二级学科中文名称:海洋地质学(070704

英文名称:Marine Geology070704

 

一、学科概况

1)          发展历史:

海洋地质学(Marine Geology)以海水覆盖下的广大岩石圈为研究对象。它始于19世纪中叶,并在20世纪50年代,随着一些海洋学著作的出版而正式确立。

在海洋地质研究方面,我所在大陆边缘海研究上已经取得了令人瞩目的成绩。比如,刘光鼎院士(19891992)主编的1200万“中国海区及邻域地质、地球物理系列图”和《中国海区及邻域地质、地球物理特征》专著,为研究我国大陆边缘的地壳结构、深部作用、构造演化、沉积体系等提供基础。再比如,以朱日祥院士为首的科学家团队对华北克拉通的深部结构和演化进行了综合系统的研究,为近海海域及海陆对比研究提供了方法基础和实践依据。

2)          学科现状:

本学科现具有博士生导师27人、硕士生导师19人。自2005年来承担973项目、科技部重点项目、国家自然基金委重点课题及中国科学院人才引进计划等多项,经费共计约2亿元。

实验平台方面,本学科主要依托于所内的实验室资源,包括1个国家重点实验室和5个中国科学院重点实验室。在海底仪器研发方面,第三代OBS已进入仪器定型试验阶段,完成了技术突破;近5年来,在国内外SCI期刊发表论文70余篇,出版3部专著。

本学科于2011年获批增设海洋地质学博士和硕士学位点,目前,本学科主要有三个研究方向,分别是:海洋油气与地震勘探理论、海洋构造、与海洋环境。在读博士研究生 1名,硕士研究生2名。

近期我所的研究以边缘海为主要对象,并瞄准大洋及地球两极研究。长期目标是依托于国家的战略发展,培养高水平的海洋地质与地球物理综合型人才,推动我过海洋事业的发展。

二、学科内涵与特色

海洋地质学以海水覆盖下的广大岩石圈为研究对象,主要包括海岸带、大陆架和大陆坡,以及广阔的深海洋底;研究内容涉及海岸与海底地形、海洋沉积物、洋底岩石、海底构造、大洋演化历史和海底矿产资源;研究方法包括地质学、地球物理学、地球化学、观测、实验和模拟等,是地质学、海洋学、地球物理学和探测技术的交叉学科。目前,本学科着重突出以下三方面的研究:

1)海洋构造

中国近海海域因其特殊的地理位置而成为研究许多重大基础地球科学问题的天然实验室。例如,渤海是约束显生宙华北克拉通破坏的东部边界和深部机制的关键地区等。因此,对中国近海海域进行深入研究,是认识板块相互作用和地球演化的重要研究内容。而近海和海陆过渡带详细的深部结构信息无疑是完成这一研究目标的关键。研究将从深、中、浅层物质相互制约和洋陆相互作用的角度,将中国边缘海置于全球动力学背景下,开展地质、地球物理、地球化学综合研究。将深部动力学过程与浅部地质作用、不同时代的构造过程,局部构造与区域构造及全球构造等相结合,进行多角度、多途径、多尺度的动态分析与研究。围绕大陆岩石圈稳定与破坏、洋陆相互作用、不同区域演化差异、边缘海形成演化的构造体制、动力学模式,以及边缘海演化中的资源形成条件,以中国边缘海岩石圈结构及其深部作用研究为研究突破口。重点剖析中国边缘海的岩石圈三维结构特征及其区域差异性、岩石圈演化与浅表地质构造和深部地幔动力学的关系,不同构造单元以及洋陆岩石圈的构造关系。研究将基于海陆一体的原则,加强区域对比研究。对于华北克拉通破坏,将以渤海湾区域中生代盆地构造演化及其与华北东部盆地的对比为研究重点;对于华南-华北大陆碰撞和深俯冲,将加强东海和下扬子的综合分析和对比研究。不同于国内其它海洋研究单位只研究特定海区的特点,我们将研究中国东部广大海陆范围的区域差异性(包括地质、构造、深-浅结构特征和耦合关系、盆山演化等)以及发展基于目标区域特点的综合地质-地球物理方法;同时研究还将着眼于周缘重大地质事件、多期构造叠合以及深部地幔动力学过程。开展多学科综合分析和研究。本研究方向的特色为:以科学问题为引领,立足于综合研究,突出深浅信息结合,从宏观和动态上把握中国大陆边缘的动力学过程及对油气和矿产资源形成的制约。

学术带头人:郝天研究员、肖文交研究员、陈凌研究员。

2)海洋油气地质与地球物理

前新生代海相层系油气资源勘探是中国特有的地质与技术问题。中国的中、古生界海相油气却历经多期构造运动,“多灾多难”,尤其在中生代经历了强烈的挤压、改造,残留盆地原型难以恢复,埋藏深度也远远大于世界其他海相油气分布区,形成了中国特有的难题。该研究方向将探索中国边缘海域不同类型沉积盆地的形成机制,从整体上把握和认识陆缘盆地构造沉积演化及其对动力学特征,开拓前新生代及陆坡深水浊积扇等油气资源勘探新领域。研究深部动力机制对浅部盆地形成与演化的制约。确定新生代陆缘张裂、物源供给和海平面变化对陆坡大型低位扇体系和碳酸盐岩台地的发育和分布的控制与影响。探索天然气水合物的成矿机理与分布规律。重点发展综合地质地球物理和地球化学交叉学科的方法研究。

学术带头人:杨长春研究员、张剑峰研究员、王彦飞研究员、常旭研究员、刘伊克研究员。

3)海洋环境

我国东临太平洋,西靠青藏高原,地处亚洲干旱区的核心,丰富的新生代沉积为研究上述科学问题提供了得天独厚的区域条件。在研究边缘海构造演化的背景上,通过多学科交叉,研究边缘海盆地的环境演化和沉积-地层记录,海--气交互作用以及沉积物从源到汇的动态过程。本研究方向还将以亚洲区域新生代以来海洋生物地球化学循环中的碳循环过程为重点,通过海洋及周边陆地环境信息提取和数值模拟相结合,研究构造运动及干旱化过程对海洋碳循环的影响,揭示环境演化与海洋碳循环变化之间的关系。研究特色是:把海洋碳循环过程与陆地环境演化相联系,从地球系统环境要素之间相互作用的角度理解海洋碳循环变化及其对全球碳循环的贡献。此外,该研究方向针对不同大气CO2浓度场景下海洋碳循环变化的研究,也可为理解未来大气CO2浓度升高导致全球增温幅度及其碳循环如何响应提供十分有价值的启示。

学术带头人:刘青松研究员、吴海斌研究员、陈代钊研究员。