北极地区盆地群油气地质特征及其资源潜力

北极地区具有超过4 000亿桶油当量的待发现技术可采储量, 是未来全球油气勘探与开发的重要增长点。本文按照地理和地质构造因素将北极地区分为北冰洋海盆区和环北极含油气区（含潜在含油气盆地）,按照板块演化及盆地发育历史将后者划分为北太平洋极地盆地群、俄罗斯极地盆地群和欧洲极地盆地群。根据大量文献和IHS数据, 结合生油层、储层、盖层及圈闭特征方面的研究, 系统对比、分析北极地区石油、天然气分布特征:北太平洋极地盆地群重要烃源岩形成于侏罗纪和白垩纪, 盆地群中重要储层大部分都分布于新生界布鲁克斯层, 油气系统以构造圈闭为主。俄罗斯极地盆地群中多数盆地具有古生代基底, 受斯堪的纳维亚早古生代造山期变形、西伯利亚板块古生代西部造山变形影响, 60%以上的烃源岩产自中生界, 储层以中生界前陆、克拉通盆地沉积物为主,盖层分布较广, 以中生界居多。欧洲极地盆地群受控于北大西洋洋脊的扩张和迁移, 各盆地烃源岩分布于中生界, 大部分储层分布于上白垩统—古新系, 自生自储、古生新储为该区域盆地的主要成藏模式。其中, 俄罗斯极地盆地油气储量最多, 占北极地区总储量45%以上且勘探潜力最大。     

北极区域构造对沉积盆地演化的控制作用

北极地区众多沉积盆地的演化受控于漫长地质历史过程中的复杂区域构造作用。利用环北极编图计划重力、磁力资料对现今北极基底构造格局进行识别,并将其与沉积盆地空间分布进行叠合,在综述北极主要沉积盆地演化序列事件基础上,归纳出三类对北极沉积盆地演化起主控作用的区域构造因素,包括:(1)后造山伸展垮塌;(2)地体增生前陆收缩;(3)洋盆扩张作用。此三类区域构造作用之后的构造事件对盆地的重塑力有限,使盆地性质大致得以延续。新元古代至显生宙时期,劳伦、波罗的、西伯利亚古陆相继碰撞形成了蒂曼、加里东、埃尔斯米尔、乌拉尔造山带,经历后碰撞期伸展垮塌成为巴伦支、喀拉、加拿大北极群岛等区域的大型沉积盆地的基底。现今西伯利亚东北部和北美西北部的北太平洋边缘地体新生代演化导致其北侧发育前陆收缩盆地。美亚海盆和北大西洋-欧亚海盆洋盆扩张作用控制了马更些三角洲、巴芬湾及拉普捷夫海裂谷盆地的演化。     

东南极威尔克斯地-阿德利地大陆边缘构造及沉积特征

东南极威尔克斯地-阿德利地陆缘是研究南极洲-澳大利亚晚白垩世裂解过程的关键部位,然而该地区的地质情况研究程度较低,特别是在构造-沉积演化方面。基于横穿威尔克斯地-阿德利地大陆边缘多道地震剖面的解释,对该地区的构造变形及沉积特征进行了研究。在地震剖面上识别出区域性的两大不整合面,分别是土伦阶不整合面(tur)和始新世不整合面(eoc)。两大不整合面将研究区层序划分为三大构造层序:裂谷层序S3,后裂谷层序S2、S1。裂谷层序主要为裂谷期的火山碎屑岩,后裂谷层序多为半深海浊流沉积物如淤泥、黏土等。地震剖面解释发现,研究区不同部位构造变形及沉积特征差异显著,威尔克斯地西部S3较少发育,只在陆坡坡脚向深海盆地过渡的局部区域发育,而发育了厚层的S2、S1;威尔克斯地东部发育了厚层的S3,且S3内部普遍发育高角度正断层。阿德利地发育了一明显的裂谷地块——"阿德利地裂谷地块",其为裂谷作用下从大陆边缘裂离至深海区的海底高原,在其陆缘一侧可能发育了大型的控制断陷的正断层。威尔克斯地-阿德利地陆缘构造变形的差异可能是由于南极洲-澳大利亚板块裂解过程中发生逆时针旋转,导致陆缘裂谷作用强度不均所形成。威尔克斯地-阿德利地陆缘在洋-陆过渡带(Continent-Ocean Transition,COT)内发育了岩浆成因的基底凸脊,这些凸脊可能是在早期裂谷作用时,在地壳减薄最强烈处地幔物质上涌并遇水蛇纹石化的结果,并且导致了COT内的磁异常。     

东南极威尔克斯地-阿德利地大陆边缘构造及沉积特征北大核心CSCD

东南极威尔克斯地-阿德利地陆缘是研究南极洲-澳大利亚晚白垩世裂解过程的关键部位,然而该地区的地质情况研究程度较低,特别是在构造-沉积演化方面。基于横穿威尔克斯地-阿德利地大陆边缘多道地震剖面的解释,对该地区的构造变形及沉积特征进行了研究。在地震剖面上识别出区域性的两大不整合面,分别是土伦阶不整合面(tur)和始新世不整合面(eoc)。两大不整合面将研究区层序划分为三大构造层序:裂谷层序S3,后裂谷层序S2、S1。裂谷层序主要为裂谷期的火山碎屑岩,后裂谷层序多为半深海浊流沉积物如淤泥、黏土等。地震剖面解释发现,研究区不同部位构造变形及沉积特征差异显著,威尔克斯地西部S3较少发育,只在陆坡坡脚向深海盆地过渡的局部区域发育,而发育了厚层的S2、S1;威尔克斯地东部发育了厚层的S3,且S3内部普遍发育高角度正断层。阿德利地发育了一明显的裂谷地块——"阿德利地裂谷地块",其为裂谷作用下从大陆边缘裂离至深海区的海底高原,在其陆缘一侧可能发育了大型的控制断陷的正断层。威尔克斯地-阿德利地陆缘构造变形的差异可能是由于南极洲-澳大利亚板块裂解过程中发生逆时针旋转,导致陆缘裂谷作用强度不均所形成。威尔克斯地-阿德利地陆缘在洋-陆过渡带(Continent-Ocean Transition,COT)内发育了岩浆成因的基底凸脊,这些凸脊可能是在早期裂谷作用时,在地壳减薄最强烈处地幔物质上涌并遇水蛇纹石化的结果,并且导致了COT内的磁异常。     

北极海冰消融情景下环北极国家利益争端的动态博弈建模技术

以气温升高为主要特征的全球气候变化,致使北极海冰持续融化,北极地区丰富的资源、便捷的航行通道、重要的战略地位以及军事价值逐渐凸显出来。北冰洋沿岸的美国、俄罗斯、加拿大、丹麦和挪威等国家纷纷加入到北极利益争夺的行列中。为模拟和评估环北极国家在利益追逐中的合作与冲突行为的演化,基于博弈论思想,构建了环北极五国博弈的动态争端模型,提出了物质收益、惩罚损失和名誉收益等三个机制,综合考虑了气候变化、物质收益、国家关系与国家威望、国际法律法规等因素对环北极五国行为的综合影响。针对当前环北极各国在北极问题上的合作与争端开展了动态博弈建模,并对北极海冰完全消融情景时环北极各国在多种不同合作模式下的争端情况进行了模拟预估与实验仿真。     

北极环境脆弱亟待保护

正北极地区一般是指北冰洋以及北极圈内的陆地和边缘海,科学界也有按照等温线、树线、冰川线等其他标准来划分的。整个北极地区包括北极圈内的陆地约800万平方公里、北冰洋约1400万平方公里。由于地处地球北端高纬度地区,北极属于寒带地区,北冰洋大部分被冰层覆盖,大部分陆地也呈冰原或永久冻土带等高寒地表特征。以前,北极地区就像一个天然大冷库,没     

环北极国家与地区的北极航道通行政策及其发展趋势分析

全球变暖加快了北冰洋融化的速度,从而使得北极航道全面开通的时间将比预期大大提前,北极航道的交通价值也日益凸显。在这种情况下,环北极国家与地区纷纷提出了对北极航道通行的政策和主张。中国虽不是环北极国家,但北极航道能缩短中国国际贸易的海运距离,节约货物海上运输的时间和成本,并降低传统航线的海盗和恐怖主义袭击风险,所以从维护中国在北极航道通行问题上的"潜在利益"的角度出发,中国应该加强对北极航道通行问题的关注。本文首先介绍了北极航道问题的由来,逐一阐述了俄罗斯、加拿大、美国和欧盟在北极航道通行问题上的政策和主张,最后分析了北极航道通行政策的发展趋势。     

浙江方岩丹霞地貌发育的年代、成因与特色研究

方岩丹霞地貌在大地构造上隶属于华南褶皱系构造单元,该单元在燕山运动时期,由于太平洋板块俯冲入欧亚板块之下,促使大陆边缘地壳重新活动.晚侏罗世末至早白垩世,本区构造应力场由晚侏罗世的北西-南东向挤压,转为早白垩世的北东-南西向挤压和北西-南东向的拉张,发育了永康早白垩世断坳盆地,在盆地中沉积了下白垩统永康群馆头组(K1g)、朝川组(K1c)和方岩组(K1f)地层.中生代晚期永康盆地逐渐隆升,结束了红层沉积,遭受侵蚀,方岩地区丹霞地貌密集围谷、密集方山和廊穴等青年期的地貌特点表明该区大规模的抬升发生在较近的地质年代.     

北极环极边界流研究及其主要科学问题

北极环极边界流是新近揭示的重要海洋现象 ,是对北冰洋海洋环流长期研究结果综合得到的概念。在本文中 ,详细介绍了北极环极边界流的主要结构和水团特征 ,论述了研究北极环极边界流的意义和前景 ,深入探讨了北极环极边界流面对的科学问题 ,指出了解决这些问题的关键科研工作。文章指出 ,从整体上研究北极环极边界流是非常重要的 ,需要全面考察北冰洋的质量和能量平衡、深层水通风过程以及水体的混合过程。在进一步的研究工作中需要更多的有针对性的现场观测、开展多学科协作研究。数值模拟仍然是北极环极边界流的重要研究手段 ,需要改善数值模式 ,提高数值模拟的质量。     

北极地区碳循环研究意义和展望

全球变暖引发了北极地区的快速变化。北极地区苔原冻土带退化、海冰面积退缩和厚度变薄将使北极生态系发生重要变化 ,因而引起碳的生物地球化学循环过程变异。为精确评估北极地区对人为大气CO2 的吸收通量 ,围绕北极苔原、边缘海和极区海域的碳循环研究引起了重视。调查表明 ,北冰洋和亚北冰洋海冰区是海洋吸收大气CO2 的重要汇区 ,北冰洋具有吸收大气CO2 约 1×GtC/a的能力 ,北冰洋夏季冰缘区的长光照和高生产力促进了对大气CO2 的吸收能力 ,北冰洋深水环流和通风作用也有利于表层碳向深水转移。最近有些调查表明 ,如温度继续升高 ,北极苔原有可能从碳汇转变成大气碳源。国际上正加强北极地区碳循环研究的规划和计划 ,企图通过改进现场调查观测手段以及研究方法 ,来定量研究和模式预测变化中北极地区的碳汇潜力及其对地球气候的影响。     

北极科学考察计划简介

北极是全球变化最敏感的地区之一。由于全球变暖,北冰洋在最近几十年发生了明显的异常变化,对全球和我国气候都产生了重要影响。深入、持续地研究北极的海洋与海冰过程,探讨海洋与海冰变异对全球以及我国气候的影响成为当务之急。2007—2008国际极地年期间,在北冰洋中心区以及北极太平洋和大西洋扇区等关键海区,依托“雪龙”号破冰考察船,组织2008和2009年两个夏季航次的多国联合考察,参加其他国家的航次考察,系统观测海洋、海冰和大气变化,研究北极海洋和海冰快速变化对我国及全球气候系统的影响。1目的意义我国是北半球国家,处于中纬度地…     

河南潭头盆地中新生代地层沉积相特征

通过对河南豫西地区潭头盆地典型剖面测量,结合古生物化石和孢粉特征及室内对比研究,认为潭头盆地中新生代含恐龙化石地层由于受构造、古气候和物质来源的影响发育了典型的冲积扇—扇三角洲—湖泊的相的粗粒—细粒沉积。     

基于地图视角的北极海洋权益现状研究

明确各国北极海洋权益现状是我国未来北极活动的基础。本研究根据相关文献及图集资料,基于地图视角,对环北极国家的专属经济区划界、外大陆架申请、海洋保护区建立等方面进行定量化、空间化的分析,以此反映北冰洋海洋权益基本情况。结合《联合国海洋法公约》《公海公约》《大陆架公约》《领海及毗连区公约》等相关法律政策,预测北极海洋权益未来发展趋势并探究其对我国未来北极活动的影响,为我国未来北极策略制定提供参考。结果表明,沿岸国家对北冰洋活动的限制程度具有一定的规律性:在经向上,呈现出显著的纬度地带性,即限制程度随着纬度增高而逐渐减弱;在深度方向,对大陆架的控制范围大于对其上覆水域的控制范围。     

云南思茅盆地早白垩世扒沙河组地层地球化学特征及其物源制约

思茅盆地晚白垩世勐野井组地层是我国唯一的古代固体钾盐发育地层,由于盆地内部断层纵横,地层横向对比困难,急需有效的标志性地层以完善区域对比及后续研究的深入。在确认早白垩世扒沙河组地层良好的区域可对比性基础上,通过对比思茅盆地江城地区两个典型地质露头剖面及勐野井钾盐矿床钻孔岩芯的元素地球化学特征,探讨了江城地区含盐系地层及其下伏扒沙河组地层的化学风化、构造背景及物源属性特征。结果表明,1)思茅盆地江城地区勐野井组与扒沙河组地层在形成过程中,其物源区均经历了中至强的化学风化作用过程;2)尽管这两套地层间呈不整合接触关系,但在物源属性上二者却均具有混和物源的特性(活动大陆边缘或大陆岛弧背景的长英质物源与被动大陆边缘背景的古老沉积物物源的混合),扒沙河组地层在沉积过程中可能还受到了少量基性岩物源的影响;3)云南江城勐野井组及其下伏扒沙河组地层的主要物源区可能为哀牢山隆起带和扬子古陆块。     

云南思茅盆地早白垩世扒沙河组地层地球化学特征及其物源制约

思茅盆地晚白垩世勐野井组地层是我国唯一的古代固体钾盐发育地层,由于盆地内部断层纵横,地层横向对比困难,急需有效的标志性地层以完善区域对比及后续研究的深入。本次在确认早白垩世扒沙河组地层良好的区域可对比性基础上,通过对比思茅盆地江城地区两个典型地质露头剖面及勐野井钾盐矿床钻孔岩心的元素地球化学特征探讨了江城地区含盐系地层及其下伏扒沙河组地层的化学风化、构造背景及物源属性特征。结果表明,1）思茅盆地江城地区勐野井组与扒沙河组地层在形成过程中,其物源区均经历了中至强的化学风化作用过程;2）尽管这两套地层间呈不整合接触关系,但在物源属性上二者却均具有混和物源的特性（活动大陆边缘或大陆岛弧背景的长英质物源与被动大陆边缘背景的古老沉积物物源的混合）,而扒沙河组地层在沉积过程中可能还受到了少量基性岩物源的影响;3）云南江城勐野井组及其下伏扒沙河组地层的主要物源区可能为哀牢山隆起带和扬子古陆块。     

兰坪-思茅盆地勐野井组钾盐矿床成矿构造背景

兰坪—思茅盆地是国内唯一发现古钾盐沉积的盆地。对云南兰坪—思茅盆地钾盐成矿背景作了总结与分析,指出中生代以来盆地经历了陆内裂谷形成到消亡、侏罗纪箕状断陷盆地发育、早白垩纪双断式断陷盆地发育、早白垩晚期干化成盐和后期挤压走滑几个阶段。在此基础上通过盐系地层沉积特征的分析,得到了盆地在成盐期(早白垩世晚期)构造活动强烈,由统一的湖盆解体为多个次级成盐盆地,盐类资源的沉积应该分属不同的沉积序列的认识。兰坪—思茅盆地成盐期构造背景分析对于了解该区蒸发岩矿床特征和成矿机理具有重要的参考意义。     

国际北冰洋地质、地球物理大洋科考进展

受常年海冰限制, 北冰洋科学考察程度远低于其他大洋。系统的北冰洋科学调查始于20世纪90年代, 得益于科考破冰船、潜艇等新型调查设备和手段的使用, 科研人员可以主动选择研究目标和对象, 并成功开展了多次地质与地球物理科学考察, 包括海冰科学探索项目(SCICEX)、北极洋中脊考察航次(AMORE 2001)、加科尔洋中脊热液硫化物考察(AGAVE)、北极钻探航次(IODP 302)等。回顾了北冰洋地质与地球物理科学考察进展, 归纳了主要科学问题: 北冰洋主要地质单元大地构造属性及演化、超慢速扩张洋中脊构造与成矿特征、北冰洋新生代古海洋演化。北冰洋地质与地球物理科学考察进展表明: (1)调查手段是制约北冰洋科考水平的关键因素; (2)破冰船与常规探测手段结合是北冰洋科考的重要发展趋势; (3)近底探测手段有助于解决北冰洋主要地质科学问题。     

英国计划去南极“圈地”

由于地球能源危机愈演愈烈,各国针对极地的“圈地”运动也在或明或暗地紧张进行。一边是环北冰洋五国对北极地区的争夺正酣,而另一边一些国家染指“资源宝库”南极大陆的欲望也与日俱增。据悉,英国外交部正计划向联合国提出申请,要求获得对南极洲100万平方公里海床的主权权利。     

影响北极地区迅速变化的一些关键过程研究

最近研究证明 ,近半个世纪来 ,北极地区正在发生迅速变化。部分地区温度上升了 2- 3°C ,北冰洋海冰退缩 5 %,中心地区海冰厚度变薄 ,海面压力降低 ,中上层水淡化和变暖 ,吸收CO2 能力增加 ,臭氧耗损和紫外线辐射增强。中国于 1 999年开展了“中国首次北极科学考察” ,在楚科奇海、加拿大海盆、白令海以及临近海域开展了海冰气相互作用的多学科综合考察 ,对北极的区域特征及其在全球变化中的作用研究获得一些新的认识。观测到加拿大海盆中层水持续增暖的现象 ,揭示了西北冰洋与白令海水体交换的途径和次表层暖水结构 ,发现了加拿大海盆是北冰洋河水的主要储存区。利用联合冰站观测数据 ,模拟了北冰洋夏季大气边界层结构和下垫面能量平衡的变化特征 ,定量给出了北冰洋夏季海 /气和冰 /气之间湍流通量和边界层参数的差异。海 /气CO2 的通量观测表明 ,考察区的大部分海域均为大气CO2 汇区 ;西北冰洋海冰区具有较高的生物泵运转效率 ,楚科奇海陆架是一个高效的有机碳“汇”区 ,寒冷水体中微生物活动并未受到明显抑制。沉积物的地球化学过程研究表明 ,海底表层沉积物中碘含量存在着由低纬度到高纬度增加趋势 ,北极地区可能是碘的汇区 ,碘可作为极区古海洋中的地球化学元素变化的重要指标。楚科奇海、白令海     

北冰洋地质与地球物理科学考察进展

受常年海冰限制,北冰洋科学考察程度远低于其他大洋。系统的北冰洋科学调查始于20世纪90年代,得益于科考破冰船、潜艇等新型调查设备和手段的使用,科研人员可以主动选择研究目标和对象,并成功开展了多次地质与地球物理科学考察,包括海冰科学探索项目(SCICEX)、北极洋中脊考察航次(AMORE2001)、加科尔洋中脊热液硫化物考察(AGAVE)、北极钻探航次(IODP 302)等。回顾了北冰洋地质与地球物理科学考察进展,归纳了主要科学问题:北冰洋主要地质单元大地构造属性及演化、超慢速扩张洋中脊构造与成矿特征、北冰洋新生代古海洋演化。北冰洋地质与地球物理科学考察进展表明:(1)调查手段是制约北冰洋科考水平的关键因素;(2)破冰船与常规探测手段结合是北冰洋科考的重要发展趋势;(3)近底探测手段有助于解决北冰洋主要地质科学问题。