南海北缘深水陆坡沉积物来源及机制—BY7-1-1井碎屑物源示踪

发布时间：2017-07-08 04:02

  本文关键词：南海北缘深水陆坡沉积物来源及机制—BY7-1-1井碎屑物源示踪

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【摘要】：南海北缘深水区是中国海洋油气勘探的重要突破口,但由于钻井费用极高,南海北缘深水区大部分海域无井或少井,而在深水复杂地质结构条件下还面临如何获取高质量地震数据的难题。世界级的大河及三角洲物源供给体系为深水砂岩储集层提供了充足的砂质来源,而南海深水浊积岩体及深水扇系统的展布规模均比世界典型深水盆地区小。受钻井及地震资料不足的制约,南海北缘远源深水盆地沉积物的来源及与青藏高原东缘源-汇关系还不清楚,这成为南海北缘深水油气勘探的瓶颈。1999年南海大洋钻探计划(ODP)184航次为系统研究南海深水盆地沉积充填过程及沉积物源属性提供了珍贵的素材。经过多学科综合研究,取得了许多新的科学认识,如南海地区在32Ma,23.9Ma,16Ma均存在明显的沉积地层界线,同时在晚渐新世沉积物成分发生剧烈改变。但由于南海北缘盆地结构和演化历史十分复杂,地层埋藏较深,深层探测技术尚未有效地解决。因此,目前对南海北缘表层系统物质剥蚀-搬运-沉积过程还缺乏完整的认识,对深水盆地沉积物来源及机制还存在很多的争议:(1)南海北缘沉积物来源的多样性、复杂性导致了对ODP1148站沉积物来源的不确定,一般认为1148站沉积物大部分应来源于珠江口或者华南,但Nd同位素分析则表明27Ma以前1148站沉积物主要来自于南海西南部,23Ma以后物源发生明显的改变,主要来自于华南;(2)珠江口盆地沉积物地球化学成分分析发现,大洋钻探计划(ODP)1148站所揭示的主要构造沉积地层界线在珠江口盆地中亦同样存在,这些构造沉积界线,特别是晚渐新世滑塌事件揭示怎样的地质构造背景?(3)南海北缘及华南沿海在新生代经历了复杂的盆-岭构造演化历史。目前对于南海北部大陆边缘的研究大多集中于南海北缘盆地构造演化,而对南海北缘新生代盆-岭构造格局及大陆边缘地貌演化还缺乏完整的认识。盆地沉积物示踪及邻区岩体剥露过程的综合对比研究是深入探讨大陆边缘构造和地貌演化的重要途径。本文通过珠江口盆地BY7-1-1井泥岩Nd同位素及砂岩碎屑锆石U-Pb年龄谱分析,结合华南沿海主要岩体剥露过程矿物热年代学已有研究成果,对南海北缘新生代地貌演化及盆地沉积物剥蚀-沉积过程进行了双重约束,得出以下主要结论:(1)南海北部大陆边缘表现为明显的多阶段性剥蚀过程,同时剥蚀中心由南向北逐渐迁移,与典型被动大陆边缘有显著区别。南海北缘在古新世(70-50 Ma)形成统一的盆-岭相间的构造地貌格局;晚期(30 Ma之后)南海开始扩张,华南沿海构造趋于稳定。(2)南海北缘珠江口盆地地层Nd同位素、碎屑锆石U-Pb年龄谱结果表明始新世-渐新世沉积物与渐新世以后(~25 Ma)沉积物属性存在明显差异,早期主要为华南沿海花岗岩岩体的近源剥蚀,晚期来自华南内陆的物源明显增加,反映了珠江水系由沿海向内陆的侵蚀过程。(3)珠江水系在晚渐新世-早中新世由沿海向内陆发生明显的迁移,这一演化过程与青藏高原东缘隆升相对应,说明晚渐新世-早中新世是东亚大陆边缘构造、地貌及水系重要转折阶段。
【关键词】：南海 沉积物示踪 低温年代学 裂变径迹
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.13;P736.21
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 引言13-23
• 第一节 论文选题及研究意义13-16
• 一、南海北缘盆地沉积物来源及构造意义13-15
• 二、南海北缘地貌及水系演化15-16
• 第二节 研究思路及研究方法16-21
• 一、盆地沉积物来源及邻区岩体隆升剥蚀对比16-18
• 二、盆地沉积物来源示踪方法18-19
• 三、山脉隆升剥蚀过程的研究方法19-21
• 第三节 研究目标及研究方案21-23
• 一、研究目标和研究内容21
• 二、研究方案21-22
• 三、硕士期间的主要工作量22-23
• 第二章 南海区域地质背景23-29
• 第一节 南海区域构造划分23-26
• 第二节 南海及邻区前新生代构造演化26-29
• 一、前燕山期东亚联合大陆的形成26
• 二、燕山期活动大陆边缘演化阶段26-29
• 第三章 南海北缘新生代盆地沉积充填和构造演化29-39
• 第一节 南海北部离散大陆边缘构造格局29-31
• 第二节 南海北缘盆地结构特征31-33
• 第三节 南海北缘盆地沉积充填特征33-35
• 一、珠江口盆地沉积充填33-34
• 二、琼东南盆地沉积充填34-35
• 第四节 南海北缘盆地构造演化特征35-39
• 第四章 华南沿海岩体低温年代学分析39-45
• 第五章 南海北缘盆地沉积物来源分析45-61
• 第一节 实验分析方法45-50
• 一、样品来源45-47
• 二、全岩Nd同位素分析47-49
• 三、碎屑锆石U-Pb年龄分析49-50
• 第二节 实验分析结果50-54
• 一、Nd同位素分析结果50-52
• 二、砂岩碎屑锆石分析结果52-54
• 第三节 物源分析54-57
• 一、泥岩Nd同位素对物源演化的响应54-55
• 二、砂岩碎屑锆石U-Pb年龄对物源演化的响应55-57
• 第四节 华南沿海水系及地貌的演化57-61
• 一、南海北缘盆－岭演化体系57
• 二、~25Ma南海北缘构造－地貌变革57-58
• 三、华南沿海地貌及水系演化58-61
• 第六章 结论61-62
• 参考文献62-73
• 附录Ⅰ73-102
• 附表 1 BY711 井样品锆石U-Pb年龄数据表73-102
• 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果102

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本文编号：532898