断裂研究最新进展与南海断裂研究展望

追踪国内外断裂构造研究内容与方法上的最新进展,并针对这些进展在南海断裂研究中的应用现状,指出未来南海断裂研究中值得重视的地方,特别强调运用多学科方法建立南海层滑－倾滑－走滑断裂构造系统的重要性。     

南海东北部及其邻区新生代构造事件

南海东北部及其邻区新生代构造事件主要有白垩纪末—古新世早期、始新世中期、始新世晚期—早渐新世、中新世晚期—上新世初和上新世末—更新世中期发生的５次事件。它们在区内表现明显，伴有不整合、地层缺失和岩浆、断裂、褶皱等活动。同一构造事件在不同构造单元发生的时间可以有早有晚、程度有强有弱、性质有张有压，或造陆造山、或造海造盆，但是这些表现却互有联系且可在全区追踪对比。     

南海西缘曾母西断裂构造特征及其对盆地沉积发育的控制作用

通过解释重新处理的曾母盆地多道地震数据,结合重、磁异常资料,对前人提出南海西缘最南部发育近S-N向“曾母西断裂”的分布区域进行了重新厘定,详细解释了曾母西断裂的构造特征,具体分析了其结构、组成和空间展布特征。确定曾母西断裂由①号断层和②号断层所构成,曾母西①号断层位于4°30′～7°N、109°30′～110°E,主断层面倾向ESE,走向NEN,其为康西坳陷的大型控边断层;曾母西②号断层分布于3°～5°N、109°30′～110°30′E,主断层面倾向NE,走向NNW,其为塔陶垒堑的大型控边断层,曾母西①号断裂往南的延伸终止于曾母西②号断裂。同时分析讨论了曾母西断裂的构造活动特征以及对曾母盆地沉积发育的控制作用。     

潜山构造与南海潜山油气藏的分布

本文根据多年的含油气构造勘探的实践经验，结合目前南海工作的实际情况，来分析研究潜山构造的基本特征、形成机制，产和典型实例来剖析油气研及其特征。     

南海西部断裂系研究及其物理模拟实验证据

南海西部断裂系是由四条典型的走滑断裂所组成的断裂系统,是南海扩张的西部边界.此断裂系主要是在白垩纪以来的印-藏碰撞、新生代印支挤出和南海扩张的共同作用下形成的.通过模拟实验,探讨此断裂系的成因、演化过程,认识到此断裂系经历了五期构造运动.     

南海东北部及其邻区新生代构造事件

南海东北部及其邻区新生代构造事件主要有白垩纪末－古新世早期，始新世中期，始新世晚期－早新世，中新世晚期－上新世初和上新世末－更新世中期发生的５次事件，它们在区内表现明显，伴有不整合，地层缺失和岩浆，断裂，褶皱等活动，同一构造事件在不同构造单元发生的时间可以有早有晚，程度有强有弱，性质有张有压，或造陆造山或造海造盆，但是这些表现却互有联系且可在全区追踪对比。     

南海南部构造应力场特征与构造演化

本文应用构造动力学理论和原理，从断裂分析入手，结合区域地质构造背景，分析了南少贯部自晚中一代以来的构造应力场特征与构造演化，认为南海南部总体上处于南北向挤压应力场中，西部边缘还受到始新世以来印－亚之间持续碰撞和印度板块与印支半岛之间的顺时针剪扭作用；而东部还受到太平洋板块先是向北、，后是向西的推挤和逆时针扭动     

南海南部断裂的分形研究

分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具被应用于南海南部断裂体系的研究中,通过数盒子法计算了断裂分布的分维值.研究结果表明这种方法是可行的,断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征.南海南部断裂体系在标度区间25~250km具有很好的统计自相似性,全部断裂的分维值为1.6601,北东向断裂的为1.3875,北西向断裂的为1.2693.根据断裂分维等值线,沿西南海盆扩张轴,两侧断裂呈对称展布;北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性,这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性.结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布,初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系.     

南海南部断裂的分形研究

分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具,将其应用于南海南部断裂体系的研究中,通过数盒子法计算了断裂分布的分维值。研究结果表明这种方法是可行的,断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征。南海南部断裂体系在标度区间25～250km内具有很好的统计自相似性,全部断裂的分维值为1．6601,北东向断裂的为1．3875,北西向断裂的为1．2693。根据断裂分维等值线,沿西南海盆扩张轴,两侧断裂呈对称展布;北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性,这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性。结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布,初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系。     

南海南部活动断裂与灾害性地质初步研究

根据浅层地震剖面资料，本文比较详细地论述了南海南部活动断裂的基本特征和分布规律，同时，还对该区的灾害性地质进行了初步的探讨。     

南海东北部夏季小型底栖生物研究

采用现场调查和实验室分选的方法,对在南海东北部海域(2017年8月)采集的7个站位点的小型底栖生物沉积物样品进行了分选分析研究。通过对样品的类群组成、丰度、生物量以及空间分布等方面的分析结果表明,南海东北部海域7个站位点小型底栖动物的平均丰度为(224.3±52)ind./10cm2,分选出小型底栖动物三个大类群,其中线虫占整个小型底栖生物总丰度的95.7%,其次为底栖桡足类(4.1%),多毛类(0.2%)。本次研究中线虫的平均个体干质量为0.15μg/个;在生物量上,线虫为(32.2±12.96)μg/10cm2,占小型底栖生物总生物量的58.7%。垂直分布上65.7%的小型底栖动物以及其中最优势的线虫(64.8%)都分布在沉积物表层0—2cm处。本航次样品中共鉴定出海洋线虫293种或分类实体,隶属于105属,26科,4目,其中发现并描述了2个新种和5个新纪录。主要优势属有Halalaimus、Sabatieria、Cervonema、Molgolaimus和Acantholaimus等。在摄食类型上,沉积食性者(1A+1B)占优势(物种数占70.3%,个体数占72%);雌雄比例为1...     

南海南部新生代构造应力场特征与构造演化

应用构造动力学理论和原理，分析了南海南部自晚中生代以来的构造应力场特征与构造演化。认为南海南部总体上处于南北向挤压应力场中，其构造演化可分为４个阶段，其中，众多沉积盆地及其主要构造主要形成于２—３阶段（渐新世－中新世）。     

南海北部晚中生代逆冲断裂带厘定与构造转换

古南海的构造演化对研究大陆边缘张裂和盆地形成模式有重大意义。关于南海的构造演化过程尚存有争议,基于对前人研究成果的收集及综合比对,同时结合地震剖面分析,对逆断层和褶皱等挤压构造进行识别以及展布的刻画;并对南海北部古逆冲断裂带的展布及活动进行了深入研究。在确定晚中生代南海北部区域构造应力背景的基础上,在研究区内识别出了一条中生代逆冲断裂带,并对其位置、展布、活动停止时间进行了分析,对南海晚中生代以来的构造演化提出了新的模式:晚中生代以前,南海北部地区构造应力以挤压为主,存在着碰撞造山过程,形成了岛弧型活动大陆边缘;晚白垩世至始新世,盆地应力背景由挤压向张裂过渡,并存在至西向东的转换延迟;渐新世以后逐步转为拉张应力背景。     

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300~1 170 m、高度在5~120 m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。     

南海东北部表层沉积中有孔虫的分布及其环境意义

为了探讨南海东北部表层沉积中有孔虫分布的规律，选取184个表层样进行分析，结果发现有孔虫的垂向分布与碳酸盐的溶解作用密切相关。在2300－2500m水深以下，浮游有孔虫丰度迅速减小，而底栖有孔虫占有孔虫全群的比值BF／（BF＋PF）以及底栖有孔虫胶结质壳类的百分含量则迅速增加，这三者随水深的变化在3400－3500m处有一明显的转变，被认为是南海东北部CCD面（碳酸盐补偿深度）所在的位置，且该研究区内碳酸盐补偿深度南部较北部深100m。浮游有孔虫水平分布除了受表层海水温度的的控制外，黑潮南海分支以及吕宋岛北端上升流区带来的富营养水体的存在也起很重要的作用。     

南海东北部冬季逆风流数值试验

用11种假定情况对南海东北部冬季逆风流（简称冬季逆风流）是否产生进行数值试验。结果表明,除平底、静风假定外,南海东北部大陆坡上均有表层海水辐合带形成;该带是产生冬季逆风流的必要条件。经巴士海峡流入的黑潮水加强大陆坡区辐合带,加速冬季逆风流的形成。风应力、大陆坡是冬季逆风流产生的决定因素。冬季逆风流对风应力曳力系数（CD）及水平涡动系数（AH）的取值相当敏感。     

南海东北部中尺度涡对海表叶绿素a浓度的影响规律研究

基于南海东北部1998~2019年的多源卫星遥感数据和风场再分析数据, 较系统地分析了南海东北部涡旋内部叶绿素a浓度的分布特征, 通过量化统计和涡心坐标系参数合成等方法探究了中尺度涡对叶绿素a浓度变化的影响规律及潜在机制。结果表明: (1)南海东北部约有60%的中尺度涡旋内部存在叶绿素a浓度增加和减少的现象。(2)南海东北部中尺度涡内部叶绿素a扰动受到涡旋抽吸和涡致Ekman抽吸机制的共同调控, 其中约有38% (39%)的暖(冷)涡内涡旋抽吸的贡献更大, 21% (24%)的暖(冷)涡内涡致Ekman抽吸的贡献更大。(3)南海东北部中尺度涡生命周期内的海表叶绿素a浓度变化存在显著的阶段性差异, 在冷暖涡的生成期, 涡旋抽吸的作用更为显著, 而在冷暖涡的顶峰和消亡期, 涡致Ekman抽吸的作用更为明显。上述研究结果有助于理解南海东北部初级生产力对中尺度涡的响应过程与机理, 对认识海洋物理-生物耦合过程具有一定的参考价值和研究意义。     

南海东北部及台湾海峡环流机制的数值研究

利用1个正压的数值模式研究风应力、黑潮对南海东北部及台湾海峡环流的影响，结果为：（1）以风应力为驱动机制时其流态特别是在台湾海峡的流动具有季节性，但未反映南海黑潮分支的存在；在冬季也未见有南海暖流出现，但在东沙群岛附近海域终年存在着1个气旋涡；（2）以黑潮为驱动机制时，黑潮通过巴士海峡侵入南海海域，并导致东沙群岛附近气旋性涡旋的形成。另外，模式体现黑潮南海分支、南海暖流及台湾暖流的存在，并表明广东沿岸大陆架坡折区底形效应的重要性；（3）以风应力及黑潮入流作为联合驱动机制时，模式的结果似为第1，2种情形结果的叠加。     

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。中生仝层不受边界断层控制，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。     

南海东北部海域中尺度涡的季节和年际变化

采用7a的T/P高度计资料对南海东北部海域海面高度异常及其季节变化和年际变化进行研究。研究表明该海域是中尺度涡的高能量区,尤其经常生成强的反气旋涡;海面高度异常的均方根高值区(即中尺度涡的高能量区)主要分布在台湾西南部(21.3°N,119.0°E)和吕宋岛西北(19.5°N,119.5°E)附近的深水海域;海面高度异常的均方根值随季节有明显的变化,春季是中尺度涡最弱的季节,均方根值最小,夏季次之,秋、冬是中尺度涡最强的季节,均方根值最大;海面高度异常的均方根值也表现出显著的年际变化,特别在ElNi no事件期间(1997年)其年均方根值最小。