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。     

南海西南次海盆的地热流特征与分析

为系统地了解南海西南次海盆的地热流特征,本文通过对研究区及邻域地热流数据的补充采集、收集整理和统计分析,获得了87个有效的地热流数据、一批热导率和生热率的地热参数资料,地热流测点在空间上覆盖了整个区域.研究区的地热流数据分布结果表明,西南次海盆热流密度的平均值为98.1±14.8 mW·m^-2,洋陆过渡带为103.6±19.4 mW·m^-2,南沙岛礁区和西部陆缘分别为79.0±15.5 mW·m^-2和78.3±15.6 mW·m^-2.研究区表层沉积物热导率的平均值0.86±0.06 W·mK^-1,生热率的平均值1.11±0.17 μW·m^-3,海底温度的平均值为2.43±0.01℃.综合海底地形地貌、地质与地球物理资料,认为研究区的热流特征在空间上具有一定的分布规律,表现为：（1）洋盆区测点的热流密度平均值高于两侧陆缘;（2）东南缘洋陆过渡带上测点的地热流密度值高于邻近海盆和南沙岛礁区的测点,而西北缘这种特征不明显;（3）西北翼的热流密度值总体比东南翼高;（4）沿着古扩张中心方向,西南次海盆热流值具有自东北向西南端方向逐步增大的趋势,表明海盆区同时存在着洋中脊与大陆裂谷两种不同的热状态,西南段裂谷热流值比东北段洋中脊高.对西南次海盆沉积物的热导率和生热率值参数的测量及数据空间分析可见,这两种热参数的空间分布无明显规律性,可能与海盆形成之后复杂的沉积环境相关.根据热流-洋壳年龄之间的关系,在西南次海盆东北段26个测站数据中,发现靠近古扩张中心的数据与理论值呈负偏移,而远离古扩张中心的数据呈正偏移,此现象是海盆内地热流数据受不同类型的地下流体影响所致.

     

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。     

西太平洋边缘构造特征及其演化

西太平洋边缘构造带是地球上规模最大最复杂的板块边界,以台湾和马鲁古海为界,自北往南大致可以分为3段。北段是典型的沟-弧-盆体系,千岛海盆、日本海盆及冲绳海槽均为典型的弧后扩张盆地。中段菲律宾岛弧构造带为双向俯冲带,构造复杂,新生代经历大的位移和重组,使得欧亚大陆边缘的南海、苏禄海和苏拉威西海成因存在很大的争议。南段新几内亚—所罗门构造带是太平洋板块、印度—澳大利亚及欧亚板块共同作用的结果,既有不同阶段的俯冲、碰撞,也有大规模的走滑与弧后的扩张,其间既有新扩张的海盆,又有正在俯冲消亡的海盆。台湾岛处于枢纽部位,欧亚板块在此被撕裂,南部欧亚大陆边缘南海洋壳沿马尼拉海沟俯冲于菲律宾岛弧之下,而北部菲律宾海洋壳沿琉球海沟俯冲欧亚大陆之下。马鲁古海是西太平洋板块边界又一转折点,马鲁古海板块往东下插于哈马黑拉之下,往西下插于桑义赫弧,形成反U形双向俯冲汇聚带,其洋壳板块已基本全部消失,致使哈马黑拉弧与桑义赫弧形成弧-弧碰撞。     

南海西南次海盆两侧陆缘中生代晚期构造接触关系

为探究南海西南次海盆两侧陆缘地块在中生代晚期构造接触关系及其对南海形成演化的影响,利用过南海西南次海盆两侧陆缘采集的地球物理资料以及公开发表的数据资料,对两侧陆缘的地壳结构及前新生界构造变形特征进行了研究.研究结果显示,西南次海盆两侧陆缘的地壳结构及物质组成存在差异,属于性质不同的两个微地块;两侧陆缘前新生代地层在晚中...     

南太平洋地区盆地形成演化和油气资源潜力分析

本文从南太平洋地区区域构造演化出发,开展盆地类型划分和石油地质条件分析,了解不同类型盆地的油气成藏特征,并分析油气分布规律和资源潜力,以期对未来油气勘探开发国际合作选区提供借鉴。研究表明:（1）南太平洋地区经历了亨特-鲍恩造山运动、澳大利亚板块与南极洲板块分离、塔斯曼海扩张及珊瑚海扩张、巴布亚新几内亚地区的洋壳俯冲和弧-陆碰撞作用,最终形成了澳大利亚东部南缘和海域及新西兰地区以裂谷盆地为主、澳大利亚东部内陆以克拉通盆地为主的包括晚二叠世-三叠纪前陆盆地、古近纪-新近纪前陆盆地、古近纪-现今弧前盆地和弧后盆地6种盆地类型;（2）澳大利亚内陆南缘和东部海域以及新西兰地区裂谷盆地分布广泛,裂谷盆地油气最为富集,但内陆和海域有所差异,内陆南缘裂谷盆地油气资源丰富且石油与天然气的比值约为2:1,而东部海域裂谷盆地因油气成藏条件差,尚无油气发现;（3）根据盆地的剩余可采储量和远景资源量对南太平洋地区的资源潜力进行分析,认为白垩纪-古近纪裂谷盆地和古近纪-新近纪前陆盆地油气资源潜力最大,并优选出吉普斯兰（Gippsland）、塔拉纳基（Taranaki）和巴布亚（Papua）3个有利盆地。     

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.      

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。