海洋地质前沿

Marine Geology Frontiers

综述与评述

  • 海上地热能开发现状及其对中国的启示

    田振环;王厚杰;王威;史经昊;

    在世界能源短缺以及实现碳减排目标的背景下,随着海洋和地热能开发技术的进步,海上地热能的潜力越来越受到人们的关注。本文分析了目前全球海上地热资源开发热点区域分布,以及海上地热资源利用的优势和劣势,梳理了国内外海洋地热资源利用现状和关键开发技术,包括海上地热利用方式、地热勘查技术、地热资源评价技术、地热利用技术和地热能开发影响评价技术等,指出了当前中国海上地热能发展利用过程中面临着基础资料薄弱、关键技术创新力不足、核心装备自主性差、激励政策不够完善等诸多挑战,并给出了相应的发展建议。

    2024年06期 v.40;No.499 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K]
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  • 珊瑚记录的全新世ENSO变化及其机制研究进展

    李悦儿;余克服;

    厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation, ENSO)是地球气候系统中最强烈的年际振荡,对全球天气及气候有重要影响。全新世作为与人类关系最为密切的地质时段,重建该时段ENSO的活动历史、探索ENSO的变化规律,将有助于提高对未来ENSO预测的准确性。本文基于珊瑚这一热带海洋的高分辨率气候记录载体,首先介绍从珊瑚骨骼指标中提取ENSO信号、衡量ENSO变率的方法;再梳理珊瑚记录的ENSO变率在早、中、晚全新世的变化历史;最后总结基于珊瑚记录得出的全新世不同时间尺度的ENSO变化机制。结果显示:珊瑚记录的ENSO信号可直接从其环境代用指标的极值变化中识别;或通过谱分析、滤波等方法提取环境代用指标在时间序列中的ENSO周期,再使用阈值分析、滑动窗口等方法定量分析ENSO的频率和振幅变化。珊瑚记录显示,全新世ENSO呈波动变化的特征,总体呈现自早全新世至中全新世ENSO变率不断减弱,而晚全新世ENSO变率持续增强的趋势。基于珊瑚记录得出,岁差变化引起的地表太阳辐射分布变化是全新世百年-千年尺度ENSO变化的主要因子,而气候系统内部驱动可能是全新世年际-年代际尺度ENSO波动的主要原因。与全新世一万多年的时间跨度相比,珊瑚记录的时间窗口累计仅数百年,远未达到揭示ENSO活动规律和变化机制的程度,因此未来需要进一步延长珊瑚记录的时间序列长度、扩大珊瑚记录的空间区域来源,以揭示ENSO变化的规律和机制。

    2024年06期 v.40;No.499 13-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K]
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研究论文

  • 潟湖岩芯沉积对海平面变化和物源的响应——以中沙环礁潟湖为例

    龙根元;陈万利;陈波;吴时国;张从伟;姜海滨;魏浩天;李秋环;

    基于中沙环礁潟湖的50.5 m钻孔岩芯,采用薄片观察、测年、主微量元素和碳氧同位素分析等方法,探讨了钻孔岩芯的层序地层、沉积微相和地球化学特征。结果显示该处沉积过程对晚第四纪海平面变化和物源有明显响应。结合测年结果,将岩芯的生物礁灰岩划分为10个更新世层序,且可与MIS5—MIS23阶段间冰期海水高位时期相对应。元素Sr和U的含量变化随深度加大而呈现阶梯式下降,这是由于冰期海水低位时期碳酸盐岩台地反复暴露使得老地层接受更长时间淡水成岩作用从而导致元素累积流失更多,且数值下降处可以指示层序界面。该钻孔钻遇的珊瑚礁多发育在高位体系域的进积阶段,推测是由于晚第四纪时期海平面变化速度快,且呈现迅速上升而缓慢下降的特征引起的。物源贡献因子分析结果显示,陆源物质来源、文石和高镁方解石来源、低镁方解石来源和鸟类粪便来源等4类物源影响礁灰岩的主量元素组成。本研究还揭示出现今潟湖钻遇的珊瑚礁地层有对晚第四纪10万a短偏心率周期的海平面变化响应较好,体现潟湖和台地边缘珊瑚礁的差异生长是造成现今环礁潟湖水深较大的原因之一,对解释现代环礁由来有一定的启示意义。

    2024年06期 v.40;No.499 26-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1778K]
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  • 杭州湾及其邻近海域夏季营养盐污染与富营养化评价

    李赛赛;裴绍峰;赵俐红;朱志强;廖名稳;段云莹;

    基于2022年夏季对杭州湾及其邻近海域的生态环境调查数据,采用单因子污染指数法、营养盐结构和限制性分析与富营养化状态指数法分别对该区表层营养盐和有机污染特征进行系统研究,对其富营养化状况进行系统评价,并通过Pearson相关性统计分析初步探讨了营养盐污染对浮游植物生长的影响以及水域富营养化的控制因素。结果表明,该区氮(N)、磷(P)污染较为严重,溶解无机氮(DIN)和溶解无机磷(DIP)含量超过国家第Ⅲ类海水水质标准的站位数量占比分别为55%和80%;海水表层N/P和Si/P比值失衡,分别有20%和5%的站位水体浮游植物生长存在P和Si潜在限制。调查区叶绿素a (Chl a)含量主要受水体透明度的影响,呈现东部高于西部、湾外高于湾内的空间分布特征;其中,湾外东部水域Chl a含量较高,表明藻类细胞密度较大,存在暴发赤潮的风险。化学耗氧量(COD)的调查结果表明,该区总体有机污染并不显著,95%的站位符合国家第Ⅲ类水质标准。富营养化评价结果表明,该区90%的站位处于富营养化状态,其中40%的站位为重度富营养化;富营养化因子对E值的贡献排序为COD>DIN>DIP。初步研究表明,杭州湾及其邻近海域存在N、P营养盐污染,水体的富营养化问题值得关注并有待开展后续研究。

    2024年06期 v.40;No.499 39-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 4438K]
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  • 基于主客观赋权法的近海海砂开采适宜性评价

    程慧;钟金香;周圆;艾波;冯文君;

    随着中国经济高速发展,砂石资源的需求量逐年攀升,在种类诸多的砂石资源中海砂以其储量丰富、用途广泛的特点在建筑业、化工业等领域被广为使用。然而近年来,海砂行业发展中存在诸多粗放式的问题,不合理的开采不仅导致国有资源的大量流失,更是引发一系列环境问题。因而,在探明海砂资源后,开展海砂开采适宜性评价十分必要。本文将污染影响、社会因素、开发难度、海岸影响、海底斜坡稳定性作为评价指标,采用主观赋权法(层次分析法)与客观赋权法(结构熵权法)分别计算指标权重,通过博弈理论将二者结合,得到指标的组合权重;然后采用自然断点法对赋权后的各因子图层进行叠加分析,得到海砂开采适宜性分区图,并对广东省近海海域进行实例分析。

    2024年06期 v.40;No.499 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 7370K]
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  • 莺歌海盆地黄流组一段沉积物源综合识别

    胡高伟;刘显童;陈杨;邱隆伟;李彦丽;

    通过重矿物直观比对法确定了莺歌海盆地黄流组一段沉积物中各物源区的重矿物特征,并初步认识了其古母岩特征。研究区周围存在三大主要物源区,即海南岛、越南北部(红河)及越南中部。结果表明,越南物源以铁矿物、钛矿等沉积岩型重矿物组合为主;海南物源以锆石、电气石、金红石等酸性火山岩型重矿物组合为主。基于余弦距离及皮尔森相关系数的谱系聚类结果表明,莺歌海盆地黄流组一段锆石、电气石、金红石、锐钛矿、白钛矿等矿物受成岩作用影响较小,为该时期的稳定矿物组合。综合稳定重矿物复杂拓扑网络、地震属性、地震剖面及锆石年龄等方法对主导物源区进行划分,确定了莺歌海盆地东方13区及东方1区的部分扇体主要受控于越北红河物源,东方13区及东方29区的绝大多数扇体主要受越中物源及海南北部物源的双重影响,乐东区受控于海南南部物源。基于海南南部物源的古物源分布模式,建立了重矿物-地震特征-锆石年代学的物源识别方法。

    2024年06期 v.40;No.499 62-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 5180K]
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  • XH凹陷中南部背斜带油气分布特征与成藏主控因素

    李宣玥;

    为了厘清XH凹陷中南部背斜带的油气成藏主控因素,解剖了中南部T气田、H气田、R气田等3个典型油气田。研究表明:中南部背斜带油气成因、来源和成藏期次一致,但油气分布却存在显著差异性,主要表现在富集程度、纵向分布层位和平面赋存位置3个方面。分析认为,造成油气分布差异性的主控因素为断裂系统、烃源岩分布、源-储构造叠合关系和断-砂耦合关系。断裂系统的差异性决定纵向上油气分布层位以及构造内部的差异化富集程度;平湖组煤系烃源岩成熟度和厚度分布的差异性决定区域油气富集程度;花港组源外成藏背景下,成藏期平湖组烃源层顶面构造与花港组储集层构造叠合关系决定局部构造汇烃强度;中南部花港组强水道化背景下,断层与砂体耦合关系决定单层油气成藏规模。

    2024年06期 v.40;No.499 75-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2053K]
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  • 波斯湾盆地碳酸盐岩缓坡储层发育模式与分布规律

    刘小龙;程涛;苗顺德;张鑫;郭志峰;柳万春;

    通过井震资料分析,对波斯湾盆地上白垩统碳酸盐岩缓坡储层发育模式与分布规律进行了研究,确定了研究区碳酸盐岩缓坡的沉积模式、储层发育的优势相带及发育控制因素。研究认为,波斯湾盆地上白垩统发育碳酸盐岩缓坡沉积,划分为内缓坡、中缓坡与外缓坡,内缓坡可进一步划分为萨布哈、潮坪、潟湖、潮缘滩、浅滩、滩间海沉积微相。浅滩相与潮缘滩相为有利储层发育带,其滩体的识别与预测对该区油气勘探至关重要。浅滩岩相主要为生屑灰岩,潮缘滩岩相主要为生屑云岩。地震相方面,碳酸盐岩滩体呈透镜状,地震反射具一定的前积结构,一般为弱振幅。测井相上,滩体表现“三高两低”特征。波斯湾盆地晚白垩世挤压形成的古地貌高控制了碳酸盐岩储层展布及发育程度,该认识可为波斯湾盆地碳酸盐岩领域油气勘探提供参考。

    2024年06期 v.40;No.499 84-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1832K]
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