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《青岛海域海底沉积物原位声速与颗粒特征的关系》

  • 来源专题：海斗深渊领域信息监测平台
  • 编译者： zhd@sidsse
  • 发布时间：2017-05-14

  • Relationship between in situ sound velocity and granular characteristics of seafloor sediments in the Qingdao offshore region By: Zhang, YX (Zhang Yanxin)[ 1,2 ] ; Guo, CS (Guo Changsheng)[ 1 ] ; Wang, JQ (Wang Jingqiang)[ 3 ] ; Hou, ZY (Hou Zhengyu)[ 1,2 ] ; Chen, WJ (Chen Wenjing)[ 1,2 ] CHINESE JOURNAL OF OCEANOLOGY AND LIMNOLOGY Volume: 35 Issue: 3 Pages: 704-711 DOI: 10.1007/s00343-017-5374-4 Published: MAY 2017 View Journal Information ...

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相关报告

  • 《极端风浪影响下海岛陆架区碳酸盐沉积物的沉积动力学特征获揭示》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2021-12-15
    • 中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室（OMG）研究员李伟团队赵中伟助理研究员，联合英国曼彻斯特大学及葡萄牙海军水文研究所等单位的科研人员，在极端风浪影响下海岛陆架区碳酸盐沉积物的沉积动力学特征研究上取得新进展。相关研究成果近日发表于国际沉积学家协会（IAS）期刊Sedimentology《沉积学》上。 沉积动力学阀值公式是研究沉积物在浪-潮-流等海洋动力作用下发生侵蚀、搬运和沉积过程的重要基础。通常认为当流体动力在海底产生的剪应力强度高于沉积物的沉积阀值时，便会造成沉积物的侵蚀，反之则会使得沉积物沉积下来。传统的沉积动力学公式是基于分选良好、形状规则和密度均一的陆源碎屑岩，经过实验室水槽实验总结归纳而来的。然而，海岛陆架区的沉积物则常以碳酸盐含量极高、且形态和密度不规则的生物碎屑颗粒为主。这些传统公式对于预测海岛陆架沉积物在极端海洋动力作用下的沉积动力过程是否适用，一直以来都是海洋沉积学家想要弄清的关键科学问题。 研究人员以葡属亚索尔群岛内的圣玛利亚海岛（Santa Maria Island, Azores）为研究对象,利用采集于海岛陆架区112个站位的表层碳酸盐沉积物样品，和该区域高分辨率风浪场特征，基于传统公式数值模拟极端风浪在海底产生的剪应力强度与沉积物沉积阀值之间的对应关系。结果显示，近乎整个海岛陆架区都的沉积物都应该在极端风浪的作用下侵蚀向深海搬运。然而这与研究人员在海岛陆架区获得的地球物理、海底地貌和海洋沉积学三种观测证据完全相悖。 该研究发现当将基于陆源碎屑岩经验公式获得的相对关系缩小2-3倍时，沉积动力数值模拟结果可以与野外实际观测证据呈现出良好的耦合对应关系。研究人员认为这可能是由于海岛陆架区崎岖的基岩海底和生物地貌会对沉积物起到一定的遮蔽作用，且多生物种群融合造成碳酸盐沉积物颗粒的实际沉积物阀值比预测的要高。该研究不仅解答了传统沉积动力学公式对于海岛陆架碳酸盐沉积物的适用性问题，更有利于沉积学家更准确的恢复古海洋沉积环境特征。此外，该研究在海洋工程领域也有着较高的应用价值，有助于评估海岛海床沉积物的稳定性、保障海底电缆和管道安全和维护海砂资源可持续开发。 本研究得到海南省科技计划三亚崖州湾科技城联合项目资助（420LH048）。 相关论文链接：https://doi.org/10.1111/sed.12963.
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  • 《COMMUN EARTH ENVIRON：粘土颗粒在沉积初期的排列机制研究》
    • 来源专题：岩土力学与工程信息资源网
    • 编译者：李娜娜
    • 发布时间：2024-12-18
    • 粘土矿物是具有高长径比、小粒径和带电粒子表面的层状硅酸盐。这些特性引导粒子间的相互作用，从而导致特征微结构的形成。粒子的适当排列会导致显著的平面各向异性。这种排列的发展始于粘土的沉积，其强度通过晶体学上的择优取向来衡量。为了更好地理解粘土颗粒在沉积初期的排列机制，德国、瑞士和挪威等国的研究人员开展了原位同步辐射X射线衍射（XRD）实验，以观察黏土在水中的沉积过程。在沉积实验的不同阶段，以亚毫米分辨率测量晶体的优选取向分布（CPO）。 研究人员提出了使用同步辐射衍射技术在四个维度（时间和方向，作为覆盖层和组成的函数）观察粒子沉降实验。实验表明，沉降的高岭石和“高岭石+伊利石”的CPO强度取决于水柱中粒子间的相互作用以及初始沉积过程。在CPO的演化过程中，黏土矿物的种类和沉降物的特定结构是主导参数。最终的CPO是沉积物表面2mm范围内建立的初始CPO的函数。初始CPO是盐度、pH和矿物种类参数的函数。以高岭石为例展示了这些影响只需要少量的覆盖层，在约10mm沉积物深度处，CPO基本恒定。控制水柱中颗粒相互作用的电化学过程影响沉积过程中粒子的排列，但这些作用在最初的几毫米内可以被重力和覆盖层压力所克服，因此，在水柱和沉积物中形成了不同的粘土微观结构。 观察到的CPO发展控制着粘土、泥浆、粘土岩和页岩以及人工沉积粘土材料的物理和化学性质。研究证明了由重力驱动的压实和脱水过程控制着沉积物表面的粘土排列，而压缩的双层或电化学力似乎可以忽略不计。相关研究成果发表于《Communications Earth & Environment》[1]。 [1] Clay Alignment Takes Place During Early Stages of Sedimentation
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