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许淑梅, 孔家豪, 李三忠, 舒鹏程, 马慧磊, 崔慧琪 |
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洋板块地层学的概念、模式、组成及失序变化*
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着重介绍了洋板块地层的概念、模式、组成及失序变化特征。造山带混杂岩和大陆边缘增生复合体是经历俯冲碰撞消亡后的古洋沉积记录,利用微体古生物地层学和同位素年代学方法可以重建造山带混杂岩和大陆边缘增生复合体的原始地层。洋板块地层(学)是用来描述沉淀在洋壳基底之上的沉积岩和火成岩序列的术语,其开始于洋中脊形成,终止于该洋中脊被移入到汇聚边缘增生楔。从造山带混杂岩中重建的古大洋地层的基本组成大体相似,但因大洋岩石圈的岩浆背景不同,造成不同时期和不同类型的洋板块地层组成也会有差异。在前人研究成果的基础上, 笔者通过对不同类型洋板块地层进行分类,介绍了如何从经历碰撞造山过程的增生造山带进行洋板块地层的重建。引入“洋板块地层学”概念的主要目的在于通过对因俯冲增生而消亡的具有洋壳基底的构造洋盆和边缘海盆地的地层单元进行重建,恢复已消失洋的地层组成单元,这对造山带地层解析、造山带构造古地理恢复、重大构造变革期古地理学研究和板块重建等都将起到积极的促进作用。 |
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2022 Vol. 24 (1): 1-10
[摘要]
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343 )
[HTML 1KB]
[PDF 1207KB]
(
369
)
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11 |
马慧磊, 许淑梅, 李三忠, 舒鹏程, 崔慧琪, 孔家豪 |
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年轻造山带洋板块地层*
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重点分析和总结了由显生宙增生复合体和造山带混杂岩重建的年轻造山带洋板块地层——太平洋洋板块地层,也简要介绍了东古印度洋(东新特提斯洋)和古亚洲洋洋板块地层的重建情况。通过对阿拉斯加南部中生代增生地体、俄罗斯远东和中国东北侏罗纪—早白垩世增生复合体、日本二叠纪—侏罗纪—白垩纪等不同时期的增生复合体、菲律宾侏罗纪增生复合体和美国加州海岸山脉中侏罗世—古新世弗朗西斯卡杂岩体等不同单元的岩石学特征、古生物地层学、年代地层学、因逆冲导致的构造叠置和混杂失序特征及演化阶段的分析,重建了太平洋洋板块地层。其中加州海岸山脉中侏罗世—古新世弗朗西斯卡杂岩体的研究比较深入,对该区俯冲带上叠蛇绿岩(大峡谷群弧前盆地蛇绿岩)和弗朗西斯卡北部马林海岬杂岩体(原岩为洋中脊玄武岩)进行了有效区分,不仅还原了太平洋板块的俯冲碰撞过程,还厘清了与之伴生的弧前盆地裂陷和扩张过程。另外,板块俯冲的滞留和幕式增生在活动时间较短的板块俯冲体系中可能不容易识别。 |
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2022 Vol. 24 (1): 11-32
[摘要]
(
347 )
[HTML 1KB]
[PDF 3979KB]
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319
)
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33 |
崔慧琪, 许淑梅, 李三忠, 舒鹏程, 马慧磊, 孔家豪 |
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古老造山带洋板块地层*
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重点分析和总结了由前寒武纪增生复合体和造山带混杂岩重建的古老造山带洋板块地层,包括由英国威尔士安格尔西岛新元古代莫纳超群混杂岩重建的太平洋洋板块地层、由澳大利亚西北部皮尔巴拉早太古代克里夫维尔绿岩带重建的古印度洋洋板块地层。澳大利亚东皮尔巴拉地块大理石坝地区早太古代玄武岩—硅质岩—碎屑岩序列与日本二叠纪—三叠纪洋板块地层在岩石组成和地球化学特征方面具有高度的相似性,这一认识将为早太古代洋板块地层的沉积环境从高热流洋脊扩张区经过热点向低热流海沟陆源碎屑沉积区转变这一过程提供有力支持。从增生造山带洋板块地层保存的岩石记录看,不同年代洋板块地层的主要物质组成和岩石类型相似,因此在地球38亿年的演化进程中,洋壳扩张、海洋沉积、俯冲及增生的过程并没有显著变化;但随着时间推移,年轻造山带洋板块性质和洋板块地层组成与古老造山带相比,可能会发生一些变化。就古老造山带洋板块地层而言,前寒武纪的地幔温度略高,太古代局部熔融显著,熔融量大大超过洋壳扩张速率,因而没有形成席状岩墙群。 |
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2022 Vol. 24 (1): 33-44
[摘要]
(
352 )
[HTML 1KB]
[PDF 2484KB]
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251
)
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61 |
李莉妮, 赵志刚, 崔宇驰, 刘世翔, 唐武, 鲁毅, 乔培军 |
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南海南部上白垩统—始新统Rajang群浊流沉积物源-汇对比分析*
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南海南部新生代沉积中发育有大型三角洲、下切水道、深水浊积扇等油气有利勘探带,油气资源丰富,勘探前景广阔。其中,位于中央婆罗洲、形成于上白垩统—始新统的Rajang群由一套巨厚的深海浊积扇组成,时间跨度达30 Ma,属世界著名的古海底扇之一。由于缺乏系统的源-汇对比研究工作,对其沉积物来源及沉积充填过程认识不清,影响到该时期盆地油气资源的勘探研究。通过岩石学、重矿物和碎屑锆石U-Pb年龄谱系综合分析,对Rajang群沉积物及其潜在源区进行系统源-汇对比研究。结果发现,Rajang群主要受南海北部岩浆岩局部隆起区和中南半岛物源控制,沉积物来自南海北部地区。在始新世晚期,由于沙捞越俯冲造山运动,Rajang群沉积物发生强烈变形和隆升,主要出露于中央婆罗洲及近海曾母盆地。由于Rajang扇中的深海泥质夹层多、砂层相对较薄,无法形成有利储集体。但是,在曾母盆地北侧及其偏北的北康—南薇西盆地一带应该发育有同时代较好的浅水储集体,是该区油气勘探的潜在方向。 |
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2022 Vol. 24 (1): 61-72
[摘要]
(
281 )
[HTML 1KB]
[PDF 17070KB]
(
375
)
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73 |
吴哲, 张丽丽, 朱伟林, 邵磊, 杨学奇 |
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南海北部白垩纪—渐新世早期沉积环境演变及构造控制*
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南海北部珠江口—琼东南盆地白垩系—下渐新统记录了华南大陆边缘从主动陆缘向被动陆缘的转换过程。基于盆地构造-地层、单井相、地震相等特征的综合分析,结合南海中南部的沉积环境和区域构造演化,探讨南海北部白垩纪—渐新世早期的沉积环境演变及构造控制背景。研究发现: (1)南海北部白垩系广泛分布,古新统分布极为有限; 始新世早-中期,琼东南盆地只在部分凹陷深部发育了小规模的滨浅湖相和扇三角洲相沉积,珠江口盆地白云凹陷以大规模发育的湖泊相为特征; 始新世晚期—渐新世早期,琼东南盆地和珠江口盆地白云凹陷都受到海侵作用的影响,以海岸平原相和滨浅海相为主。 (2)构造演变包括5期:包括白垩纪安第斯型大陆边缘的“弧—盆”体系发育期,古新世区域隆升剥蚀山间盆地发育期,始新世早-中期裂陷发育,始新世晚期—渐新世早期陆缘破裂期,渐新世晚期东部海盆稳定扩张期。最后,探讨了南海盆地中生代末/新生代初的动力学转换过程及特征。 |
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2022 Vol. 24 (1): 73-84
[摘要]
(
346 )
[HTML 1KB]
[PDF 3974KB]
(
200
)
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85 |
郑金云, 庞雄, 刘军, 张忠涛, 张青林, 韩晋阳, 贾兆扬 |
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珠江口盆地裂后阶段性差异沉降及其成因机制*
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位于南海北部陆缘的珠江口盆地裂后沉降特征不同于陆内典型断陷盆地。研究表明,盆地裂后期发生了阶段性有序差异沉降,可分为4个阶段: (1)渐新世早期(~33.9~27.2 Ma),以盆地整体缓慢沉降,大规模海侵为主要特征;(2)渐新世晚期(~27.2~23.0 Ma),以邻近西北次海盆的珠四坳陷强烈沉降为主要特征,差异沉降控制了陆架坡折带的发育和该时期陆架浅水和陆坡深水沉积环境的分布;(3)中新世早—中期(~23.0~10.0 Ma),陆缘强烈沉降区向北扩展至珠二坳陷,尤其是白云凹陷,导致陆架坡折带向北跃迁,并奠定了现今陆架浅水和陆坡深水的沉积格局;(4)中新世晚期—现今(~10.0~0 Ma),陆缘构造沉降逐渐减弱,陆坡由沉积区转变为沉积过路区,沉积物得以大量进入西北次海盆。渐新世2期快速沉降的初始时间,分别对应于南海扩张脊的跃迁,陆缘裂后沉降随扩张脊向南跃迁而向北扩展,并伴有岩浆作用的早强晚弱特点,而沉降量的大小则与裂陷期地壳的薄化程度正相关,反映了陆缘岩石圈经历了早期挠曲回弹的均衡调整和扩张脊跃迁导致地幔物质有序向南撤离而沉降的演化过程。珠江口盆地裂后有序差异沉降控制了陆架坡折带的发育,进而控制了浅水与深水两大沉积体系的展布。 |
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2022 Vol. 24 (1): 85-98
[摘要]
(
360 )
[HTML 1KB]
[PDF 17770KB]
(
280
)
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99 |
李智高, 丁琳, 李小平, 吴宇翔, 李潇, 郭伟, 向巧维 |
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珠江口盆地珠一坳陷西部中新世早-中期沉积特征及控制因素*
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大型海相三角洲分布范围广,沉积动力复杂,其精细层序—沉积构型和演化规律是沉积学领域长期研究的热点。综合岩矿、测井和三维地震资料,充分结合高精度层序地层学和三维地震沉积学分析方法,对古珠江三角洲西侧的恩平地区中新世早-中期沉积特征进行了精细研究,识别出了辫状河道、曲流河道等河控三角洲的主要微相单元,同时也揭示出海岸砂脊等浪控三角洲中发育的典型微相类型。在高精度层序格架约束下,揭示出单一典型层序内古珠江三角洲的演化特征: 低位体系域以河控三角洲为主,发育大型交切状辫状水道;海侵和高位体系域河道规模明显减小,以小规模曲流河道为主,且易于见到海岸砂脊等波浪作用的典型特征。此外,针对恩平地区中新世早-中期沉积相带的系统编图和演化分析,在大约6 Ma时间内识别出6次河道大规模改道现象,推测恩平地区沉积演化明显受到自旋回沉积过程的影响。 |
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2022 Vol. 24 (1): 99-111
[摘要]
(
338 )
[HTML 1KB]
[PDF 6011KB]
(
192
)
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112 |
郭伟, 徐国强, 陈兆明, 李潇, 向绪洪, 刘冬青 |
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珠江口盆地白云主洼古近系文昌组沉积充填特征及演化*
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受制于钻井资料少及地质条件复杂,珠江口盆地白云主洼古近系文昌组三级层序格架内的沉积体系发育特征及沉积充填演化关系一直缺乏系统研究,严重制约着白云主洼深部地层的油气勘探。基于三维地震和钻井资料,采用层序原型结构剖面恢复、增强地震相分析、砂体地震扫描解释等新技术方法,重建白云主洼文昌组三级层序的沉积体系,并结合主洼构造演化特征,还原文昌组的沉积充填演化过程。结果表明: 白云主洼文昌组发育4个“源-汇”体系,分别为西北缓坡带纯陆源碎屑的大型辫状河三角洲—湖泊相沉积、东北斜坡带陆源与火山碎屑混源的大—中型辫状河三角洲—湖泊相沉积、西南轴向陡坡带纯陆源碎屑的近岸水下扇和扇三角洲—湖泊相沉积、东南陡坡带陆源与火山碎屑混源的小型近岸水下扇及扇三角洲—湖泊相沉积。白云主洼文昌组沉积时期的演化过程可大致分为河流(WCSQ1下段)、河流—湖泊(WCSQ1上段)、超深湖发育(WCSQ2下段)、超深湖早期充填(WCSQ2上段)、超深湖充填(WCSQ3、WCSQ4)、浅湖发育(WCSQ5)等6个发育阶段,湖盆经历了初始成盆、强烈断陷为超深湖、被大规模沉积充填为深湖—半深湖,最后直至充填为浅湖的沉积演化过程。 |
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2022 Vol. 24 (1): 112-128
[摘要]
(
328 )
[HTML 1KB]
[PDF 8068KB]
(
174
)
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129 |
张青林, 张向涛, 许长海, 郑金云, 贾兆扬 |
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裂变径迹热年代学在珠江口盆地渐新统珠海组物源分析中的应用*
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渐新统珠海组是南海北部珠江口盆地的主要储集层发育层位之一,但其物源区位置、沉积物搬运路径等关键问题仍存在争议。为此,选取珠江口盆地不同构造单元3口关键井珠海组上段砂岩样品开展锆石裂变径迹(ZFT)、磷灰石裂变径迹(AFT)热年代学研究,进而开展珠海组物源分析。盆地西部西江凹陷XJ28井与白云凹陷LW3井ZFT、AFT年龄组分相似,包含晚三叠世的ZFT年龄组分,且ZFT、AFT主要年龄组分分别为白垩纪、古新世;盆地东部陆丰凹陷的LF7井ZFT、AFT年龄组分明显比前2口井偏年轻,ZFT主要年龄组分为古新世。3口井的ZFT、AFT年龄组成表明其珠海组上段物源均主要来自珠江口盆地北侧的华南地块,但盆地西部与东部显示出明显的物源差异。盆地西部XJ28井以及LW3井物源特征总体一致,均由古珠江水系供源,其物源以珠江流域中生代花岗岩为主,还包括华南地块腹地的中生代沉积岩。盆地东部LF7井的物源主要为陆丰凹陷北侧的沿海中生代花岗岩,物源组成相对简单,沉积物搬运距离相对较短。 |
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2022 Vol. 24 (1): 129-138
[摘要]
(
344 )
[HTML 1KB]
[PDF 1501KB]
(
206
)
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139 |
孙丹丹, 刘平, 张杰, 于俊杰, 岳伟, 王继龙, 彭博, 刘演, 李月, 陈静 |
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基于沉积成因地化元素指标的闽北海湾晚更新世海侵地层辨识及其意义*
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福建沿岸晚更新世地层中微体古生物化石较为缺乏,极大限制了对该区晚第四纪海侵过程的深入研究。针对这一问题,本研究以闽北2个海湾内的第四纪钻孔为研究对象,通过有孔虫化石以及沉积成因的地球化学元素(Sr/Ba、Mn/Fe)分析,结合三沙湾表层沉积物相应指标,探讨沉积成因的地球化学元素指示海侵地层的可行性。结果显示,2个海湾钻孔的晚第四纪地层中均发育3套疑似海相深灰色黏土层,其中开放海湾霞浦湾钻孔底部黏土层中缺失有孔虫,半封闭海湾三沙湾钻孔中有孔虫仅出现于顶部黏土层中。这3层黏土层的Sr/ Ba值远大于1,和现代潮滩—河口湾体系相近,且出现的海相沟鞭藻和自生黄铁矿为典型的海相地层特征。基于已有的OSL和AMS14C年龄框架,这3层海侵层分别对应于MIS5、MIS3和MIS1期,Sr/Ba和Mn/Fe均值从MIS5到MIS1期不断增大,结合现代潮滩-河口湾体系指标,表明从MIS5到MIS1期海侵强度的增加。由此可见,沉积成因地球化学元素指标可以有效辨识闽北海湾晚更新世海侵地层,这将有助于进一步了解该区晚第四纪海侵过程及其控制因素。 |
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2022 Vol. 24 (1): 139-151
[摘要]
(
316 )
[HTML 1KB]
[PDF 1429KB]
(
230
)
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152 |
吴闯, 张晓东, 许淑梅, 胡日军, 姜胜辉, 杨作升 |
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山东青岛灵山湾南部海滩的时空演变及其影响因素*
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全面准确评估海滩的时空演变,是海滩侵蚀防护的前提;基于卫星图像资源全面准确评估海滩的时空演变,对于缺乏长期连续实测数据的海滩的侵蚀防护具有重要意义。本研究基于谷歌地球引擎合成并下载灵南海滩(灵山湾南部海滩)1984—2021年的880幅卫星图像,聚焦海滩剖面提取干湿线和水边线在剖面上的位置;结合模拟潮位分析海滩剖面形态,计算海滩坡度和平均高、低潮线等,采用多指标研究灵南海滩的时空演变;结合历史资料分析影响灵南海滩演变的主要因素,并利用海滩实测数据评估利用卫星图像提取的海滩岸线的误差。结果表明,大量卫星图像的应用提高了研究结果的时间分辨率、精度和可靠性。在1984—2021年间,灵南海滩部分岸段发生了阶段性快速侵蚀,侵蚀速率为5.2~60 m/a,总侵蚀量达30~78 m,持续时间为0.5~11年,该快速侵蚀主要是挖沙、养殖场改建和废弃等人为因素造成的,风暴潮起次要的辅助作用。除上述快速侵蚀时段外,灵南海滩普遍发生慢速侵蚀,侵蚀速率一般小于2 m/a,这是相对海平面上升和河流入海泥沙锐减等的结果。 |
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2022 Vol. 24 (1): 152-163
[摘要]
(
306 )
[HTML 1KB]
[PDF 2631KB]
(
199
)
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164 |
谷玉, 刘喜停, 吴晓, 王爱美, 毕乃双, 王厚杰 |
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山东半岛全新世近岸泥质区沉积过程与沉积记录*
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中国东部陆架边缘海发育多个全新世泥质区,是研究古海洋和古气候的理想区域。本研究从现代沉积过程和全新世沉积记录的视角,对山东半岛近岸泥质区的前人研究结果进行总结梳理,为后续相关研究提供参考。山东半岛近岸泥质区位于山东半岛沿岸,主要是来自黄河的沉积物在沿岸流、上升流、潮汐等相互作用下沉积而成,呈现独特的“Ω”形沉积模式。山东半岛近岸泥质区形成于全新世,物质来源主要是黄河,近岸侵蚀和当地小河流也贡献一定的物质来源。山东半岛近岸泥质区的形成和演化与古海洋条件、海平面升降、内陆古气候演变等多种因素有关,蕴藏着丰富的环境演化信息。山东半岛近岸泥质区沉积能够快速记录东亚季风的演变,其较高的沉积速率为研究黄河流域的古气候和古生态演化提供高分辨率的材料,可为预测未来全球变化背景下黄河流域的发展趋势提供参考。虽然前人对现代沉积过程进行了大量工作,但仍需加强现代观测和数值模拟等方面的工作,为更好地重建研究区的沉积动力过程提供数据和理论支撑。此外,该区在长时间尺度上的沉积物和有机质的沉积过程对古海洋和古气候的响应机制也亟待开展研究。 |
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2022 Vol. 24 (1): 164-179
[摘要]
(
366 )
[HTML 1KB]
[PDF 5381KB]
(
222
)
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180 |
田壮才, 彭子奇, 贾永刚, 张明伟 |
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基于剖面声呐的海底微地貌观测研究*
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海底地貌是海水覆盖下的固体地球表面形态的总称。海底地貌巨变往往与海底地质灾害息息相关,会对海底管线和海上平台等海洋工程设施造成危害,因而对海底地貌进行原位观测具有重要意义。本研究基于前人研究成果和团队常年自主研发仪器经验,研制出了剖面声呐海底微地貌原位观测系统,详细介绍了观测系统的组成、功能、工作原理和工作模式,并提出了观测数据的处理分析方法;然后,使用观测系统进行了标志物检验实验,通过将观测系统测量数据与其他设备测量数据相对比,验证了观测系统的可行性和数据准确性;最后,使用观测系统在舟山海域朱家尖滑坡区进行原位观测,进一步验证了观测系统的可行性。观测结果进一步表明剖面声呐观测系统可以用于海底微地貌的观测研究。 |
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2022 Vol. 24 (1): 180-190
[摘要]
(
312 )
[HTML 1KB]
[PDF 2038KB]
(
168
)
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