拟在南海西北部地区采集珊瑚礁样品(约100个),分别测定其生长速率,通过珊瑚礁不同时段生长速率的变化来研究该区的活动构造。在分析典型珊瑚礁区(雷州半岛西南部珊瑚礁区)和部分岛礁区浅层高分辨率地震剖面资料基础上,充分研究珊瑚礁生长发育规律所反映的断裂活动、地震活动、火山活动等,再结合外动力条件,消除外部环境因素的影响。同时利用数学-物理方法建立珊瑚礁区活动构造的综合评判模型和进行计算,分析珊瑚礁区工程地质条件,并对该区地壳稳定性进行评价,为南海西北部岛礁区工程建设布局和施工提供科学依据。
南海西北部珊瑚礁在其发育过程中不但记录了环境变化的信息,而且同时也记录了该区活动构造的信息,与珊瑚礁发育相关的活动构造主要有断裂活动、地震活动、地壳升降运动和火山活动等。珊瑚礁之所以能记录这些信息,主要在于珊瑚礁对活动构造和环境变化条件的要求很苛刻。断裂活动在南海西北部珊瑚礁区的高分辨率电火花浅层地震剖面有清晰记录,并表现为新生的断裂切割珊瑚礁体;雷州半岛西南部海域发生的2 次超过6级的地震对该区珊瑚礁的发育有较大的影响,造成该区出现断块的差异运动,其升降的幅度达10~20cm。地壳升降运动差异较大,雷州半岛西南部珊瑚礁呈上升趋势,上升率为0.02~0.05mm/a;西沙群岛等岛礁地壳运动则呈下降趋势,下降率为-0.07~-0.1mm/a,岛礁中的造礁石珊瑚生长率、礁顶和灰沙岛的堆积率均相当于或大于地壳下降率与现代海平面上升率的总和;与火山活动有关的元素主要有Al,Ti,Cu,Co,Mn等,受火山活动的影响,这些元素大部分含量较高。对大块珊瑚岩芯的研究也发现珊瑚骨骼中元素对火山活动的记录与历史记录的火山活动有对应之处,证明了用地球化学元素含量的变化特征来研究火山活动的可行性。