南沙群岛永暑礁工程地质特性

运用现场钻探和浅地震勘探等方法,发现珊瑚礁弱胶结礁灰岩具有礁绷高而内礁平坪和湖低的岩盆现象,并认为此岩盆现象有利于礁体工程地质稳定性的礁体的成长发展。另外,还采用原位土工程测试和室内工试验等手段研究了珊瑚砂的礁灰岩的物理力学特性,指出了珊瑚钙质砂具有高内摩擦角、高孔隙比、颗粒易破碎、颗粒形状不规则等特性,是一种不利于桩基工程建设的特殊性土,值得深入研究。     

加利福尼亚湾南部裂谷盆地西缘全新世-晚更新世非热带碳酸盐沉积物和构造史

研究人员利用高分辨率地震反射剖面和浅海振动岩心及上升海相阶地沉积物测年结果重建墨西哥加利福尼亚湾南部全新世至晚更新世温带至亚热带碳酸盐构造史和沉积形式。研究区位于拉巴斯附近 ,此处碳酸盐形成于构造活动活跃的加利福尼亚裂谷盆地西部狭窄陆架边界断层。地质背景的非热带特征体现在 :1生物碎屑碳酸盐胶结作用不明显 ;2其成分以红藻石 (珊瑚红藻 )、珊瑚、软体动物为主。形成于袋形小海湾和红藻石生物礁的无边缘碳酸盐平地表面积达 2 0 km2 ,厚度达 16 m,构成主碳酸盐生成地。全新世碳酸盐沉积速率是根据地震和岩心数据推断的 ,在…     

佛罗里达东南边缘水下古珊瑚礁提供早全新世海平面记录

佛罗里达东南边缘水下古珊瑚礁提供早全新世海平面记录ＭａｒｇｕｅｒｉｔｅＡ．Ｔｏｓｃａｎｏ等加勒比海礁序中的珊瑚种类直接保存了未次冰消期海侵数据,记载了海平面上升位置和速率。礁序中的时空间断标志着该时期上升速率超过珊瑚生长的时期。根据礁记录直接测定的海...     

南海珊瑚砂砾屑灰岩磷质胶结物的数字影像分析及其环境意义

应用计算机数字影像学原理,建立了对磷质胶结微细纹层研究的数值化方法,研究了西沙东岛珊瑚砂砾屑灰岩磷质胶结物的胶结结构和微纹层特征,定量地刻画了微条纹的宽度和颜色变化信息。东岛珊瑚砂砾屑灰岩磷质胶结物的形成以沉淀胶结为主,不同时期形成的胶结物微条纹系列,由于受到气候、生态因素的影响,具有不同的宽度、明暗度组合;对3个层次磷质胶结物的分析表明,在2900~5700 aBP西沙群岛东岛存在至少3次鸟类和植物的繁盛期;不同时期微纹层的气候、生态记录对比发现,相对稳定的气候条件有利于岛屿海鸟数量的扩大;提供了一种新的方法来探索岛屿鸟粪磷质胶结物的结构和生态环境意义。     

塔里木盆地西南缘生物礁特征——以阿尔塔什剖面石炭系和什拉甫组为例

通过野外露头观察与镜下薄片鉴定，综合分析了塔里木盆地西南缘（以下简称塔西南盆地）阿尔塔什剖面石炭系和什拉甫组生物礁沉积特征和成礁模式，认为研究区生物礁为开阔台地内部发育的点礁，分为高凸起型点礁和低凸起型点礁2类；造礁生物为四射珊瑚，附礁生物种类较多，包括腕足类、腹足类、海百合与?类等；生物礁在地貌上呈隆起状，其礁基、礁核、礁盖等亚相清晰。综合研究区生物礁发育特征及古地貌和海平面的演化过程认为：高凸起型点礁是生长在台地内地貌高处的生物礁，随着海平面下降暴露死亡，主要由珊瑚骨架灰岩、含生物碎屑颗粒灰岩组成；低凸起型点礁为在台地内部较为平坦地貌处发育的礁体，因海平面上升被淹死，礁体厚度薄，横向展布广，呈条带状，主要由珊瑚骨架灰岩与生物碎屑泥晶灰岩组成。     

中美洲伯利兹陆架区3个孤立的全新世碳酸盐台地的发育

中美洲伯利兹陆架区３个孤立的全新世碳酸盐台地的发育Ｅ．Ｇｉｓｃｈｌｅｒ,Ｊ．Ｈ．Ｈｕｄｓｏｎ在伯利兹生物礁碳酸盐台地中,通过岩心可以识别出４种全新世岩相：珊瑚粘结灰岩相、颗粒砾状灰岩相、未固结的生物礁砂质和砾质以及泥炭质相。（１）珊瑚粘结灰岩相最为丰...     

西沙-南沙珊瑚礁礁灰岩抗蚀性特征

台风、风浪、涌浪、风暴潮、天文潮等现象中的气流和水流往往携带大量固体碎屑物,对南海岛礁礁灰岩体产生强烈的侵蚀作用。笔者首先通过珊瑚的磨蚀与压缩实验验证了磨蚀理论的可靠性;其次,由抗压强度和弹性模量定义了具有压强量纲的抗蚀因子,以定量描述岩石抵抗风水侵蚀的能力;最后,对石岛西南端地表风成灰岩进行了初步研究,发现其抗蚀能力较弱。礁灰岩抗蚀性研究将为南海岛礁防护提供一定的科学依据。     

早三叠世大型海底碳酸盐胶结物:二叠纪末群体绝灭以来延迟生物复原的成因和机制

无机碳酸钙胶结物的同生沉积沉淀作用是普遍的,在现代和古代海洋两种环境中容易识别。但是碳酸钙的同生沉积沉淀或限于与生物礁裂隙伴生的胶结物饰边和充填物或呈海底结壳的胶结物厚度很少超过几毫米。尽管元古代普遍存在厘米级（或更大）结晶碳酸钙胶结物直接沉淀在海底,但未曾在显生宙得以证实。元古代海水显然是碳酸钙高度过饱和,结果块状碳酸钙胶结物直接沉淀在海底。当时海水的碳酸盐饱和度降到显生宙的碳酸盐饱和值,该过程可能一直延续到元古代末。无机碳酸钙一般呈结壳和胶结物产于晚二叠世生物礁相中,因而Ｇｒｏｔｚｉｎｇｅｒ…     

川东板东构造长兴组生物礁及其地震特征研究

根据板东构造板东4井等长兴组钻探资料,对长兴组的生物礁进行了研究。研究表明板东构造长兴组储集岩有生物（屑）泥晶灰岩-含生物（屑）泥晶灰岩、礁灰岩和白云岩。综合储集岩物性特征、区域钻、测井资料及野外剖面,总结了生物礁的形成与演化模式及模式各部位所对应的岩性和物性。通过地震响应特征、反演等技术建立了长兴组储层识别模式,利用对应速度、Landmark属性提取的储层有效厚度经计算机网格化编制出了长兴组储层厚度分布预测图,与钻测井厚度对比,证实板东4井生物礁为点礁。     

南沙永暑礁表层珊瑚年代结构及其环境记录

南沙群岛永暑礁7个表层礁坪原生块状珊瑚的高精度TIMS U-Th和12个常规^14C测年结果表明,永暑礁表层礁坪形成于现代,与钻探研究结果吻合。全新世永暑礁系从约7300aBP开始,以现代礁坪面以下17m左右的晚更新世礁灰岩为基底连续发育至今,因此,与南海周边地区的珊瑚礁不同,南沙群岛珊瑚礁的表层块状珊瑚不能够提供全新世高海平面的证据。由于现代珊瑚礁的堆积速率大于地壳沉降速率,可能会形成更多的灰沙洲或灰沙岛。     

西沙海区新近纪碳酸盐岩台地地震响应特征和控制因素

利用西沙海域最新采集的高分辨率二维地震资料及钻井资料,结合前人研究成果,建立了西沙海区高精度层序地层格架;并在西沙海区新近纪识别出点礁、塔礁、台地边缘礁和环礁这4种不同类型生物礁,总结了不同生物礁的地震反射特征。早中新世时,西沙碳酸盐岩台地开始发育,台地数量较少且规模有限;中中新世,随着海平面的持续上升,海平面上升速率和碳酸盐岩的生长速率接近,此时碳酸盐岩台地发育规模达到最大;晚中新世以后,海平面继续上升,海平面上升速率远大于碳酸盐岩的生长速率,随着水深的快速增加,台地进入淹没阶段,不适合碳酸盐岩台地及生物礁发育,仅在部分构造高部位继续发育,生物礁主要为大型的环礁。控制西沙碳酸盐岩台地发育的影响因素为构造作用和相对海平面变化。     

从海洋阶地水平错断评价晚第四纪加利福尼亚圣格雷戈里奥断层带的滑动速率

最新地质图揭示了圣格雷戈里奥断层带两侧海洋阶地地层。我们在皮金角构造区块（圣格雷戈里奥断层带西侧）上圈定了６个海洋阶地,与现存于圣克鲁斯山构造区块（圣格雷戈里奥断层带东侧）上的７个阶地中的６个对应得很好,只有圣克鲁斯山构造区块上的Ｃｅｍｅｎｔ阶地在皮金角构造区块上没有对照物。海洋阶地可用于评估断层另一侧构造区块的抬升速率。断层东侧晚更新世抬升速率为０．４～０．５５ｍ／ｋａ,断层西侧的抬升速率为０．１５～０．３０ｍ／ｋａ,对于后者是最合理的解释。穿过圣格雷戈里奥断层带的晚更新世抬升速率不同于这两个…     

巴哈马滩与西沙群岛台地生物礁地质特征对比

从生物礁碳酸盐岩的沉积特征、孤立台地生物礁沉积模式2个方面对巴哈马滩与西沙群岛进行对比分析:巴哈马滩礁区主要沉积粒状灰岩、泥质灰岩、斜坡发育生物碎屑灰岩,海底文石和镁方解石胶结作用强烈,致大部分原始孔隙度阻塞,孔隙度降低;西沙礁滩海滩岩以生物碎屑灰岩为主,地层主要发育生物碎屑灰岩和白云岩,各种藻类格架的杂乱分布增大岩石的孔隙度。巴哈马滩以孤立碳酸盐岩台地生物礁为主,发育台地边缘斜坡及滩礁型孤立台地,西沙孤立台礁区主要发育永乐、宣德2类环礁沉积系统,以及台地边缘礁、塔礁、马趾礁、环礁、点礁等多种生物礁类型。大巴哈马滩具有侧向生长的潜力和周期性进积作用的特征,西沙陡坡高能带发育进积型与侵蚀型2种沉积类型,风暴潮与盛行风作用成为灰沙岛的主要成因机制。     

珊瑚礁地质大直径钢管打入桩承载特性研究

马尔代夫中马友谊大桥采用钻孔灌注桩基础,主墩基础施工过程中,将35根大直径钢护筒施沉至中等—强胶结礁灰岩地层,作为钻孔平台的临时桩基础。以主墩大直径钢护筒沉桩记录为依据,并结合高应变动力检测方法,对珊瑚礁地质大直径打入桩的承载性能进行研究。研究结果表明:1)以钙质砂为主的覆盖层侧阻力较小; 2)礁灰岩侧阻力随胶结程度的增加而增大; 3)中等—强胶结礁灰岩可以作为打入桩的持力层,端阻力约占总承载力的70%; 4)打入桩的承载力恢复系数较小,仅为1.1。     

西沙地区XK-1井主要造礁生物特征及生物礁环境演化

生物礁为南海周边区域重要的油气储层类型,本次基于XK-1井岩心及薄片中主要造礁生物种类、数量、分布规律与生态特征的分析,开展了西沙地区中新世以来碳酸盐岩-生物礁演化过程的研究,并推测了盆地内生物礁的发育特征。研究认为西沙地区中新世以来主要发育珊瑚、钙藻及苔藓虫三类造礁生物,同时,根据其分布特征,结合建立的礁、滩复合体沉积模式将XK-1井中新世以来的沉积环境划分为13个演化阶段。提出伴随着海平面的上升,造礁生物有从珊瑚逐渐向钙藻及苔藓虫演变的趋势,而伴随着海平面的下降,造礁生物又从钙藻和苔藓虫逐渐向珊瑚演变。明确了该区中新世以来发育早中新世三亚组一段沉积时期、晚中新统黄流组沉积时期、上新统莺歌海组沉积晚期至第四纪乐东组沉积时期3个主要造礁期和早中新世三亚组二段沉积早期、中中新世梅山组沉积中期2个次要造礁期。     

南沙海区珊瑚礁灰岩纵波波速特征及其影响因素 *

珊瑚礁灰岩是孔隙结构复杂、密度变化较大的一类岩石, 但过去对珊瑚礁灰岩纵波波速与孔隙结构的关系及其影响因素研究不够深入。本文测定和分析了南沙海区某岛礁钻孔中珊瑚礁灰岩的纵波波速、孔隙度以及密度特征, 结果显示礁灰岩的纵波波速变化范围为5104~5958m·s^-1, 孔隙度变化范围为1.47%~17.7%, 密度变化范围为2.07~ 2.72g·cm^-3。这些特征表明, 埋藏后的压实作用和重结晶作用, 对珊瑚礁灰岩的孔隙度和密度产生影响。珊瑚礁灰岩弹性波速主要受孔隙度和孔隙结构类型的影响, 礁灰岩横、纵波速比值能有效地确定岩体的结构和稳定性, 因此礁灰岩的声学特性研究成果可为珊瑚岛礁工程建设的稳定性评估提供可靠的数据支撑。     

永暑礁西南礁镯生物地貌与沉积环境

在海上系统调查的基础上提出南沙群岛永暑礁西南部礁镯并非传统的开放型环礁,而是一个封闭型的小环礁,封闭的泻湖能够为高分辨率古环境重建提供原生生物沉积。该小环礁可分为礁前斜坡活珊瑚林带、外礁坪珊瑚生长带、礁突起珊瑚枝块胶结堆积带、内礁坪枝状珊瑚生长-砂质沉积交互带、泻湖坡枝状珊瑚生长-细砂沉积带和泻湖盆底粉砂质生物沉积带共6个生物地貌和沉积带。12个礁坪原生滨珊瑚和2个礁岩滨珊瑚的^14C和TIMS U-Th测年结果表明永暑礁礁坪面形成于近代,它们没有提供中全新世高海平面的证据,约950aBP的中世纪暖期南沙群岛可能有过非常强的风暴潮。此外,1000年以内的珊瑚常规^14C未校正年代与TIMS U-Th年代存在显著差异,在环境解释中需要特别小心。     

环礁沉积体系的过程-产物关系: 勘察式模拟初探

海洋沉积体系的定量模拟可分为仿真和勘察式模拟,后者的目标是建立沉积特征的连续谱、凝练新的科学问题。本文提出一个勘察式模拟的方法论框架,即根据控制方程确定自变量的定义域,进而由模拟计算给出应变量的值域,并结合物质收支平衡原理和“圆台状环礁”几何模型,以此方法预估环礁及其海底阶地物质输运和堆积格局。环礁是珊瑚礁的独特类型,其礁盘区提供了礁体生长和礁外坡、海底阶地堆积的几乎全部物源。结果表明,环礁自身生长受控于生物碎屑生产,而海底阶地的范围和沉积速率不仅决定于离礁悬沙通量,而且受到环礁外水深和海盆环流的制约。悬沙输运和重力流过程形成常态沉降和水下滑坡的交替沉积。此模型所预测的环礁沉积体系高程-面积曲线与南海环礁的实际曲线相对照,可获得环礁演化的机制信息。模拟结果还提示了需进一步研究的科学问题,如环礁生长规模及其控制机制、环礁沉积体系中周期性沉积的时间尺度、环礁外坡由于珊瑚生长自组织机制形成的重力流事件与地震等极端事件的对比和机制识别、环礁群的海底阶地沉积记录多样性、海面变化对环礁演化的影响和沉积记录、环礁人居环境安全等。     

南沙群岛永暑礁岩体稳定性评价

永暑礁表层为松散的生物砂砾堆积,表层以下为礁灰岩,夹有2个沉积间断面。礁体呈岩盆结构,从外向内胶结程度依次降低。在综合研究了永暑礁自然环境特征、地层岩性以及岩体结构特征的基础上,认为永暑礁整体稳定性良好,不会发生整体倾覆的现象,浅层土体也不会发生剪切、滑移等工程地质问题。并利用非线性弹性本构模型,对永暑礁礁体地基与边坡在不同应力作用下发生变形与破坏的过程及机理进行了探讨,研究结果认为,在外部应力作用下,珊瑚礁内的应力状态将发生变化,局部出现应力集中,边坡出现拉应力。200kPa的荷载使礁体边坡产生的水平位移小于1cm,岩体边坡仍是稳定的,但最大垂直位移达到1．8cm,有可能出现珊瑚砂的整体剪切破坏。     

渤中凹陷A2—1构造东营组储层物性控制因素分析

根据岩石薄片、扫描电镜、物性和测井等资料,分析了渤中凹陷A2—1构造东营组砂岩储层品质控制因素,探讨了测试段产能差异的原因。通过分析认为：渤中凹陷古近系东营组储层物性主要受压实作用、沉积条件、碳酸盐胶结、溶蚀作用和黏土转化阶段控制。在负胶结物投点图上,犬部分砂岩都落在压实作用区间,显示了压实作用是减少孔隙的主要因素;沉积条件对储层物性的影响突出体现在粒度和泥质含量方面的影响,随着粒度变细、泥质含量增加,渗透率明显降低。储层中普遍含碳酸盐胶结物且含量较高,是DST2测试段渗透率低、产能差的重要原因之一。两测试段储层中溶蚀作用普遍存在,主要体现在对长石的溶蚀,DST2测试段是强超压的半封闭系统,溶出物不能有效带出系统而沉淀在孔隙和喉道中,对储层物性破坏较大。黏土转化阶段与渗透率的快速降低段有较好的对应关系,渗透率变差段主要出现在伊蒙混层有序混层带以下。