琼东南盆地新生代构造研究现状及展望

琼东南盆地属于南海北部陆缘拉张盆地,但是由于其不同的发育历史及红河断裂的影响,具有与东部陆缘盆地不同的构造特征。琼东南盆地和珠江口盆地在地壳结构、基底特征等方面存在差异,但是这种差异的原因还不清楚。新生代沉降速率发生多期变化,并存在裂后异常沉降、沉降延迟等现象,其形成机制尚需要进一步研究;平面上,构造具有迁移性,但是对不同地质时期的构造迁移方向仍存在不同的看法。盆地沉降中心和沉积中心经历了由裂陷期和裂后早期的较好重合到裂后晚期的逐步分离,直至完全分离的过程。盆地形成与地幔流的关系,以及红河断裂对盆地裂后沉降迁移的影响,也都是需要进一步确定的工作。鉴于以上各方面存在的问题,对琼东南盆地与南沙的共轭关系、盆地异常沉降、红河断裂及内部构造转换带对构造迁移的影响、以及琼东南盆地与珠江口盆地的比较等方面的研究是下一步工作的重点。     

软弱地质体对反转构造变形制约作用的物理模拟及其应用

深水盆地的构造变形表明,大陆边缘上常存在与刚性地质体相对应的软弱地质体,它们不仅加强了裂陷期的沉降变形,而且加强了挤压反转期的褶皱隆升。为了揭示软弱地质体对构造变形的影响,作者利用物理模拟方法设置了4组实验,基于模拟结果讨论了琼东南盆地西南部反转构造的发育机制。实验对比分析发现,无论哪种应力场下反转变形都更容易在软弱区集中,软弱区所处构造位置及其所受应力性质对反转构造发育起着重要的控制作用。通过模拟结果与实际构造对比分析,认为琼东南盆地西南部构造反转发育主要受斜向挤压应力和软弱体的共同影响,推测其挤压应力来源于盆地西北部,可能与印支地块的旋转挤出作用有关。     

珠江口盆地荔湾凹陷珠江组关键地质界面SB21的识别及地质意义

荔湾凹陷是珠江口盆地最南部的一个超深水凹陷,其结构特点、沉积过程研究是认识被动陆缘演化的重要内容.运用地震地层学方法,基于高分辨率2D/3D地震资料的沉积追踪与对比,一个特征明显且全区可追踪的地质界面——SB21界面被识别出.该界面上下揭示出多种沉积现象:北部剥蚀区、中北部的沉积物过路区、中南部冲沟和沉积物波叠置区、南部的沉积物堆积区.推测这种沉积样式的多样性与发生在23.8 Ma前后的白云运动有密切关系,该构造运动造成荔湾凹陷的差异性沉降,主要表现为荔湾凹陷中南部的快速沉降,导致凹陷北部及中东部的相对抬升.该期构造运动使原有的沉积平衡发生改变,造成沉积物的再分配,沉积物从北部剥蚀区经过路区向中南部堆积区运移.自东向西发育的冲沟,推测与该时期差异沉降导致中东部近南北走向的相对隆起与西侧沉降区的差异沉降,以及有来自凹陷东北角的物源叠加作用有关.SB21界面的沉积反射特征研究,揭示了洋陆边界复杂多变的沉积过程及其驱动机制,对我们认识更大区域的构造沉积过程具有一定的帮助.      

山东及邻区上地幔波速各向异性及地球动力学意义

根据1975 年1 月至1993 年12 月发生的3 级以上416 次天然地震近震首波P_n走时数据,分析了山东及邻区上地幔波速各向异性的特征。研究表明上地幔约有8% 的波速各向异性,波速最大方向近NW-SE,最小方向NEE.结合上地幔波速各向异性成因机制的研究,分析了山东及邻区上地幔波速各向异性的地球动力学背景,为揭示中新生代的构造演化提供了可靠的深部构造依据。     

基于粒子群算法的俯冲带三维有效弹性厚度反演

岩石圈有效弹性厚度是表征岩石圈力学性质的参数,其反映了岩石圈挠曲变形的特征.本文在传统二维挠曲模型的基础上,提出了适用于俯冲及碰撞带的三维薄板挠曲模型.并发展了基于粒子群算法的俯冲带三维有效弹性厚度反演方法.该方法适用于挠曲参数存在横向差异的俯冲-碰撞带.最后利用该方法反演了马尼拉海沟处岩石圈的有效弹性厚度,结果显示:南海中央海盆岩石圈的有效弹性厚度随着距洋中脊距离的增加而增大;马尼拉海沟轴部弯矩在洋中脊两侧呈分段性变化,这表明南海俯冲板片在深部撕裂可能对浅部的挠曲形态产生影响.     

南沙东部海域裂陷结束不整合面时空迁移规律及构造意义

南沙东部海域构造位置特殊,油气资源丰富,其构造过程对认识南海形成演化意义重大.由于地质条件复杂、资料分布不均,其地层系统和主要构造变革面属性认识尚不清楚,尤其具有断坳转换性质的裂陷结束不整合面地质时代和意义存在诸多争议.本文在综合国内外地层划分方案的基础上,运用连井剖面对比、地震相类比方法,对该海域多道地震资料进行系统的构造-地层综合解释,重点厘定了T7、T6和T5三个与裂陷结束相关的不整合面.研究表明,裂陷结束不整合面具有抬升剥蚀、断块掀斜、挠曲变形、拆离滑脱、沉积相突变等特征,且具有东北早西南晚,南侧靠陆早、北侧近洋晚的带状时空迁移规律.结合南海构造演化、地层岩性和沉积环境变化分析裂陷结束不整合面的构造含义,认为该界面是南海岩石圈破裂、洋脊跃迁、挠曲前隆、陆陆碰撞、扩张停止等一系列构造事件在不同构造位置单次或多次叠加的构造-沉积响应.     

南海东南部中生界识别及其构造属性

正确识别南海东南部中生界及其分布,对认识南海形成演化和油气资源潜力具有重要意义。受资料条件约束和地层系统划分差异的影响,南海东南部中生界分布和构造特征一直存在争议。本文在钻井、拖网约束下,通过井震对比、地震反射特征、层速度分析、岩浆岩体与地层接触关系和构造变形特征来综合识别中生界。结果表明,中生界呈平行、连续、低频的反射特征,层速度3400~4200 m/s,随着埋深或（和）变质程度增强,层速度增大（4500~5500 m/s）,反射波组模糊,多数未见明显底界反射。研究区中生代地层发育局限,地震反射波组特征明显,但较难进行区域对比和解释。其中,西北、西南巴拉望盆地、礼乐滩和安渡北盆地中生界呈现低角度掀斜或近水平层状;礼乐滩西南部九章盆地中生界层速度3500~4500 m/s,高于上覆新生界,与钻井层速度吻合,地层呈高角度掀斜或挠曲变形,可能与岩浆活动侵位相关。结合中生代火山弧和识别的岩体分布,推测前者零散分布在弧前盆地靠火山弧一侧,构造活动相对弱,后者分布于岩浆活动强烈的弧间盆地。