2022年 第38卷 第1期
海底水合物丘与泥火山均属于不同相态流体向上运移排出至地表过程中的产物，与这2种特殊地质体相关的浅表层天然气水合物具有独特的成藏过程和赋存规律，同时，它们也都是富碳流体排放的重要途径。然而，由于对这2种地质体缺少系统的调查，加之对浅表层天然气水合物资源和碳泄漏过程的研究程度不高，当前在海底水合物丘与泥火山特征刻画及准确甄别上还存在障碍，导致难以科学地评价与其伴生的水合物资源的聚集过程及环境效应。通过总结已有海底水合物丘与泥火山的阶段性研究工作，对该2种特殊地质体从地貌特征、内部结构、形成机制等方面开展比较研究，系统分析了二者的演化过程以及对与之相关的天然气水合物聚集过程的影响，并讨论了2种地质体的区别与联系。本研究可为理解全球海底富碳流体的排放及其对海洋碳循环的贡献以及海底浅表层天然气水合物资源量的评价提供参考。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 1-13
冲绳海槽南部作为冲绳海槽全新世以来沉积速率最快的区域，其沉积物记录了物源区、黑潮及东亚季风演化等多方面的信息。通过碎屑锆石年代学，对冲绳海槽南部H4-S2孔沉积物开展了物源示踪研究。结合核密度估计图解（Kernel Density Estimation，KDE）、累积年龄分布（Cumulative Age Distribution，CAD）及其相关性分析，进行了研究层位和潜在物源区的可视化分析与相似性检验，揭示了研究样品中2个层位碎屑锆石的年代学特征及物质来源。物源分析结果显示，近200 a来冲绳海槽南部沉积物中的碎屑锆石记录了东海陆架、长江以及兰阳河来源的物质，指示了除兰阳河外，东海陆架及长江在晚全新世对冲绳海槽南部的沉积物质来源具有重要贡献。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 14-23
近年，在江南地层区奥陶系宁国组下段陆续发现了多处透镜状灰岩及菱铁矿等碳酸盐岩夹层，前人对其岩相学特征的研究多限于定性描述，缺乏系统的成因分析。通过对其开展岩石地球化学和碳氧同位素研究，探讨了其形成与热水作用之间的关系，结果表明：样品Σ(CaO+MgO+LOI)为95.67%～89.89%，分布范围较窄，反映了相对稳定的沉积环境；SiO2和TFe2O3与Σ(CaO+MgO+LOI)呈负相关关系，Al2O3、MnO、P2O5、TiO2与Σ(CaO+MgO+LOI)不具有明显相关性；Co/Ni值为0.24～0.28（<1.0），Mn/Sr值为0.14～0.33（<10）；ΣREE为(13.89～40.73)×10−6，远低于上地壳平均值，略高于球粒陨石；在Al-Fe-Mn、(Cu+Co+Ni)×10-Fe-Mn、Ni-Co-Zn三角图和lgU-lgTh关系图中，样品全部落入热水沉积碳酸盐岩区域；δ13CV-PDB为0.33‰～0.67‰，δ18OV-PDB为－9.76‰～－10.1‰，δ18OSMOW为12.56‰～12.9‰，与正常海相或湖相碳酸盐岩的灰岩碳氧同位素组成差异明显，碳氧同位素分布图指示其形成所需热水主要来自岩浆热液与加热海水的混合。丰富的断裂系统为海水下渗和热液混合提供了运移通道，海水与热液的对流活动为海盆持续输入热量并提供成岩所需物质。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 24-32
西湖凹陷始新统平湖组发育海陆过渡相沉积体系，岩性组合以三角洲-潮坪过渡相的砂、泥、煤薄互层为特征，由于沉积构造复杂、沉积微相类型多样，不同学者对沉积体系类型的认识一直存在争议，沉积体系及沉积模式的不确定性进一步制约了平湖组勘探开发的进程。基于平湖组岩芯、测井及分析化验资料，厘定了平湖组一、二段海侵域P7层典型相类型及相标志，采用地震沉积学地层切片方法提取了典型潮控三角洲地质形态，总结了西湖凹陷平湖组海侵域潮控三角洲典型沉积特征。研究区潮控三角洲砂体受潮汐改造作用强，发育典型双黏土层、再作用面、韵律层理、潮汐束等沉积构造；潮控三角洲主要发育三角洲前缘亚相，局部发育三角洲平原；海侵时期海平面快速上升，三角洲前缘受潮汐改造作用强，形成潮汐砂坝与潮汐水道为主的砂体，潮控三角洲侧边发育潮汐水道为主的砂体，潮汐砂坝与潮汐水道是有利的储层发育相带。研究区潮控三角洲沉积模式的建立为西湖凹陷平湖组滚动勘探开发指明方向。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 33-40
西湖凹陷平湖油气田经多年的勘探开发，取得了丰硕的成果，但也面临着后备储量不足的严峻现状。油气田西部的平西地区，占地面积大、研究程度低，是发现新增资源量的潜在地区。利用三维地震资料，从古地貌着手，在平西地区自南向北识别出多个古沟谷，其限制型地貌为隐蔽油气藏提供了有利背景。结合古生物、微量元素、测录井、岩芯、地震等资料综合分析认为，始新统平湖组早期古沟谷内发育多期低位域扇三角洲沉积，自下而上扇体逐步将基底填平补齐，可作为有利的储集相带。随着海平面上升，扇三角洲之上发育海侵潮坪沉积，以稳定泥岩为主，形成一套良好的储盖组合。且平西地区地貌相对高，位于流体运移的有利指向区，扇三角洲低部位油源断裂发育，油气供给充足。古岸线之上扇三角洲根部为近源沉积，分选差、泥质填隙物含量高、压实作用强，与扇三角洲前缘存在明显物性差异，可以形成良好的封堵条件。“沟-扇-断”耦合背景下利于扇体型隐蔽油气藏的发育，对平湖油气田的可持续发展具有重要的现实意义。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 41-50
琼东南盆地深水区第四系乐东组是南海北部已证实的天然气水合物主要勘探层系。近年来，其层序地层格架、构成特征以及对天然气水合物稳定域及运聚成藏的控制影响作用等科学问题引发了广泛关注。为了厘清乐东组层序地层格架、构成特征及其展布规律，基于层序地层学理论，结合研究区高分辨率地震资料，建立了乐东组精细层序地层格架及层序样式。依据典型的地震接触关系识别了乐东组复合层序界面T20、T14和T0，同时划分确定了乐东组下段6套三级层序（LDSQ1-6）和上段8套三级层序（LDSQ7-14）。在三级层序内部还进一步识别出初始海泛面、最大海泛面以及最大海退面，在三级层序中进一步划分出低位体系域（LST）、海侵体系域（TST）、高位体系域（HST）和下降体系域（FFST）。研究表明，1.8 Ma以来，红河物源体系沉积物供给充足，乐东组下段陆架边缘体系进积和加积组分厚度大，层序样式主要为H型层序；0.9～0.8 Ma至今，地层以进积叠置样式为主，且峡谷发育频次增大，低位体系域组分占比增大，主要发育L-H型层序。笔者结合国内外相似区域的沉积相模式，明确了层序格架约束下的沉积相发育类型及时空演化特征，为该区域天然气水合物储层预测提供了地质依据。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 51-60
深水峡谷沉积构型及其演化是深水沉积研究的热点。基于琼东南盆地L区300 km2高分辨率三维地震资料，综合区域地质资料，利用地震相分析、地震属性技术，对黄流组中央峡谷沉积构型三维表征进行了分析。研究结果表明：研究区中央峡谷内部发育块体搬运沉积、重力流水道沉积、堤岸沉积、底部滞留沉积、朵体沉积、深海泥质披覆沉积6类沉积单元；根据侵蚀作用和沉积作用的相对强弱，可以将研究区重力流水道分为侵蚀型水道、加积型水道2种类型；根据限制性的强弱，可以识别出强限制水道、弱限制水道、非限制水道3种类型；研究区峡谷可以划分为3期复合水道系列，整个峡谷可以看作由3期复合水道系列组成的复合水道体系，由于晚期水道侵蚀早期水道的部位不同，研究区水道之间形成了垂向叠置、侧向叠置和复合叠置3种叠置样式。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 61-71
祁连山冻土区天然气水合物气体组成复杂，储层裂隙发育，研究其形成过程对准确理解该区域天然气水合物的形成机制具有重要意义。基于祁连山冻土区水合物的气体组成配置了多组分气体，并对其在纯水、水合物矿区水及冻土岩芯介质体系中的水合过程进行了实验观测，获得了不同条件下多组分气体水合物的诱导时间及聚集形态特征，探讨了不同反应介质（水样盐度、沉积介质）对多组分气体水合物形成过程的影响。结果表明，冻土岩芯中多组分气体水合物的形成诱导时间较溶液体系更短，水合反应更快。多组分气体水合物呈现“松针状”“发丝状”“块体状”等多种形态，并优先在气液界面和反应釜内壁形成聚集，其形成过程呈现明显的“界面优势”特征，即冻土岩芯孔裂隙表面以及矿区水中悬浮颗粒为水合反应提供了除气液界面和反应釜壁外的“第三界面”，有效加快了多组分气体水合物的形成过程。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 72-79
综合地球物理调查表明，北印度洋阿拉伯海马克兰俯冲带海域水合物资源非常丰富。为调查该海域水合物及与其相关的流体活动，采集了高分辨率多道地震数据，分析了原始地震数据的特征，并按照常规水合物地震数据处理流程进行处理，获得了较好的处理效果。基于新采集处理的地震数据，识别出了经典的BSR、非经典的BSR及双BSR现象。双BSR的发现表明该海域的水合物处在一个复杂的动态过程中，对该海域水合物的研究具有重要意义。由于本次地震数据的排列长度较短（最大排列长度1 300 m），对该海域水合物的定量分析以及精细刻画受到了限制。结合此次采集的短排列数据以及理论公式分析了排列长度对水合物勘探的影响，指出在水合物的勘探中，除了震源能量、频率、道间距等参数外，排列长度也是一个需要优化设计的参数。
海洋地质前沿. 2022, 38(1): 80-84
