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复杂断块地震绕射波分离及其影响因素
地震绕射波是地下小尺度不连续构造体(如裂缝、断层、溶洞和地层尖灭等)的地震响应,绕射波的正确识别对复杂断块油气田勘探具有重要意义。平面波预测法通过倾角估计预测连续性较好的反射波同相轴而保留弯曲程度较大的不连续绕射波同相轴,从而分离地震反射和绕射波。在分析绕射波与反射波信号特征差异的基础上,研究了基于平面波预测的绕射波分离方法,分析了噪声和平面波预测滤波器参数对地震绕射波分离结果的影响。模拟数据和实际数据分析结果表明,噪声水平严重影响绕射波分离效果,噪音过大分离结果会不准确;平面波预测滤波器光滑半径偏小会引入噪音和假象,光滑半径偏大会导致绕射波分离不彻底,小断块地震绕射波响应难以分离。
明君, 王建立, 刘建辉, 王志勇, 李洁丽, 刘国昌
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2020070201
海洋地质与第四纪地质.
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水合物储层工程地质参数评价系统研发与功能验证
海洋天然气水合物储层的工程力学参数对准确评价水合物开采过程中的工程地质风险至关重要。静力触探和十字板剪切技术结合能够获得储层原位纵向连续性良好的工程力学参数,在天然气水合物开发工程—地质一体化探测与评价方面具有巨大潜力,但目前鲜见该系列技术在水合物勘查及试采中的应用。为了摸清天然气水合物储层的静力触探参数、十字板剪切参数响应规律及影响因素,进而为水合物储层工程地质特征现场评价提供依据,自主研发了天然气水合物储层工程地质参数评价试验系统。该系统能够开展含水合物沉积物五桥静力触探测试(锥尖阻力、侧摩阻力、孔隙水压力、电阻率、摄像)、十字板剪切测试,并与电阻率层析成像测试结合,解释天然气水合物储层的工程地质参数响应机理。基于该系统分别针对砂土、粉砂质黏土沉积物(不含水合物)开展了功能验证性实验,并与南海神狐海域粉砂质黏土层的现场实测数据进行比对,结果证明试验数据重复性良好,试验结果与现场实测数据有可比性,系统可靠。该系统对于验证新型水合物开发工程-地质参数一体化探测技术提供了基础平台。
李彦龙, 陈强, 刘昌岭, 吴能友, 孙建业, 申志聪, 张民生, 胡高伟
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019110401
海洋地质与第四纪地质.
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新西兰Hikurangi边缘Tuaheni滑坡复合体黏土质粉砂储层天然气水合物饱和度估算
准确评估新西兰Hikurangi边缘Tuaheni滑坡复合体(TLC)区域的天然气水合物含量与储层分布对TLC慢滑移现象与产生机制的解释有重要作用。本文分析了IODP372航次U1517站位测井和取心数据,发现在局部地层纵波速度增加(>1.7 km/s)和电阻率升高(>1.5 Ω•m)的104~160 mbsf层段存在天然气水合物,其中112~114、130~145和150~160 mbsf层段饱和度相对较高。根据岩性划分了不同井段对应的矿物成分含量,用于纵波速度模型计算,并利用简化三相介质(STPE)和改进的Biot-Gassmann模型(BGTL)分别估算了104~160 mbsf层段的天然气水合物饱和度,平均饱和度分别为5.2%和6.0%,最高饱和度分别为22.7%和21.6%。同时,与阿尔奇公式估算的水合物饱和度比较,在104~160 mbsf层段3种方法估算的饱和度值随深度变化相似,天然气水合物平均饱和度相近(约6.0%),在130~145 mbsf层段的水合物平均饱和度最高(约8.5%)。本研究使用两种声速模型和更为精细的参数估算饱和度,其估算结果更为可靠,可为Tuaheni滑坡复合体慢滑移现象研究提供良好的基础数据支撑。
陈杰, 胡高伟, 卜庆涛, 王秀娟, 景鹏飞, 刘昌岭, 郭洋, 王自豪
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019111302
海洋地质与第四纪地质.
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西北印度洋天休热液区热液成因矿物特征与分布及其指示意义
海底沉积物中的热液成因矿物主要来自热液区热液产物堆积体的失稳垮塌搬运迁移和热液羽流自生矿物颗粒的沉降。热液成因矿物的类型和空间分布特征对于了解热液活动区的位置与范围具有重要的指示作用。天休热液区(3°41′N、63°50′E)位于卡尔斯伯格脊超镁铁岩系中,本文对采自该热液区及其周边的共4站表层沉积物样品进行研究,分析热液成因矿物的组成、丰度和粒度的空间变化情况。研究表明,在热液喷口近端(0 ~0.22 km)同时分布有垮塌迁移及热液羽流沉降来源的热液成因矿物,其中垮塌来源的矿物呈砾—粗砂级,以古巴矿等金属硫化物矿物及铁氧化物为主;羽流沉降来源的矿物呈砂—泥级,以Cu-Zn-Fe硫化物矿物(等轴古巴矿、古巴矿、闪锌矿和磁黄铁矿等)为主。在远喷口端(1.84 ~ 6.05 km)主要分布有羽流沉降来源的热液成因矿物,以砂—泥级的金属氧化物和氢氧化物为主。热液成因矿物的类型、粒度、丰度在空间上呈现出的规律性分布特征可以示踪未知的活动和非活动热液区的位置,并作为多金属硫化物资源的找矿标志。
蔡翌旸, 韩喜球, 邱中炎, 王叶剑, 李谋, SamuelOlatunde Popoola
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019101201
海洋地质与第四纪地质.
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珠江口盆地白云凹陷恩平组泥岩元素地球化学特征及环境指示意义
泥岩的元素特征对沉积环境变化有较高的灵敏度,能够较好保存原始沉积记录。为了明确白云凹陷恩平组烃源岩发育环境,选取凹陷内5口钻井泥岩样品进行元素测试。利用元素地球化学方法,系统分析白云凹陷各洼陷恩平期古水深、古氧相、古气候、古盐度和埋藏效率等古环境指标,结果表明:白云西洼处于水深较深、气候偏冷潮湿、还原性弱的淡水环境,埋藏效率相对最低;白云东洼处于水深较浅、气候湿热、亚还原半咸水环境,埋藏效率高;白云主洼处于水深相对最深、暖湿气候、亚还原—还原的淡水环境,埋藏效率相对中等;白云南洼处于水深总体较浅、暖湿气候、亚还原环境,咸水—半咸水—淡水均有分布,埋藏效率总体趋好。环境恢复结果显示白云主洼、白云东洼和白云南洼恩平期烃源岩的形成和保存条件较好,白云西洼相对较差。
石创, 龙祖烈, 朱俊章, 姜正龙, 黄玉平
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2020042101
海洋地质与第四纪地质.
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赣东–浙西下寒武统荷塘组稀土元素特征及其地质意义
为揭示下扬子下寒武统黑色岩系的物源属性、构造背景及其沉积环境等特征,对赣东-浙西地区下寒武统荷塘组野外露头及钻井岩心进行了系统采样与稀土元素分析测试。结果显示,荷塘组样品稀土元素总量变化波动大(16.83×10−6 ~ 321.22×10−6),均值低(103.11×10−6),轻稀土元素富集且分异明显,重稀土元素亏损但分异小,普遍存在Ce负异常和明显Eu正异常。研究表明:①荷塘组硅质泥页岩形成于缺氧还原的裂陷海盆环境,构造背景为被动大陆边缘,物源受陆源、海水和热液共同影响,横峰、上饶受热液和海水影响最大,受陆源碎屑影响最小,常山、江山与之相反;②沉积过程普遍有热液活动参与,在上饶存在热液活动中心,活动强度呈西强东弱特点,并发现低温热液活动有利于有机质的富集。
朱文博, 张训华, 曲中党, 黄正清, 王修齐, 丁大林
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2020031201
海洋地质与第四纪地质.
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沙南凹陷烃源岩TOC测井预测模型优选及应用
针对渤海海域沙南凹陷油气勘探程度低,烃源岩样品取芯少,连续性差,烃源岩研究薄弱及勘探潜力争议较大等问题,基于沙南凹陷内6口单井的测井资料及泥岩样品实测TOC数据,分别应用多元线性回归法和改进的ΔlgR法分层段建立沙南凹陷东三段、沙一二段、沙三段烃源岩TOC定量预测模型,对比优选后发现改进的ΔlgR法和多元线性回归法中的四参数线性回归法可有效地预测沙南凹陷单井湖相烃源岩TOC纵向分布,并以改进的ΔlgR法最优;选取改进的ΔlgR法预测TOC曲线对两口代表性单井烃源岩进行评价,结果表明:沙三段具有烃源岩占比地层厚度高、TOC高、好-优质烃源岩厚度大等特点,为凹陷主力烃源岩系,沙南凹陷勘探前景广阔。研究认识有助于深化沙南凹陷烃源岩评价,并为研究区勘探潜力分析提供科学依据。
徐仕琨, 叶加仁, 杨宝林, 赵牛斌
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019092901
海洋地质与第四纪地质.
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西沙孤立碳酸盐台地的地震层序及演化模式—以永乐环礁为例
永乐环礁作为典型的现代孤立碳酸盐台地,记录了西沙海域生物礁以及碳酸盐台地的整个兴衰历史。根据新采集的高分辨率多道地震数据,结合永乐环礁琛科2井以及永乐环礁东部西科1井的研究结果,对永乐环礁内部进行层序地层学研究,讨论了永乐环礁的演化过程,建立了西沙孤立碳酸盐台地的发育模式。根据地震反射同相轴特征变化,自下而上划分出Sq1(下中新统)、Sq2(中中新统)、Sq3(上中新统)、Sq4(上新统)、Sq5(第四系)5个层序,建立了永乐环礁的年代地层格架。重建了永乐碳酸盐台地自中新世以来的演化历史:台地顶部自中新世以来沉积环境相对稳定,以潟湖为主;而台地斜坡早中新世为滨浅海环境,发育生物礁,中中新世至今为半深海沉积环境,斜坡区有水道侵蚀,发育源于台地顶部的重力流沉积,在台地西部的斜坡区还发现了第四纪等深流沉积。综上,将西沙孤立碳酸盐台地发育演化划分为早中新世萌芽期、中中新世繁盛期、晚中新世—上新世淹没期、第四纪现代环礁4个阶段。本次研究弥补了以往对西沙孤立碳酸盐台地发育演化研究的不足。
李学林, 张汉羽, 刘刚, 韩孝辉, 秦永鹏, 吴时国
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019111901
海洋地质与第四纪地质.
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铜陵红土石英颗粒特征及其环境意义
目前我国南方网纹红土的成因、物源存在争议,通过分析铜陵红土剖面石英粒度和石英颗粒表面形态特征,并结合已发表年代数据探讨了红土沉积物的搬运动力和物质来源。结果表明,铜陵剖面石英粒度表现出明显的风力搬运特征,粒径整体偏细,剖面自下而上粒径变粗,粗粉砂(10~50 μm)组分为众数粒组,粒度频率分布曲线总体呈现出双峰且主峰明显的特征,并在粗粒端含有隐峰,颗粒总体分选较差,呈正偏态,峰态尖锐;石英颗粒大多呈次棱角状或次圆状,颗粒表面既出现水下磨光面、V型坑、三角型坑等水成特征,也出现碟型坑、新月型坑、麻坑等风成特征,还具有两种特征叠加的现象。剖面自上而下颗粒磨圆度逐渐变好,风成特征更加明显。综合分析推测铜陵网纹红土是风力搬运近源与远源物质共同沉积,并随着东亚季风的变化,不同物源区物质的贡献程度也发生转变。
赵亚军, 杨立辉, 张硕, 董有进
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019071602
海洋地质与第四纪地质.
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海山对深水底流沉积过程及演化的影响研究进展
海山是广泛分布于深水区的一种构造地貌类型,底流则是一种长期存在于深水区的沉积动力,故二者之间将会不可避免地发生相互作用,对深水沉积过程及其演化具有不可忽略的控制作用。本文通过归纳总结全球海山区底流沉积过程研究成果,指出在海山的直接或间接作用下,深水底流沉积动力受到影响,流动路径发生改变,产生次级底流沉积动力,同时也可影响生物群落分布,进而导致海山区沉积地貌及岩相表现出独特的平面展布特征。随着海山区底流沉积动力和沉积地貌背景的垂向演变,不同时期底流沉积过程及其响应也有所差异。因此,海山区底流沉积动力复杂且具特殊性,造就了不同于开阔陆坡背景下的底流沉积地貌和岩相特征及时空分布规律,其对深海盆地构造和古海洋演化的指示意义也与开阔陆坡底流沉积体系有所不同。目前有关海山与底流沉积过程之间的耦合关系研究程度还相对较低,极大地限制着深水资源勘探和地质灾害预测,这一问题有必要在未来深水沉积学研究中给予重点关注。
王星星, 蔡峰, 吴能友, 李清, 孙治雷, 吴林强
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019111101
海洋地质与第四纪地质.
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基于Argus影像与现场测量探究海滩对台风“摩羯”的响应特征
综合分析2018年14号台风“摩羯”前后在山东省文登市南海海滩获取的Argus监测站数字影像、海滩剖面地形重复测量和沉积物粒度分析结果,探讨研究海滩地貌和沉积物对台风的响应特征。在台风“摩羯”的影响下,海滩剖面整体呈现上部侵蚀、坡度变陡、平均粒径值变小、分选变好的趋势,而下部淤积、坡度变缓、平均粒径值变大、分选变差的趋势,岸线平均后退3.8 m。Argus数字影像连续观测数据显示台风期间波浪条件主导海岸线响应,且台风导致的强浪破碎后波能在海滩的不均匀耗散使台风后海滩发育韵律性地貌—滩角。
田野, 印萍, 贾永刚, 刘金庆, 朱亚美, 曹珂, 陈小英
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019090601
海洋地质与第四纪地质.
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舟山海域悬浮体的特征及输运机制
为了明确舟山群岛海域悬浮体的特征和输运机制,本研究于2018年夏季大潮期间进行了现场观测,包括温盐深、水动力和悬浮体的剖面观测,以及海水和海底表层沉积物的采集等。结果发现,悬浮体在垂向上可分为3种类型:跃层以上有效密度较高的颗粒絮凝程度低;跃层以下的颗粒絮凝程度较高;跃层附近的悬浮体主要为生物颗粒,有效密度最低。一个全日潮周期内,超过3000 kg·m-1的悬浮体向南输运,受控于夏季陆架环流和潮汐捕捉以及垂向净环流输运的共同作用。因此,浙闽沿岸流和潮汐的不对称性导致的南向悬浮体输运对浙闽泥质区的演化起积极作用;而流速和悬浮体的垂向分布不均导致的北向输运,在一定程度上抑制了这一作用。
胡吉连, 杜晓琴
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019111304
海洋地质与第四纪地质.
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冲绳海槽中部海底气体排放分布特征及其控制因素
海底气体排放是海洋环境中碳物质从岩石圈进入到水圈中的重要地质过程,理解甲烷在该过程中的迁移方式和表征是定量评价海底甲烷排放在全球碳循环中环境效应的重要基础。本次研究使用2013—2016年采集的多波束回声测深以及二维多道地震数据,展示了与海底气体排放有关的地球物理特征,在水体、浅部地层中以及海底界面处分别识别出了束状羽状流、柱状裂隙气体疏导通道和下伏有碳酸盐岩的海床凸起,它们被解释为气体排放的地质表征,这些构成要素在空间上的叠置关系呈现了冲绳海槽中部气体排放特征,研究选取典型实例刻画了这一地质过程并总结了模型。经过分析断层与气体排放地质表征的空间位置关系,提出冲绳海槽研究区内海底气体排放的分布受到了盆地构造活动的控制,冲绳海槽发生的斜向裂谷作用导致了研究区张扭断层的形成,以拉张为主的断层为富甲烷流体提供了垂向运移通道,致使气体排放沿正断层分布。研究表明海底气体排放可以广泛发育在以拉张应力为主的地质环境中。
李昂, 蔡峰, 吴能友, 李清, 闫桂京, 孙运宝, 董刚, 骆迪
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019070602
海洋地质与第四纪地质.
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威海湾夏季上升流现象及其对悬浮体输运的影响
利用2018年夏季威海湾及邻近海域的实测海水温度、盐度、浊度数据和海湾口门处的水位、潮流、底层水温数据,结合局地风场和海表温度卫星遥感资料,分析了夏季威海湾上升流现象,研究了其形成机制及对悬浮体输运的影响。结果表明:威海湾内表层水温低于23 ℃,较湾外约低4~5 ℃,等温线由海向陆沿地形逐渐抬升,在口门处呈尖锥状向上拱起,湾内存在明显的上升流现象,其中心位于口门附近。观测期间随着局地风场变化,上升流呈现稳定、减弱、消失、恢复的阶段性变化。威海湾上升流主要是由夏季偏南风驱动产生,海底地形则对上升流的强度具有重要影响。在偏南风的作用下,上层海水以离岸运动为主,外海中下层冷水主要通过南侧口门进入湾内,过剩的水体通过北侧口门流出。研究区水体浊度的分布状态与海水温度场具有高度相关性,浊度等值线在口门处凸起,具有向上涌升的趋势。成山头附近海域再悬浮的泥沙可能是威海湾内泥质沉积的主要来源之一,上升流的存在一方面可以减缓悬浮体的沉降速度,另一方面为底层海水提供向岸运动的分量。
钟伟, 朱龙海, 吴建政, 胡日军, 朱颖涛, 岳娜娜
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019121101
海洋地质与第四纪地质.
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夏季南黄海悬浮体粒度分布及其影响因素
南黄海是东亚海区陆源物质向西太平洋扩散的重要通道,阐明该海区悬浮体粒度特征及其分布规律对于深入揭示中国东部陆架海区源汇沉积体系形成机制具有重要意义。利用2012年夏季在南黄海调查获取的水文环境资料和悬浮体现场粒度(LISST)观测数据,分析悬浮体粒度分布特征及其影响因素,探讨其在南黄海中部泥质区成因机制中的作用。结果表明:夏季,南黄海悬浮颗粒中≤128 μm的细颗粒主要是由无机矿物颗粒组成,而>128 μm的粗颗粒则由有机颗粒主导。无机颗粒主要分布在混合作用较强的近岸浅水区以及远岸的近底水层,有机颗粒在水体层化较强海域的密度跃层处占据主导地位。再悬浮的海底表层沉积物是海水中无机颗粒的主要来源,潮混合过程是引起再悬浮作用的主要动力因素。潮混合锋阻挡了近岸高浓度无机悬浮颗粒物沿近底层向远岸扩散,但跨锋面的表层离岸流可以将近岸区的部分无机细颗粒物输运至南黄海中部。密度跃层阻碍了冷水团内营养盐进一步向海表扩散,导致浮游植物在密度跃层处富集;大量浮游生物及其分泌物与细小的无机颗粒相结合形成絮集体是海水中>128 μm粗颗粒的主要来源。絮集体的形成促进了表层无机细颗粒向海底沉降,促进了泥质区的形成。
李文建, 王珍岩, 黄海军
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2020011002
海洋地质与第四纪地质.
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南海琼东上升流区过去1 900年海洋生产力记录
本文对南海琼东陆架上升流区一根45 cm海洋沉积柱样进行了年龄和地球化学元素分析,并利用生物源Ba(Babio),重建了研究区过去1 900年的海洋生产力记录。结果表明海洋生产力在过去的1 900年中变化明显,在中世纪暖期时生产力相对较高,而在气候相对凉爽的小冰期时生产力相对低。海洋生产力在过去100多年增加迅速(当前Babio约为210 μg/g),达到过去1 900年以来的最高水平。通过与气候环境记录对比,发现琼东上升流区海洋生产力受东亚夏季风影响显著,并与温度变化之间存在一定的关联。在气候温暖期,东亚夏季风强度增加,引起沿岸上升流增强,使得海洋生产力提高。在全球变暖背景下,人为因素导致的气候变化可能会对该地区海洋生产力造成影响。
计超, 徐利强, 张一辉, 郭敏, 孔德明
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019092502
海洋地质与第四纪地质.
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