发展深海科技的前景与陷阱

 近十年来，中国深海科技的高速度发展不仅在国内空前，在国际也是科技史上的奇迹。如能保持现在的发展势头，就有希望在未来的10年中进入世界深海探索的前列，对世界科学做出历史贡献。深海为地球上的生命提供了最大的栖居场所，但是其永恒的黑暗和极端的环境，使得深海开发者面临巨大的挑战。当前中国的深海研究走到了历史十字路口，需要在计划及其实施中汲取历史的教训，警惕征途上的陷阱。     

波动方程双程地下方向照明分析

根据地震数据采集系统，对炮点和检波点位置上的波场分别应用波动方程波场传播和波场局部角度域分解方法得到角度域波场，提出一种在角度域进行双程地下方向照明分析的定量方法，并把它应用于SEG（Society of Explomtion Geophysicists）-EAGE（European Association of Geoscientists ＆ Engineers）二维盐丘模型．地下方向照明的定量信息是入射和反射地震波能量在地下各种构造倾角方向上分布的反映．通过这些信息不仅能评价采集系统对地下目标体的效率，而且还能分析地下结构对地震波传播路径的影响，并可对波动方程叠前深度偏移成像效果进行综合评价．     

编制地球的“万年历”

几百年来,人类在时间的概念和计时的方法上都取得了极大的进步,成功地将天文计时和物理计时结合起来使用;然而,在地质的时间尺度上,至今缺乏统一的天文计时标准。为研究地球系统的历史变迁,迫切需要在日、月、年之上,在地球运行轨道的参数中,寻找更长时间的天文周期,为编制地质年代的“万年历”使用。研究的进展表明,近几百万年内可以用二万年的岁差周期,而整个地质历史可以用40万年的偏心率长周期作为地质计时的“钟摆”。本文回顾历史,展望未来,对地质尺度的时间问题进行综述。     

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组储层成岩相特征

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组(E1f)碎屑岩成岩演化阶段处于早成岩B期至晚成岩B期.通过成岩阶段的划分、砂体微相展布和砂体厚度、埋藏深度以及成岩类型等方面进行分析和研究,高邮凹陷阜宁组砂岩可以划分为七种成岩相:弱胶结弱溶解成岩相、碳酸盐胶结溶解成岩相、碳酸盐胶结交代成岩相、不稳定碎屑组分溶解成岩相、石英长石加大成岩相、较强胶结弱溶解成岩相和粘土杂基支撑的成岩相.其中弱胶结弱溶解成岩相、碳酸盐溶解胶结成岩相和不稳定碎屑组分溶解成岩相是阜宁组砂岩原生与次生孔隙发育,储集条件较好的相区.因此,编制阜宁组各亚段不同成岩相的分区图,对于在高邮凹陷中埋藏较深的区域寻找和预测有利次生孔隙发育区带的分布具有重要意义.     

长江水系沉积物碎屑石榴石化学组成及物源示踪

长江流域主要干流和支流碎屑沉积物中的单颗粒石榴石化学组成分析显示,石榴石元素组成以SiO_2、FeO、Al_2O_3、MnO、CaO、MgO、TiO_2为主,石榴石组合主要是镁铝榴石、铁铝榴石、钙铝榴石和锰铝榴石,其平均物质的量分数分别是65.4%、13.8%、9.4%和11.5%.利用石榴石G-P-AS物源分析方法,可以识别出长江流域的特征石榴石组合.长江水系沉积物中碎屑石榴石呈低Mg、高Mn特征,其源岩以中低级变质岩为主,长江流域出露的片岩、千枚岩和大理岩以及低温接触变质岩控制了沉积物石榴石的组成.金沙江是长江入海粗粒沉积物的主要来源,石榴石组合呈现为典型的低Mg、高Mn特征,与整个长江干流石榴石组成一致,但由于未受到中下游近源沉积物影响,其石榴石组合可以作为长江特征物源端元,用以中国东部海域沉积物物源示踪.     

压制与自由表面相关多次波的独立分量分析方法

将独立分量分析(ICA)法与逆散射级数多次波预测法结合起来压制多次波.用逆散射级数法预测与自由表面相关的各阶多次波,并与原始地震记录组成多个观测量,通过独立分量分析方法,将与自由表面相关的多次波从原始地震记录中分离出来.理论合成数据试验表明,即使预测多次波与原始记录中的多次波能量不能很好匹配,ICA法分离多次波也能取得较好的效果,但是,原始资料的低信噪比使得ICA法分离多次波具有不确定性.     

基于图像纹理分析的海域磁异常分区

将图像纹理分析技术应用于海洋磁异常资料的分区,采用Gabor滤波器和灰度共生矩阵相结合的图像纹理分析方法,提取海洋磁异常的纹理特征信息,通过OKMS聚类算法实现不同纹理特征区域磁异常场的分区.模型试验结果表明,利用Gabor滤波器和灰度共生矩阵相结合的图像纹理分析方法可有效提取磁异常的纹理特征信息,对磁异常纹理特征信息的聚类分区取得较好效果.实际应用于加罗林海域磁异常的分区结果显示,加罗林海域可分为11个磁异常区块,分区结果与条带磁异常区和岩浆活动区对应较好,该方法为海洋磁异常的分区解释提供了参考依据.     

30 ka来南沙海区表层水的Pco2记录

通过对南海南部17962柱状样的高分辨分子地层学研究，获取了其沉积有机质的组成（百分含量）、沉积有机质的稳定碳同位素分布（δ^13Cong）、黑碳的稳定碳同位素组成以及觉 淀有机质中反映陆源输入的正构烷烃单体碳同位素组成等信息，计算了柱状样觉积有机质中来源于水生碳的碳同位素大小（δ^13C水柱）。在前人建立的δ^13Cong-Pco2计算模型的基础上，以δ^13C水生代替δ^13Cong，较为准确地计算了末次冰期以来南沙海区表层水的Pco2。结果表明，南海表层水的Pco2在末次冰期平均为240μL/L，在全新世平均为为320μL/L，对比冰芯记录，全新世支海南部表层水可向大气释放CO2。     

三维倾斜横向各向同性介质的统一表示和模拟

倾斜横向各向同性介质的对称轴与坐标轴有一定的旋转角度，不同的旋转方向其刚性矩阵有不同的形式．一般研究横向各向同性介质沿三个坐标轴方向旋转得到的倾斜横向各向同性介质，为了方便统一描述这类不同旋转方向的各向异性介质，提出了循环坐标系统的概念．在循环坐标系统下，容易实现各种倾斜横向各向同性介质公式的统一描述，运用到正演模拟中，可以用同一单斜介质系统的波动方程实现不同倾斜横向各向同性介质的模拟程序、最后，用三维交错网格有限差分模拟算法进行了方法的试验，结果成功地实现了三维倾斜横向各向同性介质的正演波动模拟，证实了上述概念的可行性．     

4万年以来巽他陆架海岸线变化的红树植物花粉记录

根据南海南部巽他陆架上的柱状剖面Sonne 18300, 18302和18323的高分辨率的红树花粉记录, 重建4万年以来巽他陆架的海岸线变迁历史. 研究结果发现氧同位素3期时, 巽他古陆上海平面较低, 古陆部分出露, 出露的陆架上生长了植被, 有较高的花粉浓度, 红树林沿巽他古陆的海岸线分布; 末次冰盛期时海平面下降, 巽他古陆进一步出露, 海岸线的外推使红树林逐渐消失, 先锋植物蕨类植物迅速覆盖在出露的陆架上; 到末次冰消期, 海平面上升, 海岸线后退, 巽他陆架逐渐又被淹没, 红树林随着海岸线的迁移再次逐渐出现, 并迅速拓展.