折射方法在南海北部潮汕坳陷中生界地层研究中的应用

潮汕坳陷是中生界地层为主的沉积坳陷,被认为是南海油气勘探的重要勘探领域。潮汕坳陷已有丰富的多道反射地震资料,但是由于多次波干扰严重,获取的反射波速度精度低。潮汕坳陷多道反射地震资料中包含丰富的折射波数据,但是很少人重视多道地震记录中的折射波信息并利用他。在此我们通过编写处理程序拾取了折射层的地震速度。试验测线所在海区的水深在600—800m,测线的最大偏移距为6 250m。测线所测的第三系地震折射波速度为2.0—2.5km.s-1,与潮汕坳陷其他地方的第三系地震波速度基本相等。但是潮汕坳陷西南部中生界的地震折射波速度在3.5—4.2km.s-1,低于潮汕坳陷中东部中生界的地震波速度(4.0—5.0km.s-1),预示潮汕坳陷西南部油气储集物性可能较好。

OBS记录的时间和定位误差校正

根据地震波传播的时距关系,利用海底地震仪子母钟对时记录、测深数据和近炮点数据,使用数据处理软件OBSTOOL,对南海北部采集的海底地震记录进行高精度时钟校正处理。通过反演确定放炮延迟和海底地震仪的漂移参数,为准确反演速度奠定了基础。分析结果显示,南海北部OBS数据放炮延迟为1.278s,最大时钟校正量为2.394 s,OBS偏离测线最大距离为652m,这些将会导致浅层正、反演结果不准确,影响BSR的正确识别。

研究海水温盐结构的反射地震方法

在物理海洋学的研究中,利用CTD(Conductivity,Temperature and Depth sensors)测量方法研究海水温盐结构存在着获取数据时间长、数据横向精度低的缺点,而利用反射地震记录可以获得剖面上连续的水体温盐结构,弥补了传统方法的不足。反射地震方法研究海水温盐结构是个新的交叉学科方法,称为"地震海洋学"。由于海水水体的物性变化比地层物性变化小得多,造成海水水体的反射地震资料信噪比很低,各类干扰强烈,因而海水水体的反射地震资料处理也和常规地震资料处理方法有所不同。它处理的重点是振幅补偿,叠前去噪以及叠后处理。笔者通过对"十五"973项目在南海东北部采集的一条高分辨率多道反射地震测线的海水水体部分的地震数据进行处理,压制了强线性干扰波,获得了水体反射图像。地震叠加速度分析获取的3个CDP(Common Depth Point)的垂向速度从1540 m.s-1单调减小到1478 m.s-1,与CTD测量得到的速度变化趋势一致。

虚拟数据采集及处理器设计

文中介绍基于LabVIEW的虚拟数据采集及处理器,给出系统的软、硬件设计过程和系统调试结果。该系统可以完成对中、低频信号的采集、处理、保存和显示功能,具有实现简单、性能稳定、价格低廉、界面友好等优点。

西南印度洋中脊51°E(#26洋脊段)地质特征及其对海底热液活动的指示

在海底多金属硫化物调查过程中,对于已知热液区需要精细地质填图工作,而这种填图往往存在覆盖面积较小、所包含的地质要素较少以及与区域构造作用和岩浆活动联系不足等问题。基于历年大洋航次在西南印度洋中脊#26洋脊段(51°E区域)所获得的深海光学拖曳系统的资料,结合高精度多波束水深数据,提出一种系统的底质热液异常划分原则,识别出热液蚀变岩石或角砾、疑似热液沉积物、热液生物及其遗骸富集和胶结碳酸盐4种底质热液异常类型。高分辨率海底地质填图结果表明,本区存在4处热液活动的异常区。#26洋脊段热液活动频率值为2~10,至少是全球海底热液活动频率经验公式的1.8倍以上。我们认为在超慢速扩张脊局部熔融异常或者发育非转换不连续带的洋脊段,可能存在更多的海底热液活动,也具有形成大型多金属硫化物矿床的潜力。

琼州海峡路由区工程地质特征及其与环境变化的关系

琼州海峡是粤西海域与北部湾的物质交换的通道,地质环境复杂。根据实测资料分析,结合前人研究成果,系统研究了琼州海峡海缆路由区的海底工程地质特征及其与环境演变的关系。研究表明,琼州海峡路由区水文条件、地形地貌、物质组成、物理力学性质等工程地质环境要素复杂多样,它们在分布和成因上既有区别又有联系。晚更新世以来的琼州海峡海平面的变化,决定了该区域海底工程地质条件的发生与发展。未来全球气候变暖造成的海平面的持续上升,改变琼州海峡区域环境条件,将会对经济发展和海底工程建设安全构成潜在威胁,应该引起高度重视。

南海边缘海多金属结核与大洋多金属结核对比

本文通过系统对比分析前人研究成果,研究了南海边缘海多金属结核的成矿特征,结果表明:南海边缘海结核的矿物组成与大洋结核相似,均主要由锰相矿物和铁相矿物组成,其中锰相矿物主要为水羟锰矿和钡镁锰矿,铁相矿物主要以无定型铁氧化/氢氧化物形式存在,另外南海边缘海结核中含有大量硅酸盐矿物,表明在南海结核成矿过程中受到大量的陆源碎屑矿物混杂;相对于大洋主要经济成矿区的多金属结核,南海边缘海多金属结核中主要的经济元素如Mn、Cu、Co、Ni和Zn质量分数较低,而亲陆源性元素如Fe、Ti、P、Nb、Pb、Rb、Sc、Ta、Sr、Th和REY(REE和Y)等质量分数较高;南海边缘海多金属结核的元素地球化学特征和REE配分模式显示其为水成成因,并呈现更低的Mn/Fe值;同时南海边缘海结核也具有较快的平均生长速率及较高的δCe正异常,表明其生长在更为氧化的海水环境。虽然较快的沉积物沉积速率和动荡的海水环境影响了南海边缘海结核的成矿,但大量陆源物质进入海洋也为南海边缘海结核提供了丰富的成矿物质来源,便于南海边缘海结核的快速生长成矿。南海边缘海结核富集有Fe、Ti、Pb、Rb、Th和REY等金属元素,同样可以作为极具潜力的海洋矿产资源。南海边缘海多金属结核具有其独特的地球化学特征,与大洋多金属结核存在着明显差异。

基于Chirp数据反演琼州海峡海底沉积物物性

Chirp浅剖数据不仅能刻画海底地层的地质构造信息,还能用于海底沉积物物性特征的反演。利用在琼州海峡南方主网与海南电网第二回联网工程海底电缆路由调查项目中所获取的浅剖数据,采用地球物理方法即基于Biot-Stoll模型来反演海底表层沉积物声速、密度和孔隙度等物理性质。通过该反演方法得到研究区海底沉积物声速、密度、孔隙度及海底反射系数剖面,其中反演孔隙度、密度与实测孔隙度、密度相对误差均<10%,结果与实测值基本相符,表明Biot-Stoll模型和Chirp浅剖数据反演海底沉积物物性的方法在琼州海峡海域切实可行,为在该海域采用间接方法来获取海底沉积物物理性质特征提供了新的选择,同时也为海洋工程浅剖数据利用提供了新的思路。

海底光缆磁法探测技术研究与应用

在光缆的路由调查过程中,已铺设的光缆因目标小,且有一定埋设深度,侧扫声呐或浅地层剖面等声学手段难以识别。文章介绍了海底光缆的结构和磁性特征,重点分析了远供电源系统供电情况下,海底光缆磁异常正演曲线特征,并选用与正演模型极为相似的光缆进行实测,验证了海底光缆以远供系统电流产生的磁场特征为主、磁异常强度与电流强度和埋设深度有关、光缆位置位于异常曲线几何中心。根据已铺设光缆的磁异常正演曲线特征,可采用磁法探测手段结合水下定位技术,对光缆进行精确定位。以湾区互联海缆(BtoBE)浅水区磁法探测为例,对调查过程中的测线布设、仪器设备、数据处理、成果图件绘制以及交越点位置的判定进行了介绍。文章对于解答海底光缆异常成因,实施类似光缆勘察项目中的磁力探测具有借鉴作用。