西沙海域晚中新世深水水道发育特征及主控因素

为明确西沙海域晚中新世深水沉积体发育特征及影响因素,根据二维和三维地震资料,结合区域构造背景,建立深水水道发育模式。结果表明:西沙周缘中新世发育两类不同物源类型的深水沉积体,一类是以越东水系陆源碎屑供源的深水水道,另一类是以西沙台地碳酸盐岩碎屑供源的深水水道。陆源碎屑供源的深水水道,主要受古地形和海平面升降的影响,水道的迁移性强,水道间存在相互切割的特征;碳酸盐岩碎屑供源的深水水道,主要受古地形的影响,以垂向加积为主,水道的迁移性弱。该结果对西沙周缘油气勘探中深水水道的识别与储层预测具有指导意义。

南海西部海底巨型麻坑活动性示踪研究

南海西部陆坡海域海底广泛发育麻坑,其规模和数量在世界范围内均属罕见,但关于它们目前的活动特征尚不清楚。通过对西沙隆起西南部麻坑区采集的两根沉积柱样孔隙水SO^2–4、K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、Sr^2＋以及溶解有机碳（DIC）含量随深度的变化特征的研究,揭示麻坑内与硫酸根消耗有关的生物地球化学过程,并推断麻坑目前的活动状况。采集于麻坑外的C9柱样SO^2–4浓度变化整体呈向下凹的形态降低,减少的硫酸根是被有机质硫酸盐还原作用消耗。采集于麻坑内的C14柱样SO^2–4浓度梯度呈现明显的三段式变化,0.00-0.66 m内SO2–4浓度变化主要受有机质硫酸盐还原作用控制,0.66-3.70 m受有机质硫酸盐还原和甲烷缺氧氧化共同控制,3.70 m以下部分主要受甲烷缺氧氧化作用的影响。根据C14柱样3.7 m以下孔隙水硫酸根浓度梯度计算的硫酸根-甲烷交接带（SMI）约在14.3 m处,甲烷向上扩散的通量约为0.0144 mol/（m^2·a）。此外,2个柱样沉积物孔隙水的Ca^2＋浓度均随深度明显降低,而Mg2＋浓度略微降低,主要与自生碳酸盐矿物沉淀有关。C14的Mg/Ca和Sr/Ca随深度变化指示该柱样沉积物中自生碳酸盐岩矿物主要为高镁方解石。2个柱样的孔隙水地球化学特征显示目前研究区麻坑活动不活跃, C14麻坑中含甲烷流体发生微弱渗漏,可能处于麻坑活动的衰落期。

西沙海区碳酸盐岩储层地震识别方法

西沙海区是一个碳酸盐岩十分发育的区域，通过地震剖面可识别出大规模的碳酸盐岩，具有形成碳酸盐岩储层的潜力。由于西沙海区没有针对油气勘探的钻井，现阶段对西沙海区碳酸盐岩的研究主要基于地震数据。文中通过地震剖面解释及地震属性提取，总结了西沙海区碳酸盐岩的部分地震响应特征。首先，碳酸盐岩一般为正地形，如生物礁具有典型的丘状反射。碳酸盐岩与围岩的边界处地震反射表现为强振幅，内部反射表现为弱振幅、不连续、低频特征；其次，碳酸盐岩与围岩地震属性的相干性差，在二者边界部位呈明显的负值，可识别碳酸盐岩，而且通过三维可视化技术能雕刻碳酸盐岩形态及分布；最后，碳酸盐岩与围岩有明显的波阻抗界面，其内部由于孔隙度高，有流体存在，表现为低波阻抗。

青藏高原隆升、琼东南盆地沉降和西沙岛礁发育之间的耦合关系

本文基于琼东南盆地15口钻井和西沙石岛岛礁"西科一井"的钻井资料,结合过井地震剖面,系统分析了琼东南盆地沉降(沉积充填)和西沙岛礁生长速率及其变化特征,探讨了青藏高原隆升与琼东南盆地沉降和西沙岛礁发育之间的耦合关系,三者在发育时间和发育过程上表现出高度的一致性,且南海古海水中Sr同位素组成变化也表现出对青藏高原隆升速率变化很好的响应。相对于深水区,浅水区的沉积物堆积速率及其变化能够更好地反映盆地的沉降速率及其变化。琼东南盆地的沉降(沉积物堆积)和西沙岛礁的发育过程均可以分为3个阶段,分别对应于青藏高原的3个隆升期,时间自老到新分别为:23~16Ma BP、16~5.5 Ma BP、5.5 Ma BP至今。相比而言,岛礁的发育过程与青藏高原的隆升之间的耦合关系更为密切。在青藏高原的快速隆升期,相应发生盆地沉降(沉积充填或沉积物堆积)和岛礁生长速率的加快,同时对应发生了南海海水87Sr/86Sr比值的增大,说明青藏高原隆升可能是影响琼东南盆地乃至整个南海沉降(沉积充填)、岛礁发育和古海水Sr同位素组成变化的主要因素。

南海西沙西南海底麻坑区天然气水合物发育的孔隙水地球化学证据

南海西沙西南海底广泛发育规模巨大的海底麻坑,麻坑内GC14柱样5.7 m到6.7 m深度孔隙水中Cl^-浓度降低,同时伴随δ^(18)O值升高,显示有天然气水合物的发育。同时,孔隙水中的Cl^-,Na^+和K^+浓度主要沿着海水稀释线分布,排除了黏土矿物脱水引起Cl^-浓度降低和δ^(18)O值升高的可能性。根据Cl-浓度和δ^(18)O值异常估算的水合物饱和度分别为6%~10%和7%~15%。由此可以推断,西沙西南麻坑区可能是具有良好水合物勘探前景的海域。

中沙海槽盆地构造与沉积作用及其对远端裂陷盆地演化的启示

深水远端裂陷盆地演化是大陆边缘构造研究的热点.中沙海槽盆地位于西北次海盆和西南次海盆之间,是一个临近洋盆的裂陷盆地.根据最新的地球物理资料,揭示了该盆地的沉积层序和构造演化.中沙海槽盆地裂开后期地层厚度约为200~1500 m,可划分为6个地震层序.古近系分布局限,仅限于中沙海槽盆地和中沙南盆地的深凹部位;新近系一般厚为200~1100 m;第四系厚度薄且变化小.中沙海槽盆地主要特征如下:(1)岩浆活动强烈,岩体数量较多,遍布整个盆地,地震剖面上的反射特征表明有侵入型和喷出型两类岩石.重磁异常综合解释表明火成岩成分为中-酸性和中-基性两类;(2)裂陷盆地位于拆离的磁性基底隆起之上,磁性基底北深南浅,埋深在6.0~10.4 km之间;(3)莫霍面埋深在15~24 km之间,地壳由陆向海逐渐减薄、由盆地到岛礁逐渐变厚.中沙海槽盆地通常以犁式正断层为边界断层,其构造变形以伸展构造为主,断层走向主要有NE-SW向和NW-SE向,其中NE-SW向控制了新生代沉积坳陷的发育.