2022年 第38卷 第11期
通过半个多世纪的海洋油气勘探实践与科技创新,中国近海盆地油气勘探开发取得了长足进展和里程碑式的突破。2010年,中国海洋油气年产量突破5 000×104 t油当量大关,实现了建成“海上大庆”的目标。2011年以来,中国近海油气勘探开发进入了高速发展阶段,海域油气产量增长迅猛,目前,渤海盆地原油年产量已超过3 000×104 t且油气产能还在递增。系统阐明了中国近海含油气盆地构造结构类型、沉积充填特征、油气成因类型及烃源供给关系、油气成藏组合类型及运聚成藏模式等基本油气地质特点,概括分析了中国近海主要盆地油气(水合物)勘探开发进展,以期为挖掘已获得重大发现的盆地的剩余资源以及有效指导新盆地油气的高效勘探开发提供借鉴。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 1-17
通过对西菲律宾海大陆坡上MD06-3052岩芯沉积物中有机质稳定碳同位素组成(δ13Corg)的分析,结合该孔有机碳含量、总氮含量、沉积物不同组分通量以及陆源区风化剥蚀指标等数据,探讨了156 ka以来冰期-间冰期旋回中研究区有机质的定量源-汇过程、主控因素及其碳循环效应。结果表明:δ13Corg值在−27.4‰~−18.6‰波动,平均值为−22.2‰,且呈现出冰期相对偏负而间冰期相对偏正的变化特征,有机质的具体来源包括海洋生物和陆地C3植物,在冰期和间冰期阶段分别以陆源(平均约为67%)和海源(平均约为83%)有机质的贡献为主。陆源有机碳含量和通量的变化趋势与总有机碳相应指标非常一致,均具有冰期高而间冰期低的特征,表明研究区冰期阶段有机碳通量增加的最主要原因是海平面下降所引起的大陆架出露及其上松散硅酸盐沉积物的强物理剥蚀作用。再结合热带西太平洋其他岩芯的相似记录,认为当时热带广泛出露大陆架上的强硅酸盐风化剥蚀作用及与其相伴随的高海底有机碳埋藏通量在大气CO2浓度降低和全球变冷中有着非常重要的贡献。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 18-27
受全球气候变化影响,河口三角洲及沿海地区极端风暴事件发生频率及其危害性不断加剧。风暴事件中海底沉积物在波浪荷载作用下产生压密固结、液化流变等动态响应,并伴随粒度成分、力学强度、结构分层等一系列海床工程地质性质的变化,诱发侵蚀、滑坡等海洋地质灾害,严重影响海洋资源开发工程及生态环境安全。黄河三角洲特殊的地理位置、气候特点和沉积特性,决定了其成为我国海洋地质灾害最多发的地区之一,是开展极端风暴事件下地质灾害机理与防控研究的理想试验场。近年来,海洋工程地质领域围绕风暴水动力-海底沉积物相互作用与致灾机理开展了大量研究,特别在极端风暴诱发海床液化、侵蚀冲刷、变形滑动的灾害特征、机制与定量评价方面取得了重要创新性成果,为全球气候背景下的海洋工程地质评价和防灾减灾提供了理论指导。今后应进一步加强多学科交叉与产学研联合攻关,在海洋地质灾害链生机制、灾害综合监测预警技术、海洋工程灾害防控技术等方面力争突破,不断提升我国海洋地质灾害应对能力。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 28-39
天然气水合物作为一种新型的非常规能源具有较大的资源潜力。天然气水合物储层的有效绝对渗透率常被选为天然气水合物降压开采效果评价的关键指标,指标大小需要在现场进行测试加以确定。首先对国内外典型地区天然气水合物储层有效绝对渗透率的现场测试实例进行梳理,然后介绍了地层测试和核磁共振测井等现场测试方法,最后总结了目前水合物储层有效渗透率现场测试仍存在的主要问题并给出未来的研究建议,期望为天然气水合物储层现场测试技术的发展提供参考。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 40-55
基于大通站1960—2020年长系列的径流量和输沙量资料,研究了长江口入海水、沙通量的季节变化、年际变化和趋势性,并讨论了其影响因素。研究结果显示:多年长江口入海平均径流量为8 906亿m3,各年的平均径流量值围绕着多年平均值上下摆动,没有明显的变化趋势;入海径流量的季节性变化明显,每年的5—10月的径流量占全年的70.3%;多年平均年输沙量为3.35亿t,输沙量过程总体呈现减小的趋势;长江口入海水沙通量变化受中上游的水土保持和水库建设等因素影响明显,其中三峡水库蓄水后,大通站输沙量与之前相比减少了62.8%;受长江流域来沙锐减的影响,长江口河势也发生了明显变化,出现了河口含沙量明显减小、河口总体上由淤积环境向冲刷环境转化、长江口水下三角洲前缘大面积冲刷河口拦门沙及水下三角洲泥沙补给出现“源汇转化”的结构性变化等现象。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 56-64
受全球气候变化影响,台风风暴潮造成的损失显著增加,准确构建高效、合理的损失评估模型对海洋灾害防灾减灾工程具有重大现实意义。使用4组指标构建台风风暴潮指标体系,并通过主成分分析筛选出输入因子。采用麻雀搜索算法优化支持向量机模型对台风风暴潮损失分级和直接经济损失进行评估,与其他优化算法进行比较分析,发现该模型具有更好的预测精确性。对指标体系中的4组指标分别进行评估,得出指标的有效性大小为危险性指标>气候变化指标>易损性指标>防灾减灾能力指标,表明了该实验的合理性,为防灾减灾事业提供了有效的评估方式。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 65-72
黄河口凹陷是渤海海域重要的富烃凹陷,区域主要的烃源岩沙三段在明化镇组沉积时期开始大规模生排烃,此时研究区内断裂发育,活动强度较高,因此,断裂有效性分析是确定区域油气输导体系、判断油气输导运移成藏的重要研究内容。通过三维地震数据及钻井分析,对黄河口凹陷中洼断裂分布、活动性及生长演化进行了系统的分析,结合区域烃源岩分布及钻井油气分布特征,总结断裂对新近系油气富集的控制作用。研究表明,黄河口凹陷中洼断裂活动生长具有“先变弱再变强”的特征−从沙河街组沉积时期到馆陶组沉积时期断裂活动强度逐渐减弱,断裂活动区域逐渐缩小;明化镇组沉积时,中洼断裂活动增强,区域内断裂全面活跃。研究区早期断裂多以长度短、断距小为特征;晚期洼陷中心联结组合形成大型断裂,油源断裂沟通源储,大部分油气沿着断裂运移至浅层馆陶及明化镇组砂体中,再向两侧砂体构造高部位运移,而南部缓坡带和北部陡坡带因为断裂活动速率不同而具有不同的油气聚集特征;南部缓坡带断裂晚期活动速率不高,能够对油气进行有效封堵,自深凹而来的油气沿着砂体构造脊在缓坡带馆陶及明化镇组砂体中聚集成藏;而北部陡坡带晚期断裂活动速率高,油气在断裂附近合适的明化镇组浅层圈闭中成藏。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 73-81
为了解广东吴川市近岸海域表层沉积物中重金属的污染状况,2020年10月底在吴川市近岸海域采集了41个站点的表层沉积物,系统地进行了典型重金属检测与沉积物粒度分析,并运用单因子指数法、富集因子评价法和潜在生态风险指数法对研究区内重金属的污染程度进行评价,分析了沉积物粒径大小对重金属含量分布的影响,并讨论了重金属的可能来源。研究结果表明:重金属含量分布由西向东总体上呈高-低-高的趋势,高值区主要分布在西部近岸、东北部和东南部,低值区主要分布在北部和西南部,平均含量依次为Zn>Cr>Pb>Cu>As>Cd,均符合国家一类沉积物质量标准。通过计算得出,吴川海域表层沉积物中6种重金属元素的污染程度排序为Cu≈Cr>Pb>Cd>Zn>As,单因子污染指数均<1;重金属富集程度主要集中在强富集,平均富集系数排序为Cu>Pb>Zn>Cr>Cd>As;吴川海域的近岸海洋生态环境受到一定污染,Eir的平均值排序为:Cd>Cu>Pb>As>Cr>Zn,仅有29.2%的站点属于轻微风险,其中对综合潜在生态风险指数影响最大的重金属元素是Cd,综合分析可得,重金属的毒理作用占主导因素,推断养殖场废水、工业废水是造成此风险指数较高的主要原因。研究区内表层沉积物中6种重金属的分布均遵循“元素粒度控制规律”,即重金属含量与沉积物平均粒径(Mz)呈显著正相关。此外,重金属之间的相关性分析结果表明,Cu、Pb、Zn、Cr、As主要来源于陆域岩石自然风化剥蚀,Cd受人类活动影响导致变异系数偏高。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 82-90
创刊于1982年的《海洋地质前沿》是海洋地质专业领域的著名学术期刊,40年来谨守初心,坚持做海洋地质调查与科研成果的“百花园”。面对当今学科发展的机遇和挑战,多措并举,实现出版全流程信息化,充分利用新媒体扩大影响,积极开展学术热点的专刊出版实践,不断探索中文科技期刊特别是地学类期刊的发展壮大之路。
海洋地质前沿. 2022, 38(11): 91-94