海洋沉积物同位素年代测定技术发展现状分析

海底沉积物很好地记录了地质历史,根据“将今论古”原则对其进行研究,对了解海洋的形成和演变具有关键意义。本文叙述了国内外海洋沉积物同位素年代学的研究进展,分析了当前常用几种定年技术如14C法、230Th法、231Pa/220Th法等的适用性和局限性,讨论了海洋沉积物同位素定年过程中存在的一些问题,指出准确定年的注意事项。     

海底沉积物中甲烷的来源、消耗与释放通量

海洋是大气甲烷的重要源和汇,开展海底沉积物中甲烷的生物地球化学研究,有助于了解海底甲烷释气作用对CH_4或CO_2在海-气界面释放的贡献。本文综述了海底沉积物中甲烷的来源、消耗与转移的具体过程,以及河口、近岸沉积物-海水界面甲烷的交换通量,并对今后研究工作提出几点建议。     

海底多金属硫化物开采的环境影响分析及应对策略

为确保海底多金属硫化物商业开采在采矿过程中对环境不造成影响,结合现有的海底采矿技术,提出有必要开展海底多金属硫化物绿色采矿技术研究和环境评价研究,分析了在海底多金属硫化物开采中对海洋环境可能造成的影响.采矿过程对海底潜在的影响包括沉积物和生物栖息地移动、羽状流、光照、噪声、振动等,对海洋上部的潜在影响包括光照、噪声、废水排放等.为了实现海底多金属硫化物的商业开采,须弱化海底采矿作业对海底环境的影响,以确保海底采矿符合相关国际海洋法规.     

北黄海大鹿岛附近海域海洋牧场本底地质环境分析

为推进北黄海北部特色滩涂型海洋牧场建设,本研究对北黄海大鹿岛附近海域海洋牧场本底地质环境开展调查评估,利用高分辨率声学探测设备获取研究海域的精密水深数据和浅地层剖面数据;利用现场和实验室结合的方法测定海水理化参数;利用筛析法、激光粒度仪测试方法确定沉积物类型和粒度特征,最终通过分析研究区海底地形地貌、海水水质状况和沉积物分布特征对本底地质环境进行评估。结果显示：目标海域测量水深为1-29 m,平均水深为16 m,海底地形整体表现为平缓的近岸缓坡,地貌以水下侵蚀堆积地貌为主;海底浅地层剖面中U1声学地层清晰连续,全区可追踪,厚度约6 m且变化不大;海水水质良好,主要处于Ⅱ类海水水质标准;表层沉积物类型均为砂,沉积物组分变化不大,砂组分占绝对优势,表层沉积物空间分布主要与沉积物物源条件及辽南沿岸流、海域潮流等因素有关。综合分析认为,北黄海大鹿岛附近海域水深适宜,地形较为平坦,水质环境良好,以砂质浅滩沉积为主,适于滩涂型海洋牧场的构建。     

海底观测网络关键技术研究进展

海底观测网络在海洋地质、生物、海洋地球化学与海洋地球物理等领域实现对海洋参数的长期、实时和连续观测。本文介绍了世界各国海底观测网络的研究进展,探讨了海底观测网络的关键技术,如能源供应技术、海底接驳技术、网络基础设施、工程布设技术等,并提出了初步解决方案,最后对海底观测网络的发展方向进行了分析和展望。     

互相关技术在海底沉积物电阻率测量中的应用

海底沉积物的电阻率测量技术广泛应用于海洋地质调查、海洋环境研究等领域,基于海底钻机的原位探测仪为平台,开发了一套电阻率测试系统,为精确处理电阻率探头输出的微弱电压信号,对互相关算法进行了理论推导和MATLAB仿真,并在实际电路中以互相关算法在DSP(TMS320F28069)的移植为核心设计了相关软硬件,大量的对比试验表明,互相关技术是一种有效的微弱信号处理方法,可提高海底沉积物电阻率测量的精度和抗干扰能力.     

海底流体的流动：对地质学、生物学和海洋环境的影响

海底流体的流动也称为渗流，它包括气体和液体在海底的流动，这就包括热的热水渗流和冷的碳化氢渗流，而碳化氢可能是生热或微生物的源头，已经发现，这样的流体从海底渗流到海洋的海上环境和世界的各大洋——从海岸到深海的海沟。由于海底流体的流动是从海底的沉积物流动到海水，流动的范围较大，因此，所涉及的研究学科也较广泛，包括地质学、生物学、化学、环境科学和海洋学。本书论述海底流体流动的特点和过程，并指出这种流动对人类活动、自然环境和我们星球的开发的重要性。     

大西洋洋中脊海底表层热液沉积物的铅同位素组成及其地质意义

新测得TAG热液区中6件海底表层热液沉积物样品的铅同位素组成,其变化不大,具有均一性的特征。在Pb-Pb图解上,热液沉积物的铅同位素数据大多落在MARB的铅同位素组成范围内,与大西洋沉积物和Fe-Mn结核相比明显具较少的放射成因铅,反映其上部洋壳岩石为该区热液沉积物的形成提供了铅。对比研究表明,因不同地质－构造环境中的海底热液区为热液沉积物形成提供物源的情况不同,是导致有沉积物覆盖洋中脊中热液沉积物的铅同位素组成与无沉积物覆盖洋中脊不同的主要原因。海底扩张中心的扩张速率与热液沉积物的铅同位素组成与无沉积物中脊不同的主要原因。海底扩张中心的扩张速率与热液沉积物的铅同位素组成有一定的对应关系,但其并不是热液沉积物铅同位素组成的唯一控制因素。     

深海风暴的原位观测

 深海风暴是高悬浮颗粒浓度水体在深海近海底的快速运动,能够损坏甚至摧毁一切障碍物,改变海底地形,影响深海底栖生态环境,但对其发生过程和沉积记录的认识尚缺乏原位观测研究。选择南海东北部台湾岸外高屏海底峡谷堤岸,通过布放锚系原位观测了2016年9月一次由浊流活动引发深海风暴的沉积物弥散发生过程,发现其表现为近海底悬浮颗粒浓度快速增加,并伴随温度升高和盐度降低。研究认为,深海风暴的沉积物弥散是海底峡谷沉积纹层形成的主要动力过程。     

东海表层沉积物中重金属集散特征及变化规律

为研究重金属集散特征及在海洋沉积物中的变化规律,采用π定理建立准则,分别对表征重金属集散特征多因子中的中值粒径、细粒平均粒径及其含量、有机质和粘土含量做了数理统计与分析,建立多元集散控制方程,并运用最小二乘法求解方程中的相关系数.结果表明,该方程能够很好地表征海洋沉积物中重金属元素富集规律及其在海底环境中动态变化过程.     

南海海底矿物资源开发前景

随着陆地矿产资源的不断使用变少,海底矿物资源将成为社会经济发展和现代化建设的优质接替资源。为实现海洋强国战略,加快南海海底矿物资源的开发利用,亟需对海底的矿物资源重新评价。本文综合分析多年地质调查数据和近年来的重要研究进展,结合近年来载人潜器和ROV调查成果,梳理了南海海底矿物资源研究现状,研究南海海域锰结核、富钴结壳、多金属硫化物、富稀土沉积物、砂矿等类型资源的矿物特征和分布规律,评价多类型矿物的成矿远景,并总结分析南海海底矿物资源开发中可能存在的问题,以指导我国南海海底矿物资源潜力研究和满足勘探开发前景分析的迫切需求,并为南海海底矿物资源的开发和决策提供依据。     

黄河口及渤海中南部沉积物工程特性及其机理

采用Ｋａｓｔｅｎ取样器从黄河口及渤海中南部海底沉积物中取样，对样品通过土工性质，微结构研究以及粘土矿物分析，阐明本研究区三维空间展布的海底沉积物形成机理及其工程地质规律，论证水动力作用和斜坡不稳定性对工程特性和微结构的重要影响。     

重庆云阳地区沙溪庙组软沉积物变形构造及其地质意义

探讨重庆市云阳县普安乡沙溪庙组下段恐龙化石埋藏成因。通过野外观察及室内薄片分析,对化石围岩及上下岩层展开研究。化石围岩为紫红色泥质粉砂岩,其中见大量泥砾及软沉积物变形构造,具稀性泥流沉积特征。化石层上下大量发育以负荷构造、火焰构造、液化砂岩脉等为代表的软沉积物变形构造,与地震活动相关的同沉积断裂、砂球(枕)以及地裂缝伴生发育,表明研究区液化软沉积物变形可能是受古地震事件影响形成。化石墙附近发育管状钙质结核,是区内存在大量甲烷并发生运移及排放的证据,可能是深部液化含水沉积物与甲烷上涌形成的通道。沉积物的液化与甲烷聚集是研究区泥火山发育的先决条件,经地震触发,液化沉积物以泥火山形式溢流喷出,“化石墙”则是喷出泥流对恐龙快速埋藏的结果。     

海底沉积物物理参数声速反演方法研究

海底沉积物的物理参数是海洋资源勘探开发、工程施工的重要参数。基于Gassmann理论,采用改进遗传算法,以海底沉积物实测纵波速度矩阵与预测纵波速度矩阵差的2范数作为目标函数,建立了由海底沉积物纵波声速反演海底沉积物密度、孔隙度和泊松比的反演方法。经过模型数据与实际资料应用,检验了方法的正确性。该方法可为海底工程、海底资源勘查提供技术支撑。     

生活在海洋沉积物中的小型动物

即使没有亲眼所见,很多人也都相信水里有很多微小的、肉眼看不到的生物。而海水被海底的泥沙,即沉积物所包围着。那么,海洋沉积物里有没有小型生物存活呢？我们又该如何去验证我们的假设呢？     

渤海中部海域海底地形地貌特征及其影响因素分析

渤海中部海域位于三湾(渤海湾、莱州湾、辽东湾)交汇处,形成与演化历史悠久,沉积物源丰富,其内部蕴含着丰富的地质信息.本研究基于多年来采集和搜集的高精度地形地貌数据、浅地层剖面数据和沉积物样品的测试分析数据,精细刻画了渤海中部海域海底地形地貌特征,并对其影响因素进行了分析.研究表明,渤海中部海域海底地形总体上呈现中间低、...     

图书推介

正中国国家地理自然百科系列-海洋[英]斯蒂芬·哈钦森等著,江文胜,王辉,李旭奎译。中国大百科全书出版社,2011年7月第1版,定价:98.00元。本书以大规模海底实景地图的方式,展现了一个不为常人所知的海洋世界。从海洋的形成开始,本书以生动的地图和手绘图、精准的三维海底图片以及大量生动的海底照片,以一种全新的     

生物扰动对沉积物侵蚀和沉积的影响

海洋沉积物的侵蚀和沉积过程对海底地形地貌具有重要的作用,侵蚀和沉积速率的相对比值不仅影响沉积层的稳态过程,还能改变沉积层的理化属性。侵蚀和沉积过程涉及因素复杂,不仅包括物理因素(海流、潮汐、沉积物性质)、化学因素(浑浊度、间隙水的离子组成),还包括生物因素(海草、海藻的丰度以及生物扰动作用)。生物扰动是海洋生态学重要的研究内容之一,是水层-底栖界面的耦合过程中的关键生物影响因子。自20世纪50年代以来,生物扰动逐步得到重视,尤其是在水层-底栖界面耦合过程中的作用,并逐步由定性研究过渡到定量研究,进入室内生态模拟、现场测试和构建模型相结合的阶段。但生物扰动对沉积物侵蚀和沉积的影响研究起步相对较晚,10余年前才开始得到较多关注。本文综述生物扰动对沉积物侵蚀和沉积的影响,包括目前研究状况,常用的研究材料和方法以及研究热点,为今后深入研究关键生物种群的生物扰动对沉积物侵蚀的影响以及地形地貌的形成提供参考。     

美国科学家开发新型海洋能

据英《新科学家》周刊２０００年２月５日报道 :美国俄勒冈州立大学的克莱尔·赖默斯和哥伦比亚特区华盛顿海洋研究实验室的伦纳德·坦德最近利用美国国防部提供的资金研制出一种特殊的燃料电池。电池和海底的沉积物相连接。原来 ,在海水中或在海底沉积物的上层 ,生活着一些微生物 ,这些微生物利用氧分解有机物质 ,吸收其中营养并释放能量 ;而生活在更下层的沉积物中的微生物则缺乏氧气 ,它们必须依靠其它化合物（例如硝酸盐和硫酸盐等）来生存。于是 ,在这两种环境下生存的微生物的不同生化反应就产生了一个电势差 ,就像蓄电池的两个正负电…     

美国科学家开发新型海洋能

 据英《新科学家》周刊2000年2月5日报道: 美国俄勒冈州立大学的克莱尔·赖默斯和哥伦比亚特区华盛顿海洋研究实验室的伦纳德·坦德最近利用美国国防部提供的资金研制出一种特殊的燃料电池。电池和海底的沉积物相连接。原来, 在海水中或在海底沉积物的上层, 生活着一些微生物, 这些微生物利用氧分解有机物质, 吸收其中营养并释放能量; 而生活在更下层的沉积物中的微生物则缺乏氧气, 它们必须依靠其它化合物(例如硝酸盐和硫酸盐等)来生存。于是, 在这两种环境下生存的微生物的不同生化反应就产生了一个电势差, 就像蓄电池的两个正负电极之间有电压存在一样