拉张盆地伸展量的分形分析——以渤海盆地为例

研究表明脆性断层的位移分布具有自相似结构，并且服从幂指数定律，即具有分形特征。该特征提供了一种计算拉张盆地伸展量的方法（即分数维法）。以此来阐明小断层的滑移对冲伸展量的贡献，从而弥补了由平衡复原法计算伸展量时产生的差值。以渤海盆地为例，本文详细介绍这种方法的原理及操作，取得了较好的拟合效果。     

古河流废弃河道微相的精细描述

河流相储层的废弃河道微相,在侧向上对流体起隔挡作用。在油田深度开发阶段,是储层平面非均质性精细描述的关键、平面剩余油的重要影响因素。本文综合现代沉积、露头调查,描述其几何形态和规模,建立其概念模式。利用密井网测井曲线,阐述其平面和剖面上的分布特征、识别方法,建立了大庆油田泛滥平原废弃河道微相的静态模式。以该方法为基础,在进行储层综合预测和剩余油分析、发现高效井中成效显著。     

济阳坳陷地幔热流和深部温度

济阳坳陷深部地热状况对于分析岩石圈深部结构特征、探索该盆地形成和演化的地球动力学过程具有重要意义.依据济阳坳陷最新的钻探资料和深部地球物理探测结果, 按沉积盖层、上、中、下地壳4层结构, 建立了分别代表该区凹陷部位和凸起及斜坡带上的2种地壳结构模型.通过多道能谱分析, 测试了区内4 3块岩心样品的放射性元素U、Th、40K含量, 统计得出了济阳坳陷沉积盖层的平均生热率为(1.40±0.26) μW/m3.在研究大地热流分布的基础上, 结合济阳坳陷地壳各岩层放射性生热率, 采用“剥层”法, 从地表开始, 由浅到深逐步扣除各层段所提供的热量, 得到了济阳坳陷的地幔热流.并且采用相似的方法, 利用一维稳态热传导方程, 分析了地壳上地幔顶部的温度状况.结果表明, 济阳坳陷的地幔热流约为38.4~39.2 mW/m2, 占整个地表总热流量的5 8%;地幔顶部温度约为602~636℃.与世界上其他各类地质构造单元相比, 济阳坳陷无论是地幔热流值或其与地表热流之比值都是比较高的, 其深部地热状态具有介于稳定地区和构造活动区之间的特点.      

考虑天然气水合物上覆层不排水抗剪强度深度变化的海底斜坡稳定性影响分析

天然气水合物分解可以诱发海底斜坡失稳对海底工程设施产生造成破坏影响。因此,海底斜坡稳定性状态评价对海底工程设施选址、安全运行具有重要意义。文章根据南海北部神狐海域水合物富集区工程地质特征,采用有限元强度折减法分析了斜坡几何参数、土层强度变化,以及水合物储层特征等因素对水合物分解前后海底斜坡稳定性的影响规律。结果表明,未考虑水合物分解时,海底斜坡稳定性主要受控于斜坡坡度和土体强度,且主要表现为浅层滑坡。考虑水合物的分解时,水合物层强度降低会对斜坡的整体稳定性产生影响,但同等上覆层条件下最危险滑动面位置受水合物层埋深影响较大,且存在受地形几何特征与上覆土层强度控制的临界埋深。埋深大于临界埋深时,水合物分解对斜坡稳定性的影响较小,最危险滑动面位置位于上部浅层,表现为浅表层破坏。小于临界埋深时,最危险滑动面位置则经过水合物层,表现为深层滑坡。根据目前模型中的水合物层埋深条件,水合物分解后的深层滑动面安全系数仍高于浅部地层,意味该海域水合物开采仍需要关注浅层海底滑坡灾害的影响。     

江苏—南黄海地区地震活动时空分布特征及其孕震构造分析

江苏—南黄海地区城市密集,人口众多,是中国东部经济最发达的地带之一。同时,该地区历史上曾频发中—强以上级别的地震,地震及次生地质灾害是威胁该区经济社会发展的自然灾害之一。该区的地震活动时空特征和发震机制还不清楚。本文通过整理江苏—南黄海地区的历史和仪器记录地震数据,分析了该区地震活动时空分布格局,发现地震活动主要集中于若干条区域活动断裂带,在时间上具有约60年的平静期,目前仍处于地震活跃期。深部构造研究还表明该区域内地震活跃的南部坳陷和勿南沙隆起区均存在显著的地球物理异常,表明地震活动与区域深部构造有关。东部菲律宾海板块的俯冲作用和印度—欧亚大陆碰撞引起的板块边界挤压力和大陆边缘因地形高程差异伴随的重力势能是中国海洋地震的主要驱动力。上述认识不仅加深了对江苏—南黄海地区地震构造环境的理解,同时也能对该区防震减灾公益事业提供科学参考。     

南海北部大陆边缘天然气水合物稳定带厚度的地热学研究

The exploration of unconventional and/or new energy resources has become the focus of energy research worldwide,given the shortage of fossil fuels.As a potential energy resource,gas hydrate exists only in the environment of high pressure and low temperature,mainly distributing in the sediments of the seafloor in the continental margins and the permafrost zones in land.The accurate determination of the thickness of gas hydrate stability zone is essential yet challenging in the assessment of the exploitation potential.The majority of previous studies obtain this thickness by detecting the bottom simulating reflectors(BSRs) layer on the seismic profiles.The phase equilibrium between gas hydrate stable state with its temperature and pressure provides an opportunity to derive the thickness with the geothermal method.Based on the latest geothermal dataset,we calculated the thickness of the gas hydrate stability zone(GHSZ) in the north continental margin of the South China Sea.Our results indicate that the thicknesses of gas hydrate stability zone vary greatly in different areas of the northern margin of the South China Sea.The thickness mainly concentrates on 200–300 m and distributes in the southwestern and eastern areas with belt-like shape.We further confirmed a certain relationship between the GHSZ thickness and factors such as heat flow and water depth.The thickness of gas hydrate stability zone is found to be large where the heat flow is relatively low.The GHSZ thickness increases with the increase of the water depth,but it tends to stay steady when the water depth deeper than 3 000 m.The findings would improve the assessment of gas hydrate resource potential in the South China Sea.     

南海成因机制及北部岩石圈热-流变结构研究进展

南海是西太平洋地区最大的边缘海之一,其北部具有被动大陆边缘特征。南海的形成演化动力学过程对理解该区地质、资源、环境等科学问题有重要意义。综述了近年来在南海北部大陆边缘开展的岩石圈热状态、流变学及南海成因机制和国际上伸展盆地成因数值模拟等方面的研究进展。南海北部大陆边缘区的大地热流相对较高,平均为75 mW/m2,其中绝大部分为来自地幔热流的贡献。莫霍面温度亦较高,从陆架向海盆方向,深部地温越来越高。岩石圈具有温度高、强度低和强烈流变分层等特征,且下地壳表现为韧性流动变形。伸展盆地成因模拟研究已从运动学向动力学模拟过渡,并逐渐强调岩石圈流变学性质的影响。目前对南海成因机制的理解仍存在争议,大陆裂解过程中岩石圈热-流变结构随时间的变化是控制南海形成演化的关键因素,对南海形成中岩石圈的热-流变学结构随时间的演化过程需要进行深入研究。     

济阳坳陷地温场分布特征

在整理和分析了703口钻井测温资料的基础上，编制了济阳坳陷现今地温梯度分布图、4～6km深度的地温分布图和下第三系沙四段顶界面地温分布图. 研究表明：济阳坳陷的现今地温梯度平均为35.5℃/km，其中沾化、东营、车镇和惠民等4个主要凹陷地温梯度平均值分别为36.1℃/km、35.5℃/km、35.4℃/km和34.6℃/km，外围的潍北凹陷为35.0℃/km. 地温和地温梯度分布主要受凸凹相间的构造格局控制，与基底埋深有关，表现为凸起区高、凹陷区低的特征. 另外，济阳坳陷一些地温梯度相对较高的地区与新生代的火山岩分布基本吻合. 盆地基底埋深，即盆内凸起凹陷的分布，受盆地形成过程中岩石圈伸展控制，火山岩的分布也与岩石圈伸展作用有关，所以，济阳坳陷的地温场分布特征是由构造演化决定的. 研究结果还表明，济阳坳陷大部分地区沙四段目前还处在油气液态窗内.     

渤海湾盆地济阳坳陷沙四段和孔店组地层剥蚀厚度恢复

采用改进的声波时差法原理,将优化孔隙度法的算法引入到声波时差法,模拟计算地层剥蚀厚度。对于被剥蚀地层沉积规律被改造的区域,则结合地震剖面的地层对比法来恢复地层剥蚀厚度,通过多方位运用地层对比法,然后再将所得计算结果加权平均得到最终的地层剥蚀厚度,使计算误差降低。计算结果表明,沙四段和孔店组地层剥蚀现象普遍,但总的剥蚀鞋较小,且剥蚀厚度相对较大的区域集中在凹陷的边缘沙四段地层剥蚀量大多集中在50～300m,平均剥蚀量为150m左右,最大剥蚀区在鲁东隆起区西侧的凹陷边缘,最大剥蚀量近1000m,但范围较小;孔店组的剥蚀量相对于沙四段要大,一般在150～400m,平均剥蚀量存250m左右,最大剥蚀区在惠民凹陷东北缘,最大剥蚀量在800m左右。