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基于三维地震资料和底边界层潜标观测的珠江迁移峡谷的沉积过程研究
结题报告
批准号:
41776068
项目类别:
面上项目
资助金额:
69.0 万元
负责人:
陈端新
学科分类:
D0603.海洋地质学与地球物理学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李德磊、卢健、张广旭、王洋、张晋
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中文摘要
珠江峡谷自中中新统以来继承性北东方向迁移发育,是世界上规模最大的迁移峡谷群,具有独特的沉积和水动力环境。前人基于反射地震资料研究峡谷沉积演化过程,缺少峡谷的现场观测研究。本课题拟使用多套锚系潜标长期实时观测珠江峡谷区底边界层内浊流和底流、内波等各类海流的运动学性质(类型、流速、流向、厚度、流经、沉积物悬浮浓度变化等参数)。通过潜标观测和模拟、三维地震解释和沉积样品测试分析,建立珠江峡谷的沉积模式。分析底边界层内浊流和各类海流对物质输运和沉积过程的影响,研究浊流和海流的相互作用机制,最终探讨侧向沉积体的形成机制,揭示峡谷迁移发育的原因。本课题拟采用的潜标观测和三维反射地震资料相结合的方法为探讨峡谷沉积过程提供了新的研究手段,同时观测结果可以验证前人的地震解释结果。本课题将为研究南海深海物质输运过程、地质灾害分析预测和深水油气勘探提供重要的理论基础和科学依据。
英文摘要
Zhujiang canyons are the largest migrating canyons that are deflecting northwestward from mid-Miocene, indicating a peculiar sedimental and hydrodynamic environment. Previous work mainly focused on the seismic studies of sedimental evolution of Zhujiang canyons, but missed an in-situ observation. As a result, we plan to use deep-sea subsurface moorings to have a long-term and real-time monitoring on features of turbidity flow and ocean current, such as the classification, flow rate, flow direction, current thickness, current coverage and particle concentration. Based on the results from mooring observation, seimic interpretation and sediment sample analysis, we attempt to creat a depositional model of Zhujiang canyons. Our studies will pay attention to three items. (1) Studies on how gravity flow, especially turbidity flow, eroses seabed and transports particles. (2) Influences that ocean current exert on sediment process in the canyon region. (3) Interactions between turbidity flow and ocean current. Eventually, we will disscus the forming mechanism of lateral inclined deposits and try to discover the genesis of the migrating pattern of Zhujiang canyons. A combination of analysis of in-situ moorings and 3D seismic interpretation in this study provides a new method to explore the sedimental process of Zhujiang canyons and alternatively verify the previous conclusions based on seismic interpretations. This study will also help to learn more about sediment transporting, predict natural hazards and explore industrial oil & gas in the northern South China Sea.
本项目在2017-2021年,成功进行了4个航次10套潜标的投放和回收,有效记录了珠江口盆地陆坡峡谷内部和脊部底边界层的流场信息。研究表明峡谷内部以内潮为主,月平均后的流速较小,一般小于0.05m/s,沿着峡谷走向朝峡谷头部流动。峡谷脊部天平均的结果表明海流总是隔几天到一个月不等时段会发生方向的彻底改变,约70%月份峡谷脊部的海流为垂直峡谷走向的西南向,30%月份是东北向。这与以往前人认为东北向恒定的底流是不一致的。温度和盐度的剧烈变化指示可能存在非线性的内波,有些振幅大的非线性内波可以引起海底沉积物的悬浮。地震资料解释表明峡谷的迁移并不总是东北向的侧向迁移,也存在相反方向的迁移,峡谷的发育受到长期的区域构造和沉积过程的重要影响。AUV资料揭示峡谷谷底广泛发育了大量来自峡谷头部的MTDs,在特定条件下比如高海平面时期,峡谷内部物质输运的主要营力不只是浊流,还应该考虑峡谷谷底不断重复进行的块体搬运沉积过程。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.16562/j.cnki.0256-1492.2020110301
发表时间:2021
期刊:海洋地质与第四纪地质
影响因子:--
作者:刘铮;陈端新;朱友生;张广旭;董冬冬
通讯作者:董冬冬
Seafloor breathing helping forecast hydrate-related geohazards
海底呼吸有助于预测与水合物相关的地质灾害
DOI:10.1016/j.egyr.2021.08.187
发表时间:2021-09
期刊:Energy Reports
影响因子:5.2
作者:Zhu Chaoqi;Li Zhenghui;Chen Duanxin;Li Sanzhong;Song Xiaoshuai;Shan Hongxian;Jia Yonggang
通讯作者:Jia Yonggang
DOI:10.1016/j.marpetgeo.2021.105276
发表时间:2021-11
期刊:Marine and Petroleum Geology
影响因子:4.2
作者:Chen Duanxin;Zhang Guangxu;Wang Xiujuan;Wang Zhenzhen;Chen Shanshan;Dong Dongdong
通讯作者:Dong Dongdong
DOI:10.1007/s00343-020-0259-3
发表时间:2021-04
期刊:Journal of Oceanology and Limnology
影响因子:1.6
作者:Wang Wenlong;Dong Dongdong;Wang Xiujuan;Zhang Guangxu
通讯作者:Zhang Guangxu
南海陵水冷水珊瑚礁:地球物理特征及成因研究
  • 批准号:
    42176071
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    陈端新
  • 依托单位:
南海北部深水盆地多边形断层发育特征的差异性及其控制因素研究
  • 批准号:
    41306052
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    陈端新
  • 依托单位:
国内基金
海外基金