期刊,地质学报 2024年卷9期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

地质学报

中国地质学会

主办单位：中国地质学会

主　　编：陈毓川

出版周期：月刊

国际刊号：0001-5717

电子邮箱：dizhixuebao@163.com

电　　话：010-68312410

邮政编码：100037

地　　址：北京阜成门外百万庄路26号

地质学报/Journal Acta Geologica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>本刊为学术性刊物。刊登地质学及其相关学科的领域的研究成果，涉及地层学、古生物学、矿物岩石学、地球化学、构造地质、水文地质、第四纪地质等方面。读者对象为地质科学研究人员及地质院校师生。

正式出版

收录年代

海洋天然气水合物系统动态调整的异常特征及主控因素

王秀娟王文录靳佳澎周吉林...

2541-2556页

查看更多>>摘要：似海底反射(bottom simulating reflectors,BSRs)是指示天然气水合物赋存深度的重要标识,已在全球多个海域研究中发现了千年时间尺度上天然气水合物系统的动态调整,地震剖面上的典型表征是存在多种类型BSR及埋深变化.本文对比分析全球典型海域BSR的地震反射特征及测井响应差异,提出BSR调整及发育的主控因素为:①冰期—间冰期旋回、快速沉积、逆冲-褶皱与基底隆升,导致稳定带底界或BSR发生调整;②构造活动释放的热流体导致BSR上移;③海底侵蚀作用、地层超压,导致BSR下移等;④重烃气体形成Ⅱ型水合物,甲烷水合物稳定带底界下部出现水合物与游离气共存层;⑤合适温度条件下细粒沉积物发生矿物相变,形成与水合物无关的双BSR;⑥局部热异常会导致同一水平地层从含天然气水合物向游离气变化,横向上出现极性反转,无BSR调整.不同因素导致的稳定带底界调整,会伴随着水合物的形成—分解—再形成的动态变化,导致地层内水合物-游离气-水的三相共存,同时伴随着多层游离气的复杂分布,在地震剖面上呈现出多种类型BSR,指示天然气水合物系统复杂性及其与游离气间的相互影响.

关键词：

天然气水合物游离气BSR三相共存动态调整

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不同类型水合物成藏特征研究进展

胡高伟卜庆涛赵亚鹏赵文高...

2557-2578页

查看更多>>摘要：近年来不同类型水合物成藏特征备受关注,不同的赋存类型对储层特性和勘探开发具有重要影响.本文综合分析了天然气水合物的分布、成藏和稳定条件,深入探讨了气源、气体运移通道、储层条件、构造环境和成藏模式等特征内容,剖析了孔隙充填型水合物与裂隙充填型水合物在上述方面的具体差异.研究表明,孔隙充填型水合物的有利储层条件包括合适的孔隙结构、适宜的渗透性和高含气量等.裂隙充填型水合物主要分布在海底裂隙中,并与地质构造密切相关.沉积物基质成分及构成、裂隙赋存与地质构造共同决定了水合物的生成类型.较孔隙充填型水合物,裂隙充填型水合物在成藏模式方面会显著受到裂隙、断层等地质构造的影响.未来可持续关注孔隙充填与裂隙充填水合物在形成过程、赋存形态及物理响应等方面的差别;结合实验及数值模拟等不同方法,从多学科、跨尺度等多视角创新储层判别方法,明晰成藏差异,为水合物高效开发提供科学依据.

关键词：

天然气水合物孔隙充填型裂隙充填型成藏特征成藏模式

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神狐海域气烟囱发育特征及其对天然气水合物分布的影响

程聪姜涛匡增桂任金锋...

2579-2591页

查看更多>>摘要：天然气水合物不仅是未来潜在的清洁能源,同时对全球气候变化也有着显著影响,已受到世界各国的广泛关注.神狐海域作为天然气水合物研究热点区域,至今已涌现大量成果,但有关气体运移通道对天然气水合物分布的研究还较为薄弱.为了进一步揭示该区天然气水合物成藏机理,本文综合运用高精度三维地震资料、测井资料以及气体地球化学数据,精细刻画了气烟囱的地震反射特征、发源层位及发育时间,分析了典型钻井天然气水合物赋存特征,阐明了气烟囱发育对水合物分布的影响.气烟囱从底到顶呈现出复杂多样的特征,包括底部杂乱反射带、体部振幅空白带以及顶部强振幅反射带.根据其根部延伸层位,气烟囱主要发源于古近系,部分发源于新近系,并且绝大多数气烟囱顶部终止于第四系.结合测井数据,可发现气烟囱的发育对天然气水合物的分布具有明显的控制作用.天然气水合物赋存在发源于古近系文昌组—恩平组并终止于第四系的气烟囱发育区域.结合天然气水合物气体地球化学数据,证实了研究区热成因气对天然气水合物成藏的贡献,表明了断层和气烟囱在垂向气体运移输导体系中的重要性,并在此基础上建立了天然气水合物成藏模式,为早日实现天然气水合物的商业化开采提供了坚实的地质基础.

关键词：

天然气水合物气烟囱热成因气气体运移成藏模式神狐海域

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琼东南盆地块体搬运体系沉积特征及其对下伏水合物藏的影响

孟苗苗阎少妮梁金强孙启良...

2592-2606页

查看更多>>摘要：块体搬运沉积(mass transport deposits,MTDs)作为深水沉积体系的重要组成在资源勘探和地质灾害等方面具有重要意义.琼东南盆地深水区水合物钻探发现水合物层之上发育三套MTDs,目前对其沉积特征以及控制因素等研究不足,进而限制了其对下伏水合物藏影响的认识.本研究以紧邻水合物层的第三套块体搬运沉积(MTD3)为重点研究对象,综合利用2D/3D地震数据、测井及岩芯资料对MTD3的沉积特征进行研究,并探讨了MTD3的物质来源、控制因素以及对下伏水合物藏的影响.研究表明,MTD3的岩性主要为具有明显的变形特征的泥质沉积,在测井上表现为低伽马值和低电阻率以及不规则成像特征,在地震剖面上表现为与顶底连续性较好的强振幅反射有明显的差别低幅杂乱或空白反射;MTD3在琼东南盆地发育体部滑移区和趾部挤压区,未见头部拉张区,平面上呈条带状展布,面积约3600 km2.MTD3的沉积物质可能来源于琼东南盆地西北部陆坡,然后沿中央坳陷带自SW向NE运移.MTD3的发育受海底地形地貌、构造和地震活动、沉积速率以及海平面变化等因素的综合控制.位于趾部挤压区的MTD3与半远洋沉积共同构成下伏水合物的盖层,其致密岩性以及浅层超压共同促使水合物的富集成藏.本研究加深了对琼东南盆地第四纪浅层事件性沉积的认识,并为与块体搬运沉积相关的水合物资源预测提供地质理论指导.

关键词：

块体搬运沉积沉积相天然气水合物琼东南盆地

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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

朱碧艾鑫宇葛璐杨涛...

2607-2618页

查看更多>>摘要：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/A1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δ138/134 Ba值普遍高于海洋颗粒钡及碎屑钡的δ138/134 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δ138/134 Ba峰值,显示孔隙水δ138/134 Ba对自生重晶石沉淀过程有较显著的响应.

关键词：

甲烷渗漏Ba同位素硫酸盐-甲烷转换带南海北部

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南海北部琼东南海域天然气水合物地球物理特征及运聚成藏模式

张旭东曾凡祥

2619-2629页

查看更多>>摘要：琼东南海域天然气水合物资源越来越受到关注,但是对其地球物理特征及成藏模式认识还不够深入.本文利用三维地震数据、多波束数据及海底取样结果综合分析了琼东南海域天然气水合物基本特征,并充分应用地震反射特征、振幅特征、频率特征、速度特征、叠前叠后属性特征等多种信息进一步刻画和深入分析了天然气水合物分布特点及其运聚成藏特征.研究表明,研究区两个钻探站位W08、W09钻遇天然气水合物地震信息存在一定的差异,其中W08站位天然气水合物下方流体运移通道呈强振幅"串珠"反射特征,与琼东南海域松南低凸起的冷泉地震反射特征类似,W09站位天然气水合物下方运聚通道表现为反极性及强振幅特征,与琼东南海域陵南低凸起"海马冷泉"特征类似.两个站位深水海底浅表层重力活塞取样均发现了贻贝异养生物等天然气水合物渗漏伴生产物,且最终钻探结果亦证实了两个站位第四系浅表层未成岩泥质粉砂或砂质沉积物中都富含天然气水合物,充分表明和揭示了冷泉渗漏系统及轨迹是天然气水合物藏存在的重要指示和标志.基于以上钻探结果及其地球物理探测信息分析,本文总结建立了研究区天然气水合物运聚成藏模式,提出了天然气气源通过气烟囱及断层裂隙等运聚系统向上运移至浅表层高压低温稳定带聚集,在形成天然气水合物藏的同时,亦存在通过运聚通道在海底浅表层发生流体渗漏的现象.总之,天然气水合物藏形成与气源供给尤其是浅表层运聚系统展布及其疏导富集作用密切相关.本研究对于加深研究区天然气水合物地球物理特征及运聚成藏模式认识,推动南海北部天然气水合物勘探开发具有一定的指导及参考借鉴意义.

关键词：

琼东南天然气水合物地球物理特征天然气水合物成藏模式

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琼东南盆地天然气水合物与浅层气分布特征与潜力区

周吉林李丽霞朱振宇王秀娟...

2630-2640页

查看更多>>摘要：南海北部天然气水合物勘探与钻探揭示天然气水合物与下伏浅层气具有复杂的共存关系,而天然气水合物与浅层气的共存区是未来非常规资源联合开发的目标.为查明琼东南盆地砂质储层高富集水合物与浅层气有利目标区,结合已有钻探结果及三维地震数据,通过频谱分解-RGB振幅属性融合刻画了砂质储层水合物与浅层气的空间分布特征.研究结果表明,第四纪以来块体搬运沉积体底界海底扇体为良好的富砂质储层,局部位置位于气烟囱构造顶部,受深部高通量流体运聚控制,为高富集水合物的主要目标区.研究区浅层气潜力区主要位于水道末端扇体和水道-天然堤沉积体系,多层浅层气在水合物层下方发育,浅层气藏为上方水合物提供充足的气源条件,同时浅层块体搬运沉积体与含水合物地层为浅层气发育提供良好盖层,因此,琼东南盆地存在水合物与浅层气共存的有利砂质储层勘探靶区.此外,受浅层块体搬运沉积体厚度影响,局部浅层气异常区位于水合物稳定带底界附近,有利于更大规模的水合物成藏,该目标具有良好的商业开发潜力.

关键词：

天然气水合物浅层气砂层扇体琼东南盆地

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神狐海域高饱和度天然气水合物储层特征及其分布

梁劲沙志彬孟苗苗王笑雪...

2641-2653页

查看更多>>摘要：2017年,中国地质调查局在南海北部神狐海域进行了水合物试验开采,累计产气30.9× 104 m3,平均日产超5000 m3,甲烷含量最高达99.5％,实现了水合物勘察领域的历史性跨越.在水合物试验开采前,精细剖析研究区的测井数据和地震资料,并通过对研究区的区域地质背景和钻井岩芯样品的分析研究,含水合物地层的沉积、断裂、气体成分、碳同位素等特征以及水合物饱和度数据分析,总结研究区高饱和度水合物的储层特征及分布规律.结果表明:①研究区中—高饱和度水合物主要分布在迁移峡谷群的峡谷脊部,而低饱和度水合物站位则主要分布在峡谷群的谷底位置;②海底峡谷水道是陆源物质向深海运移的重要通道,研究区浊积水道和天然堤发育,与水合物富集成藏密切相关;③研究区高饱和度水合物层对应的电阻率和声波速度值显著升高,而中子孔隙度、密度和自然伽马值则有所降低;④高饱和度水合物在地震反射剖面上具有似海底反射(BSR)、穹状反射和模糊杂乱反射特征,BSR之下气烟囱和断裂通道发育,碳氢气体容易运移到温度和压力稳定区域形成高饱和度水合物储集层;⑤研究区水合物聚集和赋存的地层沉积骨架主要为细粒沉积,水合物以均匀颗粒和扩散的形式分布于沉积物中;⑥研究区水合物气源主要为混合成因气,热成因气通过断裂、裂隙、气烟囱构造向浅层运移,降解并与原位生物气混合为水合物形成共同提供气源.

关键词：

神狐海域高饱和度天然气水合物浊积水道天然堤细粒沉积

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神狐海域天然气水合物测井-地震响应特征

贾培文吕瑶瑶苏丕波袁胜...

2654-2665页

查看更多>>摘要：天然气水合物储层分布特征及物性的准确评估直接影响天然气水合物资源量的估算,也是天然气水合物开发利用和环境影响研究的基础.本文基于神狐海域高精度三维地震和测井资料,探讨了水合物层、游离气层及共存层的测井-地震响应的综合判别方法.结果表明,通过叠后处理的地震剖面结合测井曲线分析,可准确判别W17站位的天然气水合物层与游离气层.在BSR上方为速度相对较高的水合物层,强振幅带、地层横向连续性差,具有高电阻率和速度等响应特征;而在下方则聚集低速游离气层,低频、弱振幅带,具有低电阻率和速度等响应特征.本研究对于水合物储层识别、资源评价及勘查试采等决策提供依据和重要参考.

关键词：

神狐海域天然气水合物地震反射测井响应特征

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裂缝填充型天然气水合物识别及饱和度预测

路允乾孟大江王利杰文鹏飞...

2666-2677页

查看更多>>摘要：天然气水合物通常以孔隙和裂缝两种充填形态存在于自然界中,不同赋存形态的水合物具有不同的岩石物理性质,判别天然气水合物赋存形态对资源评价和开发具有重要意义.速度、密度和电阻率是反映水合物物理特征最常用的三个参数,本文基于岩石物理模型构建了含天然气水合物沉积物纵横波速度、密度、电阻率随水合物体积分数变化的数值模型,发现在相同水合物含量的背景下,含裂隙填充型水合物沉积层的纵波速度比孔隙型的稍低,密度明显小于孔隙型,但其电阻率却高得多.由此构建了水合物赋存类型的判别图版,并以南海典型水合物为例进行了验证,实际数据与理论图版吻合良好,成功识别了天然气水合物赋存形态并计算了裂缝填充型水合物的饱和度,证明此方法可以用于南海裂缝填充型天然气水合物的判别及资源量计算.

关键词：

天然气水合物赋存类型岩石物理模型数值模拟中国南海

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