海洋细菌对稀土元素铈的富集矿化过程研究 被引量：1

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作者 姜明玉 曹文瑞 +1 位作者 萨仁高娃 常凤鸣 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期190-197,共8页

采用从深海沉积物样品中分离培养的海洋微生物,分别进行几种海洋细菌(Jeotgalibacillus sp.,Paenisporosarcina sp.,Sulfitobacter sp.)对稀土元素Ce的富集成矿过程的模拟实验。实验过程中利用ICP-MS、SEM、TEM等分析测试手段考察了微... 采用从深海沉积物样品中分离培养的海洋微生物,分别进行几种海洋细菌(Jeotgalibacillus sp.,Paenisporosarcina sp.,Sulfitobacter sp.)对稀土元素Ce的富集成矿过程的模拟实验。实验过程中利用ICP-MS、SEM、TEM等分析测试手段考察了微生物与稀土元素的相互作用过程。结果表明,三种海洋细菌对稀土Ce都有吸附富集作用,海洋细菌吸附富集稀土元素Ce的效率主要与细菌密度和稀土元素浓度有关,不同的海洋细菌对稀土元素的富集能力也有所不同。海洋细菌吸附富集稀土Ce并矿化的过程中,稀土元素Ce首先被吸附在细胞表面形成成核点,随后在细胞表面被矿化形成含稀土Ce的非晶相结构的矿物颗粒。通过考察海洋细菌对稀土Ce的生物成矿过程,进一步探讨了海洋微生物富集稀土成矿的过程和作用机制。 展开更多

关键词 微生物成矿 稀土元素 海洋沉积物 成矿机理

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菲律宾海板块东南边界地质过程与研究展望 被引量：2

2

作者 鄢全树 袁龙 +3 位作者 闫施帅 刘振轩 吴增 石学法 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期50-63,共14页

晚中生代期间,由于古太平洋俯冲板片俯冲于欧亚板块之下,从而在欧亚大陆东缘存在一条巨型的类似于现今太平洋东侧的安第斯型俯冲带。岩浆活动记录显示,70 Ma左右,可能由于外来的正地形地体拼贴上该俯冲带,从而导致这条巨型安第斯型俯冲... 晚中生代期间,由于古太平洋俯冲板片俯冲于欧亚板块之下,从而在欧亚大陆东缘存在一条巨型的类似于现今太平洋东侧的安第斯型俯冲带。岩浆活动记录显示,70 Ma左右,可能由于外来的正地形地体拼贴上该俯冲带,从而导致这条巨型安第斯型俯冲带逐渐消失,欧亚大陆东缘逐渐从主动大陆边缘变为被动大陆边缘。然而,新生代早期以来,伴随着菲律宾海板块从赤道北移,该被动大陆边缘又重新活化,变为主动大陆边缘,并逐渐形成了巨型的沟-弧-盆系统,期间西太平洋地区大致经历了三期的弧后扩张,即始新世、渐新世—中新世、上新世以来,且菲律宾海板块正好包括了这3个扩张期的弧后扩张盆地:西菲律宾海盆、四国海盆-帕里西维拉海盆以及马里亚纳海槽。本文详细总结了太平洋板块与次级的板块—菲律宾海板块及卡罗琳板块的地质演化历史,且详细探讨了以上3个主要板块之间相互作用的典型区域(菲律宾海板块东南侧)的地质学和岩石学特征以及尚存在的重要科学问题,并展望了未来该区域的研究方向。 展开更多

关键词 岩浆活动 地质过程 太平洋板块 卡罗琳板块 菲律宾海板块

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基于数字孪生的海底地质灾害监测预警技术研究 被引量：4

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作者 李晓萌 陈天 +6 位作者 徐玮铎 孙志文 薛凉 朱宪明 范智涵 单红仙 贾永刚 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期102-114,共13页

本文创新了基于海底实时监测数据驱动的海底工程地质环境数字孪生模型,建立了一套埕岛油田地质灾害监测预警系统,构建了海底工程地质环境数据库,实现了对海底监测数据的远程实时可视化更新及交互控制。该系统应用于埕岛海底地质灾害监测... 本文创新了基于海底实时监测数据驱动的海底工程地质环境数字孪生模型,建立了一套埕岛油田地质灾害监测预警系统,构建了海底工程地质环境数据库,实现了对海底监测数据的远程实时可视化更新及交互控制。该系统应用于埕岛海底地质灾害监测,在持续运行的40天监测周期内,累计警报了2次强海底侵蚀灾害,提示了4次高浊度事件,真实反映了研究区海底侵蚀变化。本文首次尝试将数字孪生技术融合到海底地质灾害的监测预警中,为区域地质灾害防控提供了一种新的技术参考。 展开更多

关键词 数字孪生 海洋地质灾害 监测预警 海底工程地质环境 埕岛油田 UE4

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环渤海河流营养盐的向海输送及环境效应 被引量：6

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作者 孙策策 刘军 +4 位作者 张爱军 李梦露 吴文涛 臧家业 冉祥滨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期178-192,共15页

对2017年枯水期、2019年丰水期、2020年丰水期和2021年丰水期环渤海24条主要入海河流溶解态无机营养盐向海输送的浓度、比值和通量进行了分析.结果表明:环渤海河流溶解无机氮(DIN)浓度在世界河流中处于较高水平,硝酸盐(NO_(3)^(-))为DI... 对2017年枯水期、2019年丰水期、2020年丰水期和2021年丰水期环渤海24条主要入海河流溶解态无机营养盐向海输送的浓度、比值和通量进行了分析.结果表明:环渤海河流溶解无机氮(DIN)浓度在世界河流中处于较高水平,硝酸盐(NO_(3)^(-))为DIN的主要赋存形态,溶解硅(DSi)和溶解无机磷(DIP)浓度较低.环渤海河流每年向渤海输送约0.61Gmol氨盐(NH_(4)^(+))、0.24Gmol亚硝酸盐(NO_(2)^(-))、4.85Gmol NO_(3)^(-)、0.02Gmol DIP和3.27Gmol DSi.环渤海小河流在环渤海河流营养盐的向海输送中扮演着重要作用,尤其是DIP的输送可以占入海河流总通量的80%以上;小河流单位流域面积DIN、DIP和DSi输送通量均高于黄河.与世界河流相比,环渤海河流向海输送的营养盐比例失衡,具有高氮磷比、高硅磷比和低硅氮比的特点,磷限制显著.环渤海河流营养盐向海输送和结构失衡可能会进一步影响到渤海的初级生产和生态环境演变,值得深入研究. 展开更多

关键词 环渤海河流 营养盐 营养盐结构 通量 渤海

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西太平洋卡罗琳海底高原裂解作用的岩浆过程响应

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作者 吴增 鄢全树 +5 位作者 张海桃 袁龙 李凤春 刘振轩 赵仁杰 闫施帅 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2585-2600,共16页

海底高原形成及其后的裂解事件是大洋板内地质作用的产物,因此研究海底高原可为大洋板内地球动力学过程提供重要线索。索罗尔海槽是卡罗琳海底高原初始裂解的重要产物,但到目前为止,其裂解过程的动力学机制仍然存在争议。本研究对采自... 海底高原形成及其后的裂解事件是大洋板内地质作用的产物,因此研究海底高原可为大洋板内地球动力学过程提供重要线索。索罗尔海槽是卡罗琳海底高原初始裂解的重要产物,但到目前为止,其裂解过程的动力学机制仍然存在争议。本研究对采自索罗尔海槽基底的火山岩样品(玄武岩、英安岩)开展系统的单矿物(斜长石)原位主、微量元素地球化学研究,结果表明:玄武岩样品中斜长石种属为钙长石、培长石和少量拉长石;斜长石斑晶富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,存在明显的Eu正异常;相比于斜长石斑晶,斜长石微晶具有更高的不相容元素含量。英安岩中斜长石种属为中长石,较玄武岩斜长石斑晶更富集轻稀土和大离子亲石元素,具有更明显的Eu正异常。玄武岩和英安岩中斜长石结晶温度和压力分别为1110~1171℃和961~966℃、0.27~0.42GPa和0.16~0.29GPa,且同一种岩石类型中的斜长石斑晶与微晶结晶温度无明显差异。基于以上结果,并对照前人所总结的双峰式岩浆系统的成因特征,本文提出卡罗琳海底高原裂解期间的岩浆作用具双层岩浆房模型,即地幔岩石部分熔融形成原始岩浆,聚集在深部岩浆房内结晶形成基性斜长石斑晶,随后被岩浆裹挟上涌喷出地表形成玄武岩;同时部分岩浆继续进入浅部壳层岩浆房,并结晶形成中酸性斜长石斑晶,后被演化岩浆携带上升并喷出地表形成英安岩。 展开更多

关键词 海底高原 初始裂解 斜长石 矿物化学 岩浆过程

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东南太平洋富稀土沉积早期成岩过程研究及其指示意义

6

作者 李杰军 刘洪娜 +2 位作者 王小静 李力 石学法 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期40-51,共12页

富稀土深海沉积物作为一种潜在矿产资源,近年来备受关注。研究发现,稀土元素(REY)和钇(Y)元素的富集过程很可能发生在沉积物-海水界面(SWI),但目前针对富稀土沉积物的早期成岩过程研究较少。本研究采集了东南太平洋富稀土海区两个站位... 富稀土深海沉积物作为一种潜在矿产资源,近年来备受关注。研究发现,稀土元素(REY)和钇(Y)元素的富集过程很可能发生在沉积物-海水界面(SWI),但目前针对富稀土沉积物的早期成岩过程研究较少。本研究采集了东南太平洋富稀土海区两个站位的沉积物短柱,解析了REY在SWI的早期成岩过程及其对REY在沉积物中富集机制的影响。孔隙水中较低的Fe、Mn和较高的Mo、U、V浓度表明研究区沉积物处于氧化环境。对比底层海水中REY,孔隙水中的REY呈中稀土(MREE)富集特征。沉积物中REY的主要富集相态为磷酸盐相,而孔隙水中REY及其配分模式可能受控于沉积物中磷酸盐的含量。本研究表明,在稀土元素早期成岩过程中,原本与铁锰相等其他相态结合的REY重新进入到孔隙水中,最终被磷酸盐相吸附和埋藏,早期成岩过程是深海沉积物中REY富集的重要机制。 展开更多

关键词 早期成岩 孔隙水 稀土元素 沉积物 东南太平洋

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穿越台西南盆地的OBS广角地震数据处理与震相识别

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作者 刘洋 裴彦良 +4 位作者 赵俐红 支鹏遥 郑彦鹏 刘晨光 李朝阳 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第2期396-409,共14页

南海东北陆缘是南海海盆初始张裂的区域,为深入研究其深部地壳结构及构造演化过程,布设了一条沿NW—SE方向穿越台西南盆地的深地震测线(DP12B)。本文主要介绍了DP12B测线的前期数据处理流程,包括导航数据处理、OBS(Ocean Bottom Seismom... 南海东北陆缘是南海海盆初始张裂的区域,为深入研究其深部地壳结构及构造演化过程,布设了一条沿NW—SE方向穿越台西南盆地的深地震测线(DP12B)。本文主要介绍了DP12B测线的前期数据处理流程,包括导航数据处理、OBS(Ocean Bottom Seismometer)原始数据裁截以及OBS位置与时间校正;同时进行震相识别,并利用Rayinvr软件进行射线追踪和走时拟合来评估震相识别的准确性。结果表明:OBS位置和时间校正效果良好;通过综合地震剖面技术(Common Receiver Gather, CRG),成功识别了多组清晰的P波震相,包括Ps、 PsP、 Pg、 PcP、 PmP和Pn,其中最远震相可以连续追踪到90 km以外。DP12B-9和DP12B-7两站位的震相形态特征和拟合分析显示台西南盆地南部坳陷区域地壳厚度显著减薄至3 km,推测伴随有地幔蛇纹石化现象。DP12B测线数据整体质量良好,能为后续速度模型的建立提供坚实基础,为进一步探讨南海地区复杂的地质构造及其演化过程提供可靠支撑。 展开更多

关键词 台西南盆地 OBS数据处理 震相识别 伸展减薄 蛇纹石化

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北极东西伯利亚陆架表层沉积生物硅分布特征及环境意义 被引量：1

8

作者 杨功旭 姚政权 +9 位作者 冯晗 胡利民 Anatolii Astakhov 邹建军 刘焱光 王昆山 Alexander Bosin Yuri Vasilenko 杨刚 石学法 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期717-727,共11页

揭示北冰洋陆架区初级生产力变化及其控制因素,对评估北极在全球变化中的地位具有重要意义。本文对北极东西伯利亚陆架87个表层沉积生物硅进行了测试与分析,结果显示,东西伯利亚陆架表层沉积生物硅含量为0.42%~14.11%(平均值为3.12%),... 揭示北冰洋陆架区初级生产力变化及其控制因素,对评估北极在全球变化中的地位具有重要意义。本文对北极东西伯利亚陆架87个表层沉积生物硅进行了测试与分析,结果显示,东西伯利亚陆架表层沉积生物硅含量为0.42%~14.11%(平均值为3.12%),大致以165°E~170°E为界,界限以西的拉普捷夫海和东西伯利亚海西部生物硅含量较低(平均值为1.56%),界限以东的东西伯利亚海东部和楚科奇海中西部生物硅含量较高(平均值为9.7%)。综合分析表明,生物硅高值区主要是东西伯利亚海东部及楚科奇海受季节性海冰及太平洋入流水携带更多的营养物质造成的,而低值区除受常年海冰覆盖影响外,河流径流量增加和硅质生物的溶解作用也会导致生物硅含量降低。生物泵效率指标揭示东西伯利亚陆架海域,特别是楚科奇海可能是吸收全球大气CO_(2)的重要汇区。 展开更多

关键词 生物硅 海冰 初级生产力 东西伯利亚陆架 北极

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基于地球物理探测数据反演海底工程地质参数研究进展与展望 被引量：3

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作者 刘乐军 周庆杰 +4 位作者 李西双 王景强 张承艺 张林清 周航 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期361-372,共12页

海底浅部沉积物的粒度、孔隙度、密度、抗剪强度等工程地质参数是海洋沉积声学研究和海洋工程开发所需了解的基础信息,而目前对于这些物理力学参数的获取主要基于有限的海底取样或原位测试方法。声学地球物理探测是基于声学信号在沉积... 海底浅部沉积物的粒度、孔隙度、密度、抗剪强度等工程地质参数是海洋沉积声学研究和海洋工程开发所需了解的基础信息,而目前对于这些物理力学参数的获取主要基于有限的海底取样或原位测试方法。声学地球物理探测是基于声学信号在沉积物中的传播得到水深地形及沉积地层结构等信息,其中一些声学参数,如海底反射系数、波阻抗、后向散射强度等与粒度、孔隙度、密度等海底工程地质参数密切相关。因此,基于声学地球物理探测数据,并结合一定数量的传统海底底质取样测试数据开展海底工程地质参数反演,具有工作效率高且获取的资料连续、信息丰富等优势,是传统海底底质取样和工程地质特性研究的有益补充。本文在论述了海底沉积物类型、物理力学参数及其声学特性的基础上,对比分析了多波束、浅地层剖面及多道地震等海底声学地球物理探测数据在海底底质物理参数反演中的优势与不足,对基于声学地球物理探测数据反演海底工程地质参数的发展前景予以分析和展望。 展开更多

关键词 海底工程地质参数 声学探测数据 海底反射系数 波阻抗 反向散射强度

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浮游有孔虫壳体重量的古海洋学应用 被引量：2

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作者 秦秉斌 熊志方 李铁刚 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-9,共9页

海洋沉积物中浮游有孔虫壳体重量同时受到上层海洋钙化过程和深海碳酸钙溶解作用的影响,是一种潜在的古海洋代用指标。基于全球大洋表层沉积物的指标现代过程校准,发现当深海碳酸根离子饱和度<20μmol·kg-1,溶解作用开始显著影... 海洋沉积物中浮游有孔虫壳体重量同时受到上层海洋钙化过程和深海碳酸钙溶解作用的影响,是一种潜在的古海洋代用指标。基于全球大洋表层沉积物的指标现代过程校准,发现当深海碳酸根离子饱和度<20μmol·kg-1,溶解作用开始显著影响浮游有孔虫壳体重量。易溶种的壳体重量对碳酸根离子饱和度的响应更加敏感,可以作为可靠的深海碳酸根离子饱和度代用指标。当深海碳酸根离子饱和度>20μmol·kg-1,浮游有孔虫壳体重量可反映其钙化程度。基于该指标的古海洋学研究揭示了冰期旋回中浮游有孔虫钙化过程主要响应海水碳酸盐系统和温度变化;上新世以来太平洋深海碳酸根离子饱和度演化主要受控于海平面、南大洋冰盖/海冰和全球温盐环流变化。浮游有孔虫壳体重量指标为探索海洋碳循环演化提供了有力工具。 展开更多

关键词 表层沉积物 钙化作用 溶解作用 碳酸根离子饱和度 海洋碳循环

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MIS 5期以来南极威德尔海生产力演化及其古海洋意义 被引量：1

11

作者 王彤 胡艺豪 +4 位作者 贾奇 郭景腾 唐正 熊志方 李铁刚 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期144-156,共13页

南大洋有关大气二氧化碳分压(pCO_(2))冰期旋回机制的最新假说表明,冰期南极带生产力降低指示的深部流通状况减弱对CO_(2)的封存,以及亚南极带生产力升高对CO_(2)的固定能够圆满解释冰期大气pCO_(2)的降低。显然,测试该假说合理性的关... 南大洋有关大气二氧化碳分压(pCO_(2))冰期旋回机制的最新假说表明,冰期南极带生产力降低指示的深部流通状况减弱对CO_(2)的封存,以及亚南极带生产力升高对CO_(2)的固定能够圆满解释冰期大气pCO_(2)的降低。显然,测试该假说合理性的关键是验证冰期旋回中南极带与亚南极带呈“镜像”关系的生产力演化特征。通过沉积物岩芯中生源蛋白石含量重建了MIS 5期以来南极威德尔海(南极带)生产力演化。结果显示,南极威德尔海生产力呈现暖期(MIS 5和3期)高、冷期(MIS 4和2期)低的冰期旋回特征以及总体降低的长期演化趋势。联合该生产力记录与搜集的南大洋其他海区多个生产力记录,确证了南极带与亚南极带“镜像”的生产力演化模式。进一步,通过该生产力记录与其潜在环境影响因素的对比,发现西风带经向移动和海冰张缩通过影响深部流通状况,进而控制深部营养物进入表层的可利用性,最终驱动MIS 5期以来威德尔海生产力演化的冰期旋回和长期趋势。南极威德尔海的深部流通状况对CO_(2)的“收押”与释放很可能贡献了MIS 5期以来大气pCO_(2)演化的冰期旋回和长期趋势。该研究确证了上述南大洋有关大气pCO_(2)冰期旋回机制假说的合理性,表明南大洋在全球气候演化中扮演重要角色。 展开更多

关键词 生源蛋白石 大气pCO_(2) 深部流通状况 海冰 西风带 南大洋南极带

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西菲律宾海盆DSDP-292站位熔岩的岩浆过程研究 被引量：1

12

作者 袁龙 鄢全树 石学法 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期769-785,共17页

自新生代早期以来,菲律宾海板块发生了一系列的板内岩浆活动,形成了大量的海底高原(本哈姆高原和乌尔达内塔高原等)和小海山。关于这些海底高原和小海山的成因,目前仍存在争议,尤其是其深部动力学背景和精细的岩浆过程需要进一步制约。... 自新生代早期以来,菲律宾海板块发生了一系列的板内岩浆活动,形成了大量的海底高原(本哈姆高原和乌尔达内塔高原等)和小海山。关于这些海底高原和小海山的成因,目前仍存在争议,尤其是其深部动力学背景和精细的岩浆过程需要进一步制约。本文对深海钻探计划(DSDP)31航次(292站位)期间在本哈姆隆起获取的玄武岩中的斜长石和单斜辉石开展了详细的岩相学和原位主、微量元素地球化学分析。结果表明,斜长石具有多种不平衡特征,其核-边结构主要受到多期次岩浆补给影响。292站位熔岩的研究表明,本哈姆隆起熔岩至少经历了两期岩浆活动。温压计算结果表明,斜长石和单斜辉石斑晶的核部和边部分别形成于地壳深部和浅部岩浆房。结合本哈姆隆起其他位置样品的历史研究成果,本文认为本哈姆隆起具有板内的构造背景,可能与地幔柱有关。 展开更多

关键词 本哈姆隆起 岩浆活动 环带结构 岩浆混合

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西北太平洋深海有机碳埋藏演化及其气候环境意义

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作者 方皓 张钰莹 +3 位作者 胡利民 杜佳宗 季钰涵 石学法 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期728-740,共13页

西北太平洋发育差异显著的亚极涡和亚热涡海洋环流体系,具有不同的沉积源汇过程,可能影响海盆尺度有机碳的埋藏演化。本文通过系统整理亚极涡和亚热涡内深海沉积记录资料,建立了30 ka以来西北太平洋不同纬度深海有机碳(TOC)的埋藏演化记... 西北太平洋发育差异显著的亚极涡和亚热涡海洋环流体系,具有不同的沉积源汇过程,可能影响海盆尺度有机碳的埋藏演化。本文通过系统整理亚极涡和亚热涡内深海沉积记录资料,建立了30 ka以来西北太平洋不同纬度深海有机碳(TOC)的埋藏演化记录,并探讨其控制因素。结果表明,受生产力、水体氧化还原条件和矿物保护等因素的影响,TOC埋藏通量(Mass Accumulation Rate, MARTOC)呈北高南低分布态势。末次冰消期亚极涡区MARTOC高值可能与水体层化减弱、垂向混合增强而导致的生产力较高有关,而末次冰期亚热涡区MARTOC高值则可能与风尘输入增强和底层水体相对还原有关,更利于有机碳的沉积和保存。此外,有机碳在深海的沉积埋藏过程和机制与矿物作用等密切相关,例如矿物压舱作用或更有利于亚极地高纬度深海有机碳的沉积埋藏。本研究有助于系统认识不同纬度深海有机碳埋藏保存的控制机制及其气候环境意义。 展开更多

关键词 有机碳埋藏 生产力 水体环境 矿物保护 碳循环 西北太平洋

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早全新世白令海北部陆坡沉积环境快速变化

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作者 林锦辉 邹建军 +6 位作者 石学法 朱爱美 豆汝席 董智 冯旭光 刘焱光 Gorbarenko Sergey 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期45-61,共17页

理解增暖背景下海洋环境的演化过程是海洋学和气候学一项重要的研究内容。在地质时期,地球经历了多次增暖时段(包括早全新世),这为认识海洋环境演化过程提供了重要参考。早全新世全球气候经历了快速增暖,并伴随着冰原融化和海平面快速上... 理解增暖背景下海洋环境的演化过程是海洋学和气候学一项重要的研究内容。在地质时期,地球经历了多次增暖时段(包括早全新世),这为认识海洋环境演化过程提供了重要参考。早全新世全球气候经历了快速增暖,并伴随着冰原融化和海平面快速上升,对包括白令海在内的高纬边缘海的沉积过程和海洋环境产生显著影响。白令海发育宽阔的大陆架,毗邻北美大陆,接受来自育空河、阿纳德尔河和库斯科维姆河物质的供给。目前我们对白令海如何响应早全新世气候的认识还存在明显不足。本研究对位于白令海北部陆坡LV63-19-3岩心沉积物中陆源碎屑组份进行了高分辨率调查,结合沉积年龄模型,研究了早中全新世(距今11.7~5.5ka)白令海北部陆坡陆源沉积演化过程。研究结果显示,在距今11.5~11 ka,白令海北部陆坡沉积速率高达392.9 cm/ka,在距今约9.7 ka以后降至17.2cm/ka。在距今11~10.7ka,发现一层厚约40cm的暗色纹层状沉积层。在高沉积速率时段,沉积物平均粒径较细,距今9ka以来平均粒径逐渐增大。主微量元素分析结果表明,陆源碎屑沉积物母岩性质以长英质沉积物为主,并存在少量火山碎屑源贡献。白令海北部陆坡高沉积速率事件对应于冰原融水脉冲(MWP)-1B事件(距今11.4~11.1 ka),并导致白令海陆坡硅质生产力勃发。在距今11~10.7 ka研究区春夏季海冰覆盖增加抑制表层水体氧供给,夏、秋季持续冰川融水和高表层生产力进一步加剧了水体层化和海洋内部消耗,共同促进了纹层状沉积层的形成。距今9ka以来白令海季节性海冰活动增强,但是陆源碎屑物质质量累积速率则逐渐减小,表明随着海平面上升,供给到研究区的陆源物质减少。我们认为早全新世白令海北部陆坡沉积环境快速变化是海平面、冰融水脉冲事件和季节性海冰活动共同作用的结果,实际上受高纬日射量、北美大陆冰原融化和全球气候变化控制。 展开更多

关键词 沉积物粒径 元素地球化学 沉积环境演化 早全新世 白令海

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预处理过程中酸对黏土矿物的影响——基于标准矿物的XRD分析

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作者 李秋玲 乔淑卿 +1 位作者 方习生 石学法 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期610-621,共12页

鉴定沉积物中黏土矿物的常用方法是X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析。但不同的预处理方法会导致测试结果存在较大差异,例如,在去除样品中有机质和碳酸盐时,不同的试剂浓度、试剂种类以及反应条件等会导致实验结果不同。研究各种... 鉴定沉积物中黏土矿物的常用方法是X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析。但不同的预处理方法会导致测试结果存在较大差异,例如,在去除样品中有机质和碳酸盐时,不同的试剂浓度、试剂种类以及反应条件等会导致实验结果不同。研究各种预处理方法对黏土矿物XRD分析结果的影响程度,对改进黏土矿物测试方法、提高数据分析准确度具有重要意义。本文对钙蒙脱石(STx-1b)、铁绿泥石(CCa-2)、高岭石(KGa-1b)和伊利石(IMt-2)四种标准黏土矿物样品,进行了不同种类、不同浓度的酸和H2O_(2)处理的对比实验,并采用XRD分析评估各种处理方法对不同黏土矿物的影响。结果显示,质量分数为10%和30%的H2O_(2)处理对4种黏土矿物均不会产生影响;HCl处理会不同程度地破坏蒙脱石的晶体结构,随着HCl摩尔浓度由0.1、0.5 mol/L增大至1.0 mol/L,蒙脱石晶体结构被破坏的程度逐渐加大。因此,使用HCl除碳酸盐时,建议浓度不要超过0.5 mol/L;质量分数为10%的CH3COOH处理对4种黏土矿物的晶体结构均不会产生破坏,但可能因有机酸分子黏附在矿物晶体(尤其是蒙脱石)表面使衍射峰强度升高,这在实际应用中可能会造成蒙脱石相对含量计算结果偏高。 展开更多

关键词 蒙脱石 HCL 醋酸 X射线衍射

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曼谷湾顶红树林区近百年来有机碳埋藏记录及影响因素 被引量：1

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作者 徐元芹 李萍 +1 位作者 高伟 刘杰 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期48-61,共14页

通过对曼谷湾顶红树林区柱状沉积物D1的总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)、总氮(Total Nitrogen, TN)、稳定碳同位素(δ^(13)C)及粒度等指标的分析,在^(210)Pb建立的年代地层框架的基础上,重建了该地区近百年来有机碳的埋藏记录,并... 通过对曼谷湾顶红树林区柱状沉积物D1的总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)、总氮(Total Nitrogen, TN)、稳定碳同位素(δ^(13)C)及粒度等指标的分析,在^(210)Pb建立的年代地层框架的基础上,重建了该地区近百年来有机碳的埋藏记录,并对其影响因素进行了探讨。结果表明,TOC含量和δ^(13)C值变化范围分别为1.35%~2.26%,-24.18‰~-22.67‰,均自下而上表现为先增加后减少的趋势。研究区为河口型红树林,相比海洋型红树林,其沉积物中有机碳来源受红树林影响较小,这是由于受周期性涨落潮和河口径流的冲刷,较轻的红树林碳屑极易被分解或被带至外海,难以在沉积物中存储。综合研究区的环境因素,选择陆源、海源和人为源作为三端元,计算得出柱状沉积物中有机碳以人为源和海源为主,陆源贡献相对较低。1939年以来,人为源有机碳贡献不断增大;1980—2008年间,因入海河流上游修建大坝,导致入海物质通量减少,加之该时期区域气候模式发生变化,降雨量相对减少,陆源有机碳贡献相对降低。因围海造田、围海养殖等人类活动增强,人为源有机碳贡献相对增加。该时期红树林遭到大规模砍伐,红树林的海岸屏障作用削弱,导致沉积物中海源有机碳贡献相对增加。2008年以来,因红树林恢复和堤坝建设,陆源有机碳的贡献几乎消失。 展开更多

关键词 曼谷湾顶 红树林区 有机碳

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东印度洋东经90°海岭的地球物理特征和成因探讨

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作者 朱佳豪 裴彦良 +3 位作者 支鹏遥 刘晨光 刘焱光 刘洋 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期515-531,共17页

东经90°海岭发育于东印度洋,自孟加拉沉积扇向南穿越赤道直至印度洋南部布罗肯脊,是世界上最长的线性构造。海岭的形成机制与东印度洋晚白垩世至新生代的多阶段演化有关,由于其跨越赤道、长度大于5 000 km,南北不同区域的构造背景... 东经90°海岭发育于东印度洋,自孟加拉沉积扇向南穿越赤道直至印度洋南部布罗肯脊,是世界上最长的线性构造。海岭的形成机制与东印度洋晚白垩世至新生代的多阶段演化有关,由于其跨越赤道、长度大于5 000 km,南北不同区域的构造背景较为复杂,因此,其不同分段的地球物理特征也各具特色。通过分析海岭不同分段的形貌、浅层结构、重磁、地壳厚度及洋底年龄等地质地球物理数据,结合东印度洋海底扩张演化史,探讨了海岭的不同分段的成因机制。结果表明,90°E海岭的形成与板内热点活动、地幔柱-洋中脊相互作用、板块扩张与扩张中心跃迁,以及转换断层等诸多因素有关,是多种地质作用和地质过程综合作用的结果。2°N以北的海岭可能形成于远离扩张中心的印度板块内部,与板内火山作用有关联;18°S以南的部分形成于印度板块与南极洲板块边界转换断层附近;而2°N~18°S之间的中部区域则最为复杂,推测中段的形成受到了凯尔盖朗热点与沃顿扩张脊的相互作用,以及海岭下方的多次洋脊跳跃等因素的影响。分析认为,海岭中段是深入认识海岭成因机制、解决海岭构造演化和动力学机制以及脊-柱相互作用等重大科学问题的关键区域。未来在海岭中段开展地球物理测量及钻探工作,丰富海岭中段的地球物理综合数据,揭示中段不同位置岩石的物质组成与形成年代,是解决上述重大科学问题的必由之路。 展开更多

关键词 东经90°海岭 东印度洋 热点活动 构造演化

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海岸带滨海湿地蓝碳管理的研究进展 被引量：10

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作者 何磊 叶思源 +6 位作者 赵广明 谢柳娟 裴绍峰 丁喜桂 杨士雄 Hans Brix Edward ALaws 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期777-794,共18页

【研究目的】自2009年“蓝碳”这一概念首次被提出以来,海岸带蓝碳生境在封存大气CO_(2)中的重要作用越来越受到世界各国环境科学家、社会科学家和经济学家的关注,如何有效管理海岸带蓝碳成为热门话题之一。【研究方法】基于近些年来国... 【研究目的】自2009年“蓝碳”这一概念首次被提出以来,海岸带蓝碳生境在封存大气CO_(2)中的重要作用越来越受到世界各国环境科学家、社会科学家和经济学家的关注,如何有效管理海岸带蓝碳成为热门话题之一。【研究方法】基于近些年来国内外对海岸带湿地蓝碳管理的研究进展,本文系统梳理了海岸带湿地蓝碳的储量和分布情况,并总结了影响海岸带蓝碳生境及其碳库保存的主要因素。【研究结果】中国海岸带地区滨海湿地的蓝碳总量和碳汇潜力巨大,但随着海岸带地区开发越发频繁,已对海岸带蓝碳碳汇能力造成了巨大的影响。【结论】本文提出需要综合环境科学、社会科学和经济学,强化已有蓝色碳汇的保护和管理,加强对未来新增蓝碳碳汇的潜力评价,以此提升中国在碳循环、全球气候变化以及碳减排增汇等方面研究的国际地位,同时为国家相关应对策略与政策提供科学依据,并能为近来实施的滨海湿地修复工程提供有力支撑。 展开更多

关键词 蓝碳 滨海湿地 碳储管理 碳埋藏 海岸带地质调查工程

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江苏南通近岸区晚第四纪沉积序列的沉积相特征与定年 被引量：1

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作者 刘健 张欣 +3 位作者 丁璇 仇建东 王红 安郁辉 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期35-48,共14页

近三十多年来长江三角洲地区晚第四纪3期下切河谷的形成与演化得到了学术界的关注,但以往对晚第四纪早期和中期下切河谷充填层序年龄的限制还很欠缺。为了探讨这些下切河谷及其沉积充填的形成时间以及下切河谷形成与全球海平面变化的关... 近三十多年来长江三角洲地区晚第四纪3期下切河谷的形成与演化得到了学术界的关注,但以往对晚第四纪早期和中期下切河谷充填层序年龄的限制还很欠缺。为了探讨这些下切河谷及其沉积充填的形成时间以及下切河谷形成与全球海平面变化的关系,对江苏南通近岸区孔深79 m的全取芯钻孔(JC-1205)岩芯开展了综合测试(沉积物粒度、底栖有孔虫、光释光(OSL)测年和AMS^(14)C测年)和沉积相分析。结果表明,该孔所揭示的晚第四纪沉积序列可划分为4个沉积单元(从下至上为DU 4—DU 1),中—下部3个沉积单元(DU 4—DU 2)为3期直接接触的河流沉积,上部DU 1为近岸海洋沉积(从下至上包括潮道沉积、浅水潮下带—内陆架沉积和潮坪沉积)。晚第四纪海平面变化是控制钻孔位置附近区沉积序列形成的主要因素,晚第四纪早期和中期的下切河谷及其充填沉积(DU 4和DU 3)分别形成于MIS 6和MIS 4,而与晚期下切谷相关的河间地的洪泛平原沉积(DU 2)形成于MIS 2;MIS 4时期下切谷的发育使得其下伏的MIS 5海洋沉积被侵蚀殆尽,而MIS 3时期相对较高的地势导致了沉积间断的出现。DU 1形成于MIS 1晚期,其底部的潮道沉积在其发育过程中对其下伏沉积物(可能形成于MIS 2晚期—MIS 1中期)的侵蚀造成了DU 1和DU 2之间超过10 kyr的沉积缺失。本文的研究成果为长江三角洲地区晚第四纪下切河谷的形成演化提供了重要的时间约束。 展开更多

关键词 下切河谷 沉积序列 沉积相 光释光测年 晚第四纪 江苏南通

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南黄海表层沉积磷的赋存形态及其对水体富营养化态势的影响

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作者 吴晓丹 常凤鸣 +2 位作者 吴斌 孙晗杰 钟伟杰 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期106-118,共13页

南黄海水体富营养化日益加剧,作为我国绿潮孕育和暴发的主要场所,其水体富营养化的形成演变机制仍未完全清楚。为解析该区沉积物中营养元素磷(P)的释放特征和对水体富营养化的潜在贡献,采用改进的连续浸取法(SEDEX)分析了表层沉积中磷... 南黄海水体富营养化日益加剧,作为我国绿潮孕育和暴发的主要场所,其水体富营养化的形成演变机制仍未完全清楚。为解析该区沉积物中营养元素磷(P)的释放特征和对水体富营养化的潜在贡献,采用改进的连续浸取法(SEDEX)分析了表层沉积中磷的含量水平和赋存形态,探讨了其生物有效性和对水体富营养化态势的影响。研究表明:总磷(TP)平均值为514 mg/kg,处于轻度污染,以无机磷(IP)为主要赋存形态(76.39%),有机磷(OP)次之,IP又以Ca-P为主(30.17%)。各形态磷平均贡献依次为OP>Ca-P>De-P>Fe-P>Ex-P。Ca-P和De-P属于生物不可利用磷,在沉积物中稳定性较强,在较粗粒径沉积物中含量较高。Ex-P和Fe-P易吸附于细颗粒沉积物表面,pH、温度、水体动力和氧化还原条件等是影响其吸附-释放的主要因素,南黄海海水酸化将促进Ex-P和Fe-P向海水释放,加剧海水富营养化程度。OP变化趋势显示,近岸以陆源输入为主,远岸生物过程具有重要贡献。南黄海生物有效磷(BAP:Ex-P+Fe-P+OP)平均值为240.1 mg/kg,占TP的46.4%,表明研究区沉积磷生物可利用性较强,释放到水体的风险较高,对该区富营养化具有重要长期潜在贡献。 展开更多

关键词 沉积磷 生物有效磷 营养盐 富营养化 南黄海

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