海底烃类气体渗漏实验模拟:烃类气体含量及分子组成变化与渗漏过程重建

利用海底烃类气体渗漏实验模拟装置对海底烃类气体渗漏过程进行了实验模拟。通过10个采样口样品采集和分析测试,探讨了各采样口在渗漏过程中烃类气体含量和分子组成变化。各采样口烃类气体含量和分子组成随时间具有明显阶段变化,总体显示了两阶段渗漏特征：第1渗漏阶段从7月13日到8月5日,第2渗漏阶段从8月6日到9月25日。根据各采样口烃类气体在两阶段渗漏强度可分为3类：第1类包括S1、S2、S5、S7和S8,表现为在第1阶段和第2阶段渗漏强度均不高,属于微渗漏类型;第2类包括S3、S4和S9,表现为在第1阶段渗漏强度低,属于微渗漏类型,在第2阶段渗漏强度高,属于宏渗漏类型;第3类包括S6和S10,表现为在第1阶段和第2阶段均属于宏渗漏类型。烃类气体渗漏主要受实验柱体内各种界面和沉积物粒度等因素控制,而且不同采样口渗漏烃类气体含量变化的控制因素也不尽相同。模拟结果为研究海底烃类气体渗漏过程中,断裂构造、地层不整合界面、岩性差异界面,以及沉积物粒度变化等对海底烃类气体渗漏控制机理提供了实验依据。     

南海北部神狐海域沉积物中烃类气体的地球化学特征

烃类气体是形成天然气水合物的物质基础,浅表层沉积物顶空气中烃类气体的异常特征可用来探测深部是否存在天然气水合物藏.对南海北部神狐海域浅表层沉积物以及钻探采获的含或不含天然气水合物的沉积物的顶空气样品中烃类气体组分和同位素组成进行了测试分析,结果表明:291个1 mbsf(bsf,below sea floor)沉积物顶...     

2004年秋季南海北部浮游植物组成及其数量分布特征

根据2004年9月18日—10月2日南海北部航次所获得的表层浮游植物群数据, 对其组成及数量分布进行了探讨分析。该次调查鉴定浮游植物共53属152种(含变种和变型), 分别属于硅藻门35属88种、甲藻门15属60种、蓝藻门1属2种及金藻门1属1种等; 优势种中分布较广泛的有柔弱伪菱形藻Pseudo-nitzschia delicatissima、反曲原甲藻Prorocentrum sigmoides、微小原甲藻P. mininum、锥状施克里普藻Scrippsiella trochoidea和红海束毛藻Trichodesmium erythraeum等; 浮游植物细胞丰度的数量范围为(0.11—23.61)×106cells•m-3, 呈现近岸区域高于远岸区域的平面分布格局, 最大值和最小值分别出现在海南岛东北部海域的E506站和海南岛东南部海域的B3站; 浮游植物物种丰富度也是近岸的站点较高, 以靠近珠江口E708站的51种为最多。硅藻类细胞丰度范围为(0.02—8.13)×106cells•m-3, 主要分布在高盐的外海水域, 其中产二甲基磺酸丙酯(DMSP)的小环藻Cyclotella spp.在多个站点出现; 甲藻类以近岸水域居多, 细胞丰度最高达15.67×106cells•m-3(E506站), 其中数量较多的赤潮种类主要有锥状施克里普藻、反曲原甲藻、微小原甲藻、环沟藻Gyrodinium spp.等; 固氮的红海束毛藻在调查海域广泛分布, 但主要集中于东部, 以E206站最多, 高达1.8×107cells•m-3。结合水文资料和其他层次的浮游植物资料进行对比分析, 结果表明, 红海束毛藻的分布与黑潮水的入侵存在一定关系, 其分布受水团和海流的影响。     

南海北部近岸海域风场特征分析与预报研究

南海北部近岸海域北靠东亚大陆,南面广阔的南海海域,地理位置十分独特,具有典型的季风特征.本文对南海北部近岸海域风场与大尺度大气环流特征的相关分析,阐述大气环流异常对南海北部近岸海域风场的影响.研究表明,南海北部近岸海域风场分布具有较强的区域性和季节性;因气候年际变化的强弱,如厄尔尼诺与南方涛动(ENSO)循环、南海暖池...     

夏季南海北部沙壳纤毛虫种类组成及空间分布

2007年8月夏季中国科学院南海海洋研究所南海北部开放航次期间,在北纬18°-22°,东经107°-122°范围内使用＂实验三号＂科考船进行了水体中沙壳纤毛虫的采样研究,探讨了沙壳纤毛虫的空间分布和种类组成。在36个站位中共鉴定出24属44种沙壳纤毛虫,其中优势种为长形旋口虫Helicostomella longa和根突拟铃虫Tintinnopsis radix,沙壳纤毛虫丰度变化范围为0–2200cell/L,平均丰度为221cell/L,从沿岸向外海方向,沙壳纤毛虫种类和丰度逐渐减少,其中A1站丰度最高（2200cell/L）,种类数最多（10）。夏季南海北部沙壳纤毛虫丰度与叶绿素a呈显著正相关,而与温度相关性不明显。夏季南海北部的上升流和珠江冲淡水携带的营养盐刺激了浮游植物的生长,影响着南海北部沙壳纤毛虫的种类组成和空间分布。     

南海ODP1146站位烃类气体地球化学特征及其意义

ODP1146站位位于东沙群岛南部的尖峰北小型裂谷盆地内。系统的顶空气和酸解烃分析结果表明,在0～250m（海底合成深度）区间的烃类气体含量较低且变化不大,但在390～590m特别是在550～590m区间存在较明显的高烃异常。这一高烃异常可能与天然气水合物有关,是邻区天然气水合物分解后释放出的高烃流体沿层间裂隙或断层侧向迁移的结果。甲烷碳同位素的测定结果显示其δ^13C1值为-24.0‰～-37.8‰（PDB标准）,结合烃类气体的分子比值C1／（C2＋C3）,1146站位的烃类气体应是热解气或是以热解气为主的混合气,但在中上部可能存在部分微生物气。     

海底沉积物烃类气体地球化学异常识别与成因解释

烃类气体是海底渗漏烃的重要组分之一。它们在海底沉积物中主要以游离态和束缚态形式存在。测量海底沉积物烃类气体组成的方法有顶空气法、酸解烃法和热释烃法等。顶空气测量的是在海底沉积物中以游离态存在的烃类气体,酸解烃测定的是吸附在颗粒表面或存在内部包裹体中的束缚烃类气体,热释烃测定的是海底沉积物中被硅铝酸盐所吸附的束缚烃类气体。海底沉积物地球化学异常识别方法包括图解法和计算法等多种方法。海底沉积物地球化学异常成因主要包括有生物成因、热成因和混合成因等。利用烃类气体含量、组合及比值,结合同位素组成特征可以解释地球化学异常成因。     

南黄海盆地北部坳陷海底沉积物酸解烃类气体地球化学异常与深部油气属性

南黄海盆地北部坳陷海底沉积物酸解烃甲烷和酸解烃乙烷异常分布显示相同的特征,在西部存在1个高异常区,东部存在1个低异常区。酸解烃类气体的C1/(C2+C3)-δ13C1相关图显示酸解烃类气体属于热成因类型。烃类气体的C1-C2交会图和C1/(C2+C3)-C2/(C3+C4)交会图指示异常区的深部油气属性属于"油气并存"区和"干气"区,其中西部异常区以"油气并存"为主,东部异常区以"干气"为主。     

南海北部陆架区底层渔业资源的空间分布特征

根据2006年10月至2007年9月南海北部大陆架海域4个航次底拖网调查资料,分析了该海域渔业资源的种类组成、种类丰富度和渔获率的空间分布。结果表明,渔获种类数以湛江断面最多(405种),汕头断面最少(337种)。种类数随水深变化呈非对称正态分布,以40—80m水深组种类数最多。物种丰富度指数D的空间分布与种类数基本一致。在总渔获物中,鱼类、头足类和甲壳类3大类群重量组成比例为80:12:8,在断面分布上,组成比例鱼类以珠江口断面最高,头足类以湛江断面最高,甲壳类以阳江断面最高。在水深分布上,鱼类占比随水深的增加而增加,头足类占比在40—100m水深较高,甲壳类在10—20m浅水区最高。鱼类最主要的优势种有6种,其中,深水金线鱼主要在90—120m水深占优势,黄鳍马面鲀在60—90m水深占优势,条尾绯鲤在60—120m水深占优势,单棘豹鲂鮄在120—200m水深占优势,六指马鲅在30—60m水深占优势,龙头鱼在10—30m水深占优势。鱼类渔获率断面分布以珠江口和粤西海域较高,汕头海域最低;水深分布渔获率随水深的增加而增加。头足类渔获率以粤西和珠江口海域较高,粤东海域较低;在100m水深范围内,渔获率随水深的增...     

海洋油气地球化学探测的理论基础——海底烃类渗漏

海底烃类渗漏是海洋油气地球化学探测的理论基础。在海洋环境,烃类渗漏可形成各种地表显示,包括与烃类组分有关的直接显示以及与烃类运移动力过程和次生效应有关的间接指示。海底烃类渗漏具有不同的活动性和类型,活动性分为活跃渗漏和惰性渗漏,渗漏类型有宏渗漏和微渗漏。海底烃类渗漏的地表显示是海洋油气地球化学探测工作部署的基础。海底渗漏烃的含量和组成特征能够指示烃类来源和深部油气属性,进而为海洋油气资源勘探和评价提供地球化学依据。     

南海北部天然气渗漏系统地球物理初探

本文主要针对南海北部大陆边缘发育的5个沉积盆地——台西南盆地、珠江口盆地、琼东南盆地、莺歌海盆地和中建南盆地,分析了近年来利用地球物理方法研究南海北部天然气渗漏系统的成果,重点包括3个方面:天然气水合物的储藏、流体运移通道以及海底表面渗漏特征。其中表征天然气水合物存在的似海底反射BSR在台西南和珠江口盆地发育明显,莺歌海盆地发现有大型气田;5个盆地流体运移活跃,其内发现了多样的运移通道:断层、底辟、气烟囱、多边形断层及水道(峡谷)等破裂结构;海底表面渗漏特征也在台西南、珠江口、莺歌海和中建南盆地均有发现。南海北部大陆边缘天然气渗漏系统广泛发育,值得进一步深入研究。     

南海北部天然气水合物研究进展

天然气水合物是一种新型的储量巨大的绿色能源,是目前世界各国研究界的研究热点之一。我国以及美国、日本、印度、韩国等国家都采集到了天然气水合物的实物样品。虽然我国对天然气水合物的研究起步较晚,但近年来的研究已经取得了飞速的进步,而且也于2007年5月在南海北部陆坡的神狐海域成功采集到天然气水合物的实物样品,这是在南海海域首次获取天然气水合物实物样品,证实了南海北部蕴藏着丰富的天然气水合物资源,标志着我国天然气水合物调查研究水平又上了一个新的台阶。目前,南海北部陆坡已经作为我国天然气水合物未来开发的战略选区之一。在总结我国天然气水合物以往十几年研究工作的基础上,综述了我国天然气水合物近年来在南海北部的地质、地球物理、地球化学3个方面的研究进展,提出了未来天然气水合物勘探和研究的方向和建议。     

南海北部海区软骨鱼类种类组成和资源密度分布

根据2006～2007年南海北部海区4季的调查资料,分析该海区软骨鱼类的种类组成和资源密度的分布．结果表明,软骨鱼类有32种,分隶于9目17科,优势种为斑鳐、曾氏兔银鲛、褐黄扁缸、橙黄鲨;渔获率D断面最高（10．19kg／h）,B断面最低（4．52kg／h）;渔获率有明显的季节变动,夏季最高（12．16kg／h）,秋季最低（3．71kg／h）,平均渔获率为7．05kg／h;密集分布于180m和140m水深处;其年均资源密度为94．00kg／km^2．文中并讨论合理利用和保护该类群的措施．     

2007年夏季南海北部浮游植物的物种组成及丰度分布

2007年8月10-29日对南海北部41个站位进行了浮游植物群落结构的调查.调查结果表明,共发现浮游植物5门80属216种(包括变种、变形、未定种),调查期间南海浮游植物以硅藻为主,占所有物种数的64.81%,占总浮游植物细胞丰度的89.11%:甲藻次之,占所有物种数的30.56%,占总浮游植物细胞丰度的10.62%;蓝藻门的红海束毛藻Trichodesmium erythraeum在许多站位也占有相当的比例.绿藻和一些淡水的蓝藻只在珠江口附近的站位才被检出.主要优势种为海链藻Thalassiosira sp.、菱形海线藻Thalassionema nitzschioides、中肋骨条藻Skeletonema costatum、微小原甲藻Prorocentrum minimum和裸甲藻Gymnodinium sp..从平面分布来看,南海北部在珠江口外围和台湾浅滩海域存在2个浮游植物丰度高值区.表层和次表层浮游植物的平面分布格局差异很大,表层浮游植物的丰度平均为25.21×10<'3>个·L<'-1>,高值区在珠江口附近海域;次表层浮游植物丰度平均为9×10<'3>个·L<'-1>,高值区在台湾浅滩海域.调查区域的浅水站位(<200m)的浮游植物丰度远高于深水站位(>200m).从垂直分布来看,浮游植物的细胞丰度基本上自上而下随水深的增加而逐渐降低,最大丰度在10m水层.深水站位与浅水站位的浮游植物垂直分布结构有很大的差异.硅藻类在浅水站位中基本随深度的增加而减少,但在10m处出现最大值;而在深水站位则存在次表层(75m)最大值的现象.甲藻类在浅水站位中随深度增加显著减少,而在深水站位的75m以上其分布比较均匀.越靠近外海,浮游植物中硅藻所占的比例越小,硅甲藻比率大的海区一般具有高的生产力和较高的浮游植物丰度.调查海区表层和次表层的浮游植物Shannon-Wiener指数的平均分别为2.8和3.0,生物多样性高的区域分别位于珠江口、粤东近海和海南的东部近海,浅水站位的浮游植物多样性指数远高于深水站位.     

南海北部微型异养鞭毛虫的时空分布

于2009年7月20日至8月16日(夏季),2010年1月6日至30日(冬季),2010年10月26日至11月24日(秋季)和2011年4月30日至2011年5月24日(春季)在南海北部调查了微型异养鞭毛虫的生态分布特点。结果表明:春、夏、秋、冬的微型异养鞭毛虫丰度分别为0.05×103~1.93×103,0.03×103~2.65×103,0.09×103~2.05×103和0.04×103~1.84×103 cells/mL,生物量(以碳计)分别为0.56~19.50,0.04~24.11,0.96~14.80和0.29~22.26 μg/L。4个季节的微型异养鞭毛虫丰度均以2~5 μm粒级的为主,其所占比例超过65%,10~20 μm粒级所占比例通常低于10%。在水平分布上,微型异养鞭毛虫的丰度随离岸距离的增加逐渐降低;在垂直分布上,微型异养鞭毛虫的丰度随深度的增加逐渐降低,但夏季微型异养鞭毛虫丰度的高值多出现在次表层叶绿素a极大值层(DCM层)。微型异养鞭毛虫的丰度分布受到多重因素的交互影响,并且其所受调控模式在不同季节存在差异:春季和秋季微型异养鞭毛虫主要受下行调控;夏季微型异养鞭毛虫主要受上行调控;冬季上行和下行调控对微型异养鞭毛虫的影响相近。     

The geological characteristics of the large-and medium-sized gas fields in the South China Sea

By the end of 2019, more than 220 gas fields had been discovered in the South China Sea. In order to accurately determine the geological characteristics of the large-and medium-sized gas fields in the South China Sea, this study conducted a comprehensive examination of the gas fields. Based on the abundant available geologic and geochemical data, the distribution and key controlling factors of the hydrocarbon accumulation in the South China Sea were analyzed. The geological and geochemical features of the gas fields were as follows:(1) the gas fields were distributed similar to beads in the shape of a "C" along the northern, western, and southern continental margins;(2) the natural gas in the region was determined to be composed of higher amounts of alkane gas and less CO_2;(3) the majority of the alkane gas was observed to be coal-type gas;(4) the gas reservoir types included structural reservoirs, lithologic reservoirs, and stratigraphic reservoirs, respectively;(5) the reservoir ages were mainly Oligocene, Miocene, and Pliocene, while the lithology was mainly organic reef, with some sandstone deposits; and(6) the main hydrocarbon accumulation period for the region was determined to be the late Pliocene-Quaternary Period. In addition, the main controlling factors of the gas reservoirs were confirmed to have been the development of coal measures, sufficient thermal evolution, and favorable migration and accumulation conditions.     

基于地统计学南海北部近海竹荚鱼空间分布特征

竹荚鱼(Trachurus japonicus)是我国南海北部近海主要渔获物之一。根据2014—2017年对南海北部开展的8个航次近海渔业资源和环境调查数据, 采用地统计学方法分析竹荚鱼时空分布特征和相关生态动力过程。结果表明, 竹荚鱼总体布局以低密度为主, 高密度海域较少, 季节性集聚特征明显, 依次为夏季>春季>秋季>冬季。竹荚鱼空间分布具有极强的空间异质性, 空间结构性比例均在75%以上, 变异模型以高斯模型为主, 空间相关距离(变程)大约在0.52°左右, 且季节性特征明显。对地统计参数值和单位捕捞努力量(catch per unit effort, CPUE)的相关关系研究发现, 竹荚鱼资源密度越大, 空间异质性特征越明显。通过统计各向分维值分析竹荚鱼各向异质性特征, 发现西北—东南向的空间异质性较为显著, 表明该方向的海洋动力过程将对竹荚鱼洄游分布产生重要影响。此外, 基于克里格插值分析, 发现竹荚鱼呈西南—东北向洄游分布规律, 空间布局呈片状和斑块状, 且易受极端气候(厄尔尼诺和拉尼娜等事件)影响。