北冰洋罗蒙诺索夫海岭晚自垩世以来的沉积环境演变与烃源岩特征：IODP302证据

北冰洋首次大洋钻探（IODP302）在罗蒙诺索夫海岭获取了晚白垩世以来的沉积记录,为认识该区的沉积环境演变及烃原岩特征提供依据。该区晚白垩世以来有两次大的沉积间断：晚白垩世一晚古新世（80～56Ma）和中始新世一早中新世（44—17．5Ma）。有沉积纪录的晚古新世一中始新世（56～44Ma）,平均沉积速率为12．8m／Ma;早中新世以来（0～17．5Ma）,平均沉积速率11．4m／Ma。从沉积物特征及有机碳含量来看,该钻孔可以分成上下两部分：下部,古新世一中始新世,主要为灰黑色粉砂质泥岩,处于还原环境,TOC含量很高,为1．77％～6．30％;上部,中中新世以来,沉积物颜色呈条带状,主要为氧化环境,TOC含量很低,〈0．4％。对全岩进行Rock—Eval指标测定,表明中始新世富有机碳沉积物大多有很好的生烃潜力,而晚白垩世、晚古新世生烃潜力较差。Tmax与月。值表明,钻孔的晚白垩世和古新世沉积物有机质尚处于未成熟状态,没有生烃;因此中始新统的中部较高的s1值,可能是由于烃类产生于其他更成熟的层位后运移至该处聚集的结果。     

利用地震资料反演地层的碳酸盐含量

基于碳酸盐含量与地层速度、密度之间的关系, 在井资料约束下, 使用人工神经网络方法反演高分辨率地震资料所反映的地层碳酸盐含量, 并应用于南海北部陆坡ODP184航次1146和1148孔区, 取得较好效果.方法的关键是从井旁地震道中提取多种属性, 利用逐步回归法, 确定6种与碳酸盐含量相关性最好的地震属性, 分别是平均频率、道积分绝对振幅、主频、时间、道微分瞬时振幅和瞬时频率, 然后进行地层碳酸盐含量反演.反演结果相对于岩心分析的碳酸盐含量的误差大多在±5%之内, 较为精确地揭示了地震地层剖面上碳酸盐含量的分布.      

全球石油资源估计及对21世纪石油产量的预测

将地球沉积盖层作为统一的系统,对全球常规可采石油资源进行概率估计,并对21世纪末之前的全球石油产量进行预测。结果表明全球石油产量最有可能在2020—2030年间达到高峰,每年42～47亿吨。届时主要的产区将在波斯湾、西西伯利亚和东西伯利亚,上游部门的注意力将转向北极陆架。至少到2040年前,年产量将维持在42—45亿吨水平。     

广东大亚湾底质重金属分布特征与环境质量评价

大亚湾是粤东的大型海湾，毗邻深港，其环境质量现状及发展趋势颇受关注。对大亚湾海域45个表层站位、1口浅钻及2个柱状样重金属元素Hg、As、Cd、Cu、Pb、Cr、Zn进行分析，并对底质环境质量进行定量评价。其结果：①大亚湾海域Hg、As、Cu的污染指数Pi值均小于1．0，超标率为0，表明全区未受这些因子污染；②Cd、Zn、Pb、Cr的污染指数Pi值部分大于1．0，表明受到这些因子不同程度的污染，其中Pb的超标率最高，达93．3％，污染指数Pi值为0．83～2．25，为良好—中等污染，总体为轻微污染；Zn的超标率为76．9％，pf值为0．25～2．63，变化较大，总体为轻微污染；Cd的超标率为60．0％，Pi值为0．50～1．78，良好—轻微污染；Cr的超标率为17．8％，Pi值为0，49～1．90，良好—轻微污染；③综合污染指数为1．08～2．21，平均1．37，表明本区均不同程度地受重金属污染，总体属轻微污染，其中范和港污染最为严重，SQI值多在1．5以上，其次为中央列岛附近海域。湾口和澳头—霞涌近岸海域污染较轻。从钻孔及柱状样的重金属含量分布来看，在表层没有明显增多的趋势。     

南海西部表层沉积物黏土矿物的分布

对南海西部表层沉积物进行系统取样分析表明,该区黏土矿物总体以伊利石为主,平均含量超过50%,其次为蒙脱石、绿泥石和高岭石含量较低,伊利石和蒙脱石含量变化较大,两者呈负相关关系,而绿泥石和高岭石含量变化较小,两者呈正相关关系。根据黏土矿物组合及其分布特征,南海西部海域大致可以分为A、B、C、D四区,其中A区以高伊利石和低蒙脱石含量为特征,B区伊利石含量明显下降,蒙脱石含量增多,C区以较高蒙脱石含量和低绿泥石、高岭石含量为特征,D区为相对低伊利石,高蒙脱石、绿泥石和高岭石,且往东南方向蒙脱石含量增大,而伊利石含量下降。与邻区黏土矿物组合对比研究表明,高伊利石含量的A区物源,除来自华南大陆的珠江、韩江等大小河流外,可能有相当部分来自东北方向,包括台湾岛及台湾海峡等。越南岸外的陆坡区细粒沉积物与陆架区有明显的继承性,表明其物源主要来自中南半岛,而红河物源对陆坡及深海盆的影响相对较小。南部陆架-陆坡区的物源主要有湄公河和加里曼丹岛,但两者的混合明显。因此,从区域分布来看,来自台湾海峡的细粒沉积物对南海深海盆影响最大,这可能主要是有由于表层环流所致。     

21世纪的海洋矿产资源

本文简述了在对地球过程的认识和联合国《海洋法》框架发展前提下的海洋非燃料矿产。在板块构造理论出现以前，洋盆被看成是被动的容体，接纳陆地风化物质形成重金属、宝石砂矿和一些化学沉淀矿床(磷矿)。板块构造认识到大洋板块边界是块状硫化物的物质来源，与陆缘物质一起形成锰结核、富钴铁锰结壳及相应的化能合成生态系统。就海洋矿产总体而言，海水淡化产生的淡水是最重要的资源，因为它是生命必须的物质，在陆地其消耗超过了补充。     

30ka以来南海东北部陆坡坡底沉积有机质的长链正构烷烃特征及其古植被意义

为探寻南海深海平原区的有机质组成特征、来源及其所反映的古气候/环境演化信息, 对南海东北部深水区的ZSQD289沉积柱状样品进行了正构烷烃组成及其单体稳定碳同位素的相关分析, 结合孢粉鉴定结果, 重点探讨该沉积区末次冰期以来陆源输入变化、源区的古植被演化及其气候响应因素。结果表明:30ka以来, 南海东北部深海陆坡坡底的沉积有机质以洋/陆混源为特征, 且以海洋自生生产力贡献为主, 其生源贡献存在明显的冰期/间冰期旋回变化特征, 冰期时陆源有机质输入明显高于全新世间冰期; 其陆源有机质应该主要由台湾南部河流输入, 在低海平面时通过海底峡谷搬运至此, 其过程中可能受到西太平洋底流和黑潮的影响。该沉积源区植被演化经历了C3/C4植物互为消长的变化过程, 但30ka以来主要还是以C3植物占优势, 由此推测末次冰期以来源区(台湾岛南部)不存在明显的干旱化, 冰期虽然温度较低但气候比较湿润。     

北极地区地质构造及主要构造事件

北极地区范围很广,北极圈面积达2 100×10⁴ km²,区域地质复杂。通过对北极地区区域地质编图,笔者认为前寒武纪主要由波罗的、劳伦和西伯利亚三大克拉通,以及其间的微板块或地块组成。主要造山带包括新元古代-早寒武世的贝加尔造山带、晚志留世-早石炭世的加里东造山带、晚古生代-早中生代的海西造山带、晚中生代的上扬斯克造山带、新西伯利亚造山带与楚科奇-布鲁克斯造山带。根据北极地区区域地质构造特征,显生宙以来经历的构造事件大致包括:新元古代-早寒武世的贝加尔运动,致使波罗的古陆与斯瓦尔巴-喀拉地块碰撞造山;晚泥盆世-早石炭世的加里东运动,在劳伦古陆周边形成规模巨大的加里东造山带;晚古生代的海西运动,波罗的古陆与西伯利亚古陆的碰撞造山形成海西造山带;北极阿拉斯加-楚科奇微板块裂离加拿大边缘,侏罗纪加拿大海盆开始张开;早白垩世,阿拉斯加-楚科奇微板块继续与西伯利亚碰撞,阿纽伊洋(Anyui Ocean)消亡,形成上扬斯克-布鲁克斯造山带。受北极调查程度影响,许多问题有待进一步研究。     

南海西沙海槽末次冰期以来浮游有孔虫与表层水温

对南海西沙海槽SA12-19柱状样进行高分辨率的浮游有孔虫和氧碳同位素分析, 并进行14C测年. 结果表明它包含了氧同位素1～3期(第3期不全), 即晚冰期～冰后期的沉积. 对浮游有孔虫定量分析结果, 采用古生态转换函数FP-12E计算各样品所代表的表层海水古温度. 结果表明, 氧同位素1～3期, 本区温跃层有增大的趋势, 尤其在中全新世出现温跃层短暂加深的现象. 表层海水温度全新世冬季23.3～27.2℃, 夏季28.8～29.8℃; 氧同位素2期冬季21.4～24.4℃, 夏季28.1～29.0℃; 氧同位素3期冬季表层水温为21.9～25.2℃, 夏季为28.5～29.3℃. 氧同位素2期冬季表层水温比1期低2~ 6℃. 在冰期向冰后期过渡中出现明显温度回返的“新仙女木事件”.     

斯维尔德鲁普盆地天然气水合物成藏条件及分布预测

斯维尔德鲁普盆地是北极地区最重要的含油气盆地之一,研究者普遍认为这一地区可能具有良好的水合物资源潜力,已有的钻井勘探成果也显示了大量天然气水合物存在的迹象;目前国内对北极地区油气的研究尚处于起步阶段,对斯维尔德鲁普盆地也缺乏系统的认识。结合测井资料解释及国内外理论研究成果,介绍了斯维尔德鲁普盆地的油气地质背景,综合分析了盆内水合物成藏的气源条件、温压条件、构造条件和沉积条件,对水合物的分布范围做出了预测并初步估算了盆内水合物所含天然气的资源量。结果表明,斯维尔德鲁普盆地较好地满足了天然气水合物的成藏条件,盆内主要有3个水合物勘探远景区,资源潜力巨大。这一结论对未来在北极地区进行的油气勘探具有重要的参考价值。