南海中生代特提斯期沉积盆地的发现与找寻中生代含油气盆地的前景

南海北部海相中生代地层分布于珠江口盆地东部神狐—东沙—澎湖—北港隆起两侧的坳陷 (凹陷 )中 ,并经台湾海峡和台湾陆上与东海盆地的海相中生代地层相连。南海南部海相中生代地层则主要见于南沙地块的礼乐盆地、南薇盆地、北巴拉望与西巴拉望盆地 ,分布相当广泛。上述地区的中生代地层除钻井证实存在下白垩统和在南沙礼乐滩西部海区拖网取样采获晚三叠—早侏罗世的海相地层外 ,地震剖面还显示有晚三叠世—早侏罗世地层的震相特征。南海北部的东山—浅滩凹陷中生代地层一般厚度超过 4 0 0 0m ,潮汕坳陷厚度大于 50 0 0m ,韩江凹陷 30 0 0～ 4 50 0m。三者中生代凹陷面积约 2 50 0 0km2 。南海南部中生代地层厚度大于2 50 0m ,4个盆地面积之和大于 10万km2 。与新生代沉积盆地为陆缘断陷型不同 ,中生代沉积盆地属陆缘坳陷型 ,单个背斜构造的面积较大 ,断裂较少 ,有利于油气聚集。根据周边陆区海相中生代地层及古动物群的大量被发现及其分布 ,说明南海在中生代时存在较大范围的特提斯海 ,并经历了早期 (晚三叠—早侏罗世 )与中期 (晚侏罗—早白垩世 )两次海水侵入和后期 (晚白垩世 )的隆起剥蚀几个阶段。印支运动后华南与中南半岛拼接隆升 ,海水从拉萨地块南北侧的“南中特提斯海”与“北中特提斯海”沿?

我国南海历史性水域线的地质特征

40a的海洋地质、地球物理实测研究表明，九段线不仅是显示我国南海主权的历史性水域线，而且总体上也是南海与东部、南部和西部陆区及岛区的巨型地质边界线。根据实测数据，本文将从地质成因、来源、演化的角度论述此南海历史性水域线的合理性。主要结论包括：历史性水域线的东段在地形上基本与马尼拉海沟一致，海沟西侧为南海中央海盆洋壳区，东侧为菲律宾群岛。根据国际地质研究的资料，菲律宾群岛始新世以前位于较偏南的纬度，后来于中晚中新世（距今16～10Ma）仰冲于南海中央海盆之上，因此菲律宾群岛是一个外来群岛。而黄岩岛在马尼拉海沟以西，是中央海盆洋壳区的一个岛礁，与菲律宾群岛成因不同。南海历史性水域线的南段在地形上基本与南沙海槽一致，伴随南沙地块由北部陆缘向南裂离，古南海洋壳沿此海槽以南俯冲至加里曼丹岛陆壳之下，因此南沙地块与加里曼丹陆块为两个来历不同的地块。南海历史性水域线西段的分布在地形上与越东巨型走滑断裂带基本一致，可能与西沙地块、中沙地块、南沙地块从南海北部陆缘向南滑移有关。南沙地块北缘陡直的正断层结构，突显中央海盆是拉裂形成，其基底和中新生代地层与北部珠江口盆地的地层结构可以对比，说明南沙岛礁原属我国华南大陆南缘，后因南海的形成裂离至现今的位置。

南海及邻区中生代(晚三叠世—白垩纪)地层分布特征及含油气性对比

南海周边陆区晚三叠世—白垩纪地层分布及沉积相特征与板块碰撞拼合有关。南海北部陆区晚三叠世—白垩纪地层 ,特别是海相地层的分布与哀劳山—红河早印支期缝合带有关。上三叠统—下侏罗统有海相地层 (浅海海湾相或海陆交互相碎屑岩 )分布 ,而中、上侏罗统及白垩系为陆相地层。南海西部陆区晚三叠世—白垩纪地层 ,特别是海相地层的分布与昌宁—孟连—劳勿—文冬晚印支期缝合带有关 ,致使中南半岛西部、云南及西藏羌塘地区在晚三叠世—白垩纪时期具有相似的沉积特征 ,即中、晚三叠世沉积海相地层 ,其后地壳普遍隆起 ,海水退却 ,陆地范围扩大。南海南面的印度尼西亚、加里曼丹岛 ,东面的菲律宾、台湾岛以及南海东北部中生代地层的分布 ,与西藏雅鲁藏布缝合带、印尼巴里散缝合带、加里曼丹卢帕尔缝合带、菲律宾巴拉望缝合带有关 ,这些缝合带的缝合时间是晚白垩世—早第三纪 ,以致晚侏罗世—早白垩世地层为深海硅质岩及浅海灰岩地层 ,其后地层为陆相地层。台西、台西南和礼乐等 3个盆地的下白垩统烃源岩有机质含量一般为中等 ,有机质类型主要为Ⅲ型 ,成熟度中等 ,以产气为主 (已在台西南盆地下白垩统钻获天然气 ) ;上三叠统—下侏罗统烃源岩有机质含量一般较高 ,有机质类型主要为Ⅲ型 。

深海钻探与南海

本文从南海北部陆缘、南部陆缘和南海中央海盆的地质构造与地球物理主要特征及尚未解决的重要地质问题来阐述在南海进行深海钻探的意义。南海北部陆缘是离散型大陆边缘。在陆壳与洋壳之间的磁静区是两者的过渡区。对它的研究直接关系到南海的形成演化与沉积盆地的成因。深海钻探需解决的主要问题是了解磁静区基底下的物质是减薄的过渡壳还是古洋壳。南海南部陆缘与北部陆缘不同，是聚敛型大陆边缘，它的构造与地球物理场特征与北部陆缘也不相同。钻探的目的主要是了解南沙岛礁区早第三纪与前第三纪地层特征，研究它的来源及新生代地层的含油气性。南海中央海盆的磁异常１１－７的走向近Ｅ－Ｗ向，异常６－５ｅ的走向为ＮＥ向。南海西南海盆的磁异常走向为ＮＥ向，因此应在上述磁异常走向不同及年龄不同海区及西南海盆进行深海钻探，确定异常的年龄及洋壳的物质组成。

海洋构造地球物理当前动态、前景及我们的发展方向

海洋构造地球物理或构造物理学是海洋地球科学研究的前沿。它是构造地质学和地球物理学互相渗透、互相促进的一门很有前景的新兴边缘学科。80年代这一新兴学科有较明显的发展,90年代这一学科在板块运动、驱动机制的定量研究以及在巨型断裂、造山带与盆地形成机理等方面的研究将有重要的突破,我国在90年代应加强对南海这一西太平洋最大的边缘海的构造地球物理研究。

对博士生培养的几点意见

本文结合研究生培养及导师的指导思想方面存在的一些问题,提出以下四方面的意见以供参考.

南海东北部海陆联测地震数据处理及初步结果

为开展南海东北部海陆过渡带和滨海断裂带横向深部结构研究,利用陆上流动地震台记录与海上气枪放炮相结合的方法,首次在广东汕头沿海进行了海陆联合深地震探测。详细介绍了该次海陆联测地震数据处理的主要步骤与流程,并针对海陆联测地震数据和常用地震软件编写了3个格式转换程序。应用这3个程序和SAC、SU等地震软件得到了初步的数据处理结果。在南澳台和新塘台的单台地震记录剖面中可以清晰地识别出多种震相,得到许多有用的地震信息,证明海陆联测的野外工作和第1阶段的数据处理工作是成功的,为下一步地壳深部结构的研究打下了良好的基础。

南海东北部海陆联测与海底地震仪探测

利用三分量海底地震仪、陆上便携式地震仪和海上气枪震源在南海东北部首次进行了海陆联合的深地震探测,测线呈北北西-南南东方向,垂直于区域构造走向,总长达500km,所获得的数据质量好,深部信息丰富,可分辨出Pg、Pn、PmP等地震相,为南海东北部深部地壳结构及油气盆地形成演化的研究提供了重要的基础数据。

南海热流特征及其构造意义

根据南海 592个热流数据 ,为克服热流站位分布不均及局部异常热流的影响 ,结合各单元的地质史及其地壳厚度等资料对研究区热流特征进行了详细分析。结果表明 ,具拉张背景的区域如北部陆缘、湄公盆地以及北巴拉望盆地具有中等偏高热流 ;海沟区热流相对较低 ,东部海沟区除台西南盆地外均为低热流区 ,而南部边缘东段古海沟区处于热恢复中 ;南部边缘西区因边界断裂的扭张及深部热源的异常补给而具高热流 ;属于剪切断裂带的西部陆缘也具高热流特征 ;中沙—西沙地区热流中等偏高 ,并由NW往SE方向增加 ,而南沙地区热流较低 ,约为 60mW·m- 2 ;海盆的热流基本满足随洋壳年龄增加而降低的规律 ,东部次海盆实测热流与理论预测基本一致 ,而西南次海盆实测热流普遍低于预测值 ;在南海北部下陆坡区识别出一条高热流带 ,该带与前人给出的海盆北缘断裂带位置基本一致。研究区不同区域地热特征直接或间接地受控于其所处的构造环境。据此 ,给出了研究区的热流趋势图。

南海北部地壳结构的深地震探测和研究新进展

南海是西太平洋最大的边缘海之一,其北部具有被动大陆边缘特征,深部地壳结构的研究对深入认识南海北部边缘的构造属性、演化历史、含油气盆地的形成过程,以及南海成因具有十分重要的意义。南海北部地壳结构的深地震探测经历了声纳浮标、双船扩展剖面和海底地震仪几个阶段,声纳浮标探测了解到上地壳的结构特征,双船扩展剖面首次获得了地壳结构和莫霍面起伏的情况,海底地震仪探测则得到了详细的地壳结构模型。文中回顾了这些深地震探测和研究的历史,介绍和总结了最新的研究进展和重要成果,并提出存在的问题和今后工作的建议。

华南海陆过渡带的地壳结构与壳内低速层

壳内低速层与地质构造背景的联系已逐渐引起人们的重视。华南沿海众多的地震测深剖面揭示出地壳不同深度上存在着壳内低速层。根据海陆联合深地震探测取得的数据,通过射线追踪和走时模拟方法,获得了沿OBS-2001测线海陆过渡带的地壳结构。根据低速层的走时间断特性辨识了海区地壳中部低速层。剖面中壳内低速层分布在新塘经南澳岛至南澳岛东南约150.0 km的陆架区,尖灭于东沙隆起,其顶面深度为10.0—18.0 km,速度为5.5—5.9 km.s-1,与上、下岩层的速度差均为0.5 km.s-1,其空间展布较为稳定,厚度为3.0—4.0 km,推断其为华南沿海陆上低速层的延伸,含水矿物脱水和部分熔融可能是引起该区壳内低速层弹性波速下降的主要因素。该区壳内低速层的研究对于深入认识岩石圈结构及动力学作用过程具有重要的地质地球物理意义。

南海西北部莺歌海盆地低速层的特征及其成因探讨

对垂直于莺歌海盆地走向的两条广角反射地震剖面数据的模拟结果表明，莺歌海盆地在3．5—9km深度范围存在低速层。对多道反射地震数据及钻孔测井数据的进一步分析表明，该低速层的上界面埋深从盆地中心的1．5km往周边变为5km，表现出明显的穿时性，包含的地层在盆地中心地带有部分第四系和第三系，往北西和南东只有部分第三系，没有第四系。低速层形成的原因在盆地不同部位有所差异：盆地的西北和东南部主要由沉积物快速堆积及其引起的欠压实造成，而盆地中心地带则除沉积物快速堆积外，多期的活动热流体及其底辟作用可能是造成低速层上界面抬升的主要原因。

南海东北部深部构造与中新生代沉积盆地

利用OBS资料作约束条件对南海东北部的地球物理资料,主要是重力资料和多道反射地震资料进行反演,获取比较理想的莫霍面深度、地壳厚度、中生代沉积基底面、新生代沉积底界面等地壳结构信息。研究发现该区中生代沉积盆地形成模式与新生代沉积盆地的形成模式不同。中生代沉积基底与莫霍面呈正相关,而新生代沉积基底则与莫霍面呈明显的镜像关系。中生代地层不受边界断层控制,中生代沉积坳陷边界实质上是残留的中生代地层的边界。中生代沉积盆地具有大型坳陷沉积特征,而新生代盆地为断陷盆地。

论南沙海槽的地壳性质

根据海上地球物理测量,对四条剖面的重力和地震剖面资料进行联合正反演推算,结合已发表的国内外地质、地球物理资料对南沙海槽的地壳厚度及性质进行了分析。结果表明,南沙海槽的地壳为一个减薄的陆壳,从南沙微陆块向婆罗洲方向厚度减薄,具有类似大陆边缘从陆壳向洋壳过渡部位的地壳构造特征。顺着海槽的走向,地壳厚度变化趋势是从东北向西南变薄。从构造演化的角度分析,南沙海槽是古南海洋陆交界的边缘,由于古南海的闭合及晚白垩世以后婆罗洲逆时针方向旋转,海槽的大部分是陆壳,其西南端可能有残留的洋壳。

南海西沙海槽地壳结构的海底地震仪探测与研究

利用中德合作在南海西沙海槽首次获得的海底地震仪探测数据 ,通过震相分析和走时模拟 ,研究了该区的纵波速度模型和地壳结构特征。结果显示 ,新生代沉积层厚 1— 4km ,其下的地壳纵波速度从 5.5km·s- 1 向下逐渐增加到 6.8km·s- 1 ,下地壳未见有明显的高速层 ,地壳厚度在剖面两侧为 2 5km ,向中部逐渐减薄至 8km ,莫霍面在剖面中部上隆 ,其速度反差强烈 ,从地壳底部的 6.8km·s- 1 跳跃到上地幔顶部的 8.0km·s- 1 。这一地壳结构反映出新生代拉张裂谷的特征 ,海槽两侧地壳结构相似 ,南北呈对称分布 ,没有或很少下地壳底侵 ,与南海北部陆缘的东段有很大差别。

南海东北部三分量海底地震仪记录中横波的识别和分析

纵横波联合应用可以得到更多的有关各岩石圈层的岩性、物性等深部结构信息,将有效降低地壳结构研究中地质解释的多解性.然而,由于海上探测的特殊性,转换横波的记录较少,再加上转换横波的复杂性,使得横波研究一直是南海深部地壳结构研究中的弱项.南海东北部OBS-2001测线,布设11个三分量海底地震仪(OBS)记录地震数据,经过极化处理、带通滤波等方法处理后,目前在9个OBS径向分量记录中识别出转换横波震相.基于OBS7数据详细阐述了横波识别这一重要基础环节,并运用简单理论模型试算和射线追踪,确定了OBS7记录剖面中来自地壳与Moho面的PwSc,PgSs,PnSc,PmS等几组转换横波震相,该研究结果不仅为横波速度结构及Poisson比物性剖面提供数据保证,而且为今后横波信息的有效利用提供经验与借鉴,对南海岩石圈结构的精细研究具有重要意义.

南海东北部滨海断裂带的研究现状与展望

南海东北部滨海断裂带由于其在南海中所处的特殊地理位置及在华南沿海和南海北部陆架两个构造区域中的重要作用 ,一直倍受中外地球工作者关注。本文总结了滨海断裂带地球物理方面的最新研究成果及目前所存在的问题 ,阐明了滨海断裂带两侧地壳结构特征明显不同 ,并特别指出 ,加强滨海断裂带深部结构研究 ,同时综合周边已知的地球物理资料 ,解决滨海断裂带的构造属性问题。

南海东北部中生代海相地层的分布及其地质地球物理特征

南海东北部的珠江口盆地珠一坳陷、东沙隆起、潮汕坳陷和台西南盆地等 4个地质构造单元中 ,除发育巨厚新生代地层外 ,还发育并保留较厚的早白垩世和早侏罗世海相地层。这些地层的地震反射特征表现为大角度倾斜、可连续追踪和中低频的反射层序。由叠加速度推算的层速度为 4 3— 5 0km·s- 1 。这些中生代地层具坳陷型沉积特征而与新生代断陷型充填式沉积明显不同 ,残存厚度约 40 0 0— 5 0 0 0m。东沙—澎湖—北港隆起带是中生代华南地块与南海地块的缝合拼接带。该拼接带显示为地壳增厚和高磁异常 ,古特提斯在此消亡。

曾母盆地构造层特征

根据“实验2”号调查船1987年4月在南海南部进行的多道反射地震测量结果,结合前人发表的资料,对分布于曾母盆地中的三套构造层的地震相变化、沉积、构造特征及时代属性作了分析研究。文中还探讨了古新世以来该区的构造运动与古地理环境演变。

台湾南部恒春海脊地质地球物理特征及其大地构造属性

恒春海脊的地质、地球物理特征与其相邻的南海海盆、吕宋火山弧和北吕宋海槽等地质构造单元所反映的特征明显不同 ,主要表现为低密度、弱磁性。推测其地壳性质为陆壳 ,是恒春半岛的南延部分。海脊西侧缓坡为陆缘增生楔 ,可见刺穿现象 ,这些刺穿构造是由逆冲挤压引起的泥底辟。海脊东部受弧陆碰撞的影响而急剧抬升。