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海洋地质信息化建设进展

自然资源遥感 2025年第1期37卷 1-7页

作者：孙记红魏合龙苏国辉陈宏文刘京鹏林文荣王诏张兆代青岛海洋地质研究所青岛266701 广州海洋地质调查局广州510760

随着海洋地质调查工作的不断深入,迫切需要新一代信息技术加速推进海洋地质调查模式的变革。经过近几年的研究,数字海洋地质工程结合海洋地质调查工作实际,建立了“地质云”、大数据、智能化“三位一体”的海洋地质信息化建设框架,提出... 详细信息

随着海洋地质调查工作的不断深入,迫切需要新一代信息技术加速推进海洋地质调查模式的变革。经过近几年的研究,数字海洋地质工程结合海洋地质调查工作实际,建立了“地质云”、大数据、智能化“三位一体”的海洋地质信息化建设框架,提出了海洋地质信息化建设的“支撑体系、核心体系、关键体系”三大体系规划,在海洋地质云平台建设、海洋地质大数据建设、海洋地质智能化专题应用方面取得了长足的进步,建立了海洋地质专业节点及网络体系,形成了国家级的海洋地质数据资源体系,推进了海洋地质业务的智能化应用,充分发挥了信息化建设在推动地质调查转型升级的引擎作用,全力服务自然资源管理中心工作。

关键词：海洋地质信息化大数据智能化

西菲律宾海起源——来自海底钻孔岩芯同位素年代学和地球化学的证据

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地质学报 2025年第1期99卷 252-264页

作者：侯方辉黄威朱晓青陆凯秦轲李攀峰孙军韩同刚中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266237 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

已死亡的西菲律宾海是菲律宾海板块上最大的构造单元,然而关于西菲律宾海的起源仍存在争论。本文基于海底浅钻岩芯的同位素年代学研究,对西菲律宾海的起源进行了研究。研究表明,海底岩芯的93个碎屑锆石年龄范围在2759~31 Ma之间,除了3... 详细信息

已死亡的西菲律宾海是菲律宾海板块上最大的构造单元,然而关于西菲律宾海的起源仍存在争论。本文基于海底浅钻岩芯的同位素年代学研究,对西菲律宾海的起源进行了研究。研究表明,海底岩芯的93个碎屑锆石年龄范围在2759~31 Ma之间,除了3颗年轻锆石与西菲律宾海盆的新生代海底扩张有关外,>95%的年龄早于新生代,表明大多数碎屑来自更古老的、早先存在的岩石单元,且位于大陆边缘而不是洋内弧。大量元古宙—太古宙碎屑锆石年龄以及Lu-Hf的模式年龄表明存在古老的再循环陆壳物质。锆石的稀土元素配分模式和形成环境图解,均显示陆壳来源。锆石年龄谱显示有2532 Ma、2022 Ma、1500 Ma、792 Ma、426 Ma、210 Ma等几个峰值,与冈瓦纳大陆的年龄谱有相似性,表明西菲律宾海(原菲律宾海陆块)可能起源于东冈瓦纳大陆澳大利亚东北边缘。伴随着新特提斯洋打开,原菲律宾海陆块(包括大东海脊区、加瓜海脊、东菲律宾地体、哈马黑拉-卫古地体等)从澳大利亚北缘裂解后快速向北漂移,随后伴随着西菲律宾海盆的打开而发生分裂,裂离的各个部分则位于目前的西菲律宾海北部大东海脊区、西部加瓜海脊、南部哈马黑拉-卫古岛,以及东菲律宾的吕宋-萨马儿-棉兰老东部。该研究为进一步约束东南亚-西太平洋的古板块构造格局及演化提供了证据。

关键词：西菲律宾海海底岩芯同位素年代学地球化学板块起源

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末次冰期以来热带西太平洋北部上层水体热结构重建及方法比较

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第四纪研究 2025年

作者：贾奇熊志方秦秉斌李铁刚自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室

热带西太平洋水文演化在区域和全球变化中具有非常重要的作用,其中上层水体热结构特别是温跃层变化的重要性逐渐被发现。然而,利用不同温跃层深度重建方法得到的温跃层深度变化并不完全一致。本研究以西太平洋暖池北缘西菲律宾海本哈姆... 详细信息

热带西太平洋水文演化在区域和全球变化中具有非常重要的作用,其中上层水体热结构特别是温跃层变化的重要性逐渐被发现。然而,利用不同温跃层深度重建方法得到的温跃层深度变化并不完全一致。本研究以西太平洋暖池北缘西菲律宾海本哈姆高原的MD06-3047B孔(17°00.44′N,124°47.93′E;水深约2510 m;柱长8.9 m)柱状样上部60 cm沉积物为材料,利用浮游有孔虫温跃层种Pulleniatina obliquiloculata(***)和Neogloboquadrina dutertrei(***)的Mg/Ca记录重建了约48 ka以来温跃层不同深度处的温度变化,分析了热带西太平洋北部上层水体热结构演化特征,并对不同方法重建的温跃层深度变化异同进行了对比分析。结果显示,基于***和***的Mg/Ca估算的海水温度变化均表现为MIS 3和MIS 2期较低、MIS 1期较高的特征,两者差值结果表现为MIS 2期较小、MIS 3期和MIS 1期相对较大。结合该孔已重建的混合层海水温度结果,发现研究区约48 ka以来的混合层与温跃层温度差值反演的温跃层深度变化主要受控于温跃层海水温度的变化,约48～18 ka阶段,上层水体热结构相对稳定,而约18 ka以来,上层水体热结构变化复杂且波动较大。对比发现不同方法重建的温跃层深度变化在约18 ka以来存在明显差异,这可能与上层水体结构的复杂性以及各重建方法采用的不同温跃层定义有关。

关键词：热带西太平洋浮游有孔虫温跃层深度上层水体热结构温跃层温度

浮游有孔虫Neogloboquadrina dutertrei钙化作用及其海洋酸化指示意义

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第四纪研究 2025年

作者：秦秉斌熊志方贾奇郭景腾李铁刚自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室

浮游有孔虫是一类海洋钙化生物,是海洋生源碳酸钙的主要来源。揭示浮游有孔虫钙化作用机理对于理解海洋生物泵以及碳循环具有重要意义。本研究利用全球热带大洋表层沉积物中浮游有孔虫Neogloboquadrina dutertrei壳体重量反映现代过程中... 详细信息

浮游有孔虫是一类海洋钙化生物,是海洋生源碳酸钙的主要来源。揭示浮游有孔虫钙化作用机理对于理解海洋生物泵以及碳循环具有重要意义。本研究利用全球热带大洋表层沉积物中浮游有孔虫Neogloboquadrina dutertrei壳体重量反映现代过程中***钙化程度,发现***钙化作用受控海水碳酸盐系统,并随海洋酸化而减弱;同时,80万年来热带西太平洋***钙化作用响应大气二氧化碳浓度而呈现冰期强间冰期弱的变化模式。研究结果表明无论是现代还是晚第四纪冰期旋回中***钙化作用均受控海洋酸化;特定浮游有孔虫种壳体重量或可作为一种潜在的古海水碳酸盐系统代用指标。

关键词：热带大洋热带西太平洋表层沉积物大气pCO 冰期旋回

深海沉积物中稀土元素浸出及LIBS光谱探测方法研究

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光谱学与光谱分析 2025年第2期45卷 469-475页

作者：韩焱杜增丰田野卢渊石学法栾振东于淼张鑫中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室&深海极端环境与生命过程研究中心山东青岛266071 崂山实验室山东青岛266061 中国海洋大学信息科学与工程学部物理与光电工程学院山东青岛266100 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 中国科学院大学北京100049

深海稀土,是指深海盆地中富含稀土元素的沉积物,是继多金属结核、富钴结壳及多金属硫化物之后被发现的第四种深海金属矿产,具有巨大的资源潜力。目前,我国针对深海稀土资源的调查和探测技术研究十分薄弱,缺乏完备的能够实时探测深海沉... 详细信息

深海稀土,是指深海盆地中富含稀土元素的沉积物,是继多金属结核、富钴结壳及多金属硫化物之后被发现的第四种深海金属矿产,具有巨大的资源潜力。目前,我国针对深海稀土资源的调查和探测技术研究十分薄弱,缺乏完备的能够实时探测深海沉积物中稀土元素(REY)的技术手段,无法从深海沉积物中准确探测到稀土元素。激光诱导击穿光谱(LIBS)具有原位、实时、连续、非接触等独特优势,近年逐渐应用到水下元素分析中。由此,提出了一种深海稀土探测新方法,即将深海沉积物中的稀土元素通过无机酸浸出,而后利用LIBS的水下分析能力对深海沉积物浸出液中的离子态稀土元素进行探测。深海沉积物经预处理后,进行了不同无机酸种类和浓度、固液比及时间条件的浸出实验,研究了各个条件对稀土元素浸出过程的影响。通过对比各浸出液中稀土元素的浸出率获得最佳浸出条件,即HNO3浓度1.5 mol·L^(-1)、液固比2∶1、浸出时间5 min。利用LIBS对浸出液中稀土元素(Y、La、Nd)进行分析,光谱经平均处理、波长位移差分算法(WASS)校正后,进行单变量回归(UVR)和偏最小二乘法(PLS)分析。UVR分析获得稀土元素(Y、La、Nd)最佳线性回归结果的回归系数分别为0.87、0.83、0.80,对应检测限为3.55、4.09和5.71μg·g^(-1);PLS获得了显著优于UVR的回归结果,且获得更好的回归系数,分别为0.97、0.99、0.97。分析结果表明,PLS较UVR更适合深海沉积物的定量分析,同时证明了LIBS具有深海原位稀土元素探测的潜能,证实了利用LIBS结合多变量回归分析对深海沉积物中稀土元素进行检测和评价是可行的,为实现LIBS深海稀土探测提供数据支持。

关键词：深海沉积物稀土元素酸浸激光诱导击穿光谱

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西太平洋海域卫星测高重力数据精度分析

武汉大学学报(信息科学版) 2025年第1期50卷 30-41,52页

作者：张菲菲王皓张义蜜韩波王万银长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028 中国科学院海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071

近年来,海域卫星测高重力数据在大地测量、海域区域构造、海域资源调查、国防安全等方面得到了广泛应用。为评估最新版本卫星测高重力数据在深海区的数据精度,选择西太平洋海域不同来源、不同版本的卫星测高重力数据(SS V24.1、SS V29.1... 详细信息

近年来,海域卫星测高重力数据在大地测量、海域区域构造、海域资源调查、国防安全等方面得到了广泛应用。为评估最新版本卫星测高重力数据在深海区的数据精度,选择西太平洋海域不同来源、不同版本的卫星测高重力数据(SS V24.1、SS V29.1、DTU10、DTU15、GETECH),利用1∶200000船载重力数据对卫星测高重力数据开展精度评估分析。分析结果表明,5种卫星测高重力数据与船载重力数据高度线性相关,两者之间均存在系统差,船载重力与卫星测高重力数据之间系统差在-8.0×10^(-5)~-7.5×10^(-5)m/s^(2)之间,其中SS V29.1卫星测高重力数据精度优于其他卫星测高重力数据,标准差为1.51×10^(-5)m/s^(2)。此外,利用船载重力数据与卫星测高重力数据之间线性相关的特点,引入消除两者之间系统差的一元线性回归分析方法;同时分析了不同来源卫星测高重力数据的噪声分布特征,采用最小曲率方法对卫星测高重力数据进行噪声压制处理,提高了卫星测高重力数据精度。研究结果表明,一元线性回归分析方法能够消除系统差,且最小曲率噪声压制方法能有效地压制船载重力数据和卫星测高重力数据的动态噪声,提高数据精度。两种方法简单实用,计算精度高,可推广应用至全海域使用,并可用于类似的数据精度分析中,具有广阔的推广应用前景。

关键词：卫星测高重力数据精度分析船载重力数据线性回归最小曲率西太平洋海域

辽河口浅海湿地表层沉积物中正构烷烃的组成、分布及来源

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海洋地质与第四纪地质 2025年第1期45卷 18-28页

作者：丁喜桂叶思源苏大鹏袁红明王锦郭志刚中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外科学观测研究站青岛266237 中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室青岛266237 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 复旦大学环境科学与工程系上海200433

基于辽河口浅海湿地采集的53个表层沉积物样品,测试其正构烷烃的组成及含量,系统分析了正构烷烃的组成、分布及其分子组合特征,对正构烷烃的来源进行了分析。结果显示,研究区表层沉积物中正构烷烃以双峰群分布为主,表明本区有机质受陆... 详细信息

基于辽河口浅海湿地采集的53个表层沉积物样品,测试其正构烷烃的组成及含量,系统分析了正构烷烃的组成、分布及其分子组合特征,对正构烷烃的来源进行了分析。结果显示,研究区表层沉积物中正构烷烃以双峰群分布为主,表明本区有机质受陆源和海源共同作用;前峰群偶碳数正构烷烃优势明显,以海洋浮游藻类和细菌来源为主;后峰群奇碳数正构烷烃占明显优势,以陆生高等植物来源为主,其中木本植物来源约占49%,草本植物来源约占39.6%;陆、海源烷烃含量之和的比值(ΣT/ΣM)对有机质来源的指示与陆、海源优势烷烃含量之和的比值(TAR)均指示本研究区域陆源有机质贡献大于海源有机质。特别是,高比值区均集中分布于辽河河口近岸区域,且显示自近岸向外呈降低的趋势,表明河口处陆源输入最强。对正构烷烃分子组成特征指数的深入剖析表明辽河口浅海湿地沉积有机质主要来源于陆源输入,定量估算结果显示陆生植物贡献比例最大,平均为66.41%±10.74%。研究结果表明,河口湿地生态系统对近岸海区的碳汇贡献巨大。

关键词：表层沉积物正构烷烃有机质浅海湿地辽河口

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中国在冲绳海槽深部地震探测的新进展

海洋地质前沿 2025年第2期41卷 105-108页

作者：祁江豪梅西张勇张训华陈晓辉李阳吴志强张菲菲中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

0引言洋陆俯冲背景下形成的沟-弧-盆体系是认识板块相互作用以及地球深部与浅部物质循环和能量传递的重要窗口。东海冲绳海槽作为西太平洋最年轻的边缘海,是发育于陆壳基底之上,现今正受到强烈的弧后拉张并处于形成演化初期的弧后盆地... 详细信息

0引言洋陆俯冲背景下形成的沟-弧-盆体系是认识板块相互作用以及地球深部与浅部物质循环和能量传递的重要窗口。东海冲绳海槽作为西太平洋最年轻的边缘海,是发育于陆壳基底之上,现今正受到强烈的弧后拉张并处于形成演化初期的弧后盆地。目前,关于弧后盆地地壳深部结构演化规律及形成动力学机制的研究仍较为欠缺,尤其是冲绳海槽地壳属性的厘定、洋壳化模式等众说纷纭。

关键词：冲绳海槽弧后盆地西太平洋地球深部动力学机制洋陆俯冲陆壳基底能量传递

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黄海丁字湾外海域滨浅海砂矿调查新进展

海洋地质前沿 2025年第1期41卷 102-104页

作者：阚靖赵京涛武复宇宋维宇黄龙李攀峰侯方辉田浩张勇中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科技中心矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

0引言中国滨浅海区域蕴藏着丰富的砂矿资源,具有资源远景的重矿物砂矿主要有锆石、金、钛铁矿、金红石、独居石、锡矿、磷钇矿、铌钽矿等,其中富含Zr、Hf、Ti、Nb、Ta和稀土等紧缺战略性矿产。历史上粗犷的滨海砂矿勘查和开发模式与当... 详细信息

0引言中国滨浅海区域蕴藏着丰富的砂矿资源,具有资源远景的重矿物砂矿主要有锆石、金、钛铁矿、金红石、独居石、锡矿、磷钇矿、铌钽矿等,其中富含Zr、Hf、Ti、Nb、Ta和稀土等紧缺战略性矿产。历史上粗犷的滨海砂矿勘查和开发模式与当下绿色发展理念不相匹配,同时也充分反映目前矿床理论发展与勘查技术水平的滨浅海砂矿资源评价体系尚未形成,其焦点性问题主要表现为:(1)缺少客观、可靠手段确定砂矿地质品位;(2)缺少圈定砂矿地球化学找矿异常的综合性指标;(3)勘查工作部署、开采技术条件评价和资源量估算均没有纳入现行固体矿产勘查规范体系管理;(4)细粒级砂矿的加工选冶技术性能与可利用性未知。

关键词：勘查技术地球化学找矿重矿物综合性指标地质品位资源量估算可利用性磷钇矿