南沙东北部海域地震速度岩性分析应用

南沙海域油气等矿产资源丰富,但受客观因素所限,该区地质调查工作仅限于二维地震勘探和表层取样,而对沉积盆地古地理特征的了解近乎空白。因此,利用地震速度资料求取速度场分布特征、建立速度岩性关系并恢复地层分布特征,成为了南沙区域地质调查工作中十分重要的工作手段。以二维地震资料为基础,利用速度谱解释和层速度计算、制作时深转换尺和砂泥岩性量板、绘制砂比指数平面图,并开展探讨及相关分析。研究表明:埋深和岩性是影响速度的主要因素,通过速度岩性量板的建立,可以有效识别研究区岩性分布规律、判断物源及沉积变化;南沙东北部物源方向及沉积特征的变化与南沙地块新生代裂谷期、漂移期、前陆期的构造演化相互关联,其物源分别来自华南古陆块、内生物源及菲律宾岛弧,借此可以初步认识南沙东北部海域沉积分布。研究发现,对能量团速度的理解差异导致了海底起算时间在不同运算步骤中的不同结果,而这种差异表现应该引起重视。上述工作有助于为该区地质调查工作提供参考。     

南海中部地震反射波特征及其地质解释

20世纪70年代以来,在南海中部海区开展了各种地震调查,为研究盖层和基底发育、断裂和岩浆活动、海盆成生演化提供了重要依据。在对南海中部海区4112km48道反射地震资料解释的基础上,识别出了T₁,T₂,T₄,T₆,T_g等五个反射界面;识别出了I～V五套地震反射层组,推测时代分别为上新世-第四纪、中新世晚期、中新世早-中期、渐新世和前渐新世。层组I～Ⅱ全区广布。在陆坡、岛坡区,层组Ⅲ以下层组主要见于断陷中;在深海盆,层组Ⅲ分布仍较广,除了在深海盆北段见到层组Ⅳ外,在西南次海盆剖面两缘也见到该层组。在东部次海盆剖面中还不同程度见到了双程反射时间为8.4～8.7s的莫霍面反射,埋深为10～12km,地壳厚度为6～8km.西南次海盆水深和新生界基底埋深均比深海盆北段除外的东部次海盆深,分别为4000-4300和5200～5500m.根据年龄和基底深度关系经验公式,计算西南次海盆基底年龄为距今51～39Ma.地震反射层组解释和年龄一基底深度关系计算表明,西南次海盆形成并非晚于东部次海盆,而是同时或早于东部次海盆。     

南沙海域天然气水合物地震特征

南沙海域水深为200∽2500m，其中大于500m的水域约50万km^2，该区大部分区域发育沉积盆地，构造类型多样，具有形成天然气水合物的气源、温度及压力条件。根据地质及地球物理调查资料，分析了南沙海域天然气水合物成藏的地质条件及地球物理标志特征，认为南沙海域具备形成天然气水合物矿藏的条件，南沙海槽和南沙中部海域是天然气水合物形成的有利地区。     

南海中部海域障碍层特征及其形成机制

南海中部海域(10°~19°N,108°~122°E)存在显著的季节变化的障碍层.障碍层发生概率夏季最大(52.8%),秋季次之(41.0%),春季最小(10.5%).夏季(2000年8~9月)障碍层最显著,平均厚度约为14.2m;除114°E以东、吕宋岛以西海域为障碍层的多发区外,中南半岛东南海域(12°~14°N,110°~114°E)也存在显著的障碍层;春季(1998年4~6月)和秋季(1998年12月)障碍层平均厚度分别为6.8和11.2m,障碍层多位于114°E以东、吕宋岛以西海域.此外,吕宋岛以西海域(12°~16°N,116°~120°E)及中沙和西沙群岛附近(16°~18°N,110°~116°E)海域障碍层年发生几率超过20%,相对而言,其他海域障碍层年发生几率偏小.降水机制和层结机制分别是南海中部海域春、夏季和秋季障碍层形成的主要原因.其中,降水机制及东南向的Ekman平流较好的解释了春、夏季吕宋岛以西附近海域成为障碍层多发区的原因;此外,强降水是夏季中南半岛东南海域(12°~14°N,110°~114°E)障碍层产生的关键,反气旋涡(暖涡)有助于形成更强的障碍层,上升流对障碍层的影响有待进一步研究.     

南海中部海域夏季水团温盐分布特征

南海中部海域夏季水团的实测温盐深数据统计分析结果表明,研究区受南海暖池的影响,海域表层强度在28～31．5℃左右,呈北高南低、西高东低的特征;表层盐度在32～34．1psu左右,整体上呈南高北低、东高西低的分布特征。低盐区域主要分布在研究区西北部,与高温区域呈现重合的特点。综合研究表明,研究区受夏季风和海面净热通量的影响,海水层化作用较强,整体上混合层的厚度不大,温跃层比较发育,导致跃层的厚度比较大,最高可达170m,强度也较高,大部分区域温度梯度在0．09～0．12℃／m之间;盐跃层的上界深度和厚度整体上都低于温跃层。结合表层温度和盐度的分布特征推测研究区东部和南部表层海水存在着较厚的低温高盐水层。     

南海神狐海域试采区天然气水合物精细速度建模方法

底辟、高角度的断裂、滑塌等构造在南海神狐海域广泛发育,它们为天然气水合物的形成提供了良好的流体运移通道。为了提高试采区内天然气水合物地震数据的成像精度,尤其是断层及断裂结构的成像精度,开展了一套专门针对天然气水合物的精细速度模型构建方法,初始速度模型建立以CVI约束速度反演为基础,通过时间偏移域内剩余速度分析与拾取方法进行初始速度模型优化,采用基于层速度的弯曲射线叠前时间偏移来提高信噪比,在初始速度模型优化的基础之上,以剩余曲率法为基础的层析速度反演来完成深度域层速度的迭代与更新,最后通过叠前深度偏移实现试采区天然气水合物精细地震成像。通过对南海神狐海域试采区的实际应用结果表明：BSR的连续性更好;波组特征更加明显,同相轴连续性增强,利于解释人员进行层序划分;复杂构造成像清晰,有明显的强反射特征,底辟构造成像清晰;浅层小断层更加清楚,层间反射清晰,大断面归位合理,细节更清楚;能为新的成藏模式及现场钻井风险提示提供必要的数据依据。     

南海北部陆缘东部中生代沉积的地震反射特征

本文介绍了中美合作在南海北部陆缘进行的双船地震（合成排列剖面）工作，讨论了新生代沉积之下的中生代沉积之地震反射特征，在今日陆架新生代沉积之下的中生代沉积之地震反射表现杂乱，低振幅和不连续特性，而在今日上陆坡新生代沉积之下的中生代沉积之地震反射呈现连续，较强振幅和可和距离对比的特征。根据地球物理特征及区域地质资料，我们指出燕山运动时间广东大陆边缘的构造格架：今日东沙群岛－彭湖列岛一带火山弧，今日陆架     

海域天然气水合物地震识别标志——以南海北部神狐海域为例

进入二十一世纪以来,由于世界各国工业化程度的进一步提高,能源匮乏问题更显突出,各国对勘探有潜力的替代新能源的需求呼声越来越强烈,天然气水合物作为一种清洁、高效、储量巨大的未来能源备受关注,世界各国对天然气水合物理论研究、实际勘探活动正方兴未艾。据前人研究天然气水合物的经验表明,用反射地震进行研究是先期研究的重点工作。     

西沙海域天然气水合物地震资料高密度双谱速度分析技术探讨

基于南海西沙海域天然气水合物二维高分辨率多道地震数据资料,使用Geovation地震资料处理系统的高密度双谱速度分析方法进行处理。在叠前时间偏移处理后的道集基础上,进行高密度双谱非双曲线型NMO自动拾取,最终获得解决各向异性问题后的叠前时间偏移剖面。分析结果表明,高密度双谱速度分析技术实现了速度逐道逐点的自动拾取,提高了时间方向的分辨能力、空间方向的分析密度,可以充分挖掘水合物地震数据的潜力。高密度双谱速度分析方法在提高处理质量的同时,可以帮助判定水合物的富集层位,研究似海底反射层附近的详细速度结构,为西沙海域水合物地震资料综合解释提供依据。     

南海西北部深水区速度及时深转换方法研究

There are rich natural gas resources in the northwestern South China Sea deepwater areas, with poor degree of exploration. Because of the unique tectonic, sedimentary background of the region, velocity...     

南海名浅考

根据历史文献分析,已知南海海名最早出现于周宣王（827BC--782BC在位）时的《江汉》诗中。秦汉之间214BC—111BC时著的《山海经·海内东经》篇,记述了现时广东省三水和广州以南地区当时为海,称南海。这可从《史记》和《汉书》的记述,以及现代珠江三角洲的考古学、第四纪地质学和河口演变的研究成果所证实。南海古时别名涨海,明清时期外国人称为大明海和大清海。清朝以来,外国人把它翻译成（或称作）英文“South China Sea”,而近代某些中国人再把这个英文名词直译成汉文“南中国海”,忽视“南海”固有的中文名称。民国和中华人民共和国政府先后出版的地图和其他正式出版物,皆只用“南海”名。     

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。     

南海声速跃层分类及其季节变化

南海海底地势复杂,海域内跃层分布有其特殊性,研究声速跃层分布形态对海上军事活动和海洋战场建设有重要影响。利用50 a(1958~2007年)SODA(simple ocean data assimilation)月平均资料,采用垂直梯度法分别求得3种类型声速跃层的特征值。结果表明:冬季,3种类型声速跃层范围全年最小,厚度最薄,强度最弱;夏季,主跃层、双跃层范围全年最大,厚度最厚,深度大都较浅,强度最强。春秋季跃层的示性特征介于冬夏之间,秋季比春季变化明显。     

Non-assimilated tidal modeling of the South China Sea

The tides in the South China Sea were simulated using an established tidal model, with the purpose to evaluate if non-assimilated modeling of the area is feasible. Simulations were done for the locally dominating diurnal (K₁) and semi-diurnal (M₂) tidal constituents, and the model was shown to provide reasonably accurate results in terms of both elevations and levels of dissipation. However, this was only the case when a realistic tidal conversion parameterization was included in the model, and it is suggested that tidal conversion is a missing process in other model efforts of the area. Compared to observations, the modeled dissipation levels were slightly overestimated when integrated over the entire domain, and far larger in the model at topography with a slope which is supercritical for the baroclinic tidal waves. A crude, empirical correction of the tidal conversion rates at supercritical topography is suggested and implemented in the model and shown to improve the model results in terms of both elevations and dissipation rates. It is concluded that the presented model set up is suitable for investigations of how perturbations, e.g., future sea-level rise, will affect the tidal dynamics in the South China Sea.     

1998年夏、冬季南海的水团及其与太平洋的水交换

根据 1998年夏季和冬季 2个航次的实测资料 ,对南海的水团进行划分和分析 ,并利用1997年 7月和 12月的实测资料 ,对巴士海峡 (吕宋海峡 )和民都洛水道附近的温盐分布进行分析。1998年冬季的资料分析结果表明 ,可将南海外海水划分为 6个水团 ,即南海表层水团 (S)、南海次表层水团 (U)、南海次 -中层混合水团 (UI)、南海中层水团 (I)、南海深层水团 (D)和南海底盆水(B)。 1998年夏季还可在南海中鉴别出黑潮表层水团 (KS)和黑潮次表层水团 (KU) ,但在冬季观测期间无黑潮水越过 119.5°E经线进入南海 ;夏季有苏禄海水在 5 0～ 75 m层经民都洛水道侵入南海。然而 ,1997年夏季和冬季的资料分析表明 :夏、冬两季都有大洋水通过吕宋海峡北段进入南海 ,南段有南海水流入太平洋。这些现象可能与 1998年前后的厄尔尼诺有关。     

南海夏季风爆发与南海热含量异常特征的相关分析

通过利用1958—2007年SODA月平均海温资料、1958—2008年NCEP/NCAR再分析资料以及1974—2008年NOAA卫星月平均OLR资料,分析了南海季风与南海上层海洋热含量之间的可能关系,发现南海夏季风爆发早晚与前冬南海上层海洋热含量存在显著的负相关,即当冬季南海上层海洋热含量偏高(低)时,次年南海夏季风爆发早(晚)。进一步对南海夏季风爆发异常年前期及前冬南海东部热含量异常年的相关大气环流特征分析后发现,南海夏季风爆发偏早和偏晚年前期的OLR特征、对流层环流特征及位势高度场分别与前冬南海东部热含量异常偏高和偏低年相一致。得出冬季南海东部热含量偏高(低)时,OLR在赤道东印度洋至我国南海及菲律宾以东为负(正)距平,南海地区对流加强(减弱);在纬向方向上,大气环流特征表现为正(负)的Walker距平环流,低纬Walker环流发展(减弱);在经向方向上,南海地区南北向局地Hadley环流加强(减弱);次年初春(3—4月)500hPa位势高度场在西太平洋副热带高压区总体为负(正)距平,副热带高压偏弱(强)。因此有(不)利于南海夏季风的早爆发。南海和西太平洋暖池区热含量异常都通过对流作用影响其上空大尺度...     

Vertical velocity and transport in the South China Sea

Deep water in the South China Sea is renewed by the cold and dense Luzon Strait overflow. However, from where and how the deep water upwells is poorly understood yet. Based on the Hybrid Coordinate Ocean Model reanalysis data, vertical velocity is derived to answer these questions. Domain-integrated vertical velocity is of two maxima, one in the shallow water and the other at depth, and separated by a layer of minimum at the bottom of the thermocline. Further analysis shows that this two-segmented vertical transport is attributed to the vertical compensation of subsurface water to the excessive outflow of shallow water and upward push of the dense Luzon Strait overflow, respectively. In the abyssal basin, the vertical transport increases upward from zero at the depth of 3 500–4 000 m and reaches a maximum of 1.5×106 m3/s at about 1 500 m. Deep water upwells mainly from the northeastern and southwestern ends of the abyssal basin and off the continental slopes. To explain the upward velocity arising from slope breaks, a possible mechanism is proposed that an onshore velocity component can be derived from the deep western boundary current above steep slopes under bottom friction.     

基于卫星高度计数据的南海水平搅拌分析

搅拌是海水混合的重要组成,其强度可由基于拉格朗日观点的有限时间李亚普诺夫指数(Finite Time Lyapunov Exponents,FTLE)定量计算。文章利用卫星高度计资料统计分析了2002~2011年间南海地转流场的FTLE时空变化特征。结果显示,FTLE在越南东南海域强度最大,对应水平搅拌作用最强;而在南海西北、东南区域其值偏低。近10年的南海水平搅拌呈缓慢增强趋势,且存在明显的季节变化,夏季较强而冬季偏弱。FTLE的空间分布与基于欧拉观点的涡动能和应变速率相似,强搅拌的区域,其涡动能和应变速率亦较高。与Okubo-Weiss参数的比较则显示,构成流场拉格朗日拟序结构(Lagrangian Coherent Structures,LCS)的FTLE脊线与流场中涡旋联系紧密,FTLE低值集中在旋转主导的涡旋内部,而高值多在涡旋周围应变主导区域。     

中国南海表层沉积硅藻的分布及其与环境关系探讨

通过对中国南海62个站位表层沉积硅藻的分析,查明研究海区硅藻的种类组成及分布特点。共鉴定到硅藻56属的235个种(包括变种和变型),以热性外洋种为优势,伴有一定量的近岸广布种。总体上,南海硅藻丰度变化呈现从陆架向陆坡至海盆递增的趋势。根据表层沉积硅藻中具有指示意义的硅藻种的分布和生态变化,划分6个硅藻组合带,各组合分别反映不同的海洋环境,其分布主要受到海洋环流的影响,表现为黑潮暖流、印度洋暖水的入侵以及沿岸流对南海表层沉积硅藻分布的影响。与南海相邻海区硅藻种类比较结果表明,研究海区表层沉积硅藻种类组成与临近的菲律宾海域相似程度最大,其次是中国东海海域、太平洋东北部海域。