南海西南次海盆扩张期热液循环与洋壳增生的数值模拟

洋壳厚度受多方面因素的影响，前人大多关注地幔温度、地幔源成分等岩石圈深部因素，很少关注岩石圈浅层的热液循环对洋壳厚度的影响。利用基于有限元的数值模拟手段，对扩张期不同背景(洋中脊、拆离断层)、不同扩张速率的热液循环与洋壳增生的关系进行研究。结果表明：洋壳增生达到稳定前，热液循环导致理论洋壳厚度发生阶段性减薄，减薄量随时间改变，并且推迟了上地幔中熔融体出现的时间；当洋壳增生达到稳定后，热液循环下产生的理论洋壳厚度反而比无热液循环的更厚。结合洋壳增生过程中对流热通量的变化分析，在洋壳增生前期的上地幔温度低，驱动热液循环的热源小，产生的对流热通量相对较小且不稳定，热液循环缓慢冷却上地幔顶部的温度，进而推迟上地幔初始熔融的时间，减弱上地幔的熔融，并造成一定时间阶段内的生成理论洋壳比正常理论洋壳厚度更薄；当洋壳增生达到稳定后，对流热通量达到最大并稳定，热液循环持续快速的冷却上地幔顶部温度，导致上地幔深部的热向上地幔顶部补给，反而增大了上地幔顶部的温度和熔融量，进而增大了理论洋壳厚度。随着扩张速率的增大，理论洋壳厚度增大，对流热通量增大，热液循环导致的洋壳阶段性减薄的最大减薄量也增大，阶段性减薄的时间缩短。结合南海西南次海盆的洋壳结构特征分析：两条横跨南海西南次海盆的地震剖面显示，海盆内存在异常薄的洋壳区域，并且两条地震剖面的最薄洋壳厚度相差0. 85 km,推测海盆内异常薄洋壳和不同扩张时期的最薄洋壳厚度差异受到扩张期热液循环阶段性减薄洋壳作用的影响。     

南海南部海域主要沉积盆地构造演化特征

南海南部海域主要沉积盆地沿南沙块体南部、西部两条不同的边界分布，其成盆时代、盆地类型、盆地演化历史以及油气资源效应都有较大的差异，它们的发生发展均与南海的两次海底扩张有关；构造演化具有明显的阶段性，早期均与区域拉张作用有关，都经历了中中新世末期的变形、改造和随后的区域沉降过程，并受到礼乐运动、西卫运动和南沙运动的影响。万安、曾母和北康盆地是南海南部海域具有代表性的新生代沉积盆地，分属于不同的盆地类型。万安盆地是叠置在较薄地壳和高热流值背景之上的一个新生代走滑拉张盆地，经历了三个构造演化阶段。曾母盆地是南沙块体向南俯冲与婆罗洲块体发生软碰撞而形成的一个周缘前陆盆地，经历了四个不同的构造演化阶段。北康盆地是在南沙块体上于白垩纪末一第三纪早期由于地壳拉伸、裂陷而形成的一个陆缘张裂盆地，经历了三个构造演化阶段。     

南海南部沉积物波:软变形及其触发机制

目前,沉积物波的成因还是存在很多争议.通过详细的地震资料解释,发现南海南部海域有一个规模巨大的海底滑坡,滑坡体长达160 km.从剖面上看,滑坡体结构完整,由减损带、加积带、滑阻带、破坏体、滑脱面、滑坡后壁、冠上裂缝、横向裂缝等结构要素组成.在如此低的海底坡度（仅0.3°~0.5°）上形成如此大规模的滑坡体,推测是地震活动触发的.加积带内发育沉积物波.形态特征和剪应力分析显示,沉积物波形成于减损带的推挤作用.加积带中部推力最大,导致下部为逆时针剪切,上部为顺时针剪切.因此,沉积物波属于海底滑坡引起的软沉积物变形.软变形沉积物波是海底滑坡的一种特殊标志,因此这项研究有助于发现海底滑坡,也有助于海底工程的减灾防灾工作.      

南海不同水深表层沉积物脂肪酸分布特征及其生物源的空间变化

为探究边缘海区域由陆架到深海盆脂类的分布模式及其指示的生物源的空间变化特征,对采集于南海4个不同水深断面的表层沉积物脂肪酸进行了系统研究.从表层沉积物中检出丰富的脂肪酸,包括直链饱和脂肪酸、直链不饱和脂肪酸和支链脂肪酸等.其中,高碳数直链脂肪酸（≥C₂₀）主要来源于陆源高等植物的输入,低碳数直链脂肪酸主要来源于藻类的贡献,低碳数支链（包括异构和反异构）脂肪酸主要来源于细菌贡献.高碳数脂肪酸指示的高等植物输入,在南海沿岸区的高值与河流的输入有关,而在深海盆的高值可能与洋流、风尘输入等有关.低碳数支链脂肪酸指示的细菌分布在南海北部沿岸表现出高值,在深海盆表现出较低的分布模式.低碳数直链脂肪酸表征的浮游植物的贡献在南海北部表现出高值,在深海盆局部区域也表现出高值分布.细菌和浮游植物在南海北部表现出的高值,可能与丰富的营养盐条件有关.而浮游植物在深海盆的分布模式,可能受到洋流以及其他输入的影响.      

南海西缘结合带的贯通性

为了探讨南海西缘结合带的构造贯通性, 在系统分析其地质-地球物理资料的基础上, 剖析了该带的分段性和深-浅部构造几何学特征, 对该带的哀牢山-红河-越东-万纳-卢帕尔各段进行了全面的构造几何学及构造运动学上的对比分析, 提出该带是一条相互贯通的走滑断裂系统, 其各部分在构造几何学上符合走滑构造的基本构架, 构造运动学上具有同时性, 浅部各段具有共同相连的深部的"根", 表现出明显的时空上的贯通性与构造上的一致性.      

中国东部大陆边缘晚新生代构造演化及板块相互作用过程重建

晚新生代中国东部大陆边缘的构造活动主要集中于东海东缘。中新世以来菲律宾海板块俯冲、冲绳海槽弧后张裂、台湾弧-陆碰撞等一系列重大构造过程,塑造了现今琉球沟-弧-盆体系、台湾碰撞造山带和南海东北部的构造-地貌格局。本文基于对重磁和多道地震资料的解译,并结合前人研究成果,恢复了冲绳海槽构造演化史,阐明了冲绳海槽弧后张裂和台湾弧-陆碰撞之间的关系。在此基础上,重建了中新世以来欧亚板块、菲律宾海板块、南海板块之间的相互作用过程模型。本研究有助于进一步理解板块汇聚背景下东亚大陆边缘深部动力-热力过程对浅部构造格局变迁的制约和影响。     

北极阿拉斯加北坡盆地天然气水合物成矿规律与资源潜力

北极阿拉斯加北坡盆地是全球开展天然气水合物的调查研究最早的地区之一,对全球天然气水合物的研究具有示范作用。在大量文献资料综合分析的基础上,本文系统归纳了阿拉斯加北坡地区天然气水合物的成矿地质条件和成矿规律。认为阿拉斯加北坡的天然气水合物成矿系统是下伏下白垩第三系含油气系统在浅部的衍生,是由下伏气源、断裂、岩性、北极的特殊环境(永久冻土、地层温压场)等多种因素共同作用的结果。通过模拟计算和分析,将阿拉斯加北坡地区划分了3级远景资源区,估算出整个阿拉斯加地区的天然气水合物资源为6.0×10^12 m^3标准天然气,其中I级远景区主要分布于阿拉斯加北坡的滨岸冻土区和陆架区,资源量为2.83×10^12 m^3标准天然气。     

南沙海区万安盆地构造演化与成因机制

本文基于地震、钻井和区域地质资料,运用回剥法和平衡剖面技术定量研究了万安盆地的构造沉降和伸展程度,重建盆地的构造演化史并探讨其成因机制。模拟结果表明,万安盆地构造沉降曲线为多段式,其南北部构造沉降差异明显,且沉降中心逐渐向南发展的趋势。晚始新世-渐新世（37.8~23.03 Ma BP）盆地中、北部快速沉降,存在两个沉降中心;早中新世（23.03~16.0 Ma BP）盆地南部也发生快速沉降,整个盆地存在3个沉降中心;中中新世（约16.0~11.63 Ma BP）沉降作用减弱,盆地进入裂后热沉降期。万安盆地的伸展和形成演化呈现北早南晚的特征,与南海海底扩张密切相关,同时受控于万安断裂带交替地右旋-左旋走滑作用,是伸展和走滑双重作用的结果。盆地的构造演化过程可细分为4个阶段:初始裂谷期、主要裂谷期、走滑改造期和裂后加速沉降期。     

西巴伦支海地质构造特征及其演化

巴伦支海陆架宽广,油气资源丰富,其南部是北极地区调查程度相对较高的海域。该区沉积基底主体形成于加里东期,包括西部的加里东造山带、中部的斯瓦尔巴—喀拉微板块、东南的蒂曼造山带,东缘为新地岛褶皱带。西巴伦支海构造以台地与小型盆地相间格局为特征,发育3组裂谷盆地群:泥盆纪末—早石炭世、晚侏罗世—早白垩世和晚白垩世—新近纪裂谷盆地群。加里东之后,巴伦支海地壳处于拉伸状态,形成一系列NE向裂谷盆地。晚石炭世开始,裂谷作用停止,以区域沉降为主。二叠纪—三叠纪巴伦支海东缘的新地岛褶皱带碰撞隆升,完全改变了巴伦支海物源格局,由早期的西部物源为主变为西南为主。中侏罗世晚期—早白垩世,西南巴伦支海老的线性构造复活,形成新裂谷盆地。晚白垩世—新生代,巴伦支海西缘边缘持续沉降,形成裂谷。除西缘外,西巴伦支海新生代以区域的隆升剥蚀为主,对生烃和油气藏储产生重大影响。