用途径,进而间接反映其所处的气候环境条件。相比于植物体,化石花粉颗粒组成成分较单一,而其生成时间短,因而其碳同位素或许能较好地反映植物开花期时的环境条件,如雨水、大气CO2等的性质,为更精确的环境重建提供可能。初步的研究结果也显示花粉的δ13C值与开花期的温度存在线性关系。高精度结果的取得依赖于实验技术和仪器设备的改进,研究表明传统孢粉的醋酸酐处理过程中存在碳同位素污染,采用浓H2SO4浸泡可达到相同的去除纤维素的目的而避免污染。另外,通过对质谱仪的改进——装配旋转镍丝等进样系统(SWiM-IRMS),使实验所需的测试量大大减少,对单粒花粉进行测定也已经成为可能,但实验的精度还待进一步提高。
边叶萍, 翁成郁
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03141
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 141-148
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技术方法
AVO理论公式表达形式的差异性和统一性
Knott (诺特)方程是AVO理论公式的位移位表达形式。同一个弹性界面的边值定解问题在数学上的不同表述方式将导致Knott方程出现多种表达形式。研究表明,XOZ平面内,P和SV平面简谐波入射到弹性界面时遵循的Knott方程共有8种独立表达形式,其中纵波和横波各有4种;对于相同类型的平面简谐波入射和相同的入射介质,不同形式的Knott方程可以完全统一于相同表达形式的能量平衡方程。
潘海滨, 何拥军, 张勇
doi: 10.3724/SP.J.1140.2009.03149
海洋地质与第四纪地质. 2009, 29(3): 149-153
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