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海洋地质前沿 2022年第1期38卷 72-79页

作者：孟庆国刘昌岭李承峰郝锡荦自然资源部天然气水合物重点实验室中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

祁连山冻土区天然气水合物气体组成复杂,储层裂隙发育,研究其形成过程对准确理解该区域天然气水合物的形成机制具有重要意义。基于祁连山冻土区水合物的气体组成配置了多组分气体,并对其在纯水、水合物矿区水及冻土岩芯介质体系中的水... 详细信息

祁连山冻土区天然气水合物气体组成复杂,储层裂隙发育,研究其形成过程对准确理解该区域天然气水合物的形成机制具有重要意义。基于祁连山冻土区水合物的气体组成配置了多组分气体,并对其在纯水、水合物矿区水及冻土岩芯介质体系中的水合过程进行了实验观测,获得了不同条件下多组分气体水合物的诱导时间及聚集形态特征,探讨了不同反应介质(水样盐度、沉积介质)对多组分气体水合物形成过程的影响。结果表明,冻土岩芯中多组分气体水合物的形成诱导时间较溶液体系更短,水合反应更快。多组分气体水合物呈现"松针状""发丝状""块体状"等多种形态,并优先在气液界面和反应釜内壁形成聚集,其形成过程呈现明显的"界面优势"特征,即冻土岩芯孔裂隙表面以及矿区水中悬浮颗粒为水合反应提供了除气液界面和反应釜壁外的"第三界面",有效加快了多组分气体水合物的形成过程。

关键词：多组分气体水合物生成过程诱导时间聚集形态祁连山冻土区

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三轴磁通门传感器温漂误差分析及其校正方法

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第5期52卷 107-113页

作者：刘浩李予国丁学振封常青中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

本文通过温漂补偿实验分析了三轴磁通门传感器的温漂特性,并提出基于最小二乘法的温漂补偿模型对传感器进行温漂误差校正。物理实验与实测数据校正结果表明,考虑温漂误差校正是必要的,温漂补偿模型不仅能有效地校正传感器的温漂误差,而... 详细信息

本文通过温漂补偿实验分析了三轴磁通门传感器的温漂特性,并提出基于最小二乘法的温漂补偿模型对传感器进行温漂误差校正。物理实验与实测数据校正结果表明,考虑温漂误差校正是必要的,温漂补偿模型不仅能有效地校正传感器的温漂误差,而且在系统误差校正的基础上进行传感器的温漂误差校正还能进一步提高传感器的测量精度。

关键词：三轴磁通门传感器温漂误差误差校正温漂补偿最小二乘法矢量磁测

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PDC钻头随钻地震技术在胜利油田某井区的应用探索

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第11期53卷 152-161页

作者：童思友石辉徐秀刚王延光谷玉田孙超中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司山东东营257000 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570312

本文分析了聚晶金刚石复合片钻头(Polycrystalline diamond compact bit,PDC)破岩机制以及钻进过程中所产生的波场特征,采集获得了波场信息丰富的三分量随钻地震数据,经精细预处理后,成功分离获得高信噪比横波信息,基于此求取了精度较... 详细信息

本文分析了聚晶金刚石复合片钻头(Polycrystalline diamond compact bit,PDC)破岩机制以及钻进过程中所产生的波场特征,采集获得了波场信息丰富的三分量随钻地震数据,经精细预处理后,成功分离获得高信噪比横波信息,基于此求取了精度较高的横波层速度,进而实现了PDC钻头随钻地震资料反射波成像,实现了PDC钻头随钻地震在胜利油田某井区的成功应用。本文技术的成功探索,为我国石油钻井中PDC钻头随钻地震的工程应用指明了方向。

关键词：随钻地震聚晶金刚石复合片钻头横波成像波场分离

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辽北地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩年代学和地球化学特征:对华北板块北缘东段构造演化的启示

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岩石学报 2022年第8期38卷 2510-2538页

作者：张丽刘永江张超刘晓燕李伟民葛锦涛梁琛岳赵英利防灾科技学院地球科学学院三河065201 中国地质调查局沈阳地质调查中心沈阳110034 河北省地震动力学重点实验室三河065201 深海圈层与地球系统前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237 吉林大学地球科学学院长春130061

新识别的“下二台”构造杂岩作为华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带重要组成部分,其物质组成、形成时代和构造属性仍需进一步研究,这将为探讨华北板块北缘东段晚古生代构造演化提供重要依据。作者在“下二台”构造杂岩中识别出一套早... 详细信息

新识别的“下二台”构造杂岩作为华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带重要组成部分,其物质组成、形成时代和构造属性仍需进一步研究,这将为探讨华北板块北缘东段晚古生代构造演化提供重要依据。作者在“下二台”构造杂岩中识别出一套早-中二叠世变质火山-碎屑岩,其以变质碎屑岩为主,并夹变质火山岩,二者在野外产出上混杂在一起。变质火山岩原岩类型包括流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石。根据岩相学和地球化学特征,将其分为变质酸性火山岩和变质中-基性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质酸性火山岩明显亏损P、Ti元素,结合高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为272~288Ma,代表其原岩结晶年龄,时代为早二叠世;变质酸性火山岩原始岩浆来源于地壳物质的部分熔融,变质中-基性火山岩原始岩浆来源于岩石圈地幔(俯冲带附近),并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。变质碎屑岩原岩恢复为泥砂质沉积岩和砂泥质沉积岩,相对亏损轻稀土元素,富集重稀土元素,轻重稀土元素分馏较明显,Eu异常不明显。两件碎屑岩样品锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄主要介于267~347Ma,推断其沉积下限为267Ma和269Ma,均为中二叠世;泥砂质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质岩石为母岩的沉积岩,砂泥质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质和镁铁质岩石为母岩的沉积岩,二者分别形成于活动大陆边缘大陆岛弧和大洋岛弧环境。下二台地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩为“下二台”构造杂岩重要组成部分,它表明二叠纪时期华北板块北缘东段经历了三个构造演化阶段:早二叠世古亚洲洋加速俯冲,形成新的大陆弧阶段;中二叠世古亚洲洋持续俯冲,大陆弧和大洋弧碰撞阶段;晚二叠世陆-陆碰撞前阶段。

关键词：中亚造山带华北板块北缘 “下二台岩群” 构造杂岩早-中二叠世

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南海北部洋-陆过渡带深部结构与岩石圈破裂过程

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地球科学 2022年第11期47卷 4245-4255页

作者：彭希李春峰宋陶然宛晓莉侯文爱温永林李亚清刘宇涛唐福贵浙江海洋大学海洋科学与技术学院浙江舟山316022 浙江大学海洋学院浙江舟山316021 浙江大学海南研究院海南三亚572025 青岛海洋科学与技术国家重点实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 海南热带海洋学院海洋科学技术学院海南三亚572022 同济大学海洋与地球科学学院上海200092

洋-陆过渡带是理解大陆岩石圈破裂和海底初始扩张的关键位置,但是在南海北部地区仍然存在关于相关地质过程的诸多疑问.通过近年开展的国际大洋发现计划航次以及深部地质地球物理探测,取得以下4个方面的认识.(1)南海北部的洋-陆边界一般... 详细信息

洋-陆过渡带是理解大陆岩石圈破裂和海底初始扩张的关键位置,但是在南海北部地区仍然存在关于相关地质过程的诸多疑问.通过近年开展的国际大洋发现计划航次以及深部地质地球物理探测,取得以下4个方面的认识.(1)南海北部的洋-陆边界一般与自由空间重力异常的正-负值过渡位置对应,而更加准确地限定需要结合反射、折射地震资料.稳定大洋岩石圈生成与大陆岩石圈最终破裂之间的洋-陆过渡边界的位置比以往认为的还应往深海盆方向移动.(2)洋-陆过渡带代表了远端带构造作用减弱和岩浆作用逐渐增强的区域.陆坡地壳发育扩张后岩浆底侵、洋-陆过渡带发育同破裂期岩浆喷出结构和侵入反射体.(3)在中生代的古俯冲带弧前区域,新生代的断裂沿着早期的构造开始活动,岩石圈多处发生强烈的共轭韧性剪切作用.随着大陆岩石圈的进一步拉伸减薄,部分靠陆一侧的裂谷中心停止张裂,成为夭折裂谷,以台西南盆地南部凹陷、白云凹陷、西沙海槽为代表,而南海陆缘异常伸展和最终破裂的地方集中在南侧裂谷中心.夭折裂谷下亦发现地幔蛇纹石化,进一步反映了较弱的同破裂岩浆活动.(4)南海初始洋壳的增生沿着大陆边缘走向具有显著的变化,南海东北部洋-陆过渡带下伏地幔明显抬升和部分蛇纹石化,地震纵、横波速度以及折射波衰减特征都支持此观点,反映南海东北部是一个贫岩浆型大陆边缘.未来,南海北部洋-陆过渡带有望成为南海“莫霍钻”的理想备选钻探区.

关键词：南海洋-陆过渡带深部结构大陆破裂海底扩张地震探测构造地质

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微板块与大板块:基本原理与范式转换

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地质学报 2022年第10期96卷 3541-3558页

作者：李三忠索艳慧周洁钟世华孙国正刘洁王光增朱俊江姜素华李玺瑶郭晓玉刘丽军刘永江曹现志郭玲莉赵淑娟王鹏程关庆彬陈龙刘勃然周建平姜兆霞刘琳曹花花戴黎明于胜尧刘博王秀娟王程程王玺刘泽管红香李晓辉胡军段威于雷刘晓光王誉桦钟源刘鹏张文超李洛阳赵彦彦许淑梅中国海洋大学海洋地球科学学院深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266100 中山大学地球科学与工程学院广东珠海519082 南方海洋与工程广东省实验室广东珠海519082 伊利诺伊大学香槟分校美国厄尔巴那伊利诺伊州61820

传统板块构造理论50多年来一直是占统治地位的地学理论,是理解固体地球运行的基本范式,但遇到三大难题:板块起源、板内变形和板块驱动力。针对这三大难题,微板块构造理论试图开拓一个全球构造研究的新范式。本文通过与传统板块构造理论... 详细信息

传统板块构造理论50多年来一直是占统治地位的地学理论,是理解固体地球运行的基本范式,但遇到三大难题:板块起源、板内变形和板块驱动力。针对这三大难题,微板块构造理论试图开拓一个全球构造研究的新范式。本文通过与传统板块构造理论中基本原理的逐条对比,阐明了微板块构造理论的基本原理和优势及其对传统板块构造理论的拓展。微板块构造范式既不同于传统板块构造范式,又不同于地幔柱范式,是两者的重要补充与拓展。文中着重从几何学、运动学、动力学、适用范围、理论出发点、理论假设与预测的角度,阐明了大板块与微板块的异同,并探讨了两者的转换关系及其转换机制的多样性,介绍了微板块生长成为大板块的4种途径、大板块破碎为微板块的3种转换模式,探索了前板块构造体制下微地块在非线性地球系统中通过自组织、自生长等方式,进化为板块体制下微板块的自然选择过程。本文还提出陆壳型微地块是密度选择的结果,其密度决定了其保存机制,这是陆壳起源的根本;微地块向微板块的转变是刚性选择的结果,其刚性是初始板块构造体制起始的必要条件;微板块不对称俯冲或对流型式的转变是热选择的结果,其热不对称性是现代板块构造体制起始的必要条件。

关键词：微板块大板块板块构造前板块构造造山带地幔柱范式

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基于滤波处理的地震散射波分离方法研究综述

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CT理论与应用研究（中英文） 2024年第1期33卷 105-117页

作者：叶峻林李桂花丁仁伟赵俐红赵硕孙世民山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室/山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室/青岛海洋科学与技术国家实验室山东青岛266237

在地震勘探中,由于地下结构错综复杂,多尺度非均匀的地质体常会形成包含反射波、散射波等在内的复杂的地震波场。传统的成像方法一般只考虑反射波场,忽略了散射波场,这使得细小结构无法准确成像,从而影响对复杂构造的识别。为了对小尺... 详细信息

在地震勘探中,由于地下结构错综复杂,多尺度非均匀的地质体常会形成包含反射波、散射波等在内的复杂的地震波场。传统的成像方法一般只考虑反射波场,忽略了散射波场,这使得细小结构无法准确成像,从而影响对复杂构造的识别。为了对小尺度构造进行准确的地震成像,要将散射波从地震波场中分离出来。在众多波场分离算法中,基于滤波的波场分离方法可以准确提取散射波,提高成像分辨率。本文调研和归纳多种基于滤波处理的地震散射波分离方法,围绕国内外学者在滤波处理波场分离方面的研究成果,总结各种方法的研究进展,并对比和分析各方法的分离效果,最后结合人工智能深度学习的研究趋势,对未来滤波处理散射波分离的发展方向进行展望。

关键词：地震成像波场分离散射波滤波高分辨率

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海洋沉积物中甲烷代谢微生物的研究进展

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海洋地质与第四纪地质 2022年第6期42卷 82-92页

作者：陈烨孙治雷吴能友刘昌岭徐翠玲辛友志曹红耿威张喜林翟滨孙运宝李晶张栋闫大伟吕泰衡自然资源部天然气水合物重点实验室中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科学与技术国家试点海洋实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

甲烷是一种重要的温室气体,深刻影响着全球的气候变化。同时,甲烷还是海底潜在能源—天然气水合物的主要成分。海洋沉积物是甲烷生物转化的一个重要生态区域,产甲烷菌主要利用H_(2)、CO_(2)及简单的有机物(甲醇、甲胺、二甲基硫等)作为... 详细信息

甲烷是一种重要的温室气体,深刻影响着全球的气候变化。同时,甲烷还是海底潜在能源—天然气水合物的主要成分。海洋沉积物是甲烷生物转化的一个重要生态区域,产甲烷菌主要利用H_(2)、CO_(2)及简单的有机物(甲醇、甲胺、二甲基硫等)作为底物生成甲烷,产生的甲烷在向上迁移的过程中主要被甲烷厌氧氧化(anaerobic oxidation of methane, AOM)和甲烷好氧氧化(aerobic oxidation of methane,AeOM)消耗,进而大大减少了甲烷向大气的排放量。AeOM主要发生在含氧的沉积物及沉积物-水界面中,由甲烷好氧氧化菌(aerobic methane-oxidizing bacteria, MOB)介导。然而,绝大部分甲烷在穿透缺氧沉积物层之前是被AOM反应消耗,甲烷厌氧氧化古菌(anaerobic methanotrophic archaea,ANME)是主要的参与者,这些功能微生物耦联电子受体SO_(4)^(2-)、NO_(2)^(-)/NO_(3)^(-)或Fe^(3+)和Mn^(4+)将甲烷进行氧化。本文对产甲烷菌和甲烷氧化菌的种类、代谢途径及其在海洋沉积物中的分布特征进行了综述,并在前人工作基础上,对今后海洋生境中甲烷代谢过程的研究进行了展望,以期为进一步开展海洋环境中甲烷的生物转化过程及元素耦合的研究提供理论依据。

关键词：甲烷海洋沉积物产甲烷菌甲烷氧化菌

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中国近海基岩油气藏分布特征及其控制因素

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科学技术与工程 2022年第3期22卷 863-872页

作者：王建强梁杰陈建文赵青芳张银国董贺平中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术国家试点实验室海洋矿产资源评价与探测功能实验室青岛266071

基岩油气藏已成为中国海域油气勘探的增储上产的重要领域。基岩油气藏主要发育在裂陷盆地、走滑盆地和前陆盆地,具有“新生古储”的特点。中国海域基岩油气藏分布具有平面广、纵向层系多的特点,储层类型主要以前寒武系变质岩和混合花岗... 详细信息

基岩油气藏已成为中国海域油气勘探的增储上产的重要领域。基岩油气藏主要发育在裂陷盆地、走滑盆地和前陆盆地,具有“新生古储”的特点。中国海域基岩油气藏分布具有平面广、纵向层系多的特点,储层类型主要以前寒武系变质岩和混合花岗岩、古生代碳酸盐岩、中生代火山岩以及花岗岩侵入体、中生代碎屑岩为主。通过分析海域基岩油气藏空间分布规律和生储盖特征,探讨基岩油气藏形成的控制因素。研究表明,基岩油气藏控制因素主要为烃源岩条件、构造活动、储层条件、源储接触以及封盖条件。

关键词：基岩油气藏增储上产储层类型控制因素

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东太平洋海隆13°N附近沉积物中类脂化合物的分布特征及其对热液活动的指示

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海洋地质与第四纪地质 2022年第1期42卷 26-36页

作者：樊俊宁曾志刚朱博文齐海燕中国科学院海洋研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266061 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071

深海热液区的热液物质喷发扩散会对周围海底的沉积物产生影响,研究沉积物中类脂物有助于进一步了解热液活动对其产生的影响。对东太平洋海隆西翼13°N附近E271和E272站位沉积物中的正构烷烃和脂肪酸进行了气相色谱-质谱(GCMS)分析... 详细信息

深海热液区的热液物质喷发扩散会对周围海底的沉积物产生影响,研究沉积物中类脂物有助于进一步了解热液活动对其产生的影响。对东太平洋海隆西翼13°N附近E271和E272站位沉积物中的正构烷烃和脂肪酸进行了气相色谱-质谱(GCMS)分析。在两个站位的沉积物中检测到链长C_(11)-C_(35)的正构烷烃,其以双峰型分布为主,其中短链烷烃和长链烷烃分别指示了海洋细菌等微生物、陆源高等植物和热液物质的输入,且陆源输入主要来自大气输送的美洲物质。进一步,通过分析沉积物中正构烷烃的含量及组成,结果表明E272站位的沉积物经历了早期成岩作用。在两站位的沉积物中均检测到32种脂肪酸,其链长为C_(8)-C_(24)不等,总脂肪酸含量分别为93.55和50.71~87.05μg/g。同时,通过探讨沉积物中特征脂肪酸的组成和分布证实其受到了热液活动的影响。

关键词：正构烷烃脂肪酸成岩作用热液活动

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