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非常规油气的勘探开发进展及资源潜力决定了未来能源市场的格局。当今既有巨大的发展机遇，又面临多重挑战。页岩油气评价日趋成熟，煤层气受需求和技术双重驱动发展较快，致密油气的增量贡献日益突出。近年来北美洲非常规油气以页岩气和致密油气为主，勘探开发风生水起；亚太地区的中国页岩气、澳大利亚煤层气如火如荼，可为成功典范；欧洲非常规油气也开始了破冰之旅，但环境与社会影响会很大程度地制约页岩油气的开发；其他地区如南美洲的巴西和阿根廷也是热点纷呈。虽然在世界范围内开采技术已经逐渐优化并投入实践，但是不同国家的技术水平和地质状况具有巨大差别，特别是在经济评价、生态环境评价、社会影响评价以及规范作业方面仍然问题重重，急需引起各国的重视。开发引起的大气污染、水资源紧缺和污染、废水处理与利用、可能的地面沉降、环境生态破坏、当地社区社会影响等一系列问题，都是目前应高度重视的问题。
海洋地质前沿. 2020, 4(36): 1-17
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在深入调研南海深水盆地油气地质条件的基础上，系统分析了油气分布规律和成藏主控因素，明确了油气资源潜力和有利勘探方向，旨在为南海深水油气勘探决策提供科学依据。研究结果表明：南海深水盆地发育在非典型边缘海大陆边缘，其石油地质条件具有特殊性，油气分布特征存在显著的南北差异。其中，南海北部深水的珠江口盆地和琼东南盆地，以构造圈闭型油气藏为主；南海中南部深水的曾母盆地南部和文莱-沙巴盆地，主要为构造圈闭型油气藏，曾母盆地北部以岩性油气藏（生物礁滩型油气藏）为主，万安盆地主要为构造圈闭型和基岩潜山型油气藏。南海北部深水盆地和中南部深水盆地的烃源岩、储盖和圈闭等油气地质特征表明，南海深水盆地具有巨大的油气勘探潜力。南海深水的有利勘探方向为：①琼东南盆地乐东-陵水凹陷的中央峡谷、陵南斜坡带，松南-宝岛凹陷的反转构造带，宝岛凹陷北坡海底扇，长昌凹陷的环A洼圈闭带（海底扇）；珠江口盆地白云凹陷的主洼深水扇、主洼两翼、西南断阶带，荔湾凹陷的深水扇。②南海中南部深水盆地的文莱-沙巴、曾母和万安盆地。
海洋地质前沿. 2021, 1(37): 1-10
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海底峡谷广泛发育于全球大陆边缘，在地形上表现为深切于大陆边缘的凹槽，是海陆边界处最为显著的地貌之一。海底峡谷是陆缘碎屑物质由陆至深海运移的重要通道，是研究区域源—汇体系、海平面升降、构造演化的重要场所，也是海底油气资源形成与储集的重要区域，是国内外在海洋领域研究的热点之一。针对海底峡谷的成因及演化过程，进行了系统性的研究与划分，首先介绍了国内外海底峡谷研究的关键成果，其次概述了两大世界典型峡谷区南海北部海底峡谷区和蒙特利海底峡谷区的区域构造及成因，最后依据海底峡谷形成演化的主控因素，将其成因分为3种类型：强侵蚀性、河流侵蚀型、构造作用及溯源侵蚀型。通过对峡谷成因演化的研究，有助于为海底峡谷的分类提供新的思路，为海底峡谷区域的资源勘探、古气候与构造演化模式方面提供新的突破点。
海洋地质前沿. 2021, 3(37): 1-15
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气体水合物的结构类型、热力学与动力学、界面现象与表面形貌特征等基础特性是水合物研究的重要基础，也是水合物学科发展的基石。此外，水合物在沉积物中的微观赋存形态及其对渗流的影响也是水合物的基础特性之一，是水合物储层研究的热点。笔者主要基于近3年来的文献资料，对气体水合物的结构类型、热力学与动力学、界面现象、微观赋存形态及其对渗流的影响这4个方面的研究进行了梳理与归纳，追踪学科研究前沿，较为全面地阐述了国内外气体水合物相关研究的最新进展，也提出了气体水合物基础特性研究下一步的方向与趋势，以期为多尺度、多维度研究气体水合物的基础理论与科学问题提供借鉴。
海洋地质前沿. 2020, 9(36): 1-10
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通过对闽北近岸海域的229个表层沉积物样品和周边河流的54个表层沉积物样品进行粒度和常量元素测试，分析了研究区常量元素分布及粒度控制效应，并运用成分变异指数(ICV)和化学蚀变指数(CIA) 2种风化指标，结合(A-CN-K)-(A-CNK-FM)三角图，探讨了其风化特征及物源指示。研究表明，闽北近岸海域从岸向海表层沉积物粒径变粗，底质类型表现为明显的条带状，依次为泥-粉砂-砂质粉砂-砂。分析认为，形成这种条带状的主要原因是其物源及动力机制的不同，近岸主要为长江及周边河流物质输送，分布在50 m水深以浅，而在70 m以深的粗砂主要为残留沉积，50～70 m表现为过渡类型。风化程度研究表明，在空间分布上，从岸向海化学风化程度逐渐增强，70 m以深的异常区是以石英为主的残留沉积，抗风化能力强，黏土矿物含量低，表现为弱化学风化程度。长江、瓯江、闽江沉积物的风化程度表现为随着地理纬度的降低而增强，气候效应明显，研究区与长江沉积物风化趋势更为接近，所经历的形成环境最为相似，受物源效应影响。
海洋地质前沿. 2020, 10(36): 12-21
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含水合物沉积物孔隙结构特征分析和微观渗流模拟是水合物研究的基础性、关键性工作，对深入理解沉积物中水合物的分解机理、储层渗流机理和开采机理有十分重要的意义。总结了国内外含水合物沉积物的微观孔隙探测方法，对比分析了多种微观探测技术应用在水合物研究中的技术特点；重点分析了计算机断层扫描（CT）、扫描电子显微镜（SEM）和核磁共振成像（MRI）技术在含水合物沉积物孔隙结构研究中的应用现状；简述了利用微观数值模拟方法进行含水合物沉积物渗流分析的研究进展；在此基础上，展望了含水合物沉积物孔隙特征分析和微观渗流模拟研究的未来方向和挑战。
海洋地质前沿. 2020, 9(36): 23-33
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基于最新的高分辨率多波束全覆盖测深数据、单道地震和多道地震剖面数据，对南海北部陆坡一统峡谷群9条峡谷的地形地貌及沉积特征进行了分析：峡谷群自陆坡向深海盆方向呈聚敛型，横断面主要呈“V”型，谷壁对称发育，坡度较陡; 研究区海底地层受多条断裂控制，呈典型阶梯状发育，海底断陷、重力滑塌面和小型滑坡体等海底不稳定地质灾害高度发育，说明峡谷群海底环境处于极不稳定状态。在研究区海底峡谷群地貌演化过程中，西沙海槽区域沉降等新生代构造运动控制着峡谷群地貌格局的形成; 来自北部陆架的充足沉积碎屑物质的输入往往伴随着高密度浊流、海底滑坡、坍塌等海底灾害的发生，控制着峡谷群的进一步发育; 相对海平面变化直接改变了研究区的沉积环境，为陆源碎屑物质的搬运提供了更加直接的通道，这也是诱发陆坡海底失稳、塑造峡谷群地貌特征的重要因素之一。
海洋地质前沿. 2020, 4(36): 18-26
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珊瑚礁的地球化学特征记录了其形成时周围海水的状况，能够反映古海洋、古气候和古环境变化；然而珊瑚礁形成过程中及其形成后，容易受到成岩作用的影响，导致其矿物组成和地球化学特征发生变化；因此，在对珊瑚礁的研究中，首先要识别出保存原始沉积特征的组分，并排除后期成岩改造的影响。以西沙群岛永兴岛的SSZK1珊瑚礁钻孔岩心为研究对象，通过矿物学、岩相学和地球化学相结合的研究方法，对不同层位的生物化石、碳酸盐胶结物进行原位地球化学分析，探索成岩作用对不同形成阶段矿物的改造。SSZK1井岩心的岩石类型主要为骨架灰岩和生物碎屑灰岩两大类；岩心礁相碳酸盐岩沉积后主要受控于早期大气成岩作用，成岩层段揭示的主要成岩作用类型有胶结作用、新生变形作用和溶解作用。电子探针和LA-ICP-MS的原位分析结果表明，不同阶段的珊瑚礁碳酸盐岩的矿物成分较为单一，主要是由方解石组成，仅在局部的生物化石中保存了原始形成的文石。后期形成的碳酸盐胶结物（低Sr/Ca、低Sr、高Mg/Ca）和原始的生物化石（高Sr/Ca、高Sr、低Mg/Ca）具有明显不同的地球化学特征，表明不同阶段的碳酸盐矿物受不同来源流体的制约。
海洋地质前沿. 2021, 1(37): 31-44
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天然气水合物是当今油气资源研究的热点之一，前人对天然气水合物的理化性质和运聚成藏要素已有详尽的研究，但关于水合物的运聚和成藏过程仍众说纷纭，缺乏系统性归纳和总结。为进一步梳理水合物运聚成藏模式，以期对天然气水合物勘探评价及有利富集区带优选预测等有所裨益，笔者以琼东南盆地天然气水合物运聚成藏为研究重点，结合前人有关琼东南盆地水合物成藏模式的研究基础，深入开展高精度三维地震解释与地质综合分析研究，并根据水合物气源供给的构成特点、运聚方式及产出赋存特征等的差异性，重点对琼东南天然气水合物运聚成藏模式进行系统地分类与划分，深入探讨了其运聚分布规律及控制因素等。在此基础上，根据气源供给及源储关系差异，初步将琼东南盆地水合物运聚成藏模式分为下生上储型、自生自储型和复式混合型3大类，其中，下生上储型可分为4小类：气烟囱主导型、泥底辟主导型、微裂缝主导型和断层主导型；自生自储型仅1小类，即浅层原位赋存型。
海洋地质前沿. 2021, 7(37): 22-32
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按照天然气水合物形成的气体疏导方式划分，渗漏系统是海洋浅表层天然气水合物藏形成的主要模式。关键成藏要素包括温压场、气源等，温压场主要控制天然气水合物成藏的平面分布和纵向分布；海底热流低值区有利于形成天然气水合物，但在海底热流超高的海域，只要有充足的气源供给，在高甲烷通量区深海浅表层也可以形成天然气水合物藏，而且往往与泥火山、气烟囱等特殊地质体伴生，形成致密的数米厚层状天然气水合物藏。浅表层天然气水合物藏气源主要是有机热解成因气，一般其深部均发育有成熟的含油气盆地，有烃源层广泛分布，并且干酪根发生过明确的生烃过程，形成的热解甲烷气通过断层、气烟囱等破碎带垂向运移通道渗漏上升，在温压场控制的相平衡区形成天然气水合物藏，因此，海底热流值较高的海盆也是浅表层天然气水合物藏形成的有利海域。
海洋地质前沿. 2020, 9(36): 73-78
11
基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品，系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源；探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素，并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层沉积物来源。研究表明，稀土元素总量自莱州湾东南部向北部递增，部分稀土元素（Eu、Gd和Tb）含量主要与细粒级的黏土矿物和有机碳含量相关，受化学风化的影响很小。研究区部分站位受到了Cd和Hg的污染，且主要是人类活动富集的；Cu、Pb、Zn可能源于地壳自然风化产物，其中Cu和Zn还与人类活动密切相关；Cr则受自然风化和人类活动的双重影响而富集；大部分重金属含量的累积还受湾内水动力的影响。沉积物源的判别结果显示，研究区CIA平均值为50.83，接近黄河沉积物的CIA值（50.9～59.7），低于中国黄土；研究区稀土元素配分模式和特征参数也与黄河十分接近，表明黄河是莱州湾表层沉积物的重要来源；广利河与潍河-弥河三角洲仅对南部和西南部海域沉积物有贡献，而黄土和山东省土壤对莱州湾沉积物的贡献量相对更少。
海洋地质前沿. 2021, 10(37): 8-24
12
海底冷泉与天然气水合物资源、全球气候变化和极端环境生态系统等重大问题密切相关，具有重要的科学意义。冷泉系统形成演化影响因素众多，其时空分布、活动特征及相关物理、化学和生物作用差异较大。冷泉活动的浅表层响应与深部控制要素的耦合关系、冷泉差异发育的流体动力学过程与控制机理等科学问题有待深入研究。以琼东南盆地为主要研究对象，针对冷泉差异发育特征及其控制机理问题，以流体动力学研究为主线，深浅连通，将浅表层冷泉观测数据与深部地质环境、地层压力等要素相结合，精细刻画冷泉流体从物源层向浅表层运移的渗漏通道特征，建立冷泉浅表层响应与深部要素之间的耦合关系，揭示冷泉差异发育的流体动力学模式，探讨冷泉差异发育的控制机理，以期为冷泉环境水合物勘查与试采、深海物质和能量迁移转化及极端环境的生态系统研究提供理论依据。
海洋地质前沿. 2021, 7(37): 1-10
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通过对长岛北部海域101个站位表层沉积物进行取样，研究了表层沉积物类型和粒度分布，探讨了As、Pb、Hg、Cr、Cd、Cu、Zn和Ni等8种重金属元素的含量、分布特征及其相关性，并采用潜在生态风险指数法、沉积物环境质量评价和地累积指数法对该海域重金属情况进行了风险评价。结果表明：重金属元素主要在大钦岛南部、北隍城岛北部和小钦岛北部海域富集；大部分重金属元素与平均粒径呈显著正相关；沉积物类型受潮流及地形地貌等因素影响。风险评价结果表明：研究区整体处于很低的风险环境，潜在生态风险指数法显示仅部分站位中Cd和Hg处在中等生态风险；内梅罗综合污染指数法显示As仅在小钦岛西北部海域为尚清洁环境，Cr仅在各岛屿周边海域为尚清洁环境；地累积指数法显示Cd仅在大钦岛西南部和北隍城岛西部海域处于轻微污染环境。来源分析表明：Cd、Hg、Cu、Zn、Hg、Ni和Cr受养殖、排污等人类活动影响，As仅受到岛屿及近岸土母质影响。
海洋地质前沿. 2023, 3(39): 40-50
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根据渤海海域QHD油田地震、测井、录井及取心资料分析，结合室内实验观察数据，对低阻油层发育段-馆陶组二段 2 小层（馆细段）的储层岩石学和沉积学特征进行了综合研究。馆细段储层以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主，磨圆度以次棱角—次圆状为主，分选较差。储层砂岩自下而上依次发育杂乱砾石沉积、中型交错层理、槽状交错层理、板状交错层理、波状交错层理及水平层理，泥岩以杂色为主，反映了一种浅水弱氧化—弱还原环境和氧化环境。低阻油层储层具有弱水动力沉积背景，主要发育心滩、辫状水道、泛滥平原和小型冲沟沉积微相。综合分析认为宏观的沉积环境、成岩作用和微观的黏土矿物共同造成了储层物性差及孔隙结构复杂化，使得馆细段束缚水饱和度偏高，是低阻油层形成的主要因素。
海洋地质前沿. 2021, 8(37): 17-22
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东海埋藏了通过长江、黄河以及台湾河流进入的巨量陆源有机碳，是重要的有机碳碳“汇”。识别东海沉积物中陆源有机碳的分布特征和搬运过程，是东海碳通量研究不可或缺的内容。目前关于陆源有机碳在东海沉积物中分布的研究区域主要集中在河口、内陆架以及水深<120 m的中、外陆架地区；针对东海外陆架和冲绳海槽陆坡的研究较少，仅少量研究对东海陆架与冲绳海槽南部沉积物的陆源有机碳特征进行了对比分析，对陆源有机碳的“源-汇”过程、分布特征、沉积动力机制等诸多问题尚缺乏系统性的认识。通过对东海外陆架-陆坡-冲绳海槽80个表层沉积物的长链正构烷烃含量及组成特征进行分析，并结合粒度、总有机碳（TOC）及稳定碳同位素（δ13C）指标，讨论了研究区沉积物中陆源有机碳的含量及运移分布。结果显示，δ13C和（ΣC27+C29+C31 n-alkane）/TOC指示的陆源有机碳相对含量在研究区变化范围很大，从外陆架到海槽，有先降低后增高的变化趋势，陆源有机碳在陆坡以及海槽的一些特定区域选择性的大量沉积。东海内陆架的陆源有机碳在横穿东海陆架后，可以在陆坡处通过搬运-沉积-再悬浮-再搬运的方式运移至冲绳海槽沉积。长链正构烷碳优势指数（CPI）的结果表明，来自东海内陆架的陆源有机碳主要在冲绳海槽28.5°—30°N范围内沉积，28.5°N以南的陆源有机质主要受到台湾物质的影响，而30°N以北沉积物中的陆源有机质主要是来源于黄河和日本岛。
海洋地质前沿. 2020, 10(36): 22-31
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综合考虑社会发展、文明演进、国家需求、科技进步、人才成长等因素，将世界海洋地质调查发展历史划分为“萌芽期”“初创期”“发展期”“成熟期”和“升级期”5个阶段，探讨了不同阶段海洋地质调查的工作目标、主要特点和标志成果等，在此基础上总结凝练历史发展规律和启示，并结合我国实际提出海洋地质工作发展的相关建议。
海洋地质前沿. 2020, 1(36): 1-6
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黄河于1996年人工改汊至清8入海是导致清水沟废弃河口岸线蚀退和海底侵蚀冲刷的主要诱因。但目前有关清水沟废弃河口海底冲淤演化对黄河人工改道的响应的认识尚有不足。因此，利用现代黄河三角洲毗邻海域多年的水深资料和Landsat卫星遥感影像，综合分析了清水沟（废弃）河口在1996—2015年的岸线变化及冲淤时空变化。结果表明：黄河清水沟废弃河口沙嘴两侧蚀退速率的变化存在明显的时空差异性。黄河改道初期（1996—2002年），研究区海底冲刷速率较快，年均冲刷速率约为0.03～0.05 km3/a；2002—2007年，研究区海底冲刷速率大幅降低至约0.02 km3/a；2007—2010年，随着黄河口位置再次向北迁移，研究区海底年均冲刷速率增大至约0.026 km3/a；2010—2015年，研究区海底年均冲刷速率减缓至约0.01 km3/a，远小于1996—2002年黄河改道初期时的水平。同时，基于Delft3D模式构建了黄河三角洲高分辨率三维水动力模型，定量研究了清水沟废弃河口潮流与冬季波浪变化对海底冲淤变化的影响，结果表明波浪和潮流在河口侵蚀过程中扮演着不同的角色。一方面，潮流与波浪在三角洲前缘斜坡处形成的高底剪切应力区是使得该区域形成侵蚀中心的主要原因。清水沟废弃河口岸线不断向陆方向蚀退以及侵蚀冲刷所造成的研究区整体水深增加使得潮流与波浪对海底的侵蚀冲刷作用逐渐减弱，最终使得近年来研究区海底冲刷速率不断减缓。另外，波浪在河口近岸区形成的高底剪切应力是造成河嘴两侧叶瓣差异侵蚀和近岸区形成侵蚀中心的主要动力机制。同时，潮流、波浪与海底冲淤变化间的相互作用对于该区域冲淤演化模式有着重要影响。
海洋地质前沿. 2022, 5(38): 1-11
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高沉积速率、构造活动发育和高热流值3个重要地质条件促使了冲绳海槽广泛发育泥火山、气烟囱等烃类流体渗漏构造，前人对该类泥火山及气烟囱的地球物理特征做过较多的研究，但是鲜有研究从地球化学角度揭示渗漏流体来源及形成机制。本研究通过对东海冲绳海槽中部泥火山发育区2个泥火山站位开展海底钻探取样，获取浅表层60 m沉积物并开展孔隙水烃类浓度、甲烷稳定碳、氢同位素研究。通过分析发现，18-01孔孔隙水顶空烃类比值C1/C2为960.53～1 120.75，甲烷稳定碳同位素（δ13C\begin{document}${_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}}} $\end{document} ![]()
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海洋地质前沿. 2020, 9(36): 79-86
19
中国南方下寒武统富有机质黑色页岩发育，具有分布面积广、沉积厚度大、有机碳含量高等有利条件，蕴藏着丰富的页岩气资源潜力，有望成为页岩气“增储上产”的重要区域。以下扬子地区下寒武统荷塘组页岩气首口参数井−XY1井为研究对象，利用岩芯资料和地球化学分析测试数据，探讨了研究区元素地球化学特征与古环境意义。研究结果表明：主量元素SiO2、K2O相对富集，其他元素均不同程度地相对亏损；微量元素Sr、Rb亏损，Ni、Co、Ba元素明显富集。荷塘组黑色页岩属大陆边缘沉积，硅质主要来源于硅质生物，为生物成因，沉积时期气候温暖潮湿，为咸水-高盐水体环境，有利于有机质的形成，沉积期具有较高的古生产力，水体环境以贫氧-厌氧为主，有利于有机质保存。
海洋地质前沿. 2022, 4(38): 32-41
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南黄海盆地是迄今为止中国近海唯一未发现油气田的大型沉积盆地，具有陆相中—新生界和海相中—古生界2套油气勘探层系。海相中—古生界厚度大、分布广，地震资料成像品质差一直是制约其油气勘探的关键问题。针对中—古生界的地震探测技术攻关经历了地震地质研究、技术攻关和技术突破与应用3个阶段。在第1阶段工作的基础上，以区内地震地质条件与岩石物性分析为先导，以物探船不断更新和地震仪器设备升级换代为手段，以大量理论模拟、针对性室内物理模拟和持续海上试验为方法，通过采集参数不断优化，最终形成了以“高覆盖次数、富低频信号、强震源能量”为特征的“高富强”地震探测技术，突破了技术瓶颈。应用该技术，在原来为空白反射的崂山隆起发现了海相中—古生界3套可连续追踪对比的地震反射标志层组，识别出7个反射界面，建立了地层层序，揭示了残留盆地构造特征，预测了油气远景区，优选出高石稳定带为有利区带，圈定了重点构造，锁定了钻探目标，为南黄海盆地新层系油气勘查突破创造了条件，为下一步勘探指明了方向。“高富强”地震探测技术对拓展中国海域找油空间、加快海域深部油气资源勘探和开发利用具有重要意义，对全球具有类似地震地质条件海域的油气勘探具有实际应用价值。
海洋地质前沿. 2021, 4(37): 1-17
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