南海北部新生界地震地層分析及碳酸鹽含量反演.pdf

1、南海是西太平洋地區(qū)最大的邊緣海，其地理及構造位置特殊，是海洋地學研究的重要熱點地區(qū)之一。1999年大洋鉆探184航次在南海成功進行，首次在南海海域采集到了系統(tǒng)而連續(xù)的深海巖心和測井資料，為該區(qū)古海洋、古環(huán)境、古氣候變化等科學問題的研究提供了不可多得的資料。根據(jù)地震資料，將南海以鉆、測井資料為主的古海洋與古環(huán)境研究推廣到空間定性和定量預測，對于海洋地質研究具有重要的理論與實際意義。 本論文利用高分辨率反射地震資料和ODP184航次

2、獲得的巖心及測井資料，開展新生代地震層序地層學研究，并反演和預測地層碳酸鹽含量。在對橫穿南海北部大陸邊緣陸架和陸坡的高分辨率地震資料進行精細層位追蹤和解釋基礎上，根據(jù)上超、下超、削蝕、頂超等地震反射終止標志，在晚漸新世以來的地層中識別出了34個層序界面，劃分出了34個層序和8個超層序組合，從而初步建立了南海北部陸架和陸坡區(qū)較統(tǒng)一的、分辨率較高的地震層序框架。 在地震層序分析基礎上，在南海北部大陸邊緣晚漸新世以來的地層中識別出5大

3、類，共13個小類的地震相單元。這五大類地震相單元依次為：平行反射相、發(fā)散反射相、前積結構相、丘狀反射相和充填結構相。其中前積相根據(jù)反射特征可以進一步劃分為S形前積相、斜交前積相、復合前積相等3個亞類；丘狀反射相則綜合反射特征及成因進一步細分為丘狀滑塌、底辟、碳酸鹽巖隆、遷移波狀相；充填相根據(jù)內部充填特征分為四個亞類：雜亂充填相、上超充填相、丘形上超充填相、前積充填相。對各種地震相的反射特征、分布及地質意義進行了探討。 提出了根據(jù)

4、地震資料反演地層碳酸鹽含量的新方法。在地震層序分析基礎上，對ODP1146和1148鉆孔巖石物性與碳酸鹽含量之間的關系進行了分析，通過屬性優(yōu)選，選取波阻抗、主頻、道積分絕對振幅、振幅加權的余弦相位等與碳酸鹽含量關系密切的地震屬性，采用人工神經網(wǎng)絡方法反演碳酸鹽含量。反演結果與ODP184航次鉆孔巖心分析結果具有可比性，證明了方法的合理性。預測結果較客觀地反映了晚漸新世以來不同演化階段的沉積特點。 綜合地震層序分析、地震相分析和地

5、層碳酸鹽含量反演結果，對漸新世以來的南海北部大陸邊緣沉積環(huán)境及其演化過程進行了初步分析和探討。結果表明，古珠江水系的發(fā)育始于晚漸新世。從晚漸新世以來，一直到中中新世，研究區(qū)整體為水體上升的海進環(huán)境，但在中中新世，發(fā)生了多期的局部海平面升降變化，主要反映了氣候變化。在晚中新世早期，由構造運動和全球海平面變化的共同影響，在南海北部陸緣發(fā)生了明顯的海退，陸架推進到目前的上陸坡位置。在晚中新世中期，發(fā)生大規(guī)模海侵，直至晚中新世末期—早上新世初期