东海天然气水合物的区域地质特征及可能的远景区

从水深、沉积物厚度、沉积速率、有机质含量、地形和地貌来看，冲绳海槽盆地具有天然气水合物形成的区域地质条件，水合物出现的水深在500m以上，冲绳海槽南段水合物潜力最大。与智利三联点相类比，该区水合物可能主要分布在陆坡中部浅地层中。从冲绳海槽盆地的海底温度、海底热流和折射地震层速度资料的分析来看，该区具有水合物稳定存在的温压条件，其中南段和北段的稳定带厚度比中段更大一些，从已解释的穿越冲绳海槽盆地的地震剖面来看，有BSR迹象的剖面段约有300km，主要分布在中段的南部，从底水甲烷和卫星热红外异常分析来看，冲绳海槽盆地南段海域因存在经常性的卫星热红外增温异常和高值底水甲烷异常，因而水合物成藏的条件可能最好。     

浅表层天然气水合物区的海底地形特征——以鄂霍次克海为例

使用重力取样器、渔网、深潜器等手段已经在海底及以下浅表层区域采获天然气水合物样品。但关于浅表层水合物的发育机制、分布规律及与海底地形的关系等问题还缺乏基本认识。根据2006年鄂霍次克海天然气水合物调查航次的调查数据,介绍了浅表层天然气水合物区的海底地形特征。萨哈林东北陆坡区,特别是中、下陆坡区发育大量海底凸起,这些凸起一般呈不对称的丘形,宽几百米,高几十米。不同于海底沙波、沙脊,海底凸起为孤立海底地形,在南北方向上并不连续。海底凸起和浅表层天然气水合物的发育密切相关。在海底剖面仪测量结果剖面上清楚地显示古陆坡凸起的发育。普遍地,现今海底陆坡凸起的幅度要小于古陆坡凸起的幅度,个别地方古、今陆坡凸起的形态有所变化,但大部分古、今陆坡凸起是一一对应的,基本形态没有根本变化。在萨哈林陆坡地区存在两个方向的挤压应力场,分别是由德鲁根盆地向萨哈林陆坡方向的挤压应力场、萨哈林陆坡沿萨哈林走滑断裂向南的挤压应力场。海底陆坡凸起是这两大应力场复合作用的结果。浊反射区中的游离气是底辟构造中的超高压多相物质向上迁移形成的。浊反射区上方对应的海底凸起应该是宏观构造挤压和局部底辟发育叠合的结果。浊反射区上方的海底凸起,在形态等方面应该和其他仅由挤压构造原因形成的凸起有所区别,比如顶部发育裂口等。在底辟构造中,由于游离气体的向上迁移,在整个水合物稳定域中从下到上,直至海底都可能形成水合物,从而使我们有机会使用重力采样器这样的设备也能采获天然气水合物样品。     

南海北部陆架海底沙波基本特征及属性

南海北部陆架海底沙波是否为残留沙波长期存在争议。为配合陆丰油田的开发,在LF13-2和LF13-1站位之间进行了详细的地形、地貌和海底底流测量。观测数据显示,本研究区发育两组海底沙波。两组沙波的分布和当今的海底地形密切相关,沙波的波宽、波高,沙脊的长度及延伸的方向也都和现今的水深密切相关。此外,沙波区的底质、沉积物颜色等也随现今水深的变化而变化。跨年度的测量结果显示,从2003年夏季到2005年冬季,海底沙波发生了明显的变化,除有明显的沙波迁移,并有新的沙波生成外,沙波区的水深也整体变深,研究区东南端平均加深了0.29m。由于东沙海底高原的存在,东沙区底流有了复杂的变化。实际的观测结果显示,在9MKII站位,向南的退潮流明显大于向北的涨潮流,但在AEM-HR站位,WNW向的涨潮流则稍稍大于ESE向的退潮流。9MKII站位测得的最大底流速为48cm/s,有22%的底流速大于20cm/s,这是启动海底沉积物并能形成海底沙波的最小底流速。本文指出,东沙隆起后,由于强烈的底流侵蚀,在东沙区的中陆架和外陆架区几乎没有现代沉积。构成海底沙波的沉积物主要来自海底地层的剥蚀。测深结果显示的海底加深可能和海底剥蚀有关。很明显,海底沙波和现今的海底底流体系有很好的吻合关系,从而是在现今底流体系条件下形成的,而非晚更新世末次冰期的残留沙波。     

渤海构造收缩与沉积充填

通过对多年的渤海海岸线变化、水深变化、构造、卫星影像和水文等数据进行分析,讨论了渤海构造收缩和沉积充填问题。GPS观测结果清楚地显示渤海正处于构造收缩的过程中;地质记录以及长期验潮站的结果显示渤海海域的海平面正在下降;而地震剖面以及钻井数据则显示渤海盆地的基底沉降自上新世至今已大幅下降,和北黄海相比,目前已经停止沉降。渤海的构造收缩、海平面下降以及基底沉降的停止,这3个因素是决定渤海演化方向的3个关键因素,它们共同奠定了渤海正走向构造关闭的道路。渤海岸线的向海推进、渤海水深变浅作为强有力的地质证据呼应了渤海正在走向关闭的地质进程。黄河三角洲和辽河三角洲不断向渤海的淤积推进是在渤海必然走向关闭的地质构造背景下进行的,其淤积造陆效果非常明显,从而成为渤海快速关闭的主要因素。预计在400 a后黄河河口和辽河河口可能在渤海对接起来,至此渤海将不复存在;100 a后,莱州湾将被封闭。喜马拉雅山隆升的远程效应导致渤海的构造收缩和大量沉积物通过黄河进入渤海,从而从根本上导致渤海的关闭。从总体效果来说,渤海走向构造关闭的道路在短期内不会改变,同时也不会因为人为因素而产生明显变化。     

南海及周围地区的现今构造运动

利用南海及其周围地区的GPS数据,分析南海及周围地区速度场和应变场的空间变化,以及相邻块体之间的相对运动.研究发现,南海现今仍在继续扩张,西部是从其北边缘向南沿NW-SE方向逐渐扩张的,东部是从中心向北与向南逐渐扩张的.由主张应变率计算的中央海盆近SN方向的平均扩张速率为3.1 mm/a.在南海东部(117.0°E),南北之间(11°～22°N)SN方向的扩张速率为9.3 mm/a,小于65Ma以来NNW-SSE方向13.0 mm/a的平均扩张速率.南海的扩张运动是印度板块、太平洋和菲律宾海板块与欧亚板块之间的相互作用,以及南海地区地幔物质上涌共同作用的结果.     

Stability of submarine slopes in the northern South China Sea: a numerical approach

Submarine landslides occur frequently on most continental margins. They are effective mechanisms of sediment transfer but also a geological hazard to seafloor installations. In this paper, submarine slope stability is evaluated using a 2D limit equilibrium method. Considerations of slope, sediment, and triggering force on the factor of safety (FOS) were calculated in drained and undrained (Φ=0) cases. Results show that submarine slopes are stable when the slope is <16° under static conditions and without a weak interlayer. With a weak interlayer, slopes are stable at <18° in the drained case and at <9° in the undrained case. Earthquake loading can drastically reduce the shear strength of sediment with increased pore water pressure. The slope became unstable at >13° with earthquake peak ground acceleration (PGA) of 0.5 g; whereas with a weak layer, a PGA of 0.2 g could trigger instability at slopes >10°, and >3° for PGA of 0.5 g. The northern slope of the South China Sea is geomorphologically stable under static conditions. However, because of the possibility of high PGA at the eastern margin of the South China Sea, submarine slides are likely on the Taiwan Bank slope and eastern part of the Dongsha slope. Therefore, submarine slides recognized in seismic profiles on the Taiwan Bank slope would be triggered by an earthquake, the most important factor for triggering submarine slides on the northern slope of the South China Sea. Considering the distribution of PGA, we consider the northern slope of the South China Sea to be stable, excluding the Taiwan Bank slope, which is tectonically active.     

应用TAUP变换压制海洋高分辨率地震勘探中的线性干扰

线性干扰的去除对于海洋浅水高分辨率地震勘探剖面质量的提高具有重要意义.本文对海洋高分辨率地震勘探线性干扰波特性进行了研究,分析了TAUP变换去除线性干扰的基本原理,并将其应用于海洋高分辨率地震勘探中线性干扰的去除.实际处理效果表明,经TAUP变换处理后的叠加剖面,其线性干扰去除效果明显,剖面信噪比得以提升.通过与FXCNS、多道倾角滤波去除线性噪音效果对比,使用TAUP变换压制线性噪音的技术方法在渤海地区高分辨率地震勘探资料处理中可获得更为明显的效果.     

东海及琉球沟弧盆系的海底热流测量与热流分布

利用钻井资料获得了东海陆架地区15个热流值，分析了海底热流测量的误差来源及数据精度，对东海及琉球沟弧盆系的热流值进行了分类整理，将海底热流分为可信热流值、较可信热流值和参考热流值，本文使用了前两类热流数据，共得305个，对研究区的热流站位进行了分析，发现热流测站分布很不均匀，冲绳海槽几个高热流异常区的热流测站总数占全部东海热流测站的一半多，仍有相当一些构造单元热流站住很少或者几乎没有热流值，总体上，研究区的热流分布明显地和沟弧盆系的构造特征相吻合，呈现北东向条带状分布，东海陆架为正常热流值区，冲绳海槽为高热流异常区，琉球群岛为正常热流值区，琉球海沟和菲律宾海都为低热流异常值区，根据热流推测冲绳海槽下存在深部热物质上拱，琉球海沟垭口之下存在海洋板块的俯冲，本研究区自东向西初步表现出长波长热流振荡现象，但由于测量数据稀少，目前还不能对此作更进一步的研究。     

万安盆地西部南昆嵩地区渐新世以来构造事件的沉积响应

南昆嵩地区位于万安盆地西部,晚中新世其北部断陷逐渐被沉积充填,南昆嵩地区成为万安盆地重要的物源输入通道,独特的构造位置使其成为研究万安盆地西部沉积充填演化与万安断裂走滑活动的窗口。对研究区开展地震资料的解释工作,综合运用沉积盆地分析和层序地层学等方法,通过对地震相的精细刻画,结合研究区几次重要构造事件之间的联系,分析南昆嵩地区构造事件的沉积响应。研究结果表明：南昆嵩地区区域地质构造具有明显南北分区的特征,北部为箕状断陷湖盆,南部为向西北方向倾斜的缓坡;南昆嵩地区渐新世以来主要发育断陷湖、下切河谷、扇三角洲、辫状河三角洲、陆架三角洲等类型的沉积相;现今南海扩张的背景下产生的一系列构造运动以及万安断裂多期左旋—右旋走滑运动对南昆嵩地区沉积充填演化具有控制作用。