2020年 40卷 第5期
海底扩张形成的边缘海盆构造演化可划分为前扩张期、同扩张期与后扩张期等阶段。南海中央海盆巨厚的沉积地层大部分是扩张结束之后形成的，尤以东部次海盆地层厚度为最大。因受到不同因素的影响，在该次海盆不同的区域后扩张期发育的地层特征差别较大。这些现象反映海底扩张结束之后所发育的厚层地层中蕴含了大量南海构造演化的信息，因此深入分析该次海盆后扩张期的地层特征与影响因素是南海构造演化研究中不容忽略的环节。利用若干大洋钻孔年代地层资料，在过井剖面上进行合成地震记录标定、划分层序地层并确定其年代属性，并以此为依据分析讨论了本区的地层特征和相关的影响因素。结果表明，东部次海盆北部持续均衡的基底沉降和充足的陆缘物质形成厚度稳定的地层沉积；东部以微板块向马尼拉海沟俯冲为主要影响因素，使不同年代的地层各具特征；中部和西部岩浆活动是主要的影响因素，形成以火山碎屑物质为主的地层沉积；南部因当时的陆坡沉积环境和浊流活动的影响形成具有沉积物波特征的地层沉积。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 1-14
对取自南海西北部莺琼陆坡的ZK3岩心进行了AMS14C测年、沉积物粒度分析、地球化学元素分析等，结合萨哈-兰迪姆相浊流环境判别及C-M图的分析结果，识别了南海西北部莺琼陆坡的浊流沉积，讨论了浊流发育的成因及环境气候变化对南海陆坡沉积环境的影响。研究表明：ZK3岩心主要发育了36.6 kaBP以来的晚更新世和全新世地层，浊流沉积发育，初步识别出7.4～8.3、12.8～13.5、15.5～17.2、18.7～20.7 m这4个特征明显的浊积层，其中有3次浊积事件发生于末次冰期。有利的地形、丰富的物源、活跃的海平面变化及气候变化是触发浊流的主要因素。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 15-24
深水沉积环境复杂、浅层沉积物土质差异明显、重力流沉积多样，对深水海洋工程水下设施的设计、施工和运营安全提出了新的挑战。通过二维/三维数字地震等方式能够识别出数百米的滑坡体，但是对于海洋工程上所关注的浅层海底的重力流沉积体系，其分析能力有限。以南海北部陵水区块为例，通过船载多波束的后向散射成果、自主水下航行器（AUV）搭载的浅地层剖面资料，结合重力活塞取样器（JPC）取样和碳14测年（AMS14C）等资料综合分析，对深水海底浅层重力流沉积的形成和分布模式进行探讨。研究表明，船载多波束后向散射图能够较为准确地识别区域性重力流沉积区域，以及表层沉积物的变化，AUV搭载的浅地层剖面能够精确地识别地层的纵向差异，JPC取样能够获取重力流沉积样品及其物理力学参数，以上资料的综合分析，是准确识别、研究和认识现代重力流沉积体系的重要方法。研究区内最近的2期重力流沉积分别发生于5.5 kaBP左右和45 kaBP前，重力流的发生一般都是由上陆坡区海底峡谷的活动引起的。最近的一期重力流事件中，先后发生了浊流沉积和块状搬运体（MTDs）沉积，MTDs沉积过程中会对下伏地层产生明显的冲蚀现象。在重力流沉积区进行水下结构物设计和施工时，应特别关注重力流沉积引起的地形坡度变化，以及地层中土质成分的差异，可能对水下结构物的安装和维护产生的影响。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 25-35
海底沉积物中的热液成因矿物主要来自热液区热液产物堆积体的失稳垮塌搬运迁移和热液羽流自生矿物颗粒的沉降。热液成因矿物的类型和空间分布特征对于了解热液活动区的位置与范围具有重要的指示作用。天休热液区(3°41′N、63°50′E)位于卡尔斯伯格脊超镁铁岩系中，本文对采自该热液区及其周边的共4站表层沉积物样品进行研究，分析热液成因矿物的组成、丰度和粒度的空间变化情况。研究表明，在热液喷口近端（0 ～0.22 km）同时分布有垮塌迁移及热液羽流沉降来源的热液成因矿物，其中垮塌来源的矿物呈砾—粗砂级，以古巴矿等金属硫化物矿物及铁氧化物为主；羽流沉降来源的矿物呈砂—泥级，以Cu-Zn-Fe硫化物矿物（等轴古巴矿、古巴矿、闪锌矿和磁黄铁矿等）为主。在远喷口端（1.84 ~ 6.05 km）主要分布有羽流沉降来源的热液成因矿物，以砂—泥级的金属氧化物和氢氧化物为主。热液成因矿物的类型、粒度、丰度在空间上呈现出的规律性分布特征可以示踪未知的活动和非活动热液区的位置，并作为多金属硫化物资源的找矿标志。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 36-45
对取自雅浦海沟南缘海域的112个表层沉积物样品，进行了矿物碎屑粒度特征和粒度组分分离分析，探讨了矿物碎屑的来源。结果表明，研究区海底表层沉积物的矿物碎屑主要粒级是粉砂和黏土。使用粒度组分分离方法，由细到粗共分离出四个组分：M1、M2、M3和M4，其中M1和M2为风尘物质，遍布整个研究区；M3和M4为火山碎屑和硅质生物碎屑，主要分布在雅浦海沟和西加洛林海槽附近。雅浦海沟和西加洛林海槽内矿物碎屑偏粗，峰态值偏小，分选差，反映物源复杂；西加洛林海盆内矿物碎屑偏细，峰态值偏小，分选较差，物源多样；西加洛林海脊处矿物碎屑最细，峰态值普遍较大，分选好，优势粒级明显，物源相对单一。从海脊、海盆到海槽与海沟，矿物碎屑粒径变粗，分选变差，物源逐渐变得复杂，表明矿物碎屑分布与构造环境密切相关。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 46-57
利用2018年夏季威海湾及邻近海域的实测海水温度、盐度、浊度数据和海湾口门处的水位、潮流、底层水温数据，结合局地风场和海表温度卫星遥感资料，分析了夏季威海湾上升流现象，研究了其形成机制及对悬浮体输运的影响。结果表明：威海湾内表层水温低于23 ℃，较湾外约低4～5 ℃，等温线由海向陆沿地形逐渐抬升，在口门处呈尖锥状向上拱起，湾内存在明显的上升流现象，其中心位于口门附近。观测期间随着局地风场变化，上升流呈现稳定、减弱、消失、恢复的阶段性变化。威海湾上升流主要是由夏季偏南风驱动产生，海底地形则对上升流的强度具有重要影响。在偏南风的作用下，上层海水以离岸运动为主，外海中下层冷水主要通过南侧口门进入湾内，过剩的水体通过北侧口门流出。研究区水体浊度的分布状态与海水温度场具有高度相关性，浊度等值线在口门处凸起，具有向上涌升的趋势。成山头附近海域再悬浮的泥沙可能是威海湾内泥质沉积的主要来源之一，上升流的存在一方面可以减缓悬浮体的沉降速度，另一方面为底层海水提供向岸运动的分量。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 58-67
海山是广泛分布于深水区的一种构造地貌类型，底流则是一种长期存在于深水区的沉积动力，故二者之间将会不可避免地发生相互作用，对深水沉积过程及其演化具有不可忽略的控制作用。通过归纳总结全球海山区底流沉积过程研究成果，指出在海山的直接或间接作用下，深水底流沉积动力受到影响，流动路径发生改变，产生次级底流沉积动力，同时也可影响生物群落分布，进而导致海山区沉积地貌及岩相表现出独特的平面展布特征。随着海山区底流沉积动力和沉积地貌背景的垂向演变，不同时期底流沉积过程及其响应也有所差异。因此，海山区底流沉积动力复杂且具特殊性，造就了不同于开阔陆坡背景下的底流沉积地貌和岩相特征及时空分布规律，其对深海盆地构造和古海洋演化的指示意义也与开阔陆坡底流沉积体系有所不同。目前有关海山与底流沉积过程之间的耦合关系研究程度还相对较低，极大地限制着深水资源勘探和地质灾害预测，这一问题有必要在未来深水沉积学研究中给予重点关注。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 68-78
泥岩的元素特征对沉积环境变化有较高的灵敏度，能够较好地保存原始沉积记录。为了明确白云凹陷恩平组烃源岩发育环境，选取凹陷内5口钻井泥岩样品进行元素测试。利用元素地球化学方法，系统分析白云凹陷各洼陷恩平期古水深、古氧相、古气候、古盐度和埋藏效率等古环境指标，结果表明：白云西洼处于水深较深、气候偏冷潮湿、还原性弱的淡水环境，埋藏效率相对最低；白云东洼处于水深较浅、气候湿热、亚还原半咸水环境，埋藏效率高；白云主洼处于水深相对最深、暖湿气候、亚还原—还原的淡水环境，埋藏效率相对中等；白云南洼处于水深总体较浅、暖湿气候、亚还原环境，咸水—半咸水—淡水均有分布，埋藏效率总体趋好。环境恢复结果显示白云主洼、白云东洼和白云南洼恩平期烃源岩的形成和保存条件较好，白云西洼相对较差。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 79-86
永乐环礁作为典型的现代孤立碳酸盐台地，记录了西沙海域生物礁以及碳酸盐台地的整个兴衰历史。根据新采集的高分辨率多道地震数据，结合永乐环礁琛科2井以及永乐环礁东部西科1井的研究结果，对永乐环礁内部进行层序地层学研究，讨论了永乐环礁的演化过程，建立了西沙孤立碳酸盐台地的发育模式。根据地震反射同相轴特征变化，自下而上划分出Sq1（下中新统）、Sq2（中中新统）、Sq3（上中新统）、Sq4（上新统）、Sq5（第四系）5个层序，建立了永乐环礁的年代地层格架。重建了永乐碳酸盐台地自中新世以来的演化历史：台地顶部自中新世以来沉积环境相对稳定，以潟湖为主；而台地斜坡早中新世为滨浅海环境，发育生物礁，中中新世至今为半深海沉积环境，斜坡区有水道侵蚀，发育源于台地顶部的重力流沉积，在台地西部的斜坡区还发现了第四纪等深流沉积。综上，将西沙孤立碳酸盐台地发育演化划分为早中新世萌芽期、中中新世繁盛期、晚中新世—上新世淹没期、第四纪现代环礁4个阶段。本次研究弥补了以往对西沙孤立碳酸盐台地发育演化研究的不足。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 87-96
对南海琼东陆架上升流区一根45 cm海洋沉积柱样进行了年龄和地球化学元素分析，并利用生物源Ba（Babio）重建了研究区过去1 900年的海洋生产力记录。结果表明海洋生产力在过去的1 900年中变化明显，在中世纪暖期时生产力相对较高，而在气候相对凉爽的小冰期时生产力相对低。海洋生产力在过去100多年增加迅速（当前Babio约为210 μg/g），达到过去1 900年以来的最高水平。通过与气候环境记录对比，发现琼东上升流区海洋生产力受东亚夏季风影响显著，并与温度变化之间存在一定的关联。在气候温暖期，东亚夏季风强度增加，引起沿岸上升流增强，使得海洋生产力提高。在全球变暖背景下，人为因素导致的气候变化可能会对该地区海洋生产力造成影响。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 97-106
全新世是现代珠江三角洲平原形成的重要阶段，西江、北江和东江的河流物源为全新世海-陆交互相沉积提供了最主要的物质来源。然而，珠江三角洲早全新世以来的海进-海退沉积序列反映的沉积速率变化，以及退积-进积过程和起始年代因三角洲地区复杂的地形地貌而存在时空差异。此外，许多地点钻孔揭示出海-陆沉积模式转换过程中存在大量的沉积间断。本文对珠江三角洲的两个典型钻孔进行了详细的岩性、粒度等环境指标的分析，结合区域内20余个钻孔的横向对比，对全新世的海-陆沉积环境与模式转换进行了深入探讨。结果表明，全新世海相沉积底部年代为穿时性分布，在伶仃洋约为11 kaBP，海侵沿着深切河谷深入到番禺-三水一带的年代延迟至9～8 kaBP；高海面期不同地点存在三角洲前缘相的河口湾、潮坪等多种沉积环境，同时，早—中全新世三角洲前缘沉积环境受到古地形影响，在一些地点存在许多极高沉积速率的堆积体（可达～4 cm/a）。全新世沉积由海进的退积模式转变为海退的进积模式在大量钻孔中都有明显体现，通常表现为细粒组分的粉砂含量增多，磁化率快速升高，海洋有孔虫含量降低等；其沉积环境通常由滨海相转变为网状水系下的分流间湾、决口扇或河流冲积相。由潮汐作用为主的三角洲前缘沉积模式转换至平原相的发生时间主要集中在4～3 kaBP，并且许多地点的沉积动力转换的接触界面表现为明显的沉积间断，即晚全新世强烈的河流冲积和三角洲平原快速推进导致对原先较老沉积物的侵蚀作用。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 107-117
海底气体排放是海洋环境中碳物质从岩石圈进入到水圈中的重要地质过程，理解甲烷在该过程中的迁移方式和表征是定量评价海底甲烷排放在全球碳循环中环境效应的重要基础。本次研究使用2013—2016年采集的多波束回声测深以及二维多道地震数据，展示了与海底气体排放有关的地球物理特征，在水体、浅部地层中以及海底界面处分别识别出了束状羽状流、柱状裂隙气体疏导通道和下伏有碳酸盐岩的海床凸起，它们被解释为气体排放的地质表征，这些构成要素在空间上的叠置关系呈现了冲绳海槽中部气体排放特征，研究选取典型实例刻画了这一地质过程并总结了模型。经过分析断层与气体排放地质表征的空间位置关系，提出冲绳海槽研究区内海底气体排放的分布受到了盆地构造活动的控制，冲绳海槽发生的斜向裂谷作用导致了研究区张扭断层的形成，以拉张为主的断层为富甲烷流体提供了垂向运移通道，致使气体排放沿正断层分布。研究表明海底气体排放可以广泛发育在以拉张应力为主的地质环境中。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 118-126
近年来，西湖凹陷中央背斜带渐新统花港组油气勘探取得重要突破，发现多个大中型含油气构造，在不同的含油气构造中，气藏的气柱高度及圈闭充满度差别大，说明不同的含油气构造具有不同的成藏主控因素。基于三维地震及多口钻井资料，从烃源岩、圈闭条件、储盖组合配置关系等方面，以H3气藏为例，通过对典型气藏的解剖，对H3气藏的成藏条件进行研究，分析了不同构造气藏的成藏主控因素。结果表明，中央背斜带油气主要来自于始新统煤系烃源岩，渐新统花港组具备良好的圈闭条件及储盖组合配置关系，油气成藏主控因素为有效的输导体系，而良好的后期保存条件则是控制油气富集程度（油气充满度）的重要因素。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 127-135
海相碳酸盐岩储层是南黄海盆地崂山隆起中—古生界重要的油气储层，由于钻井少，储层非均质性强，地震储层预测研究是油气勘探的重点和难点。以南黄海石炭系—下二叠统碳酸盐岩为例，通过分析CSDP-2井生物碎屑灰岩储层的岩石物性及井-震响应特征，发现生物碎屑灰岩声波阻抗高于纯灰岩以及碎屑岩的声波阻抗，低λρ具有较好的岩石物性特征，针对这种特点，采用叠前同时反演方法对孔隙型碳酸盐岩储层的岩性和物性进行预测。预测结果表明南黄海崂山隆起石炭系—下二叠统生物碎屑灰岩储层比较发育，横向不连续且具有较强的非均质性，位于古高地储层物性发育较好，其成因是由于受印支构造运动，上覆地层抬升到地表遭到暴露，加上淡水淋滤溶蚀作用，在一定程度上提高了碳酸盐岩储层的次生孔隙，形成了钻井岩心所揭示的储层特征，因此，高孔隙度的孔隙型碳酸盐岩是南黄海石炭系—下二叠统油气勘探的首选目标。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 136-148
泥河湾盆地发育晚新生代河湖相沉积并记录了华北更新世人类活动历史。近年来的发现表明，作为盆地重要组成部分，蔚县盆地是解读中更新世古人类行为演化与环境适应的关键区域。吉家庄遗址地处蔚县盆地东部吉家庄-黄梅台地古人类活动集中区，是近年来新发现和发掘的中更新世古人类活动遗址之一。对遗址湖滨相沉积物易溶盐的测试和分析表明，此剖面代表的泥河湾古湖易溶盐为HCO3－-SO42－-Na＋型，pH值平均为8.93，偏碱性；剖面平均含盐量为0.67‰，属于半咸水湖，指示半干旱区湖泊演化由碳酸盐湖向硫化物湖过渡阶段。SO42－、Cl－、Na＋、Ca2＋和Mg2＋等5类离子的变化曲线与剖面沉积物易溶盐总含量变化大体一致。依据易溶盐主要离子比值和碳酸盐碳、氧稳定同位素含量，并结合沉积物特点将湖泊气候演化划分为4个阶段，记录了气候由相对冷湿→凉干→相对温暖湿润的变化过程，古人类在该遗址活动时期对应于湖泊演化的第2阶段早期，处在古湖水位降低且气候向干凉转变的湖滨环境。该项研究对探讨泥河湾古湖的演化以及蔚县盆地吉家庄遗址利用者的生存行为与气候关系具有重要意义。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 149-159
第四纪以来，洞庭湖赤山凸起构造沉积演变活跃，致使其第四纪地层沉积时代、成因及构造活动较为复杂，而赤山凸起作为洞庭湖内部重要的地质构造单元，研究其第四纪构造沉积演变特性对探索洞庭湖第四纪历史演变有着重要的地质意义。本文从地质构造、地层岩性、古气候、文化遗址等多角度入手，对赤山凸起第四纪构造沉积演变特性进行深入探究。研究结果表明：赤山凸起第四纪更新统沉积有早更新世汨罗组、中更新世新开铺组和白沙井组地层，并自下而上形成河湖相沉积镶嵌阶地。赤山凸起早更新世晚期构造活动表现为先凹陷后稳定，中更新世早期—中期末表现为稳定—凹陷—稳定—凸起—稳定。中更新世晚期初，赤山凸起基岩面海拔0 m及以上区域已凸起成陆，并开始出现人类活动，同时在当时第四系顶部遗留下旧石器遗址。中更新世晚期至全新世初赤山凸起均处于剥蚀状态，并在其地势较低区域地表下沉积风成堆积层。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 160-168
目前我国南方网纹红土的成因、物源存在争议，通过分析铜陵红土剖面石英粒度和石英颗粒表面形态特征，并结合已发表年代数据探讨了红土沉积物的搬运动力和物质来源。结果表明，铜陵剖面石英粒度表现出明显的风力搬运特征，粒径整体偏细，剖面自下而上粒径变粗，粗粉砂（10～50 μm）组分为众数粒组，粒度频率分布曲线总体呈现出双峰且主峰明显的特征，并在粗粒端含有隐峰，颗粒总体分选较差，呈正偏态，峰态尖锐；石英颗粒大多呈次棱角状或次圆状，颗粒表面既出现水下磨光面、V型坑、三角型坑等水成特征，也出现碟型坑、新月型坑、麻坑等风成特征，还具有两种特征叠加的现象。剖面自上而下颗粒磨圆度逐渐变好，风成特征更加明显。综合分析推测铜陵网纹红土是风力搬运近源与远源物质共同沉积，并随着东亚季风的变化，不同物源区物质的贡献程度也发生转变。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 169-181
针对渤海海域沙南凹陷油气勘探程度低，烃源岩样品取芯少，连续性差，烃源岩研究薄弱及勘探潜力争议较大等问题，基于沙南凹陷内6口单井的测井资料及泥岩样品实测TOC数据，分别应用多元线性回归法和改进的ΔlgR法分层段建立沙南凹陷东三段、沙一二段、沙三段烃源岩TOC定量预测模型，对比优选后发现改进的ΔlgR法和多元线性回归法中的四参数线性回归法可有效地预测沙南凹陷单井湖相烃源岩TOC纵向分布，并以改进的ΔlgR法最优；选取改进的ΔlgR法预测TOC曲线对两口代表性单井烃源岩进行评价，结果表明沙三段具有烃源岩占比地层厚度高、TOC高、好—优质烃源岩厚度大等特点，为凹陷主力烃源岩系，沙南凹陷勘探前景广阔。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 182-191
海洋天然气水合物储层的工程力学参数对准确评价水合物开采过程中的工程地质风险至关重要。静力触探和十字板剪切技术结合能够获得储层原位纵向连续性良好的工程力学参数，在天然气水合物开发工程-地质一体化探测与评价方面具有巨大潜力，但目前鲜见该系列技术在水合物勘查及试采中的应用。为了摸清天然气水合物储层的静力触探参数、十字板剪切参数响应规律及影响因素，进而为水合物储层工程地质特征现场评价提供依据，自主研发了天然气水合物储层工程地质参数评价试验系统。该系统能够开展含水合物沉积物五桥静力触探测试（锥尖阻力、侧摩阻力、孔隙水压力、电阻率、摄像），十字板剪切测试，并与电阻率层析成像测试结合，解释天然气水合物储层的工程地质参数响应机理。基于该系统分别针对砂土、粉砂质黏土沉积物（不含水合物）开展了功能验证性实验，并与南海神狐海域粉砂质黏土层的现场实测数据进行比对，结果证明试验数据重复性良好，试验结果与现场实测数据有可比性，系统可靠。该系统对于验证新型水合物开发工程-地质参数一体化探测技术提供了基础平台。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 192-200
综合分析2018年14号台风“摩羯”前后在山东省文登市南海海滩获取的Argus监测站数字影像、海滩剖面地形重复测量和沉积物粒度分析结果，探讨研究海滩地貌和沉积物对台风的响应特征。在台风“摩羯”的影响下，海滩剖面整体呈现上部侵蚀、坡度变陡、平均粒径值变小、分选变好的趋势，而下部淤积、坡度变缓、平均粒径值变大、分选变差的趋势，岸线平均后退3.8 m。Argus数字影像连续观测数据显示台风期间波浪条件主导海岸线响应，且台风导致的强浪破碎后波能在海滩的不均匀耗散使台风后海滩发育韵律性地貌—滩角。
海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(5): 201-210
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