雷州半岛珊瑚礁与全新世高海面

雷州半岛西南部沿海的古珊瑚礁,是广东大陆沿岸唯一被保存下来的发育在中更新世玄武岩滩地上的典型珊瑚岸礁.该区的地壳垂直运动自新第三纪以来为沉降区,到全新世中期才处于相对稳定状态,近数十年是轻微下降区.我们于1993～1995年间先后3次考察了灯楼角(20°13′N,109°56′E)和水尾村(20°24′N,109°52′E)的古珊瑚礁,前者礁平台(礁坪)最宽处约1km,长逾2km,后者礁平台宽约0.5km,长约1km.是研究全新世高海面较理想的地区之一.1 古海面标志物及其确切位置研究古海平面变化最重要是要找到能真正代表当时海平面的位置,并能测定标志物的高程和年龄.经多年研究认为,以大型块状滨珊瑚构成的礁顶面,是研究古海面的最好标志物.南海礁区单个礁体的礁顶面,宽度从几十米到千米以上;长度从几百米到几千米,其礁平面很平坦,高差很小.由于珊瑚只能在水下生长,其实际生长上限在大潮低潮面下1m深,珊瑚礁顶面记录着海平面的确切位置,珊瑚样品又是多种测年方法的上选材料,因而珊瑚礁顶面是古海面的极好标志物.     

南海雷州半岛造礁珊瑚的质谱铀系年代及全新世高海面

报道了发育在南海雷州半岛灯楼角滨珊瑚Poriteslutea的热电离质谱(TIMS)铀系年龄,结果表明,该珊瑚礁坪共有7个年龄组,分别为(7125±96),(6764±29),(5826±37),(5006±54),(2543±24),(1915±15)和(1513±22)日历年.50%的珊瑚年龄落在7200～6600日历年之间,表明此阶段为珊瑚礁发育的鼎盛期,也是海平面的相对稳定期和气候的最适期.考虑到(1)灯楼角礁顶面高出潮高基准面1.6～2.5m;(2)南海现代滨珊瑚生长于潮高基准面至少1.0m以下;(3)珊瑚礁顶部20～30cm礁体已剥蚀;(4)该地区自中全新世以来地壳沉降幅度可忽略不计,我们推断上述7个珊瑚生长年龄组反映了至少两期高海面(7200～5000和2500～1500日历年),并且高出现代海面至少2.9～3.8m.     

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.     

规则波在岛礁地形上传播变化特性的试验

通过物理模型试验研究了规则波在陡峭珊瑚礁地形上的传播、变形和破碎变化特性.试验研究了在深水波和有限水深波作用下,礁坪上波浪增水高度与礁坪上淹没水深和入射波参数等的变化规律.试验结果表明,当礁坪上淹没水深较小时,波浪在礁面上发生破碎,礁坪上平均水面增高值较大,在本试验范围内,最大增水值接近0.40H_0.当礁坪上淹没水深较大时,波浪在礁坪上发生破碎,礁坪上最大增水值不到0.10H_0.文中将本试验结果与Gourlay,Nelson和Jensen等人的试验结果进行了比较,分析了各试验结果的差异及其原因,解释了礁坪上波浪增水高度随周期的变化关系,并建议了Gourlay提出的波浪增水计算公式中的波能耗散系数取值范围.     

末次冰期以来南海北部孢粉记录的植被演化及千年尺度气候事件

对南海北部大洋钻探ODP1144站(20°3.18′N, 117°25.14′E, 水深 2037 m)上部(0~31 m, 27~0 kaBP)共 180个孢粉样品进行了分析研究, 时间分辨率为150年/样. 孢粉谱的主要特征是全新世时松属花粉占优势, 末次冰期时草本植物花粉占优势, 但仍然有一定数量的热带亚热带植物花粉; 18kaBP前后热带亚热带植物花粉沉积率开始升高, 草本植物沉积率以及百分含量都开始迅速降低, 意味着此时气候开始变暖变湿润, 导致大陆甚至出露的大陆架上开始生长更多的热带亚热带植被以及温带植被, 而原来大陆架上广为发育的草地范围相应缩小, 表明冰期时南海北部出露的大陆架上除了占优势的草地, 仍然可能生长热带亚热带以及温带落叶植被. 这也进一步深化了我们之前对冰期时南海北部出露的大陆架上生长的植被的认识. 详细的对比表明, 孢粉组合的变化要早于氧同位素记录指示的海平面的变化, 表明中低纬度地区气候变暖早于高纬度极地冰盖的后退. 还讨论了孢粉组合反映的植被变化所记录的千年尺度的气候事件.     

大别山超高压变质带内浅变质岩片的发现及意义

大别山中南部分布着约1000余平方公里的超高压变质(UHP)带,可谓世界出露规模最大的造山带超高压变质带.UHP岩石形成与折返机制成为大陆造山带研究热点.目前人们的工作焦点集中于UHP岩石的矿物、地球化学、年代学和变质作用(PTt轨迹),而UHP带内部岩石变形和组成研究相对较少,但已引起重视.作者自1992年在苏北赣榆UHP岩石之下发现“石桥浅变质岩构造窗”后,近年在大别山UHP带又找到了浅变质岩片,并进行露头填图、年代学及组成研究.本文现就其地质特征和年代学的初步成果进行讨论.1 浅变质岩片地质产状与特征作者发现的浅变质岩,位于岳西县菖蒲南4km港河桥(图1).菖蒲是大别山UHP带典型出露区,产出与大理岩的榴辉岩、片麻岩的榴辉岩,以及超基性岩的榴辉岩等不同类型的UHP岩石伴生.在其北约3km为大别山最大的榴辉岩体——碧溪岭岩体(约0.7km~2),这是与石榴橄榄岩伴生的UHP类型,浅变质岩片夹在榴辉岩-片麻岩和榴辉岩-大理岩中,出露宽约80m,长>300m(未控制).岩性为酸性火山碎屑岩和火山沉积岩(板岩),变质程度低,由火山碎屑指示的原生层面依稀可辨,其SiO_2为68.46～72.04,Al_2O_3为18.52～21.56,K_2为O3.25～3.46,Na_2O为1.04～1.18;面理平行接触带,平行UHP带的面理产状,倾向南东(120°～140°/40°).接触带     

新疆阿拉山口地区玄武岩的Nd,Sr同位素研究

研究地区在新疆维吾尔自治区西北部的阿拉山口附近,约东经82°10′～82°40′,北纬44°50′～45°20′.构造上处在巩乃斯板块东北缘,北东以艾比湖断裂为界与准噶尔板块毗邻,走向北西的艾比湖断裂为上述两板块间的博罗霍洛山缝合线的一部分,前寒武纪结晶基底出露在研究区以西约100km的温泉县附近,研究区内主要出露泥盆系和石炭系地层,花岗岩类分布广泛.本区泥盆系玄武岩产于上泥盆统,与红色放射虫硅质泥岩互层,主要有两层,厚约0 .5和35m,岩石化学分析表明为海相碱性系列钠质类型玄武岩(刘因,1995),石炭系玄武岩产于下石炭统,夹于陆相碎屑岩和酸性火山岩中,厚15m,气孔构造发育,为陆相喷发产物,属低钾拉斑玄武岩,显然自晚泥盆世到早石炭世,玄武岩产出环境从深海变化到陆地.石炭系样品P154,~(87)Rb/～(86)Sr=0.0389,～(87)Sr/～(86)Sr(O)=0.70427±2,～(87)Sr/～(86)Sr(t)=0.7041;～(147)Sm/～(144)Nd=0.1159～(143)Nd/～(144)Nd(O)=0.513062±7,εNd(t)=±11.8,样品P201的相应值为:0.0799,     

礁面糙率变化下珊瑚礁海岸附近波浪传播变形试验

采用不同排列方式的圆柱体阵列来模拟珊瑚礁破碎带附近礁面粗糙度的变化,通过测试一系列不规则波波的况研究了珊瑚礁海岸附近的短波、低频长波和波谱的变化规律,并与礁面光滑的情况进行了对比.结果表明:波浪沿礁传播过程中,短波持续衰减,到达海岸线附近短波波高相对于入射波高显著降低.低频长波波高沿礁逐渐增大,直到海岸线附近达到最大.礁面粗糙时短波和低频长波的波高均小于礁面光滑时的情况;礁面粗糙程度变化时,海岸线附近处短波波高和低频长波波高随着礁面糙率密度的增加而减小.通过相干函数和传递函数分析验证了礁坪低频长波由短波群在礁缘处破碎后破碎点的移动产生,并且珊瑚礁坪上低频长波的运动存在着共振模式;礁面光滑时,低频长波能量由于一阶共振效应在礁缘向海岸线传播的过程中被放大,礁面粗糙时,低频长波能量在礁坪上被摩擦所耗散,共振效应不显著.     

新疆西准噶尔唐巴勒蓝片岩40Ar/39Ar年龄及其地质意义

新疆西准噶尔唐巴勒蓝片岩自发现以来,其大地构造意义曾引起了学者们的普遍关注.但到目前为止,有关其形成时代尚没有确切的同位素年龄数据.本文报道了唐巴勒蓝片岩中钢质角闪石的~(40)Ar/~(39)Ar同位素年龄,并据此讨论了其可能的地质成因意义.1 地质概况新疆唐巴勒蓝片岩出露于新疆西准噶尔西南侧艾比湖北岸的中奥陶统蛇纹混杂岩(Ser-pentinite melange)中,其上为下志留统不整合覆盖 蓝片岩呈构造透镜体,沿大致EW方向断续分布(图1).透镜体大小不等,宽由数米到十几米,长10m余到30～40m.最大一处出露于苏月克河口,长近200m,宽约80m.     

皖南浅变质岩和沉积岩的钕同位素组成及沉积物物源区

沉积岩的钕同位素模式年龄可用于追索沉积物的物源区,重建沉积盆地的演化史,乃至评估大陆地壳的平均年龄。本文报道皖南浅变质岩和沉积岩的钕同位素比值和模式年龄。 一、地质背景 安徽省长江以南地区(以下简称皖南)在大地构造上属扬子地块,其西北与淮阳地盾相连。 本区南部出露中元古界上溪群干枚岩,     

华东北部下第三系礁灰岩的发现及其石油地质意义

华东北部下第三系礁灰岩最先发现于鲁北东营盆地。此后,在鲁南平邑、苏北沭阳、盱眙、金湖等许多盆地相继见有同类礁灰岩或造礁及海相性生物。这是我国石油勘探上的重要成果之一。意义有三:(1)主要造礁生物多为新属新种或首次见于中国的属种;(2)对合理统一有关地层成因上的“海陆”之争有积极意义。研究表明,华东北部下第三系主要为陆相沉积,但     

褐帘石稀土活化对离子吸附型稀土矿床成矿的指示

古城矿床为华南地区新发现的一个同时富含轻重稀土的离子吸附型稀土矿床,矿体位于粗粒黑云母花岗岩风化壳中.褐帘石是粗粒黑云母花岗岩中一种重要的副矿物(占比约为0.09%(vol)), U-Pb年龄分析结果显示其结晶年龄为102.8±4.3 Ma.化学成分分析结果显示原生褐帘石具有富轻稀土的特征,其轻稀土、重稀土和轻稀土/重稀土比值分别为179778～189429、2165～4595 ppm(1 ppm=10–6m3/m3)和41～84.这些原生褐帘石轻稀土含量约占全岩轻稀土总量的97%,为古城矿区轻稀土元素的主要来源.褐帘石结构与成分分析指示,稀土元素的存在会导致其晶体结构中稀土元素与氧原子构成的化学键键长增加而键强减弱.在被岩浆-热液流体交代时,这些化学键发生破裂,进而导致轻稀土元素会被淋滤出来并进入到热液流体中,并在随后主要进入了氟碳钙铈矿中.综上,褐帘石被交代后形成氟碳钙铈矿的过程中轻稀土元素发生了活化、迁移和富集,且在该过程中轻稀土元素之间发生了分馏.本研究表明,原生褐帘石被热液流体交代有利于轻稀土元素的富集成矿,但对重稀土矿化的贡献较小.     

温柔海怪—章鱼

世界各大洋都有章鱼分布，它们尤其经常出没在海浪冲刷的礁岸、海滩以及抹香鲸聚集之处据资料记载，在纽芬兰岛和东加拿大外的北大西洋，经及挪威苏格兰、爱尔兰都有章鱼出没的报道，非洲南部、美洲南部、日本、大洋洲沿岸也曾多次发现章鱼。葡萄牙的亚速尔群岛和新西“：海域交足发现章鱼的热点场所。章鱼一度被认为是最大的海任其实，它只小过是不太为人类所了解而已。它虽然有丑陋不堪的外形，但却像一位温柔的母亲，至于捕食的机巧和逃猎的狡猾只不过是它在遵循着自然界适者生存的法则罢章鱼──不是海怪。死亡之旅游在南太平洋的“多甫…     

西永—井礁序列的磁化率研究

磁化率是环境磁学研究中的重要参数,藉以对气候变化进行判别,在风尘沉积序列中得到广泛的应用,并被认为信号强弱与沉积物中铁磁性矿物含量和颗粒大小密切相关,具有冰期或相对冷期时磁化率值高,而间冰期或相对暖期时磁化率值低的变化规律.西永一井171个礁岩屑样品的磁化率测定结果,反映出与岩石地层划分、碳氧稳定同位素以及地球化学参数之间有一定的对应关系,具有冰期或相对冷期磁化率值高,而间冰期或相对暖期时,磁化率值低的变化规律.此项研究不仅证明了古地磁学方法可以用于礁序列,为礁环境气候变化提供新依据,而且对于探讨控制磁化率信号强弱的成因机制是非常有意义的.     

东京湾的一日一回潮现象

地球海洋上的潮汐现象,我们已熟知是由于日月的引力而发生的,—般情况为一日两次高潮和两次低潮。但在我国南部的东京湾及其附近的海面,潮汐现象极为复杂,日潮不等最为显著。通常多一日一回潮(即每日仅一次高潮和一次低潮),甚或一日中只发生一次高潮,或只一次低潮。此种现象,实属特殊。今根据海南岛海口港     

太湖表层沉积物的空间分布与层序特征分析

利用StrataBox浅水剖面测深系统对大型浅水湖泊-太湖沉积物进行了高密度走航式探测,采用SonarWiz.Map声学软件包对测量矢量图谱进行了解译,并就解译结果与太湖沉积岩芯及北部湖区姚湾地层剖面进行了对比.结果显示,太湖水-土界面以下10m内沉积地层层序较清晰,湖相沉积物(地层U1)直接堆覆于黄土层(地层U2)上,接触界面年代不整合.湖相沉积物(淤泥及淤泥质黏土)主要呈带状分布于太湖西部沿岸,并延伸至东南部的西山岛及西北部湖区,其余湖区大面积出露致密坚硬的黄土层.整套湖相沉积物在太湖的沉积厚度主要集中于1~2m,而与现代环境密切相关的淤泥层厚度主要集中于0.03~1.0m,入湖河流泥沙输移以及湖流等水动力作用是影响湖相沉积物空间分布的主要因素.     

珊瑚礁地形上直立式防浪堤越浪大水槽实验

通过大比尺波浪水槽实验,对珊瑚礁地形上的直立式防浪堤越浪规律进行了研究.采用弗劳德相似准则,按照1:15的模型比尺,研究了规则波在筑堤珊瑚礁上的传播过程,分析了波高、周期、礁坪水深和防浪堤与礁缘之间距离对越浪量的影响.结果表明随着波高和周期的增大,越浪量明显增大;随着礁坪水深的减少,堤顶离水面的距离增大,越浪量明显减少;大部分情况下,随着距离增加,越浪量减少,但在周期超过13.56 s时,由于防浪堤堤前壅水的影响,越浪量随着距离的增加存在先减小再增加之后再减小的趋势.进一步讨论了波陡和相对干舷高度对无量纲越浪量的影响,结果显示当波高相同时,波陡越大,波浪破碎越剧烈,无量纲平均越浪量越小;而在相同的波况下,相对干舷高度越小,无量纲越浪量越大;基于实验数据拟合出考虑波周期、入射波高、礁坪水深和防波堤与礁缘之间距离影响的珊瑚礁上直立式防浪堤越浪量估算公式.基于实验数据拟合出考虑波周期、入射波高、礁坪水深和防波堤与礁缘之间距离影响的珊瑚礁上直立式防浪堤越浪量估算公式.     

全球温暖化与海平面上升

海平面因全球温暖化在近一世纪内平均上升了10～25cm.影响海平面上升的最主要因素是海水的热膨胀和冰川融化.海洋的热膨胀过程虽然缓慢,但却有明显的滞后效应,使得温室效应完全消失后海平面还会以相当的速率持续上升.南极西部冰盖在历史上有过完全消融,并使海平面上升5～6 m的经历,它的稳定性是未来海平面是否会在短时期内大幅上升的关键.多数学者认为,如果温室气体排放没有得到有效的控制,下一世纪海平面上升的幅度将在30～60cm之间,此后情况可能会更糟.海平面上升对人类社会、经济与环境的负面影响极大,我国拥有18 000km的海岸线,对此应有清醒与超前的认识.     

渤海南岸滨海平原的黄土研究

渤海南岸的潍(坊)北(部)滨海平原上分布着面积近1000 km~2的黄土堆积区,黄土堆积地貌形态大多呈现为零散分布、近南北方向伸长、椭圆形的垅状岗丘,高度一般为10～30m,当地群众俗称为“埠子”.此类黄土“埠子”在我国从未见有报道,滨海平原上黄土分布范围如此之广在我国亦属罕见.     

皖南许村晚元古代复合岩墙群的发现及其意义

皖南伏川晚元古代蛇绿岩套和休宁、许村、歙县晚元古代碰撞型花岗岩的发育,标志着该区晚元古代强烈的弧后造山构造-岩浆事件.本文所述复合岩墙群是该事件的最后一幕岩浆岩,由辉绿岩和花岗斑岩构成.对其组成和成因的研究,将有助于全面揭示该区晚元古代的岩浆活动规律.1 岩墙群的地质特征许村复合岩墙群出露于歙县许村镇至白蛇坑村一带(图1),平面上呈北东向展布,宽1.5～3km,延长约20km,它由近于平行排列的20余条岩墙组成.单个岩墙出露宽度2～7m,倾向135°～150°,倾角50°～70°.岩墙群切穿上元古界环沙组(Pt_3~h)的砂质