2023年 43卷 第1期
海底地形地貌研究可以揭示海底表面形态特征，探索海底物质结构及其形成、演化和分布规律。通过单波束测深、单道地震、海底表层沉积物取样和潮汐水文水动力实测等方法，开展了宣德环礁水文要素和水动力条件定量化研究，对宣德环礁水下沙洲动力地貌特征及动力作用下形成机制进行了探讨。研究结果表明：宣德环礁潟湖内水深50～55 m及60 m发育的礁滩体和埋藏珊瑚礁，与全新世50～60 m的低海平面时期发育的系列特征地貌应为同时期形成，水深50～55 m处的地貌边界很可能保留了早全新世时期古潟湖礁盘地貌轮廓形态；宣德环礁潟湖发育5类动力地貌特征形态的水下沙洲，环礁底层涨落潮流是塑造水下沙洲的主要现代动力因素。在常态天气下，涨落潮流输运的砂质沉积物足以在原有地形的基础上沉积和发育形成现今水下沙洲地貌形态。影响水下沙洲发育的主要因素由强至弱依次为气候变化引起的海平面升降，地形基础（珊瑚礁格架、礁盘岸线、口门）和涨落潮流。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 1-12
南海是西太平洋最大的边缘海，对东亚季风和全球气候变化具有敏感的响应，然而目前对南海沉积物的物源分析仍存在众多争议。对南海琼东南盆地SCS-02孔的沉积物样品进行了系统的磁学分析，旨在通过环境磁学参数追踪沉积物的来源。结果表明，SCS-02岩芯的磁性矿物主要为磁铁矿和赤铁矿。自16 kaBP以来，磁性矿物的粒径和成分发生了系统变化，指示了沉积物源-汇过程的改变。15.5～16 kaBP期间，磁化率较高，粒径较粗，矫顽力也较高。海平面比现今低100多米，莺歌海出露于海平面以上，古红河口距研究区较近，红河的物质可以较容易到达沉积区，因此该时期红河贡献较大，珠江和台湾贡献较小。7.5～15.5 kaBP期间，随着海平面的迅速上升，磁性矿物组成和粒度发生了变化，总的磁性矿物含量减少，磁铁矿的含量逐渐增加，粒度变细，表明随着海平面的升高，珠江和台湾的贡献有所增加。7.5 kaBP以来，现代的海陆格局基本形成，磁性矿物组成和粒度变化较稳定，沉积物主要来源于红河和珠江。因此，环境磁学参数可以指示南海西北部沉积物的源-汇变化，为海平面变化和气候演化研究提供有效参考。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 13-26
对取自海南岛东南部的X2站柱状样品进行了粒度、全岩稀土元素和重矿物分析，探讨了7.8 kaBP以来海南岛东南陆架陆源碎屑来源及其环境响应。粒度端元模拟识别出了两个端元，EM1端元对应的是海洋流系搬运的近源与远源细粒物质的混合沉积，EM2对应的主要是近源海南岛河流输入的粗粒物质，两个端元代表着两个不同的输运机制。物源分析结果表明，7.8 kaBP以来X2站陆源碎屑来源较为稳定，主要来源于海南岛。4 kaBP以来，X2站粒度、稀土元素和重矿物特征参数发生了显著改变，与El Nino-Southern Oscillation (ENSO)事件开始增强有很好的对应关系，推测频繁的ENSO事件导致降雨量增加是研究区风化程度增强的主要原因。与全岩稀土元素特征指标相比，X2站重矿物组合受源区风化剥蚀的影响更为显著，后期在环境演化研究中，应适当关注重矿物这一指标。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 27-36
海底地貌一直是国内外学者关注的重点领域。基于琼东南盆地陵水凹陷1000 km2高分辨率三维地震资料，利用GeoFrame综合解释平台、Surfer三维成图等技术，对琼东南盆地陵水凹陷现今海底地貌进行精细刻画。研究结果表明：① 琼东南盆地下陆坡带主要发育水道（大型水道C1和冲沟-朵体复合体G1—G3）、周期阶坎以及滑坡体系3类典型地貌单元。② 水道C1宽深比31.5～232，主要由陆坡水道运输的碎屑物质冲刷而成，冲沟-朵体复合体G1—G3末端可见明显朵体发育；同时，可在水道和滑坡体系内识别到周期阶坎；研究区处于陆坡滑塌的体部-趾部区域，广泛发育挤压脊、舌状体等沉积构造。③ 推测认为研究区海底地貌主要由上陆坡滑坡引起，在物源与海平面升降的加持下，形成如今的综合型地貌。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 37-48
全球变暖导致北极地区冻土退化、海冰消融、河流径流增加及海洋动力发生变化，这些因素连同日益增加的人类活动都影响北冰洋中汞的输入和运移。对取自北极东西伯利亚陆架的87个表层沉积物进行了汞含量测试与分析，发现沉积物中汞含量的分布有显著的空间差异性，可分为近岸低汞区（33 ng/g）、陆架中部汞含量中等区（58 ng/g）和北部深水高汞区（84 ng/g）。总体来看，从近岸向外海，汞含量随水深的增大而升高。结合沉积物粒度、有机碳和比表面积等指标，发现东西伯利亚陆架沉积物中黏土含量与汞含量呈现正相关，显示了沉积物粒度对汞分布的控制作用。近岸由于受河流输入、海岸侵蚀和环流分选等因素的影响，沉积物粒径较粗，导致汞含量较低，而北部陆架深水区的细粒沉积物则吸附了更多的汞。在楚科奇海和拉普捷夫海，沉积汞含量和总有机碳含量有较强的正相关性，而在东西伯利亚海相关性较弱，这可能是因为东西伯利亚海的沉积有机碳来源相对更为复杂。基于沉积汞的富集因子指标，我们认为北极东西伯利亚陆架沉积汞的污染水平整体较低，受人类活动的影响相对较弱。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 49-60
菲律宾海地理位置特殊，蕴含着丰富的前沿地球科学问题，是研究地球多圈层相互作用的天然实验室。近年来，菲律宾海中部九州-帕劳海脊南段已成为研究热点，但对其表层沉积物物质来源和沉积环境了解尚存在不足。本文通过对采集于九州-帕劳海脊南段水深为3900～6100 m的69个站位样品开展沉积地球化学研究，旨在判别沉积物的物质来源和沉积环境空间变化特征。结果表明：研究区底质类型为远洋黏土和硅质软泥，不同类型沉积物的碎屑组分化学风化程度均较低，受分选和再循环的影响较小，是亚洲风尘物质和岛弧火山物质的混合产物，且以亚洲风尘物质为主；研究区不同类型站位的沉积环境基本一致，整体处于氧化沉积环境，底层水体氧化还原条件不是研究区沉积物中过渡金属（如Mo）元素富集的控制因素，铁锰（氢）氧化物是连接水体-沉积物中过渡金属元素源-汇过程的重要纽带。此外，底部氧化还原条件可能不是该海域硅藻席沉积保存的必要条件。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 61-70
渤海湾盆地中部428构造带自印支期以来经历了多期次构造运动叠加改造过程，区域内发育了大量的近S-N向与近E-W向褶皱、断层构造，并控制了潜山的形成。然而目前对428构造带的研究仅局限于探索区域内潜山构造成因及其油气圈闭特性，对区域内的断裂系统，尤其是发育的大量近S-N向断裂的形成时期及其后期演化过程中所起到的调控作用尚不明确。鉴于此，为明确其形成时期、探索其对区域构造格局演化模式所产生的影响，基于前人的研究成果，以石臼坨凸起东侧428构造带为主要研究对象，通过对该区域典型的地震剖面进行精确解析，对其展开了系统性的研究。研究结果表明：① 428构造带与石臼坨凸起东侧连接处存在一条近S-N向走滑断裂；② 该走滑断裂的形成最早可追溯至印支期。根据古生界褶皱和薄底构造的分布特征可知，该走滑断裂最初为近E-W向逆冲推覆断裂的侧向断坡；③ 近S-N向走滑断裂阻挡了燕山期NWW向的逆冲推覆作用，从而控制古生界和中生界大量协调褶皱的发育。而近E-W向断裂表现为压扭性质，控制了中生界雁列式褶皱的形成。基于以上认识，认为该近S-N向走滑断裂在印支-燕山期均起到了重要的调控作用，是一个重要的调节转换带。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 71-81
海山等粗糙海底的俯冲对增生楔的结构、地貌、应力和地震灾害有着重要的影响。希库朗伊（Hikurangi）俯冲带位于新西兰北岛外海，希库朗伊高原向西正以40～47 mm/a的速率俯冲于澳大利亚板块之下。希库朗伊高原内部发育大量形态各异的海山，其俯冲造成希库朗伊北缘经历了严重的构造侵蚀。目前该区域的慢滑移事件有了很好的地震学和测地学约束，但对于希库朗伊北缘的构造侵蚀和构造应力体制如何演化以及对地震活动的影响仍然不清。本文基于离散元方法（DEM）数值模拟，结合地震反射剖面，探讨了海山俯冲对希库朗伊俯冲带北缘增生楔的形态、断裂结构、活动性、应变分配的影响。模拟结果显示海山的俯冲在其顶部形成一条巨型分支断层(mega-splay fault)，吸收主要的缩短量并沿海底发生长距离、低角度逆冲推覆。随着俯冲的持续，海山前缘形成一个双重构造剪切带，而随着滑脱层的下移并向前扩展，最终形成前缘逆冲断裂体系。模拟证实海山俯冲提高了弧前增生楔内应力分布的非均质性，海山前缘最大剪切应力显著累积，而海山后缘则表现为一个稳定的应力影区。海山俯冲显著增加了希库朗伊俯冲带板间逆冲断层的几何粗糙度和物质非均质性，对微地震和慢滑移事件的产生具有重要影响。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 82-93
海底滑坡是一种由于重力失稳导致的广泛发生在外陆架-上陆坡-深海平原的沉积物搬运体，是海底沉积物重要的搬运过程，具有较强的侵蚀能力和搬运能力，可将大量陆架沉积物搬运至深海，为深海带来丰富的沉积物。再沉积后的滑坡体因其特殊的内部结构，对海洋油气成藏有重要影响。综合国内外研究，对海底滑坡空间展布特征和垂向结构特征进行总结，对滑坡体岩石物理特征进行梳理，揭示海底滑坡边界特征、内部结构以及岩石物理特征。结合海底滑坡特征，从提供物源、储层、盖层、改变海底温压等方面分析海底滑坡对海底油气藏的积极意义，从破坏盖层、改变海底土体温压环境等方面分析海底滑坡对海底油气藏的负面影响。最后结合国内外研究现状，指出未来应对海底滑坡微尺度特征识别、进一步开展海底滑坡与海底油气藏联系以及加强海洋油气开发致灾风险等方面进行深入研究。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 94-104
对东印度洋90°海岭附近海域82个表层沉积物样品中的浮游有孔虫进行鉴定统计分析，揭示了研究区表层沉积物中浮游有孔虫区域分布特征，并对其影响因素进行了初步探讨。研究表明，东印度洋90°海岭附近海域表层沉积物中浮游有孔虫呈现典型的热带-亚热带组合特征，共鉴定出浮游有孔虫30种。运用聚类分析，得到3个浮游有孔虫组合：组合类群I主要分布在5°～10°N的孟加拉湾南部开阔海域，主要种属包括Globigerinoides sacculifer，Globigerinoides ruber，Neogloboquadrina dutertrei，体现了生产力及海水盐度对有孔虫组合的影响；组合类群II主要在5°N至5°S，沿东经90°海岭分布。主要种属包括Globigerinoides ruber，Globorotalia menardii，Neogloboquadrina dutertrei，体现了水深及生产力对有孔虫组合的影响；组合类群III对称分布在组合类群II两侧水深较深的海域，主要种属包括Globorotalia tumida，Globorotalia menardi，Pulleniatina obliquiloculata，体现了水深对有孔虫组合特征的影响。根据有孔虫组合类群分布特征，推断水深、盐度及生产力是影响本海域浮游有孔虫分布的最主要因素。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 105-117
通过对阳江东凹高含CO2油气藏的流体组分组成、P-T相图、原油生物标志化合物、天然气组分及同位素、流体包裹体进行研究，分析了高含CO2油气藏的类型、成因及成藏过程。结果表明，阳江东凹高含CO2的油气藏分为3类：第一类为含CO2溶解气的常规油藏，第二类为含CO2溶解气的挥发性油藏，第三类为含溶解烃的CO2气藏。油气藏中原油主要为浅湖-半深湖相及半深湖-深湖相烃源岩成熟阶段的产物，烃类气均为原油伴生气，CO2属于幔源型无机成因气。EP20-A井原油的充注时期为12～10.7 Ma，CO2充注时期为5.6～1.7 Ma。EP20-C井存在两期原油充注及两期CO2充注，第一期原油充注时期为14～6 Ma，为主要充注期，第二期原油充注时期为4～0 Ma，第一期CO2的充注时期为11～10 Ma，第二期CO2的充注时期为5～1.5 Ma。根据CO2充注强度的相对大小，分别形成了EP20-C井含溶解烃的CO2气藏，EP20-A井含CO2溶解气的挥发性油藏，EP20-B井含CO2溶解气的常规油藏。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 118-127
随着勘探程度不断加深，东海西湖凹陷保俶斜坡带全面进入了断层-岩性复合油气藏勘探阶段，位于保俶斜坡中北部的孔雀亭地区是复合油气藏有利发育区。通过对孔雀亭地区复合圈闭发育的构造沉积背景、断裂-古地貌的控砂作用以及分带、分层系油气成藏富集规律研究，明确了孔雀亭地区复合圈闭形成条件、发育模式及油气富集差异控制因素。认为孔雀亭地区西高东低的地貌背景、西部古隆起上发育的多条“U”型及“V”型沟谷，NE向断裂坡折及NW挠曲坡折共同控制了多条水系的平面发育特征及砂体展布，与NE向断层匹配形成了典型的断层-岩性复合圈闭，成为孔雀亭地区重要的勘探领域，取得了断层-岩性圈闭勘探突破。孔雀亭地区不同区带油气富集程度不同，圈闭与有效烃源岩距离、砂体规模、储层物性、断层封堵性等要素的匹配程度控制各带油气富集程度。中低带相对近源，断层未断至浅层，保存条件好，受断坡及挠曲坡折共控，为规模砂体卸载区，物性较好，油气相对最为富集，具有良好的勘探潜力。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 128-137
前人对南黄海地区中二叠统孤峰组层状硅质岩的生烃潜力和成因研究较少，本文利用下扬子-南黄海地区的5口钻井资料，对二叠系孤峰组硅质烃源岩进行了详细的矿物学和地球化学研究，并通过与现代秘鲁上升流区的沉积物进行元素含量对比，分析了南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的生烃潜力和成因机制。结果显示，下扬子-南黄海地区孤峰组具有硅质岩和硅质泥岩不等厚互层的特征，是一套呈SWW-NEE向展布的过成熟偏腐殖型优质烃源岩。在地球化学特征方面，南黄海地区孤峰组硅质烃源岩和秘鲁上升洋流沉积物均表现出还原性敏感元素和生产力敏感元素相对富集，K、Ti、Mn相对亏损，具有Co×Mn<0.4、Cd/Mo>0.1的特征，显示为大陆边缘的上升流成因。研究显示，南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的有机质富集主要受高生产力控制，形成于中等滞留的缺氧-硫化环境。与硅质泥岩相比，孤峰组硅质岩的陆源碎屑输入和Co×Mn值较低，Zr/Rb值较高，这意味着硅质岩沉积时期的上升流活动强度大于硅质泥岩。此外，部分探井中的孤峰组硅质泥岩相对于硅质岩具有较高的化学蚀变指数，说明古气候变暖是造成上升流活动减弱和硅质沉积含量减少的主要原因。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 138-158
黄土沉积中有机碳同位素组成与古气候关系密切，对研究区域环境演变具有重要意义。本文聚焦我国东海嵊山岛末次冰期黄土地层，在磁化率和元素地球化学指标特征分析基础上，开展有机碳同位素组成特征研究。研究结果表明：嵊山岛黄土沉积剖面有机碳同位素组成波动范围−21.63‰～−27.56‰，平均值为−24.88‰，剖面有机碳同位素组成波动偏正；利用端元法对嵊山岛黄土沉积环境中C3/C4植被相对丰度进行估算，揭示沉积地层记录的植被类型是以C3型植被为主导，C4型植被对沉积地层中有机碳同位素的贡献有限；与南京洞穴石笋、苏禄海海洋沉积以及南极Vostok冰芯氧同位素记录对比，显示末次冰期间冰阶时期嵊山岛黄土沉积中有机碳同位素波动是以C3型植被为主导的植被碳同位素对降水条件改变的响应，降水可能是这一时期黄土沉积中有机碳同位素变化的主要影响因素；在末次冰消期阶段，温度有利于C4植被的发育，导致区域C4型植被丰度有所上升，并对沉积地层中有机碳同位素变动的贡献增加。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 159-169
色度是古环境重建的重要指标之一，常用于黄土高原黄土古气候重建，但其在亚热带湿润区第四纪沉积中的研究十分少见且意义不明。选取鄱阳湖南岸之厚田沙地的沉积剖面为研究对象，进行了色度测试，结合光释光测年结果,将色度参数与其他气候代用指标进行对比，探讨MIS4—MIS2期间的古气候变化特征。结果表明：各色度参数曲线在剖面垂直方向上产生了较大波动，呈现出干冷→暖湿→干冷的多个冷暖震荡。其中L*值曲线的波峰段主要集中在沙丘砂层（HT6、HT4、HT1），指示MIS4阶段、MIS3b阶段和MIS2晚期阶段为干燥寒冷的气候环境，冬季风增强；a*、b*、C*和h*值曲线的波峰段主要集中在砂质古土壤层（HT5、HT3、HT2），指示MIS3c阶段、MIS3a阶段和MIS2早期阶段为温暖湿润的气候环境，夏季风增强，反映了该区域在末次冰期受冬季风和夏季风交替影响的气候演变格局。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 170-179
海底温度和海平面变化可以引起海底天然气水合物分解，导致沉积物孔隙内形成超压，改变沉积物有效应力从而触发海底滑坡。本文建立了与此相关的海底滑坡产生的数值模型，并应用于东北太平洋Cascadia陆缘14～9 kaBP期间发生的Orca滑坡形成过程研究。模拟结果显示在最近18 ka海平面逐渐上升的大背景下，18～14 kaBP期间底水温度升高引起其后的天然气水合物稳定带底界快速上移，并在13.7 kaBP达到1.18 m/ka的高底界上移速率，此时Orca地区稳定带底界粗颗粒层内的高饱和度天然气水合物发生分解，产生114 kPa的流体超压，使地层安全系数显著小于1，触发海底滑坡。因此，海底温度升高引起高饱和度天然气水合物分解可能是东北太平洋Cascadia陆缘Orca海底滑坡的主要触发因素。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 180-189
天然气水合物具有资源储量大、分布范围广等特点，是一种潜力巨大的替代能源，经济、高效、安全地开发天然气水合物是目前研究的热点。CO2-CH4置换水合物开采法既可以置换出水合物储层中的甲烷，同时还将CO2封存其中以保持地层稳定，受到了广泛的关注。本文从CO2-CH4置换的可行性、实验模拟与数值模拟的角度综述了近些年CO2-CH4置换水合物开采法的最新研究进展，并针对置换过程效率低、速度慢等缺点，探讨了改变CO2注入相态、CO2协同小分子气体以及CO2置换联合开采法等强化置换技术，指出了不同强化方法的技术壁垒及应用局限，展望了CO2-CH4置换水合物开采技术的研究方向和发展前景。
海洋地质与第四纪地质. 2023, 43(1): 190-204
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