欧亚北极地区西部区域地质与构造演化

欧亚北极地区西部,西起北大西洋东岸,东至上扬斯克山脉,区域地质构造复杂。根据其构造特征,以乌拉尔-新地岛-泰梅尔造山带为界,可以分为东西两区。西区主要构造单元包括前寒武纪的波罗的克拉通与斯瓦尔巴微板块以及蒂曼造山带、加里东造山带和乌拉尔-新地岛造山带等,而东区主要包括西伯利亚克拉通及上扬斯克造山带。本区主要经历4次大的构造事件:(1)新元古代至早寒武世的蒂曼造山运动,使得波罗的古陆与斯瓦尔巴-喀拉微板块碰撞造山,形成蒂曼造山带;(2)早古生代,奥陶纪-志留纪的加里东造山运动,使波罗的与劳伦碰撞造山,形成加里东造山带;(3)晚古生代,哈萨克斯坦板块与波罗的古陆与西伯利亚古陆的碰撞,形成乌拉尔-新地岛-泰梅尔造山带;(4)早白垩世,科雷马-奥莫隆复合超地体及阿拉斯加-楚科塔微板块与西伯利亚大陆边缘碰撞拼贴,形成上扬斯克造山带和南阿纽伊缝合线。     

北极区域构造对沉积盆地演化的控制作用

北极地区众多沉积盆地的演化受控于漫长地质历史过程中的复杂区域构造作用。利用环北极编图计划重力、磁力资料对现今北极基底构造格局进行识别,并将其与沉积盆地空间分布进行叠合,在综述北极主要沉积盆地演化序列事件基础上,归纳出三类对北极沉积盆地演化起主控作用的区域构造因素,包括:(1)后造山伸展垮塌;(2)地体增生前陆收缩;(3)洋盆扩张作用。此三类区域构造作用之后的构造事件对盆地的重塑力有限,使盆地性质大致得以延续。新元古代至显生宙时期,劳伦、波罗的、西伯利亚古陆相继碰撞形成了蒂曼、加里东、埃尔斯米尔、乌拉尔造山带,经历后碰撞期伸展垮塌成为巴伦支、喀拉、加拿大北极群岛等区域的大型沉积盆地的基底。现今西伯利亚东北部和北美西北部的北太平洋边缘地体新生代演化导致其北侧发育前陆收缩盆地。美亚海盆和北大西洋-欧亚海盆洋盆扩张作用控制了马更些三角洲、巴芬湾及拉普捷夫海裂谷盆地的演化。     

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。     

生物多样性热点地区——地质学的新领域

用地质学的眼光来考察生物多样性中心,特别是对时间以及地质过程的深人思考,为单纯的生物学方法在研究生物多样性中心的空间稳定性以及持久性方面提供了更为广阔的研究思路。这些地质过程是与那些影响着大洋盆地间水交换、生物群落的迁移以及生境分布的板块构造活动密切相关的。而且全球气候环境也对这些地质过程有着较强的影响,并与之有着密切的互动关系。     

北极阿拉斯加北坡盆地地质构造特征与油气资源潜力

阿拉斯加北坡盆地位于北极圈北部一个古、中、新生代叠合盆地,主要发育石炭系以来海相—非海相碎屑岩、海相碳酸盐岩.盆地的主体构造呈NWW - NW向和近EW向,经历了前中泥盆世埃尔斯米尔造山、晚泥盆世-中侏罗世被动边缘、中侏罗世-早白垩世裂谷以及晚期的布鲁克斯造山和前陆4个构造演化阶段.盆地主要发育生油为主的三叠系和侏罗—...     

发育大洋斜长花岗岩的南海管事平顶海山：深部地壳和莫霍面钻探的优选区？

本文紧密围绕IODP“面向2050年大洋钻探科学框架”中的“地球深部探测”旗舰计划和“莫霍面”梦想，研究并总结全球现代洋壳发现的大洋斜长花岗岩的分布规律、岩石组合特征和成因模式，探讨发育大洋斜长花岗岩的南海管事平顶海山是否为深部地壳和莫霍面钻探潜在优选区。统计结果表明大洋斜长花岗岩在多种不同构造背景形成的洋壳上均有发现，包括西南印度洋超慢速扩张构造环境，大西洋、西北太平洋、西印度洋和中印度洋慢速扩张构造环境，东太平洋快速扩张构造环境，南海等边缘海构造环境，伊豆- 小笠原- 马里亚纳(IBM)岛弧、九州- 帕劳海脊、Amami海底高原等洋内俯冲构造环境。多数大洋斜长花岗岩呈脉状零散分布于辉长岩中，意味大洋斜长花岗岩可能形成于洋壳深部，在后期断裂等地质作用下被剥蚀而更容易被发现，成为了解洋壳深部岩浆过程和洋壳结构的一个窗口。管事平顶海山位于南海东部次海盆古扩张脊附近，拖网获得MORB型大洋斜长花岗岩，前人基于地球化学数据认为其可能为辉长岩部分熔融形成。本文推测管事平顶海山大洋斜长花岗岩很可能为洋壳深部物质剥露海底，是南海的一个重要构造窗口，有望成为南海深部地壳和莫霍面钻探的潜在优选区，但需要开展进一步调查研究以验证推测：① 海山大洋斜长花岗岩为拖网所得，位置误差较大，需开展可精确定位的电视抓斗、浅钻或有缆遥控水下机器人(ROV)调查；② 海山目前只发现大洋斜长花岗岩，需调查海山是否发育辉长岩等深部地壳岩石组合；③ 需开展重磁、深反射地震、海底地震仪(OBS)、大地电磁等调查研究，建立管事平顶海山洋壳和上地幔结构模型，查明断裂带分布，揭示莫霍面深度。     

西南巴伦支海海底天然气渗漏的地球物理-地球化学标志及其成因机制

在大量文献资料综合分析的基础上,系统归纳了西南巴伦支海浅层气渗漏的地质、地球物理以及地球化学判识标志,探讨了该区浅层天然气渗流的主控因素和成因机制。认为该区天然气渗流现象分布广泛,表现形式多样,包括麻坑、浅层气和水合物成藏(BSR)、气烟囱、沿断裂的流体渗漏以及其他相关特征;其气源主要来自下伏含油气系统,其分布主要受控于沟通深部富烃层系的深大断裂,晚上新世-更新世期间的冰川旋回作用、构造均衡抬升和剥蚀是其主要诱发机制。     

南海东南部中生界识别及其构造属性

正确识别南海东南部中生界及其分布,对认识南海形成演化和油气资源潜力具有重要意义。受资料条件约束和地层系统划分差异的影响,南海东南部中生界分布和构造特征一直存在争议。本文在钻井、拖网约束下,通过井震对比、地震反射特征、层速度分析、岩浆岩体与地层接触关系和构造变形特征来综合识别中生界。结果表明,中生界呈平行、连续、低频的反射特征,层速度3400~4200 m/s,随着埋深或（和）变质程度增强,层速度增大（4500~5500 m/s）,反射波组模糊,多数未见明显底界反射。研究区中生代地层发育局限,地震反射波组特征明显,但较难进行区域对比和解释。其中,西北、西南巴拉望盆地、礼乐滩和安渡北盆地中生界呈现低角度掀斜或近水平层状;礼乐滩西南部九章盆地中生界层速度3500~4500 m/s,高于上覆新生界,与钻井层速度吻合,地层呈高角度掀斜或挠曲变形,可能与岩浆活动侵位相关。结合中生代火山弧和识别的岩体分布,推测前者零散分布在弧前盆地靠火山弧一侧,构造活动相对弱,后者分布于岩浆活动强烈的弧间盆地。     

南海南部曾母盆地中新世碳酸盐岩的层序地层

利用钻井和二维地震资料, 对曾母盆地南康台地以及L构造中新统碳酸盐建造的三级层序发育特征进行解剖, 归纳总结研究区碳酸盐岩层序发育模式, 认为曾母盆地在中中新世-晚中新世(5.3~16 Ma)期间发育3期较大规模的碳酸盐岩沉积旋回, 在地层上可将其划分为3个三级层序, 即SQ1、SQ2和SQ3层序.其中SQ1与SQ3应该属于经典Ⅰ型碳酸盐岩层序, 在其岩性上由低位域的致密藻灰岩沉积、水进域的泥质灰岩和高位域的珊瑚灰岩组合构成, 代表了从开阔海沉积环境过渡至礁滩相沉积环境的发育过程;而SQ2应属于淹没不整合型碳酸盐岩层序, 以泥质灰岩凝缩层+高位域的珊瑚灰岩或碎屑灰岩序列组合为特征, 其发育基本处于水体环境持续变浅的沉积环境中.      

海南岛西南浅海域有用重砂资源潜力分析

利用在海南岛西南部海域调查的最新资料,对２０１４年该区域采集的４４５个站位的表层沉积物样品进行了重砂矿物研究,计算了钛铁矿、锆石、金红石、磁铁矿４种有用重砂矿物的品位,分析了海南岛西南部海底有用重砂矿物品位异常值分布范围,在此基础上讨论了钛铁矿、锆石、金红石、磁铁矿品位状况及其形成条件。结果表明,钛铁矿品位异常值主要富集在沿岸带及研究区中南部,分布范围较广,有良好的成矿远景;其他３种有用重砂矿物主要富集在研究区中东部;认为重砂矿物的分布与海南岛 母岩、水动力、沉积物底质类型密切相关,最终在海南岛西南部海域划分了３个潜在的有用重砂矿资源成矿远景区,都在可采水深范围之内,具有找矿意义,为将来开发提供了科学依据。