中全新世（5400aBP）亚洲季风气候季节性与年际变率的南海珊瑚氧同位素记录

对现代珊瑚的氧同位素组成的季节与年际变化研究业已表明,海南岛东岸现代珊瑚氧同位素组成在冬季主要受表层海温控制,而在夏季则主要受夏季风降水决定的表层海水盐度影响.基于这一联系,本研究在高精度铀系测年基础上对中全新世滨珊瑚40a的同位素分析结果表明,5400a前的全新世中期滨珊瑚的δ18O值相对于现代升高了0.613‰(相当于11%),指示着海水δ18O值和盐度相对于现代的升高程度,可能主要与南海和太平洋水体交换强度增加所导致的盐度增大有关;结果同时显示,δ18O值的季节性幅度相对于现代增加了0.535‰(相当于33%),可能主要由冬季海水δ18O值升高引起,这一变化也与中全新世日照相对于现代的季节幅度增加相一致,分析认为日照增加引起的蒸发量增加和太平洋海水交换加强可能是根本原因.重建的冬夏季风代用指标的结果显示,中全新世冬夏季风的年际变率相对于现代都有所增加;谱分析结果揭示出冬季风年代尺度波动和夏季风约3a周期的存在,这些周期仍位于ENSO对季节变化的周期之内.     

中国南海北部新生代古环境的变迁

为了解中国南海北部新生代古环境的变迁,在分析参考相关科学成果的基础上,综述该区域的古环境的变迁。早第三纪珠江口盆地以陆相、河湖相沉积为主,气温凉爽,属暖温带至北亚热带环境;晚第三纪,从晚渐新世到上新世晚期,该区域由淡水湖泊沉积环境,逐渐过渡到海、陆交互环境、潮问带或浅水滨海沉积环境、浅海环境等,气候也演变成潮湿的热带、亚热带气候。第四纪,随着冰期、间冰期的波动,沉积环境也分别呈近岸陆面剥蚀环境一浅水滨海沉积环境或浅海环境的交替。香港地区“岗岭山坡”区段属陆面风化剥蚀环境,而在“河谷平原”则由陆面风化剥蚀环境演变为陆面河、湖相或沼泽沉积环境。古环境的变迁主要受太阳幅射脉动状态等综合因素的影响。     

南海海表温度的低频变化及影响因素

利用1950-2010年HadISST1海表温度分析了1950-2010年南海海表温度的季节、年际、年代际变化规律和空间分布,并探讨了太平洋年代际振荡、厄尔尼诺/南方涛动、表面风和EI Nino Modoki对南海海表温度的影响.结果表明:南海海表温度存在显著的季节、年际和年代际变化,1975年左右发生1次由低到高的跃...     

南海北部陆缘深水区礁相碳酸盐岩的地球物理特征

利用地震、钻井及测井资料,通过地震剖面的精细解释对南海北部陆缘深水区中新世礁相碳酸盐岩分布进行研究.并采用地球物理反演及地震属性研究方法,分析已有钻井的礁相碳酸盐岩的储层物性.结果表明:储层物性良好的礁相碳酸盐岩具有较高渗透率、高孔隙度、高波阻抗及高P波速度,同时纵向及横向上具有不均一性;储集物性较差的礁相碳酸盐岩渗透率和孔隙度都比较低,而纵向及横向均一性较好,波阻抗也相对较高;琼东南盆地深水区礁相碳酸盐岩在储层物性上接近于流花11-1(LH11-1)储层,表现为高速度、强波阻抗以及横向上的不均一性,可以作为较好的储层.     

南海北部陆缘多金属结核的内部显微构造特征及其地质意义

多金属结核在形成过程中因环境不同而产生显微构造与物质成分的差异.选取采自南海北部陆缘的多金属结核,运用高倍率偏反光显微镜对其显微构造进行了初步的研究,显微构造呈现:层纹状、叠层状、柱状、颗粒状、掌状、斑状、条带状、裂隙充填状及脉状等丰富的形态,反映了边缘海多金属结核生长过程中古海洋环境变化的多样性与复杂性.     

南海北部夏季海表二氧化碳分压及其海气通量的遥感算法初探

基于2004年夏季南海北部现场调查数据初步建立单一温度参数与温度和叶绿素a双参数估计海表二氧化碳分压（PCO2）的遥感经验算法．采用一组独立数据（2000年夏季）检验的结果,单一参数和双参数算法反演值与实测值之间的均方根误差（RMs）分别为22．1μatm（1atm=101325Pa）和6．3μatm,说明南海北部夏季叶绿素a对Pco2瓯的时空变动仍然有不可忽略的影响,因此,采用双参数算法是必要的．进一步结合卫星风场数据计算夏季南海北部海气CO2通量,2000年夏季CO2通量为7．65mmol·m-2·d-1,与基于实测数据估算的通量基本相符．多年平均的遥感海气CO2通量的空间差异显著,表明基于现场数据的简单外推可能导致较大的不确定性,现场与遥感手段的结合是提高大尺度碳通量观测可靠性的理想手段．     

南海深水海域近代沉积物中饱和烃的地球化学特征及其来源

对南海深水海域(水深>130 m)的6个表层沉积物样中的饱和烃进行了测试,正构烷烃nC21-/nC21 一般小于0.6,意味着陆源高等植物生物蜡来源的正构烷烃占优势,CPI值比正常海洋沉积物明显偏低.较高含量的不溶复杂混合物(UCM)、iC16、iC18、植烷、姥鲛烷被检测到,地质构型藿烷、甾烷在甾萜类化合物中为优势组分,萜甾烷参数显示了较为成熟的信息.饱和烃的多种地球化学参数不同程度的显示了石油源有机质混入的迹象,混入的石油源烃可能主要来自人类活动和海底天然油苗.     

神狐深水海域天然气水合物成藏的气源条件

为深入分析南海北部神狐深水海域天然气水合物形成的气源控制因素,以神狐海域天然气水合物调查区为重
点研究对象,在基础调查资料和相关钻探成果的综合研究基础上,全面探讨了神狐海域天然气水合物成藏的气源供给
条件。研究结果表明：（1）神狐海域浅层400～1 200 m 以内具备良好的适合微生物成因甲烷气体生成条件,生物气生
气潜力巨大;（2）深部古近系文昌组湖相和恩平组煤系两套成熟烃源岩,亦以生气为主,能够提供一定数量的热解气
补充之;（3）深部成熟热解气通过纵向断层或底辟通道垂向运移至浅层海底,在浅部与微生物气一起侧向运移至天然
气水合物稳定域内形成混合型天然气水合物藏。     

基于改进的Bowers法预测南海陵水深水高温地层异常压力

为准确预测南海陵水深水高温地层孔隙压力,对常规预测精度较高的Bowers法在陵水区块适用性开展了分析评价,发现卸载机制下异常高压地层Bowers法应用效果较差。在研究影响其预测精度因素分析的基础上,考虑岩性和孔隙度对声波速度的影响,对传统的Bowers法卸载方程进行了修正,并通过现场数据验证其准确性。结果表明利用改进的Bowers法卸载方程预测的地层压力误差控制在5.00%以下,平均误差2.83%,有较好的适应性和较高的预测精度,能够满足陵水地区安全钻探要求。     

对当前南海局势的看法

从国际政治和国家间关系的角度看,我认为南海的局势还是稳定的,也就是说南海地区各国以及美国等域外国家与中国保持着正常的政治外交关系,在南海发生军事冲突的可能性不大.但从其他的角度来说,问题就很多了.从掌控和利用国际话语权的角度看,自2010年起到2011年,南海问题被炒作成为本地区热点问题之一.越南等东盟国家以及美国、日本等域外国家大肆渲染南海问题,而中国则几乎保持沉默.但是,在2010年以前,只要中国强烈反对,无论是南海周边国家还是域外国家,都不会在东盟论坛之类的地区性机制或会议上公开谈论南海争端问题.2010年东盟论坛上,中国外长也是在忍无可忍的情况下,驳斥了希拉里所谓的维护南海航行自由的言论.总之,目前中国在南海的话语权是被动的,当然这也主要源于我们的自我克制、低调的政策.     

南海海盆演变与深部海流

南海在距今34 Ma之前的始新世从陆地变为海洋,古水深不断加深,至距今24 Ma之前的中新世/渐新世之交,由于T60构造运动,南海海盆整体进入深海环境。但是,自中新世以来随着吕宋岛弧向欧亚板块碰撞,南海海盆的半封闭程度在距今10.0、6.5、3.0和1.2 Ma之前加剧,导致南海深部海水只能来自巴士海峡海槛深度2600 m以浅的太平洋。此后,巴士海峡两侧的南海与太平洋深部海水交换,由于全球海平面变化,呈现冰期/间冰期模式。     

南海深海盆的沉积充填

依据大洋钻探井及地震剖面资料,定量确定南海同扩张期和后扩张期深海盆沉积充填差异及沉积物来源变化。研究显示,南海深海盆自渐新世(32 Ma)开始形成,随着南海二次扩张海盆范围逐渐扩大,海盆内主要充填火山碎屑角砾岩及火山灰,碳酸盐岩、超微化石软泥,泥质粘土、粉砂质粘土、泥岩及粉细砂岩。深海盆充填主要沉积物为晚中新世(11.6Ma)以来的陆源碎屑沉积,丰富陆源碎屑的供给与南海闭合过程中同期区域构造事件(如青藏高原快速隆升、菲律宾板块俯冲)密切相关,也与晚中新世以来东亚季风增强以及源区强烈的风化剥蚀有关。     

南海表面海温异常对南海季风影响的数值模拟

采用P-σ混合坐标系区域气候模式模拟了4－7月南海季风的爆发、演变过程，并进行了3组敏感性数值试验，研究南海表面海温异常对南海季风的影响，得到以下结论：（1）南海4月份海温异常对南海季风的爆发日期影响不大，但对季风爆发后的强度有所影响，异常增温造成南海季风增强，异常降温则南海季风减弱。（2）南海季风爆发和强度的变化与南海本身的海温变化情况有密切的关系，尤其是5月份南海海温异常。5月份南海异常增温可以使南海季风提前爆发，季风增强，南海海温异常降低时，南海季风爆发的时间推迟，季风减弱。（3）南海海温持续异常可以影响南海及中国大陆的高低空环流变化，海温持续异常增温可以使南海季风提前爆发，显地加强南海季风，并有利于南海季风向北推进，但当海温在6月份进一步持续增温时，则有利于季风维持在较南地区，阻碍季风向北发展；当海温持续异常降低时，南海季风推迟爆发，且明显减弱。     

Deep-water Oligocene pollen record from South China Sea

Leg 184 of ODP recovered a record of deepwater sediments spanning the past 32.8 Ma from the South China Sea (SCS). The sediments of the Ofigocene (32.8-23.8 Ma) at Site 1148 contain relatively abundant fossil pollen. The pollen analysis at Site 1148 has established the first pollen assemblage sequence of deep-water Oligocene in the China Sea. The pollen assemblages of the Ofigocene are dominated by montane conifer tree pollen. The abundances of broad-leaved tree pollen are lower in the assemblages.Both of the montane conifer and broad-leaved tree pollen groups include mainly tropical-subtropical components. The pollen of cold and drought-enduring plants is present in lower content. The distinct change in pollen assemblage sequence of deep-water Oligocene of the SCS occurred at 32.0 Ma, indicative of an important shift of the Oligocene climate in the SCS region. The characteristics of the pollen flora of the deep-water Oligocene indicate the tropical montane ralnforest and lowland ralnforest developed on the areas around the SCS before 32.0 Ma, reflecting the warm and wet climatic condition. In the pollen flora of the Oligocene after 32.0 Ma, the temperate montane conifer and cool and drought-en- during deciduous tree taxa remarkably increased, indicating that the climate in the SCS region became comparatively cool and dry.     

南海玄武岩：扩张洋脊与海山

南海存在两种火山岩:洋中脊玄武岩(MORB)和洋岛玄武岩(OIB)。国际大洋发现计划(IODP)第349、367、368、368X航次在南海海盆的成功钻取,获得了南海初始扩张(～34 Ma)和停止扩张(～15—16 Ma)前的洋壳样品。南海东部、西南次海盆及北缘洋-陆过渡带代表海盆发展的不同阶段,具有不同的地幔潜能温度、物质组成和洋脊扩张速度,因此产生的洋中脊玄武岩成分差异显著。南海地区在扩张晚期及停止扩张之后存在大规模地幔上涌,与其周缘地区的持续俯冲有关,产出的海山OIB不同于地幔柱活动产生的火山链。南海虽小,但蕴含的信息异常丰富,是窥探地球深部难得的天然窗口。     

南海北部深水油气新认识

南海北部陆缘深水区由于陆缘地壳的强烈伸展减薄,形成了多个宽深断陷所构成的盆地群,发育多种类型烃源岩和大型储集砂体。大型盆地、广泛分布的多类型烃源岩、高-变地温场的耦合共控,奠定了深水油气资源的物质基础。大型供给水系、构造地貌、相对海平面升降的相互作用,形成3种类型的沉积体系,控制了深水区大型储集体的发育和展布,但高热流加速了深水沉积物压实和成岩作用。南海北部陆缘深水油气勘探前景广阔,烃源岩、有效储层以及热流3因素的复杂多变,决定了油气勘探中机遇与挑战并存。     

Carbonate dissolution and deep-water paleoceanography of the South China Sea since the Middle Pleistocene

Based on the data of oxygen isotope, micropaleontology and paleomagnetism, we set up the detailed chronology of Core 17957-2 from the southern South China Sea and discuss the change of carbonate dissolution over the last 800 ka. Down-core variation of carbonate content records the “Pacific-type” cycle of higher glacial values and lower interglacial values, though the core lies above the modern lysocline. Carbonate dissolution indices indicate that several severe dissolution of CaCO₃happened during the transition from interglacial to glacial stages. Spectral analyses of these indices show that the carbonate dissolution periodicities are mainly made up of 500 ka and 100 ka. Compared with the cycles of carbonate dissolution of the Indian Ocean, the long-term (500-ka) periodicity reflects the characteristic of the deep-water circulation of the oceans.     

南海深层水的来龙去脉

中国南海是一个半封闭、深海盆、多岛屿(海山)、多连通的边缘海,南海深层水十分活跃,更新时间快,具有典型的南海深层环流特征。综述了目前海洋学家对南海深层水的认知,厘清了南海深层水的来龙去脉,并阐述了南海深层环流的特色。     

Thirty million year deep-sea records in the South China Sea

In the spring of 1999 the Ocean Drilling Program (ODP) Leg 184 Shipboard Party cored 17 holes at 6 deep water sites in the northern and southern parts of the South China Sea (SCS). Chinese scientists actively participated in the entire process of this first deep-sea drilling leg off China, from proposal to post-cruise studies. More than 30 categories of analyses have been conducted post-cruise in various Chinese laboratories on a large number of core samples, and the total number of analyses exceeded 60 thousand.The major scientific achievements of the Leg 184 studies are briefly reported in three successive papers, with the first one presented here dealing with deep-sea stratigraphy and evolution of climate cycles. This ODP leg has established the best deep-sea stratigraphic sequences in the Western Pacific: the 23-Ma isotope sequence from the Dong-Sha area is unique worldwide because of its continuity; the last 5-Ma sequence from the Nansha area represents one of the best 4 ODP sites worldwide with the highest time-resolution for that time interval, and the sequences of physical properties enable a decadal-scale time resolution. All these together have provided for the first time high-quality marine records for paleoenvi-ronmental studies in the Asian-Pacific region. This new set of stratigraphic records has revealed changes in climate cyclicity over the last 20 Ma with the fluctuating power of the 100 ka, 400 ka, 2000 ka eccentricity cycles, indicating the evolving response of the climate system to orbital forcing along with the growth of the Antarctic and Northern Hemisphere ice sheets.     

The deep thermal characteristic of continental margin of the northern South China Sea

Heat flow plays an important role in the study of thermal structure and thermal evolution of continental margin of the northern South China Sea. The analysis of heat flow value shows that margin heat flow in the northern South China Sea is relatively high setting, but the percentage of crustal heat flow is lower than 35% in terrestrial heat flow. The terrestrial heat flow exhibited a current of rise from the Northern Continental Margin to the Southern Central Basin. However, the proportion of crustal heat flow in terrestrial heat flow slowly dropped down in the same direction. It is suggested that the main factor causing high heat flow setting is the moving up of hot material from asthenosphere.