南海西北部中建南海底峡谷群的发现及演化特征

在南海西北部首次发现中建南峡谷群,目前对其地质信息尚未开展相关研究.综合利用水深地形数据和二维多道地震资料,主要分析中建南峡谷群的地形地貌特征、平面展布与分段性特点,精细刻画峡谷沉积充填结构及演化特征,再进一步讨论峡谷形成的控制因素.中建南海底峡谷群分布于中建阶地与中建北海台之间,它是由西侧的一条主轴峡谷和东侧的多条小型分支峡谷组成,整体呈SE-S-SE走向,以走向转折拐点为起点,将峡谷分为三段式:北段、中段和南段,北段以侵蚀作用为主,中段和南段主要受侵蚀作用、沉积作用,东南部的峡谷口外主要受沉积作用.研究区晚中新世?第四纪时广泛分布峡谷沉积体系,包括半深海相、三角洲相、峡谷/水道充填相、滑塌相、块体搬运复合沉积和浊积扇相.揭示了该海底峡谷群的发育和演化主要受海平面变化、沉积物源供给和重力流、底流作用的控制.通过对该峡谷群的地形地貌和沉积演化特征的分析,将对海洋地质灾害、南海深水沉积体系研究及油气资源勘探有重要的科学意义.      

东海陆坡海底峡谷-扇体系沉积特征及物质搬运

利用多波束和高分辨率地震资料,分析了东海陆坡广泛发育的海底峡谷-扇体系的沉积地层结构,讨论了海底峡谷-扇体系内部主要的沉积物搬运方式、沉积特征和典型沉积环境.结果表明,海底峡谷是上陆坡沉积物质向下搬运的主要通道.海底峡谷段上部以侵蚀作用为主,局部堆积具丘状或透镜状外形的滑塌体或滑坡体;海底扇沉积开始于海底峡谷的出口,地...     

南海北部东沙海底峡谷沉积演化过程及其地质意义

为揭示南海北部东沙海底峡谷沉积演化及其资源效应,利用高分辨率二维多道地震与多波束测深数据,对该峡谷中-上游段的沉积层序、地貌特征及沉积构型展开剖析.东沙海底峡谷上游段表现为6个分支峡谷,中游段则汇聚为2条主峡谷,峡谷头部广泛发育分支水道.峡谷中游段于早中新世晚期开始发育,处于岩浆岩体和构造凸起之间;上游段分支峡谷形成于...     

西沙海槽盆地强限制性中央峡谷水道地震相与内部结构的分段特征

西沙海槽盆地中央峡谷深水水道规模大,下切深,弯曲度低,表现出强限制性与东西分段性特征。充分利用研究区二维地震资料,对其地震相特征进行识别与分段性研究,识别出中央峡谷水道体系五种典型地震相类型,分别为底部滞留沉积、浊积砂体沉积、块体流沉积、泥质沉积、滑塌沉积。水道内部充填序列与限制性强度区相关性密切。通过地震相图、沉积相图和古地貌恢复图分析,发现西沙海槽中央峡谷整体呈东西向展布,水道西宽东窄,周边地势西高东低。基于分段特征与构造断裂带的吻合性,以西沙次凹处作为拐点将峡谷分为东西两段,其中西段NWW向展布,限制性弱;东段NEE向展布,限制性强。根据展布、形态、充填等诸多方面因素,总结出了13种分段特征,其限制性与分段性主要受到构造活动、地貌形态与物源供应等的控制。     

海底冲沟——深水沉积输运系统的"毛细血管"

海底冲沟作为比海底峡谷、水道地貌尺度小1个数量级的微地貌,与海底峡谷、水道共同构成了完整的深水沉积输运系统。由于调查数据分辨率的限制,在前人研究中,海底冲沟的重要作用一直被忽视。海底冲沟是深水沉积输运系统的“毛细血管”,数量巨大,主要分布在大陆坡、岛礁边缘、河口冲积扇前缘、海底峡谷和水道内部,与深水工程安全、岛礁安全、深水沉积体系和深水油气储层预测息息相关。从识别特征、沉积环境、影响因素和形成机理等方面,系统介绍了海底冲沟的研究进展;从分布区域、坡度、形态和沉积特征等方面,探讨了海底冲沟与海底峡谷和水道之间的区别与联系,并给出了区分三者的方法。通过归纳不同沉积环境的海底冲沟特征,将其定义为：在坡度大于2°的地形中,重力流成因、直线型的微地貌尺度沟槽,具有宽度小、深度浅、长度短和形态笔直（弯曲度接近于1）的特点,其中,片状浊流成因的海底冲沟还具有相互平行和等间距分布的集群特征。     

台湾峡谷中段沉积特征及流体机制探讨

海底峡谷、高弯度水道等深水沉积单元中的流体活动方式是人们关注的热点.本次研究利用高分辨地震资料,结合地形地貌特征对台湾峡谷中段的沉积特征及流体活动方式进行初步探讨.台湾峡谷中段发育内堤岸(inner levee),它成层性好、地层产状倾斜,地震反射特征与峡谷西岸和下覆滑塌体明显不同,内部结构表现为逐级上超的特征,以侧向加积为主.曲流河和深水高弯度水道的点坝均发育于河(水)道拐弯处,由于离心力作用,沉积物在凸岸堆积形成点坝.该内堤岸位于峡谷中段直线型地段,不具备形成点坝的地形地貌条件,综合分析认为该内堤岸是由垂直于峡谷轴向、自西向东的底流与沿峡谷向下的重力流交互作用形成的.     

坦桑尼亚滨海盆地陆坡峡谷沉积特征及其控制因素*

东非陆缘深水盆地具有巨大油气资源潜力,但对陆坡峡谷沉积特征研究较少,制约有利储集层预测。本研究利用三维地震资料,对东非坦桑尼亚滨海盆地陆坡峡谷开展精细研究。结果表明:(1)研究区陆坡发育多条大型海底峡谷;上陆坡处,坡度较陡,峡谷内以侵蚀作用为主,沉积物主要局限在褶皱推覆带的翼部;褶皱推覆带之外的下陆坡区,坡度变缓,峡谷末端发育席状砂质沉积及砂泥混杂的碎屑流沉积,同时在峡谷北侧发育向北延伸的泥质漂积体;在陆坡边缘,发育海底滑塌,形成块体搬运沉积。(2)峡谷沉积受陆源物质供给、褶皱推覆带、北大西洋底流以及陆坡边界断层等因素控制。受东非裂谷海域分支活动影响,研究区陆架窄、陆坡陡,陆源物质可迅速通过陆架,进入陆坡峡谷:与河流相连的峡谷,物源充足、规模较大,有沉积物发育而没有与河流直接相连的峡谷物源有限、规模较小,峡谷内无明显沉积;褶皱推覆带通过改变海底地形来控制峡谷内沉积分布,褶皱翼部发育沉积,核部则以侵蚀为主;褶皱推覆带外,北大西洋底流与峡谷末端重力流发生交互作用,细粒物质被搬运至峡谷北岸形成漂积体;陆坡边缘断层活跃,峡谷被断层切割,形成断崖,并引发海底滑塌,陆坡处不发育水道及朵体沉积,陆源物质通过峡谷被搬运至更深的深海盆地内。     

南海北部陆坡古地貌特征与13.8Ma以来珠江深水扇

综合利用层序地层学和地球物理方法对珠江口盆地白云凹陷13.8 M a以来沉积古地貌进行了分析。通过对南海珠江深水扇系统分布及其独特的沉积特征和层序充填演化规律的分析,得出在13.8 M a以来层序发育过程中,凹陷位于宽阔陆架向海盆变迁的陆坡区,北部发育两种类型的峡谷水道,向南海盆方向逐渐变得宽缓;盆地的古地貌背景、物源和气候变化为其主控因素的结论。同时,13.8 M a以来南海北部陆坡深水区的沉积具有明显的继承性特点,现今的海底峡谷发育特点基本反映了整体的沉积背景。结果表明,白云凹陷13.8 M a以来的深水沉积受海平面相对变化的影响相对较弱,主要受古地貌背景及其变迁的控制,沉积具有继承性,与现今的沉积面貌非常相似。     

南海西北陆缘深水沉积体系内部构成特征

深水沉积是近年来我国海域油气勘探重点之一,利用高精度二维和三维地震剖面的精细解剖,揭示了南海西北陆缘区深水沉积体系类型及其内部构成特征.这些深水地区除堆积正常深海-半深海泥岩外,还发育大量深水重力流沉积,包括块体流沉积、深水峡谷、沉积物波等大型沉积体.研究表明,南海西北陆缘区发育4类陆坡, 即进积型、滑塌型、水道化型、宽缓渐变型陆坡.不同陆坡类型具有不同地貌形态,发育不同的沉积体类型.大型块体流沉积主要发育于滑塌型和水道化型陆坡,沉积物波主要发育于宽缓渐变型陆坡下部及深海中央峡谷长昌段的周缘地区.由于南海西北陆缘自晚中新世以来形成向东开口的喇叭形变深的地貌形态,导致在盆地中央形成了独特的与陆坡走向一致的深海峡谷体系——中央峡谷.该峡谷的沉积充填不仅包括来自于西部峡谷头部的浊积水道沉积,还包括来自于北部陆坡的块体流沉积,特别是来自于滑塌型陆坡的块体流沉积.中央峡谷体系构成了西北陆缘区多源汇聚的深水沉积物输送系统,同时也是南海西北陆缘深水区重要的油气储层发育层系.      

南海晚中新世-上新世红河沉积体系研究

红河沉积体系为南海西北部近期新发现的大型远源沉积体系,其主要发育于南海莺歌海盆地和琼东南盆地。重点利用大量二维地震剖面资料,根据地震反射特征对晚中新世-上新世红河沉积体系的识别特征以及平面展布进行了研究,以此为基础划分了红河沉积体系在晚中新世-上新世演化阶段。研究结果表明:通过地震反射特征的分析,可以识别出三角洲、水下下切水道、海底峡谷、水道堤岸复合体以及海底扇朵体等沉积;依据红河沉积体系的平面组合和展布特征,可将晚中新世至上新世的红河沉积体系演化划分为3个阶段:10.5～5.5 Ma（SQ1、SQ2）为红河海底扇发育阶段,以发育大型“三角洲-水下下切水道-海底扇”为特征;5.5～3.6 Ma（SQ3、SQ4）为限制性海底扇-中央峡谷发育阶段,以先发育限制性海底扇,后发育大型海底峡谷为特征;3.6～1.8 Ma（SQ5、SQ6）为红河沉积体系衰弱阶段,在研究区内以红河沉积体系主体不发育,海南岛陆坡发育为特征。红河沉积体系是青藏高原隆升的产物,研究红河沉积体系除有利于制定油气勘探方向外,还有助于青藏高原隆升历史恢复、红河袭夺等问题的研究。     

东非鲁伍马盆地深水X气藏海底扇储层构型研究:重力流—底流交互作用的指示意义*

底流在陆缘深水环境下广泛存在,可对深水沉积过程及砂体分布产生重要影响。前人对重力流与底流的交互作用机制及沉积产物开展了大量研究,但目前有关底流改造型的海底扇储层构型模式仍然研究不够深入。东非鲁伍马盆地是当前重力流—底流交互作用研究的热点地区,文中以其代表性的下始新统海底扇水道体系为例,综合岩心、测井及三维地震资料开展储层构型精细表征,建立重力流—底流交互作用下的海底扇水道体系构型模式。研究表明,目标水道体系内部发育水道、溢岸及朵叶3种构型要素,其中水道可分为水道复合体、单一水道及其内部不同级次的构型单元。底流对细粒物质的搬运可形成非对称的溢岸沉积,导致水道复合体之间呈逆底流侧向迁移叠置样式,其间泥岩隔层容易保存; 单一水道之间呈顺水道纵向迁移或逆底流侧向迁移样式,其中纵向迁移部位水道切叠连通,而侧向迁移部位容易保存泥质侧向隔挡体。受重力流沉积演化的影响,单一水道内部充填由砂泥交互型逐渐演化为富砂型,且在水道弯曲段的轴部砂体最为发育。     

下刚果盆地中新统重力流沉积演化及控制因素

针对下刚果盆地中新统重力流沉积演化及其控制因素认识不够明确的问题,利用下刚果盆地X区块丰富的三维地震、测井及岩心资料,在建立中新统层序格架的基础上,精细识别了重力流沉积单元类型,系统揭示了重力流沉积演化特征并探讨了其控制因素。区内中新统可划分为SQ1(下中新统)、SQ2(中中新统下段)、SQ3(中中新统上段)及SQ4(上中新统)等4个三级层序,主要发育块体搬运、重力流水道(包括侵蚀过路水道、受限侵蚀水道、弱受限侵蚀—加积水道)、天然堤及朵叶体等沉积单元。SQ1早期,重力流沉积多在拉张区呈NW—SE向分布,主导沉积单元为朵叶体。SQ2早期,重力流沉积分布较广(呈NW—SE向),主导发育弱受限侵蚀—加积水道。SQ3早期,重力流沉积在研究区北部呈NWW—SEE向发育且以受限侵蚀水道为主。SQ4早期,重力流沉积全区发育(E—W走向),主导发育侵蚀过路水道。SQ1～SQ4,重力流沉积总体北迁、进积。刚果河携带大量物源向深水搬运(气候变冷、构造隆升及海平面下降所致)是重力流沉积大规模进积的第一要素,陆缘结构(掀斜陆架和宽缓陆坡)及陆坡坡度变化(断层及盐构造所致)控制了沉积分散过程和砂体横向分布。该...     

Depositional framework and controls on mixed carbonate-siliciclastic gravity flows: Pennsylvanian-Permian shelf to basin transect, south-western Great Basin, USA

Mixed carbonate-siliciclastic sediment gravity flow deposits of Late Pennsylvanian to Early Permian age are exposed in the Death Valley - Owens Valley region of east-central California. The Mexican Spring unit constitutes the upper part of the Keeler Canyon Formation and is characterized by turbidites, debris flow deposits and megabreccias, all of mixed carbonate-siliciclastic composition. The mixed composition of the Keeler Canyon Formation provides an opportunity to link facies architecture to controls on depositional system development. Depositional relationships indicate that the deposits represent a non-channellized base of slope carbonate apron system with inner, outer and basinal facies associations. These gravity flow deposits are characterized by repeated stacked, small scale (<15 m) coarsening and thickening upward cycles with superimposed medium scale (>100 m) coarsening and thickening upward cycles. Contemporaneous outer shelf and upper slope deposits of the Tippipah Limestone are exposed at Syncline Ridge on the Nevada Test Site. The deposits consist of carbonate buildups directly overlain by cross bedded, quartz-rich sandstone and conglomerate which filled channels that traversed across the previously existing carbonate shelf. Detritus was transported to the west, down the upper slope by gully systems that fed the temporally persistent base of slope apron of the upper part of the Keeler Canyon Formation. This style of deposition differs from point-sourced siliciclastic submarine fan depositional systems. However, the Keeler Canyon system has lithofacies similar to some sandy siliciclastic turbidite systems, such as the delta-fed submarine ramp facies model, which is a line-sourced, shelf-fed system that is not supply limited. The mixed clastic apron systems of the Keeler Canyon Formation differ from classical carbonate aprons in that the former is characterized by an abundance of sedimentary cycles. Controls on the development of these cycles and of the facies distribution may have resulted from changes in type and rate of sediment supply, relative sea level changes and/or tectonic events. Interpretation of the data is focused on relative changes in sea level as the most significant control on development of the depositional system. Relative sea level changes serve two important functions: (1) they provide a mechanism for bringing coarse siliciclastic and bioclastic grains together on the outer shelf, and (2) shelf margin collapse may be initiated during relative lowstands allowing for transport of the sediment to the deep basin and development of deep basinal cycles. Therefore, an abundance of mixed clastic gravity flow deposits such as these in the rock record may be an indicator of periods of high frequency changes in relative sea level, which is a characteristic of Late Palaeozoic sea level history.     

台湾峡谷HD133和HD77柱状样的沉积构成和发育背景

分别对南海东北部台湾峡谷内水深3 280 m的HD133和峡谷外水深3 378 m的HD77重力活塞柱状样进行了沉积物粒度、古生物和碳酸钙含量分析,利用AMS14C同位素测年和沉积速率初步认定是属于MIS3a以来的沉积。按沉积物粒度和碳酸钙含量可将两支柱状样划分为3套沉积层段:上部层段1和下部层段3均以粉砂质黏土为主,夹薄层粉砂,深水底栖有孔虫含量高,碳酸钙低于10%,代表受重力流作用较弱的正常深海沉积;中部层段2发育一套以中-细粒为主的厚砂层,含大量浅水底栖有孔虫,碳酸钙含量可高达60%,AMS14C测年出现倒置现象,表明主要为浅水重力流沉积。柱状样的沉积构成响应同期海平面变化,特别表现在深水砂层沉积的两大控制因素:在时间上,低海平面时期大量浅水和陆源碎屑物质直接输送到陆坡之下的深水区,形成富砂的层段2;在空间上,峡谷水道是重力流的物质输送通道,地形优势使得重力流携带物优先在水道中发生沉积,造成HD133柱的含砂量明显高于HD77柱状样。     

Genesis and Characteristics of Miocene Deep‐water Clastic Rocks in Yinggehai and Qiongdongnan Basins,Northern South China Sea

Various deep-water deposits developed in the Yinggehai Basin and Qiongdongnan Basin(Ying-Qiong Basin)in the northern South China Sea,making the two basins significantly hydrocarbon-producing areas and ideal for studying the genetic mechanism and sedimentary characteristics of deep-water clastic rocks.Using cores,image well logging,heavy mineral assemblages,and seismic data,we thoroughly studied the geometry,tectonic background,driving mechanism and source-to-sink process of deep-water deposits in the study area.The results showed that:(1)there were five genetic mechanisms of deep-water clastic rock,i.e.,slides,slumps,debris flows,turbidity currents,and bottom currents.(2)The sliding deposits were distributed from the delta front to the continental slope toe.The slumping deposits were mainly distributed at the continental slope toe or the basin’s central area,far from the delta front The turbidity deposits were widely developed in the deep-water area,but with huge differences in thickness.The bottom currents mainly reworked previous deposits far from the slope.(3)Slip and extension along the preexisting fault zone were the main structural factors that drive the axial channel formation at the slope foot.(4)The sand-rich gravity sediment flows in the Ying-Qiong basin were primarily caused by the direct supply of terrigenous debris into the marine environment over the slope break.     

Sedimentary processes in a submarine canyon excavated into a temperate‐carbonate ramp (Granada Basin,southern Spain)

During the Late Tortonian, shallow‐water temperate carbonates were deposited in a small bay on a gentle ramp linked to a small island (Alhama de Granada area, Granada Basin, southern Spain). A submarine canyon (the ‘Alhama Submarine Canyon’) developed close to the shoreline, cross‐cutting the temperate‐carbonate ramp. The Alhama Submarine Canyon had an irregular profile and steep slopes (10° to 30°). It was excavated in two phases reflected by two major erosion surfaces, the lowermost of which was incised at least 50 m into the ramp. Wedge‐shaped and trough‐shaped, concave‐up beds of calcareous (terrigenous) deposits overlie these erosional surfaces and filled the canyon. A combination of processes connected to sea‐level changes is proposed to explain the evolution of the Alhama Submarine Canyon. During sea‐level fall, part of the carbonate ramp became exposed and a river valley was excavated. As sea‐level rose, river flows continued along the submerged, former river‐channel, eroding and deepening the valley and creating a submarine canyon. At this stage, only some of the transported conglomerates were deposited locally. As sea‐level continued to rise, the river mouth became detached from the canyon head; littoral sediments, transported by longshore and storm currents, were now captured inside the canyon, generating erosive flows that contributed to its excavation. Most of the canyon infilling took place later, during sea‐level highstand. Longshore‐transported well‐sorted calcarenites/fine‐grained calcirudites derived from longshore‐drift sandwaves poured into and fed the canyon from the south. Coarse‐grained, bioclastic calcirudites derived from a poorly sorted, bioclastic ‘factory facies’ cascaded into the canyon from the north during storms.     

豫西太原组、山西组中潮道沉积的类型和特征

豫西太原组中的潮道为陆表海滨岸潮道类型,其特点为:向上变细的层序,冲刷切割下伏的灰岩层,具大型板状、槽状交错层理和双向交错层理,潮道曲流砂坝发育。山西组下段的潮道为障壁后潮道,位于障壁砂坝后的潮坪区;潮道砂岩泥质杂基较高,正粒序,砂体自海向陆分叉尖灭;潮坪、潮道等亚环境组合影响了其上发育的煤层的厚度变化。山西组上段的潮道为下三角洲平原潮道类型,多位于分流河口,砂岩为正粒序,双(单)粘土层和潮汐周期层序发育。     

神农架地区中元古界混合沉积特征及其发育模式

神农架地区中元古界主要发育碳酸盐岩沉积,局部夹少量陆源碎屑岩。乱石沟组、大窝坑组、矿石山组及台子组位于中元古界中部,混合沉积较为发育,其混合沉积类型及其主控因素尚缺乏系统研究,对陆源碎屑来源及台子组石英砂岩形成环境仍存在较大争议。根据岩石类型和沉积构造组合对神农架地区乱石沟组—台子组沉积相进行分析,并结合岩石薄片及阴极发光分析结果对混合沉积类型、陆源组分特征及来源进行研究,以明确中元古代神农架地区沉积背景及其沉积演化历史。岩石薄片及阴极发光分析表明,神农架地区乱石沟组—台子组陆源碎屑主要来自由大量花岗岩、少量变质岩和沉积岩构成的古陆。乱石沟组—台子组岩石组合特征及混积岩类型存在较大差异,沉积环境、海平面变化及构造活动是控制混积岩分布及混合沉积类型的主要因素。乱石沟组及大窝坑组沉积早—中期,神农架地区毗邻古陆,扬子北缘构造活动相对稳定,地形平缓且水深较浅,以广泛发育“相混合”式混合沉积为特征;大窝坑组沉积晚期及矿石山组沉积早期,扬子北缘开始进入强烈拉张时期并导致相对海平面上升,神农架地区与古陆拉分形成相对独立的碳酸盐台地,以发育缺乏陆源碎屑砂的清水碳酸盐沉积为特征;矿石山组沉积晚期及台子组沉积时期,扬子北缘的持续拉张导致神农架地区进入较深水环境,早期滨岸沉积物崩塌形成重力流搬运至神农顶一带,形成“间断式”混合沉积。乱石沟组—台子组沉积时期处于中元古代重要的构造演化阶段,台子组沉积之后,神农架地区彻底与古陆分隔,不再发育“相混合”式混合沉积,乱石沟组—台子组沉积时期为扬子台地北缘由窄大洋向开阔洋盆演化的重要时期。     

珠江口盆地白云凹陷晚渐新统-早中新统沉积特征及演化规律

以珠江口盆地白云凹陷钻井、测井、地震和古生物资料为基础,结合前人研究成果,系统的分析了白云凹陷晚渐新统到早中新统沉积相发育特征及凹陷沉积充填演化过程。研究结果表明,珠海组下部发育大型陆架边缘三角洲沉积,地震反射特征表明该三角洲发育三期;钻遇水下分支河道、支流间湾、河口坝及远砂坝微相,沉积物以富砂为特征,发育冲刷-充填构造、递变层理及较粗的水平潜穴等多种构造;珠海组上部为浅海相,沉积物以海相砂泥岩互层为主,此时期陆架坡折带位于白云凹陷南坡;珠江组沉积时期,海平面升降旋回频繁,陆架坡折带迁至凹陷北坡。随着古珠江流域扩大,沉积物输入量增加,在珠江组下部发育了深水扇,沉积物以细-粗砂岩为主,夹少量粉砂岩及深海泥岩,发育颗粒流、液化流、浊流及碎屑流等四种主要的重力流,钻遇内扇水道,中扇废弃水道及水道间漫溢沉积,外扇深海泥沉积;珠江组上部为半深海相,沉积物以深海泥岩为主。