井中方位纵波远探测: 理论、实验与现场应用

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作者 苏远大 饶博 +4 位作者 孔令文 李盛清 谭宝海 庄春喜 唐晓明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期630-640,共11页

能够测量井外数十米地质构造距离和方位的远探测声波测井正成为一种重要的地球物理应用技术.1:1地层条件下井外含反射界面的远探测测量和分析为此技术提供了物理验证.本文首先利用虚源和柱面波展开理论推导了充液井孔中单极反射纵波方... 能够测量井外数十米地质构造距离和方位的远探测声波测井正成为一种重要的地球物理应用技术.1:1地层条件下井外含反射界面的远探测测量和分析为此技术提供了物理验证.本文首先利用虚源和柱面波展开理论推导了充液井孔中单极反射纵波方位接收声场的解析形式,通过模拟证明了单井的声波辐射和接收与双井之间的辐射和接收的等效性,在此基础上提出利用两口模型井来实现方位纵波远探测实验,即在测量井中放置多方位反射纵波接收声系,在另一口副井中放置单极子声源向测量井定向辐射纵波以等效来自井外地质体的反射波,依托实验室的模型井群进行井中方位纵波远探测实验研究.实验测量结果表明井中接收反射纵波的幅度和到时对井外反射体(定向辐射波)具有较好的方位灵敏度,可由此来实现井外地质异常体的精准定位.在理论与实验指导下自主设计研制了方位纵波远探测仪器样机并开展了现场井测试成功获得高信噪比的方位反射信号,充分验证了方位纵波远探测技术的准确性和有效性. 展开更多

关键词 单极纵波远探测 平行双井模型 实验测量 测井仪器 方位接收响应

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渤中凹陷中生界火山岩储层裂隙发育程度实验研究:以安山岩为例

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作者 陈欣 郭玲莉 +3 位作者 陶圩 吕春晓 张家轩 李三忠 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期130-142,共13页

渤海湾盆地中生界火山岩发育广泛,但含油气性横向变化较大,失利井较多,勘探风险大,了解火山岩潜山储层内部裂隙发育程度及规律可为中生界火山岩潜山勘探提供理论依据。本文选取中生界安山岩,开展不同构造环境下岩石微裂隙发育程度实验,... 渤海湾盆地中生界火山岩发育广泛,但含油气性横向变化较大,失利井较多,勘探风险大,了解火山岩潜山储层内部裂隙发育程度及规律可为中生界火山岩潜山勘探提供理论依据。本文选取中生界安山岩,开展不同构造环境下岩石微裂隙发育程度实验,分析安山岩在不同应力状态下微裂隙发育规模、频率以及微裂隙空间分布,探讨张性和压性构造应力环境下中生界火山岩微裂隙发育能力及空间展布规律。实验结果表明:安山岩在压性和张性环境下均有微裂隙发育;安山岩在较低的压应力作用下产生大量微裂隙,微裂隙发育规模不随应力增大而升高,其原因可能是安山岩本身含有大量先存构造缝、溶蚀缝和溶蚀孔,受较小的应力后“再活化”产生微裂隙;结合渤中凹陷的构造演化过程,安山岩经历了燕山早期北东向压扭、中期伸展,燕山晚期右旋压扭及喜山期伸展,导致其内部裂隙较为发育,其运储能力提升,具备成为优质储层的基本条件。 展开更多

关键词 火山岩 安山岩 微裂隙发育 构造缝 中生界 渤中凹陷

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L-色氨酸促进二氧化碳水合物生成特性实验研究

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作者 张银德 李延霞 +3 位作者 李杨 王晓光 黄丽 申小冬 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第3期165-172,共8页

深海水合物法封存二氧化碳(CO_(2))被视为极具潜力的碳封存技术,而实现CO_(2)水合物(以下简称“水合物”)快速生成是该技术推广应用的关键。采用恒温恒容法研究了L-色氨酸溶液在不同质量分数和搅拌状态下对水合物生成动力学的影响。同... 深海水合物法封存二氧化碳(CO_(2))被视为极具潜力的碳封存技术,而实现CO_(2)水合物(以下简称“水合物”)快速生成是该技术推广应用的关键。采用恒温恒容法研究了L-色氨酸溶液在不同质量分数和搅拌状态下对水合物生成动力学的影响。同时研究了L-色氨酸溶液对水合物宏观形态的影响。结果表明,0.10%L-色氨酸溶液和纯水在静止状态下,液体表面形成一层水合物膜,阻止气液进一步接触,且水合物生成量较少,对水合物生成没有促进作用;质量分数为0.15%~0.50%的L-色氨酸溶液对水合物生成有促进作用,但促进效果不稳定;1.00%L-色氨酸溶液对水合物成核和生长速率具有显著促进作用,相比纯水显著增加了水合物生成量。开启搅拌可大幅提高纯水和0.50%L-色氨酸溶液的水合物生长速率,增加纯水中水合物生成量,但对0.50%L-色氨酸溶液中水合物生成量几乎没有影响。水合物倾向于首先在气液固三相界面成核,初期以二维横向模式生长,添加L-色氨酸可改变水合物宏观形态。分析认为,L-色氨酸的疏水端吸附在水合物晶体表面,使水合物疏松多孔,亲水端与水分子结合,增强了水合物表面亲水性,强化了气液接触,最终促进水合物生成。研究结果对开发新型绿色水合物动力学促进剂与促进CO_(2)捕集技术发展有理论指导意义。 展开更多

关键词 二氧化碳水合物 L-色氨酸 动力学促进剂 生长速率 宏观形态

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元地球与数字孪生:思想突破、技术变革与范式转换

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作者 李三忠 索艳慧 +30 位作者 戴黎明 王亮亮 姜兆霞 曹现志 苏国辉 刘丽军 周建平 李玺瑶 刘洁 朱俊江 乔璐璐 王光增 姜素华 王秀娟 刘琳 管红香 李晓辉 胡军 刘鹏 刘泽 董冬冬 郭玲莉 邹志辉 董昊 钟世华 孙国正 刘洋 于胜尧 吴立新 邹卓延 孙毅 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期46-63,共18页

数字孪生在航天、工业制造领域已应用了20多年,但引入海洋科学还是首次。通过数字孪生技术,实现真实地球与虚拟地球的融合,构建一个真实地球与数字地球的虚实共同体,这里称为“元地球”。本文介绍了元地球与早期提出的数字地球、虚拟地... 数字孪生在航天、工业制造领域已应用了20多年,但引入海洋科学还是首次。通过数字孪生技术,实现真实地球与虚拟地球的融合,构建一个真实地球与数字地球的虚实共同体,这里称为“元地球”。本文介绍了元地球与早期提出的数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球的本质区别,进而突出元地球理念或思想上的巨大突破。基于现今元宇宙BIGANT技术体系,构架跨越地球各圈层的实时、全天候、立体观测感知系统,打通地球系统各圈层动力学模拟隔阂,实现超越现今地球,再现深时地球,实现时空穿越,从而集数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球、现今地球、深时地球的特性于一个共同体,这个深时的虚实共同体就是元地球。这一理念必将催生新的技术范式变革,进而超越现实地球、虚拟地球,开启人类认识地球、探测地球、开发地球的全新方式。在实现研究范式转换的同时,推动元地球的多场景应用,这也必将催生未来的万亿新产业。 展开更多

关键词 元地球 真实地球 虚拟地球 数字地球 数字孪生 地球系统 范式

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虚拟仿真技术与海洋科学类实践教学的融合路径研究 被引量：1

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作者 张鹏辉 谈明轩 +3 位作者 吴峰 殷梦婷 李燕 张玉玺 《实验科学与技术》 2023年第3期87-92,共6页

为解决长期以来海洋油气勘探相关课程实验内容难以实施、学生缺乏必要的实践操作学习和训练内容等问题,河海大学立足于国家海洋强国战略目标和海洋科学高层次人才培养要求,将虚拟仿真实验技术引入海洋油气地质课程群的实验教学,建设海... 为解决长期以来海洋油气勘探相关课程实验内容难以实施、学生缺乏必要的实践操作学习和训练内容等问题,河海大学立足于国家海洋强国战略目标和海洋科学高层次人才培养要求,将虚拟仿真实验技术引入海洋油气地质课程群的实验教学,建设海洋油气勘探虚拟仿真实验教学平台系统。该教学系统借助1:1真实还原的先进海洋地质与地球物理调查船构建沉浸式的虚拟场景,融入海洋油气勘探前沿领域研究成果,提高学生实际操作和分析探索能力,综合运用多种教学方法,设计融合海底地形地貌调查、海洋地球物理探测、海洋地球化学探测和海洋油气成藏要素分析4个实验环节于一体的综合实验,提高实验难度,旨在培养学生解决海洋科学领域复杂问题的综合能力和专业思维,推进基于海洋油气勘探视角的新型海洋科学类实验教学。 展开更多

关键词 虚拟仿真 海洋油气勘探 海洋科学 实验教学

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基于VTI介质海洋CSEM和MT数据联合反演的黄海海相残留盆地深部结构研究

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作者 罗鸣 裴建新 +1 位作者 段双敏 吴志强 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1853-1865,共13页

黄海海相残留盆地因其地层结构和深部地质构造的复杂性,一直是我国海洋地球科学的一项研究重点,虽然针对该研究区已开展了一系列的地球物理调查,但由于高速碳酸盐岩层对地震波存在着一定的屏蔽作用,致使该海域深部地震资料品质受到较大... 黄海海相残留盆地因其地层结构和深部地质构造的复杂性,一直是我国海洋地球科学的一项研究重点,虽然针对该研究区已开展了一系列的地球物理调查,但由于高速碳酸盐岩层对地震波存在着一定的屏蔽作用,致使该海域深部地震资料品质受到较大影响.海洋电磁法不受高速屏蔽层影响,有利于获得高速屏蔽层内部及其下方的深部结构信息.海洋可控源电磁法(Controlled source electromagnetic method,CSEM)和海洋大地电磁测深(Magnetotelleric,MT)能够提供海底电性结构的互补信息,较于单一的电磁方法,二者联合可获得更为准确的海底电性分布.本文提出了基于乘积目标函数的层状垂直各向异性(Vertical anisotropic,VTI)介质海洋可控源电磁和大地电磁资料联合反演方法,该方法在迭代过程中根据数据的拟合情况自适应调整CSEM和MT数据的权重和正则化因子的权重,反演参数包括海底介质的横向电阻率、垂向电阻率和地层厚度.以南黄海地质地球物理资料为例,建立浅水环境地电模型,并结合浅水环境的高噪声背景特点进行合成数据模型测试及分析.将本文所提出算法应用于理论模型合成数据和南黄海实测资料反演,结果表明,较于单独的海洋CSEM和MT反演,联合反演方法能够较准确地重构海底地层的电性分布,提高对海底地层各向异性电阻率的分辨能力. 展开更多

关键词 电阻率各向异性 联合反演 CSEM MT 南黄海

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下扬子区二叠系烃源岩评价与生源环境

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作者 赵青芳 谢德智 +5 位作者 陈建文 梁杰 张银国 王建强 董贺平 袁勇 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1154-1165,共12页

基于下扬子区海域-陆域钻井岩心和露头岩样,通过有机岩石学和有机地球化学方法,应用有效指标参数,从不同维度综合分析下扬子区上二叠统大隆组、龙潭组和下二叠统孤峰组、栖霞组4套烃源岩在纵向及平面上的有机地球化学特征、生烃潜力和... 基于下扬子区海域-陆域钻井岩心和露头岩样,通过有机岩石学和有机地球化学方法,应用有效指标参数,从不同维度综合分析下扬子区上二叠统大隆组、龙潭组和下二叠统孤峰组、栖霞组4套烃源岩在纵向及平面上的有机地球化学特征、生烃潜力和生源环境。根据测试数据及前人研究资料,栖霞组和大隆组烃源岩的有机质丰度为中等—好级别,龙潭组烃源岩的有机质丰度为一般—中等级别,孤峰组烃源岩有机质丰度达到很好级别。下二叠统烃源岩有机质丰度在平面展布上表现出海域优于陆域的特点,上二叠统则反之。根据干酪根碳同位素特征,栖霞组烃源岩有机质类型最好,为Ⅰ~Ⅱ型;其他3套烃源岩均为Ⅱ~Ⅲ型母质类型。4套烃源岩成熟度参数镜质体反射率主频分布范围为1.3%~2.0%,均达到高热演化阶段,在平面展布上表现出明显的非均一性。二叠系4套烃源岩生物来源以低等水生生物为主,有机质均在贫氧的弱还原—弱氧化条件下保存,其中大隆组沉积的水体动荡频繁和生物变化较明显。综合认为,下扬子区二叠系烃源岩有机质丰度高,类型较好,具有形成大型油气田的良好物质基础,尤其是以往被忽略的孤峰组烃源岩评价等级被提高,是一套潜在的优质烃源岩,其对该区进一步的油气勘探具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 下扬子区 二叠系 烃源岩评价 生源环境

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东海陆架盆地CO_(2)地质封存适宜性评价 被引量：3

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作者 可行 陈建文 +5 位作者 龚建明 杨传胜 杨长清 谢明英 王建强 袁勇 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2023年第7期1-12,共12页

温室气体过量排放引起了明显的全球气候变化及诸多次生灾害,CO_(2)捕集与地质封存技术应运而生。中国东海沿岸CO_(2)排放源众多,但陆上盆地面积狭小,无法满足巨量CO_(2)封存的需求。根据相关学者做出的中国全海域级碳封存适宜性评价,东... 温室气体过量排放引起了明显的全球气候变化及诸多次生灾害,CO_(2)捕集与地质封存技术应运而生。中国东海沿岸CO_(2)排放源众多,但陆上盆地面积狭小,无法满足巨量CO_(2)封存的需求。根据相关学者做出的中国全海域级碳封存适宜性评价,东海陆架盆地在中国近海盆地中碳封存适宜性排名第3,面积宽广且封闭性好,因此,在此基础上对东海陆架盆地开展了盆地级碳封存适宜性评价。结合专家意见和相关学者研究成果,利用模糊综合评价法和层级分析法确立了适宜性评价指标体系及指标权重,再根据盆地内各二级构造单元的相关地质资料,按照评价指标分级赋分表对各单元的每个评价指标进行评分,结合权重计算出综合适宜性评分。综合考虑碳封存容量、封闭性及可操作性的评价结果认为,台北坳陷为盆地中碳封存综合适宜性最好的单元,可作为优先实验性封存区。 展开更多

关键词 东海陆架盆地 海域碳封存 适宜性评价 台北坳陷

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海岸海洋碳循环过程与CO_(2)负排放

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作者 于雷 李三忠 +1 位作者 索艳慧 王秀娟 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期14-25,共12页

海岸海洋接受大量来自陆源的碳物质和营养盐,涉及大量以碳为中心的相互作用,是重要的碳循环海域;同时,该区域也常发育具有良好圈闭条件的储-盖系统,具有明显的CO_(2)储集潜力。该文以海岸海洋及其下发育的沉积盆地为研究对象,综述了碳... 海岸海洋接受大量来自陆源的碳物质和营养盐,涉及大量以碳为中心的相互作用,是重要的碳循环海域;同时,该区域也常发育具有良好圈闭条件的储-盖系统,具有明显的CO_(2)储集潜力。该文以海岸海洋及其下发育的沉积盆地为研究对象,综述了碳物质在海岸海洋中的循环过程、CO_(2)通量的影响因素和海岸海洋沉积盆地的储碳机理。从“双碳”角度,重点论述了海岸海洋在促进CO_(2)负排放方面的意义、促进海洋负碳排放的潜在途径和在沉积盆地的储碳潜力及面临的问题。海岸海洋是重要的碳汇区域之一,高效率的微生物碳泵和碳酸盐碳泵是增强海岸海洋CO_(2)负排放的核心过程;同时,海岸海洋沉积盆地中的储-盖系统,不但提供了额外的CO_(2)封存空间,也保障了CO_(2)封存的安全性。未来的研究应以抑制海岸海洋中碳物质向CO_(2)转化的进程和保障沉积储层中CO_(2)封存的安全性为主要方向,为CO_(2)负排放提供理论依据与技术保障。 展开更多

关键词 碳循环 蓝色碳汇 CO_(2)负排放 海岸海洋

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辽东湾北部JXC-1孔孢粉组合特征及其古环境意义

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作者 王忠蕾 李杰 +3 位作者 胡刚 梅西 窦衍光 孟祥君 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期93-102,共10页

【目的】研究辽东湾北部JXC-1孔孢粉学特征,以更好地认识早更新世晚期以来辽东湾古环境演化。【方法】对JXC-1孔沉积地层选取159个样品进行孢粉鉴定,结合测年数据,对比有孔虫丰度和粒度变化等指标,开展孢粉组合及含量变化分析。【结果... 【目的】研究辽东湾北部JXC-1孔孢粉学特征,以更好地认识早更新世晚期以来辽东湾古环境演化。【方法】对JXC-1孔沉积地层选取159个样品进行孢粉鉴定,结合测年数据,对比有孔虫丰度和粒度变化等指标,开展孢粉组合及含量变化分析。【结果】划分出9个孢粉带,孢粉组合可以反映渤海陆缘区植被面貌,其中草本花粉在整个剖面占绝对优势,含量在60%以上,具有超代表性,而木本花粉代表性低。【结论】对比冰期、间冰期气候变化过程,研究区早更新世晚期以来孢粉组合变化特征指示气候呈冷干-温湿交替。中更新世末期以来辽东湾经历了3次高海平面过程,与孢粉组合指示的气候变化趋势一致,MIS7和MIS5时期,阔叶树种和蒿属比例较高,有孔虫丰度较高,气候偏暖,属沉积动力相对稳定的浅海或滨海环境;而MIS6和MIS4时期,孢粉浓度极低,气候偏冷,属沉积动力相对复杂的滨岸湖泊或沼泽等陆相环境。MIS3时期至全新世(MIS1)时期,气候由凉湿向温湿转变。全新世孢粉组合指示气温先升后降的变化趋势,与海平面变化响应明显。 展开更多

关键词 辽东湾 晚更新世 孢粉组合 古环境

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古地貌动态模拟研究进展综述

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作者 索艳慧 付新建 +4 位作者 李三忠 程昊皞 田子晗 韩续 宋双双 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期165-171,共7页

作为连接深时地球内外系统的关键界面,重建的古地貌为跨圈层耦合、多学科交叉研究提供了重要途径。地球系统理论的进步以及计算机模拟技术的发展,使得深时古地貌动态重建成为可能。近年来,Badlands(Basin and Landscape Dynamics)区域... 作为连接深时地球内外系统的关键界面,重建的古地貌为跨圈层耦合、多学科交叉研究提供了重要途径。地球系统理论的进步以及计算机模拟技术的发展,使得深时古地貌动态重建成为可能。近年来,Badlands(Basin and Landscape Dynamics)区域古地貌模拟软件和goSPL(Global Scalable Paleo Landscape Evolution)全球古地貌模拟软件的开发,将地球深部构造过程、降水、海平面变化等若干地球系统因素联系起来,为理解地表系统演化及其与地球固体圈层相互耦合提供了新的技术基础。基于这些新兴模拟技术,聚焦东亚地形倒转和水系重组、显生宙古地貌演变与海洋物种多样性关系等问题,国内外学者分别已开展了相关模拟工作并取得了很好的研究成果。但鉴于高程代用指标本身的不确定性,不同古地貌重建模型之间存在差异;此外,这些古地貌重建模型很难做到与高精度的地质观测记录完全吻合,迫切需要开展超高(时间和空间)分辨率的海陆古地貌重建。 展开更多

关键词 古地貌模拟 多圈层耦合 BADLANDS goSPL 超高分辨率模型

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华北早白垩世古地貌动态演变及热河生物群东迁 被引量：1

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作者 宋双双 索艳慧 +4 位作者 李三忠 丁雪松 韩续 田子晗 付新建 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期172-191,共20页

早白垩世期间,华北地区东北部分布着极其重要的生物群——热河生物群,其繁盛期对应着华北克拉通破坏峰值时期(125 Ma)。华北克拉通破坏导致的古地貌和古气候等环境变化,可能是引起热河生物群分布时空发生变迁的重要外部驱动因素之一。然... 早白垩世期间,华北地区东北部分布着极其重要的生物群——热河生物群,其繁盛期对应着华北克拉通破坏峰值时期(125 Ma)。华北克拉通破坏导致的古地貌和古气候等环境变化,可能是引起热河生物群分布时空发生变迁的重要外部驱动因素之一。然而,目前缺少对华北地区早白垩世古地貌动态演变过程的定量描述。因此,本研究主要通过构建古土壤风化指标(PWI、CFX_(Na))、碳酸盐同位素等数据库,重建了华北地区晚侏罗世—早白垩世之交(145 Ma)的古地形;并结合磷灰石/锆石裂变径迹、剥蚀厚度恢复、海平面变化等数据,利用Badlands软件定量化动态模拟了华北地区早白垩世古地貌演变过程。模拟结果表明,早白垩世期间,受控于古太平洋板块俯冲后撤的影响,华北克拉通经历了由“东高西低”变为“西高东低”的地形翘变和破坏过程,并伴随着自西向东的断陷盆地的迁移;大规模火山喷发与断陷盆地的出现共同控制了热河生物群的向东迁移,热河生物群在燕山地区的山间盆地兴起。 展开更多

关键词 华北克拉通 早白垩世古地貌 热河生物群 断陷盆地

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中新世以来上印度扇水道-堤岸体系几何学特征及演化

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作者 李章鹏 梁杰 +8 位作者 李森 陈建文 廖晶 龚建明 张银国 王建强 杨艳秋 杨传胜 雷宝华 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期30-43,共14页

以中新世以来上印度扇水道-堤岸体系为研究对象,利用高精度二维地震资料开展地震精细解释与几何学分析,刻画水道-堤岸体系几何学特征及时空演化过程,探讨中新世以来上印度扇发育演化主要期次及特征。结果表明,中新世以来上印度扇水道-... 以中新世以来上印度扇水道-堤岸体系为研究对象,利用高精度二维地震资料开展地震精细解释与几何学分析,刻画水道-堤岸体系几何学特征及时空演化过程,探讨中新世以来上印度扇发育演化主要期次及特征。结果表明,中新世以来上印度扇水道-堤岸体系可划分为中新世、上新世及更新世至今三大期次,整体表现出“单期水道-侧向迁移-扁长型”到“多期水道-垂向叠置-厚窄型”的演化特征。深入探讨中新世以来上印度扇水道-堤岸体系的几何学特征及演化可为重力流水道的沉积构型样式研究提供新的例证,并为深海油气勘探开发提供参考。 展开更多

关键词 深水沉积 水道-堤岸体系 中新世 上印度扇

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南黄海SYS90-1A孔第四纪沉积物磁性地层学研究

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作者 陆凯 孙军 +7 位作者 李广雪 杨慧良 王忠蕾 梅西 陈晓辉 祁江豪 朱晓青 强小科 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-109,共13页

可靠的年代地层框架是开展南黄海地区第四纪环境演变研究的基础。目前南黄海南部地区缺乏可靠年代学控制的长序列钻孔。通过对南黄海南部SYS90-1A孔(孔深90.1 m)沉积物开展详细的磁性地层学研究,并结合AMS14C测年结果及区域已有磁性地... 可靠的年代地层框架是开展南黄海地区第四纪环境演变研究的基础。目前南黄海南部地区缺乏可靠年代学控制的长序列钻孔。通过对南黄海南部SYS90-1A孔(孔深90.1 m)沉积物开展详细的磁性地层学研究,并结合AMS14C测年结果及区域已有磁性地层学结果,建立南黄海南部地区第四纪沉积物年代地层框架。结果显示,SYS90-1A孔岩芯记录了从布容(Brunhes)正极性时至松山(Matuyama)负极性时上部,包括Kamikatsura和Santa Rosa地磁漂移事件。早、中更新世界线即布容正极性时与松山负极性时界线(B/M界线)深度位于74.2 m,Kamikatsura和Santa Rosa地磁漂移事件深度分别位于79.75~82.47 m和85.25~87.74 m。根据Kamikatsura和Santa Rosa地磁漂移事件的年代控制点和平均沉积速率,推算钻孔底部年龄为0.96 Ma。南黄海SYS90-1A孔早更新世晚期的沉积速率约为8.66 cm/ka,中更新世以来的沉积速率约为9.5 cm/ka,而全新世以来的沉积速率为12.8 cm/ka,沉积速率自早更新世晚期以来呈增加趋势。这一结果不仅为南黄海南部第四纪沉积物研究提供了有效的年代学约束,而且为南黄海地区第四纪地层划分和对比、沉积环境与气候变化、物源示踪等研究提供了重要的时间标尺。 展开更多

关键词 古地磁学 沉积速率 第四纪 中部泥质区 南黄海

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基于接收函数法的阿拉斯加中南部地幔转换带特征研究

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作者 刘亚鑫 杨慧良 +5 位作者 邢磊 李倩倩 刘怀山 张进 王林飞 尹燕欣 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期223-234,共12页

太平洋板块向北美板块俯冲,在北美洲阿拉斯加大陆边缘形成了碰撞造山带和俯冲构造带,前人对该区域阿拉斯加俯冲带地幔转换带的研究存在分歧,一种观点认为太平洋板块俯冲至阿拉斯加中南部下方的地幔转换带内部,引起地幔转换带增厚,另一... 太平洋板块向北美板块俯冲,在北美洲阿拉斯加大陆边缘形成了碰撞造山带和俯冲构造带,前人对该区域阿拉斯加俯冲带地幔转换带的研究存在分歧,一种观点认为太平洋板块俯冲至阿拉斯加中南部下方的地幔转换带内部,引起地幔转换带增厚,另一种观点则认为地幔转换带增厚是由于库拉板块残留造成的。因此,研究阿拉斯加俯冲带区域地幔转换带的精确成像对于厘清太平洋板块俯冲机制和俯冲过程具有重要意义。本文利用美国地震联合学会(IRIS)在阿拉斯加区域布设的USArray部分固定台站接收到远震事件的波形资料,采用天然地震P波接收函数与共转换点道集叠加的方法,反演得到了阿拉斯加山脉和育空高原410 km、660 km间断面和地幔转换带的厚度结构。结果表明:由于太平洋板块俯冲至地幔转换带内部,使得410 km间断面在阿拉斯加山脉东部和育空高原与阿拉斯加山脉交界处的弧形区域出现了抬升现象,抬升幅度为0~20 km,进而导致在该区域出现不同程度的地幔转换带增厚的现象,验证了第一种观点。另外,该地区地幔转换带结构显示,660 km间断面在阿拉斯加山脉东部以及阿拉斯加山脉与育空高原交界的东部出现下沉现象,故此推测阿拉斯加中南部部分区域太平洋板块已经俯冲至地幔转换带底部。 展开更多

关键词 接收函数 地幔转换带 间断面 阿拉斯加

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原特提斯洋俯冲起始——来自北祁连早寒武世弧前岩浆作用的新证据

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作者 张同悦 张建新 +2 位作者 于胜尧 祁钰 李传志 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期250-273,共24页

形成于弧前背景的岩浆岩可能记录了俯冲起始的重要证据。本文以北祁连走廊南山蛇绿混杂岩带新识别出的富铌辉长岩和斜长花岗岩为研究对象,在野外观察的基础上,结合岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学的综合研究,对原特提斯洋初... 形成于弧前背景的岩浆岩可能记录了俯冲起始的重要证据。本文以北祁连走廊南山蛇绿混杂岩带新识别出的富铌辉长岩和斜长花岗岩为研究对象,在野外观察的基础上,结合岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学的综合研究,对原特提斯洋初始俯冲的时间进行约束,并探讨其形成过程及构造意义。锆石U-Pb定年结果显示富铌辉长岩样品锆石加权平均^(206)Pb/^(238)U年龄为512±4 Ma;两个斜长花岗岩样品的锆石加权平均^(206)Pb/^(238)U年龄分别为522±3 Ma和519±1 Ma。全岩地球化学结果显示富铌辉长岩的Nb含量为7.49×10^(-6)~10.80×10^(-6),TiO_(2)含量为1.50%~2.08%,Nb/U值为11.9~13.4,(Nb/La)N>0.5,明显高于岛弧玄武岩,其εNd(t)值介于+4.38~+5.78之间。斜长花岗岩样品K_(2)O含量(0.31%~1.66%)和K_(2)O/Na2O值(0.05~0.43)较低,稀土元素分布模式较为平缓,具有轻微的Eu正或负异常,相对富集Ba、Sr、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,结合其正的εNd(t)值(+3.35)和高、正的锆石εHf(t)值(主要在6.2~12.9之间),类似于弧前大洋斜长花岗岩。综合这些研究资料和区域地质,我们认为百经寺斜长花岗岩可能形成于俯冲初始阶段高温环境下俯冲洋壳部分熔融,随着俯冲继续,俯冲板片在更深部的部分熔融形成埃达克质熔体,并交代地幔楔形成富铌辉长岩。这些研究资料表明北祁连所代表的原特提斯洋的初始俯冲发生在早寒武世。 展开更多

关键词 初始俯冲 富铌辉长岩 斜长花岗岩 北祁连 原特提斯洋

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南海海马冷泉区沉积物孔隙水地球化学特征对冷泉活动的指示

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作者 孙国静 管红香 +7 位作者 张志顺 赵彦彦 冯俊熙 杨俊 张广璐 张雅茹 魏浩天 刘盛 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-14,共14页

海马冷泉位于南海琼东南海域,是南海迄今发现的两个活动冷泉之一。我们对海马冷泉Rov2和PC3站位两个活塞重力柱沉积物孔隙水的阴阳离子、溶解无机碳(DIC)及其碳同位素组成和Sr、Ba含量等进行了分析。结果表明,两个站位孔隙水DIC含量(Rov... 海马冷泉位于南海琼东南海域,是南海迄今发现的两个活动冷泉之一。我们对海马冷泉Rov2和PC3站位两个活塞重力柱沉积物孔隙水的阴阳离子、溶解无机碳(DIC)及其碳同位素组成和Sr、Ba含量等进行了分析。结果表明,两个站位孔隙水DIC含量(Rov2和PC3最大DIC含量分别为27.4、8.5 mM)和δ^(13)CDIC(Rov2和PC3站位最低值分别为-54.63‰和-48.93‰)具有明显的镜像关系。结合孔隙水硫酸盐浓度的变化特征,Rov2和PC3站位的硫酸盐-甲烷界面(SMI)分别位于约485和410 cm。通过模拟估算,Rov2和PC3站位向上甲烷通量分别为67.4和97.2 mol·m^(-2)·ka^(-1),较浅的SMI深度与相对较高的甲烷通量相一致。SMI附近极低的孔隙水δ^(13)CDIC值指示了AOM作用的发生及其对DIC的贡献。在Rov2站位,自生碳酸盐矿物以高镁方解石为主,阳离子Ca^(2+)、Mg^(2+)和Sr^(2+)含量随深度增加并表现出与SO_(4)^(2−)阴离子含量相似的变化特征。在SMI附近,随着SO_(4)^(2−)的消耗、有机质的矿化将大量的Ba^(2+)和PO_(4)^(3-)释放进入孔隙水。因此,冷泉孔隙水地球化学特征的变化能帮助我们有效识别渗漏活动过程,对AOM作用下物质的迁移与转化具有重要的指示意义。 展开更多

关键词 甲烷厌氧氧化 冷泉渗漏 孔隙水 中国南海

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渤海湾盆地旅大隆起区多期叠加构造及其对潜山的控制作用 被引量：1

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作者 赵淑娟 李三忠 +5 位作者 牛成民 张江涛 张震 戴黎明 杨宇 李金月 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1188-1202,共15页

旅大隆起区位于渤海湾盆地渤海海域的西北部,经历了中生代—新生代多幕构造运动的叠加改造,内幕断裂发育类型多样、变形复杂,前人对其古生界和中生界的构造研究仍相对薄弱。基于三维地震数据的详细构造解析揭示,研究区印支期主要表现为... 旅大隆起区位于渤海湾盆地渤海海域的西北部,经历了中生代—新生代多幕构造运动的叠加改造,内幕断裂发育类型多样、变形复杂,前人对其古生界和中生界的构造研究仍相对薄弱。基于三维地震数据的详细构造解析揭示,研究区印支期主要表现为自南向北的逆冲推覆,形成了北西—近东西向的宽缓褶皱和逆冲推覆断裂;燕山早期和中期主要表现为挤压背景下的局部伸展和沉积,中-下侏罗统和上侏罗统-下白垩统之间未见明显的角度不整合;燕山晚期主要表现为自南东往北西方向的逆冲推覆;早喜马拉雅期在北西-南东向的伸展作用下形成了多米诺式的伸展-拆离断层和箕状断陷沉积。其中,印支期北西—近东西向的逆冲断层控制了研究区的基底构造格局,后期的燕山运动和早喜马拉雅运动继承或改造了早期的断层系统。晚白垩世是旅大隆起区构造格局转变的关键时期,自之前的北西—近东西向转为北东向。位于构造转变区的秦皇岛30-1构造和旅大25-1构造潜山是印支期近南北向挤压、燕山晚期北西-南东向挤压和早喜马拉雅期北西-南东向伸展叠加改造的结果,而南部的428构造潜山则受控于近东西走向的印支期逆冲及燕山期和早喜马拉雅期伸展断裂体系。 展开更多

关键词 逆冲推覆 伸展拆离 叠加改造 构造演化 中生代 旅大隆起区 渤海湾盆地

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重新审视深层油气成藏模式:以塔里木盆地为例 被引量：1

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作者 刘可禹 杨鹏 +3 位作者 杨海军 刘建良 宋雅雅 魏心卓 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2820-2841,共22页

近年来,随着油气勘探不断向深层—超深层领域拓展,深层展现出了巨大的油气勘探潜力,同时也在成烃-成储-成藏等方面浮现出一系列科学问题。本文在广泛调研国内外相关研究的基础上,梳理了深层油气成藏环境和生、储、盖成藏要素的特殊性,... 近年来,随着油气勘探不断向深层—超深层领域拓展,深层展现出了巨大的油气勘探潜力,同时也在成烃-成储-成藏等方面浮现出一系列科学问题。本文在广泛调研国内外相关研究的基础上,梳理了深层油气成藏环境和生、储、盖成藏要素的特殊性,重点讨论了深层油气藏在形成与演化过程中需要深入关注的四个基本问题:(1)深层中的油气生成、储集空间形成、油气相态和运移等研究,均需要以物质守恒和能量守恒基本定律为前提开展;(2)深层经历了盆地演化全过程,需要从动态演化角度研究油气成藏;(3)需要探索新的实验方法,加大对深层液态烃稳定性与保存深度下限的研究;(4)注重多学科融合与多技术交叉,解决深层复杂的地质问题。在此基础上,提出了深层油气藏最为可能的两种成藏模式:(1)中—浅层油成藏、深埋保持型;(2)长期浅埋、晚期快速深埋(凝析)气成藏型。以塔里木盆地台盆区顺北地区和库车坳陷博孜—大北地区为研究对象,应用储层地球化学分析、流体包裹体系列分析技术、方解石原位U-Pb定年技术和盆地模拟技术,对两个地区油气成藏模式进行研究。结果表明:顺北地区奥陶系深层油气藏为“早期中—浅层成藏、后期持续深埋保存”的成藏模式,油气成藏后相对稳定的构造背景是油气藏能保持至今的关键因素;博孜地区白垩系现今超深层天然气藏的形成主要发生在深层至超深层,“长期浅埋、晚期快速深埋”的构造-埋藏演化背景是该类型深层油气藏形成的关键,进一步佐证了深层油气藏的两种成藏模式。研究成果在深化深层油气成藏理论认识和指导深层油气勘探方面具有一定意义。 展开更多

关键词 深层油气成藏模式 成藏年代学 流体包裹体 盆地模拟 塔里木盆地

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微板块与深部地幔LLSVP的遥相关作用

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作者 曹现志 李三忠 +4 位作者 索艳慧 戴黎明 杨安 王鹏程 刘金平 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期659-669,共11页

基于海洋地质地球物理观测建立的板块构造理论意味着板块和浅部地幔共同演化,然而地幔底部尤其是大型横波低速异常区(LLSVP)与板块(尤其微板块)运动和演化之间是否存在关联仍有争议。一些研究认为LLSVP长期保持稳定,而另一些模型则认为... 基于海洋地质地球物理观测建立的板块构造理论意味着板块和浅部地幔共同演化,然而地幔底部尤其是大型横波低速异常区(LLSVP)与板块(尤其微板块)运动和演化之间是否存在关联仍有争议。一些研究认为LLSVP长期保持稳定,而另一些模型则认为它与各级板块存在相互作用。为此,本文通过总结前人成果,并基于近期发表的板块重建和地幔对流模型进行进一步分析,探讨微板块运动和LLSVP的演化关系。模拟结果表明,微板块与大板块类似,俯冲后通常会下沉至核幔边界。微幔块会推动地幔底部热的物质聚集并形成大的热化学结构。该热化学结构与层析成像揭示的LLSVP基本吻合。下地幔径向流速场和温度场的二阶结构与地表速度场散度的二阶结构随时间的移动轨迹相似,表明深浅部圈层的耦合演化,但是下地幔结构演化一般会滞后于浅表。在微幔块推挤之下,地幔柱优先沿着地幔底部热化学结构的边缘形成,且有时会被推至热化学结构的内部。地幔柱上升至浅部后,能够导致岩石圈弱化甚至裂解或板块边界跃迁,形成微板块。因此,地幔底部LLSVP不是稳定或静止的,而是与微板块动态协同演化,并通过地幔柱与浅表板块边界发生遥相关,从而控制微板块生成场所。 展开更多

关键词 微板块构造 地幔对流 大型横波低速异常区 深浅耦合 地球动力学

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