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Existence of Qiongnan suture zone on the north margin of South China Sea

Chinese Science Bulletin 2006年第B12期51卷 107-120页

作者： LIU Hailing YAN Pin LIU Yingchun DENG Hui Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of Oceanology and Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Guangzhou 501301 China Sinopec International Petroleum Exploration & Production Corporation Beijing 100083 China

This paper aims to explore whether paleo-suture zone exists in the pre-Cenozoic basement of South China Sea (SCS). By taking advantage of integrated geophysical surveying data, including multi-channel reflection seismicity, oceanic bottom seismicity, gravity and magnetic data as well as paleomagnetism and drilling information, a comprehensive analysis on sedimentary stratigraphy, seismic stratigraphy, magmatic and metamorphic petrology, geochemistry, gravity study, magnetics, paleogeomagnetics as well as geotectonics was carried out, and the results clearly indicate that a pre-Cenozoic suture zone, i.e. “Qiongnan (south Hainan Island) suture zone”, does exist on the north margin of SCS. This suture zone starts in the west from the Jiusuo-Lingshui fault zone in the south of Hainan Island, extends eastward across the continental slope to the north of SCS, and links with Shoufeng fault in Taiwan. It is inferred that the Qiongnan suture zone was sutured approximately in Indosinian (Triassic) Epoch and is actually the vestige of “Qiongnan ocean basin”, the extension of the main paleo-Tethys ocean basin in SCS. The formation of Qiongnan suture zone marked the collision-accretion of the Qiongnan Block toward the Qiongzhong Block. The Qiongnan suture zone is linked to the west with the southward extension of the principal suture zone of the Paleo-Tethys at Bitu-Changning-Menglian-Bentong-Raub, across the southern segment of the Red River-East Vietnam-Wanna strike-slip fault zone, and connected to the east with the suture zone emplaced into the south margin of the Oki-Hida Pre-Jurassic terranes in southwest Japan, across the northerni2 e segment of the Manila trench fault zone in the northeast side of Taiwan Island. The discovery of this suture zone is believed to be potentially significant toward study of the pre-Cenozoic geotectonic pattern of SCS, the temporal and spatial distribution of the east paleo-Tethys structural domain in SCS and the relationship of recombination

关键词：海南岛琼南缝合带南海北缘琼南海盆琼南板块地质构造古特提斯

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Numerical analysis of wave hazards in a harbor

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Science China Earth Sciences 2012年第9期55卷 1554-1564页

作者： JING HuiMin ZHANG Huai YUEN David A SHI YaoLin College of Mechanical Engineering and Mechanics Ningbo UniversityNingbo 315211China Key Laboratory of Computational Geodynamics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Department of Geology and Geophysics University of MinnesotaTwin CitiesMN 55455-0219USA Minnesota Supercomputing Institute University of MinnesotaMinneapolisMN 55455USA

Resonance may occur when the periods of incoming waves are close to the eigen-periods of harbor *** amplified waves by resonance in harbor will induce serious wave hazards to harbor structures and vehicles in *** traditional theoretical approaches,the eigen-periods of harbor basin with regular shapes can be *** our study,we proposed a numerical model to simulate the behavior characteristics of the harbor waves.A finite difference numerical model based on the shallow water equations(SWE) is developed to simulate incoming tsunami and tidal *** analyzing the time series data of water surface wave amplitude variations at selected synthetic observation locations,we estimate the wave height and arrival time in coastal ***,we use frequency spectrum analysis to investigate the natural frequencies from the data recorded at the synthetic observation stations.

关键词：港口建筑物数值分析危害行为特征模式模拟时间序列数值模型有限差分

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Layer-block tectonics of Cenozoic basements and formation of intra-plate basins in Nansha micro-plate, southern South China Sea

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Acta Oceanologica Sinica 2009年第3期28卷 26-39页

作者： LIU Hailing XIE Guofa LIN Qiujin ZHENG Hongbo LIU Yingchun Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of Sciences Guangzhou 510301 China Brigade 261 Bureau of Nuclear Geology Jiangxi Province Yingtan 335001 China

Layer-block tectonics （LBT） concept, with the core of pluralistic geodynamic outlook and multilayer-sliding tectonic outlook, is one of new keys to study 3-dimensional solid and its 4-dimensional evolution history of global tectonic system controlled by global geodynamics system. The LBT concept is applied to study the lithospheric tectonics of the southern South China Sea （SCS）. Based on the analysis of about 30 000 km of geophysical and geological data, some layer-blocks in the Nansha micro-plate can be divided as Nansha ultra-crustal layer-block, Zengmu crustal layer-block, Nanwei （Rifleman bank）-Andu （Ardasier bank） and Liyue （Reed bank） North Palawan crustal layer-blocks, Andu-Bisheng and Liyue-Banyue basemental layer-blocks. The basic characteristics of the basemental layer-blocks have been dicussed, and three intra-plate basin groups are identified. The intra-plate basins within Nansha micro-plate can be divided into three basin groups of Nanwei- Andu, Feixin-Nanhua, and Liyue-North Palawan based on the different geodynamics. In the light of pluralistic geodynamic concept, the upheaving force induced by the mid-crust plastic layer is proposed as the main dynamical force which causes the formation of the intra-plate basins within the Nansha micro-plate. Finally, models of a face-to-face dip-slip detachment of basemental layerblock and a unilateral dip-slip-detachment of basemental layer-block are put forward for the forming mechanisms of the Nanwei Andu and Liyue-North Palawan intra-plate basin groups, respectively.

关键词： layer-block tectonics forming mechanism of intra-plate basin Nansha micro-plate South China Sea oil and gas gas hydrate

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Geological and Geophysical Conditions for Potential Natural Gas Hydrate Resources in Southern South China Sea Waters

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Journal of Earth Science 2011年第6期22卷 718-725页

作者：刘海龄姚永坚邓辉 CAS Key Lab of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of Sciences Institute of Development Strategies for Marine Geoscience Guangzhou Marine Geological Survey SINOPEC International Petroleum Exploration & Production Corporation

The water depth in Nansha（南沙） waters,which is located in the southern South China Sea,varies from 200 to 2 500 m,with a deep-water（500 m） area of 500 000 *** this region,there are many depositional basins with various structural features,prone to the accumulation of organic *** temperature and pressure conditions in the deep-water environment are suitable for the preservation of gas *** several sites,we have recognized bottom-simulating reflectors（BSRs） from seismic *** geology analyses show that the Nansha waters may have abundant gas hy-drate prospects,especially in localities such as the Nansha trough and other deep-water basins of the central Nansha waters.

关键词： natural gas hydrate BSR geological and geophysical condition southern South China Sea.

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海南岛晚古生代-中生代古地磁新结果及其对南海北缘大地构造的意义

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海洋地质与第四纪地质 2013年第6期33卷 93-103页

作者：杜云空刘海龄谈晓冬韩玉林吴翼吴朝华赵美松中国科学院边缘海地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广州510301 中国科学院大学北京100049

为了探讨南海西北缘海南岛琼中、三亚等主要地块自晚古生代以来的运动特征,在海南岛18个采点上采集了143个古地磁岩石标本,测试分析结果表明,大多数样品可分离出特征剩磁,其中早—中石炭世特征剩磁方向的磁偏角D=34.0°,磁倾角I=46.9°... 详细信息

为了探讨南海西北缘海南岛琼中、三亚等主要地块自晚古生代以来的运动特征,在海南岛18个采点上采集了143个古地磁岩石标本,测试分析结果表明,大多数样品可分离出特征剩磁,其中早—中石炭世特征剩磁方向的磁偏角D=34.0°,磁倾角I=46.9°,精度参数κ=55.9,95%置信圆的角半径α95=5.2°;中三叠世特征剩磁方向D=359.8°,I=31.1°,κ=154.2,α95=3.3°;早白垩世特征剩磁方向D=3.0°,I=43.7°,κ=34.7,α95=4.4°,方向均区别于现代地磁场方向(D=358.6°,I=26.1°)。海南岛早—中石炭世古纬度28.1°N,中三叠世古纬度16.8°N,早白垩世古纬度25.5°N。结合前人的古地磁资料,琼中地块早—中石炭世古纬度28.1°N,早三叠世古纬度16.5°N,早白垩世古纬度28.6°N;三亚地块中三叠世古纬度16.8°N,早白垩世古纬度26.4°N。通过与华南地块早白垩世参考古地磁极对比的检验,证明海南岛中生代花岗岩形成以来未发生过显著倾斜运动,其古地磁数据反映了原生的剩磁特征。根据古地磁反映的地块运动过程,结合区域地质背景,可以推断琼中地块和三亚地块在中三叠世开始碰撞缝合,形成琼南缝合带。

关键词：花岗岩古地磁琼南缝合带晚古生代-中生代海南岛

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港口海浪安全数值模拟方法

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中国科学：地球科学 2012年第8期42卷 1234-1244页

作者：景惠敏张怀 David A.YUEN 石耀霖宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 中国科学院计算地球动力学重点实验室北京100049 Department of Geology and Geophysics University of Minnesota Minnesota Supercomputing Institute University of Minnesota

在特定条件下海浪会在海湾内发生共振效应,与海湾本身的地形和固有频率有关,当入射波与此频率相近或具有倍数关系时,共振效应导致的波高放大会带来严重危害.传统的理论研究方法只能对规则形状的港口进行考察,本文将地震海啸和平面入射... 详细信息

在特定条件下海浪会在海湾内发生共振效应,与海湾本身的地形和固有频率有关,当入射波与此频率相近或具有倍数关系时,共振效应导致的波高放大会带来严重危害.传统的理论研究方法只能对规则形状的港口进行考察,本文将地震海啸和平面入射波的数值模拟结合频谱分析方法应用于考察港口海浪安全.利用浅水波方程和有限差分方法,建立了海浪传播的数值模型,用来模拟港口中的波浪行为.针对模拟结果的时间序列做频谱分析研究其共振效应,得出港口中特定点的敏感频率.数值模拟的结果结合当地的波浪观测历史数据可以在未来对港口及其周边区域潜在的灾害分布做出评估.

关键词：数值模拟港口海浪灾害频谱分析

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南沙海区中生界岩相分布及构造特征

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海洋与湖沼 2007年第3期38卷 272-278页

作者：刘海龄谢国发阎贫刘迎春郑红波中国科学院边缘海地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广州510301 江西省核工业地质局261大队鹰潭335001

为了了解南中国海南部南沙群岛陆架-陆坡区中生代地层发育情况,作者通过综合分析该海区钻井、拖网及1987年以来采集的20000多公里的多道反射地震勘探等资料,得到了对该区中生界基本特征的如下新认识:空间分布上,南沙的中生界具有从北部... 详细信息

为了了解南中国海南部南沙群岛陆架-陆坡区中生代地层发育情况,作者通过综合分析该海区钻井、拖网及1987年以来采集的20000多公里的多道反射地震勘探等资料,得到了对该区中生界基本特征的如下新认识:空间分布上,南沙的中生界具有从北部的郑和-礼乐隆起南缘向南增厚的趋势;沉积岩相方面,东部三叠纪时为深海相,侏罗纪为浅海与三角洲相,白垩纪为浅海-内浅海相,而往西南部中生代的海水深度有变深的趋势;中-新生代变形上,在南沙西部的曾母盆地,中生界褶皱为复式的、非协调性的,南沙中部多为舒缓褶皱,东部仅在近巴拉望海槽地带出现小幅度的褶皱。结合围区中生界及特提斯构造域的发育特征,作者提出南沙地块上的海相中生界在大地构造上归属于残留在中特提斯洋北部减薄陆缘地壳上的中特提斯期海相沉积地层,是该海域油气资源勘探不可忽视的对象。

关键词：特提斯中生代海相地层南沙地块南沙群岛南中国海

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南海北缘琼南缝合带的存在

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科学通报 2006年第B11期51卷 92-101页

作者：刘海龄阎贫刘迎春邓辉中国科学院南海海洋研究所边缘海地质重点实验室中国石化集团国际石油勘探开发有限公司北京100083

利用南海地区的综合地球物理探测资料,包括多道反射地震、海底地震、重力、磁力资料、古地磁以及钻孔等资料,详细进行了沉积地层学、地震地层学、岩浆岩、变质岩、地球化学、重力学、磁力学、古地磁学及大地构造的综合分析,发现了南海... 详细信息

利用南海地区的综合地球物理探测资料,包括多道反射地震、海底地震、重力、磁力资料、古地磁以及钻孔等资料,详细进行了沉积地层学、地震地层学、岩浆岩、变质岩、地球化学、重力学、磁力学、古地磁学及大地构造的综合分析,发现了南海北部边缘存在一条前新生代的古缝合带——“琼南缝合带”．它西起海南岛南部九所-陵水断裂带,向东经南海北部陆坡,与台湾寿丰断层相连．琼南缝合带的缝合时代大致为印支期,为古特提斯主洋盆在南海地区的延伸段——“琼南海盆”的遗迹．该缝合带的形成标志着琼南地块向琼中地块的拼贴．琼南缝合带往西过红河-万纳走滑断裂带南段可与碧土-昌宁-孟连-劳勿-文冬古特提斯主缝合带南延段相连,往东在台湾的东北侧过马尼拉海沟断裂带的北延段则与西南日本隐岐-飞弹(Oki-Hida)前侏罗纪地体群南缘侵位缝合带相连。琼南缝合带的发现,对研究南海海区前新生代大地构造格局和前新生代海相残余-叠加型盆地的油气地质研究具有重要意义．

关键词：古特提斯琼南海盆琼南地块琼南缝合带大地构造构架南海

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