南海北部水合物区HD109站位沉积物及孔隙水特征对甲烷渗漏的响应:来自元素和钡同位素的记录

甲烷渗漏活动及甲烷厌氧氧化作用(AOM)不仅导致特定自生矿物的形成,更会引起沉积物-孔隙水体系中元素和同位素组成的变化。本研究对南海北部水合物赋存区HD109站位开展了沉积物-孔隙水的Ba同位素及微量元素特征研究,综合分析了沉积物-孔隙水的氧化还原敏感元素(Mo、U)、Ba及Ba同位素特征对古今硫酸盐-甲烷转换带(SMTZ)及甲烷渗漏事件的指示。HD109站位孔隙水元素变化特征显示了清晰的地球化学分带,由上至下包括Fe-Mn还原带、硫酸盐还原带和硫酸盐-甲烷过渡带。沉积物Ba元素特征显示现今SMTZ上方有较为明显的钡峰(Ba/Al高值)发育,沉积物浅部Mo、U富集层位及相邻层位Ba/Al值特征综合指示了浅部古钡峰及古SMTZ的存在,代表沉积历史上甲烷渗漏通量较高事件。孔隙水δ^(138/134)Ba值普遍高于海洋颗粒钡及碎屑钡的δ^(138/134)Ba值,反映了沉积物中成岩重晶石溶解的贡献,其中,现代钡峰附近孔隙水具有明显的δ^(138/134)Ba峰值,显示孔隙水δ^(138/134)Ba对自生重晶石沉淀过程有较显著的响应。

南海北部被动陆缘洋陆转换带张裂–破裂研究新进展

文章基于深地震探测数据与大洋钻探资料,研究了南海北部被动陆缘洋陆转换带张裂–破裂机制科学问题。2018-2023年在国家基金委共享航次的协助下,实施了三维深地震探测实验,共投放海底地震仪52台次,海底电磁仪2台次,放炮数量达8750炮,累积获得了294Gb的第一手数据,并取得了一系列的创新性成果:1)首次获得南海北部陆缘洋陆转换带深达上地幔的三维速度结构,精准确定了研究区洋陆转换带三维空间展布范围宽度为10~20km;2)揭示南海北部陆缘异常活跃的岩浆作用,提出了不同时间段的构造与岩浆相互作用方式,岩浆活动随着伸展作用不断向洋迁移并逐渐占据主导地位;3)建立了边缘海独特的张裂–破裂地质演化模型,最后一期强烈的岩浆活动导致岩石圈破裂,形成由玄武岩为主的“鳄鱼嘴”构造,同时张裂–破裂过程沿其陆缘走向又存在显著的构造–岩浆差异性。

南海北部陆缘盆地深水区油气勘探新认识及攻关方向

南海北部陆缘盆地深水区已成为我国海洋油气勘探增储上产的重要领域,但由于构造演化史复杂,该区不同凹陷的沉积—构造特征、烃源岩生烃—储层成岩演化和成藏模式均存在明显差异。为准确认识该区油气勘探潜力和方向,基于前人研究成果和勘探实践,在综合分析烃源岩、储层、差异成藏等地质条件的基础上,剖析了南海北部陆缘盆地深水区成藏特征、油气勘探作业面临的挑战,并指出了下一步油气攻关研究方向。研究结果表明:①受地壳拆离作用及强烈薄化影响,该区地层沉积特征特殊,岩石地球物理性质多样;②软流圈差异抬升形成深水区独特的高热流背景,促使区域性湖相、煤型及叠合型等3类烃源灶快速、高强度生烃,生烃门限变浅;③深水盆地群的演化和成盆规模差异大,构造演化控制了盆地几何形态和储集体时空展布,深水区独特的板块构造位置、复杂的构造演化史、温压变化剧烈的地质特征等控制了油气成藏模式。结论认为:①该区油气勘探面临地震资料解析度低、规模有效储层预测困难、勘探成本高等技术与经济的双重挑战;②需要创新形成高地温背景下优质储层差异化分布规律的研究思路;③亟需提升勘探设备能力建设,攻关高效地震采集、“重磁电震”地球物理一体化采集处理、双井架钻探作业、多井段“一趟钻”等勘探关键技术,为我国海洋深水油气勘探开发的高质量发展做好理论和技术支撑。

南海北部神狐海域细粒储层矿物组分对天然气水合物储集赋存的影响

为了探明矿物类型对于天然气水合物成藏的影响,笔者等利用南海北部神狐海域W07站位样品及其水合物饱和度数据,进行XRD全岩和黏土矿物测试分析、比表面积分析以及束缚水能力综合分析。结果表明,海床下110~127 m(即110~127 mbsf,meters below sea floor,海床以下深度)为非水合物储层段,海床下127~156 m为水合物储层段。通过XRD分析可知,高石英及长石含量,低伊蒙混层含量的层段,比表面积与束缚水能力较低,说明其具有相对较好的孔渗条件,为水合物的运移与储集提供了良好的空间条件,因此形成水合物储层段;而在高伊蒙混层的层段中,比表面积较大,束缚水能力较强,其对甲烷气体及流体的吸附和束缚能力较强,对水合物成藏起到潜在的封隔作用,成为非储层段,储层与非储层段纵向叠置序列有利于优质水合物储层的形成。本次研究总结了矿物组分与优质水合物储层之间的关系,并揭示两者存在的潜在成因联系,以期丰富水合物富集成藏的基础理论,对未来南海北部天然气水合物的商业化开发提供支持。

利用FY-4B地球静止气象卫星观测南海北部内孤立波及传播速度

本文利用中国新一代静止轨道气象卫星FY-4B数据开展了南海北部海域内孤立波观测及传播速度研究。首先使用500 m分辨率的全圆盘ARGI数据对FY-4B卫星可观测内波区域进行了讨论,确认了南海北部为研究区域。之后利用250 m分辨率的GHI数据使用多时相图像比较法(Multitemporal Image Comparison Method,MTI)计算了南海北部内孤立波的传播速度,其平均传播速度为1.78 m/s,东部深海区平均传播速度为3.02 m/s,向西传播至东沙群岛附近后平均速度减小至1.90 m/s,经过东沙群岛分裂后南部比北部传播速度更快,分别为2.08 m/s和1.54 m/s;最终在向西传播到近岸区域后内孤立波传播速度减小至0.42 m/s,直至最终消散。将MTI方法与两层模式下扩展KdV方程(extended Korteweg-de Vries,eKdV)计算得到的理论传播速度进行了对比,二者相关系数达到了0.89,证明eKdV理论方程对南海北部内孤立波传播速度反演的可行性,但仍具有一定的局限。最后将实测数据与遥感影像匹配计算内孤立波传播速度的结果与单一遥感影像计算内孤立波传播速度的结果进行了比较,两者相关性达到了0.93。本文验证了静止轨道卫星光学遥感数据的高时间分辨率特点对内孤立波传播速度研究具有的较大优势,对南海北部内孤立波参数反演等研究工作具有一定意义。

南海北部神狐峡谷区沉积相特征及BSR地质灾害指示

神狐海底峡谷群是我国南海北部天然气水合物勘探的主要目标区,本文根据多道地震资料结合勘查试采成果,精细刻画了神狐峡谷区沉积相特征,并将海底峡谷沉积体系分为峡谷充填和峡谷边缘两个亚相,前者包括浊积水道、滞留沉积、侧向倾斜沉积和块体流沉积4个微相,后者含天然堤、浊积扇和块体流沉积3个微相。通过对神狐峡谷群的沉积单元和BSR整体分布特征的系统分析,明确提出了上新世以来的峡谷沉积体系中,天然堤沉积微相和块体流沉积微相是水合物富集的有利沉积相带。同时,根据沉积相带中BSR发育位置及特征差异,将该区BSR划分为3种类型:A型为脊部穹隆型、B型为脊部边缘平直型、C型为峡谷边缘坡变型。在此基础上,结合天然气水合物分解可能引起海底滑塌的致灾机理,强调指出C型BSR具有视倾角变大、上覆地层薄的特点,是水合物极易分解而发生滑塌的高风险区。本研究成果可为神狐峡谷海域新一轮天然气水合物试采,尤其是环境稳定性评价预测等提供重要依据和技术支撑。

南海北部IODP U1500B孔早-中中新世沉积物元素地球化学特征与源区古气候浅析

通过南海北部IODP U1500B钻孔岩芯中1262.6~1288.3 m沉积物的元素地球化学分析,还原中新世早-中期(20~14 Ma)中国西南地区的气候与环境演化历史。沉积物中稀土元素分析结果显示其物源区主要为中国西南的云贵高原,主量元素比值、CIA、PIA、C值、Sr/Cu以及主成分分析结果共同指示早-中中新世沉积物源区化学风化强烈、气候温暖湿润的特征。中国西南地区距今17 Ma以来的气候基本上与全球一致,但17 Ma之前与全球寒冷干燥的状况并不相同。这可能与晚渐新世-早中新世青藏地区的强烈隆起有关:高原隆升导致南亚季风大大加强,使中国西南地区在早中新世(20~17 Ma)更加温暖湿润(尽管这段时间南亚季风在全球变冷的影响下有略为减弱的趋势);17~14 Ma,南亚季风的增强持续影响中国西南地区,此时全球气候也处于中中新世气候适宜期(MCO),两者气候变化趋势一致。

秋季南海北部溶解态锰的分布及其影响因素

利用在线富集−流动注射分析方法测定了2017年10月珠江口−琼东海域和2020年9月南海东北部−中部海域(文中将两个航次研究区域统称南海北部)溶解态锰(dMn)的浓度。研究结果显示,南海北部dMn的浓度范围为0.7~8.6 nmol/L,平均浓度为(2.6±1.3)nmol/L。dMn浓度的平面分布整体呈现近岸高、外海低的特点,琼东沿岸及珠江口海域dMn的浓度高于南海北部陆坡及中部海域。dMn的垂直分布呈现表层高,随深度增加逐渐降低,DO相对较低的中层水体dMn浓度升高,深层水dMn浓度较低。影响南海dMn分布的因素主要包括水团混合、颗粒物吸附−解吸和低氧环境再生。富Mn陆架水沿上层(<80 m)向南海北部陆架海域输送。以盐度和dMn作为示踪剂研究2020年秋季黑潮次表层水对南海的入侵,结果发现入侵主要集中在24.5~25.0 kg/m^(3)密度面上,向西延伸到117.5°E,向南延伸到20°N。南海中部中层水体(400~1500 m,DO浓度<100μmol/L)dMn浓度升高,dMn浓度与表观耗氧量(AOU)呈正相关关系,说明低氧环境再生影响南海北部dMn的分布。

南海北部珊瑚群落结构特征及其对海洋热浪事件的响应

全球变暖背景下,造礁石珊瑚大规模白化的频度和强度日益加大,其生存也面临严峻的危机。南海北部海域被认为是气候变暖背景下我国造礁石珊瑚生存的避难所。综合分析该海域珊瑚群落的空间格局、历史演变及其对夏季高温的响应,有利于深入认识我国造礁石珊瑚的适应性及相应的保护与养护。本研究于2020年夏季对大亚湾、涠洲岛、徐闻和三亚鹿回头的珊瑚礁/珊瑚群落开展了较为全面的生态调查,并追踪了2020年海洋热浪的效应。结果显示,珊瑚群落的优势种组成、物种数量和α多样性指数呈现明显的区域差异,活珊瑚覆盖度在三亚鹿回头和大亚湾相对更高(分别为37.78%和17.97%);珊瑚白化率和白化死亡率在徐闻海域最高(84.78%和10.68%),其次是涠洲岛海域(65.52%和0.70%),大亚湾和三亚鹿回头海域均未监测到珊瑚白化。结合历史数据分析表明,南海北部海域珊瑚群落的活珊瑚覆盖度自1980年代以来发生大幅度下降,但近年来趋于稳定并呈现出恢复的态势;珊瑚群落结构演变上整体呈现出热耐受型物种和热中度适应型物种占比增加(大亚湾除外)的趋势。总体而言,目前南海北部海域的珊瑚群落对海洋热浪具有一定的抵抗能力,加强珊瑚礁区的保护和管理对于促进珊瑚群落的恢复和热敏感珊瑚物种避难所潜力的发挥至关重要。

南海北部中生界地震成像制约因素分析

南海北部中生界油气勘探积累了多个年度、多次采集、多种处理方案的地震资料,但地震成像品质总体上仍难以满足目前中生界油气勘探研究需求,对制约地震成像的影响因素认识不一,缺乏系统对比论证。通过对地质背景及沉积特征的分析,以现有二维地震资料为基础,建立典型地质结构模型并正演模拟,对制约中生界地震成像品质的地质、地球物理因素进行剖析对比和论证,从定性和定量的角度明确了不同地质条件下造成现有地震资料品质差的主控因素。研究表明,制约中生界地震成像的主要因素是海底及中新生界之间的两个强反射界面、中生界地层内部波阻抗差异小所导致的低信噪比;绕射波、多次波等各种干扰波异常发育使有效信号难以识别和成像;崎岖海底造成照明能量散射等。南海北部中生界制约地震成像因素的明确为后续中生界地震数据采集、处理提供了有效指导及技术支持,并进一步提出通过适当加大震源容量、提高覆盖次数、深沉放枪缆、高维度,获得更多深层有效反射波能量的采集建议;通过自适应鬼波压制、多域提高信噪比处理及基于频率谐振能量补偿等技术解决弱反射问题,宽频组合解决多次波发育问题,基于地质、折射波增强速度规律认识,沿层高密度速度拾取提高速度分析精度等处理建议。

南海北部涠洲岛边缘珊瑚礁的生物侵蚀实验研究

在全球变化背景下,边缘珊瑚礁面临着来自自然与人类的双重压力。海水富营养化引起的生物侵蚀加剧,虽然较为隐蔽,但却会对珊瑚群落的发育以及礁格架的稳定性产生不良影响,是边缘珊瑚礁潜在的危害之一。本研究在南海北部涠洲岛三个典型的边缘珊瑚礁开展了近一年的原位侵蚀实验,定量分析了珊瑚礁的生物侵蚀强度与侵蚀速率,并结合卫星遥感监测的水体环境参数,探究了珊瑚礁侵蚀与海水环境的关系。研究发现,内部大型侵蚀生物的侵蚀速率相比侵蚀强度更能够指示海水富营养盐与高浊度环境,而侵蚀强度能够体现侵蚀生物的群落演替阶段。此外,将涠洲岛生物侵蚀速率数据与全球其他典型珊瑚礁区域进行对比,发现涠洲岛生物侵蚀速率处于全球中等水平(以内部大型侵蚀生物为主导),但在其所属的“人为边缘礁”类型中为较低水平。结合气候变化、城市化发展、礁体健康状况等趋势以及本研究结果,推测涠洲岛的生物侵蚀可能会继续加强,达到“人为边缘礁”的高侵蚀水平,并进一步加剧珊瑚礁的退化。

南海北部夏季浮游植物群落对中尺度涡物理过程的响应

为了分析南海北部浮游植物群落对中尺度暖涡的响应,于2021年夏季在南海北部海域布设了19个大面站,采集浮游植物水样,并分析浮游植物丰度、群落特征指数,以及水体叶绿素极大值层和营养盐浓度分布等,结果表明:共鉴定出隶属于3门82属的307种浮游植物,其中甲藻和硅藻为该海域主要的浮游植物类群,分别有176种(33属)和129种(48属),优势种为菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、菱形藻属(Nitzschia spp.)、环沟藻属(Gyrodinium spp.)、斯克里普藻属(Scrippsiella spp.);在中尺度暖涡中心,叶绿素极大值层(Deep Chlorophyll Maximum, DCM)相比边缘区域更深,营养盐浓度分布也呈现类似特点;中尺度涡的物理过程对浮游植物群落结构产生显著影响,表现为暖涡中心区域的浮游植物丰度低于边缘区域。斯皮尔曼相关性分析(Spearman Correlation Analysis)表明,在暖涡中心区域,随着温度升高,硅藻丰度开始降低,且硅藻在中心区域的丰度低于边缘区域;相比之下,甲藻在中心区域的丰度高于边缘区域。进一步分析硅甲藻优势种的分布特征可知,菱形海线藻,菱形藻在暖涡中心区域的丰度要小于边缘区域,而环沟藻、斯克里普藻则相反。通过对暖涡区域群落特征指数的分析发现,从边缘区域到中心区域,物种多样性显著降低,物种分布趋于均匀。本研究可为探索浮游植物对中尺度涡响应提供基础资料。

南海北部近海5种石斑鱼的骨骼系统比较研究

为揭示骨骼系统在石斑鱼类的物种鉴定和系统进化关系研究中的应用潜力,本研究采用传统的骨骼系统比较法分析南海北部近海的尾纹九棘鲈(Cephalopholis urodeta)、鸢鮨(Triso dermopterus)、青石斑鱼(Epinephelus awoara)、拟青石斑鱼(E.fasciatomaculosus)和断带石斑鱼(E.craigi)等3属5种石斑鱼类的骨骼特征。结果显示,在分析的15种骨片中,中筛骨、额骨、翼耳骨、上枕骨、前鳃盖骨、上匙骨、尾舌骨等7种骨片显示出明显的属特征。尾纹九棘鲈的骨片形态结构总体较简单,而鸢鮨和石斑鱼属(Epinephelus)石斑鱼的骨片形态结构更为分化且复杂,并且二者具有相似类型的骨片数最多(8种)。有10种骨片可将断带石斑鱼与青石斑鱼、拟青石斑鱼有效区分,其中翼蝶骨、蝶耳骨、翼耳骨、上枕骨和前鳃盖骨等5种骨片在断带石斑鱼中显示出显著的种类特性。青石斑鱼和拟青石斑鱼的主要骨骼差异在于额骨、前鳃盖骨、上匙骨。本研究的结果支持了鸢鮨属(Triso)与石斑鱼属有较为密切的亲缘关系以及九棘鲈属(Cephalopholis)是较石斑鱼属更为原始的一个独立类群的分子系统学研究结论。同时,本研究为断带石斑鱼的物种有效性提供了骨骼方面的重要证据,也厘清了青石斑鱼和拟青石斑鱼这两个近缘种的差别。本研究结果表明骨骼系统可作为石斑鱼物种辨别和阐明其系统进化关系的重要研究手段。

基于潜标观测的南海北部陆架海域内潮时空变化特征

为加深对南海北部陆架区域内潮特征的了解,本文利用位于南海北部陆架海域的2套潜标观测资料,研究了南海北部油气区内潮的时空变化特征。通过提取斜压流速并滤波后发现,LF2站位内潮较强,内潮最大流速为8.32 cm·s^(-1),出现在水下290 m深度处。小波分析和能量诊断结果显示,上述2个潜标观测到的半日内潮能量比全日内潮能量整体上小1~2个数量级。LF2站位处全日内潮以第二模态为主,半日内潮以第一模态为主;LH2站位处的全日内潮以第一模态为主,半日内潮则第一和第二模态并重。上述2个潜标测站全日内潮传播方向接近正N向、半日内潮传播方向多为NW向,但在10月中旬LF2站位处半日内潮传播方向由NW向变为NS向,LH2站位处全日内潮方向由正N向变为NE向。分析实测背景流发现,10月中旬内潮传播方向的改变可能与背景场的变化有关。本文的结果将有助于加深对陆架区内潮的时空特征的认识,促进对南海北部油气区内波时空变化机制的了解。

南海北部兔头鲀属资源利用状况及限额捕捞量研究

根据2008-2022年渔港渔业生产抽样调查数据,开展了南海北部兔头鲀属(Lagocephalus)资源的评估,统计发现南海北部的兔头鲀属被拖网、刺网、围网、杂渔具等捕捞,捕捞量分别占其总渔获量46.90%、39.69%、5.19%和8.22%。采用剩余产量模型对18个单位捕捞努力量渔获量数据进行了分析。平衡Schaefer模型计算的最大可持续产量为46,228.04吨,平衡Fox模型计算的最大可持续产量为39,109.44吨,非平衡产量模型计算的最大可持续产量为36,788.57吨。刺网151-200千瓦和刺网50千瓦以下这两个作业方式与功率段在2022年被判定为捕捞努力量水平投入过度,并且当前资源存量低于初始资源量的20%的警戒线,故应限产,以利于资源的恢复增长。考虑到既要维护渔业生产稳定,又要恢复种群,建议未来五年每年的总可捕捞量设定为1.5万吨。积极管控约束刺网50千瓦以下在南海北部的幼鱼繁育保护区内的生产活动,促进对补充群体的保护;加强兔头鲀属渔业生物学基础研究,开发人工增殖技术。

吕宋海峡入流对南海北部中尺度涡的影响

本文以2011年为例,基于海洋模式(Oceanic regional circulation and tidal model,ORCTM)模拟的南海北部真实情况下的中尺度涡场和封闭吕宋海峡情况下的中尺度涡场,对比分析和研究了吕宋海峡入流对中尺度涡数量、传播特征的影响。结果表明,在边界层分离、正压不稳定和平流效应的影响下,吕宋海峡黑潮水入侵等海峡入流对南海北部海域涡旋的生成和传播具有较大影响。当封闭吕宋海峡时,关闭了黑潮水对南海的侵入,南海北部不存在黑潮弯曲区,无法通过边界层分离机制生成中尺度涡;同时,南海贯穿流强度和正压不稳定减弱,降低了涡流间的能量转移,抑制了涡旋的生成和存续时间,导致南海北部中尺度涡数量减少,生存时间缩短;此外,由于涡度倾向的平流效应减弱,南海北部中尺度涡的传播距离明显变短。本研究有助于深入理解海洋动力学机制和气候变化。

南海北部历史水文调查资料揭示的上升流现象及形成机制

南海夏季盛行西南季风,琼东、雷州半岛东部及粤东沿岸海域季节性上升流经常发生,且受到广泛的关注。本文在处理了南海北部的历史水文调查资料时发现,除了直达海面的上升流频发区域外,还存在次表层上升流分布形态:强西南季风下,贯穿琼东、粤西、粤东沿岸的次表层上升流;粤西陆架大区域次表层上升流;珠江口外冲淡水驱动的上升流;粤东海湾陆架底层水入侵及湾内气旋环流。这些分布形态在已有文献中未见报道,或关注不多。除了夏季强西南季风的Ekman输送、风应力旋度产生的Ekman泵吸,南海海盆尺度环流的底边界层Ekman效应可能是次表层贯穿上升流不能忽略的驱动机制。上升流同期的大气环流形态表明,南海北部正风应力旋度Ekman泵吸似乎是粤西陆架次表层上升流的主要驱动机制。正风应力旋度与珠江冲淡水联合驱动了粤西陆架气旋型环流。气旋型环流的辐散利于粤西陆架次表层上升流的形成与维持。在粤东海湾,西南季风驱动的湾内垂向环流,及水平气旋型环流是陆架底层水入侵海湾的主要驱动机制。大亚湾内核电温排水热力羽流利于湾内气旋环流的加强。海湾岬角利于红海湾气旋环流的形成。除了Ekman效应,上升流形成机制还需关注更多的动力因素。

南海北部深水西区石油地质特征及勘探前景

南海北部深水西区是一个前瞻性的油气勘探新领域,包括神狐隆起西南端、永乐隆起及琼东南盆地中央坳陷带大部分区域,属于南海北部被动大陆边缘的一部分,构造演化上经历了裂陷和裂后两大阶段。本次研究通过对南海北部深水西区及邻区大量地震和钻井资料研究认为,该区不仅具有优越的基本石油地质条件,而且具有有利的成藏条件,其特点为:①三套烃源岩、五大富生烃凹陷,资源潜力巨大;②陵三段扇三角洲或滨海砂岩与陵二段海侵泥岩储盖组、三亚、梅山滨浅海相砂岩或低位扇砂体与浅海-半深海相泥岩储盖组合、黄流组低位扇砂体与半深海相泥岩付盖组合、梅山组台地边缘礁灰岩与莺黄组深海相泥岩的储盖组合等4套储盖组合;③构造、低位体和礁圈闭成群成带发育;④各种垂向和侧向运移通延发育齐全,存在超压-常压突变模式、超压-常压过渡模式和强超压区的构造与岩性圈闭成藏模式。南海北部深水西区具有与国外获得巨大成功的深水勘探地区类似的石油地质条件,因此,勘探前景良好,资源潜力巨大。但是深水勘探是一个高风险、高技术、高投入的领域,应当”由浅及深,循序渐进”地推动该区深水勘探。

《南海北部泥底辟/泥火山形成演化与油气及水合物成藏》简介

何家雄、万志峰、张伟、姚永坚、苏丕波、徐行著《南海北部泥底辟/泥火山形成演化与油气及水合物成藏》一书,已于2019年6月由科学出版社出版发行。全书约40万字。金庆焕院士和戴金星院士为本书作序。

深水区——南海北部大陆边缘盆地油气勘探新领域

南海北部大陆边缘经历了前裂谷期、裂谷期、热沉降期和新构造期4大构造演化阶段,形成了多个新生代盆地。在深水区(水深大于300m)裂谷期(古近纪)伸展断裂活动强烈,形成凸凹相间的构造格局,凹陷中沉积了厚度为3 000-6 000m的古近系;热沉降期(早—中中新世)发生了区域性拗陷作用,形成了隆坳相间格局,沉积厚度小于2 000m;新构造期(晚中新世—第四纪)沉降幅度加大,并沉积了巨厚的地层,断裂活动东强西弱。上述3期构造演化均形成了沉积厚度很大的叠加伸展盆地。深水区生烃凹陷是裂谷期的断陷,已经证实的主力烃源岩是渐新统下部中深湖相泥岩、海陆过渡相泥岩、海相泥岩与煤系地层,可能的烃源岩是始新统中深湖相泥岩,潜在的烃源岩是渐新统上部和中新统海相泥岩,生、排烃产物主要是天然气。深水区至少有3套储层,即渐新统海陆过渡相砂岩、新近系海相砂岩及生物礁、始新统陆相砂岩。盖层发育广泛,区域性盖层是新近系海相泥岩和渐新统泥岩。圈闭数量较多,其类型主要有披覆背斜、断层圈闭和深水扇体等。油气运移方式随时间和空间的不同变化很大,受新构造期断裂活动控制,琼东南盆地深水区以侧向运移为主;白云凹陷早期以侧向运移为主,晚期以垂向运移或断坡-断坪运移为主。深水区成藏单元有凸起、凹中次凸、断裂带和深水扇等。深水区油气勘探的策略是优先勘探凹陷内部及其周边正向构造上的构造圈闭,然后逐渐向凹陷内的非构造圈闭拓展。