大洋海渊秘密多

倒过来的山脉——海渊打开世界地图,可以清楚地看出地球表面被分为大陆和海洋两大部分。在大陆上,有平原、山地,也有高原、丘陵和盆地;在海洋中,同样有纵横相交的海底山脉,也有宽广的海底“高原”和“平原”,甚至还有深达万米的海沟,也称海渊。海沟作为一种地质形态构造,是洋底最深凹的地方,可以把它们比拟为“倒过来的山脉”。有意思的是,深海沟大多不在大洋的中部,而是位于大洋的边缘。太平洋西部边缘的岛屿外侧就是世界最著名的海沟分布带。从北到南依次有阿留申海沟、千岛海沟、     

高新技术促进海洋地学科技发展

当今海洋地学领域新理论、新学说的产生,以及海底地质构造调查研究与矿产资源勘查取得的重要突破和成果,在很大程度上是采用了高新技术及各种高分辨、高性能、高精度探测仪器的结果。显然,高新技术的应用极大促进了海洋地质科学的发展,如海洋地学的海底扩张学说/板块构造理论、沉积作用与浊流、海底地震及火山成因、古海洋学、全球变化、现代海底成矿理论、极端环境与生物群落、地下生物圈假说等。文中综述了国内外全球定位系统、海洋立体测绘新技术、海底地质采样技术、深海探矿/采矿系统、深海运载技术和我国深海技术的发展概况,并就海洋地质科技的发展,提出要形成一整套立体探测综合技术系统的建议。     

南海深海物理过程与地质过程的关系探讨

南海东北部沉积物波等特殊的沉积现象与深海物理过程密切相关,海洋地质研究推断其与上升爬坡流、等深流、浊流作用有关,而南海东北部海洋遥感观测到的最显著现象则是广泛发育的非线性内波的西向传播和涡旋的西向漂移。南海东北部涡旋、内潮内波的形成演变与地形地貌有密切关系,重要的地形地貌如海脊(恒春海脊与吕宋水下火山弧)和陆架坡折,主要受构造过程控制。南海现代深海物理过程的建立及演变涉及到海盆本身的演化,也涉及到南海北部张裂大陆边缘的演化与东部俯冲大陆边缘的演化。构造过程、沉积过程与深海物理过程密切相关,对其关系的综合研究必将深化南海深海过程演变的认识。地震海洋学发展迅猛,但尚处于初级阶段,新的发现可能会改变人们的传统认识,可望揭示地球系统流体部分与固体部分相互作用的本质,为地球系统科学的突破做出贡献。     

先进的科学钻探船进行的地球探测

1　深海钻探历史地球表层岩石圈经常活动 ,这种动力地球观从研究海底开始形成。海底从洋中脊喷出的岩浆诞生 ,在海沟处俯冲消亡。因此 ,约占地球表面积 70 %的海底大约两亿年进行一次更迭 ,这就是海底扩张学说。 2 0世纪 60年代初提出的这种观点 ,为地球科学的发展带来了深刻变化 ,进而发展为板块构造学说。这种学说被称为地球科学史上的革命 ,而证实和促进其发展的应该是大洋钻探计划。海底扩张学说认为 ,海底年龄离洋中脊越远越老 ,海底岩石由岩浆冷凝形成的岩石组成。为了获取证据 ,最为有效的办法是对海底进行钻探、取样、测年、分析岩…     

南海东北部陆坡与恒春海脊天然气水合物分布的地震反射对比

经过对"探宝号"调查船在2001年8月在南海东北部陆坡及台湾南部恒春海脊海域采集的多道地震剖面资料进行的地震反射波数据分析、研究和解释,结果表明:(1)南海东北部陆坡段区域和台湾南部恒春海脊海域地震剖面上均显示有被作为天然气水合物存在标志的BSR,但两区域构造成因、形式和相关地质环境的不同造成了此两处的天然气水合物成因及过程的不同.(2)南海东北部陆坡区域的水合物形成与该区广泛发育的断裂带、滑塌构造体及其所形成的压力场屏蔽环境有关,而台湾南部恒春海脊海域的天然气水合物的形成则与马尼拉海沟俯冲带相关的逆冲推覆构造、增生楔等及其所对应的海底流体疏导体系有关.(3)南海陆缘区域广泛发育有各种断裂带、滑塌构造体、泥底辟、俯冲带、增生楔等,且温压环境合适,是天然气水合物矿藏极有可能广泛分布的区域.     

书海拾贝

海洋地质科学范时清著　　海洋出版社出版本书共分9章,全面阐述了海洋地质调查及其发展史、海洋三维地震、深海钻探、海洋沉积物分类及现代海洋沉积作用若干原理、海洋浊流和等深线流沉积作用、海洋沉积地球化学、古海洋学与全球变迁、大陆边缘地质、大洋地质、海底矿产资源、大洋起源与演变理论等海洋地质科学的基本问题。本书共630千字,16开,定价98元,2004年11月出版发行。2020年的海洋———科学发展趋势和可持续发展面临的挑战John G Field,Gotthilf Hempel,Colin P Lsummerhayes 著　　海洋出版社出版本书以大量事例,全面总结和评…     

菲律宾海的地势特征

菲律宾海位于西太平洋大陆边缘,它的周边被岛弧和深海沟所环绕,海域内淡数条近南北向的构造脊。近南北向和近东西向的构造将菲律宾海海底地势分割成不同的部分,构成明显不同的地势特征：（１）深海沟呈链状环绕着 海域周边分布。（２）近南北向的九州－帛琉海岭将海底分面东西两半,东半部主要是岛弧区,西半部主要是海贫区。（３）海脊与岛弧呈近南北向伸展并贯穿全区,海脊与岛弧之间为海盆。海汾底多为丘状起伏,并有轻度切割     

大洋钻探计划（ODP）是否还能继续下去？

大洋钻探计划(ODP——Ocean DrillingProgram)以美国为首,还有英、法、德、日、欧洲科学基金会(ESF)和加拿大/澳大利亚等6个成员参加。其主要的目标与任务是:通过对大陆边缘、大洋底盆地、海脊、岛弧和海沟等不同海域的钻探,特别是对洋壳玄武岩层的钻探,调查研究陆架边缘的构造、海底沉积物的层序、沉积动力、沉积模式与成岩成矿作用;调查研究大洋     

东海及其邻域地球动力学研究进展

分别对东海陆架盆地和冲绳槽盆地的地质概况,地壳结构、地热场分布及热水活动状况,地震层析成像及其它地球动力学研究做了综合分析,研究结果偏重于大陆地壳下的物质向边缘海方向扩张,形成边缘海和边缘洋盆的模式,从而取代多年来关于西北太平洋边缘海盆是由于海沟向欧亚大陆的俯冲产生的观点。     

南海东北部陆坡与恒春海脊天然气水合物分布的地震反射特征对比

对“探宝号”调查船2001年8月在南海东北部陆坡及台湾南部恒春海脊海域采集的多道地震剖面资料进行了地震反射波数据分析、解释和研究,并对南海北部陆坡、陆隆及其东侧俯冲带等区域天然气水合物矿藏的成藏规律及分布特征作了初步的分析与探讨,结果表明:(1)南海东北部陆坡和台湾南部恒春海脊海域地震剖面上均显示有BSR,但两区域构造成因、形式和相关地质环境的不同造成了天然气水合物的成因及过程不同。(2)南海东北部陆坡区域的天然气水合物形成与该区广泛发育的断裂带、滑塌构造体及其所形成的压力场屏蔽环境有关,而台湾南部恒春海脊海域天然气水合物的形成则与马尼拉海沟俯冲带相关的逆冲推覆构造、增生楔及其所对应的海底流体疏导体系有关。(3)南海陆缘区域广泛发育有各种断裂带、滑塌构造体、泥底辟、俯冲带、增生楔等,且温压环境合适,是天然气水合物矿藏极有可能广泛分布的区域。     

台湾岛以东海域海底地形特征及其构造控制

基于2000年5~6月在台湾岛以东海域调查获得的多波束全覆盖测深等地质和地球物理资料,对该海域海底地形特征进行了研究,探讨了构造对海底地形的控制作用及其构造地质意义.研究表明,琉球岛弧岛坡区和琉球海沟表现为典型的西太平洋沟-弧-盆体系控制下的构造地形;台湾岛东部岛坡等深线近南北向平行密集排列,地形坡度大,弧陆碰撞造就了该区独特的地形特征;花东盆地海底峡谷发育,其形成主要受基底起伏和走滑断裂的控制;加瓜海脊东西两侧水深和地形特征明显不同,但其基底可能属于花东盆地,加瓜海脊的东侧对应了两个不同性质板块的边界;西菲律宾海盆表现为北西向线状脊-槽相间排列,并遭受北东向转换断层的切割,根据海底地形、转换断层和磁异常条带的方向推测,研究区海底形成于距今60~45Ma的西菲律宾海盆北东-南西向扩张期.     

塞舌尔海台北部地形地貌特征及其构造演化

塞舌尔微陆块及其北部区域的形成过程与冈瓦纳大陆解体和马达加斯加-塞舌尔-印度复杂的形成演化过程密切相关。通过对2016年中国-塞舌尔大陆边缘海洋地球科学联合调查航次所取得的高精度多波束数据和重力数据处理分析,首次得到了塞舌尔海台北部的高精度地形图和重力异常图。应用构造地貌学分析方法,结合该区域地形及地质、地球物理等资料,进一步探讨了该区域的构造演化过程。研究发现塞舌尔海台北部发育3条向海方向延伸的狭长条带状海脊和平坦的深海平原,与塞舌尔陆块被阿米兰特海沟所切割,是一独立的构造单元。岩石地球化学证据和构造演化历史表明,塞舌尔海台北部可能在印度洋早期扩张阶段形成,向海方向延伸的海脊是由岩浆沿转换断层薄弱带喷发形成的不连续海脊。     

高分辨率三维海洋反射地震P-cable系统应用进展

高分辨率三维海洋反射地震P-cable系统已经成功应用在海底天然气水合物、储层填图和海底灾害的研究中,特别是针对海底气烟囱和泥火山等小目标体的内部结构和空间分布特征的研究。在海底大洋钻探的目标区,P-cable系统能够提供准确的高分辨率的三维地震数据,有利于海底大洋钻探的井位选取和井位钻探时间评估。与常规的工业界使用的长电缆三维海洋反射地震比较,高分辨三维海洋反射地震P-cable系统具有简单、高效和经济实用性的优点,能够更加高效、快捷地为科研人员开展海洋地质和地球物理的研究工作,有助于为今后我国在深潜方面发现的海底"烟囱"开展详细地下高分辨率的三维地震结构调查,成为深潜方面的一个补充和一个强有力的海洋填图工具。依据实例分析并讨论了高分辨的三维海洋地震P-cable系统在海底气烟囱和泥火山内部结构以及空间分布特征方面的应用和科学研究。建议今后在海洋地球物理调查中开展高分辨的三维海洋反射地震调查和研究,特别针对广阔海域陆坡区天然气水合物、海底泥火山和气烟囱以及海底滑坡灾害方面开展更为精细的三维海洋反射地震调查和相关科学问题的研究工作。     

台湾南部恒春海脊地质地球物理特征及其大地构造属性

恒春海脊的地质,地球物理特征与其相邻的南海海盆,吕宋火山弧和北吕宋海槽等地质构造单元所反映的特征明显不同,主要表现为低密度,弱磁性,推测其地壳性质为陆壳,是恒春半岛的南延部分,海脊西侧缓坡为陆缘增生楔,可见刺穿现象,这些刺穿构造是由逆冲挤压引起的泥底辟,海脊东部受弧陆碰撞的影响而急剧抬升,东部的弧陆碰撞是海脊抬升和增生楔形成的主要原因。     

深海底下有黄金

深海底下有颗粒状的黄金,这已为地质学家在对海底硫化物的调查过程中所证实。德国亚琛技术大学、汉诺威联邦地球科学和自然资源研究所以及法国海洋开发研究所的科学家们使用一艘名叫“鹦鹉螺”号的深潜艇,在对西南太平洋1100米深水以下的瓦鲁·法海脊(Valu Fa Ridge)的调查过程中,发现了颗粒状的金。这个海脊位于南纬22度,在汤加海沟西面,是已知的劳背弧(Lauback—arc)扩张中心区域的一部分。发现黄金颗粒的地方,新的     

卡罗琳M4平顶海山区地貌特征与地质过程研究

卡罗琳M4平顶海山位于卡罗琳海脊与马里亚纳海沟交界处,对其地貌与地质过程的研究有利于深入理解地球动力及环境背景与该地区海山演化的关系。基于“科学”号实测的全覆盖多波束水深数据与“发现”号遥控无人潜水器(remote operated vehicle, ROV)多次下潜获取的近海底影像资料,描述了卡罗琳M4平顶海山及附近区域的地形地貌特征,并对影响海山演化的主要地质过程进行了分析。线性喷发中心等火山地貌指示了研究区内沿线性喷口的裂隙式喷发活动。“C”字型的弯曲形态与陡崖说明山顶平台边缘经历过多次崩塌与破坏,滑坡痕与沉积块体/碎屑组成了块体搬运体系,并在中下段斜坡转变为浊流形成冲沟与水道。M4海山顶部还发育有较为完整的残留环礁地貌,其被淹没的机制可能是由于上升流输入的丰富营养物质影响了底栖环境的光照,从而抑制了珊瑚生长。     

南海的陆缘扩张地貌

地球丧面所反映出的现代地貌基本形态与结构,无论大陆地貌或海底地貌,都是地球内、外营力长期综合作用的结果生成。内营力系指地球内部的各种能源所产生的内力,包括地壳运动(水平、垂直、挤压、拉张等应力)、岩浆、地震及火山活动等。外营力系指地球以外的自然环境变化而产生的能量引起地表变化的力,如太阳能、水流、冰川、气候变化、生物作用、化学作用等产生的能量。内营力作用的总趋势是形成地球表面地貌起伏的基本轮廓,外营力则对这一基础地貌格架不断进行风化、剥蚀、搬运和堆积,从而形成现代地面的各种地貌形态。     

菲律宾海的地势特征

菲律宾海位于西太平洋大陆边缘,它的周边被岛弧和深海沟所环绕,海域内有数条近南北向的构造脊。近南北向和近东西向的构造将菲律宾海海底地势分割成不同的部分,构成明显不同的地势特征:(1)深海沟呈链状环绕着海域周边分布。(2)近南北向的九州 帛琉海岭将海底分成东西两半,东半部主要是岛弧区,西半部主要是海盆区。(3)海脊与岛弧呈近南北向伸展并贯穿全区,海脊与岛弧之间为海盆。海盆底多为丘状起伏,并有轻度切割。(4)海岭、海台呈块状分布在海盆之上,长垣分布在菲律宾海沟的东侧。(5)岛弧周围分布有岛架和岛坡地势。菲律宾海的地势特征和它的构造特征相一致。     

巨型天然气水合物储层原始甲烷数量的直接测量

在高压和低温的稳定条件下 ,某些气体可以与水结合在一起形成固体———天然气水合物。在许多有甲烷供给的海洋沉积物中存在形成水合物的条件。大陆边缘的地震反射剖面表明在海底上部几百米的沉积物中通常存在天然气水合物 ,其下伏更深的地带则含游离气。若大量甲烷储集在这些储集层中 ,溢出的天然气可能在气候变化期间扮演重要角色。事实上海洋沉积物中的天然气水合物储层可能是地球上最大的化石燃料储集层。在此 ,我们报告了作为气水合物和游离气储集在大西洋西部布莱克海脊沉积层系内的原地甲烷丰度的直接测量。我们的结果表明作为固体气…     

AAN—01南极洲地球动力学演化和古地理研究环南极洲被动大陆边缘：陆壳-洋壳转换的地球动力学指示

南极洲板块是古冈瓦纳超级大陆的中间块体，在南极洲长达10000km的大陆边缘中，约有85％的长度是张裂扩展类型，以及沿南极洲半岛太平洋边界的近1200kin大陆边缘，是经山脉-海沟碰撞后，由俯冲类型转换成了被动大陆边缘。南美洲、非洲、印度、澳大利亚和新西兰从南极洲的分离以及连续性南半球海洋的形成，都开始于侏罗系并一直持续到第三纪中期。近年来，南极洲大陆边缘的地球物理数据有了很大的增加，