南极洲东部普里兹湾区沉积特征及油气资源潜力

通过使用普里兹湾的多道地震剖面的地质解释资料,对其地层结构和沉积特征进行了研究,并对其构造、沉积演化过程和油气资源潜力进行了分析.结果表明:研究区地层可以划分为5个沉积单元,包括前寒武纪(性质不确定)的变质岩基底(PS.5),晚二叠世-早三叠世期间和白垩纪期间的两期裂谷期沉积(PS.4及PS.3),晚始新世-中新世期间被冰川改造的被动大陆边缘沉积(PS.2)及上新世以来的冰川沉积(PS.1),其间均被不整合面所分隔.两期裂谷事件的沉积中心位于普里兹湾中部,并受断层控制.新生代以来沉积逐渐向着陆架外缘进积加厚,并被冰川作用所改造,沉积环境也由中生代的陆相转变为新生代的滨海相、冰川相.普里兹湾的白垩世和中新统有较高的有机碳含量,而其间的沉积类型为冰川沉积,有机碳含量很低.后者可能是由于冰川的底侵作用,使得深部有机碳含量较高的沉积在上部重新沉积的结果,普里兹湾断陷盆地区的PS.3以及陆架外缘以及陆坡深水区的PS.2上部(中新统)可能是油气的潜力生成区.     

南极半岛西侧不活动陆缘陆架区新生代构造变形特征及沉积演化

基于横穿南极半岛西侧不活动陆缘陆架区的多道地震剖面解释,对该地区的新生代构造变形及沉积演化进行了研究。研究表明,南极半岛西侧陆缘陆架区可以划分为四大平行于南极半岛走向的构造单元,从陆侧至海侧,分别是陆架内缘区、陆架盆地、陆架中部隆起和陆架外缘区。同时通过地震剖面不整合面识别以及结合区域演化历史,对陆架外缘区层位进行了划分,共划分出四大构造层序：俯冲碰撞前层序S4,俯冲碰撞后层序S3,上新世冰川沉积S2及全新世冰海沉积S1。基于构造单元及构造层序的划分,将南极半岛西侧不活动陆缘陆架区的构造沉积演化分为三期：（1）中生代—始新世,菲尼克斯板块向着南极半岛俯冲,南极半岛西侧陆缘为主动大陆边缘,陆架内缘区发生火山活动,形成海底火山岩,而在陆架盆地区和陆架外缘区沉积火山碎屑岩;（2）从始新世开始,南极洲菲尼克斯洋中脊逐步分段式地抵达南极半岛西侧大陆边缘,南极半岛西缘逐渐转变成不活动的大陆边缘,并在陆架中部发生隆起作用,使得陆架盆地内的沉积物发生变形形成向斜构造,同时在陆架外缘区沉积硅质碎屑岩;（3）上新世开始,南极半岛西缘发生大规模的冰川作用,大陆边缘的沉积主要受控于冰川作用。     

用反射地震方法研究物理海洋—地震海洋学简介

地震海洋学是通过传统反射地震勘探方法研究物理海洋学的一种新方法.相对于传统的接触式温盐深测量方法,该方法具有较高的横向分辨率和能快速对整个海水剖面成像等优点,是一种非常有前途的新方法.本文将详细阐述反射地震方法在探测海洋锋温盐细结构、刻画水团边界、海洋内波、黑潮等方面的研究进展.目前海水层温度差异主要通过叠加剖面的反射轴振幅计算得到,但是叠加剖面并没有做真振幅处理.为了解决计算过程中的误差,最后提出在地震海洋学仲利用真振幅偏移结果可以使计算更加合理的设想.     

海洋中尺度涡与内波的地震图像

海洋反射地震通常用于调查、研究海底地质构造,勘探油气与天然气水合物资源.近期研究表明多道反射地震方法也可以对水柱的热盐细结构成像.中尺度涡与内波是重要的物理海洋现象,但是常规的物理海洋调查是在间隔若干公里的离散测站上进行的,水平分辨率较低,因此对中尺度涡的结构与内波的横向分布了解较差.本文利用在大西洋东部、南海采集的地震数据给出了低频反射地震可以对中尺度涡与内波清晰成像的新的证据.反射地震方法较传统海洋观测手段,具有明显的优势,主要体现在高的水平分辨率和短时间内对整个海水剖面进行成像方面．从地震剖面上,能够清楚地观测到中尺度涡、内波造成的反射特征变化,从而有助于改进对能量在不同尺度的海水运动之间传递过程的认识.     

南极洲东部普里兹湾海域重磁场特征及地壳结构

普里兹湾位于南极洲东部大陆边缘,其深部地壳结构特征对认识白垩纪冈瓦纳古陆裂解和新生代大陆边缘形成具有重要意义.本文利用重磁、多道反射地震、声纳浮标折射地震和ODP钻井数据对普里兹湾海域的深部地壳结构进行了研究.研究结果显示,普里兹凹陷表现为典型的盆地负重力异常特征,其沉积基底较深,而在四夫人浅滩为高幅重力正异常,其沉积基底普遍抬升.在大陆架中部存在SW-NE向条带状基底的抬升,且呈朝NE向逐渐变深的趋势.在中大陆架外侧,均衡残余重力异常呈V字形负异常条带状分布,其两翼分别与四夫人浅滩和弗拉姆浅滩外的大陆坡相连.该异常带在大陆架中部向陆的偏移可能是由于古大陆架边缘的地形影响,推测其与普里兹冲积扇同属于洋陆过渡带向陆的部分,在重力模拟剖面表现为地壳向海逐渐减薄.普里兹冲积扇的地壳厚度较薄,平均为6 km,最薄处可达4.6 km,并且根据洋陆过渡带向海端的位置,推测可能属于接近洋壳厚度的过渡壳.重力异常分区的走向与兰伯特地堑在普里兹湾的构造走向基本一致,可能主要反映了二叠纪-三叠纪超级地幔柱对普里兹湾的裂谷作用的影响.该区域的自由空间重力异常和均衡残余异常均表现为超过100×10^-5m/s²的高幅正异常特征,可能由位于大陆架边缘的巨厚沉积体负载在高强度岩石圈之上的区域挠曲均衡作用所导致,可能与该区域第二期裂谷期之后的沉积间断以及快速进积加厚的演化过程有关.普里兹湾磁力异常的走向与重力异常明显不同,大致可分为东北高幅正异常区和西南低幅异常区.重磁异常在走向上的差异反映高磁异常主要来源于岩浆作用形成的铁镁质火成岩的影响,并且岩浆作用的时代不同于基底隆升的时代,而可能形成于前寒武纪或者南极洲和印度板块裂谷期间(白垩纪).     

东南极威尔克斯地-阿德利地大陆边缘构造及沉积特征北大核心CSCD

东南极威尔克斯地-阿德利地陆缘是研究南极洲-澳大利亚晚白垩世裂解过程的关键部位,然而该地区的地质情况研究程度较低,特别是在构造-沉积演化方面。基于横穿威尔克斯地-阿德利地大陆边缘多道地震剖面的解释,对该地区的构造变形及沉积特征进行了研究。在地震剖面上识别出区域性的两大不整合面,分别是土伦阶不整合面(tur)和始新世不整合面(eoc)。两大不整合面将研究区层序划分为三大构造层序:裂谷层序S3,后裂谷层序S2、S1。裂谷层序主要为裂谷期的火山碎屑岩,后裂谷层序多为半深海浊流沉积物如淤泥、黏土等。地震剖面解释发现,研究区不同部位构造变形及沉积特征差异显著,威尔克斯地西部S3较少发育,只在陆坡坡脚向深海盆地过渡的局部区域发育,而发育了厚层的S2、S1;威尔克斯地东部发育了厚层的S3,且S3内部普遍发育高角度正断层。阿德利地发育了一明显的裂谷地块——"阿德利地裂谷地块",其为裂谷作用下从大陆边缘裂离至深海区的海底高原,在其陆缘一侧可能发育了大型的控制断陷的正断层。威尔克斯地-阿德利地陆缘构造变形的差异可能是由于南极洲-澳大利亚板块裂解过程中发生逆时针旋转,导致陆缘裂谷作用强度不均所形成。威尔克斯地-阿德利地陆缘在洋-陆过渡带(Continent-Ocean Transition,COT)内发育了岩浆成因的基底凸脊,这些凸脊可能是在早期裂谷作用时,在地壳减薄最强烈处地幔物质上涌并遇水蛇纹石化的结果,并且导致了COT内的磁异常。