折射方法在南海北部潮汕坳陷中生界地层研究中的应用

潮汕坳陷是中生界地层为主的沉积坳陷,被认为是南海油气勘探的重要勘探领域.潮汕坳陷已有丰富的多道反射地震资料,但是由于多次波干扰严重,获取的反射波速度精度低.潮汕坳陷多道反射地震资料中包含丰富的折射波数据,但是很少人重视多道地震记录中的折射波信息并利用他.在此我们通过编写处理程序拾取了折射层的地震速度.试验测线所在海区的水深在600-800m,测线的最大偏移距为6 250m.测线所测的第三系地震折射波速度为2.0-2.5km·s-1,与潮汕坳陷其他地方的第三系地震波速度基本相等.但是潮汕坳陷西南部中生界的地震折射波速度在3.5-4.2km·s-1,低于潮汕坳陷中东部中生界的地震波速度(4.0-5.0km·s-1),预示潮汕坳陷西南部油气储集物性可能较好.     

南沙群岛海区北部中生界地震特征分析

一系列的钻探和拖网取样都表明南沙群岛海区东、南部存在中生代海相沉积.新的国家重点基础研究发展计划地震测线经过南沙群岛海区北部,调查采用了长排列、高分辩率技术.所获地震剖面显示在披覆沉积和裂谷式充填沉积之下,还存在大套具有密集反射、倾斜形变和高角度断裂的下构造层.结合南海的构造演化过程以及钻探和拖网取样结果对比,将上覆构造层划为裂谷期及裂谷后期沉积,下构造层划为中生代沉积.残留的厚层海相中生界呈北东―西南向条带状相间分布,反映新生代拉张具有明显的块断特点.根据中生界的地层和变形特点,进一步推断南沙群岛海区北部位于中生代东亚陆缘弧前盆地的近弧一侧.     

南沙海区中生界岩相分布及构造特征

为了了解南中国海南部南沙群岛陆架-陆坡区中生代地层发育情况,作者通过综合分析该海区钻井、拖网及1987年以来采集的20000多公里的多道反射地震勘探等资料,得到了对该区中生界基本特征的如下新认识:空间分布上,南沙的中生界具有从北部的郑和-礼乐隆起南缘向南增厚的趋势;沉积岩相方面,东部三叠纪时为深海相,侏罗纪为浅海与三角洲相,白垩纪为浅海-内浅海相,而往西南部中生代的海水深度有变深的趋势;中-新生代变形上,在南沙西部的曾母盆地,中生界褶皱为复式的、非协调性的,南沙中部多为舒缓褶皱,东部仅在近巴拉望海槽地带出现小幅度的褶皱。结合围区中生界及特提斯构造域的发育特征,作者提出南沙地块上的海相中生界在大地构造上归属于残留在中特提斯洋北部减薄陆缘地壳上的中特提斯期海相沉积地层,是该海域油气资源勘探不可忽视的对象。     

南海北部白垩系发育特征及构造意义

通过综合分析研究发现,晚中生代时期南海北部构造隆升带存在随时间由北向南逐步迁移:中晚侏罗世广东沿岸开始逐步隆升,大部分地区遭受剥蚀,火山碎屑岩发育,而南海北部则接受了滨浅海相到深海相沉积;早白垩世隆升带向海迁移,广东沿岸发育山间盆地,接受河湖相沉积,在南海北部深海相沉积消失,仅存在海陆过渡相沉积;进入晚白垩世,南海海域整体发生抬升,广东沿岸地区山间盆地范围扩大,陆相地层发育,以陆相洪积扇及河湖相沉积为特征,南海海域大部分地区缺失上白垩统,但在潮汕坳陷发育了一套杂色砂泥岩夹砾岩沉积,含蒸发岩,砂岩中的锆石FT年龄均在75 Ma左右,故地层形成时间应在75 Ma之后,由于上覆新生代地层的约束,该套地层应属晚白垩世,此时潮汕坳陷属前陆盆地,礼乐盆地、巴拉望及民都洛均位于潮汕坳陷南侧或西南侧,属于隆升山脉的一部分。     

南海万安盆地西卫群沉积学特征及其古沉积环境

万安盆地是位于我国南沙海域西南的一个新生代含油气盆地,盆地面积约８．５＊１０＾４ｋｍ＾２。其中,西卫群为介于地震剖面Ｔ４－Ｔ５间的一套地层,时代为晚始新世晚期到渐新世。西卫群厚度变化较大,沉积最厚度处可达４０００ｍ之多,而局部区域却基本没有发育西卫群地层。西卫群沉积时期,万安盆地存在三个明显的沉积中心,分别位于北部坳的西南沙海域西南的一个新生代含油气盆地中部坳陷的西北和东部坳陷的西南。西卫群在地震     

南海北部中生代沉积模式

南海东北部与西北部海域均分布有中生代地层,地震勘探揭示南海北部中生界东、西之间在地震相及沉积充填结构上存在明显差异,东部中生界为双层结构,而西部为单层结构.东部中生代地层由海相及海陆过渡相侏罗系与陆相白垩系组成,而西部则由陆相白垩系构成,缺失侏罗系.从海水入侵方向看,南海北部中生界与特提斯域无关,可能更受太平洋域的影响.侏罗纪古太平洋边缘海盆在南海北部主要分布在珠江口盆地东部及台西南盆地,从早侏罗世到晚侏罗世海盆范围逐渐缩小;白垩纪南海北部整体抬升,除台西南盆地东部接受海相沉积外,白垩纪南海北部以小型断陷盆地为特征,在断陷盆地内接受陆相河湖相沉积.南海北部在中生代时期位于特提斯构造域与太平洋构造域的交接部位,东部中生界双层结构、西部单层结构的沉积模式进一步明确濒太平洋构造域的对南海北部中生界的控制作用,同时东部将是中生代油气勘探的有利区域.     

基于盆地模拟技术的潮汕坳陷油气勘探前景预测

潮汕坳陷是以中生界为目标的新的油气勘探领域,其地层时代、产状、岩性以及构造特征等都与珠江口盆地其他坳陷差别很大。鉴于该坳陷内尚无探井,该文充分利用地震资料,结合区域研究成果合理选择参数,利用Basin2盆地模拟软件,对该坳陷沉积充填史、温压场演化史和有机质演化史进行了正演模拟,模拟结果显示坳陷内中生界白垩系经历的二次成烃作用提供了主要烃源,而且由于新生代的构造运动,形成了良好的构造圈闭,因此该含油气系统生储盖的时空配置有利于在晚白垩世地层中形成自生自储或下生上储的岩性圈闭和构造圈闭油气藏,应作为该坳陷油气勘探的主要目的层。     

南海及邻区中生界——新的油气勘探领域

在对大量地震资料长期解释基础上,通过与南海周边邻区资料的类比,从南海地质构造演化背景、中生界地震反射结构特征、地层划分对比等多方面阐述了南沙海域发育中生代地层的地质背景及其地质时代归属问题,由陆及海,对比了该海域钻录井第一手资料与周边已钻遇的中生界钻井资料,指出白垩系烃源岩是一套有机质含量较高,以Ⅱ2、Ⅲ型干酪根为主的...     

礼乐盆地深水区新生代生物礁的发育条件与地震特征

礼乐盆地位于南沙海域东缘,为新生代大型含油气盆地,勘探前景可观。以礼乐-巴拉望地块区域构造事件及古地理演化为指导,结合钻井、拖网等资料,对礼乐盆地地震剖面T100、T70、T50三个关键界面进行了解释,分析了T70、T50两个界面的地震特征及地质意义。论证了在晚渐新世至早中新世南海扩张时期,礼乐-巴拉望地块为远离物源的浅水环境,适宜碳酸盐岩沉积,碳酸盐岩的发育范围较为广泛。通过与邻区巴拉望盆地已证实生物礁对比,分析了礼乐盆地深水区生物礁的地震识别特征及平面展布规律。解决了礼乐盆地深水区是否存在大型储集体的问题,提升了礼乐盆地深水区的勘探潜力,为礼乐盆地下一步的油气勘探提供了有利的依据。     

南海东北部中生代海相地层的分布及其地质地球物理特征

南海东北部的珠江口盆地珠一坳陷、东沙隆起、潮汕坳陷和台西南盆地等4个地质构造单元中,除发育巨厚新生代地层外,还发育并保留较厚的早白垩世和早侏罗世海相地层.这些地层的地震反射特征表现为大角度倾斜、可连续追踪和中低频的反射层序.由叠加速度推算的层速度为4.3-5.0km·s-1.这些中生代地层具坳陷型沉积特征而与新生代断陷型充填式沉积明显不同,残存厚度约4 000-5 000m.东沙-澎湖-北港隆起带是中生代华南地块与南海地块的缝合拼接带.该拼接带显示为地壳增厚和高磁异常,古特提斯在此消亡.     

潮汕坳陷中生代沉积层纵横波速度结构

潮汕坳陷残留有巨厚的中生代沉积层,是南海油气勘探的重要区域。已经开展了大量的多道地震反射工作,同时也有折射地震和海底地震仪研究,但尚未开展纵横波联合研究。纵横波联合探测,可以获得更多的地下结构信息,对油气勘探有重要的意义。在OBS2006-3剖面潮汕坳陷中生代沉积层纵波速度结构的基础上,对转换横波震相进行了射线追踪和走时模拟。结果表明,潮汕坳陷中生代沉积层厚度较大,最大厚度达到8km,纵波速度从顶部的4.4km.s–1增加到底部的5.3km.s–1,相应的横波速度由2.6km.s–1增大到3.0km.s–1,泊松比为0.24—0.26,波速比为1.74—1.80,其成分可能包含有砂岩、泥岩和火山岩。同时根据该区的地球物理特征,结合前人的研究,分析了油气勘探潜力。     

冲绳海槽南段基底组成分析

根据反射地震、折射地震和磁力等资料,结合周边地质,探讨冲绳海槽南段基底组成。在海槽周边的东海陆架盆地、台湾褶皱带和琉球岛弧褶皱带,发育不同程度变质的晚古生代、中生代和早第三纪地层。多道反射地震表明,海槽南段沉积盖层由上第三系和第四系组成,声学基底由下第三系及更老地层构成。邻近海槽南段的折射地震揭示,除第四系．中新统速度层之外,还存在纵波速度分别为4．7—5．3km／s和6．3km／s的下第三系和中生界速度层。磁力异常分析和正反演拟合计算结果表明,海槽磁性基底主要由变质岩系构成,次为燕山期中酸性岩浆岩和喜山期中基性岩浆岩,磁性基底大部分相当声学基底。综合分析表明,海槽南段基底主要由不同程度变质的下第三系、中生界和上古生界构成;在海槽某些构造部位,已有喜山期基性岩浆岩形成。     

滑行波震相对珠江口地区壳内低速层的约束作用

深入研究珠江口地区海陆过渡带壳内低速层的结构和构造特征对于理解板内地震的发震机理、孕震构造及该区域的地壳结构具有重要的地质地球物理意义。利用2015年珠江口区域海陆地震联测L2-ME测线上的19个地震台站(包括陆上台站14台, 海底地震仪5台)记录到的地震数据来探明该区域低速层的结构和构造特征。在常规震相的基础上, 加入了大量的滑行波震相(Ph)进行结构模型计算, Ph震相的增加使得地壳内部10~20km范围内的射线覆盖密度有了显著提高, 从而获得了L2-ME测线下方更为精确的地壳纵波速度结构模型。结果发现, 模型中测线下方13~18km深度范围内稳定连续展布的壳内低速层被清晰成像, 其内部速度稳定在5.7~6.0 km·s^-1之间, 与上下层界面速度差分别为0.5km·s^-1、0.4km·s^-1, 低速特征明显。该低速层厚度由陆侧的3.5km左右降至海侧的1km, 呈现出向海侧逐渐减薄的趋势, 低速层底界面起伏变化较大且具有与莫霍面相似的起伏特征。     

冲绳海槽南段基底组成探讨

本文根据反射地震、折射地震、磁力等资料,结合周边地质,探讨冲绳海槽南段基底组成。在海槽周边的东海陆架盆地、台湾褶皱带和琉球岛弧褶皱带,均出露不同程度变质的晚古生代、中生代和早第三纪地层。多道反射地震表明,海槽南段沉积盖层由上第三系和第四系组成,声学基底由下第三系及更老地层构成。邻近海槽的折射地震揭示,除第四系-中新统速度层之外,还存在纵波速度分别为4．7～5．3km／s和6．3km／s的下第三系和中生界速度层。磁异常分析和正反演拟合计算结果表明,海槽磁性基底主要由变质岩系构成,次为燕山期中酸性岩浆岩和喜山期中基性岩浆岩,磁性基底大部分相当声学基底。综合分析表明,海槽南段基底主要由不同程度变质的下第三系、中生界和上古生界构成;在海槽某些构造部位,已有喜山期基性岩浆岩形成。     

东沙群岛西南海区海底地震测线OBS2015-1揭示的深部地壳结构

为深入理解南海北部多道地震测线D80显示的深反射信息,沿此测线布置OBS(15台)地震测线(OBS2015-1),测线长300km,方向NNW—SSE,从水深800m陆坡延伸至3760m深海平原。文章利用Obstool软件进行预处理(位置校正和时间校正等)、震相识别,利用FAST tomography软件进行速度层析成像。速度结果表明,新生代沉积层速度1.6~3.5km·s-1,厚度约2km;中生界速度3.5~5.5km·s-1,平均厚度约3km。在洋陆过渡带处,沉积基底受新生代岩浆活动影响,有较大起伏。在上陆坡处,上地壳存在向上凸起约5km的高速异常,在多道地震剖面中表现为杂乱反射的背斜构造,上覆晚新生代地层也同步形变,推测可能是新生代晚期岩浆侵入造成。地壳厚度由陆坡的23~20km减薄至洋盆的8km。地壳下部存在7.0~7.6km·s-1的高速层,高速层由陆坡的5km左右逐渐递减至海盆的2km左右,因上陆坡和洋陆过渡带晚新生代岩浆活动活跃,作者认为地壳下部高速层是由海底扩张停止后岩浆侵入形成。     

南沙海域中生代构造挤压及其成因

为研究南海南部南沙海域中生界挤压构造变形特征及其成因,对研究区内多道地震剖面资料进行了解释,结果表明研究区内中生代地层曾遭受过不同程度的挤压变形,并在中生代末期遭受过强烈的剥蚀作用。为了进一步研究中生代地层的挤压构造特征,通过平衡剖面计算的方法去除了研究区新生代构造的影响并对中生代地层构造挤压率进行了计算。结果表明研究区的中生代地层曾遭受过两组相反方向应力的挤压,两组不同应力方向的挤压变形均表现为北强南弱和西强东弱的特征。这种挤压应力方向和强度的变化可能与古南海的扩张以及南沙地块不同部位向北漂移的速率有关。     

石岛地震台远震记录反演研究

利用石岛地震台的远震体波记录,采用旋转相关函数法和接收函数法分别反演了台站下方介质的各向异性特征和速度结构.(1)对震中距25°~35°且记录良好的5次地震的ScS震相,采用旋转相关函数法反演了岩石圈的剪切波分裂参数.对深源地震的反演结果表明,石岛地震台快波偏振方向为N94°E,这意味着西沙附近处于近东西向微偏南的拉张或地壳下方的地幔流方向为近东西微偏南,西沙地区地壳是过渡性的,其底部的驱动力主要来自与欧亚板块运动一致的物质流.快慢波时间延迟为1.3 s,估算各向异性层厚度为100 km左右.(2)对震中距20°~60°的9次远震P波波形三分向记录,采用接收函数法反演了地壳和上地幔的S波速度结构.反演结果表明,石岛地震台下方地壳分为3层:约5 km以上有一速度梯度带,S波速度从1.5 km/s逐渐增加到3.5 km/s,其间有若干小的分层;在5~16 km的平均速度为3.8 km/s左右,其间有若干小的分层;在16.0~26.5 km的速度为3.6 km/s左右,这是一个明显的低速层;莫霍面埋深为26.5 km,莫霍面以下平均速度为4.7 km/s,也有若干小的分层,尤其是在莫霍面之下有一个明显的低速层.根据转换波到时分析和速度剖面左右摆动现象,认为反演结果中的小分层可能是不真实的,但在16.0~26.5 km的低速层的真实程度还是较高的,表明下地壳具有一定的塑性.     

东沙西南海区泥火山的分布及其物质来源层位

早期的多道地震和浅剖测线数据表明东沙西南海域可能存在一些泥火山。2014年在该海域加密了多道地震测线和浅剖测线。通过对新采数据的处理,在多道地震剖面中发现了大量反映泥火山存在的丘形隆起、喷发凹槽及反射空白带等特征;在浅剖剖面上发现了指示泥火山存在的丘状构造、局部海底反射加强以及气体羽等现象。对比分析相邻的多道和浅剖剖面,发现该区存在大量泥火山,沿NWW—SEE方向呈带状分布。其中最大泥火山长度大于15km,宽约8km,高约285m。泥火山坡度较大,两翼倾角在5.5?~15.9?之间。剖面上显示有些泥火山对应的构造形变及反射空白带至少延伸到海底以下5.5km深度,经过与附近海区地震剖面解释成果的对比,推断泥火山物质来源层位为中生界。     

南海东北部的断裂分布及其构造格局研究

通过对南海东北部重磁异常的分析和处理,结合珠江口盆地、潮汕坳陷等地区的综合地质地球物理研究成果,根据研究区的重磁异常特征划分了4个异常区。应用地球物理数据处理方法,推断了该区的主要断裂35条,其主要走向为NW、NE、NEE向及S-N向4组。综合各方面研究成果在该区划分了7个构造单元。依据地震剖面、物性资料和重磁资料的分析,对南海东北部地区中生界的地层标定、构造与结构特征有了新的认识,研究了该地区前第三系基底和中生界的分布,并对南海东北部构造演化进行了探讨。     

南海中建南盆地速度资料分析与应用

在大量速度谱解释的基础上,分别计算了南海中建南盆地的层速度、时深转换和砂岩百分含量,并对盆地5套地层的层速度平面图进行了分析。结果表明,中部坳陷的层速度最大,北部坳陷和南部坳陷次之,北部隆起的层速度最小,反映了地层的构造走势;利用砂岩百分含量资料进行岩性分析,发现西北部和西南部的砂岩百分含量大于75%,属于砂岩相沉积,推测盆地的物源主要来自西北和西南方向,为沉积相解释和油气资源评价提供了依据。