西沙中新世生物礁研究新成果简介

本文回顾了近年来关于西沙群岛晚第三纪生物礁研究的新成果：发现了９属４３种造礁钙藻，建立了它们的演变系列，描述了它们的造礁作用：探讨了礁白云岩成团。发现了一批微体古生物新种，提出了中新世地质界线的划分方案。     

太平洋中部磁性地层学研究

本文通过太平洋中部５个长柱状岩心古地磁样品的测量分析，对区内早中新世以来的松散沉积层进行了磁性地层的划分对比，确定了各孔研究深度内沉积层的时代，认识到太平洋中部新世以来主要有两个沉积时期和两个沉积间断时期。第一沉积期分别到早中新世末或中中新世初停止沉积，为主沉积期，沉积了岩心的大部分。从晚上新世或第四纪初开始沉积到第四纪中晚期停止沉积的是第二沉积期，从早中新世末或中中新世初至早上新世或第四纪初为主     

南沙群岛海域北康盆地生物礁高精度层序地层学及其新近纪生物礁层序演化模式

新近系生物礁油气储层是南海含油气盆地油气勘探两大主力目的层系之一,过去有关其高精度层序地层学和层序演化模式的研究不多.为此,通过对北康盆地2万余公里地震资料的精细解释和钻井资料的综合研究,获得了以下重要成果:1)识别划分出该盆地新近纪11条主要等时界面、7个三级层序和基本层序组.2)描述了生物礁低位体系域、海侵体系域和高位体系域地震反射结构特征.3)提出南海首个中中新世生物礁高精度层序演化模式,代表中中新世(16.3-10.4Ma BP)海宁期(T13-T2)生物礁的剖面形态,含由1个低位体系域层序单元+5个高位体系域层序单元构成的一个典型海进体系域和由1个早期高位体系域层序单元+1个晚期高位体系域层序单元构成的1个典型高位体系域;可见中中新世完整海进-海退旋回生物礁发生、发展和消亡的过程.通过与曾母盆地中新世生物礁解释剖面对比,指出该模式具有区域性古海洋学代表意义.4)通过对L礁、西琛一井和南海-地中海中新世古海洋演化研究,确定研究区中中新世分别发育5-8个海平面升降旋回,形成晚中新世"南中国海事件",具有冰川型海退性质,可与全球和南海北部特别是与"Missinian"事件对比;确定北康盆地乃至南海新近系生物礁形成至逐渐消亡,也是新构造运动与新近纪古海洋事件共同作用的结果.5)指出L礁气田发现有9.8Ma BP、13.8Ma BP、14.5Ma BP和15.5Ma BP等多个层序界面,分别系高孔渗层段;同期南海礁型油气圈闭层序界面当为优良储层;若其为油气充满,则油气"高产"或构成"高压气包".以上成果,将有助于对全球变化及南海古海洋区域响应过程与结果的理解,并对南海的油气勘探有启示作用.     

福建沿海下更新统的磁性地层学研究

通过对下更新统海湾相的“镇海组”（Q1^m？）建组剖面--福建龙海市关头剖面进行古地磁测量，配合K-Ar法测年、粒度、矿物和孢粉等分析资料，确认该剖面中部的灰绿色粘土粉砂质砂层属于早更新世，其沉积相应为冲-洪积相，仍沿用“镇海组”（Q1^al pl）之名。研究表明第四纪下界存在于该剖面的灰绿色粘土粉砂质砂层与红褐色粉砂粘土质砂层之间（即M/G面上）。这是福建首次用年代地层学手段发现的第四纪下界。     

西沙地区XK-1井主要造礁生物特征及生物礁环境演化

生物礁为南海周边区域重要的油气储层类型,本次基于XK-1井岩心及薄片中主要造礁生物种类、数量、分布规律与生态特征的分析,开展了西沙地区中新世以来碳酸盐岩-生物礁演化过程的研究,并推测了盆地内生物礁的发育特征。研究认为西沙地区中新世以来主要发育珊瑚、钙藻及苔藓虫三类造礁生物,同时,根据其分布特征,结合建立的礁、滩复合体沉积模式将XK-1井中新世以来的沉积环境划分为13个演化阶段。提出伴随着海平面的上升,造礁生物有从珊瑚逐渐向钙藻及苔藓虫演变的趋势,而伴随着海平面的下降,造礁生物又从钙藻和苔藓虫逐渐向珊瑚演变。明确了该区中新世以来发育早中新世三亚组一段沉积时期、晚中新统黄流组沉积时期、上新统莺歌海组沉积晚期至第四纪乐东组沉积时期3个主要造礁期和早中新世三亚组二段沉积早期、中中新世梅山组沉积中期2个次要造礁期。     

西沙群岛中新世生物礁矿物相研究及其意义

本文利用Ｘ光衍射分析技术对西沙群岛中新世生物礁钻井岩芯的矿物相作定性－定量研究，揭示了礁体矿物相组成、白云石矿物相特点，讨论了石英矿物的成因与意义等。笔者认为，探讨生物礁碳酸盐岩矿物相构成及其它有关问题，为直接研究岩石的演化与成岩、所经历古环境－古海洋事件以及白云化机制等提供了准确参数，因而具有十分重要的理论和实际意义。     

西沙西科1井三亚组生物礁沉积的磁性地层及其环境意义

生物礁沉积是南海乃至西北太平洋重要的沉积类型之一。本文利用新近钻进取芯的南海西沙西科1井生物礁沉积,开展了详细的磁性地层学研究。结果显示,早中新世三亚组记录了跨度为C5Dn~C6An正极性时的生物礁沉积。在综合全孔年代学结果的基础上,划分出新近纪西沙地区生物礁生长、发育的3个阶段:约16.5 Ma和约13.5 Ma两个稳定堆积时期,以及16.5~13.5 Ma快速堆积的"中中新世跃迁事件"。此外,本文推测西沙地区生物礁初始发育的时间显著早于过去认为的约20 Ma,同时三阶段的演化模式可能与南海扩张-结束的构造环境密切关联。     

上新世——早更新世青藏高原北缘隆升的磁性地层学证据

对新疆叶城剖面西域砾岩及下伏第三纪地层的磁性地层学研究表明 ,西域砾岩的沉积时代为晚上新世至早更新世 ,磁性地层年龄为 3.5至 <1.8Ma。阿图什组沉积于早上新世 ,古地磁年龄为 4 .6～ 3.5 Ma。阿图什组以砂岩和粉砂岩为主夹薄层砾岩 ,为河流相及冲积扇前缘相。西域砾岩以厚层砾岩为主夹风成粉砂岩 ,为典型洪积—冲积扇堆积。西域砾岩的沉积反映了青藏高原北缘晚上新世至早更新世强烈的隆起和剥蚀     

巴哈马滩与西沙群岛台地生物礁地质特征对比

从生物礁碳酸盐岩的沉积特征、孤立台地生物礁沉积模式2个方面对巴哈马滩与西沙群岛进行对比分析:巴哈马滩礁区主要沉积粒状灰岩、泥质灰岩、斜坡发育生物碎屑灰岩,海底文石和镁方解石胶结作用强烈,致大部分原始孔隙度阻塞,孔隙度降低;西沙礁滩海滩岩以生物碎屑灰岩为主,地层主要发育生物碎屑灰岩和白云岩,各种藻类格架的杂乱分布增大岩石的孔隙度。巴哈马滩以孤立碳酸盐岩台地生物礁为主,发育台地边缘斜坡及滩礁型孤立台地,西沙孤立台礁区主要发育永乐、宣德2类环礁沉积系统,以及台地边缘礁、塔礁、马趾礁、环礁、点礁等多种生物礁类型。大巴哈马滩具有侧向生长的潜力和周期性进积作用的特征,西沙陡坡高能带发育进积型与侵蚀型2种沉积类型,风暴潮与盛行风作用成为灰沙岛的主要成因机制。     

南海北部西沙海槽盆地新生代层序地层及地震相

西沙海槽盆地是南海北部陆坡西段的一个勘探程度较低的大型新生代深水沉积盆地。基于新采集的高精度多道地震资料并结合周边地区地质特征对盆地进行了层序地层分析,在研究区内识别出8个地震反射界面,结合地震剖面振幅旋回性变化,将研究区新生代地层划分了3个超层序和8个层序,并进一步论述了各层序的顶底接触关系、地震反射特征、地层厚度、层速度及砂岩含量等。在层序格架内识别出5类典型的地震相:平行-亚平行相、楔状发散相、前积相、杂乱相及水道充填相。在地震相划分和沉积相分析的基础上,通过对各层序沉积特征和沉积发育史的分析,认为始新世研究区呈现出陆相湖盆沉积体系特征;渐新世,盆地遭受海侵,研究区接受滨海相和浅海相沉积;早中新世,盆地中部沉积大规模半深海相沉积;中中新世末海平面出现下降,陆坡半深海环境的范围有所减小,西沙海槽浊积水道的雏形形成;晚中新世之后,研究区进入稳定的区域沉降阶段,主要发育了一套半深海-深海相泥岩沉积。此外,由研究区南北缘隆起区提供物源在层序内部还发育有近岸水下扇、三角洲、扇三角洲等沉积体,由地形高差控制作用在陡坡带或断层下降盘还形成了斜坡扇、浊积体。     

青藏高原隆升与西沙珊瑚礁沉积的对比

青藏高原隆升与西沙珊瑚礁沉积对比研究的结果表明，由于地壳均衡作用，青藏高原挤压隆升，南海基底扩张沉降，且青藏高原隆升与西沙基底沉降呈正相关，从而导致上新世以来青藏高原隆升幅度与西沙珊瑚礁沉积厚度呈正相关，青藏高原隆升速率与西沙珊瑚礁沉积速率呈正相关。     

西沙珊瑚礁中青藏高原隆升的锶同位素记录

南海珊瑚礁记录了青藏高原隆升、古季风、南海板块的构造运动，火山喷发作用等方面的信息，是独特的古环境记录类型。本文着重探讨了上新世以来青藏高原隆升与西沙珊瑚礁海水锶同位素演化的关系，并建议大洋钻探计划在西沙珊瑚礁上钻探，系统识别和提取珊瑚礁中高分辨率的古环境记录。     

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。     

南海西沙海槽盆地地质构造特征

西沙海槽盆地是一个发育在南海北部陆坡深水区的新生代沉积盆地,接受了厚1 500～8 000m的沉积,沉积层中部厚,南北薄,呈南北分带特征。地震剖面上表现出下断上拗的特点,盆地裂陷期的构造样式以"多米诺式半地堑"或"地堑"为特征,控制半地堑发育的主要断层有F1、F2、F3、F4、F5。盆地发育经历了古新世—渐新世断陷和中新世—第四纪拗陷两个主要演化阶段,断陷阶段发育陆相河湖相沉积,拗陷阶段发育浅海-半深海沉积。     

Fe同位素研究现状及其在西沙群岛铁白云岩研究中的应用

铁是地球中含量最多分布最广的过渡金属元素之一,但针对Fe同位素的研究滞后。介绍了开始于TIMS,到MC-ICP-MS的Fe同位素测试技术,其重要研究进展与现状。指出Fe元素及Fe同位素在自然界中的组成、分布及在生物、非生物有机作用过程中分馏的特征;Fe同位素地球化学及在古海洋学、矿床学等地球科学领域的广泛应用,涉及铁硫化物、铁氧化物和铁碳酸盐矿物-菱铁矿成矿作用。后者目前被认为是碳酸盐岩铁白云岩成因研究的关键,通过铁白云岩中大量铁和重金属来源示踪研究,揭示西沙群岛孤立岛屿环境铁白云岩的成因特征和机制,属于白云岩问题研究重要内容,具有重要的意义。     

东营市东辛2-4井磁性地层划分对比研究

本文通过东辛2—4井岩心样品的古地磁学研究,整段岩心呈现以正极性为主的混合极性特征。自上而下划分的布容、松山、高斯和吉尔伯特极性时和布容极性时内清晰显示出的哥德堡和布莱克亚时的界限分别位于井深28.0m、161.0m、274.5m和452.0m。据黄河口南北5个钻孔磁性地层的划分对比,长江口、苏北盆地和东营地区,吉尔伯特、高斯和布容极性时的沉积速度较快,松山极性时较慢或近于缺失;黄河口以北至河北地区,高斯极性时地层不发育,吉尔伯特、松山和布容极性时则较厚,表明它们所处的构造单元、地质基础和沉积环境有较大的不同。     

西琛一井礁序列锶同位素组分变化

本文首次报告了西沙群岛西琛一井从中新世晚期至更新世末期礁序列的锶同位素组分变化特征、讨论了它与成岩作用、古海洋事件的关系及其意义。