2023年 第39卷 第5期
利用1989—2021年7期Landsat TM/Sentinel-2 MSI遥感影像数据,借助Google Earth Engine(GEE)平台,使用改进归一化差异水体指数(Modified Normalized Difference Water Index,MNDWI)、Canny边缘检测算法、遥感解译分类方法等,完成了粤港澳大湾区7期海岸线信息的提取,并从海岸线长度、变化强度、岸线多样性、海岸带陆域面积变化以及海岸带土地利用变化等方面分析了海岸线时空变化特征和驱动因素。分析结果表明:①1989—2021年大湾区海岸线长度持续增加,岸线变化强度具有阶段性,2004年以前岸线增长缓慢,之后岸线增长较快,2004—2009年为岸线增长高峰期;②研究时期内,大湾区各个区域内的岸线都发生了一定的变化,其中珠海、香港、深圳、澳门岸线变化最强烈,其他地区相对稳定;③研究区内岸线类型变化明显,人工岸线逐渐取代自然岸线成为海岸线的主体,人工岸线增长达651.17 km,增幅较高,自然岸线减少407.89 km;④大湾区围海造地面积显著增加,增长速率较快,岸带土地利用类型由林地、草地、水域等大幅度转向为建设用地、养殖用地;⑤围海养殖、港口码头和填海造地等人为活动是大湾区海岸线发生变化的主要原因,自然环境条件、人为活动是岸线演变的重要驱动力。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 1-11
马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山被认为是认识俯冲作用的直接窗口,其发育的角砾状蛇纹岩富含的流体流动性元素(FMEs)记录了引起蛇纹石化作用的流体和俯冲带的流体-岩石相互作用及元素循环等信息。本文整理了马里亚纳弧前物源深度逐渐增加的5座蛇纹岩泥火山(Yinazao、Fantangisña、Asùt Tesoru、South Chamorro和Conical)发育角砾蛇纹岩的FMEs数据,通过不同泥火山、同一泥火山不同深度样品及同一块状样微区子样品间的FMEs特征对比,分析了蛇纹岩泥火山引起的蛇纹石化作用的流体性质、来源和形成机制。5座蛇纹岩泥火山角砾蛇纹岩的FMEs均较亏损地幔(DM)显示富集特征:B、Cs、As强烈富集(常>100×DM),Li、Rb、Sb中等富集(>10×DM),Ba、Sr、Pb弱富集(<10×DM)。浅源泥火山角砾蛇纹岩中B、Sr、Ba、Pb含量最高,且由浅源至深源泥火山其含量呈逐渐减少的趋势。而Li、Rb、Cs、As、Sb含量显示相反特征,浅源泥火山的角砾蛇纹岩中含量最低,且从浅源到深源泥火山其含量逐渐增加。不同泥火山角砾蛇纹岩FMEs具有系统性变化特征,反映了俯冲板片衍生流体是其发生蛇纹石化作用的主要流体。离海沟较近的泥火山下部俯冲板片成岩作用以蛋白石脱水为主,形成的板片衍生流体极富B,略富Li、Ba、Sr、Pb;离海沟较远的泥火山下部俯冲板片成岩或进变质作用主要为碳酸盐矿物分解和少量蚀变洋壳脱水及黏土矿物转化,板片衍生流体富Ba、Sr、Li、Rb、Cs;居于上述2类泥火山之间的泥火山,下部俯冲板片主要成岩作用为黏土矿物脱水及转化,板片衍生流体以富集B、Li、Rb、Cs、Ba为特征。海底以下深度<50 m的样品FMEs含量最高,指示海水风化对FMEs含量有一定影响,尤其是B、Sr。同一块角砾蛇纹岩不同微区结构的FMEs含量不同,纯蛇纹石区域其含量最高,指示蛇纹石化产物对FMEs有一定影响;绢石结构中Li、Rb、Cs含量高于橄榄石蚀变的蛇纹石,说明原始矿物类型也对部分FMEs富集有一定影响。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 12-24
为海洋生态保护和海岸工程建设等工作提供参考,基于Mike21模型水动力学(HD)模块,得到最新岸线形态下芝罘湾的潮流场,涨、落潮历时不均,落急潮流流速大于涨急潮流;东北岸流速最大,向西南靠岸渐小;湾北涨、落潮流向相反,湾中、南部流向在涨急时刻为SW向,落急时刻由南呈NW向向北顺时针逐渐转为NE向。计算了15个潮周期的欧拉余流场,余流流向除湾南沿岸局部区域沿岸向南外,整体为中心在湾东北的顺时针余环流,余流流速整体较小,大部分区域不超过0.06 m/s。芝罘湾内等距离释放16个自由粒子,据粒子运移轨迹得知:湾以北外海的物质不易向湾内输运,湾内自由粒子最终均运移出湾外,湾内无聚集,表明芝罘湾的水动力情况利于物质向外输运;担子岛以北的粒子向东输出湾内后,绕开担子岛等岛屿输运至东南外海;担子岛以南的粒子经过在湾内回旋振荡,以“∞”型轨迹最终南下。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 25-32
以盐城市新洋港河表层沉积物为研究对象,运用富集系数法和潜在生态风险指数法对6种重金属进行污染评价,结合多变量分析方法和正定矩阵因子分解模型(PMF)进行来源解析。研究结果表明,新洋港河表层沉积物重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的平均浓度分别为70.63 、27.73、21.60、21.60 、9.01、20.38 mg/kg,其平均浓度顺序为Zn>Cr>Ni>Cu>Pb>As,多数表层沉积物样品中6种重金属数样点处于轻度—中度富集水平,潜在生态风险指数评价结果表明研究区域整体处于轻度生态风险。重金属按照来源大致分为3类:①第1类为Cu、Zn和Pb,主要来自工业废水、城市生活污水和城市交通(贡献率占44.60%);②第2类为Cr和Ni,主要来自城市制造业(贡献率占34.50%);③第3类为As,主要来源农业污染和养殖(贡献率占20.90%)。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 33-42
“源-储”配置关系认识不清制约了西江主洼古近系油气勘探。依托地震、钻井、古生物等资料,厘定识别出5个层序界面和4个三级层序。建立了西江凹陷北部受先存断裂差异活化及应力场转变主控的迁移型层序演化模式:裂陷初始期(代表层序WCSQ1),多中心分段发育;东部强裂陷期(WCSQ2),东厚西薄、NE向“窄条”状展布;裂陷转换期(WCSQ3),西厚东薄,NE向席状展布;裂陷萎缩期(WCSQ4),近席状展布。文昌组发育辫状河三角洲、扇三角洲、湖相3种沉积体系,识别出2种主要的沉积充填特征:①WCSQ2“陡坡型”半地堑,深湖窄盆,富泥少砂;②WCSQ3“坡坪式”半地堑,深湖宽盆,砂泥共存。明确了烃源岩-储层配置关系:中深湖相优质烃源岩主要位于WCSQ2东部和WCSQ3西部洼陷中心;辫状河三角洲储集体主要发育于缓坡带WCSQ3和WCSQ4; 扇三角洲储集体主要发育于陡坡带WCSQ2和WCSQ3。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 43-54
基于渤海辽北地区钻井资料和三维地震资料精细解释,对走滑断裂发育特征开展精细研究,并进一步完成对走滑转换构造的宏观判识和精细刻画,总结走滑转换构造对圈闭样式的差异控制作用。研究结果表明:①辽北地区断裂体系整体表现出强烈的右旋走滑性质,在走滑断裂叠接带、弯曲、尾端等构造位置,因构造应力调整而发育大量走滑转换构造;②依据走滑转换带的力学性质划分为增压型和释压型2大类,每一大类依据断裂空间展布关系进一步细化为单支弯曲型和双支叠复型,其中,单支弯曲型表现为单条走滑断层平面呈现“S”型变形,双支叠复型则表现为右旋左阶或右旋右阶;③增压型和释压型走滑转换构造控制发育的圈闭类型分别以断背斜和断块构造圈闭为主,增压型走滑转换构造控制的圈闭相对于释压型具有更大的勘探潜力。该研究丰富了走滑转换构造体系,填补了辽北地区走滑转换构造研究的空白,对渤海海域郯庐走滑断裂带油气勘探具有一定的借鉴指导意义。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 55-63
为研究北极地区挪威海内Aegir脊及邻区断裂构造特征,为北极地区油气勘探提供方向,在斯克里普斯海洋研究所发布的研究区重力数据(网格数据)基础上填充最新船测数据,对已有重磁资料进行异常分离、滑动平均和重磁场边界识别。目前,研究区的特征断裂和构造单元划分尚不清楚。根据异常极值带、异常带走向、异常梯度带变化程度等,对研究区进行了断裂识别和构造单元划分。研究表明:重磁异常特征呈NNE—NW—NE向展布,重力异常呈现高低分带,反映出该区基底隆坳相间的格架。根据重磁异常与断裂对应关系,识别出4个构造走向和7条主要断裂,划分出Mohns脊、扬马延微陆块、东扬马延断裂带、西扬马延断裂带、Aegir脊、东扬马延深海盆地和挪威深海盆地等7个构造单元。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 64-72
南海北部珠江口盆地恩平凹陷大面积三维地震资料揭示了新近系类型丰富的砂体,在古珠江三角洲演化及相带迁移的控制下形成了较好的岩性圈闭发育条件。近年来,凹陷内发现的多个构造-岩性圈闭均与河道砂体相关。但在已有的层序地层划分方案中,河道砂体的成因、分类和展布特征与体系域的耦合关系差,砂体发育规律不明,制约了岩性圈闭的勘探效果。基于沉积层序理论,利用大范围井震资料,系统厘定了恩平凹陷珠江组一段—韩江组六段的高精度层序地层框架,并在此基础上开展了精细的三维地震沉积学解剖。分析结果显示,目的层发育的大型辫状河道、小型曲流河道和中型曲流河道,分别与低位、海侵和高位等特定体系域具有密切的耦合发育关系,进而建立了层序格架对河道砂体的有效预测模式,系统指明了凹陷不同区域、不同体系域内岩性圈闭的发育潜力及有利区。本文相关认识对其他海相三角洲盆地岩性圈闭勘探具有启示作用。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 73-82
浅水环境中,多次波广泛发育且很难压制。与一次有效波相比,多次波具有反射角小、传播路径长、照明范围广等优点,如何较好地处理浅水自由表面多次波是海洋地震资料处理的重要环节。本文改变将多次波当作噪音进行压制的做法,实现对其有效利用。首先基于确定性水层多次波压制(DWD)技术加自由表面多次波压制(SRME)技术联合实现对于浅水自由表面多次波与有效反射波的良好分离;然后利用分离的有效波通过反馈环理论实现不同阶次多次波的预测;最后基于成像精度更高的逆时偏移成像技术,实现不同阶次多次波的分阶成像。模型资料和实际资料的试处理结果表明,组合分离方法实现了对浅水自由表面多次波与反射波的良好分离,而分阶成像既避免了成像过程中串扰噪音的影响,又通过利用不同阶次多次波进行成像,扩大了成像照明范围,提升了浅水发育区域地震资料的成像质量,实现了对浅水自由表面多次波的有效利用。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 83-92
东海Q构造古近系低孔低渗储层普遍发育,砂泥岩阻抗叠置严重,整体非均质性变化剧烈。落实致密碎屑岩“甜点”分布范围是当前该区勘探开发一体化研究亟需解决的关键问题。为此,在地震岩性学研究的基础上,提出了一种基于叠前敏感属性反演的地震“甜点”预测技术。采用振幅随偏移距变化(AVO)截距和梯度合成的扩展弹性阻抗(EEI35°)属性开展地震岩相预测。利用高孔砂岩储层的低密度特征解决地震物相预测的问题,并结合地震岩石物理定性和定量判析技术,优选复合属性进行地震流相识别。最终在层递式相控思想指导下,实现相对高孔高气饱优质储层的准确预测。实例应用表明:本方法能够有效刻画研究区致密碎屑岩“甜点”展布规律,为后续目标搜索和井位优化提供重要参考,具有较高的可靠性和推广应用价值。
海洋地质前沿. 2023, 39(5): 93-100