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油气成藏期研究方法
目前可用于确定油气成藏期的方法有多种,各有其优缺点。重点介绍了储层岩石学、流体包裹体分析、油气水界面追溯、油储磁性矿物古地磁学、油田卤水碘同位素及储层矿物沥青等方法的原理,评述了不同方法的有效性与局限性,认为不同方法结合使用可以实现油气成藏期的精确厘定。
刘文超, 叶加仁, 郭飞飞
海洋地质前沿. 2011, 8(27): 59-65
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2
天然气水合物开采数值模拟中基于mVIEW的水平井井眼轨迹建模
针对使用TOUGH+HYDRATE模拟水平井降压开采天然气水合物过程中井眼轨迹的精细刻画给出解决方案,利用mVIEW进行水平井井眼轨迹建模,并进行了模型验证,弥补了模拟器在复杂建模方面的不足,提高模拟器使用效率。由于含井眼轨迹的水平开采模型生产井段在Z方向穿透层位更接近真实的生产情况,因此,含井眼轨迹的水平井开采模型能更好地指导实际生产。
万庭辉, 李占钊, AVISJohn, 王静丽, 陆程, 马超, 李柯良
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.190
海洋地质前沿. 2020, 8(36): 74-80
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3
世界海洋地质调查发展历程与启示
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。
秦绪文, 石显耀, 杨胜雄, 高延光, 许振强, 王宏斌, 王平康, 黄文星, 吕文超, 沙志彬, 万晓明, 张涛, 王淑玲, 陈浩, 施剑, 蒋成竹
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.199
海洋地质前沿. 2020, 1(36): 1-6
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4
南海北部陆坡一统峡谷群地貌特征及控制因素分析
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。
伊善堂, 胡小三, 罗宗杰, 罗伟东
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.185
海洋地质前沿. 2020, 4(36): 18-26
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5
济源凹陷中生界流体包裹体特征与油气成藏期次
济源凹陷是以华北古生界地台为基底,经过复杂构造演化形成的中—新生代叠合盆地。其成藏体系复杂,可能经历多期油气充注、破坏及改造,而中生界油气成藏时期尚未盖棺定论。储层中流体包裹体保留了许多重要信息,如温度、压力、流体成分、古环境特征等,在鉴别烃源岩热演化阶段和油气的生成、油气充注期次的划分、流体古压力恢复、油气成藏过程剖析中发挥重要作用。为了解济源凹陷中生界油气成藏时期,在下侏罗统鞍腰组和上三叠统谭庄组两套主要烃源岩的热演化研究基础之上,运用流体包裹体系统分析方法以及均一温度-埋藏史间接投影定年法,分析了济源凹陷中生界流体包裹体特征,进而对油气成藏期次进行划分。研究结果表明:济源凹陷中生界储层捕获了7种赋存状态的烃类包裹体,包括蓝绿色、黄绿色和蓝色3种不同荧光颜色的油包裹体以及纯气相包裹体; 根据包裹体颜色、均一温度测定及宿主矿物产状、成岩次序等特征,认为至少发生过3期油充注(163 Ma、101~95 Ma和27~23.8 Ma)和1期天然气充注(119~115 Ma)。
刘世豪, 林小云, 刘建
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.151
海洋地质前沿. 2020, 4(36): 55-60
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6
全球海底峡谷成因及演化研究
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。
王长盛, 朱俊江, 赵冬冬, 杨国明, 熊梓翔, 张升升, 李三忠, 贾永刚
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.119
海洋地质前沿. 2021, 3(37): 1-15
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7
分形理论在天然气水合物研究领域的应用
天然气水合物作为一种潜在的替代能源和环境扰动因素,相关研究仍然面临着水合物储层微观结构量化表征不足的问题,而分形理论为此提供了良好的思路与手段。首先介绍分形理论基础,然后对分形理论在水合物研究领域的应用情况进行综述,接着概述含水合物沉积物有效孔隙分形理论,最后对研究进展进行总结并展望未来分形理论在水合物研究领域的可能方向。
刘乐乐, 刘昌岭, 孟庆国, 张永超
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.064
海洋地质前沿. 2020, 9(36): 11-22
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8
红树林对潮流底边界层动力过程的影响
红树林是重要的滨海湿地木本生物群落,其生物地貌过程对防风护堤具有重要作用。为深入研究红树林近底部泥沙输运的机制,在福建漳江口红树林进行了现场观测。通过对比光滩和红树林处的水动力和泥沙动力过程发现,红树林对流速具有明显的阻滞作用和偏转效应,且光滩处沉降作用和再悬浮作用均较明显,红树林处沉降作用明显。结合输运方程计算结果发现,光滩上的沉积物通过潮沟向红树林输运,并为红树林截留沉降,表明红树林可以通过降低水动力以及植物吸附来影响悬沙运动,具有良好的促淤作用。
江锐捷, 程鹏, 高建华, 王爱军
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.108
海洋地质前沿. 2020, 4(36): 37-44
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9
直流电阻率法在洋戴河平原海水入侵识别中的应用
海水和淡水之间的显著电性差异使得直流电阻率法可用于识别和监测海水入侵。洋戴河平原不同海水入侵程度含水层,其电阻率呈现出显著分异,一般规律为:严重入侵(<5 Ω∙m),轻度入侵(5~13 Ω∙m),未入侵(13~150 Ω∙m)。结合水文地质钻孔资料,依靠含水层电阻率分布识别海水入侵。结果表明,洋戴河平原部分地区海水入侵进程具有明显的季节效应,由于农灌开采地下水导致6月海水入侵程度较为严重,3、11月海水入侵程度相对较弱。研究区滨海浅层地下咸水(微咸水)区主要分布在河道两侧,并向周围抽水灌溉区发展,其主要来源是海水沿河床入侵后形成的混合咸水以及灌溉回归水。现有的措施已经对海水入侵发展起到了一定的减缓作用,但仍需加强典型地段的防治。
窦旭强, 韩冬梅, 曹天正, 宋献方, 左文喆
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.014
海洋地质前沿. 2020, 8(36): 65-73
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10
全球海洋地球化学调查进展
地球化学参数是与气候、环境、生态、资源等关系最为密切的指标之一,过去几十年中在矿产资源勘查、环境保护等领域得到了充分应用。海洋地球化学调查和研究工作也在不断深入,但缺少类似陆地地球化学填图那样系统的专项工作,对全球海洋资源、环境的评估与研究的支撑作用仍不够明显,元素含量及同位素组成等在全球海洋中的分布趋势仍认识不足。笔者对全球海洋沉积物、岩石、结核结壳和水体的无机地球化学调查进展进行了系统梳理,全面介绍了目前已开展的工作和取得的主要成果,以期为全球尺度地球化学研究提供重要参考。
段晓勇, 孔祥淮, 印萍, 陈彬
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.209
海洋地质前沿. 2020, 7(36): 1-10
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11
全球非常规油气勘探开发进展及资源潜力
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。
吴西顺, 孙张涛, 杨添天, 王淑玲, 张炜
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.065
海洋地质前沿. 2020, 4(36): 1-17
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12
东海冲绳海槽泥火山发育区甲烷气体来源研究
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}}}}} $\end{document})为−36.07‰~−56.60‰ V-PDB,甲烷稳定氢同位素(δD\begin{document}$ _{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}}$\end{document})为−163.94‰~−237.81‰ V-SMOW;在18-05孔,孔隙水顶空烃类比值C1/C2为1 064.66~1 546.74,δ13C\begin{document}$_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}} $\end{document}为−36.10‰~−62.92‰ V-PDB,δD\begin{document}$_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}} $\end{document}为−122.86‰~−282.09‰ V-SMOW。系统分析2个站位甲烷气源均为热解成因或以热解成因为主的混合成因。综合分析2个站位泥火山及气烟囱发育的地质背景以及高通量甲烷渗漏的特征认为,深部地层中有机热解成因甲烷流体是通过断层、气烟囱等运移通道,在流体超压的驱动下渗漏、扩散至浅表层地层中,并在海底形成了泥火山以及羽状流等构造。
李清, 蔡峰, 闫桂京, 孙运宝, 李昂, 骆迪, 王星星, 徐翠玲, 董刚, 尹希杰, 杨贤
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.062
海洋地质前沿. 2020, 9(36): 79-86
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13
南海深水盆地油气地质特征及勘探方向
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。
王雪峰, 李林, 王国雨, 王彬, 刘艳红, 闫春, 毛超林, 孙国忠
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.041
海洋地质前沿. 2021, 1(37): 1-10
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14
GⅡ型气枪常见技术问题及解决方法
海洋地震勘探中使用的气枪主要有美国Bolt公司生产的BOLT枪、美国ION公司生产的S LEEVE枪、法国Sercel公司生产的G系列气枪3种.其中, Sercel公司生产的GⅡ型气枪与其他两种气枪相比具有结构简单、体积小、容积范围大、单枪威力能量强、同步性好、气枪后座力小等优点, 介绍了GⅡ枪在多道地震作业中出现的气枪点火、漏气、自激、注油等常见技术问题及其解决方法, 方便实用, 可大量节省对气枪的维修保养时间, 有效提高生产效率。
徐华源, 王威, 刘李伟, 李阳, 孙波
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.09013
海洋地质前沿. 2019, 9(35): 83-88
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15
赤道几内亚里奥穆尼盆地构造演化特征及油气勘探前景
应用盆地原形分析、区域地震资料解释和石油地质综合分析等方法,探讨了赤道几内亚里奥穆尼盆地构造演化和成藏条件。研究结果表明,该盆地构造演化经历了裂谷、过渡—漂移和裂后被动大陆边缘3个阶段,主要充填了中新生代沉积地层,中生界白垩系主要发育2套烃源岩,为裂谷期的湖相泥页岩和过渡—早期漂移期的海相泥页岩,已发现的油气主要储集在上白垩统浊积砂体。盐构造和重力滑动构造是油气成藏的主控因素,在区域上,油气主要分布在盆地的中带,该带勘探程度低,成藏条件优越,是油气聚集的有利场所,尤其盐构造与重力滑动构造区具有较大油气勘探潜力。
傅志飞, 姜雄鹰, 肖莹, 王光涛, 李春雷, 张伟
海洋地质前沿. 2014, 1(30): 41-47
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16
岬湾海滩静态平衡模式及其应用
岬湾海岸是全球海岸地形的重要组成部分,存在着大量的人类活动,这类海岸的研究对于海岸建设和人类活动有着重要意义。海岸科学家和工程师不断尝试用数学公式来量化这种理想的湾形,20世纪80年代以来取得了大量的成果,获得了各种经验模型。进入21世纪后,计算机行业迅速发展,这些理论成果被整合到软件当中使得理论的应用更便捷、人性化和普遍。笔者详细介绍了静态平衡海湾理论,结合三亚湾人工岛建设对海岸的影响、巴西因比图巴的不稳定海滩、潍坊滨海度假区海滩养护改进方案以及西班牙希洪市海滩设计,阐述和验证了静态平衡理论在海滩的稳定性判定和解释、现存海滩的改进方案的选择、现存海滩评估和全新海滩设计中的应用和优势,以期为后续海岸工程评估、改进和建设提供参考和指导。
徐信辉, 庄振业, 曹立华, 邱若峰, 张永华
doi: 10.16028/j.1009-2722.2019.173
海洋地质前沿. 2020, 10(36): 1-11
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17
珊瑚礁的成岩作用:来自南海永兴岛珊瑚礁的原位地球化学研究
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。
吴佳庆, 刘刚, 韩孝辉, 赵彦彦, 魏浩天, 杨俊
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.006
海洋地质前沿. 2021, 1(37): 31-44
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18
水下机器人ROV在海底管线检测中的应用
海底管线是海上油气田生产设施的重要组成部分,在海洋油气工业中发挥着重要作用,必须定期或适时对其进行检测以保障其安全运营。水下机器人(ROV)以其综合优势成为进行水下结构物检测的有效载体并被广泛应用。介绍了利用ROV进行海底管线检测的综合作业系统,以及主要检测方法及基本原理。根据实践经验,对影响作业效果的因素进行了讨论并提出相应对策。
黄明泉
海洋地质前沿. 2012, 2(28): 52-57
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19
闽北近岸海域表层沉积物的风化特征及物源指示
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。
宁泽, 张勇, 林学辉, 毕世普, 胡刚, 孔祥淮
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.055
海洋地质前沿. 2020, 10(36): 12-21
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20
气体水合物基础特性研究进展
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。
刘昌岭, 郝锡荦, 孟庆国, 李承峰, 孙建业
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.080
海洋地质前沿. 2020, 9(36): 1-10
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