马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山角砾蛇纹岩流体流动性元素富集特征及影响因素

马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山被认为是认识俯冲作用的直接窗口，其发育的角砾状蛇纹岩富含的流体流动性元素（FMEs）记录了引起蛇纹石化作用的流体和俯冲带的流体-岩石相互作用及元素循环等信息。本文整理了马里亚纳弧前物源深度逐渐增加的5座蛇纹岩泥火山（Yinazao、Fantangis?a、Asùt Tesoru、South Chamorro和Conical）发育角砾蛇纹岩的FMEs数据，通过不同泥火山、同一泥火山不同深度样品及同一块状样微区子样品间的FMEs特征对比，分析了蛇纹岩泥火山引起的蛇纹石化作用的流体性质、来源和形成机制。5座蛇纹岩泥火山角砾蛇纹岩的FMEs均较亏损地幔（DM）显示富集特征：B、Cs、As强烈富集（常>100×DM）,Li、Rb、Sb中等富集（>10×DM）,Ba、Sr、Pb弱富集（<10×DM）。浅源泥火山角砾蛇纹岩中B、Sr、Ba、Pb含量最高，且由浅源至深源泥火山其含量呈逐渐减少的趋势。而Li、Rb、Cs、As、Sb含量显示相反特征，浅源泥火山的角砾蛇纹岩中含量最低，且从浅源到深源泥火山其含量逐渐增加。不同泥火山角砾蛇纹岩FMEs具有系统性变化特征...     

基于CEL算法的神狐海域泥火山内部物质运动过程数值模拟

以南海北部神狐海域地震剖面识别的泥火山为基础,基于耦合的欧拉-拉格朗日算法（CEL）模拟了泥火山内部物质的运动过程。通过不同阶段的对比分析,研究探讨了泥火山的形成机理,总结了泥火山内部物质的运动特征及规律。数值模型的结果显示泥火山形成过程中物质的运移具有明显的阶段性变化,展现了物质在运移时的应力与应变的不规则变化规律,本文根据这些变化分析了泥火山形成过程中应力、应变与能量的强度变化趋势。地层在物质向上刺穿过程中受力分布表现出明显的不均匀性,中间部位的突起破裂引起两侧地层的隆升。由模拟结果提供的泥火山形成过程中内部物质的特征,可以推动对泥火山形成机制及过程的进一步认识,同时也能对深部底辟构造以及油气迁移提供理论指导。     

泥火山与天然气水合物

系统地介绍了泥火山在全球的分布特征;阐述了水下泥火山形成的原因和机制;总结出4类泥火山的形成原因和两个泥火山形成机制;在此基础上深入地分析了天然气水合物与泥火山的关系及泥火山中天然气水合物的资源量。     

海底泥火山特征及其与天然气水合物的成矿关系

海底泥火山与其周缘的天然气水合物矿体存在着紧密的关联,近年来成为深水天然气水合物勘探的重要对象之一。从泥火山形态及内部结构、喷发物岩石学特征、泥火山周缘热异常特征等3个方面分析认为,泥火山外部形态多样,依据泥火山顶部的形状可将其分为3种:圆锥型、平坦型和塌陷型;海底泥火山喷发物岩石学特征与半深海—深海沉积具有显著差异,喷出物组成混杂,且来源多样;泥火山作为一种流体逸散构造,其分布常常与构造断裂、底辟(泥底辟、盐底辟)的分布一致,且往往引起周缘地层热异常,从而影响水合物的形成和赋存。将与泥底辟相关的泥火山形成过程划分为龟背阶段、刺穿阶段、生长(喷发)阶段和塌陷阶段4个阶段。在前述基础上分析了泥火山与天然气水合物的成矿关系,指出泥火山对天然气水合物非均质性分布特征的控制作用、泥火山的形成与天然气水合物动态成藏、泥火山控制下的天然气水合物与常规油气资源共生机制将会是今后天然气天然气水合物研究的重点方向。     

东沙西南海区泥火山的分布及其物质来源层位

早期的多道地震和浅剖测线数据表明东沙西南海域可能存在一些泥火山。2014年在该海域加密了多道地震测线和浅剖测线。通过对新采数据的处理,在多道地震剖面中发现了大量反映泥火山存在的丘形隆起、喷发凹槽及反射空白带等特征;在浅剖剖面上发现了指示泥火山存在的丘状构造、局部海底反射加强以及气体羽等现象。对比分析相邻的多道和浅剖剖面,发现该区存在大量泥火山,沿NWW—SEE方向呈带状分布。其中最大泥火山长度大于15km,宽约8km,高约285m。泥火山坡度较大,两翼倾角在5.5?~15.9?之间。剖面上显示有些泥火山对应的构造形变及反射空白带至少延伸到海底以下5.5km深度,经过与附近海区地震剖面解释成果的对比,推断泥火山物质来源层位为中生界。     

海底泥火山的全球分布和相关的气体水合物

１简介研究海底泥火山很重要 ,这是因为 :①它们是甲烷通量从岩石圈到水圈到大气圈的来源（温室效应和气候变化） ;②它们可以提供海底深处高油气潜力的证据 ;③对泥火山沉积物（角砾）中岩石碎屑的研究可确定泥火山地区沉积剖面的有用资料 ;④海底泥火山活动可影响钻探、套管安装和管线辅设 ;⑤与深水泥火山相关的气体水合物是潜在的能源。２海底泥火山的分布在这之前汇编了两个底辟构造表。０’Ｂｒｉｅｎ（１９６８）把在海岸和近海选择的由各种物质（石膏、盐、泥、蛇纹岩、冰、泥灰岩、硬石膏）组成的底辟构造制成表格。Ｌａｎｃｅｌｏ…     

智利增生边缘陆坡盆地泥火山的发现

泥火山记录了活动气体和流体在深水区的聚积，它们的发生与沉积物快速堆积有关。我们已证实海底泥火山的主要特征：中智利弧前上陆坡发现的Lautaro泥火山宽2．5km，高400m，实际上是不活动的，但是被保存在上陆坡盆地。该泥火山是由穿越Maule河口西南部、垂直陆坡边缘的VG02—7地震测线所揭露的。     

浅表层泥火山型天然气水合物成藏地质模型

深海环境泥火山活动为甲烷从深部向浅部迁移提供了搬运介质和通道,泥火山附近天然气水合物成藏具有独特的形成过程和富集规律。泥火山型水合物资源潜力和环境影响的理论假设已被提出,而在工程实施阶段的论述相对较少。本次研究通过调研世界范围内典型海域泥火山-天然气水合物系统研究进展和赋存规律,结合我国海域泥火山的调查成果,归纳出泥火山型天然气水合物赋存地质模型。之后分析该模型组成要素的地质记录,获得识别泥火山型天然气水合物的3G异常标志,总结出该类型水合物实用的勘探思路。     

泥底辟/泥火山流体热效应及其对天然气水合物赋存的影响

泥底辟/泥火山流体热效应对天然气水合物赋存的影响是探索泥底辟/泥火山发育区水合物赋存规律的关键问题。笔者在分析总结国外泥底辟/泥火山流体热异常及其对天然气水合物赋存之影响的基础上,重点探讨了我国南海北部陆坡珠江口盆地神狐海域SH5站位未钻获水合物的原因及泥底辟/泥火山流体热效应对天然气水合物赋存的影响。当初寄予厚望的位于泥底辟之上的SH5站位未成功钻遇水合物的原因是晚期泥底辟刺穿水合物稳定带使深部高温流体沿着泥底辟和断裂通道上侵,该过程致使水合物稳定带温度场升高进而导致早期形成的水合物发生分解,因此,泥底辟/泥火山的流体热效应会直接制约水合物的赋存。探索泥底辟/泥火山流体热效应及其对水合物成藏的影响,不仅为丰富和完善流体渗漏构造环境下天然气水合物成藏动力学研究与勘探提供了热力学理论依据,而且对天然气水合物勘探开发及资源潜力评价等具有重要的指导意义。     

地中海东部泥火山结构中烃类气体的来源迁移以及在水体中的行为

在被动大陆边缘的陆地和海底环境，常常可以发现泥火山结构的存在。泥火山的喷发主要由于沉积物深部形成的高压所诱发，而这种高压主要是由过度的气体和水体压力的积聚引起。这种情况下，气体、水体和沉积物被活化，沿着沉积物（通常是断裂）向上迁移，形成泥穹丘。     

南海东北部深水区泥火山的分布与特征

前人在南海东北部发现许多与天然气渗漏相关的规模大小不一的泥火山。受数据类型和分辨率所限,这些泥火山规模大小存在数据断层。利用多波束地形数据,在研究区域新发现了27个直径在300～1 170m、高度在5～120m范围内的泥火山,并且这些泥火山大多发育在海底侵蚀作用强烈的峡谷中。南海东北部海底地层中泥质和烃类来源充足,较快的沉积速率构成的超压体系以及强烈的挤压构造应力作用,使得含气高压泥浆上涌,穿透峡谷较薄的沉积层,这些黏性泥质在海底表面堆积形成了泥火山。     

海底泥火山及其与油气和天然气水合物的关系

近20年来泥火山逐渐成为全球地球科学家的研究热点,尤其是随着海洋探测技术的进步,海底泥火山得到广泛认识。全球泥火山大多分布在地中海-里海-喜马拉雅山活动带和太平洋活动带上,其分布受构造作用控制。泥火山相比于岩浆火山来说分布较为局限,但泥火山的研究价值同样重要,其喷出物质可以非常准确地反映深部信息;泥火山与深部油气的形成、运移、储藏在构造、热动力机制以及发育层位等方面都具有密切联系;泥火山喷出气体中甲烷含量非常高,一方面影响海洋水体、大气环境,另一方面会在海底沉积物中聚集形成天然气水合物。我国南海海底泥火山较为发育,对其开展深入研究不仅在探讨地球深部物质运移和演化方面具有重要的科学意义,而且对南海海底油气和天然气水合物的勘探开发具有重要的实际应用价值。     

东海冲绳海槽泥火山发育区甲烷气体来源研究

高沉积速率、构造活动发育和高热流值3个重要地质条件促使了冲绳海槽广泛发育泥火山、气烟囱等烃类流体渗漏构造,前人对该类泥火山及气烟囱的地球物理特征做过较多的研究,但是鲜有研究从地球化学角度揭示渗漏流体来源及形成机制。本研究通过对东海冲绳海槽中部泥火山发育区2个泥火山站位开展海底钻探取样,获取浅表层60 m沉积物并开展孔隙水烃类浓度、甲烷稳定碳、氢同位素研究。通过分析发现,18-01孔孔隙水顶空烃类比值C_1/C_2为960.53～1 120.75,甲烷稳定碳同位素(δ~(13)C_(C H4))为-36.07‰～-56.60‰V-PDB,甲烷稳定氢同位素(δD_(CH4))为-163.94‰～-237.81‰V-SMOW;在18-05孔,孔隙水顶空烃类比值C1/C2为1 064.66～1 546.74,δ13CC H4为-36.10‰～-62.92‰V-PDB,δD_(CH4)为-122.86‰～-282.09‰V-SMOW。系统分析2个站位甲烷气源均为热解成因或以热解成因为主的混合成因。综合分析2个站位泥火山及气烟囱发育的地质背景以及高通量甲烷渗漏的特征认为,深部地层中有机热解成因甲烷流体是通过断层、气烟囱等运移通道,在流体超压的驱动下渗漏、扩散至浅表层地层中,并在海底形成了泥火山以及羽状流等构造。     

广东三水盆地晚白垩世—始新世古地磁研究及构造意义

对广东三水盆地上白垩统三水组、古新统莘庄组及始新统布心组、宝月组的系统的古地磁研究结果表明：（１）旋转运动是该区构造的主要形式，顺时针旋转盆地拉张发育，逆时针旋转盆地挤压衰亡，发育的程度与旋转角度有关；（２）始新世该区旋转方向由顺时针旋转变为逆时针旋转，对应于太平洋－库拉板块对欧亚板块作用方向的改变，说明三水盆地的形成发育与太平洋－库拉板块对欧亚板块的作用密切相关；（３）三水盆地所在华南地块从晚白     

广东三水盆地晚自垩世—始新世古地磁研究及构造意义

对广东三水盆地上白垩统三水组、大　山组、古新统莘庄组及始新统　心组、宝月组的系统的古地磁研究结果表明：（１）旋转运动是该区构造运动的主要形式，顺时针旋转盆地拉张发育，这时针旋转盆地挤压衰亡，发育的程度与旋转角度有关；（２）始新世该区旋转方向由顺时针旋转变为道时针旋转，对应于太平洋－库拉板块对欧亚板块作用方向的改变，说明三水盆地的形成发育与太平洋－库拉板块对欧亚板块的作用密切相关；（３）三水盆地所在的华南地块从晚白垩世至始新世在纬向上不存在明显的运动，一直停留在略低于现今纬度的位置上。     

海底水合物丘与泥火山的演化特征及其对天然气水合物聚集的影响

海底水合物丘与泥火山均属于不同相态流体向上运移排出至地表过程中的产物,与这2种特殊地质体相关的浅表层天然气水合物具有独特的成藏过程和赋存规律,同时,它们也都是富碳流体排放的重要途径.然而,由于对这2种地质体缺少系统的调查,加之对浅表层天然气水合物资源和碳泄漏过程的研究程度不高,当前在海底水合物丘与泥火山特征刻画及准确甄...     

4万年中没有变化的死海裂谷地震体系

我们从死海Lisan组的70～14 ka湖相沉积物中提取了古地震记录,并对此进行了研究,认为其中约30个角砾层是由震级大于5.5级的地震产生的.如果在死海沉积物中能发现类似角砾层的年龄与历史地震匹配的话,这种解释是很有意义的,然而,Lisan组记录的中等强度的地震与强地震之间不存在任何差异,并且它们的震中距也不好界定.本研究只是尝试分辨Lisan组古地震记录中的较强地震,以确定震源的位置.     

地中海的泥火山

最近在地中海东部海底发现了大量的泥火山。地质学家将顶部带有漏斗状火山口的并具有通向深部的管孔 ,并且可涌出混有泥质粘土质沉积物的水、气的大型圆锥形山丘称之为泥火山 ,有时伴有类同于一般火山的强烈的喷发。泥火山的产生是由于细粒岩石 (通常是富含死火山角砾岩和水的粘土 )受到强烈的挤压 ,粘土中还混有气态的硫化氢。这样的混合物形成半液态粥状物 ,以冒气泡的流质形态向上被压出。在多次重复的喷发过程中 ,海底形成了大量布满污泥、经常浸透了石油产物的地下圆丘和“烤饼”。我们发现 ,这种形成物经常可以在由俯冲作用产生的增生…     

东沙群岛西南海区泥火山的地球物理特征

多道反射地震和CHIRP浅地层剖面显示在南海东沙群岛西南陆坡和白云凹陷东部陆坡之间的深水(600~1 000m)陆坡上矗立着一系列高出周围海底50~100m的丘形地质体,其内部地层发生褶皱,反射波呈现杂乱和空白,海底声波屏蔽严重。浅地层剖面还显示丘状构造带有气体羽状构造,从海底进入水体高达50m。海底沉积取样分析表明,这些海丘区的表层分布着生物成因的致密碳酸盐结核。可以推断东沙西南的丘形地质体就是泥火山带,并且可能是一个重要的水合物潜在区。东沙西南海区泥火山表现出构造挤压和带状分布的特点,不同于南海北部神狐和九龙甲烷礁已发现水合物区的非泥火山,也不同于全球其他典型被动大陆边缘的泥火山特征,其构造成因和水合物潜力有待进一步研究。     

地中海东部阿姆斯特丹泥火山区的深部地质特征

1991年以来，Anaximander地区的泥火山作用、冷泉烃类气体喷溢现象以及天然气水合物的赋存情况已经被广泛地开展过调查（MEDINAUT／MEDINETH项目，ANAXIPROBE／TTR6项目），最近的一次调查是ANAXIMANDER（2003—2004）和HERMES（MEDECO2007）项目执行的。