2025-08-04，国务院批准国家海洋局在广州设立国家海洋局南海分局（现自然资源部南海局），至今已走过60年发展历程。60年耕耘，从海洋科考调查到科技创新发展，从海洋观测预报到防灾减灾预警，从海洋生态保护到资源可持续利用，从海洋资源管理到海洋空间规划，从海洋权益维护到海洋国际合作，南海局始终坚持业务与科技融合、实干与创新并行，在关键技术研发与业务化应用中取得了系列进展，形成了一批科技创新成果。
据不完全统计，1978年南海分局科技人员发表第一篇中文核心期刊论文，1985年发表第一篇SCI论文；60年来，以南海局及局属单位为第一完成单位累计发表中文核心、SCI/SSCI/EI期刊论文1200余篇，涉及海洋地质、物理海洋、海洋生物生态、海洋化学、海洋观测探测技术、海洋经济和海洋管理等学科，主要围绕海洋调查观测监测中的新发现新认识，业务工作中的学术思考，或高新技术设备业务化应用中的技术突破，一定程度反映了我国海洋科技演进趋势和学科发展轨迹，推动了海洋调查观测监测中的科学认识向学术研究的转化。
本文对南海局60年来在海洋地质领域的研究论文进行简述。
海洋地质学是研究海岸、海底的地质特性及其演变规律的学科，主要研究内容包括地形地貌、沉积过程、构造演化和海底矿物资源的形成与分布（海洋学综合术语（GB/T15918-2010））。与陆地地质学相比，我国海洋地质学是一门年轻但快速发展的学科，遵循前沿探索-热点发展-学科知识沉淀的一般发展规律。
许时耕等于1982年在《海洋学报》发表《南图瓦卢礁群区重力资料的初步分析》，开启了南海分局海洋地质学领域研究，其后不断积累，近年来显著增加。海洋调查是进行海洋科学研究的基础前提，南海局的海洋地质学论文与地质调查轨迹一致，早期主要集中在南海海域，近年来不断向太平洋、印度洋海域和南北两极扩展，研究领域主要覆盖海底构造地质与地形地貌研究、海洋沉积与环境研究、海洋灾害地质与工程地质研究、海岸带动力过程与演变规律研究、古海洋研究和海底矿产研究等。
（1）调查测试技术研究
20世纪80年代，许时耕等（1982，1983，1984，1985）发表了多篇论文，探讨重力仪检定、差值调整、精度提升等方法。创立了“一体倾斜法”和“EOTVOS效应法”，为海洋重力仪常数的检定工作寻求了一条简便而有效的新途径；建立了一套适合于海洋重力仪特点的仪器检定方法，摸清了海洋重力仪的零漂规律；提出了提高海洋重力资料成果计算精度的“交点调差法”，并应用于我国首批大洋实测重力资料精度的计算中；开创性地用重力法计算了洋区大地水准面参数，并将其研究成果于1985年发布在英文版的《海洋学报》上，这是中国科学家第一次发表对太平洋的实证研究论文。
陈树珍和莫理景等（1986）根据粒度测试中用于测量小于0.063毫米颗粒时的真空泵抽吸法改进了吸液装置，提高了分析精度，相关成果发表在《沉积学报》。鲁梦余等（1993）采用“微孔滤膜法”取得了珠江口外及其邻近海域1000个以上的海水悬浮物样品数据，样品来自1985-1986年4个季次，经分析确定了样品的主要成份及分布趋势。
近年来，周普志等（2023）在阳江风电场密集分布的近岸海底电缆进行探测中引入超低空无人机航磁技术，采用了平面磁异常总梯度的计算方法，有效提高了海底电缆的平面解析能力。彭聪等（2023）提出将ExactBlackman函数引入交越点磁法探测数据处理流程当中，解决复杂条件下海底电缆探测部分交越点处磁异常信号微弱、影响交越点坐标判读精度的问题。陈坤等（2018）参考传统的基于面的交叉检查方法，在多波束数据处理中引入了基于DTM的交叉检查精度评估方法，应用检测线测量数据与主测线DTM进行交叉点计算，对误差进行统计分析，能够在外业调查现场对深水多波束数据进行快速的精度评估。
（2）海底构造地质与地形地貌研究
许时耕等于1982年在《海洋学报》发表了《南图瓦卢礁群区重力资料的初步分析》。该论文通过重力和水深测量数据分析该区域的海底地形情况和重力异常情况，论文还分析得出南图瓦卢礁群的形成过程与火山、构造运动的关系，通过重力异常分析得出海山下沉的原因、下沉速度、古气候与珊瑚礁和平顶山之间的动态关联，并根据重力异常和水深数据的相关性估算了测区的地壳厚度。该研究是我国首次开展的大洋重力调查研究成果，是南海局早期深远海调查和地质研究分析的重要代表。
陈树珍和鲁梦余等（1984）将激光全息法移植到地震地质模拟实验，同时运用地壳波浪镶嵌构造学说进行断裂模型铸造，当边界条件和加力方式选取合理时，能够通过实验圈定出地震危险区段，为中长期地震预报工作从定性到定量展示出一条新的途径。陈洁等（2017）基于多波束测深、重力和磁力数据对东经90度海岭附近印澳板块构造特征进行了详细分析，为重建研究区的构造演化历史提供了有效支撑。
殷征欣等（2021）在块体构造理论指导下，根据缝合线（蛇绿岩）、俯冲-碰撞带、造山带、深大断裂等块体边界判别标志对南海及邻区进行块体构造单元划分，将研究区共划分为九个块体构造单元。这些划分方案体现了各构造单元的构造活动强弱、壳体构造属性、演化历史及演化规律，对深入认识南海及邻区的构造格局及新时期油气矿产资源勘探有重要理论和实际意义。殷征欣（2021）分析海南岛北部保梅和叉河地区花岗岩体的年代学、地球化学和Sr-Nd同位素数据。所有花岗质岩石均具有EMⅡ型富集地幔Sr-Nd同位素特征，表明它们来源于经历了富集交代作用的地幔源区。海南岛在二叠纪时期发育的侵入岩与后造山伸展环境有关，主要受到特提斯构造域的影响，与古特提斯洋的闭合、印支板块与华南板块的碰撞及碰撞后的伸展有重要联系。殷征欣等（2023）通过最新的贯穿中建南盆地南北向地震剖面解译，对晚中新世以来的中建南盆地南、北部构造发育特征进行对比研究，结合区域构造动力学分析，提出南北向的两大构造应力场控制了晚中新世以来中建南盆地的沉积－构造演化。该认识不但对中建南盆地下一步油气勘探具有指导意义，同时也为研究红河断裂带的右旋走滑起始时间及其与南海西缘断裂对接位置提供了参考依据。
（3）海洋沉积与环境研究
20世纪90年代，叶春池等（1994）通过对湛江港口门区域的动力条件、沉积物平面分布和垂直层序的分析研究，阐明了湛江港口门潮汐地貌体系的沉积环境和沉积作用。林祖亨等（1995）分析了河口湾的沉积环境与底质重金属含量分布的密切关系，指出河口湾的水动力条件是近海沉积重要的动力因素，河口湾的沉积环境主要是受径流及远距离搬运而来的陆源污染物的影响。
本世纪以来，江四义等（2008）将珠江口表层的沉积物类型归为11种，通过粒度参数分析得出河口区的泥沙来源以径流和落潮下泄泥沙为主，海域来沙为辅。泥沙以悬移运动为主，经河口湾的淤落、搅动、掀起等形式在区域内搬运，形成了珠江口海区大面积悬移质细粒泥沙沉积。在科氏力和海岸流影响下，泥沙向珠江口西岸运移。刘激等（2010）研究了珠江口沉积物的化学元素特征，得出沉积物由陆源物质构成，控制本区沉积物地球化学特征的因素主要有物质来源、沉积环境、水动力条件、沉积物粒度、矿物组成以及元素自身地球化学性质等。肖志建等（2011，2012）分析了伶仃洋、珠江河口及邻近海域表层沉积物的类型和复杂的分布特征，通过计算泥沙净输运趋势，揭示了沉积物分布特征受径流、潮流和波浪等多种动力作用，泥沙运移规律较复杂。任品德等（2013）通过粒度累积曲线、R型聚类分析和R型因子分析，研究了川山－阳江海区潮间带表层沉积物样品沉积物粒度，探讨了沉积物粒度与沉积环境的关系。颜彬等（2017）通过分析珠江口及其周边海域表层沉积物的碎屑矿物含量及特征指数分析，发现成分成熟度和物源区指数的分布特征主要受物源组分的影响，而ZTR指数的分布特征能够明显体现出水动力条件的分选作用对沉积物分布的影响；重矿物分异指数对海域内的水动力变化趋势的反映最敏锐。陈亮等（2022）利用放射性碳测试、氧同位素及古地磁方法对采自西太平洋卡罗琳地区的柱状样开展了综合年代学分析，建立了该样品的沉积年代框架，探究了西太平洋暖池区北部卡罗琳海域沉积速率的变化特征。陈亮等（2024）通过在印度洋南赤道海域开展悬浮体调查工作，获取了19个站位悬浮体浓度、现场激光粒度、叶绿素及温盐等数据，同时还获取了部分站位有机碳氮及碳氮稳定同位素数据。分析得出了该海域光辐射与营养供给的关系，并认为氮元素是生物作用的主要限制性因素。
陈亮等（2023）在《沉积学报》发表了《“中布容事件”时南极底层流在马里亚纳海沟南部的沉积记录》。该论文通过对在马里亚纳海沟南部获取的一根5.33米长柱状样品分析，建立了中布容时期以来的年代框架，研究了南极底层流的发育过程，揭示了约80万年以来，南极底层水在太平洋西部的发育过程，发现了底层水在该区域的逐步增强过程，并在千年尺度对南极地层水的强弱变化进行了恢复，远优于前人在数十万年尺度的研究，对全球大洋环流恢复具有重要的促进作用。该论文通过古地磁分析结果表明，该柱样底部5.07米处发生了倒转事件（B/M界限），表明该柱样至少记录了78万年以来的沉积环境演变，通过对古地磁相对强度及倾角长期变化分析建立了该柱样布容正向极性时（Brunhesnormalpolarityehron）以来年代框架。结合沉积物类型、磁化率各向异性及古地磁年代学分析，认为中布容事件对该柱样所在区域的影响始于约553ka，南极底层流开始影响该区域，沉积物类型由陆源向生源转变，到约417ka时，沉积物类型主要成分已完成由陆源向生源转变，之后，南极底层流进一步增强，到约336ka时，沉积物类型几乎全由硅质软泥主导，且之后不再发生较大变化，表明MBE对该区域影响的结束。
（4）海洋灾害地质与工程地质研究
南海海域发育多种海底灾害地质因素，包括海岸侵蚀、活动沙波、砂土液化、海底滑坡、海底古河道等。南海局技术人员围绕南海海底灾害地质与工程地质进行了广泛的研究，取得了多项研究成果。
周英等（2008）在汕头市海岸勘察资料基础上，指出该区存在地震、海岸侵蚀、航道淤积的自然灾害风险，须加强对海岸带的整治与管理工作。张志强等（2013）根据在北部湾盆地内采集的高分辨率多道地震剖面数据，发现了中新世晚期-上新世-更新世-全新世以来，盆地内沉积中心经历了从涠西南凹陷-海中凹陷-海头北凹陷的迁移过程，揭示了北部湾盆地内的不均匀沉降特征，且其相对快速沉降区域经历了大致从北往南的迁移。刘强等（2022）利用区域浅地层剖面资料和钻孔数据研究粤西近岸陆架古河道特征。根据声学脉冲特征识别出多条古河道，弥补了粤西沿岸浅水区古河道分布空白。结果表明古河道源自古漠阳江水系，形成于全新世早期至中期，上覆地层为全新世中期至今的浅海相沉积。
魏巍等（2013）基于多年的调查资料，构建了以灾害地质类型和海底土体工程性质为基础的工程地质环境质量评价指标体系，并利用层次分析法确定了各评价指标权重值。将研究区划分为577个评价单元，采用模糊综合评价方法对工程地质环境质量进行了定量评价，评价结果表明，稳定区约占研究区的70%；较不稳定和不稳定区约占研究区的26%。该区域除存在地震、活动断裂等自然灾害地质因素外，受人类活动影响也在不断加剧。
在海底光缆路由区工程地质特征研究方面，张志强等（2012）根据东南亚至日本海底光缆汕头段路由勘察中的实测资料，结合勘查区的自然环境特征，综合评价了该段路由的条件，判定了该区域对海底光缆铺设的适宜性，并提出了在大陆架与大陆坡结合带铺设光缆的应对措施。王伟平等（2017）分析了亚洲快线海底光缆香港段（水深小于300m区域）路由勘察中获取的浅地层剖面、侧扫声纳、柱状取样、多波束等数据，识别并判定了路由区海底地形坡度、沉积物特征、沙波特征、地震活动强度及沉船、抛弃物等海底障碍物。提出了路由线路调整的合理建议。陈坤等（2019）综合太平洋海底光缆中国段路由勘察中所获得的多波束、侧扫声呐、浅地层剖面、海洋磁力、柱状取样等资料，对该段路由条件进行了综合评价，并针对路由不良区域进行了适当调整，调整后的路由基本适合海底光缆的铺设。
在琼州海峡海底电缆两期回路调查的基础上，蒋俊杰等（2010）根据实测资料分析发现琼州海峡具有复杂的海底地形地貌，如沙波、沙堤沙丘、冲刷槽、冲刷脊和丘状突起、陡坡、滑坡、珊瑚礁、浅埋岩石、软弱地层等地质灾害因素；魏巍等（2017）根据实测资料分析，结合前人研究成果，系统研究了琼州海峡海缆路由区的海底工程地质特征及其与环境演变的关系。指出未来全球气候变暖造成的海平面的持续上升，改变琼州海峡区域环境条件，将会对经济发展和海底工程建设安全构成潜在威胁，应该引起高度重视。
马媛等（2013）对比分析了汕头东部采砂区开采前后的地形地貌及浅部地层的特征变化，发现采砂活动破坏采砂区形成的采砂坑及其快速回淤深度、回淤物质特征，通过浅滩水域淤积公式进行正常自然条件下的回淤计算，得出回淤厚度与实测值相差至少１个数量级，结合水文气象观测资料，初步分析认为热带风暴“莎莉嘉”引起的骤淤是形成采砂坑快速回淤现象的主要原因。王亮等（2017）对疏浚淤泥自重固结特性与数值模拟、触变特性、不同沉积期次沉积物抗剪强度和生态边坡工程中客土稳定性分析与设计进行了研究。张晓浩等（2015）利用两个时期高密度机载激光雷达点云数据和航空影像，识别出发生海岸侵蚀与沉积的区域和特征，实现了海岸形变的立体多角度表达，为海岸带资源的管理和控制规划提供新的研究方法。
（5）海岸带动力过程与演变规律研究
海岸带是现代海洋与陆地相互作用的地带，具有独特的海、陆两种不同属性特点的环境体系，是地球上水圈、岩石圈、大气圈、生物圈和人类社会相互作用最频繁、最活跃的地带，兼有独特的海、陆两种不同属性的环境特征。李喜海和梁海燕等（2008）根据2005年对三亚湾海岸侵蚀的调查及2006年和2007年连续两年的监测，对三亚湾海岸侵蚀现象较为突出的三处岸段，提出了相应的防治措施，减缓了侵蚀现象。石萍等（2015）以海口湾南海明珠人工岛为例，探讨了在海湾中进行人工岛建设引起的岸滩淤积和冲刷问题并提出了相应的防护措施。
罗时龙等（2016）概括了我国海岸沙丘风暴侵蚀概况，以及国外近期在海岸沙丘侵蚀机理、海岸沙丘风暴响应过程等方面的主要研究进展，提出应及时开展海岸沙丘资源现状调查与评估、典型岸段的风暴侵蚀机理拓展研究，以及海岸沙丘功能维持和生态养护技术示范和应用等，探究海岸沙丘风暴侵蚀机理，建立一套海岸沙丘风暴侵蚀评估和管理技术。张春华等（2017）基于现场调查资料、近岸水动力条件和粘性泥沙基本理论，研究了广西北海银滩泥化与硬化问题，提出了防治对策和建议，并开展银滩整治工作。王增军等（2019）以实测地形数据分析了广西北海银滩海滩公园1985-2018年海岸带地形地貌变化和沙槽－沙坝地貌变化趋势特征。谭泽琼等（2023）以海口铺前湾岸滩为研究对象，利用多年实测数据及历史海图资料定量计算岸滩的冲淤变化，分析变化规律及原因，分析认为建设人工岛栈桥、入海闸门及输沙量变化等局部环境变化，叠加台风影响，导致了铺前湾岸滩冲淤演变的复杂化。
（6）古海洋研究
李涛等（2011）对珠江口附近海域至少300站表层沉积物的底栖有孔虫进行了鉴定和分析，发现其丰度、种数和分异度都基本表现出从河口向外海迅速增加的现象；经分析确定，水深、盐度是控制底栖有孔虫分布和种群组成的主要因素，其次为底质类型、水动力条件和沉积速率；而且水动力条件控制有孔虫的含量，沉积速率则影响有孔虫的丰度。曹玲珑等（2012）通过珠江口万顷沙柱状沉积物的AMS14C测年结果，结合古地磁和孢粉分析建立了该地区全新世以来的年代框架；获取了该地区6000calyrBP以来的气候环境变化信息；确定了该区域自中全新世以来，经历了暖干－凉湿－温湿3个变化阶段；在晚全新世中国南方地区的气候发生了重要变化，与北半球太阳辐射减弱、气温降低、亚洲季风减弱、降雨带南移有着一致的对应关系。
刘激等（2009）根据大亚湾中部海区柱状沉积物的粒度、矿物、元素地球化学等特征，结合14C测年、有孔虫记录等对大亚湾海区全新世以来的沉积环境进行分析，探究了全新世以来气候由干冷向湿暖转换的过程。陈亮等（2014）通过对琼州海峡及周边海域约600个表层样品进行粒度分析，明确了粒度特征分布及运移趋势，并探究了琼州海峡沉积物在不同历史时期的形成发展过程及主要影响因素。
陈亮等（2014）对采自南极半岛东北部鲍威尔海盆内一根3m长的柱样进行了古地磁和磁组构参数测试和特征分析，探讨了中更新世以来南极半岛东北部鲍威尔海盆沉积环境气候演变及古流向特征。颜彬等（2023）分析了南极威德尔海西北部柱状沉积物的沉积记录，发现4次明显的沉积物粒度变化事件和底流增强事件同时发生，揭示了冰架系统与海洋环境之间存在内在的调节机制，解释了威德尔海区冰架－海洋过程的内在耦合关系。
（7）海底矿产研究
常见的海底金属矿产包括锰结核和富钴结壳、多金属硫化物以及多金属软泥等。常见的海底非金属矿产有海砂以及各种盐类矿床等。王琰等（2018，2023）分析了西南印度洋超慢速扩张洋脊（SWIR）热液区沉积物的矿物组成和元素地球化学特征。研究结果表明，该区域受制于较弱的热液活动，具有以中低温为主的成矿环境，成矿流体主要起源于海水，海水混合作用对成矿过程影响较大。硫化物当中铁、铜和锌在内的金属元素来自SWIR热液场的地幔，铁铜同位素结果表明，这些金属元素是由流体浸出过程提供的。利用同位素分馏和硫化物结果，可以计算出热液中Fe-Cu-Zn同位素组成为δ56Fe（流体）：-0.8~0.0‰；δ65Cu（流体）：0.3~1.3‰；δ66Zn（流体）：0~0.48‰。此外，与快速扩张的中心相比，海底下广泛的流体循环、普遍的低温蚀变、浅层海水夹带和混合过程可能对SWIR热液成矿系统做出更大的贡献。
董振等（2023）基于历年大洋航次在西南印度洋中脊#26洋脊段所获得的深海光学拖拽系统的资料，结合高精度多波束水深数据，提出一种系统的底质热液异常划分原则，识别出热液蚀变岩石或角砾、疑似热液沉积物、热液生物及其遗骸富集和胶结碳酸盐4种底质热液异常类型。研究认为超慢速扩张脊局部熔融异常或者发育非转换不连续带的洋脊段，可能存在更多的海底热液活动，也具有形成大型多金属硫化物矿床的潜力。
撰稿：魏巍 董振 颜彬
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