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(gòu)造位置特殊，是海洋地學(xué)研究的重要熱點(diǎn)地區(qū)之一。1999年大洋鉆探184航次在南海成功進(jìn)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(xué)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(yù)測，對于海洋地質(zhì)研究具有重要的理論與實(shí)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(xué)研究，并反演和預(yù)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(jìn)行精細(xì)層位追蹤和解釋基礎(chǔ)上，根據(jù)上超、下超、削蝕、頂超等地震反射終止標(biāo)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(chǔ)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(jié)構(gòu)相、丘狀反射相和充填結(jié)構(gòu)相。其中前積相根據(jù)反射特征可以進(jìn)一步劃分為S形前積相、斜交前積相、復(fù)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(jìn)一步細(xì)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(nèi)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(zhì)意義進(jìn)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(chǔ)上，對ODP1146和1148鉆孔巖石物性與碳酸鹽含量之間的關(guān)系進(jìn)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(quán)的余弦相位等與碳酸鹽含量關(guān)系密切的地震屬性，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法反演碳酸鹽含量。反演結(jié)果與ODP184航次鉆孔巖心分析結(jié)果具有可比性，證明了方法的合理性。預(yù)測結(jié)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(diǎn)。 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(jié)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(jìn)行了初步分析和探討。結(jié)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(jìn)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(gòu)造運(yùn)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(jìn)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