《南海西南次海盆及邻区地壳结构探测》邱燕,汪俊,韦成龙,阎贫,聂鑫,黄文凯,王彦林,任金峰,王英民,张向宇,于俊辉,徐云霞,杜文波著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《南海西南次海盆及邻区地壳结构探测》

【作 者】邱燕,汪俊,韦成龙,阎贫,聂鑫,黄文凯,王彦林,任金峰,王英民,张向宇,于俊辉,徐云霞,杜文波著
【页 数】 226
【出版社】 北京:地质出版社 , 2020.04
【ISBN号】978-7-116-11998-7
【价 格】60.00
【分 类】南海-海盆-地壳构造-研究
【参考文献】 邱燕,汪俊,韦成龙,阎贫,聂鑫,黄文凯,王彦林,任金峰,王英民,张向宇,于俊辉,徐云霞,杜文波著. 南海西南次海盆及邻区地壳结构探测. 北京:地质出版社, 2020.04.

图书封面:

图书目录:

《南海西南次海盆及邻区地壳结构探测》内容提要:

本书着重反映中国与法国的科技工作者合作开展海上长排列多道地震以及重、磁异常与OBS同位置探测,系统采集和处理长排列多道地震以及重、磁与OBS数据,利用获取南海西南次海盆深部地壳结构特征数据以及区域重力异常和磁异常特征,分析研究南海西南次海盆地壳结构、地壳性质、沉积构造等特征,探讨南海西南次海盆新生代发生的各种地质事件的相关性。本书应用所获得的调查资料,结合前人研究成果,对南海地壳结构特征开展系统分析,揭示地壳结构所蕴涵的构造意义,为南海更为深入的资源、能源和环境调查提供佐证。可作为工具书供从事矿业地质工作的各方面人士,以及从事矿产勘查、资源预测、科研、教学等人员参考使用,也可以供社会大众使用。

《南海西南次海盆及邻区地壳结构探测》内容试读

1区域背景

南海是西太平洋大型边缘海之一,北连我国广东省、台湾省、海南省和广西壮族自治区,西接越南、柬埔寨、马来西亚,东邻菲律宾,南望马来西亚、文莱、印度尼西亚,总面积达350×10km(图1.1)

1.1地形地貌概况

南海平面形态呈不规则菱形,长轴方向为NE-SW,长约3100km,短轴方向为NW-SE,宽约1200km。

从南海周边往海域中部,发育的大型地貌单元依次为陆架(岛架)、陆坡(岛坡)、中央海盆海底地势从周边向中央倾斜,陆架和深海盆的地形较为平缓,陆坡地形陡峭(图1.1)。根据地理位置的不同,可将南海的陆架(岛架)分为北部陆架、北部湾陆架、西部陆架、巽它陆架、南部岛架和东部岛架等地貌单元。

南海平均水深1000~1100m,最大水深位于东侧马尼拉海沟北段,为5559m。陆架范围自海岸线开始,地形平缓下降,至陆架坡折线结束。陆架坡折线水深200~250m,陆坡和岛坡地形崎岖不平,起伏较大,是南海地形变化最复杂区域。南海中央海盆由东部次海盆、西南次海盆和西北次海盆组成(图1.2),以平原地貌为主,分布有高差悬殊、宏伟壮观的链状海山和线状海山,其北部边界与陆隆及陆坡相接,西部和南部边界为海台和海山,东部被海沟所切截(图1.1,图1.2)。

南海西南次海盆位于南海中沙地块、西沙地块和南沙地块之间,在115E附近与南海东部次海盆

相连,平面形态总体呈一个往NE方向开口、尖角朝SW方向的似三角形盆地(或V形盆地)。海盆

长轴方向为NE-SW向,总长约600km,最宽处约400km,水深3000~4400m。海盆底部相对平坦,其上分布着大小不等的海山、海山链或海丘。

CFT测线海上探测位置位于10°~17°N,109°~116E之间,跨越陆架、陆坡和深海盆地三大地貌

单元(图1.1,图1.2)。剖面北端发育陆坡斜坡、盆地、海岭等地貌单元,地形复杂多变,水深范围200~1100m,由北往南水深逐渐加大,水深等值线为N-S走向。往南至斜坡区岛礁增多,岛礁四周的水深变化大,多为1000~2500m,该区是航行的危险区;剖面中部为西南次海盆,盆底地势由西北略向东南倾斜,水深变化不大,4000~4500m,为平坦的深海平原;剖面南端为南沙海域,水深100~3000m,地形地貌复杂,海底地形起伏大,发育众多的海山和海山链,礁体分布广泛,是航行危险区。

1.2气候条件概况

南海海域属于热带季风气候区,季风盛行,高温多雨,夏、秋两季经常有热带气旋活动,年平均气温和海面温度均为28℃左右,年气温一般在20~32℃之间变化。

季风变化:5月下旬至9月盛行西南季风,11月至翌年4月中旬盛行东北季风。西南季风期海面平均风速约7.3m/s,最大风速26.0m/s,月平均风力3~4级:东北季风期海面风力最强,平均风速

8.4m/s,最大风速32.3m/s,月平均风力5~6级,大于6级风的频率占30%~40%。4~5月是东北季风向西南季风转换期,10月是西南季风向东北季风转换期,转换期间风向多变。

1

北部湾陆架

鑫钠

曹母靖沙

阿南巴斯群鸟

大纳宿

南海位置示意

图1.1南海地形与主要地貌单元

Fig.1.I Topography map of the South China Sea and main geography units

(据朱本铎等,2015)】

降雨主要集中在夏季,最大年降雨量1500mm。海雾主要出现在12月至次年5月,其中3月雾最多,范围也最广,主要分布在南海北部沿海西段,其余各月海面的雾频率均不足1%,8~11月南海海面极少有雾,总体上能见度良好。

南海热带气旋源区通常在南海中部和北部,四季均可生成,但以6~10月为多。热带气旋以热带

风暴为主,台风次之。热带风暴和台风活动多集中于10N以北海区,呈东西向带状分布,在10N

以南少见。

2

东沙群岛

专题位置示意

图1.2CT综合地球物理探测剖面位置图

Fig.1.2 Location map of China-France Cooperation Survey Transect (CFT)

1.3·水动力条件概况

1.3.1主要入海河流的径流量和输沙量

南海海底沉积物比较复杂,陆架沉积以陆源物质为主,陆架内侧沉积受现代河流泥沙影响较大,外侧的砂质沉积属陆源残留沉积;陆坡沉积一般为有孔虫-粉砂-粘土和含有孔虫-放射虫的粉砂质粘土,深海盆发育的沉积物主要有深海粘土。

给南海输送沉积物的河流主要有韩江、珠江、南流江、南渡江、红河、湄公河等。

韩江全长470km,流域面积30112km2,在广东省汕头和澄海境内注入南海。平均年径流量252×

3

103m3,平均年输沙量760×104t,洪水期(4~9月)的输沙量占全年的87.3%。

珠江由西江、北江、东江及其他支流构成,在广东省番禺市与斗门市之间注入南海。主要干支河道总长度为11000km,流域面积达450000km2,其中西江全长2214km,北江全长573km,流域面积46710km2;东江全长562km,流域面积27040km2,珠江,总的平均年径流量3124×103m3。

南流江全长287km,流域面积9439km2,在广西省合浦市注入北部湾,平均年径流量53.13×

深水都位的上升流区城推测的等深流路径深水等深流循环格果冰期的夏季表流循环

《=。=冰期的冬季表流循环间冰期的夏季表流循环。一·。间冰湖的冬季表流隔环

架区

,陆架引区域

曾厚暗沙,

南海位置示意

图1.3南海等深流与表层环流水动力状况示意图

Fig.1.3 Hydrodynamic force condition of contour current and surface circulative current in the South China Sea

108m3,平均年输沙量118×104t。

南渡江全长340km,流域面积7176.5km2,在海南省海口市注入琼州海峡,平均年径流量61.6×10°m3,丰水年径流量92.89×10m3,枯水年径流量30.85×10°m3。

红河全长1280km,在越南北部太平省与南宁省之间注入北部湾,平均年径流量123×108m3,年平均输沙量130×104t。

湄公河全长4880km,流域面积81×10km2,在越南南部鹅贡与美城之间注入南海,平均年径流量4750×108m3,年平均输沙量160×10t。

据不完全统计,注入南海的主要河流年总径流量约9×10"m3,年总输沙量约4×10t。

1.3.2南海等深流与表层环流

南海海域的等深流与表层环流水动力状况如图1.3所示。本区深水等深流的循环活动主要发生在南海北部海域,推测海盆西部边缘亦有深水等深流的活动(图1.3)。

南海等深流主要由深层南海暖流、黑潮南海分支、广东沿岸流、越南沿岸流和南海东部沿岸流及大小不等的水平密度环流所组成。除深层水平环流与表层环流有明显差异外,这些等深流的分布趋势与表层流基本一致。冬季500m以浅的底层流由南海暖流和沿岸流组成。

南海的表层环流基本流向随季风的改变而变化。西南季风期间,海水向北和东北方向流动,流速为0.4~1kn;东北季风期间,海水向西和西南方向流动,流速0.4~1.2kn;在季风交替期,流势较乱。南海不规则全日潮范围最广,以南海中部为中心连片分布。据计算结果,外海的平均潮差为

0.5m,最大潮差1~2m,最大可能潮差2~3m。潮流方向多为东南-西北向。涨潮时,潮流西北向,流速1kn左右;落潮时,潮流东南向,流速约2kn。波浪受季风制约,西南季风期盛行西南浪,东北季风期盛行东北浪,季风转换期浪向不定,4~5月平均波高最小,为0.7~0.8m。

间冰期夏季和冬季表层环流的活动范围都比较广,整个南海海域均为其循环活动的区域;而冰期的表层环流无论是夏季还是冬季活动范围均局限于大致2000m以下的深水区。在南海西南次海盆和中建南盆地一带还有深水部位上升流发生的区域(图1.3)。

2南海海域地壳结构前期研究成果

多年来,包括广州海洋地质调查局在内的我国许多海洋科研机构相继开展了南海海域地壳结构的探测和研究工作,取得了一定的成果(邱燕等,2016a)。

2.1地壳结构採测活动

我国海洋领域的深部地壳结构探测工作起步较晚,在南海的探测始于20世纪80年代。按照勘探技术手段划分,南海的深部地壳结构探测进展可分为几个不同的阶段。

2.1.1较早期的探测活动

早期的地壳结构探测技术一般是声呐浮标测量,主要调查活动有如图2.1所示的南海早期V35

航次(1980年)、V36航次(1981年)、C12航次(1983年)和C17航次(1987年)等声呐浮标的

调查。原地质部第二海洋地质调查大队和美国拉蒙特-多尔蒂地质观察所在南海中部11°50'~22°30

N,11130'~11930E,用美国“维玛”号调查船和中国的“海洋二号”调查船合作实施的中美南海

第一阶段双船扩展反射-折射(扩张排列剖面D1,海上作业时间1979年12月至1980年8月,实际

工作105天)的综合地球物理调查,属于当时比较先进的调查技术(图2.1),其中也包括声呐浮标的调查。

据统计,截止到20世纪80年代初,在南海全区共测了224个声呐浮标点,其中南海中北部190个,占总数的85%,可见当时的调查大部分集中在南海的中、北部。所有的声呐浮标测量站位和数据均可见于1987年出版的《南海地质地球物理图集·调查程度图(1:2000000)》(何廉声和陈邦彦,1987)。

2.1.2不同技术手段的探测活动

由于声呐浮标探测深度较浅,因而大多数探测剖面未能到达莫霍面,导致解释地壳结构深度非常有限。随着科学技术的发展,深部地壳结构探测手段逐渐更新,使之所获得的资料用于分析地壳结构效果更佳。如1985年南海中美第二阶段调查获得的双船扩展地震调查剖面(two-ship expandingspread profile,简称ESP,以下同)调查数据,用于研究南海的地壳结构取得较好的效果,其他如海底地震仪(简称OBS,以下同)、海底水听器(oceanic bottom hydrophone,亦称为压力型设备,简称

OBH,以下同)等技术手段也广泛应用。实践证明,OBS测量数据所做的折射波层析成像是研究地

壳结构的先进技术,因此目前更多的是利用OS开展深地震探测。

图2.2为近数十年来各研究机构在南海合作开展的OBS、OBH、ESP等探测剖面的测线位置图。

以下按时间顺序叙述各种探测活动及其资料采集成果。

1985年广州海洋地质调查局与美国拉蒙特-多尔蒂地质观测所合作,在南海北部开展双船扩展排

列剖面地震折射探测,获得3条ESP(图2.2;ESP-E、ESP-W测线等),测线走向NW-SE向。两

船的导航天线距离为5.2km,地震电缆均为48道,长2.4km,主船偏移距0.27km,排列长度为

2.645km;副船偏移距0.265km,排列长度2.643km,放炮间距为20s,记录长度12s(姚伯初等,1994;Nissen S.S.,et al.,1995)

1993年中国科学院南海海洋研究所与日本东京大学合作,采用炸药和气枪做震源,在东沙群岛6

···试读结束···

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THE END