东海陆架盆地第三纪海平面变化

东海陆架盆地是建立西太平洋新生代海平面变化的关键地区。本文以层序地层和沉积体系分析为基础,利用微体古生物带化石资料,建立了东海陆架盆地第三系相对精度较高的年代地层格架。通过古生态分析、成因相及特征沉积构造分析和反射地震剖面的海岸上超分析,辅以地球化学参数变化研究,首次编制了东海陆架盆地第三纪海平面变化曲线。自第三纪以来,能识别的长周期二级旋回海平面变化4次,短周期三级旋回变化26次,相对海平面变化幅度在0-150m.分析发现海平面变化具有不对称性,即海侵作用速度大于海退作用速度。与Haq曲线对比也有较大的差异。     

南海北部莺歌海—琼东南盆地晚第三纪层序地层与海平面变化

莺歌海—琼东南盆地自晚第三纪海侵以来 ,可划分出 3个二级层序和 1 3个三级层序 ,利用生物化石 (主要为浮游有孔虫 )基准面确定层序的界面年龄值 ,自上而下分别为 1 .9Ma、2 .2Ma、 2 .8Ma、 3 .4 Ma、 5.1 Ma、 6.0 Ma、 1 0 .2 Ma、 1 2 .6Ma、 1 5.2 Ma、 1 9.6Ma、 2 1 .0 Ma、2 3 .7Ma、 2 5.5Ma、 3 0 Ma。通过各层序沉积期的环境演变 ,探讨了海平面变化的周期性 ,并与同时代的全球海平面旋回作了对比。本区最高海平面时期为早上新世 ,即相当于浮游有孔虫N1 9带至 N2 1 带下部 ,其次为中中新世早期 ,相当于浮游有孔虫 N9至 N1 2 带。     

琼东南盆地莺歌海组—黄流组海平面变化与层序年代地层

琼东南盆地晚第三纪莺歌海－黄注组为巨海相沉积,此时期内发生过多次海平面升降。本文依据对岸崖Ａ－２井有孔虫化石丰度和分异度的定量分析,崖Ａ－１井表层浮游有孔虫壳体氧,碳稳定同位素分析,、地震剖面中上超点迁移分析及对盆地古水深的恢复来研究相对海平面变化。     

琼东南盆地南部隆起带新生界沉积体系及其构造-沉积演化

新特提斯洋的弧后扩张导致古南海消亡与新南海扩张,西沙、中沙等微陆块从华南陆缘分离,使琼东南盆地形成并持续沉降。琼东南盆地南部隆起带崖城组沉积期以填平补齐为特征,主要发育近物源的扇三角洲-浅海陆棚沉积体系,物源主要来自松南低凸起和南部隆起剥蚀区。陵水组-梅山组沉积期,由于构造沉降叠加全球海平面上升使海侵扩大,南部隆起带主要发育浅海陆棚沉积,仅在西沙(永乐)隆起发育孤立碳酸盐台地(生物礁)。琼东南盆地及其南部隆起带新生代的构造-沉积演化是在古南海消亡与新南海扩张导致盆地持续沉降的构造背景下完成的,并叠加了全球海平面显著下降对滨海-浅海陆棚剥蚀夷平的强烈影响。     

海平面及海平面变化综述

分析总结了海平面及海平面变化的有关问题,如相关概念及其关系的理解,海平面变化旋回等时性及可对比性,海平面升降曲线的表示方法、内容及绘制技术与原理,其升降幅度的定量化计算和模拟,海平面变化成因的旋回级别、动态分异及成因标识,海平面变化对沉积盆地的影响等等。提出部分建议,包括理清海平面与海平面变化,海平面升降与振荡、波动,全球与相对、高频、复合海平面,ＴＲ旋回与海平面变化等概念;限定其概念的外延、内涵及其之间的关系,以及三、四级海平面变化旋回用于同一大陆或泛大陆的对比性;分清各种表示方法、技术的使用范围,相对水深曲线转换为海平面升降曲线过程中成岩作用、构造沉降、沉积（生产）速率的影响校正及定量模拟;在海平面变化旋回级次格架下结合两种思路进行成因分析;推荐相对海平面升降成因分析按曲线对比法→构造沉降→回剥法思路进行;建议加强海平面升降变化对盆地充填响应的研究;重视对沉积矿床的控制和大陆边缘地壳变形的反弹作用过程及定量模拟。     

南海北部新生代海陆变迁与不同盆地的沉积充填响应

新生代以来南中国海的多幕旋回运动形成了其北部陆坡性质各异、演化有别的多个陆缘沉积盆地。依据各盆地新生界发育特征、主干地震剖面及钻井资料对南海北部的相对海平面变化与沉积环境进行系统分析,采用年代地层对比的方法探讨南海北部构造演化序列与海陆变迁规律的内在联系,再现了南海北部陆缘新生代的海陆变迁过程,从而建立了南海北部陆缘裂谷盆地、走滑拉分盆地和陆内裂谷盆地的构造—沉积充填一体化模式。新生代海平面整体呈上升趋势,古近纪各盆地以陆相河流、粗粒三角洲湖相沉积为主;而新近纪主要发育滨浅海及三角洲相,呈现出明显的早陆后海的规律。靠近陆地一侧的陆内裂谷盆地北部湾盆地海侵最晚,其古近系充填厚度明显大于新近系,以发育近源扇三角洲为特色;而靠近海域一侧的走滑拉分盆地(莺歌海盆地)则以新近纪海相沉积占优势;陆缘裂谷盆地(琼东南与珠江口盆地)古近纪陆相与新近纪海相相对均衡发育,发育大型三角洲与碳酸盐岩台地。不同盆地的沉积充填特征主要受构造运动与海侵规模控制,并由此奠定了不同盆地的资源前景。     

南海北部新生代海陆变迁与不同盆地的沉积充填响应*

新生代以来南中国海的多幕旋回运动形成了其北部陆坡性质各异、演化有别的多个陆缘沉积盆地。依据各盆地新生界发育特征、主干地震剖面及钻井资料对南海北部的相对海平面变化与沉积环境进行系统分析,采用年代地层对比的方法探讨南海北部构造演化序列与海陆变迁规律的内在联系,再现了南海北部陆缘新生代的海陆变迁过程,从而建立了南海北部陆缘裂谷盆地、走滑拉分盆地和陆内裂谷盆地的构造—沉积充填一体化模式。新生代海平面整体呈上升趋势,古近纪各盆地以陆相河流、粗粒三角洲湖相沉积为主;而新近纪主要发育滨浅海及三角洲相,呈现出明显的早陆后海的规律。靠近陆地一侧的陆内裂谷盆地北部湾盆地海侵最晚,其古近系充填厚度明显大于新近系,以发育近源扇三角洲为特色;而靠近海域一侧的走滑拉分盆地(莺歌海盆地)则以新近纪海相沉积占优势;陆缘裂谷盆地(琼东南与珠江口盆地)古近纪陆相与新近纪海相相对均衡发育,发育大型三角洲与碳酸盐岩台地。不同盆地的沉积充填特征主要受构造运动与海侵规模控制,并由此奠定了不同盆地的资源前景。     

塔里木盆地寒武-奥陶纪海平面升降变化规律研究

利用元素地球化学特征和地震几何构型特征,对塔里木盆地寒武-奥陶纪时期海平面升降变化规律进行了研究,建立了寒武-奥陶纪相对海平面变化曲线。研究发现,塔里木盆地寒武-奥陶纪可划分出3个一级旋回,8个二级旋回,17个三级旋回和多期高频震荡旋回。其中,寒武纪经历了3期二级旋回,早中奥陶世经历了2期旋回。相对于寒武纪,早奥陶世海平面升幅较大。晚奥陶世经历了3期二级旋回：第一期处于海平面低位期,幅度较小;后二期快速上升,直达最高水位状态。海平面相对升降变化控制着盆地的沉积充填和层序的形成演化,其旋回性与盆地沉积作用的旋回性相一致,并可通过沉积相的演变表现出来。     

南海南北缘的构造特征对比

南海南北缘具有不同地球物理特征和地质构造特征。南海北缘新生代盆地为断陷型盆地；南海南缘则发育周缘前陆盆地、板缘拉张盆地。北缘盆地的沉降以两幕发展为特征，南缘的盆地的沉降以三幕发展为特征。南海北缘盆地经历了古新世一始新世盆地形成时期、渐新世一中中新世盆地发展期、晚中新世一第四纪盆地成熟期三个阶段；南海南缘盆地经历了古新世一中始新世初始盆地形成、晚始新世一中中新世盆地发展、中中新世末盆地遭受压扭改造、晚中新世一第四纪盆地定型期四个阶段。造成南北缘差异的原因是边缘性质不同：北缘为拉张型边缘；南缘北侧是拉张型边缘，南缘南侧是挤压型边缘。     

南海北部古河流演变对欧亚大陆东南缘早新生代古地理再造的启示

欧亚大陆东南缘早新生代古地理演变包含了华南沿海中生代山脉的逐步消减与南海的逐步扩张形成等重大事件。南海北部始新统—下中新统“源-汇”路径研究发现,南海沉积物物源在该时期发生了巨大改变。在始新世和早渐新世,源自南海西部古隆起的“昆—莺—琼”河流系统向南海东部地区输送了大量沉积物,包括珠二坳陷在内的南海北部南侧大部分地区受南海西部物源的控制,仅在珠一坳陷接受来自华南大陆珠江的沉积物;晚渐新世,南海西部物源逐步被北部珠江物源取代;到早中新世,珠江来源沉积物全面越过番禺低凸起进入珠二坳陷,大量来自华南内陆的沉积物被珠江运输至南海盆地,“昆—莺—琼”古河流进一步萎缩,仅在南海西部琼东南盆地分布,并且由西向东沉积物源区昆嵩地块逐渐被海南岛取代。南海西部自晚中新世以来发育的中央峡谷正是该古河流的残余。南海新生代早期“昆—莺—琼”河流系统的发现及珠江演变过程的构建,对于深刻认识该地区新生代早期古地理特征、整个欧亚大陆东南缘的古地貌重建以及盆地的油气勘探均具有重要意义。     

从东海石油地质重要进展看西太平洋大陆边缘新生代盆地的构造演化——一种海沟向洋后退的残余弧后盆地演化模式

东海盆地石油地质研究在近二十年里主要取得五方面的进展 :证明了盆地是由一组大陆边缘新生界由西向东逐个变新的“盆地群体”组成 ,建立了陆架地区以组为单位的整个新生代地层单元 ,详细划分了西湖凹陷的内部地质结构 ,认定了煤和煤系沉积是东海陆架区的主力油气源岩 ,通过大量钻井验证了盆地中三类不同成因的圈闭。从环西太平洋盆地形成的地球动力学背景看 ,西太平洋是一个自北而南的沟—弧—盆 (陆缘海 )系统 ;大体以台湾海峡为界 ,东海盆地是一个由转换或被动边缘演化而来的聚敛边缘 ,而南海属于由活动或聚敛边缘转化而来的被动边缘。东海盆地与菲律宾海盆地具有相似的时空演化特征 ,由此论证了东海新生代盆地属于残余弧后向洋后退盆地     

南海共轭陆缘新生代碳酸盐台地 对海盆构造演化的响应

南海新生代碳酸盐台地分布面积广、厚度巨大,但大部分已经淹没,成为淹没碳酸盐台地,它们孕育着南海海盆演变的 重要信息.南海碳酸盐台地伴随着南海陆缘张裂而发育,最初主要发育在两个共轭陆缘伸展地块的构造高地.南海经历了大陆 边缘伸展、岩石圈减薄和地幔剥露等过程,始新世到早渐新世的第二期NE-SW 向扩张,形成了破裂不整合面,随之发生了晚 渐新世至早中新世的海底扩张,形成中央海盆.构造沉降提供了台地生长的可容纳空间,构造掀斜作用、断裂作用和前陆盆地 前沿挤压褶皱的迁移控制了台地各单元厚度、沉积相和地震反射终止特征在横向上的变化,构造控制的相对海平面的变化控 制了不同级序生物礁碳酸盐台地的沉积旋回,而后期加速沉降导致碳酸盐台地淹没.      

Seismic Characteristics and Development Patterns of Miocene Carbonate Platform in the Beikang Basin, Southern South China Sea

The Beikang Basin is located in the southern part of the South China Sea (SCS), which is one of most tectonically complex sea areas. It is a deepwater sedimentary basin that was mainly deposited during the Cenozoic era. Owing to data restrictions, the research on carbonate platforms of this area is still in its infancy. High-resolution seismic data are analyzed to identify the Miocene carbonate platforms and reconstruct the architecture and growth history. The carbonate platforms of Beikang Basin began to develop in the Late Oligocene-Early Miocene, were extended in the Middle Miocene, and declined in the Late Miocene. The carbonate platform mainly developed during two periods: the Oligocene to the Early Miocene, and the Middle Miocene. The carbonate platforms that developed in the Middle Miocene were the most prosperous. The Middle Miocene carbonate platform in the Beikang Basin can be divided into three stages. In the first stage, the platforms had wide range which were thin. During the second stage, the platforms had a smaller range that was controlled by faults. In the third stage, the platforms were gradually submerged. The platform structure developed in the Middle Miocene at the Beikang Basin was controlled by the rate of rising/falling of the sea level and the carbonate growth rate. Based on an analysis of these changes and relationship, the platform can be divided into several patterns: retrogradation, submerged, aggradation, progradation, outward with up-stepping, outward with down-stepping, and down-stepping platforms. At the top of the carbonate platforms in the Beikang Basin a set of carbonate wings or mushrooms usually appeared. These were formed during a period of relative sea-level decline. It is believed that the Miocene carbonate platforms in the Beikang Basin are mainly controlled by tectonic and sedimentary environments, and are also affected by terrestrial detritus.     

古近纪气候变化在东海盆地内的化石记录

古近纪气候演化经历了由"温室气候"向"温凉气候"转变的过程,在此期间发生了三次显著的气候事件,分别为PETM极热事件、Oi-L骤冷事件和Mi-L降温事件。利用东海陆架盆地内孢粉、有孔虫等古生物资料探讨了全球古气候变化背景下东海陆架盆地内古生物差异性变化,并根据特征孢粉组合恢复东海陆架盆地内不同时期古植被以及古气候,在此基础上将东海陆架盆地温度、湿度变化曲线与全球温度变化曲线、海平面变化作对比分析,结果显示东海陆架盆地气候演变与全球气候变化具有一定的耦合关系,并且对渐新世时期东海陆架盆地气候变化的原因进行了初步探讨,认为渐新世时期季风气候的形成导致了东海陆架盆地花港组整体呈现湿润的气候特征。     

Tertiary Sea Level Changes and Sequence Stratigraphic Framework in East China Sea Shelf Basin

ＴｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａｓｈｅｌｆｂａｓｉｎｉｓｓｉｔｕａｔｅｄｏｎｔｈｅｗｅｓｔｍａｒｇｉｎｏｆＰａｃｉｆｉｃｐｌａｔｅ（Ｆｉｇ．１）ａｎｄｉｓａｌａｒｇｅｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ－ｂｅａｒｉｎｇｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｂａｓｉｎｆｉｌｅｄｍａｉ...     

南海盆地中生代海相沉积地层分布特征及勘探潜力分析

南海盆地中生代海相地层是古南海沉积产物,主要分布于南海北部陆架珠江口盆地东部,南海南部西北巴拉望、礼乐滩和南薇西-北康盆地及其附近,地层厚度在2 500~5 000 m,分布面积合计在125 000 km²以上。南北两地中生界被古老基底和新生代洋壳隔开,加里曼丹岛北侧-北巴拉望一线为古南海消亡的缝合带。南海盆地中生代生物源以浮游生物为主,干酪根为III型,以生气为主。油气生成、运移与圈闭形成的匹配关系良好,可形成自生自储型油气藏、新生古储型油气藏和古生新储型油气藏。由此可见,南海盆地中生代海相沉积岩具有较好的勘探潜力。     

Provenance analysis of the Upper Miocene turbidite sand-bodies in deep-sea basin of northern South China Sea

The International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 367/368 reported massive Upper Miocene deep-sea turbidite in the northern South China Sea basin. The Upper Miocene turbidite sand-bodies at Site U1500 were examined with detrital zircon U-Pb dating to conduct the source-to-sink analysis. This study shows that the U-Pb age spectrums of Site U1500 sample are similar to those detrital zircons from the Miocene Qiongdongnan Basin and the Pearl River Mouth Basin. Multidimensional scaling (MDS) plot also shows that the turbidite sand-bodies at Site U1500 are closely related to the sediments in the Pearl River Mouth Basin and Qiongdongnan Basin. It is likely that the thick deep-sea turbidite succession in the deep-water basin of northern South China Sea was formed by a mixed provenance pattern during the late Miocene. On the one hand, terrigenous sediments from the west of the South China Sea were transported along the Central Canyon to the eastern South China Sea deep-sea basin in the form of turbidity current. On the other hand, terrigenous sediments were also transported from the Pearl River through the slope canyon system to the northern South China Sea in the form of gravity flow . Those mixed sediments from two different source areas have collectively deposited at the deep-sea basin and thus, give rise to turbidite sequence of hundred meters. Provenance analysis of the thick turbidites sand-bodies in the deep-sea basin is of great significance to the profound understanding of the tectonic evolution, filling processes, provenance evolution, and the palaeogeographic characteristics of the Cenozoic basins of the South China Sea.