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海南岛北部海湾表层海水重金属分布特征、主控因素及污染评价

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热带海洋学报 2023年第6期42卷 156-167页

作者：曾维特张东强刘兵杨永鹏张航飞吴多誉王晓林海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南海口570206 海南省海洋地质调查院海南海口570206 海南省地质调查院海南海口570206 海南省海洋地质调查局海南海口570206 四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队四川乐山614000

对海南岛北部海湾研究区表层海水进行调查取样及地球化学分析测试,查明表层海水中重金属(溶解态)As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn含量及其空间分布。基于相关性分析和因子分析明确海水中溶解态重金属来源并研究控制其分布的主要因子,基于单... 详细信息

对海南岛北部海湾研究区表层海水进行调查取样及地球化学分析测试,查明表层海水中重金属(溶解态)As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn含量及其空间分布。基于相关性分析和因子分析明确海水中溶解态重金属来源并研究控制其分布的主要因子,基于单因子污染指数和权重修正内梅罗污染指数评价研究区海域海水重金属污染情况。结果表明,表层海水中As、Cd、Cu、Hg、Pb和Zn平均含量分别为0.58、0.14、8.68、0.057、2.07和26.24μg·L^(-1),Cr含量低于检测限。重金属含量高值区主要分布于东寨港、铺前湾湾顶及东侧沿岸、迈雅河与道孟河河口处。南渡江入海口、如意岛周边海域和海口湾近岸海域,表层海水清洁度高,评价为无污染。海口港外围、迈雅河与道孟河入海口、铺前湾湾顶及东侧沿岸、木兰湾西侧,污染程度低—中等。东寨港内部污染程度中等—严重,其中演丰河入海口污染程度最为严重。重金属污染严重程度从大到小为Pb、Cu、Zn、Hg、Cd、As,应将Pb、Cu和Zn同时作为今后该海域环境重点监测对象。近岸海水中重金属主要来自陆源输入,其次为船舶污染,同时还包括大气输入、农业和水产养殖业等污染源。高盐度低p H可促使重金属从水体悬浮颗粒中解吸释放,此外水动力条件也是重金属分布差异性主控因素之一。

关键词：海南岛北部表层海水重金属分布特征环境评价

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1605年琼山M 7½级地震区现今地应力动态变化特征及对东寨港沉陷的指示意义

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地质力学学报 2023年第3期29卷 339-354页

作者：贾丽云马秀敏姜景捷雷喆魏永仪毛佳睿郝飞中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部北京地壳应力应变野外科学观测研究站北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 中国地质大学(武汉)地质调查研究院武汉430074 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

文章利用1605年琼山7½级地震区不同区块布设的3个地应力监测台站应变观测数据,进行了地应力动态变化分析并对其记录的应力突变信息进行了提取,分析了2016年3月—2018年5月地应力变化与构造活动情况,并探讨了东寨港地貌演化趋势及其沉陷... 详细信息

文章利用1605年琼山7½级地震区不同区块布设的3个地应力监测台站应变观测数据,进行了地应力动态变化分析并对其记录的应力突变信息进行了提取,分析了2016年3月—2018年5月地应力变化与构造活动情况,并探讨了东寨港地貌演化趋势及其沉陷机理。结果显示:研究区总体受北西向挤压应力场作用,使得位于马袅-铺前断裂与铺前-清澜断裂上盘的演丰和大致坡地区以拉张应力场为主,位于断层下盘的锦山地区以挤压应力场为主;马袅-铺前断裂和铺前-清澜断裂在区域应力场作用下,不断进行非震活动来调整局部应力场,其中,马袅-铺前断裂在2016年3—7月、2017年10月和2018年4月有过多次活动,铺前-清澜断裂在2017年10月和2018年4月有过2次活动,马袅-铺前断裂较铺前-清澜断裂活动能量强;应力场变化趋势指示以铺前-清澜断裂(F13-1)为界,东部有逐步抬升趋势,西部的东寨港可能还会持续沉降;断层活动趋势指示以马袅-铺前断裂(F2-2)为界,东寨港北部演丰地区的沉降速率应该大于南部三江地区;此外,体应变监测数据也指示了位于海南岛南北地震带下部的岩浆活动痕迹。综合研究认为,东寨港沉陷主要受深部岩浆上涌导致的马袅-铺前断裂与铺前-清澜断裂的正断活动控制,并受到全新世海平面变化与软土沉积地层性质导致软土流滑、砂土液化以及海水侵蚀等多方面影响。文章创新性的将钻孔应变观测技术应用于探索海岸带地区典型震陷地貌演化规律与趋势研究,在地应力监测与构造地貌研究领域都有着重要的学术价值,同时,该成果对东寨港地区红树林保护、城镇规划建设等方面亦具有重要的应用价值。

关键词：钻孔应变监测地应力动态变化琼山大地震东寨港沉降地貌演化趋势

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三亚崖州湾海域开发建设适宜性定量分析评价

地震工程学报 2023年第5期45卷 1035-1045页

作者：覃茂刚曾维特龙根元陈波汪贵锋杨朝云张匡华邓思迪海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南海口570206 海南省海洋地质调查研究院海南海口570206

三亚崖州湾是海南自贸港科技发展的前沿阵地,摸清其地质环境是科技发展规划的基础条件。选取水深、坡度、沉积物环境质量、古河道或古湖泊面积、沙波面积、沙脊面积、软土面积和软土厚度共8个影响因素,采用K-means聚类法、层次分析法和... 详细信息

三亚崖州湾是海南自贸港科技发展的前沿阵地,摸清其地质环境是科技发展规划的基础条件。选取水深、坡度、沉积物环境质量、古河道或古湖泊面积、沙波面积、沙脊面积、软土面积和软土厚度共8个影响因素,采用K-means聚类法、层次分析法和熵权法对研究区适宜性进行定量分区,共划分适宜性好、较好、中等、较差和差五个等级,分析不同影响因素对崖州湾适宜性的影响,总结五个分区的地质环境特征。研究结果表明适宜性最好区位于研究区中北部,其次是中南部,两翼地质环境质量最差,中等区镶嵌分布于崖州湾的外缘;建议优先考虑适宜性最好区进行规划开发,其次是适宜性较好区。文章先用K-means聚类法对影响因素分级,再用层次分析法和熵权法计算评价因子的主客观权重,形成一种主客观结合的科学评价方法,并运用到地质环境开发适宜性评价中,很好地划分出优选区。评价结果可为研究区开发规划及防灾减灾提供基础地质依据,同时具有良好的借鉴作用。

关键词：崖州湾地质环境适宜性层次分析法熵权法

基于K-means聚类层次分析模型的中沙环礁地质环境稳定性定量分析

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热带海洋学报 2023年第2期42卷 113-123页

作者：覃茂刚龙根元李海云黄海波陈万利陈文海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南海口570206 海南省海洋地质调查研究院海南海口570206 中国科学院南海海洋研究所(中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室) 广东广州511458 中国科学院深海科学与工程研究所海南三亚572000

中沙环礁位于中国南海的中心地带,是连接东沙、西沙和南沙群岛的重要枢纽。文章基于中沙环礁地形、地质采样、多道地震等调查数据,选取水深、沉积物类型、构造、滑坡易发区和坡度5个影响因子,采用K均值聚类算法(K-means)和层次分析法对... 详细信息

中沙环礁位于中国南海的中心地带,是连接东沙、西沙和南沙群岛的重要枢纽。文章基于中沙环礁地形、地质采样、多道地震等调查数据,选取水深、沉积物类型、构造、滑坡易发区和坡度5个影响因子,采用K均值聚类算法(K-means)和层次分析法对中沙环礁的稳定性进行定量分析,将研究区划分为稳定性好、较好、中等、较差、差5个等级。分析了不同因子对中沙环礁稳定性的影响,其中沉积物类型、坡度和水深是影响台地稳定性的主要因素。台地周缘斜坡区稳定性主要受坡度、断裂构造和滑坡易发区等因素的控制,而台地周缘斜坡外深水区坡度因子贡献最大,整体上环礁北部和西部的稳定性优于东部和南部。环礁台地和台地周缘斜坡外深水区稳定性最好,越靠近台地斜坡稳定性逐渐变差,台地斜坡上缘区域稳定性最差。评价结果可为研究区的开发规划、海底管线工程建设及防灾减灾提供基础地质服务。

关键词：中沙环礁地质环境稳定性 K均值聚类算法

雷州半岛南部海滩沉积物单一样和平行样粒度分布信息的对比

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海洋学报 2023年第12期45卷 67-79页

作者：李高聪陈洁花仝长亮王中铎王华强唐杰平李志强周亮广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524088 海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南海口570206 海南省地质测试研究中心海南海口570206 广东海洋大学水产学院广东湛江524088 交通运输部南海航海保障中心广州海事测绘中心广东广州510320 江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院江苏徐州221116

前人已开展了大量的关于沉积物粒度测试、数据分析与信息提取工作,但针对所采集的沉积物样品是否具有代表性的研究仍较为罕见。基于众数、中值粒径、粒级组分含量、沉积物类型和粒度参数等指标,本文对比分析了雷州半岛南部海滩30组沉积... 详细信息

前人已开展了大量的关于沉积物粒度测试、数据分析与信息提取工作,但针对所采集的沉积物样品是否具有代表性的研究仍较为罕见。基于众数、中值粒径、粒级组分含量、沉积物类型和粒度参数等指标,本文对比分析了雷州半岛南部海滩30组沉积物平行样的粒度分布参数的定量和定性结果的异同、相关性和一致性。研究结果表明:(1)平行样的众数、中值粒径和粒级组分含量均表现出一定程度的差异性;(2)平行样的偏态和峰态特征值差异较为明显,P1平均值分别为–2.90-–1.53和11.23-21.59,P2为–2.55-–1.52和11.23-21.59,P3为–2.81-–1.86和13.41-27.69;(3)粒度参数的数值结果有约2/3的组合呈不相关关系(R^(2)≤0.29);(4)分选系数、偏态和峰态分别有1/3、1/2和4/15的定性结果存在差异。沉积物粒度分布信息的空间异质性和样品采集的随机性是上述差异的主要原因。为了尽可能消除样品采集的随机性和刻画粒度分布信息的时空异质性,建议未来样品采集时同时采集平行样。本文提供了一个以海滩沉积物为研究对象的平行样粒度参数结果对比的典型案例,结果有助于提升对沉积物样品有效采集策略方面的认识。

关键词：粒度参数沉积物平行样矩值法定量和定性对比雷州半岛南部海滩

海南岛西北部晚更新世海滩岩地球化学特征及其古环境意义

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科学技术与工程 2023年第10期23卷 4079-4090页

作者：林义华梁定勇魏昌欣吕昭英吴迪黄武轩许国强杜鹃海南省海洋地质资源与环境重点实验室海口570206 海南省地质调查院海口570206 海南省地质综合勘察院海口570206

海滩岩是形成于潮间带,由碳酸盐胶结海滩沉积物而成的一种海岸带碳酸盐胶结岩,对于研究古海平面变化、海岸带演化以及古气候变化等海陆相互作用过程具有重要意义。对海滩岩的岩石学、地球化学特征进行了研究,结果表明:海滩岩主量元素与... 详细信息

海滩岩是形成于潮间带,由碳酸盐胶结海滩沉积物而成的一种海岸带碳酸盐胶结岩,对于研究古海平面变化、海岸带演化以及古气候变化等海陆相互作用过程具有重要意义。对海滩岩的岩石学、地球化学特征进行了研究,结果表明:海滩岩主量元素与上部陆壳(upper continental crust,UCC)的平均含量比较,显著富集MgO和CaO,略富集MnO,其他均亏损,其中Na_(2)O亏损最大。6件海滩岩稀土元素(rare earth element,REE)总体呈微弱的右倾轻稀土富集型曲线,轻、重稀土分异不强,以Eu弱负异常,Ce弱负异常及La弱正异常为特征;从早到晚,Al_(2)O_(3)/MgO比值变小和陆源碎屑组分SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Na_(2)O、K_(2)O、TiO_(2)等含量逐渐下降共同反映陆源的化学风化减弱,气候越来越干旱。古盐度Z值、Sr/Ba、Rb/K、V/Cr、V/(V+Ni)和稀土元素判别研究区为弱氧化-氧化的海陆交互环境,古地理格局为半封闭边缘海。根据δ^(18)O计算出的晚更新世古水温平均温度为28.22℃,与前人用浮游有孔虫壳体Mg/Ca比值计算出的古海水温度相吻合,显示为热带海洋环境。

关键词：海滩岩地球化学特征古环境晚更新世海南岛

三亚近岸海域表层沉积物微量元素地球化学特征

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海洋学研究 2021年第3期39卷 72-83页

作者：张从伟瞿洪宝熊元凯韩孝辉龙根元仝长亮海南省海洋地质调查研究院海南海口570206 海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南海口570206

为了解三亚近岸海域沉积物地球化学特征,测定了331个站位的表层沉积物23种微量元素含量;利用多元统计法进行相关性及R型因子分析,探讨研究区元素的来源、分布特征及其控制因素。微量元素含量测定结果表明,Sr、Ba、Zr、Rb元素平均值比其... 详细信息

为了解三亚近岸海域沉积物地球化学特征,测定了331个站位的表层沉积物23种微量元素含量;利用多元统计法进行相关性及R型因子分析,探讨研究区元素的来源、分布特征及其控制因素。微量元素含量测定结果表明,Sr、Ba、Zr、Rb元素平均值比其他元素高;Be、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Sb、Pb、U、Zr、Ba、Sc、V、Ga等15种元素含量与海南岛水系沉积物、表层土壤、深层土壤接近,推测沉积物主要来自海南岛。各元素在研究区的空间分布比较复杂,在中部和东部,以Li为代表的15种微量元素随离岸距离增加含量增大;Cd、Sb、Zr、Ba、Rb、Sr、As、Hg的分布特征与其他微量元素相比差异明显。Li等15种元素来源与分布主要受陆源黏土矿物吸附作用控制,Sr主要受海洋生源沉积作用的控制,Zr主要受重矿物的控制,Ba和Rb主要受研究区地质背景控制,而Cd和As的来源与分布则与人类活动有关。

关键词：表层沉积物微量元素地球化学控制因素三亚近岸海域

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海洋测绘在西南浅滩海砂资源探测中的应用

海洋测绘 2022年第3期42卷 38-42页

作者：仝长亮王华强张匡华朱超祁陈飞王嘉琳海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南海口570206 海南省海洋地质调查研究院海南海口570206 交通运输部南海航海保障中心广州海事测绘中心广东广州510320 中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100

以钻探为主要手段的海砂资源勘查,具有高投入和高风险的特点。为了进一步提升资源勘查的效率和精确度,可充分利用多波束测深、浅地层剖面测量等海洋测绘手段,对海砂进行探测。利用单波束测深、多波束测深和浅地层剖面测量,结合钻探验证... 详细信息

以钻探为主要手段的海砂资源勘查,具有高投入和高风险的特点。为了进一步提升资源勘查的效率和精确度,可充分利用多波束测深、浅地层剖面测量等海洋测绘手段,对海砂进行探测。利用单波束测深、多波束测深和浅地层剖面测量,结合钻探验证,圈定了西南浅滩海域海砂资源的分布、范围和厚度;并利用高精度海洋测绘数据,构建了海砂矿体顶底的DEM,预测了研究区海砂资源潜力约13.54亿立方米,该方法预测精度远高于传统钻探方法。因此,海洋测绘方法可以有效地识别海砂资源的空间分布,在资源量预测方面也具有较大优势,能够较大地提升海砂探测的工作效率。

关键词：海洋测绘海砂资源探测多波束测深浅地层剖面测量西南浅滩

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常浪期沙质海滩风暴剖面自然恢复过程研究

泥沙研究 2023年第1期48卷 57-64页

作者：冯曦江沅书周嬴涛张宸豪河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 中国港湾工程有限责任公司北京100027 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司上海200125 上海市浦东新区航务事业发展中心上海2200120

风暴剖面在自然力作用下的恢复过程研究对于沙滩保护及海岸带防灾减灾具有参考价值。基于实测滩面数据,结合数模实验,探讨中等潮差地区沙质海滩风暴剖面在常浪期的演变过程和主要水动力作用。研究发现,波浪为主要恢复动力。波浪不对称... 详细信息

风暴剖面在自然力作用下的恢复过程研究对于沙滩保护及海岸带防灾减灾具有参考价值。基于实测滩面数据,结合数模实验,探讨中等潮差地区沙质海滩风暴剖面在常浪期的演变过程和主要水动力作用。研究发现,波浪为主要恢复动力。波浪不对称性引起的向岸时均流速将前滨泥沙带向后滨。波浪在前滨和后滨之间的坎肩处开始破碎,在破波带内,由于回流和向岸流的抵消,泥沙在后滨处淤积。潮动力则对泥沙输送和滩面形态起到周期性调节作用。涨潮至高潮期间,泥沙通量整体向岸,后滨滩面变窄且淤积体增高。落潮至低潮期间,泥沙通量在后滨处向海,后滨滩面变宽,坎肩向海移动。风暴后的后滨滩面历经数个潮周期逐渐淤涨。

关键词：常浪期风暴剖面恢复岬湾海滩 XBeach模型