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珠江口盆地东部陆坡末次冰期天然气水合物-冷泉活动的记录与时间 被引量:4
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作者 陈芳 周洋 +7 位作者 吴聪 刘坚 苏新 庄畅 陆红锋 余少华 段虓 荆夏 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期66-77,共12页
对珠江口盆地东部陆坡GMGS 08C孔的3层自生碳酸盐岩(结核状)和有孔虫(底栖和浮游)开展高分辨率氧碳同位素分析和AMS^(14) C测年,第1层自生碳酸盐岩δ^(13) C为-38.85‰,第2、3层的δ^(13) C介于-41.36‰^-56.74‰,平均值-51.64‰,均低于... 对珠江口盆地东部陆坡GMGS 08C孔的3层自生碳酸盐岩(结核状)和有孔虫(底栖和浮游)开展高分辨率氧碳同位素分析和AMS^(14) C测年,第1层自生碳酸盐岩δ^(13) C为-38.85‰,第2、3层的δ^(13) C介于-41.36‰^-56.74‰,平均值-51.64‰,均低于-40‰。δ^(18) O值介于2.94‰~4.18‰,平均值3.68‰,明显偏重。这表明其为天然气水合物分解的产物,形成于微生物对甲烷的缺氧氧化作用,甲烷主要源自生物成因;自生碳酸盐岩层位的底栖有孔虫Uvigerina peregrina和浮游有孔虫Globigerinoides ruber的δ^(13) C值几乎同时出现极负偏,最低值分别达到-12.17‰和-9.06‰,有孔虫δ^(18) O总体上正偏,最大正偏幅度达1.50‰,说明其负偏与后期源于甲烷厌氧氧化作用(Anaerobic Oxidation of Methane,简称AOM)的成岩作用有关。自生碳酸盐岩及其与有孔虫异常碳(偏负)氧(偏正)、粥状沉积是GMGS 08C孔水合物分解甲烷渗漏的重要指标,据此推断该孔在末次冰期(MIS2—MIS3)发生过至少2次天然气水合物分解释放-冷泉甲烷渗漏活动,分别距今36ka和31~26ka,主要发生在低海平面期,说明冷泉活动明显受海平面变化影响。 展开更多
关键词 有孔虫 自生碳酸盐岩 碳氧同位素异常 冷泉甲烷渗漏事件 末次冰期 南海
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西太平洋深海沉积物的物理力学性质初探 被引量:13
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作者 于彦江 段隆臣 +2 位作者 王海峰 段虓 朱坤杰 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-4,9,共5页
针对从西太平洋海底获取的20个深海沉积物柱状样品进行了涂片鉴定,确定了沉积物类型;对2个柱状样品进行了现场土力学测试分析,获得沉积物的天然含水率、天然密度、微型贯入阻力和扭力抗剪强度等物理力学性质。结果表明:研究区海底10 m... 针对从西太平洋海底获取的20个深海沉积物柱状样品进行了涂片鉴定,确定了沉积物类型;对2个柱状样品进行了现场土力学测试分析,获得沉积物的天然含水率、天然密度、微型贯入阻力和扭力抗剪强度等物理力学性质。结果表明:研究区海底10 m以浅的深海沉积物类型单一,以含沸石粘土和深海粘土为主;沉积物物理力学性质与沉积物类型基本一致,二者之间表现出良好的一致性;但受控于沉积速率、沉积物源及环境因素影响,其内部规律较为复杂,有待进一步探讨。 展开更多
关键词 深海沉积物 沉积物类型 土工测试 物理力学性质
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西沙海槽末次盛冰期以来钙质超微化石特征及古海洋学意义 被引量:1
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作者 段虓 陈芳 +1 位作者 庄畅 张欣 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期89-94,共6页
通过对南海北部西沙海槽XH-27PC柱状样钙质超微化石丰度和组合的分析,并结合浮游有孔虫氧同位素分析、碳酸钙含量测定,讨论了末次盛冰期以来古环境和古海洋的变化。超微化石丰度、属种组合变化指示了末次冰期本区受陆源物输入的影响较大... 通过对南海北部西沙海槽XH-27PC柱状样钙质超微化石丰度和组合的分析,并结合浮游有孔虫氧同位素分析、碳酸钙含量测定,讨论了末次盛冰期以来古环境和古海洋的变化。超微化石丰度、属种组合变化指示了末次冰期本区受陆源物输入的影响较大,冰后期则主要受开阔大洋的影响。受陆源营养物质输入的影响,根据F.profunda百分含量估算的表层海水初级生产力具有末次冰期高、冰后期低的特征。钙质超微化石的溶解作用在冰后期较强、末次冰期较弱,表现出"太平洋型"旋回特征,与碳酸钙含量的"大西洋型"旋回不同。 展开更多
关键词 钙质超微化石 晚第四纪 西沙海槽 南海
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南海东北部表层沉积中钙质超微化石的分布特征
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作者 段虓 陈芳 +1 位作者 彭学超 聂鑫 《地质学刊》 CAS 2015年第1期81-85,共5页
对南海东北部188个表层沉积样品进行了钙质超微化石分析。结果表明,除2个样品外,其他样品均含有超微化石,但丰度相差悬殊,在(9~1 684)个/10视域范围内变化。钙质超微化石相对丰度在平面上的分布可划分为3个区。共鉴定出钙质超微化石17... 对南海东北部188个表层沉积样品进行了钙质超微化石分析。结果表明,除2个样品外,其他样品均含有超微化石,但丰度相差悬殊,在(9~1 684)个/10视域范围内变化。钙质超微化石相对丰度在平面上的分布可划分为3个区。共鉴定出钙质超微化石17属27种,以Florishaera profunda,Gephyrocapsa oceanica,G.spp.(small)和Emiliania huxleyi为优势种。调查区钙质超微化石的分布受多种因素的综合影响。重点讨论了水深、陆源物质的输入、碳酸盐溶解作用等因素对超微化石丰度及优势种分布的影响。 展开更多
关键词 超微化石 表层沉积 南海东北部
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南太平洋提基海盆地质特征及深海资源潜力 被引量:3
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作者 张金鹏 张伙带 +4 位作者 段虓 黄文星 刘丽强 任金锋 朱本铎 《地质科技情报》 CSCD 北大核心 2018年第4期68-73,共6页
深海盆地是地质矿产资源开发的战略要地,国际上对深海矿产的勘探竞争也日趋激烈。以南太平洋提基海盆为目标区,分析了海盆区的地形、地层特征和资源潜力。分析表明:(1)海盆形态受东太平海隆洋中脊扩张、土阿莫土隆起和马克萨斯断裂带、... 深海盆地是地质矿产资源开发的战略要地,国际上对深海矿产的勘探竞争也日趋激烈。以南太平洋提基海盆为目标区,分析了海盆区的地形、地层特征和资源潜力。分析表明:(1)海盆形态受东太平海隆洋中脊扩张、土阿莫土隆起和马克萨斯断裂带、南方断裂带的构造控制,洋壳年龄在40~20 Ma之间,所获玄武岩为早渐新世形成,年龄超过29 Ma;(2)地层沉积物以钙质生物化石、黏土为主要物质组成,并含有沸石、铁锰结核、铁的氧化物等海洋自生物质;(3)沉积地层呈"三明治"式结构,初步建立了土阿莫土大洋组、南方大洋组岩石地层单位,分别代表站位顶部的远洋黏土层(以第四纪为主)、站位底部含铁含黏土的钙质超微化石软泥层(早渐新世)。站位中部地层可与赤道地区的地层对比,划归至马克萨斯大洋组(晚渐新世-上新世)。(4)站位揭示提基海盆可能大范围缺失中-晚中新世至上新世的地层,推测是由海盆沉降与海洋碳酸钙补偿深度加深引起钙质溶解而形成沉积间断。(5)海盆海底浅表的远洋黏土层中稀土元素含量高,容易勘查和开采,极具资源开发潜力。 展开更多
关键词 提基海盆 太平洋 稀土元素 远洋黏土 钙质生物化石 地层对比与划分
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南海东沙海域末次冰期异常沉积事件与水合物分解 被引量:11
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作者 陈芳 庄畅 +6 位作者 张光学 陆红锋 段虓 周洋 苏新 吴聪 刘广虎 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1517-1526,共10页
对南海东沙海域陆坡区973-3柱状样开展沉积学和年代学、有孔虫同位素和壳体B/Ca比值、碳酸钙和黄铁矿含量的分析,发现该岩芯浮游有孔虫Globigerinoides ruber和底栖有孔虫Uvigerina peregrina的δ13 C在末次冰期同时在多个层位发生负偏... 对南海东沙海域陆坡区973-3柱状样开展沉积学和年代学、有孔虫同位素和壳体B/Ca比值、碳酸钙和黄铁矿含量的分析,发现该岩芯浮游有孔虫Globigerinoides ruber和底栖有孔虫Uvigerina peregrina的δ13 C在末次冰期同时在多个层位发生负偏,最大负偏达-2.03‰;有孔虫δ13 C负偏层位环境[CO32-]浓度相对偏低;负偏层位同时出现大量黄铁矿,最高含量达17%.在负偏层位以下沉积的碳酸盐溶解作用强烈,CaCO3含量最低,沉积物颜色偏深.究其成因与水合物分解关系较大.甲烷渗漏事件发生在末次冰期,说明末次冰期的海平面下降是水合物分解的主要诱因.根据有孔虫δ13 C负偏的次数和程度推断至少发生过4次甲烷渗漏,渗漏的强度基本相当. 展开更多
关键词 水合物分解 δ^13C负偏 CaCO3溶解 末次冰期 东沙陆坡 海洋地质
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南海东北部陆坡天然气水合物钻探区生物地层与沉积速率 被引量:12
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作者 陈芳 庄畅 +5 位作者 周洋 苏新 段虓 刘广虎 吴聪 荆夏 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期416-424,共9页
2013年我国首次在南海东北部东沙陆坡实施天然气水合物钻探,并获取块状等可视天然气水合物样品.为了解钻区地层、天然气水合物产出带(the zone of gas hydrate occurrence)或天然气水合物储层的地层时代和沉积速率特征,对其中5个站位... 2013年我国首次在南海东北部东沙陆坡实施天然气水合物钻探,并获取块状等可视天然气水合物样品.为了解钻区地层、天然气水合物产出带(the zone of gas hydrate occurrence)或天然气水合物储层的地层时代和沉积速率特征,对其中5个站位(GMGS05、GMGS07、GMGS08、GMGS09和GMGS16)的岩心沉积物进行钙质超微化石、有孔虫生物地层学和沉积速率变化的研究.钻孔取心最大深度为213.55m.共识别出第四纪中更新世以来3个钙质超微化石事件和2个有孔虫事件,确定了钻探区所钻达最老地层为中更新统;天然气水合物产出带的地层时代为中更新世-全新世约0.44Ma以来.钻区0.12Ma以来的沉积速率介于36.9~73.3cm/ka之间,平均值高达54.2cm/ka,0.44Ma以来平均沉积速率为47.4cm/ka,表明东沙海域天然气水合物钻探区位于一高沉积速率堆积体上,高沉积速率更有利于天然气水合物的成藏,该结论与前人研究结果一致. 展开更多
关键词 生物地层 沉积速率 中更新世 天然气水合物钻区 南海东北部陆坡
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南海北部表层沉积物碳酸钙含量及主要钙质微体化石丰度分布 被引量:8
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作者 张江勇 周洋 +3 位作者 陈芳 高红芳 张欣 段虓 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1366-1382,共17页
通过研究南海北部陆坡至深海平原表层沉积物碳酸钙含量、浮游有孔虫壳体丰度、钙质超微化石丰度空间分布,认为研究区碳酸钙溶跃面位于水深约3000m处,碳酸钙补偿深度(CCD)位于水深约3500m或者更小水深.浮游有孔虫壳体、钙质超微化石是... 通过研究南海北部陆坡至深海平原表层沉积物碳酸钙含量、浮游有孔虫壳体丰度、钙质超微化石丰度空间分布,认为研究区碳酸钙溶跃面位于水深约3000m处,碳酸钙补偿深度(CCD)位于水深约3500m或者更小水深.浮游有孔虫壳体、钙质超微化石是表层沉积物碳酸钙的主要组分,浮游有孔虫壳体对数值、钙质超微化石丰度均与碳酸钙含量对数值呈较好线性关系.水深3000m以浅的表层沉积物中,碳酸钙含量对数值、浮游有孔虫壳体丰度对数值随水深增大趋于线性减小,而钙质超微化石丰度随水深增大而趋于线性增大.浮游有孔虫壳体丰度和钙质超微化石丰度分布差异可能与这两类碳酸钙颗粒沉积学行为不同有关:浮游有孔虫壳体丰度随水深的变化可能主要受到陆源粘性颗粒稀释作用;钙质超微化石和陆源粘性颗粒沉积学行为相似,可能主要在海底边界层参与絮凝作用和反絮凝作用,随水深增大皆趋于富集.随着水深从3000m逐渐增大,碳酸钙溶解作用成为海底碳酸钙分布的主要影响因素,碳酸钙含量对数值与浮游有孔虫壳体丰度对数值随水深增加呈加速减小趋势,而许多表层沉积物不含或贫钙质超微化石.然而,所有表层沉积物碳酸钙都没有被溶解殆尽.通过碳酸钙严重不饱和环境下表层沉积物碳酸钙含量的分布,识别出一些底流活动的影响.特别地,在中沙北海岭周缘深海平原存在浮游有孔虫壳体与钙质超微化石高丰度带,该高丰度带可能是底流作用下快速沉积的结果.碳酸钙含量小于约2%的许多表层沉积物具有浮游有孔虫壳体贫乏、钙质超微化石相对富集的特点,该现象很可能与这两类碳酸钙颗粒粒径悬殊有关,体积微小的钙质超微化石更有机会成为永久性沉积物. 展开更多
关键词 碳酸钙溶解作用 深海沉积过程 浮游有孔虫壳体丰度 钙质超微化石丰度 南海
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南海东北部陆坡天然气水合物分解释放成因的有孔虫碳同位素轻值事件 被引量:3
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作者 庄畅 陈芳 +4 位作者 程思海 陆红锋 吴聪 曹珺 段虓 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2016年第10期1334-1348,共15页
2013年中国地质调查局广州海洋地质调查局对南海北部实施第二次天然气水合物钻探并成功钻获可视天然气水合物实物样品,共有五个站位获取沉积物岩芯.本文对其中的GMGS2-08站位沉积物开展有孔虫同位素分析研究,以了解天然气水合物地质系... 2013年中国地质调查局广州海洋地质调查局对南海北部实施第二次天然气水合物钻探并成功钻获可视天然气水合物实物样品,共有五个站位获取沉积物岩芯.本文对其中的GMGS2-08站位沉积物开展有孔虫同位素分析研究,以了解天然气水合物地质系统有孔虫的碳同位素特征及其对甲烷释放的响应.GMGS2-08岩芯沉积物中顶空气甲烷浓度最高达到39300μmol L^(-1),气态烃δ^(13)C值在-69.4^-72.3‰PDB,明确指示其为生物成因,根据甲烷δD测试结果(-183^-185‰SMOW)可进一步判别为CO2还原型微生物气.同位素分析结果显示GMGS2-08站位所获得的岩芯中共出现5期有孔虫碳同位素轻值事件,有孔虫δ^(13)C值明显低于南海冰期-间冰期的正常变化区间,底栖Uvigerina peregrina出现-15.85‰PDB的δ^(13)C极轻值,浮游Globigerinoides ruber的δ^(13)C值同样低至-5.68‰PDB.电镜扫描发现δ^(13)C负偏层位有孔虫壳体经历后期成岩改造被自生碳酸盐所充填,有孔虫壳体的成岩矿化程度与埋深并不相关.与有机碳的相关性计算表明有机质的厌氧氧化对底栖有孔虫的δ^(13)C组成影响微弱,意味着有孔虫的δ^(13)C异常负偏可能主要来源于甲烷厌氧氧化成因的次生碳酸盐的叠加影响.GMGS2-08岩芯记录中有孔虫δ^(13)C负异常和δ^(18)O正异常的耦合性是地质历史时期研究区天然气水合物分解释放的重要证据. 展开更多
关键词 天然气水合物 碳同位素 有孔虫 南海 台西南盆地
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