北黄海及其围域地区北北西和北东东向断裂的岩组学

北黄海位于辽东半岛,山东半岛与朝鲜之间,海域及周围地区广泛发育了北东东向和北北西向断裂,据物探资料,它们控制了中、新生代盆地的成生与发展。我们通过部分同方向断裂的岩组学研究,将岩组动力学分析的观点引进岩组图的解释,获得了几点新认识: (1)显微统计测量得到的信息与宏观构造分析有机地结合起来,是对一个地区进行变形史分析的有效研究方法。 (2)以石英在变形过程中仅能以菱面或锥面为主要滑动面为基础,分析北黄海围域断裂的岩组图形,得出了与宏观一致的结论。 (3)北黄海及周围地区的北东东向和北北西向断裂,在第三纪末改变了一次动力学性质,是起因于太平洋板块运动方向的变更。     

北黄海盆地的油源岩及其勘探领域

本文根据朝鲜西朝鲜湾盆地的钻井成果，系统介绍了北黄海盆地完整的地层层序，并提出了可能存在的渐新统和上侏罗统二套生油岩系，以及渐新统、上中生界和古生界三个油气勘探领域．     

北黄海盆地地质构造特征及其演化

北黄海地区是我国研究程度最低的海区,各种情况表明,本区油气前景乐观。为了弄清北黄海盆地地质构造特征及其演化,在前人研究成果基础上,对北黄海盆地原有二维地震资料和重磁资料进行了重新处理和解释。资料处理采用了地震多次波压制技术、精细速度谱分析、位场延拓、小波多尺度分析、区域场和剩余场分解、方向导数分析以及重震联合反演等多种处理技术,对地球物理资料进行了综合解释。北黄海盆地结晶基底北低南高。褶皱基底呈NE向格局,埋深起伏变化较大。盆地主要发育NE向和NW向两组断裂。盆地被两条NE向的边界断裂所控制。NW向断裂是盆地内的次级断裂,控制了盆地内坳陷和隆起的分布范围和形态,使北黄海盆地形成三坳两隆的构造体系。规模较小的NE向3级断裂分布在坳陷内部,将坳陷分为不同规模的局部凹陷和局部隆起。火成岩主要分布在西部隆起带的南端和南部隆起带上,火成岩对坳陷内部影响不大。     

北黄海盆地东部坳陷中新生代的叠合盆地特征及其成因

以最新的地质-地球物理资料为基础,分析了北黄海盆地东部坳陷的断裂特征及构造样式,总结了研究区的沉积-构造演化阶段。研究表明:东部坳陷断裂发育,F1、F2断层为最重要的控制性断层,其次为F9、F10、F11、F8断层,同时在研究区识别出了伸展、挤压、扭动、反转等构造样式;结合构造研究与沉积发育史,将东部坳陷的沉积-构造演化划分为中侏罗世初始断陷期、晚侏罗世断陷扩展期、早白垩世断拗期、早白垩世晚期-始新世构造反转期、渐新世强烈断陷期、渐新世末-中新世初构造反转期、中新世-第四纪区域沉降期。以上述研究为基础,参考区域地质背景探讨了东部坳陷的成因机制:中侏罗世,研究区的初始断陷与块体逃逸的伸展作用有关;晚侏罗世,板块俯冲导致地壳减薄,东部坳陷持续断陷;早白垩世,由于伊泽奈崎板块运动行为变化使郯庐断裂左行走滑,在区域左旋并伴随热沉降的同时研究区发生断拗;晚白垩世,板块正向俯冲导致东部坳陷挤压反转并持续至始新世;渐新世,因太平洋板块转向、俯冲带后撤及印度-欧亚大陆碰撞,导致郯庐断裂带右旋,研究区在右旋张扭背景中强烈断陷;渐新世末,由于太平洋板块俯冲速率、印度-欧亚板块远程效应的增强及俯冲带抑制作用,研究区再次发生构造反转;中新世-第四纪,东部坳陷因岩石圈热衰减发生区域沉降。     

北黄海盆地东部坳陷中新生代的叠合盆地特征及其成因北大核心CSCD

以最新的地质-地球物理资料为基础,分析了北黄海盆地东部坳陷的断裂特征及构造样式,总结了研究区的沉积-构造演化阶段。研究表明:东部坳陷断裂发育,F1、F2断层为最重要的控制性断层,其次为F9、F10、F11、F8断层,同时在研究区识别出了伸展、挤压、扭动、反转等构造样式;结合构造研究与沉积发育史,将东部坳陷的沉积-构造演化划分为中侏罗世初始断陷期、晚侏罗世断陷扩展期、早白垩世断拗期、早白垩世晚期-始新世构造反转期、渐新世强烈断陷期、渐新世末-中新世初构造反转期、中新世-第四纪区域沉降期。以上述研究为基础,参考区域地质背景探讨了东部坳陷的成因机制:中侏罗世,研究区的初始断陷与块体逃逸的伸展作用有关;晚侏罗世,板块俯冲导致地壳减薄,东部坳陷持续断陷;早白垩世,由于伊泽奈崎板块运动行为变化使郯庐断裂左行走滑,在区域左旋并伴随热沉降的同时研究区发生断拗;晚白垩世,板块正向俯冲导致东部坳陷挤压反转并持续至始新世;渐新世,因太平洋板块转向、俯冲带后撤及印度-欧亚大陆碰撞,导致郯庐断裂带右旋,研究区在右旋张扭背景中强烈断陷;渐新世末,由于太平洋板块俯冲速率、印度-欧亚板块远程效应的增强及俯冲带抑制作用,研究区再次发生构造反转;中新世-第四纪,东部坳陷因岩石圈热衰减发生区域沉降。     

北黄海表层海水溶解态重金属的分布特征及其影响因素

于2007年春季和秋季对我国北黄海海域进行调查,采取溶剂萃取-原子吸收分光光度法对海水中溶解态重金属Cu,Pb,Zn,Cd进行了分析.结果表明,北黄海表层海水中溶解态重金属的含量呈现出沿岸海区高,中央海区低,浓度自近岸向远海逐渐减少的趋势,受沿岸人类活动影响较为明显.除秋季个别站点的Pb,北黄海表层海水重金属含量均未超过国家一类海水水质标准,水质良好.     

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。     

北黄海浅表层沉积物微量元素的分布及其早期成岩作用探讨

探讨北黄海早期成岩过程中微量元素的分布特征及其对古环境判别指标的影响,结果显示,沉积物中微量元素分布主要受陆源碎屑控制,而早期成岩过程对这种受源岩控制的微量元素分布特征影响不大。早期成岩作用对Mn、Ni、V、Zn影响剧烈。U/Th、V/Cr比值表明古底层水环境为氧化环境,V/(V+Ni)比值揭示底层水为厌氧环境,这与V、Ni受早期成岩作用影响较大有关,其不能真实地记录古底层水的氧化还原环境。     

下扬子高家边组烃源岩展布及其对南黄海盆地的启示

为了探讨下扬子高家边组烃源岩展布及其对南黄海盆地的启示,开展了资料的收集整理、野外地质考察以及露头样品与邻近最新钻孔岩心样品对比。结果显示:高家边组烃源岩分布广,黄绿色的高家边组露头样品其未风化前的颜色很可能为黑色,其原始有机质丰度很可能较高;露头样品和岩心样品均显示,高家边组存在鲁丹阶的专属笔石,显示其具有较高的生烃潜力。结合下扬子区域构造演化和南黄海地震剖面解释认为,高家边组烃源岩分布广,潜力大,很可能是南黄海盆地一套较好的烃源岩。     

北黄海中生代残留盆地砂岩成岩作用及其对孔隙的影响

北黄海盆地中生界为残留盆地,油气勘探难度大、程度低,勘探工作主要集中于盆地东部.根据砂岩铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、阴极发光、流体包裹体测温等多种分析测试手段,对中生界储层砂体的岩石学特征、成岩作用及对孔隙的影响进行了研究.结果表明,该区中生界砂岩岩性以长石砂岩、长石岩屑砂岩为主,成岩作用主要有压实作用、胶结作用、...     

北黄海海域的重磁场特征及其地质意义

北黄海是我国近海勘探程度最低的海区,到目前为止只进行了地球物理调查工作,没有进行钻探。根据最新的重磁数据,详细地分析了北黄海海域的重磁场特征、构造特征、基底岩相构造和岩浆岩分布。通过重磁数据处理解释推测认为:两条NW向的次级隆起将海洋岛隆起与刘公岛隆起连接起来,同时将北黄海盆地分成3部分;研究区内断裂非常发育,即有切割较深的深大断裂,又有一般的基底断裂,还存在许多较小的断裂;基底为太古界—元古界变质岩;区内岩浆岩分布广泛,以燕山期中酸性侵入岩为主。     

论岩组学方法对构造运动方向的判断

宇宙间是个大的引力场，在地球上来源于地心的引力，就是重力。“它使地壳类似穹形，因之这个地球体本身就是大地构造研究的起点”。在研究构造运动的驱动力以及重力与构造的关系方面，马杏垣教授近期发表了精辟的论述。     

北黄海底层冷水团的变化特征及其对外长山岛海区养殖扇贝死亡的影响

应用模糊聚类软划分算法，对北黄海底层水团进行了分析。根据分析的结果，可将该海区划分为三个水团：北黄海沿岸水，北黄海水团和北黄海冷水团，进而讨论了三个水团的月变化特征，北黄海冷水团的多年变化特征，以及冷水团温度变化与气温变化之间的关系。     

下扬子陆域下寒武统烃源岩特征及其对南黄海油气勘探的借鉴

早寒武世下扬子陆块与华夏陆块均向北漂移并拼合成南方古陆,发生褶皱隆升,但对下扬子陆块北部(现今下扬子地区)影响不大,总体处于浅海台地相。因为早寒武世早期受上升流等因素的影响,下扬子地区早寒武世有机质来源丰富,在缺氧还原的沉积环境形成了优质烃源岩。下扬子地区下寒武统烃源岩呈NE向展布,受"一台两盆"构造格局影响存在2个沉积中心:一个在安吉—休宁深水陆棚区,厚度100~300 m;另一个在泰州—盐城深水陆棚区,厚度50~150 m。海侵主要来自东北方向,烃源岩向东北方向减薄。从陆域烃源岩厚度分布趋势看,南黄海盆地烃源岩厚度应在50~200 m之间。中生代南方古陆与华北陆块拼合形成中国大陆时,对下扬子古生代形成的油气藏产生了严重的破坏。台缘相烃源岩厚度大、埋深大、生烃早,生成的油气藏在中生代南北陆拼贴期遭到破坏,是现今古油藏的烃源供给者。我们推测南黄海下寒武统为台地相沉积,埋藏相对较浅,热演化程度相对较低,大部分烃源岩可能在燕山中—晚期发生过二次生烃,有利于常规油气藏的保存。     

南黄海地区二叠系孤峰组硅质烃源岩的地球化学特征及上升流成因

前人对南黄海地区中二叠统孤峰组层状硅质岩的生烃潜力和成因研究较少,本文利用下扬子-南黄海地区的5口钻井资料,对二叠系孤峰组硅质烃源岩进行了详细的矿物学和地球化学研究,并通过与现代秘鲁上升流区的沉积物进行元素含量对比,分析了南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的生烃潜力和成因机制。结果显示,下扬子-南黄海地区孤峰组具有硅质岩和硅质泥岩不等厚互层的特征,是一套呈SWW-NEE向展布的过成熟偏腐殖型优质烃源岩。在地球化学特征方面,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩和秘鲁上升洋流沉积物均表现出还原性敏感元素和生产力敏感元素相对富集,K、 Ti、 Mn相对亏损,具有Co×Mn<0.4、Cd/Mo>0.1的特征,显示为大陆边缘的上升流成因。研究显示,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的有机质富集主要受高生产力控制,形成于中等滞留的缺氧-硫化环境。与硅质泥岩相比,孤峰组硅质岩的陆源碎屑输入和Co×Mn值较低,Zr/Rb值较高,这意味着硅质岩沉积时期的上升流活动强度大于硅质泥岩。此外,部分探井中的孤峰组硅质泥岩相对于硅质岩具有较高的化学蚀变指数,说明古气候变暖是造成上升流活动减弱和硅质沉积含量减少的主要原因。     

北黄海二甲基硫(DMS)的海-气释放及其对气溶胶中非海盐硫酸盐的贡献

根据2006年7～8月和2007年1月对北黄海进行的大面调查,分析研究了夏冬季表层海水中二甲基硫(DMS)的浓度分布和海-气交换通量.研究表明:表层海水以及大气中DMS浓度季节变化明显,夏季平均值分别是冬季的3.2和3.7倍.相关性分析显示,海水中DMS和Chl a浓度存在明显的相关性,说明浮游植物生物量是影响DMS浓度分布的1个重要因素.利用Liss和Merlivat公式(LM86)估算了北黄海夏冬季DMS的海-气交换通量,其平均值分别为7.31和4.98 μmol·m-2·d-1.另外,根据测定的大气中甲基磺酸盐(MSA)和非海盐硫酸盐(Nss-SO2-4)的浓度及比例,估算出夏冬季北黄海生源硫释放对气溶胶中Nss-SO2-4的贡献比例分别为10.1%和2.8%.此结果表明北黄海大气中Nss-SO2-4主要来源于人为排放.