印度西大陆边缘富含气体沉积物及气体水合物层的检测

在印度西大陆边缘外的高分辨率地震反射和浅层剖面都揭示了在内陆架上有空白反射、反射波终断与渗流相伴生的形式出现的声学屏蔽特征的存在。这些屏蔽现象揭示了富含气体沉积物的存在。在外陆架-中陆坡地区，那些麻坑地形及上覆水体中突出的羽状流都清楚地表明有气体从陆坡沉积物中渗流出来，而正是这种渗流反映了源岩的存在。地震剖面也揭示了中-下陆-陆隆地区存在着似海底反射波（BSR），同时推测认为存在着气体水合物。BSR大约出现在海底之下300-600ms(TWTT)、水深525-2200m的范围内，它们偶然地呈不连续特征。在BSR之上同样也可以见到清楚的反射空白区及声学空白带。相反，杂乱/或散射的双曲线反射波则出现在BSR之下，这可能是富含气体沉积物存在的一种反映。褶皱、底辟构造及断层均存于陆坡-陆隆区，它们可能成为流体及甲烷气体从深部向上运移的通道及圈闭。     

南极陆缘天然气水合物特征及资源前景

首先,根据地震反射剖面的似海底反射特征、深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)钻孔沉积物的高甲烷含量、高有机碳含量以及孔隙水盐度、氯离子浓度和硫酸根离子浓度异常等地球物理和地球化学证据推测,南极陆缘有7个潜在的天然气水合物分布区,它们分别为南设得兰陆缘、南极半岛的太平洋陆缘、罗斯海陆缘、威尔克斯地陆缘、普林斯湾陆缘、里瑟-拉森海陆缘和南奥克尼群岛东南陆缘等。其次,从气源条件、沉积条件、热流及温压条件和地质构造条件等对南极陆缘天然气水合物的成藏条件进行了分析,认为该陆缘具备天然气水合物形成和赋存的有利地质条件。最后,对南极陆缘天然气水合物的资源前景进行了探讨,认为其资源量非常可观。     

阿尔沃兰海（Alboran Sea）中碳酸盐岩丘的发现：梅利利亚海山区

本文主要研究发现在阿尔沃兰海东南边缘（摩洛哥陆缘）的一群全新世海山——梅利利亚海山区（MMF）。我们通过条带测深、浅地层声学剖面、旁侧声纳、高分辨率地震调查以及沉积物取样等手段对MMF海山区进行了研究。该海山群位于陆缘下倾部分的上陆坡至陆坡中部,西北-东南走向,覆盖面积超过20km2。     

波弗特海大陆边缘之下与气体水合物相关的BSR地震研究

位于阿拉斯加北部波弗特海上陆坡海底之下300－700m处有一强的似海底反射层（BSR），与上覆的气体水合物和下覆的天然气及孔隙水之间的相界面对应。世界各地BSRs具有类似的成因，这里通常解释为含本水合物碎屑沉积物之底界，下覆沉积物内可能有或没有游离气。令人惊奇的是，对这些强反向起因知之甚少。在这篇论文里，通过对合成的BSR振幅和波形（随震源－检波器偏移距变化）与穿越波弗特海发育较好的BSR多道地震反射资料比较，分析产生BSRs的物性差异。为了区分BSR之下是否有游离气，需要补充近垂直入射资料和叠前偏移资料。对振幅随偏移距变化（AVO）的分析暗示出：BSR的产生主要是由于BSR之下碎屑沉积物内存在游离气。据垂直入射合成地震记录，估计游离气带厚度薄于11－16m。若气体浓度深度而减少，则游离气带厚度可能大于16m。据AVO模拟，初估BSR之上沉积物内气体水合物饱和度不足孔隙体积的10％。     

冲绳海槽西部陆坡碎屑沉积物的搬运方式:滑塌和重力流

通过对冲绳海槽2000多公里的实测单道地震资料(95和99航次)和沉积物柱状样(92航次)分析,认为滑塌和重力流是冲绳海槽西部陆坡(东海陆坡)碎屑沉积物向海槽搬运的重要方式;分析结果表明,西部陆坡这两种作用是广泛存在的。陆坡沉积物堆积速率、地形坡度和构造活动、地震、海啸等因素造成了陆坡南、北和中段之间的滑塌和重力流发育程度存在差异。海底滑塌和重力流这两种作用可以同时发生,也可以单独发生,但柱状样揭示重力流发生得更频繁。从空间分布上看,海底滑塌主要分布于上陆坡的断裂带附近,平行海槽呈带状延伸;而重力流沉积主要分布于断裂带向下一直到槽底的部位。重力流沉积主要有4种表现形式：1)沉积物重力蠕动;2)浊积平原;3)透镜状浊积体;4)沿斜坡的碎屑流沉积。上述研究表明,滑塌和重力流不仅是陆架向海槽输送物质的重要方式,也对陆坡沉积结构的塑造起了重要的作用。     

海盆沉积“源-汇”系统分析:南海北部珠江海谷-西北次海盆第四纪深水浊积扇

运用近年来采集的高分辨率地震资料和多波束测深数据,在珠江海谷及西北次海盆深海平原区发现大规模发育的第四纪重力流沉积体系,该沉积体系沿珠江海谷以北西-南南东方向贯穿整个北部陆坡,进入西北次海盆后呈扇形展开,形成珠江海谷-西北次海盆大型深水浊积扇系统。据沉积体系空间展布特征差异,将珠江海谷划分为北、中、南三段,北段为过路侵蚀和水道下切,中段以水道充填和天然堤沉积为主,南段以水道-天然堤和朵叶体沉积共存为特征,揭示出北部陆坡珠江海谷是珠江口外陆缘物质输送海盆深海平原的主要通道;海盆区总体以朵叶体发育为特色,呈扇形展布。深水扇系统可分为三期次沉积体,其区域结构记录了重力流沉积物从侵蚀、卸载到南海海盆作为限制性盆地接收陆源沉积物的全过程,为“源-渠-汇”的研究构建了一个完美的范例。本文以珠江海谷-西北次海盆第四纪深水浊积扇沉积体系为例,完整地揭示了水道-扇体的组构和特征,清晰呈现了陆坡-海盆砂体展布的规律,可为建立南海北部新近纪早期深水扇形成模式提供参考,有助于指导南海深水油气勘探工作。     

西沙海区中新世广乐碳酸盐台地的发育演化及其控制因素

南海自海底扩张以来,在南北共轭大陆边缘发育了一系列的新生代碳酸盐台地,且碳酸盐台地分布面积广、厚度巨大。中新世时期,南海西北部陆缘发育有大量的生物礁碳酸盐台地,形成了重要的油气储层。在前期对南海西北部陆缘中新世碳酸盐台地与生物礁识别研究的基础上,结合对西沙海区地震资料与区域地质资料的分析,对广乐碳酸盐台地进行了深入研究。广乐碳酸盐台地位于西沙海区广乐隆起之上,地震反射特征具有分段性特点,自早中新世开始广泛发育,在构造作用控制下,一直持续发育至晚中新世,发育过程中表现出自西向东迁移的特点,最终由于构造沉降加速和西部中南半岛的陆缘碎屑物质注入导致水体环境改变,广乐碳酸盐台地在晚中新世被淹没。     

东非鲁武马盆地陆坡深水沉积特征及主控因素

东非鲁武马盆地陆坡深水区发育了挤压冲断带和伸展断陷两种类型的构造,这种特殊构造背景下的深水沉积特征尚无研究报道。利用高分辨率三维地震资料,详细描述了鲁武马盆地陆坡第四系深水沉积特征,并探讨其主控因素。结果表明,鲁武马盆地陆坡深水区主要发育5种深水沉积类型:陆坡峡谷-水道充填沉积、正断层改造的朵体、沉积物波、海底滑坡和等深流沉积。深水沉积主要受构造活动和地形地貌控制,西部挤压剥蚀区主要发育带状的峡谷-水道体系、丘状的等深流漂积体以及波状的沉积物波,东部拉张沉积区主要发育海底滑坡沉积及深水朵体。     

南海主要控凹断层活动特征与新生代地壳初始张裂

基于贯穿南海南、北陆缘2条长地震剖面的资料解释,分析了南海海域主要控凹断层的活动特征及其新生代地壳初始张裂特征。南海陆缘大部分断层于新生代张裂期开始发育并强烈活动,控凹断层基本上都发育在凹陷的边界,又称之为控凹边界断层。多数控凹断层早期以断块旋转滑脱、形成铲状断层为特征,北部陆缘主要控凹断层多数还具有幕式断裂的活动特点。控凹断层的初始活动时间主要集中在早始新世-晚渐新世,在南海北部陆缘东部早于西部,东部断层初始活动时间为早始新世甚至更早,西部断层初始活动时间多为晚始新世;南海南部陆缘的控凹断层初始活动时间晚于南海北部陆缘,主要集中在中始新世甚至晚始新世。南海海域地壳新生代初始张裂活动时间具有“东早西晚、北早南晚”的特点。此外,这些控凹断层部分于南海的漂移期继续活动或开始活动,少数断层于中中新世重新活动。     

亚北极太平洋边缘海表层沉积物地球化学特征

对鄂霍次克海和白令海及其毗邻区40个站位表层沉积物样品的粒度和43种地球化学元素分析表明,表层沉积物类型及地球化学组成在空间上分布存在显著差异。因子分析显示,表层沉积物元素地球化学存在陆源、生源(Ba,Ca和Sr等)和自生源(Mn,Mo和Cd)三种来源。沉积物粒度与主微量元素分布没有显著的相关性。主微量元素地球化学散点图揭示表层沉积物碎屑物质存在来自火山和上地壳风化产物的贡献。白令海陆坡流和东萨哈林流对于底层沉积物分选有重要的影响。聚类分析显示,在空间分布上,鄂霍次克海以及底特律海山表层沉积物由陆源碎屑和火山物质混合构成;堪察加半岛东侧表层沉积物主要来自堪察加半岛,以火山碎屑贡献为主;白令海西北陆坡和鄂霍次克海西部陆坡表层沉积物主要来自阿纳德尔河和黑龙江(俄罗斯境内为Amur河)的输入,以陆源碎屑为主。研究区表层沉积物地球化学空间分异性与碎屑物质的来源、搬运动力、区域水动力条件密切相关。     

冲绳海槽西部陆坡地震相模式与沉积体系

对冲绳海槽西部陆坡上两个航次(95航次和99航次)共计2000多公里的单道地震资料进行分析和解译,对斜坡沉积环境下沉积体系发育、分布特征进行了研究。结果表明：a)冲绳海槽西部斜坡环境下,上新世以来的沉积层均不同程度的变形和错动;b)存在两种斜坡相地震反射模式——退覆模式和叠覆模式,这两种模式都反映了冲绳海槽西部陆坡得到充足的沉积物供给;c)斜坡环境下主要发育陆架边缘三角洲、重力流沉积和水道充填等沉积体系;d)沉积层发育特征表明,冲绳海槽西部陆坡具有北段坡度缓、沉积物供应丰富、构造相对不活跃,中段坡度陡、沉积物供应充足、构造活动强烈,南段坡度陡、沉积供应相对较少、构造和火山活动十分强烈3种主要沉积环境。西部陆坡的沉积特征也揭示了东海陆架向陆坡提供了大量碎屑沉积物质。     

南海东北部澎湖峡谷群沉积特征

海底峡谷是海底长条形且窄而深的负地形,在主动和被动大陆边缘以及岛弧附近都有出现。澎湖海底峡谷群具有坡度大、地貌复杂的特点。运用高分辨二维单道地震资料,解释了峡谷的下切侵蚀面。分析表明,澎湖海底峡谷在剖面上表现为"V"型、"U"型或者底部宽缓的"U"型下凹状地震反射。峡谷上游受到的侵蚀作用较强,谷底次级沟槽发育,坡面冲沟发育,峡谷内部未见现代沉积物充填。澎湖海底峡谷群的形成与第四纪晚期海平面的变化有关,低水位时期,陆架大片出露,大量碎屑物质可以直达陆架边缘甚至上陆坡,此时重力流活跃,不断切割地层,逐步形成了澎湖海底峡谷群。     

东海海底表层沉积物中的碎屑矿物及其地质意义

为探讨东海海底表层沉积物中的碎屑矿物及其地质意义,首先有必要概略地了解东海海底自然地理与地质环境及近期演化史.东海陆架范围广阔,地形平坦,最宽处达960公里,我所实测资料表明,陆架区平均坡度58″,冲绳海槽西坡平均坡度1°10′00″,为世界上典型宽展陆架之一.陆架水动力条件复杂,既有低温低盐的沿岸流,也有高温高盐的暖流;既有周期性的潮汐流,亦有偶发性的风暴潮.著称世界的长江、黄河为本区带来了大量的陆源物质.据地震资料揭示,东海陆架新生界的厚度达6000米以上.     

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     

论东亚大陆的陆缘弧问题

陆缘弧是太平洋西北岛弧背后大陆陆地与内海间的弧形构造.这些陆缘弧的特点是:1.陆缘弧彼此形态相似,均一致突向大洋,它们在几何学上与相对应的岛弧相同;2.它们具有大致平行海岸线的断裂弧,其断裂面经常倾向大陆;3.沿弧存在着主要为新第三纪以来的基性火山活动;4.沿弧发生近期浅源张裂地震活动;5.它们切割大陆内所有中生代构造,是最新的活动构造带.作者还探讨了东亚陆缘弧的形成机制.     

琼东南盆地南部中新统“丘”形反射成因探讨

在琼东南盆地南部中新统梅山组广泛发育“丘”形反射, 对其识别分析具有重要的意义。这些“丘”形反射主要分布在北礁凹陷及周缘斜坡带上, 在顶底界面呈强反射, 在内部成层、杂乱或为空白反射, 有时在顶部见披覆沉积, 从盆地中心北礁凹陷向边缘斜坡带迁移生长。通过对“丘”形反射的古构造和古地理背景、几何学特征及地震响应特征等方面综合分析, 对其成因进行了探讨, 排除了其为生物礁、泥底辟以及火山丘的可能, 认为其可能为深水环境底流作用下形成的等深流沉积或某种沉积物波。     

琼东南盆地第四纪块体搬运体系的地震特征

第四纪以来,琼东南盆地的陆坡区域广泛发育深水块体搬运体系。深水块体搬运体系是广泛发生在外陆架/上陆坡的一种沉积物搬运机制,包括滑动、滑塌和碎屑流等重力流作用过程。利用深水3D地震资料,提取振幅和相干数据,通过地震剖面、构造图和时间切片分析,揭示块体搬运体系具有丘状外形、波状反射结构、弱振幅和连续性差的地震特征,内部整体比较杂乱,主体发育褶皱,趾部发育逆冲断层,具有塑性流体特征。结合南海构造背景分析,认为研究区第四纪沉积速率高并位于地震多发带,构成了块体搬运体系的形成条件和触发机制。     

火成岩体在现今陆坡形态调整中的作用：来自南海东沙群岛近海陆坡的启示

对从南海东沙群岛近海陆坡（水深约500-3100m）采集到的二维地震剖面提取地形数据后进行统计学分析,结合地震相研究,发现研究区陆坡形态的变化与火成岩体,以及与火成岩体相关联的沉积过程存在着紧密地联系。共识别出了3种陆坡类型：（a）发育多个火成岩体的粗糙、陡的陆坡（类型1）;（b）发育单个火成岩体的较为光滑、平缓的陆坡（类型2）;（c）无火成岩体发育的光滑并且平缓的陆坡（类型3）。这些火成岩体形成于南海海底扩张之后,具有较为复杂的形态,在地震剖面上多表现为强振幅的杂乱反射。在类型1中,多个火成岩体将陆坡分为上部的两个或者多个次凹和下部的一个主凹,这些凹陷可以同时被沿坡流带来的沉积物充填。然而在类型2中,单个火成岩体将陆坡为一个上部的次凹和一个下部的主凹,只有当上部的次凹被沉积物填满后,沉积物才可以开始充填主凹。类型3为发育斜坡沉积的正常陆坡。研究区现今的陆坡形态是由于火成岩体的侵入和与火成岩体相关的沉积过程所共同导致的陆坡形态调整的结果。三种陆坡类型现今陆坡形态间的差异指示不同的沉积条件和陆坡形态调整。     

白云凹陷陆坡峡谷沉积与迁移特征及其对天然气水合物成藏的影响

利用高分辨率地震资料,研究了南海北部白云凹陷中新世以来的陆坡峡谷沉积和迁移特征及其对动态似海底反射(BSR)的影响。白云凹陷陆坡区浊流和底流共同作用形成了大型单向迁移峡谷沉积体系。峡谷的沉积过程包括侵蚀为主阶段、侵蚀-沉积共同作用阶段及沉积为主阶段。峡谷沉积相主要包括峡谷侵蚀基底、谷底沉积、谷内滑塌块体搬运沉积及侧向倾斜沉积层等4个单元。峡谷的迁移造成含天然气水合物脊部两侧不同的侵蚀-沉积环境,因此,脊部两侧BSR反射特征也不同。随着峡谷迁移的进行,在峡谷侵蚀侧翼处,沉积物被侵蚀,天然气水合物稳定带底界将发生下移,BSR反射特征为多轴较连续反射;而峡谷沉积侧翼处,沉积物增厚,天然气水合物稳定带将发生上移,BSR反射特征为单轴连续反射。     

南海区域晚古生代以来的大地构造演化

在已有地质、地球物理成果的基础上，结合天然地震面波层析成像（ＳＶＣＴ）、卫星重力异常计算，海南岛野外地质考察和古地磁、古生物的研究成果，采用综合分析的方法，我们对南海及围区的大地构造单元划分、特征及演化进行了深入探讨。南海及围区可划分为华南陆块（包括黔桂、闽粤和海南－南海北缘缘地体）、印支陆块（包括印支、东马－西南婆罗洲、中西沙、礼乐－北巴拉望地体）郑和曾母陆块、吕宋－苏绿波较洲沟弧增生系和南海洋