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基于分布式光纤声传感火车噪声属性的车型识别及运行规律

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2850-2862页

作者：郑兴鹏邢磊张汉羽徐团伟刘怀山吴时国中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 海南省生态环境地质调查院海口570206 青岛市海洋地球物理勘探技术重点实验室山东青岛266100 中国科学院深海科学与工程研究所海南省海底资源与探测技术重点实验室海南三亚572000 中国科学院半导体研究所传感技术国家重点实验室北京100083

火车运行时产生强烈的移动噪声传播至地下空间,形成一种绿色环保、强能量的人工地震波.由于载荷系统形态基本固定,火车运行时间规律,震源重复性高,这种火车震源被广泛应用于轨道安全监测、近地表成像和城市地下空间探测等领域.分布式光... 详细信息

火车运行时产生强烈的移动噪声传播至地下空间,形成一种绿色环保、强能量的人工地震波.由于载荷系统形态基本固定,火车运行时间规律,震源重复性高,这种火车震源被广泛应用于轨道安全监测、近地表成像和城市地下空间探测等领域.分布式光纤声传感是一种新兴的地震采集技术,拥有密集采样、布设简单、抗电磁干扰能力强等优点,近年来在城市交通事件微震监测、裂隙探测和地下空间成像领域逐步应用.本研究基于分布式光纤声传感技术获得的秦皇岛试验场火车移动噪声数据,拾取了30个火车交通事件,开展火车噪声视速度、波形和频谱、能量时空变化的属性分析.结果表明:试验区光纤传感的火车噪声具有明显的属性差异,低速度重载荷的火车比高铁引起的地震振幅更大、能量更强,低速火车产生的噪声包含了丰富的低频信息;根据已知的视速度、振幅属性、时频属性,划分了4种类型的火车,并揭示了它们的进出站规律.本研究拓展了分布式光纤传感的应用场景,证明分布式光纤声传感有望应用于不同车型的通勤监测.

关键词：分布式光纤声传感火车震源交通事件噪声属性

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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岩石学报 2024年第8期40卷 2585-2600页

作者：吴增鄢全树张海桃袁龙李凤春刘振轩赵仁杰闫施帅自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061 山东省深海矿产资源开发重点实验室青岛266061 中国冶金地质总局山东局集团测试有限公司济南250014

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... 详细信息

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。

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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海岸带动态演变与韧性研究进展

广西科学 2024年第2期31卷 205-212页

作者：朱钰周嬴涛薛玉龙冯曦冯卫兵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 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司上海200125

海岸带作为海陆缓冲地带,长久以来发挥着保护陆域免受海洋灾害影响的重要作用。在遭受灾害带来的外界干扰时(例如风暴、海平面上升、海岸线侵蚀等),海岸带系统具备抵抗、恢复及适应该负面影响的能力,这种与变化环境相适应的能力被称为... 详细信息

海岸带作为海陆缓冲地带,长久以来发挥着保护陆域免受海洋灾害影响的重要作用。在遭受灾害带来的外界干扰时(例如风暴、海平面上升、海岸线侵蚀等),海岸带系统具备抵抗、恢复及适应该负面影响的能力,这种与变化环境相适应的能力被称为海岸带韧性。然而人类文明发展以来,长期大规模的干扰活动削弱了海岸带韧性,破坏了海岸带动态演变过程中动力地貌的平衡。因此,本文从海岸带地貌演变的特征展开,总结现有的海岸带侵蚀机理研究成果,指出研究方法中存在的问题和不足,并对目前热点的海岸带韧性与灾后恢复机理研究进展进行梳理,同时结合近年来新兴研究方向指出现有研究内容的不足之处,最后展望了“海洋十年行动计划”背景下海岸带综合开发与管理的研究趋势。

关键词：海岸带海岸带韧性海岸地貌演变动态平衡海洋十年行动计划

晚更新世以来海南岛西部河流阶地演化及其成因机制

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地球科学 2024年第8期49卷 3043-3055页

作者：陈康林姜涛胡亦潘周从艳梁晨宋霖中国地质大学海洋地质资源湖北省重点实验室湖北武汉430074

晚更新世以来,海南岛构造活动活跃且差异性构造升降特征明显.受这些构造活动影响,海南岛上各条主要河流发育了一系列河流阶地,深刻理解这些阶地的形成演化过程无疑将有助于更好地揭示海南岛不同部位的构造差异活动特征.运用光释光测年... 详细信息

晚更新世以来,海南岛构造活动活跃且差异性构造升降特征明显.受这些构造活动影响,海南岛上各条主要河流发育了一系列河流阶地,深刻理解这些阶地的形成演化过程无疑将有助于更好地揭示海南岛不同部位的构造差异活动特征.运用光释光测年技术对海南岛西部6条河流的河流阶地沉积物进行定年,结合野外地质调查与地貌学研究,系统建立了4级河流阶地年代框架:27.3~29.6 ka、2.82~3.92 ka、0.60~0.93 ka、~0.40~0.50 ka,进而结合海南岛构造活动和区域气候演化等探讨了河流阶地的成因.研究结果表明,T4阶地的形成主要受控于气候变化,它改变了径流搬运能力和沉积物通量,进而导致了河流产生堆积和侵蚀作用;T3、T2、T1阶地的形成受控于多条断裂活动,间歇性的差异性构造升降运动是这些河流阶地形成的主要驱动力,而且河流下切速率差异性表明0.60~3.92 ka海南岛中西部构造隆升速率高于西南部.

关键词：海南岛河流阶地光释光测年构造活动气候变化海洋地质

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基于潮流模拟的琼州海峡东口动力地貌分析

海洋地质前沿 2024年第9期40卷 38-48页

作者：仝长亮吴祥柏陈飞朱钰李高聪贾建军海南省海洋地质资源与环境重点实验室海口570206 海南省地质测试研究中心海口570206 海南省海洋地质调查院海口570206 江苏科技大学船舶与海洋工程学院镇江519082 广东海洋大学电子与信息工程学院湛江524088 华东师范大学海洋科学学院上海200241

潮流是塑造琼州海峡东口海底地貌的主要动力,研究潮流作用下的沉积物运动特征,有助于更好地理解海峡的水沙通量、沉积过程和地貌演化。根据对2008和2015年研究区249个站位所采集的表层样品调查数据的研究统计,海峡东口沉积物以砂砾质为... 详细信息

潮流是塑造琼州海峡东口海底地貌的主要动力,研究潮流作用下的沉积物运动特征,有助于更好地理解海峡的水沙通量、沉积过程和地貌演化。根据对2008和2015年研究区249个站位所采集的表层样品调查数据的研究统计,海峡东口沉积物以砂砾质为主,其分布规律与潮流的强弱和方向关系密切,运动形式主要为推移方式。为了进一步研究沉积物的运移与海底地貌的动态关系,利用沉积动力学模型估算了琼州海峡东口的潮流过程、沉积物输运率和侵蚀淤积强度等指标。结果显示,大潮时,东向急流的流速为0.9~2.0 m/s,西向急流为0.8~1.7 m/s,中潮和小潮的潮流流速约为大潮时的50%~60%。总体上,东向流强于西向流,但在海峡北岸和中央水道,西向流始终强于东向流。大潮时,全区沉积物的活动频率普遍较高,均值可达60%,其平均输运率在10^(−2)kg/(m·s)量级;而中小潮期间,活动频率均值仅为18%左右,平均输运率比大潮期小1~2个数量级。沉积物整体输运方向为东向,但在海峡北岸净输运方向为西向。从侵蚀淤积强度的分布可知,研究区的浅滩堆积速率较高,水道的侵蚀速率较高,量级可达10^(−1) m/a。

关键词：动力地貌推移质模拟潮流模拟琼州海峡东口

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南沙海槽—西北巴拉望构造特征及其意义

吉林大学学报（地球科学版） 2024年第4期54卷 1081-1094页

作者：李学杰汪俊王哲姚永坚祝嵩中国地质调查局广州海洋地质调查局/自然资源部海底矿产资源重点实验室广州511400

南沙海槽-西北巴拉望构造对认识南海成因与演化至关重要。综合南海南缘地质地球物理资料分析认为:南沙海槽极薄地壳可能不是古南海的残余,是夭折的扩张中心;南沙海槽存在挤压逆冲作用,形成时间很晚,与南海扩张无关,是南海形成后挤压的... 详细信息

南沙海槽-西北巴拉望构造对认识南海成因与演化至关重要。综合南海南缘地质地球物理资料分析认为:南沙海槽极薄地壳可能不是古南海的残余,是夭折的扩张中心;南沙海槽存在挤压逆冲作用,形成时间很晚,与南海扩张无关,是南海形成后挤压的结果。南沙海槽挤压作用与西北巴拉望Pagasa楔变形对比表明,南海南缘的挤压作用停止时间东部早于西部;中、南巴拉望蛇绿岩来自其南部往北逆冲的产物,可能表明古南海由南往北俯冲。综上认为南巴拉望蛇绿岩可能来自新特提斯洋壳,中巴拉望蛇绿岩来自古南海洋壳;不同时期洋壳俯冲残余最终被逆冲至岛弧系之上;巴拉望蛇绿岩是长期由南往北逆冲的结果,最后就位时间可能是中晚中新世。

关键词：南海南缘南沙海槽逆冲构造古南海巴拉望蛇绿岩

琼东南盆地天然气水合物储层沉积时间及成因机制

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地学前缘 2024年

作者：梁晨姜涛匡增桂胡亦潘杨承志任金锋赖洪飞中国地质大学(武汉)海洋科学系海洋地质资源湖北省重点实验室中国地质调查局广州海洋地质调查局

近年来的钻探已在南海北部琼东南盆地证实了天然气水合物的存在，水合物形成时间无疑是深刻理解水合物成藏过程和分布的关键。本研究首次通过对含水合物钻孔的释光年代学研究，揭示天然气水合物储层的沉积时间，结合水合物分布的层段，... 详细信息

近年来的钻探已在南海北部琼东南盆地证实了天然气水合物的存在，水合物形成时间无疑是深刻理解水合物成藏过程和分布的关键。本研究首次通过对含水合物钻孔的释光年代学研究，揭示天然气水合物储层的沉积时间，结合水合物分布的层段，约束了天然气水合物形成时间的下限，并进而分析了水合物储层的沉积速率及影响因素，为南海北部水合物勘查提供了坚实地质支撑。研究结果表明，该地区天然气水合物的形成于65-90 ka，且天然气水合物储层沉积速率受冰期/间冰期海平面波动的控制。间冰期海平面上升，陆源碎屑输入减少，导致沉积速率降低；冰期海平面下降，陆源物质输入增加，沉积速率加快，是琼东南盆地天然气水合物储层形成的主要时期。

关键词：光释光测年天然气水合物储层沉积速率海平面变化

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基于生态系统功能应对海岸带侵蚀的方法探讨

农业开发与装备 2024年第5期 94-96页

作者：王小茹胡洋洋海南省海洋地质资源与环境重点实验室、海南省地质测试研究中心海南海口570100 海南省生态环境地质调查院海南海口570100

随着全球海岸带的开发、风暴天气的增多和海平面的持续上升,海岸侵蚀已经成为许多国家相当严重的海岸问题。海岸侵蚀可导致海岸后退、生境遭破坏和土地流失,对全球海岸带造成重大的负面生态和社会经济影响。海岸侵蚀的治理和海岸带的规... 详细信息

随着全球海岸带的开发、风暴天气的增多和海平面的持续上升,海岸侵蚀已经成为许多国家相当严重的海岸问题。海岸侵蚀可导致海岸后退、生境遭破坏和土地流失,对全球海岸带造成重大的负面生态和社会经济影响。海岸侵蚀的治理和海岸带的规划通常是应对式的,即对已经发生的侵蚀或灾害进行应对,主要方法之一就是硬质防护工程,如丁坝、海堤、护岸、石笼和防波堤等。这些硬质工程通常会改变海岸的自然环境,建造成本和维护费用高昂。在当前和未来的环境条件下,人们需要更加科学的海岸保护方式,需要更有适应性、可持续性、多功能且经济上更可行的方案。基于生态系统的方法致力于建立和恢复海岸带生态系统,例如珊瑚礁、红树林、海草、贝类礁和沙丘植被,可以提供最佳的自然解决方案,以应对海岸侵蚀。将生态学和生态系统等绿色方法引入应对海岸侵蚀的方案中,并针对海岸侵蚀的治理措施进行讨论。

关键词：海岸侵蚀生态系统保护

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南海北部琼东南海域天然气水合物地球物理特征及运聚成藏模式

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地质学报 2024年第9期98卷 2619-2629页

作者：张旭东曾凡祥天然气水合物勘查开发国家工程研究中心中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州511458 自然资源部海底矿产资源重点实验室中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州511458

琼东南海域天然气水合物资源越来越受到关注,但是对其地球物理特征及成藏模式认识还不够深入。本文利用三维地震数据、多波束数据及海底取样结果综合分析了琼东南海域天然气水合物基本特征,并充分应用地震反射特征、振幅特征、频率特征... 详细信息

琼东南海域天然气水合物资源越来越受到关注,但是对其地球物理特征及成藏模式认识还不够深入。本文利用三维地震数据、多波束数据及海底取样结果综合分析了琼东南海域天然气水合物基本特征,并充分应用地震反射特征、振幅特征、频率特征、速度特征、叠前叠后属性特征等多种信息进一步刻画和深入分析了天然气水合物分布特点及其运聚成藏特征。研究表明,研究区两个钻探站位W08、W09钻遇天然气水合物地震信息存在一定的差异,其中W08站位天然气水合物下方流体运移通道呈强振幅“串珠”反射特征,与琼东南海域松南低凸起的冷泉地震反射特征类似,W09站位天然气水合物下方运聚通道表现为反极性及强振幅特征,与琼东南海域陵南低凸起“海马冷泉”特征类似。两个站位深水海底浅表层重力活塞取样均发现了贻贝异养生物等天然气水合物渗漏伴生产物,且最终钻探结果亦证实了两个站位第四系浅表层未成岩泥质粉砂或砂质沉积物中都富含天然气水合物,充分表明和揭示了冷泉渗漏系统及轨迹是天然气水合物藏存在的重要指示和标志。基于以上钻探结果及其地球物理探测信息分析,本文总结建立了研究区天然气水合物运聚成藏模式,提出了天然气气源通过气烟囱及断层裂隙等运聚系统向上运移至浅表层高压低温稳定带聚集,在形成天然气水合物藏的同时,亦存在通过运聚通道在海底浅表层发生流体渗漏的现象。总之,天然气水合物藏形成与气源供给尤其是浅表层运聚系统展布及其疏导富集作用密切相关。本研究对于加深研究区天然气水合物地球物理特征及运聚成藏模式认识,推动南海北部天然气水合物勘探开发具有一定的指导及参考借鉴意义。

关键词：琼东南天然气水合物地球物理特征天然气水合物成藏模式

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