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编辑推荐

渤海海域馆陶组低阻油层沉积特征及其控制作用
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。
金宝强, 陈建波, 舒晓, 周军良, 邓猛
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.105
海洋地质前沿. 2021, 8(37): 17-22
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火成岩发育区地震资料构造成图校正方法及应用
渤海海域BZ油田区新生界广泛发育火成岩。由于不同期次的高速火成岩纵横向分布极不均衡,造成其下伏构造受影响程度存在很大差异,常规的时深转换方法无法真实反映地下的构造形态。笔者提出了一种新的火成岩下构造恢复的方法:首先利用数值模拟分析不同厚度火成岩对下伏构造的影响程度,建立火成岩厚度与时间校正量的数学关系式,然后运用层速度约束反演方法定量识别火成岩的累计厚度,进而得到其引起的时间校正量,最终采用去除火成岩影响的时深关系进行时深转换得到更精确的深度域构造图。实践表明,该方法有效提高了火成岩发育区的构造成图精度,为渤海海域内首次开展新生界火成岩下油田评价提供了有力的技术支撑,具有较好的推广应用价值。
韩自军, 裴小刚, 郭颖, 吴庆勋, 郭帅
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.203
海洋地质前沿. 2021, 8(37): 23-27
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巴西东缘桑托斯盆地盐上碎屑岩系沉积特征及其演化规律
巴西东缘桑托斯盆地是近年来油气勘探的热点地区之一,其盐上碎屑岩系油气主要分布于晚白垩世森诺曼-土伦期、科尼亚克-马斯特里赫特期和古近纪等3个期次的地层中。基于区域沉积背景分析,通过调研盆地周缘水系发育及物源供给特征,利用现有的钻井、地震、测井及分析化验数据等,对盐上3个砂岩储层发育期次的主要沉积特征及其演化规律进行系统分析。研究表明,晚白垩世森诺曼-土伦沉积期在桑托斯盆地南部主要以浅海-半深海泥质沉积为主,在盆地中北部发育小规模三角洲及浊积水道;晚白垩世科尼亚克-马斯特里赫特沉积期,区域抬升导致物源供应充足,在浅水陆架区,发育多支大规模三角洲沉积,并持续向海进积,在陆坡区主要发育海底扇,具有“早期水道为主、晚期朵叶为主”的特点,深水区的盐岩起限制作用;古近纪沉积期,受区域水系迁移影响,物源供应减弱,整体以泥质沉积为主,三角洲规模明显萎缩,在深水区发育小型朵叶(或水道化朵叶)。
刘子玉, 吕栋, 解东宁
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.121
海洋地质前沿. 2021, 8(37): 1-8
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琼东南盆地深水区天然气水合物运聚成藏模式
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。
姚哲, 张金锋, 朱继田, 方小宇, 罗钧升
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.124
海洋地质前沿. 2021, 7(37): 22-32
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琼东南盆地深水区浅层运聚系统及其对天然气水合物成藏的控制
以琼东南盆地连片三维地震资料为基础,精细识别盆地浅层多种类型运移通道,系统总结了盆地深水区浅层运聚系统发育特征,并探讨其对天然气水合物成藏的控制,预测了天然气水合物有利目标区。研究结果表明:琼东南盆地浅层运移通道主要包括断层、气烟囱、裂隙、大型侵蚀不整合面和盆缘大型储集体,多种类型运移通道空间上相互组合,共同构建成盆地浅层流体运聚系统;不同区域浅层流体运移通道发育程度不一样,陵南-松南低凸起浅层流体运移通道最为发育,中央坳陷发育程度次之,浅水区相对不发育;琼东南盆地深水区浅层流体运聚系统控制着天然气水合物的分布,对中深层天然气勘探也具有重要的指示作用。总之,琼东南盆地浅层流体运移通道较发育,其中最为发育的陵南-松南低凸起是盆地天然气水合物规模成藏最为有利的场所,松南-宝岛凹陷陆坡区也具备优越的水合物成藏条件。
宋鹏
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.088
海洋地质前沿. 2021, 7(37): 11-21
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琼东南盆地冷泉差异发育特征及其深部控制机理
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。
万志峰, 张伟, 陈崇敏, 苏丕波, 王先庆, 张金锋, 罗钧升
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.113
海洋地质前沿. 2021, 7(37): 1-10
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西沙群岛白云岩-铁白云岩空间变异的特征:来自地球化学的证据
成礁以来西沙群岛白云岩-铁白云岩大量发育,针对白云岩空间变异及成因演化的讨论具有重要意义。西科1井存在7层白云岩,对7层白云岩进行了划区处理,将7层白云岩层分为浅、中、深3类:<600 m为浅层(层一、层二、层三,合计厚度203 m),600~1 000 m为中层(层四、层五、层六,合计厚度79 m),>1 000 m为深层(层七,厚155 m)。通过对7层白云岩的主微量元素特征、成岩环境与成因模式及浅层、中层、深层白云岩地球化学数据之间的规律与差异的分析认为,西科1井白云岩受陆源物质影响小,高的SiO2可能来自西沙周缘火山地带。西沙地区白云岩成岩环境总的来讲属于氧化环境,但浅、中、深层成岩环境的氧化强度具有差异。西科1井白云岩的古盐度都较高,但层与层之间有着细微差异。西科1井白云岩锶含量总体偏低,受到淡水淋滤作用强烈,形成于古水深较浅的礁相台地环境,相比较而言,浅层受到大气淡水影响最强,中层次之,深层最弱。西沙白云岩成岩过程中受到高盐度海水、大气淡水和回流渗透作用等多种因素的影响。
沈江远, 付和平, 马骁, 许红, 赵强, 陈香玉, 李绪深, 张道军, 刘新宇, 闫琢玉
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.198
海洋地质前沿. 2021, 6(37): 18-30
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西沙西科1井元素地球化学特征与海平面升降的关系
以南海北部西沙群岛石岛碳酸盐岩台地为研究对象,对1268件碳酸盐岩样品进行全岩元素地球化学特征分析,并结合早中新世以来沉积学特征,研究其与海平面升降的响应关系。实验结果显示,该地区常量元素(Na2O/K2O、Na2O/SiO2、P2O5)及微量元素(B/Ga、Zr/Al、Li、V)分析的古盐度、古环境氧化还原状态和酸碱度及海平面变化,与岩石地层学和古生物学分析得到的结论基本一致,进而可应用于孤立海相碳酸盐岩台地的沉积层序划分;受限于复杂的白云岩化作用,Mg/Ca难以反映海平面变化。Na2O/K2O、Na2O/SiO2、P2O5 B/Ga、Zr/Al、Li、V等指标表明,早中新世初期三亚组水深逐渐加深,有利于生物礁的发育;中中新世早期梅山组二段海平面第1次达到最高值,礁盘随之扩大,形成较深水环境下的碳酸盐岩台地,以潟湖相和内侧滩相为主;随后水体于中中新世晚期梅山组一段逐渐变浅,持续至晚中新世早期黄流组二段,生物礁受淋滤剥蚀形成礁-滩相沉积;晚中新世晚期黄流组一段海平面再次持续上升,于上新世达到第2次最高值,直至更新世水深才逐渐变浅。
刘新宇, 邵磊, 史德锋, 侍文芳, 欧阳杰
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.199
海洋地质前沿. 2021, 6(37): 8-17
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南海北部造礁石珊瑚共生体光合作用特征季节性监测
造礁珊瑚与虫黄藻共生是珊瑚礁最基本的生态特征。造礁珊瑚的生长乃至珊瑚礁生态系统的健康状况均与虫黄藻的光合作用密切相关。自然环境下造礁石珊瑚共生体光合作用特征研究仍相对缺乏,限制了珊瑚礁生态系统的健康评估与白化预警研究。在南海北部三亚鹿回头岸礁区选择鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)、澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和十字牡丹珊瑚(Pavona decussata)3种不同形态珊瑚,对其共生藻密度、叶绿素a含量和有效量子产量(ΦPSII)进行了1年的跟踪监测调查。分析结果显示:① 3种形态不同的珊瑚共生体光合作用特征具有明显的种间差异,澄黄滨珊瑚有着最高的共生藻密度和叶绿素a含量,但ΦPSII最低。② 澄黄滨珊瑚的共生藻密度最低值出现在冬季,而鹿角杯形珊瑚和十字牡丹珊瑚的共生藻密度最低值出现在春季。3种珊瑚的叶绿素a含量和ΦPSII均表现出了相似的季节变化,秋冬偏高,春夏偏低。③ 珊瑚共生体的光合作用特征具有显著的种间差异和季节变化,与珊瑚礁生态健康状况息息相关,因此在珊瑚礁生态监测与健康评估过程中,所应用的指标需要认真考虑石珊瑚的种间差异性和环境的动态变化。
张海洋, 赵美霞, 钟瑜, 鲁丽, 刘国辉, 杨红强, 严宏强
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.186
海洋地质前沿. 2021, 6(37): 84-91
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西沙-南沙珊瑚礁礁灰岩抗蚀性特征
台风、风浪、涌浪、风暴潮、天文潮等现象中的气流和水流往往携带大量固体碎屑物,对南海岛礁礁灰岩体产生强烈的侵蚀作用。笔者首先通过珊瑚的磨蚀与压缩实验验证了磨蚀理论的可靠性;其次,由抗压强度和弹性模量定义了具有压强量纲的抗蚀因子,以定量描述岩石抵抗风水侵蚀的能力;最后,对石岛西南端地表风成灰岩进行了初步研究,发现其抗蚀能力较弱。礁灰岩抗蚀性研究将为南海岛礁防护提供一定的科学依据。
王振亭, 刘旭阳, 李孝泽, 屈建军
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.200
海洋地质前沿. 2021, 6(37): 71-76
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东海南部与鄂尔多斯中南部中生代油气成藏地质条件比较性研究
肖国林, 杨长清, 孙晶, 杨传胜, 杨艳秋
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.079
海洋地质前沿. 2021, 5(37): 77-80
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南黄海盆地海相中—古生界地震探测技术攻关历程及效果
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。
陈建文, 张异彪, 陈华, 刘俊, 何玉华, 施剑, 李斌, 袁勇, 梁杰, 张银国, 雷宝华, 王建强, 吴淑玉, 吴志强, 闫桂京, 陈春峰, 肖国林
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.053
海洋地质前沿. 2021, 4(37): 1-17
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南黄海盆地阜宁组烃源岩地层热压生烃特征
通过生烃模拟获取生烃动力学参数是近年来油气资源评价工作中极为重要的一个环节,利用地层热压生排烃模拟装置对南黄海盆地南二凹陷阜四段烃源岩进行了生烃模拟实验,并拟合了生烃动力学参数。实验及研究结果表明,阜四段烃源岩的生烃演化可分为3个阶段:第1阶段产烃量随温度上升快速增大,以产油为主;第2阶段产烃量随温度上升缓慢增加,为油、气同产;第3阶段产烃量随温度上升快速增大,主要是以生气为主。实验拟合出阜四段烃源岩的生油活化能为228 kJ/mol,生气活化能为280 kJ/mol。与常压—完全开放体系试验、金管-高压釜实验装置的实验结果对比,本次实验南黄海盆地阜四段烃源岩在地层热压条件下出现生油窗滞后现象,烃源岩样品在高成熟演化阶段依然具有较高的液态烃产率。阜四段生油活化能值较高,其内在原因是有机质受到烃源岩孔隙中高压水的“保护”作用以及受生烃空间的影响,延缓了烃源岩的热演化进程。综合前人实验结果分析,有限空间热压生烃模拟实验环境更接近于烃源岩在地层条件下的生烃条件,实验结果对南黄海盆地的油气资源潜力评价及油气勘探方向具有指导意义。
陈春峰, 万延周, 张伯成, 付晓伟, 欧戈, 王军, 陈浩
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.025
海洋地质前沿. 2021, 4(37): 18-24
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南海北康盆地断控型底流漂积体特征及其沉积模式
深海底流为深水沉积过程的重要要素之一,其可直接搬运或间接改造沉积物,并在海底形成沉积型地貌,即底流漂积体。在底流漂积体的8个沉积亚类中,受断层活动影响的断控型漂积体研究程度较低,全球范围内相关实例较少,其形态特征及沉积模式并无统一的描述。笔者以南海南部北康盆地为例,基于高分辨率多波束及地震反射资料解释,系统总结了断控漂积体的形态参数和在地震资料中的识别标志;确定了同沉积断控型漂积体和后沉积断控型漂积体;探讨了不同类别对应的断层活动、沉积过程及其沉积模式。断层活动和深海底流沉积作用同时期发生时,可形成具有不规则丘状结构的同沉积断控型漂积体;而当断层活动发生于底流作用之前时,前期断层活动形成的陡坎使得底流流速增加,从而有效地改造海底地貌,形成后沉积断控型漂积体。然而,目前的研究仅限于正断层活动与底流作用的耦合关系,其他类型的断层运动(如逆断层、走滑断层等)有必要在未来底流沉积研究中给予重点关注。
雷振宇, 张莉, 刘姗, 苏明, 骆帅兵, 帅庆伟
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.028
海洋地质前沿. 2021, 4(37): 46-52
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东海丽水凹陷古新统非典型湖相烃源岩及油气特征
东海陆架盆地丽水凹陷主力烃源岩为古新统月桂峰组湖相泥岩,已发现油气以天然气为主,含少量凝析油,与以原油为主的中国东部典型断陷湖盆存在差异。对月桂峰组湖相泥岩进行了综合评价,发现其存在不能生烃的死碳,烃源岩的热演化成熟度与烃源岩形成石油的转化参数之间存在差异。月桂峰组有机质主要来源于陆源有机质,湖相水生生物来源的比例变化较大。烃源岩地球化学特征与典型湖相烃源岩存在差异。总结了湖盆类型对烃源岩的控制因素以及不同湖盆类型烃源岩形成油气的主要特征,并与月桂峰组湖相泥岩及已发现油气特征进行了对比,表明月桂峰组沉积期发育过补偿和平衡补偿湖盆。月桂峰组泥岩为非典型湖相烃源岩。
陈晓东, 蒋一鸣, 漆滨汶, 于仲坤
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.039
海洋地质前沿. 2021, 4(37): 25-38
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南海双峰盆地的形成演化及其对构造样式的约束
南海北部深水区已逐渐成为我国南海北部油气资源调查的热点区域,开展南海北部双峰盆地构造样式及成因分析研究对进一步认识南海北部沉积盆地的形成演化和评价油气资源潜力具有重要的借鉴意义。利用广州海洋地质调查局已有的二维地震资料,在对双峰盆地地震层序和构造精细解释的基础上,厘定了双峰盆地主要的构造样式;采用平衡剖面技术,重建了双峰盆地的构造演化史;结合南海北部区域构造背景,分析了双峰盆地的性质和成因。研究认为,双峰盆地为与洋壳热沉降有关的坳陷沉积盆地。从神狐运动开始,双峰盆地经历了大陆破裂—大陆裂解—海底扩张完整的构造演化旋回,在持续伸展构造应力场的作用下,形成了双峰盆地,主要发育伸展构造样式、转换-伸展构造样式、重力滑动构造样式和火成构造样式4类,其中伸展构造和火成构造较为发育。
张莉, 雷振宇, 王智刚, 骆帅兵, 帅庆伟, 刘建平
doi:10.16028/j.1009-2722.2021.029
海洋地质前沿. 2021, 4(37): 39-45
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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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西沙海区新近纪碳酸盐岩台地地震响应特征和控制因素
利用西沙海域最新采集的高分辨率二维地震资料及钻井资料,结合前人研究成果,建立了西沙海区高精度层序地层格架;并在西沙海区新近纪识别出点礁、塔礁、台地边缘礁和环礁这4种不同类型生物礁,总结了不同生物礁的地震反射特征。早中新世时,西沙碳酸盐岩台地开始发育,台地数量较少且规模有限;中中新世,随着海平面的持续上升,海平面上升速率和碳酸盐岩的生长速率接近,此时碳酸盐岩台地发育规模达到最大;晚中新世以后,海平面继续上升,海平面上升速率远大于碳酸盐岩的生长速率,随着水深的快速增加,台地进入淹没阶段,不适合碳酸盐岩台地及生物礁发育,仅在部分构造高部位继续发育,生物礁主要为大型的环礁。控制西沙碳酸盐岩台地发育的影响因素为构造作用和相对海平面变化。
杜文波, 蔡观强, 黄文凯, 陈家乐, 聂鑫, 万晓明
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.173
海洋地质前沿. 2021, 1(37): 20-30
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西南印度洋中脊玄武岩地球化学特征及其对岩浆过程的指示意义
对采自西南印度洋中脊(SWIR)50°E附近5个站位的玄武岩样品进行了岩石学和元素地球化学研究。样品主量元素、TAS分类图解和AFM图解显示,SWIR研究区样品类型主要为低钾拉斑玄武岩。相对原始地幔SWIR区玄武岩具有Ba、Nb、Sr负异常,K表现为正异常。稀土元素分配模式均为左倾型,具有轻微的Eu、Ce正异常;SWIR区玄武岩都起源于上地幔,SWIR玄武岩则明显向EMⅡ端元偏移。SWIR玄武岩地幔源区相对最为富集,可能为DM和EMⅡ的混合源区,存在少量的陆壳成分。研究区玄武质岩浆起源深度为尖晶石橄榄岩区域处于中度还原环境下,经历了明显的橄榄石+单斜辉石+斜长石的分离结晶。
韩宗珠, 孙苑高, 王传, 孙晓霞, 刘明, 来志庆
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.045
海洋地质前沿. 2021, 1(37): 11-19
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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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千里岩岛西部人工鱼礁建设对周边海域水动力影响的数值模拟
通过建立Mike21FM模型,对千里岩西部人工鱼礁建设区域及周围海域的水动力情况的数值模拟进行研究,分别选取工程前后的涨急时刻和落急时刻的潮流流速进行求差,得出2个时刻的潮流流速变化等值线与分布范围。并选取720 h进行欧拉余流计算,对工程前后的余流流速进行求差,由此得出余流在工程建设后的变化情况。由此研究工程建设对周围海域水动力情况的影响,进而对鱼礁区选址的合理性,营养盐的流失或富集区域及水质的研究提供参考。研究表明,工程建设产生的阻流效果在工程内部区域可达0.4 m·s−1;涨急时刻潮流流速增大的区域位于工程区域南北两侧,>0.05 m·s−1面积约4.52 km2;涨急时刻潮流流速减少的区域分布于工程区域东西两侧,流速减少超过0.05 m·s−1的面积约4.28 km2;工程区域内部余流流速减少均值在0.01 m·s−1左右,工程区域外周边海域余流流速整体增大,最大增值超过0.1 m·s−1的区域出现于工程东部,面积0.41 km2
崔恩苹, 张永强, 祝琳, 马晓歌
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.040
海洋地质前沿. 2021, 2(37): 10-20
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黄河三角洲海岸线标准对陆地面积的影响
黄河三角洲陆地面积变化关系到河口综合治理、国土规划、自然保护区发展以及油气资源的勘探开发等战略布局。已有研究采用的海岸线标准主要有:根据实测资料确定的高潮线、低潮线、黄海0 m线和黄海−2 m线以及从卫星遥感影像提取的高潮线、低潮线和瞬时水边线。近代黄河三角洲、现代黄河三角洲、清水沟流路范围、清8汊河范围内采用不同的海岸线标准得到的亿吨来沙造陆面积(造陆效率)成果存在较大差别。采用影像特征海岸线得到的部分时段造陆效率偏差较大,其原因主要与黄河三角洲沿岸发育的坡度平缓的广阔潮滩有关。从黄河三角洲海岸演变特征出发,采用黄海−2 m线作为海岸线基本上包含了径流与海洋动力作用最强烈区域,适宜于研究海岸淤进和蚀退,以及由此产生的对流路出汊、摆动和黄河下游的反馈影响。已有动态平衡沙量研究因采用海岸线标准不一致存在较大差别,而且三角洲长时期以淤进为主,蚀退时段的样本较少。在目前行河流路处于长期相对稳定的局面下,研究清水沟流路范围内海岸动态稳定的沙量更有实践意义。
于守兵, 凡姚申
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.026
海洋地质前沿. 2021, 2(37): 1-9
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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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东海表层沉积物正构烷烃特征及其对陆源有机碳运移分布的指示
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。
熊伟, 梅西, 韩宗珠, 王中波, 张勇
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.109
海洋地质前沿. 2020, 10(36): 22-31
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北康盆地主要地质界面时代确定及油气地质意义
基于高分辨率二维地震资料,结合区域构造背景,开展了南海西南部北康盆地主要不整合界面及特征识别、年代重新厘定以及油气地质意义分析等工作。研究结果表明,北康盆地新生代发育6个区域性不整合界面,分别对应于礼乐运动、西卫运动、南海运动、南沙运动、万安运动和广雅运动。其中,T3不整合是后南海扩张期的分界,对应于南沙运动及南海西南次海盆的扩张终止。Mulu-1井井震对比显示,T3对应于中中新世不整合面(MMU),时代为16 Ma。该界面总体表现为强振幅、下部地层强烈削蚀、界面起伏大,上下地层结构、产状、地震反射特征发生突变,是构造变形前后两大套地层的分界面,对局部圈闭形成及油气成藏具有重要意义。
帅庆伟, 张莉, 雷振宇, 骆帅兵, 钱星, 刘建平, 周佳维
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.078
海洋地质前沿. 2020, 10(36): 32-41
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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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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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海洋浅表层天然气水合物成藏特征
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。
蔡峰, 吴能友, 闫桂京, 李清, 梁杰, 孙运宝, 董刚, 骆迪, 李昂, 王星星
doi:10.16028/j.1009-2722.2020.117
海洋地质前沿. 2020, 9(36): 73-78
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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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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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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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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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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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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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