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琼东南海域沉积物声学特征及粒度模式反演声学特性研究; Research on the acoustic properties and the inversion of geoacoustic parameters using the grain size of surface sediments southeast off Hainan Island
田雨杭
学位类型硕士
导师陈忠
2016
学位专业地质工程
关键词沉积物 粒度组成 声速与孔隙度 粒度反演 琼东南
摘要海底表层沉积物的声学特性与海底沉积环境密切相关。虽然对南海北部沉积物的声学进行大量研究,但对海南岛东南海域海底沉积物的声学特性和物理特性的研究较薄弱。论文测定和分析琼东南海域29个表层沉积物声学特性、物理特性和粒度组成及相关性,确定适用的回归方程,用粒度模式反演了91个站位的声速值和孔隙度,并揭示其分布特征及其影响因素。 研究表明琼东南海域表层沉积物的砾组分仅出现在5个站位,砂、粉砂和粘土组分在29个沉积物都有出现,粒度组成从内陆架外缘向陆架方向有逐渐变细的趋势。沉积物可划分为砾砂、砂、粉砂质砂、粘土质粉砂、砂-粉砂-粘土和粉砂质粘土等沉积物类型。 琼东南外海海底沉积物声速变化范围为1455~1773 m/s,从内陆架到外陆架有升高的趋势,陵水海域陆架区的沉积物相对其他陆架区沉积物具有较高声速值。孔隙度变化范围为42.5~78%,在沿岸附近海域孔隙度相对较高,沿岸向外陆架方向孔隙度降低;在该海域西南陆架区沉积物普遍具有较高的孔隙度,而在东北陆架区沉积物孔隙度较低。 通过沉积物声速、孔隙度与粒度组成相关性,确定适用的回归方程,构建了适用于本区的粒度模式方程:孔隙度n=0.794Cc+43.358和声速Vp=2.586Cs+1463.727。利用粒度模式方程对91个站位的声速和孔隙度进行反演,声速值范围1466 ~1774 m/s,孔隙度范围47.78~81.23%。将琼东南海域声速区划分低声速沉积物Ⅰ区和高声速沉积物Ⅱ区,Ⅱ区进一步细划分为Ⅱ-1区、Ⅱ-2区、Ⅱ-3区。 研究揭示了沉积物声速、孔隙度分布变化的影响因素。沉积环境与沉积作用、不同来源物质混合沉积作用、沉积物类型是影响沉积物声速分布的主要因素。颗粒组成、不同来源的物质混合作用、强烈的侵蚀搬运对孔隙度变化产生了重要影响。 利用粒度模式反演沉积物声学特性和物理特性,结果是可靠和可信的,具有示范性意义,为南海的沉积物声学研究和工程建设提供有价值的参考数据,今后需增强对南海该领域的研究和示范应用。
其他摘要Acoustic characteristics of the seafloor are associated with the sedimentary environment. Acoustic properties can be used to infer the sedimentary types, sedimentary structures and depositional environments and can provide important information for ocean engineering and national security. In the northern South China Sea the study on acoustic and physical properties of marine sediments was still relatively weak, especially in offshore waters southeast off Hainan Island.
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/14746
专题学位论文(硕士)
推荐引用方式
GB/T 7714
田雨杭. 琼东南海域沉积物声学特征及粒度模式反演声学特性研究, Research on the acoustic properties and the inversion of geoacoustic parameters using the grain size of surface sediments southeast off Hainan Island[D],2016.
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