胶东-朝鲜半岛中朝扬子碰撞带初析

根据对胶东半岛北缘的栖霞陡崖剖面、胶莱盆地南缘的诸城皇华店剖面以及朝鲜半岛临津江群的野外露头地层、古生物、岩性等特征的研究,推论中朝与扬子碰撞带的南部界线位于皇华店至朝鲜军事分界线之南。     

华北-扬子板块碰撞结构的识别:来自南黄海海域的证据

华北-扬子板块碰撞是中国东部中生代最重要的地质事件之一,碰撞形成了世界最大的超高压变质带秦岭-大别-苏鲁造山带。在苏鲁造山带向海域延伸部分,一直缺乏相关地球物理资料来约束碰撞造山带的深部特征。本文总结了华北-扬子板块碰撞的经典模型,根据南黄海海域最新二维地震反射资料和前人的研究成果,认为在造山带南缘南黄海盆地中,扬子板块上、下地壳发生拆离,形成类似鳄鱼嘴式形态,华北板块向南楔入到扬子板块之中。在区域重磁异常图中,千里岩隆起带与苏鲁造山带具有相似的重磁异常分布,认为千里岩隆起带为华北-扬子碰撞造山带在海域上的延伸;在南黄海盆地北缘二维地震剖面中,千里岩隆起与南黄海盆地具有完全不同的地震反射特征,南黄海盆地发育完整地层层序,而千里岩隆起内部反射杂乱,变形强烈。在南黄海盆地自西向东三条南北向地震剖面中,南黄海盆地与千里岩隆起带边界反射均具有南倾特征,表明扬子板块物质置于造山带之上;南黄海盆地北部烟台坳陷发育中侏罗统,约束华北-扬子碰撞所导致的挤压活动主要发生于晚三叠世。在千里岩隆起内部反射特征整体上具有背形形态,具有向北逆冲挤压特征,千里岩隆起内反射断续自南黄海盆地基底之下延伸至造山带近地表位置,形态类似于变质核杂岩从深部拆离到地表;千里岩隆起深部,在10 s深度附近可识别一系列近水平反射,具有莫霍面反射特征,莫霍面反射延伸至南黄海盆地北缘消失,推测千里岩隆起之下为华北板块地壳,而华北-扬子板块碰撞过程导致南黄海盆地之下莫霍面反射缺失。多方面的证据支持南黄海海域内扬子板块的鳄鱼嘴式地壳形态,以及华北板块地壳向南楔入到扬子板块地壳中。     

南黄海海域与下扬子地区海相中-古生界地层对比及烃源岩评价

南黄海海域广泛分布了海相中-古生界,区域地质研究表明,南黄海海域不仅是下扬子向海的延伸,而且是下扬子的主体.扬子地区的沉积盖层发育十分良好,海相中-古生界大致可分为两大套:震旦系-志留系与泥盆系-中三叠统.通过南黄海海域与下扬子地区海相中-古生界地层的对比研究,认为南黄海海域发育了与陆地相同的海相中-古生界,其中下古生界主要烃源岩有上震旦统陡山沱组、下寒武统幕俯山组、上奥陶统五峰组、下志留统龙马溪和高家边组;上古生界-三叠系主要烃源岩为下三叠统青龙组、上二叠统大隆组和龙潭组、下二叠系栖霞组,其中上震旦统泥质岩、下寒武统泥质岩、下志留统泥质岩和二叠系碳酸盐岩是4套主要的烃源岩.     

下扬子区三叠纪最大海侵事件与扬子板块和华北板块碰撞的关系

发育在下扬子区早三叠世青龙组沧波门段中下部的瘤状灰岩、薄层泥晶灰岩、泥灰岩和泥岩,作为深水凝缩段沉积代表了三叠纪最大海侵事件,时间为奥伦初、中期。这个由5个次级短周期波动构成的长周期海平面升降始于三叠纪初期,在奥伦中期达到最大,之后开始大规模海退,经过安尼期、拉丁期、卡尼期的成化潮坪-泻湖环境和海陆交互环境,在诺利期-瑞替期海水全部退出本区。与之相比,三叠纪长周期全球海平面升降是在诺利早期(221Ma)达到最大海侵。下扬子区的最大海侵事件的时间比全球最大海侵事件提早大约22Ma,显示出明显的非同步性。这种非同步性反映了下扬子区的大地构造背景在三叠纪发生了重大改变,即发生在中-晚三叠世的扬子板块与华北板块碰撞,其伴随着海陆变迁的发生。下扬子区三叠纪海侵事件与全球海平面变化的非同步性可以作为扬子板块与华北板块碰撞的地层证据。     

南黄海地区与上扬子地区海相中-古生界岩性地层对比

海相油气勘探是近十年来我国油气勘探中的重点研究领域,受到越来越多的关注。南黄海地区分布着厚层的前新生代海相地层,为深入了解该套地层,通过收集南黄海盆地的钻井资料以及下扬子陆区的地层资料,将其与上扬子四川盆地的海相地层进行岩性对比和沉积演化分析,了解两套地层的异同性,认为南黄海盆地与上扬子四川盆地的海相中-古生界沉积演化在印支运动以前总体来说是"大同小异",均为以碳酸盐岩沉积为主的稳定沉积,只是在中-古生代构造运动改造时间、规模上存在着一定的差异,上下扬子地区的海相中-古生界具有充分的可比性。还就上下扬子地区的烃源岩特征和油藏保存条件差异等方面进行了简要阐述,这有助于通过借鉴四川盆地海相油气勘探的成功经验,评估南黄海海相地层油气潜力,探索南黄海盆地下一步油气勘探的方向。     

由上下扬子对比探讨南黄海中—古生界油气保存条件

为了探讨南黄海中—古生界油气保存条件,开展了上下扬子中—古生界构造演化、生储盖组合等对比分析。结果显示：印支和燕山运动对南黄海中—古生界的影响大大强于上扬子四川盆地,致使三叠系残留厚度较薄;推测南黄海中—古生界盖层以泥岩为主,膏盐岩为辅,其中泥岩盖层以下寒武统、下志留统和上二叠统为主,膏盐岩盖层则以中下三叠统为主。综合研究认为,烟台坳陷和崂山隆起以下寒武统或下志留统的泥岩为主要盖层,推测可形成威远型气藏;而青岛坳陷和勿南沙隆起以上二叠统泥岩为直接盖层,中下三叠统膏盐岩为间接盖层,推测可形成五百梯型或建南型气藏。南黄海盆地间接盖层缺乏,但下古生界具有良好的生烃潜力和保存条件,因此,南黄海盆地应重视下古生界页岩气的勘探和开发。     

下扬子陆域海相古-中生界烃源岩控制因素及其对南黄海盆地的启示

通过精细测量及观测南京、巢湖、浙江地区25个露头点露头资料和典型剖面测量以及资料收集整理,综合分析认为下扬子陆域主要发育下寒武统荷塘组、下奥陶统宁国组(大湾-牯牛组)、上奥陶统五峰组-下志留统高家边组、下二叠统栖霞组、上二叠统龙潭组、上二叠统大隆组6套区域性主力烃源岩。烃源岩的发育受多种因素控制,在下扬子地区主要受构造演化、最大海平面变化、古地貌单元、沉积环境等因素控制。在构造演化控制的特定古地理格局下,大规模海侵期控制了烃源岩发育层位,古地貌单元控制了烃源岩分布范围, 沉积环境控制了烃源岩的类型。以下扬子陆域烃源岩研究为对比基础,探讨了寻找南黄海盆地烃源岩的方向。     

印度-欧亚板块碰撞期间红河断裂带活动性的数值模拟研究

红河断裂带是一巨型走滑断裂带,在印度板块与欧亚板块碰撞过程中成为印支地块和华南地块之间相互运动的主位移带。通过有限差分数值模拟试验,结果表明,在碰撞期间,红河断裂带首先经历了左旋走滑运动,红河断裂带中央部分的左旋偏移量最大,达到约325km,印支地块向南东挤出,在5Ma BP后表现为右旋走滑,说明沿红河断裂带的剪切运动是红河断裂带西端与印度-欧亚碰撞边界之间距离的函数,随时间而减小并控制了印支地块与华南地块之间的相对运动。     

印度-欧亚板块碰撞对南海形成的影响研究: 一种数值模拟方法

中国南海新生代处于欧亚板块、印度-澳大利亚板块和太平洋板块相互作用的交汇处,其形成演化受三大板块复杂动力学过程和相互间作用所制约,尤其是中始新世印度板块同欧亚板块之间的“硬”碰撞及随后的楔入的影响.利用FLAC软件对该次碰撞对南海形成效应进行了模拟,模拟结果表明在模型东-东南边界为自由边界和考虑太平洋向欧亚板块的俯冲作用的支持应力边界条件两种情形下,均能引起构造物质或地幔流向南东、南逃逸,在南海地区产生足够的侧向挤出和南北向的剪切,从而在该地区导致广泛的南北向拉张,这些极有利于南海的打开.     

苏北盆地的油气勘探及下扬子中、古生界储层的系统研究

通过回顾苏北盆地50余年油气勘探历程和取得的重大发现,阐述了苏北下扬子区钻井发现中、古生界油气储层系统的特征,指出海相储集岩分为裂缝型储层、白云岩型储层、风化壳储层等类型,对于我国南黄海盆地海域油气储层特别是海相中、古生界油气储层特征研究及评价具有实际意义。     

南黄海中-古生界地震勘探震源设计及其应用

南黄海崂山隆起存在新近系底界T2强反射界面,中深部发育多套碳酸盐岩高速层,并经历长期的压实作用及复杂的构造运动,波阻抗差异变小,构造特征更为复杂,使得地震波场复杂,深层有效的地震反射信号较弱,信噪比较低,成像质量较差。为了改善中-古生界反射波成像质量,着重对震源端进行攻关,优化设计了2组富低频、强能量的气枪组合震源(总容量为6390in3),分别是沉放10m的平面组合震源和倒梯形立体组合震源(4子阵沉放深度分别为7、10、10、7m)。通过外业试验,优选了低频更强的平面组合震源作为地震采集震源方案。与以往地震资料进行了对比,本次采集的地震资料能量衰减较慢,深层能量更强,整体改善了T2不整合面下伏反射层的成像质量,为该区的中-古生界油气勘探奠定基础。     

中、下扬子区海相地层油气显示特征及成藏控制因素探讨

通过野外实地考察在中扬子地区所发现的多处“古烃源灶”或“古油藏”以及中、下扬子地区中—古生界油气显示的特征分析,中—古生界油气显示非常丰富,均以碳沥青、轻质油、凝析油、天然气为主,显示了其高演化、古油层蜕变为储层沥青的特征,证实了中、下扬子地区过去曾经发生过较大规模的油气生成、运移、聚集事件。通过分析高演化海相地层的烃源类型、构造演化以及整体封存等成藏条件,认为中、下扬子地区在强烈的构造运动背景下,烃源岩的“再次”补给能力和区域保存条件将成为控制中、下扬子地区油气富集的主要因素。烃源类型多样,以多源补给为主导。比较完整的“构造活动平静区”和优良区域盖层的发育区是海相地层较有利的勘探区。     

谱分解在南黄海中部隆起中-古生界储层预测中的应用

大陆架科学钻探CSDP-02井的钻探,开启了南黄海中-古生界研究的新局面。本文利用过CSDP-02井的多道地震、测井和岩心资料,在对中部隆起中-古生界地层频谱分析的基础上,采用基于S变换的谱分解方法,对南黄海中部隆起中-古生界地层进行了谱分解,将地震数据由时间域转换到频率域,得到了不同频率的等频率剖面。结果表明,南黄海中部隆起存在3套可能的储集层,分别对应三叠系青龙组灰岩、二叠系龙潭组砂岩和石炭系灰岩,在等频率剖面上,均表现为明显的低频异常,频谱特征呈现低频高能、高频低能的特征,在高频剖面上,储层异常被浅层高频异常掩盖。通过与CSDP-02井的岩心和测井结果进行对比发现,3套储集层的频率衰减现象与岩心取样中的油浸层相关,这是我国首次在南黄海中-古生界发现油气显示,对指导南黄海中-古生界油气勘探具有重要意义。     

北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布特征及指示意义

作为一种新的地球化学指标方法,多参数生物标志物法已被广泛应用于重建浮游植物生产力及群落结构。本文对北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布进行了研究。通过对北黄海-渤海60个站位的调查研究发现,硅藻、甲藻和颗石藻这3种浮游植物的生物标志物含量高值区主要分布在泥质区,同TOC的分布模式类似。为了消除粒度和沉积速率对含量的影响,将这3种生物标志物含量分别与TOC做比值,结果发现相对含量高值区与高生产力区相对应。以这3种生物标志物的相对比例来分别指示浮游植物在北黄海-渤海的相对贡献变化,结果表明近岸区硅藻相对贡献高,这主要与硅藻在高浓度硅的情况下具有竞争优势有关;而由于对营养盐的竞争关系,甲藻相对贡献高值区处于远岸区。在北黄海中部发现高的颗石藻相对贡献,与黄海暖流入侵路径相对应。     

渤海海域渤中19-6构造古近系泥岩段速度异常分析及定量预测

渤中19-6、渤中21/22构造区位于渤中凹陷西南部,其中渤中19-6构造古近系底部砂砾岩层和太古界潜山以及渤中21/22构造古生界潜山均有商业性油气发现。已钻井揭示研究区古近系泥岩段普遍发育异常高压,实测压力系数介于1.2～2.0。在这样的超压背景下,应用传统方法对未钻区块超压泥岩段速度预测存在较大误差。而该段地层速度预测的准确性,对于更深部的砂砾岩层和潜山顶面深度预测及钻井作业安全至关重要。以超压形成机制为出发点,明确本区速度异常的主要控制因素为欠压实作用和生烃作用。随着埋深增加,通过对比压力、速度受欠压实和生烃作用强弱变化的影响,发现在古近系超压泥岩段,欠压实作用对速度影响逐渐趋于稳定,速度的变化主要受控于生烃作用的强弱,并据此建立了速度和影响因素之间的定量关系。根据该方法预测的潜山顶面深度与探井实钻深度吻合度较高,提高了钻井作业的安全性。     

南海东北部及吕宋海峡邻近海域海水和大气中挥发性卤代烃的浓度分布与海-气通量

挥发性卤代烃(VHCs)是大气中一类重要的挥发性有机污染物。本文于2020年9月对南海东北部及吕宋海峡邻近海域海水及大气中的二氯二氟甲烷(CFC-12)、三氯氟甲烷(CFC-11)、溴甲烷(CH₃Br)和碘甲烷(CH₃I)的浓度进行了同步测量,探讨了4种VHCs浓度的水平分布及其影响因素,并估算了CH₃Br和CH₃I的海-气通量。结果表明,调查海域海水中CFC-12、CFC-11、CH₃Br和CH₃I的浓度平均值分别为(1.96±0.84)、(5.35±4.86)、(1.26±0.57)和(2.58±0.88)pmol·L^-1。海水中CH₃Br和CH₃I的分布是生物生产释放、陆源输入和光化学等多种因素共同作用的结果。大气中CFC-12、CFC-11、CH₃Br和CH₃I的浓度平均值分别为(480.65±68.55)、(184.07±31.22)、(...