西沙海域南部天然气水合物发育特征及成藏模式

根据新的三维地震资料,在西沙海域南部发现的天然气水合物具有三个主要地震识别标志:(1)似海底反射现象明显,表现为强振幅强连续反射、与海底反射极性相反、与海底近平行及有穿层现象等四个特征;(2)具有空白反射带,且与似海底反射伴生;(3)随偏移距增加,振幅明显增强。研究区天然气水合物平面上具有分块展布的特点,单块内水合物中部富集、向周缘丰度减小。估算水合物稳定带厚度约为120m。通过地质类比研究认为,西沙海域南部天然气水合物成藏主要受气源条件、温度-压力条件和构造-沉积条件三个因素共同控制。据此建立了研究区天然气水合物的成藏模式。     

西沙海域中新世碳酸盐台地的时空分布及其油气成藏模式

本文基于南海北部西沙海域地震数据及钻井资料,结合碳酸盐台地的边缘特征及其地震反射特征,首次建立了研究区中新世碳酸盐台地边界的三个识别标志:岩性突变界面、断层界面和潮汐水道。在对地震数据系统的解释和钻井资料分析基础之上,厘定了该区生物礁及碳酸盐台地的时空分布,总结其分布规律,西沙海域中新世碳酸盐台地可以分为六期,进一步划分三个演化阶段,分别为中中新世早期的繁盛阶段、中中新世晚期的衰退阶段、晚中新世以来的淹没阶段,各阶段碳酸盐台地的沉积相带发育完整,其中生物礁主要分布台地的西-西南缘。统计结果显示,生物礁及碳酸盐台地全面发育时期的面积达到了80000km~2,后期随着台地的衰退而规模有所减小。西沙海域中新世碳酸盐岩分布广泛、规模巨大,而且在发育过程中经历了多期暴露而遭受淋滤,进一步增大了其孔隙度,具备形成优质储层的前提。结合区域油气地质条件分析与探讨,建立生物礁及碳酸盐台地的成藏模式,提出西沙海域碳酸盐台地具有典型"下生上储上盖"的成藏过程,指出西沙海域邻近华光凹陷和中建南盆地北部的碳酸盐台地是油气勘探的两大有利区带。     

西沙海域盆地构造格局及其差异演化过程分析

西沙海域夹持于南海西北次海盆和西南次海盆之间,构造演化过程与南海的扩张和南海西部的走滑作用关系密切.基于覆盖西沙海域的区域地震资料开展了构造-地层解释、盆地结构特征分析和区域构造演化制图,整体上将西沙海域划分出3种类型盆地,即高角度断层控制的盆地、低角度拆离断层控制的盆地和走滑盆地.结合地壳厚度变化和伸展薄化程度,突出...     

非洲下刚果盆地多边形断层系统及其对油气的意义

利用高精度的三维地震资料,在非洲下刚果盆地上新统-更新统识别出一种多边形断层系统.它们在地震剖面上为微小断距的张性断层,主要发育在深水、半深水环境中沉积的细粒泥质岩中.利用地震相干技术,显示其平面特征为多边形形状;断层无优势走向,属非构造成因;在一个断层层段内,具有上密下疏的特征.研究区多边形断层的形成模式是:顶部泥岩...     

长江上游地区滑坡分布特征及主要控制因素探讨

在长江上游地区１００ｋｍ＾２的范围内，共普查发现滑坡１７３６处，总体积１３３．９７亿ｍ＾３，滑坡平均密度１．３７个／ｋｍ＾２，平均面变形率１３３３．０３万ｍ＾３／１０００ｋｍ＾２，其中尤以水土保持重点治理区的三大片即陇南陕南片，金沙江下游片及长江三峡库区片分布最为密集，具有规模大，活动性高，危害严重的特点，且近年来活动频率和强度有进一不加剧的趋势，在控制滑坡分布主要因素中以地形地貌，地质构造，地层     

西沙海域西琛1井生物礁性质及储层岩石学特征

西沙海域西琛1井生物礁主要是由红藻门壳状珊瑚藻、有节珊瑚藻和绿藻门仙掌藻等钙藻组成的植物礁,其次为珊瑚礁。礁相类型主要有礁核相和礁后泻湖相。岩石矿物成分单一,以碳酸盐矿物为主,包括低镁方解石和铁白云石;结构组分有生物骨架、粒屑、泥晶和亮晶;结构类型有生物格架结构、生物障积结构、生物节片结构、生物捆扎结构和生物粘结结构。岩石类型包括骨架石灰岩/白云岩、粘结石灰岩/白云岩、粒屑石灰岩/白云岩。储集空间类型有粒间孔、生物体腔孔和藻架孔等原生孔隙和铸模孔、裂缝、颗粒内溶蚀孔、藻类溶孔和扩大的粒间溶孔等次生孔隙。孔隙组合类型以粒间孔＋溶孔＋晶间孔最为发育,储集性能较好。     

南海西沙海域西琛1井生物礁的性质及岩石学特征

西沙海域西琛1井生物礁主要是由红藻门壳状珊瑚藻、有节珊瑚藻和绿藻门仙掌藻等钙藻组成的植物礁,其次为珊瑚礁.礁相类型主要有礁核相和礁后泻湖相.岩石矿物成分单一,以碳酸盐矿物为主,包括低镁方解石和铁白云石;结构组分有生物骨架、粒屑、泥晶和亮晶;结构类型有生物格架、生物障积、生物节片、生物捆扎和生物粘结结构.岩石类型包括骨架石灰岩/白云岩、粘结石灰岩/白云岩、粒屑石灰岩/白云岩.储集空间类型有粒间孔、生物体腔孔、藻架孔等原生孔隙和铸模孔、裂缝、颗粒内溶蚀孔、藻类溶孔、扩大的粒间溶孔等次生孔隙.孔隙组合类型以粒间孔 溶孔 晶间孔最为发育,储集性能较好.     

南海西沙海域东岛北峡谷体系形态、演化及其成因机制

海底峡谷是全球大陆边缘分布较广泛的地貌单元,是地形地貌、深水沉积和海洋地质灾害领域研究的重要内容。本研究基于高分辨率多波束测深和二维地震资料,以南海西沙东部海域为研究区,深入剖析了东岛北海底峡谷体系。东岛北海底峡谷分布在水深1000～3150 m范围,长度137 km,下切深度70～400 m,表现出西高东低的地形特征,总体由一条主峡谷和4条分支峡谷构成。峡谷上游有东岛西北部Ⅰ区和永兴海台东部Ⅱ区的沉积物供给,峡谷中游加入了东岛东北部Ⅲ区供给的沉积物。3个物源区的沉积物供应以线状的峡谷、水道和面状的块体流沉积类型为主。主峡谷北坡周缘分布有大量的海底麻坑,侧壁呈阶梯状不断后撤垮塌,因重力驱动作用和水流侵蚀,使峡谷壁外缘发育呈不规则小型“枝杈”状水道;主峡谷南岸因浊流作用,发育沉积物波。NE走向主断裂,控制着主干峡谷NE方向延伸,而峡谷南岸分布海山和海丘地形、岩浆底辟,影响主峡谷各分段的转向;同时峡谷和周缘下部地层发育的断层,控制峡谷侧壁向谷底呈阶梯状下降。     

渤海海域黄河口凹陷油气成藏条件及其分布特征

利用最新高分辨率三维地震资料、测井录井等资料,结合岩心观察信息,从烃源岩、储集层、生储盖组合、圈闭类型和输导体系5个方面对黄河口凹陷油气成藏条件进行了系统分析。研究表明,黄河口凹陷烃源岩在整个凹陷普遍发育,共有3套烃源岩,其中沙河街组三段和东营组三段是主力烃源岩;主要的储集层是新生界碎屑岩储层和基岩储层;生储盖层组合模式有下生中储上盖式、上生下储上盖式和自生自储式;圈闭类型以断块圈闭为主;输导系统以断裂的垂向疏导为主;新构造运动对黄河口凹陷的影响是新近系油气聚集的优越条件,晚期断裂活动对已形成油气藏起到保存和二次分配的作用。油气藏分布在平面上主要环绕生油洼陷呈环带状分布于洼陷周边的构造带中,古近系油气主要围绕东部次洼呈环带状分布,新近系主要呈"T"字形分布,从古近系到新近系油气有由周边向中间、由南向北聚集的特征。     

西沙地块构造—地层特征及其记录的南海洋盆演化过程

西沙地块是南海岩石圈地壳拉伸减薄过程中发育于深水区的陆块,其保存了陆缘演化的重要信息。文章研究以西沙地块作为研究对象,基于研究区地质和地球物理资料,开展了地壳结构、盆地构造—地层分析和断层活动特征等研究。研究发现,西沙地块与其周缘的凹陷地壳结构具有显著的差异,西沙地块地壳厚度较大,发育了高角度断层控制的小型断陷盆地,基底断层活动一直可持续到T60地震界面发育时（~23 Ma）;而西沙地块周缘发育的是规模较大的拆离断层及其控制的强烈减薄陆壳。结合区域动力学事件,研究认为渐新世早期拆离断层在南海西北次海盆的活动导致了西沙地块北部的岩石圈地壳的减薄,而中新世早期拆离断层在南海西南次海盆构造位置的活动使西沙地块与南沙地块分离。文章研究成果不仅深化了西沙地块裂解规律的认识,而且对该区的油气勘探具有启示意义。     

南海表层沉积物中的碳酸钙含量分布及其影响因素

通过测定南海213个表层沉积物样品中的碳酸钙含量, 综合分析整个南海海域碳酸钙含量分布特征及其控制因素.结果表明, 不同的区域海洋环境, 控制表层沉积物中碳酸钙含量变化的因素也不尽相同: 大陆架区, 碳酸钙含量主要受陆源非碳酸盐物质的稀释作用而较低; 大陆坡区, 碳酸钙因丰富的物源量、低的陆源物质输入量和弱的碳酸钙溶解作用等因素而呈较高含量; 深海盆区, 碳酸钙含量因强烈的溶解作用而较低.根据碳酸钙含量在南海整个表层沉积物中的分布趋势, 推测南海纬度14°N以北的海域碳酸钙补偿深度(CCD)为3700m左右, 纬度14°N以南的海域CCD为4000m左右.Pearson相关分析表明, 南海表层沉积物中钙质超微化石对碳酸钙的含量分布具有较高的贡献率.      

南海西部海底巨型麻坑活动性示踪研究

南海西部陆坡海域海底广泛发育麻坑,其规模和数量在世界范围内均属罕见,但关于它们目前的活动特征尚不清楚。通过对西沙隆起西南部麻坑区采集的两根沉积柱样孔隙水SO^2–4、K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、Sr^2＋以及溶解有机碳（DIC）含量随深度的变化特征的研究,揭示麻坑内与硫酸根消耗有关的生物地球化学过程,并推断麻坑目前的活动状况。采集于麻坑外的C9柱样SO^2–4浓度变化整体呈向下凹的形态降低,减少的硫酸根是被有机质硫酸盐还原作用消耗。采集于麻坑内的C14柱样SO^2–4浓度梯度呈现明显的三段式变化,0.00-0.66 m内SO2–4浓度变化主要受有机质硫酸盐还原作用控制,0.66-3.70 m受有机质硫酸盐还原和甲烷缺氧氧化共同控制,3.70 m以下部分主要受甲烷缺氧氧化作用的影响。根据C14柱样3.7 m以下孔隙水硫酸根浓度梯度计算的硫酸根-甲烷交接带（SMI）约在14.3 m处,甲烷向上扩散的通量约为0.0144 mol/（m^2·a）。此外,2个柱样沉积物孔隙水的Ca^2＋浓度均随深度明显降低,而Mg2＋浓度略微降低,主要与自生碳酸盐矿物沉淀有关。C14的Mg/Ca和Sr/Ca随深度变化指示该柱样沉积物中自生碳酸盐岩矿物主要为高镁方解石。2个柱样的孔隙水地球化学特征显示目前研究区麻坑活动不活跃, C14麻坑中含甲烷流体发生微弱渗漏,可能处于麻坑活动的衰落期。     

南海北部深水西区中中新世混合沉积模式及控制因素

以新采集的地震资料为基础,对南海北部深水西区的混合沉积作了初步研究。混合沉积在地震剖面上表现为平行—亚平行,振幅强—中,频率中等及连续性中等的反射特征。混合沉积分布在研究区地震资料覆盖范围的西北角,发育规模较大,最大长度达44.7km,最大宽度33.2km,面积1084km2,最大厚度为138m,纵向上分布在中中新统梅山组。综合南海北部构造演化、地震勘探等研究成果,建立了混合沉积模式。该混合沉积分布于半深海沉积区,由其南东东方向的西沙—广乐台地提供碳酸盐岩碎屑(同时也提供部分硅质碎屑),由其西侧的中南半岛提供主要的硅质碎屑。在南海北部深水西区,控制混合沉积分布的主要因素为构造作用(包括海平面变化)、物源供给及水动力条件等三个方面,这三者之间又具有密切的内在联系。     

南海油气分布特征及主控因素探讨

以最新油气田储量数据为基础,运用统计学与石油地质综合分析相结合的方法,研究表明,南海以气为主,其油、气探明储量分别占总探明储量的38%和62%。总探明储量中:碎屑岩储层油气田所占比例最高,占57%;其次为生物礁碳酸盐岩储层油气田,占36%;前第三系基岩裂缝型储层油气田,占7%。碎屑岩储层油气田主要分布于近物源区域,生物礁储层油气田主要分布于远离物源的台地区,基岩裂缝型储层油气田主要分布于南海西部走滑带控制的盆地中。油气主要分布于中中新统,其次为下中新统与前第三系基岩,它们分别占总探明储量的51%、17%和11%。高地温梯度与烃源岩的有机质类型决定了南海油气资源以气为主,盆地类型的差异决定了南海南部油气资源较北部丰富。盆地构造演化史和周边古水系控制了南海油气田储集类型和时空分布。     

南海北部新生代盆地断裂系统及构造动力学影响因素

利用地震资料、油气勘探资料分析了南海北部大陆边缘珠江口-琼东南新生代盆地断裂系统的时空差异及动力学成因机制.珠江口-琼东南盆地古近系裂陷构造层以NE向、近EW向基底正断层构成的伸展断裂系统的几何学、运动学沿着盆地走向有明显变化,盆地内部隐伏的区域性和局部的NW向断裂及相关构造变形带构成伸展断裂系统之间的构造变换带.在空间上,区域性的云开、松涛-松南等NW向构造变换带以西为NE-NEE向正断层构成的"非拆离"伸展断层系,以东为NE向正断层、近EW向正断层(走滑正断层)复合而成的拆离伸展断层系.在时间上,古近纪裂陷作用可划分为早(文昌组沉积期)、中(恩平组/崖城组沉积期)、晚(珠海组/陵水组沉积期)3个有明显差异的裂陷期.裂陷早期,盆地西部以平面式正断层控制的简单地堑、半地堑为主,伸展量相对较小,东部则以铲式正断层控制的复式地堑、半地堑为主,伸展量相对大,断层向深部收敛在中地壳韧性层构成拆离的伸展断层系统.裂陷中期,琼东南盆地、珠江口盆地西部断裂具有继承性活动特点,珠江口盆地东部发育NWW-EW向伸展断层,并向深层切割早期浅层拆离断层,形成深层拆离伸展断层系统,而沿着云开构造变换带发育反转构造.裂陷晚期,琼东南盆地、珠江口盆地西部断裂具有活动性减弱特点,琼东南盆地东部发育NWW-EW向伸展断层,形成深层拆离伸展断层系统,而沿着琼中央构造变换带发育反转、走滑构造.珠江口-琼东南盆地不同区段断裂系统及其构造演化的差异性受盆地基底先存构造、地壳及岩石圈结构及伸展量等多方面因素的影响,拆离伸展断层系统与发育NWW向"贯穿"断裂的基底构造薄弱带、现今地壳局部减薄带相关,南海扩展由东而西的迁移诱导北部大陆边缘块体沿着先存NW向深大断裂发生走滑旋转是导致变换构造带两侧差异伸展的动力学原因,应力场及岩石圈热结构变化是引起拆离断层深度变化的重要因素.     

Disparity between measured and BSR heat flow in the Xisha Trough of the South China Sea and its implications for the methane hydrate

We calculate the heat flow from the depth of bottom-simulating seismic reflectors (BSRs) on a seismic profile in the Xisha Trough of the South China Sea, and compare them with the probe heat flow measurements. The BSR heat flow turn out to be 32–80 mW/m², significantly lower than the measurements of 83–112 mW/m². Such big disparity cannot be ascribed only to the errors from parameters (parameter errors) that traditionally believed to influence the BSR heat flow. Besides the parameter errors, we discuss emphatically the errors coming from the theoretical assumption for the BSR heat flow determination (theoretical errors), which occur when the BSR depth does not coincide with the base of the methane hydrate stability zone (MHSZ). If BSR stays bellow the base of MHSZ, lying at the top of free gas zone, the derived heat flow would be underestimated. Compared with the parameter errors, the theoretical errors would be relatively larger in some geological settings. The disparity between measured and BSR heat flow in the Xisha Trough might be mainly due to the theoretical error. Based on the theoretical model, assuming that the BSR lying at the top of the free gas zone, the methane flux along the Xisha seismic profile is estimated, and the thickness of the methane hydrate occurrence zone is predicted.     

南海北康盆地热流分布特征及其构造控制因素探讨

热流是天然气水合物储量估算和油气资源评价的基础数据。南海实测热流数据虽然多,但分布不均。为深入认识北康盆地的热流特征,本文首先利用北康盆地获得的实测热流数据和前人研究成果,绘制了北康盆地热流分布图;根据热流和地温梯度变化特征,重点讨论了北康盆地热流异常区的成因机制,并根据区域地质构造背景,对北康盆地热流分布主要的控制因素进行了简要分析。数据统计结果表明:北康盆地热流变化范围为43.0~115.0mW/m~2,平均为76.8±21.7 mW/m~2;地温梯度变化范围为49.0~133.1℃/km,平均地温梯度为82.2±22.4℃/km。热流整体偏高,具有西高东低,南部高、东南部热流最低的热流特征,且在盆地西北部具有明显的热流异常。分析认为:(1)热流异常区中B区是由于海底高导层埋深影响,A区和C区是由海底流体渗漏区的地下水循环导致热流异常,推测A区为补给区,C区为排泄区;(2)北康盆地热流分布明显受构造作用的控制。西北部及南部受廷贾断裂控制,而东南部为古俯冲带及古洋陆过渡带,西高东低的热流分布特征还与盆地经历的3次快速沉降作用有关,但北康盆地拉张的构造背景引起整体热流值偏高。这对北康盆地油气和天然气水合物的研究均有重要意义。     

Types and Distribution of Geological Hazards in the South China Sea

Various types of geological hazards exist in the South China Sea. In dynamics sense, they can be categorized into 5 principal genetic types related to effects of hydraulic dynamics, gaseous activity, soil mechanics, gravity and tectonism, respectively. Integrated analyses indicate that the geological hazards associated with volcanoes, earthquakes and fractures are mainly distributed in tectonically active regions, whereas those resulting from mudflows, landslides and diapirs are usually concentrated in the region of slope, that shallow gas, high pressure gas pockets and soft intercalations are major potential geological hazards in the inner shelf, and that strong hydraulic dynamics, especially storm tide, is one of the major causes of geological hazards in the littoral areas. The geological hazards that occurred in the South China Sea are also characterized by periodicity, succession and, to a certain extent, unpredictability in addition to regionalization.     

南海及邻区新构造运动表现特征及其主控因素

南海具有复杂的地质构造背景,扩张结束以后,新构造运动活跃,但各区域新构造运动发生的时间及运动特征有较大差异。本文综合分析了南海各区域构造演化事件、现今构造格局及新构造运动的基本特征,认为南海新构造运动的起始时间为中中新世（约15 Ma）较合理。在此基础上,收集和整理了南海及邻区最新的地质和地球物理资料,对南海海域新构造期地层差异升降、活动断裂、天然地震以及岩浆活动等新构造表现形式进行了综合分析,系统总结了南海新构造运动特征,并根据活动断裂、天然地震以及岩浆活动等特征和分布规律分析,认为南海海域新构造的表现形式之间存在较大的耦合性。本文根据新构造运动表现形式在空间分布的不平衡性,将南海及邻区划分为1个强构造活动区、3个中等强度构造活动区以及1个弱构造活动区,并结合研究区应力场特征分析,认为南海新构造运动主要受控于东部菲律宾海板块和太平洋板块对东亚大陆边缘的持续俯冲碰撞作用。