过去1 300年南海东岛生态环境对气候变化的响应

东岛牛塘为目前在西沙群岛少见的淡水型湖泊,其中保存完好的粪土沉积物记录了距今1 300年来东岛生态环境演化历史.对DY4粪土沉积柱的研究结果表明,在1 400 AD前,东岛海鸟数量较多,牛塘湖岸周围植被生长较为繁盛,而在1 400~1 850 AD期间,东岛海鸟数量和植被生长都处于低谷.通过综合对比研究区、中国乃至北半球降雨量、温度变化记录,发现1 400 AD前岛屿生物量较高的时期对应于暖干的中世纪温暖期,而低生物量时期与凉湿的小冰期一致,证明南海热带孤立岛屿生态系统对区域乃至全球气候环境变化响应非常灵敏.     

复合河道砂体劈分及隔夹层研究——以大庆油田北一区断东葡I2小层为例

目前大庆油田已进入高含水开发阶段,厚油层内剩余油的挖潜成为重要的研究内容.厚油层内隔夹层的存在使其内部非均质性更加复杂,进而严重影响剩余油的分布.以大庆油田北一区断东为研究区,研究厚砂劈分及隔夹层特征,为厚油层内剩余油的挖潜提供可靠的依据.首先利用研究区目的层的沉积特征和测井资料确定了复合砂体的可分性,其次确定不同期次河道砂体间沉积的隔夹层为复合砂体的劈分依据,最后根据成因和岩性将隔夹层划分为泥质夹层、钙质夹层和物性夹层三种类型.将复合砂体劈分与隔夹层结合研究.     

分流砂坝型浅水三角洲储层构型研究

为了揭示分流砂坝型浅水三角洲储层分布特征及其内部结构，综合应用现代沉积、岩芯、测井和动态资料，根据构型层次分析理论，对渤海海域A油田NmⅡ-1小层进行了精细构型研究，建立了分流砂坝型浅水三角洲构型分级系统，阐明了其内部单砂体的空间配置关系。研究表明，分流砂坝为该类浅水三角洲的主要构型单元，其中，五级构型单元为同期分流砂坝复合体，四级构型单元为单一分流砂坝，三级构型单元为分流砂坝内部增生体。研究区主要发育泥岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩3种单一期次砂体构型界面；单一成因分流砂坝长约600~1 300 m，宽约400~800 m，厚度约2.5~7.0 m；垂向上呈部分叠置、主体叠置和主体叠加3种接触样式，平面上呈孤立分布、边部侧向拼接和主体侧向拼接3种组合样式，总体呈"早期前积伴随侧向迁移-晚期逐渐超覆加积"式演化。分流砂坝内部发育3种不同成因类型的泥质夹层，其中，顺源为前积倾斜式夹层，垂直物源为侧迭式和垂积水平式夹层，侧迭式夹层发育于近端物源区，垂积水平式夹层发育于远端湖盆区；研究区夹层厚度一般在0.4~1.2 m，延伸多小于300 m。     

辫状河砂体三维构型地质建模研究

采用“模式预测”的砂体内部构型研究方法,对萨北油田高含水后期密井网条件下辫状河砂体构型模式、夹层类型和夹层延伸规模进行了精细描述。建立了适合萨北油田辫状河砂体的“叠覆泛砂体”构型沉积模式,根据构型沉积模式把砂体内部夹层分为3种类型,确定了垂直水流方向夹层空间延伸规模。采用基于目标的算法建立了砂体内部构型模型及参数模型,总结出高含水后期辫状河砂体内部呈现低未水淹部位少、剩余油潜力较小的基本特点。研究结果表明,辫状河砂体内部夹层空间延伸长度90~140m,总体呈水平分布,层内低未水淹部位少于10%。利用层内机械和化学堵水技术对19口油井进行了细分堵水,取得较好挖潜效果,为油田开发后期层内挖潜提供了地质依据。     

辫状河三角洲前缘厚油层细分——以新街油田台7断块为例

针对新街油田台7断块泰一段二砂层组厚油层内非均质性严重、产能不均匀等问题,对其进行了精细的地质研究.综合利用岩心、测井资料,结合沉积微相分布,对比厚油层的砂体剖面和岩电特征,认为厚油层内主要为泥质夹层和物性夹层,建立了夹层的电性、物性识别标准,以夹层空间分布面积为标准找到1个稳定夹层,依据该稳定夹层将厚油层进一步细分为2个单层,将厚油层的非均质性降低到一个相对均质的单元,并总结了辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体细分对比模式和规律.     

结合地质统计学反演的综合储层研究与应用

五3东区P_3w时期主要发育冲积扇扇根亚相沉积和扇中亚相沉积。其中P3w1段冲积扇砂体分布广泛,相带宽阔,为研究主要目的层段。纵向上,P_3w_1段从上至下又可以分为P_3w_1~1、P_3w_1~2、P_3w_1~33个砂层组。在已知地质规律、井震资料、约束稀疏脉冲反演、地质统计学参数的基础上,对研究区进行地质统计学反演研究。结合反演结果,在已知地质认识的基础上,对目的层内砂体的沉积模式以及油藏的储盖特征进行分析研究。研究表明,该区域砂体平面上呈扇状展布,冲积扇沉积特征明显,扇根砂体较扇中更为富集,平面上具有分带性;纵向上,P_3w_1~2、P_3w_1~3段储集砂体发育较好,P_3w_1~1段发育的凝灰质充填的致密层,波阻抗呈高阻特征,可以作为下伏有利储层的区域盖层。整体上砂体退积特征明显,呈正旋回结构,垂向上具有分层性。该研究为落实该区扇体内储层的分布特征提供了有利依据。     

复合河道砂体叠置样式与剩余油主控因素研究

针对复杂多变的陆相曲流河沉积砂体,以储层构型研究理论为指导,综合运用岩心、密井网、测录井、开发动态等资料,深入剖析复合河道砂体空间配置关系。按单河道期次和隔夹层发育程度,从沉积速率与可容纳空间比值角度,对港西油田三区复合河道砂体叠置样式分析,结果表明,本区共有孤立型、桥接型、叠加型、切叠型和复合型5种砂体接触类型,其中孤立型和桥接型又按期次细分为2种样式。除孤立型砂体外,其余接触类型砂体均有不同程度的剩余油富集,受沉积韵律与隔夹层的影响,点坝内部隔夹层附近和切叠型砂体成为复合河道砂体内部剩余油的主控因素。     

复合河道砂体劈分及隔夹层研究——以大庆油田北一区断东葡Ⅰ2小层为例

目前大庆油田已进入高含水开发阶段,厚油层内剩余油的挖潜成为重要的研究内容。厚油层内隔夹层的存在使其内部非均质性更加复杂,进而严重影响剩余油的分布。本文以大庆油田北一区断东为研究区,研究厚砂劈分及隔夹层特征,为厚油层内剩余油的挖潜提供可靠的依据。首先利用研究区目的层的沉积特征和测井资料确定了复合砂体的可分性,其次确定不同期次河道砂体间沉积的隔夹层为复合砂体的劈分依据,最后根据成因和岩性将隔夹层划分为泥质夹层、钙质夹层和物性夹层三种类型。本文将复合砂体劈分与隔夹层结合研究。     

渤南五区浊积水道砂体储层构型研究

根据岩心、露头和测井等资料,结合密井网条件下的连井剖面,在浊积水道沉积模式的指导下,建立浊积水道砂体内部构型模式,研究渤南5区沙三段9砂组浊积水道构型。结果表明:浊积水道主要发育6种岩相,纵向上构成完整或不完整的鲍马序列;单砂体受古地形控制平面上分东、西两个水系,垂向叠加样式主要为相隔式和浅切式,平面上展布样式主要为交切连片式、交切条带式和孤立条带式;单一水道砂体一般厚度为5~10m,宽度为400~800m,平均为570 m;主要发育泥质、钙质和物性3种隔夹层,单砂体间隔层较稳定,连续性好;单一水道砂体内部夹层发育少,稳定性差,倾角小。     

珊瑚砂剪切特性试验分析

为了研究珊瑚砂及其与结构接触面的剪切特性,从南海珊瑚岛礁取样,对试样进行颗分试验、直剪试验和扫描电镜观测,进行了珊瑚砂与钢材、混凝土及纤维增强(FRP)复合材料接触面的剪切特性试验。结果表明:试验珊瑚砂样的粒径主要分布在0.3~4.5mm,约占试样总质量的88%;珊瑚砂表现特殊的剪应力-位移曲线,且内摩擦角随粒径的增大而增大;珊瑚砂与FRP复合材料接触面摩擦角小于与混凝土接触面的摩擦角,大于与钢材接触面摩擦角,珊瑚砂与结构接触面摩擦角较石英砂稍大。通过扫描电镜观测发现,大粒径珊瑚砂颗粒有明显的孔洞,粒径较小的颗粒组织结构疏松。将珊瑚砂破碎颗粒质量占试样总质量的比重定义为颗粒破碎率,颗粒破碎率随珊瑚砂粒径的增大而对数增大,随轴向应力的增大而指数增大。     

两极与中低纬地区粪土层生物标志物性质比较

作为一个新的生态环境信息的载体,粪土沉积层很好地恢复了第四纪古生态记录,包括历史时期鸟类数量变化乃至人类文明历史,以及它们和气候环境变化的关系．在本研究中,我们分析了南极阿德雷岛企鹅粪土沉积物、北极斯瓦尔巴群岛的Ny-Alesund的海鸟粪土沉积物、中国南海西沙群岛中的东岛海鸟的聚居地沉积物、安徽省蒙城县尉迟寺人类文明古文化遗址等沉积物的生物标志物性质,并分别与生物标型元素组合对比．尽管同为粪土沉积层,但是由于所处地理位置不同、沉积环境不同、鸟类或人类粪便的不同以及当地植被的不同,四地沉积物的生物标志物显示出了不同的特征．相对生物标型元素组合,生物标志物提供了更为丰富的生态信息,包括历史时期鸟类数量和植被丰度变化．生物标志物和生核标型元素相互印证,完善了我们对粪土江积层的了解,加深了对这四个区域生态和环境演变过程的理解,使我们得以更好地研究古生态演变和古环境变化之间的关系和响应．     

热带岛礁型海洋牧场中珊瑚礁生境与资源的修复

我国南海的离岸岛礁以珊瑚礁生境为主。珊瑚礁在提升海洋生态资源和维护我国海洋国土权益上发挥了至关重要的作用。近年来,在全球气候变化以及人类活动的影响下,南海珊瑚礁生境和资源严重退化,威胁着渔业资源、海洋环境以及国土安全。现代化的海洋牧场被认为是实现南海资源可持续发展战略的新型海洋生物资源开发模式。珊瑚礁生境与资源的修复则是热带岛礁型海洋牧场建设的基础和关键。基于此,本文整理了珊瑚礁生境与资源修复的技术方法,详细介绍了珊瑚礁生境构建框架生物造礁石珊瑚的有性繁殖、断枝培育、底播移植等技术方法以及珊瑚礁其他特色生物资源人工放流技术,并提出了在珊瑚礁生境与资源修复中所面临的问题及相应对策。     

Nd isotopic variations and its implications in the recent sediments from the northern South China Sea

The chondrite-normalized REE distribution patterns in recent sediments from the northern South China Sea and surrounding areas are similar, with the HREE values being almost equal to or slightly higher, and the La_N/Lu_N ratio being lower, than PAAS standards. However, samples from the Xijiang River, a major branch of the Pearl River system, show opposite trends, i.e., with slightly lower HREE values and higher La_N/Lu_N ratio than PAAS. The distribution of Nd isotopes in sediments from the northern South China Sea was controlled by the Pearl River and the inshore area of South China, respectively. The volume of ε_Nd(0) from inshore areas of southern China is apparently higher than that from the Pearl River, and ε_Nd(0) values in offshore sediments and Taiwan Island are between these values. The results clearly show that ε_Nd(0) volume in the northeastern South China Sea is higher than in the southwest part of the northern South China Sea, indicating different source rock types. The main source rock of the Pearl River sediment is carbonate types and affects sediment deposition in the southwest of the northern South China Sea, while the source rock in the inshore area of southern China, mainly Mesozoic and Cenozoic granites, contributes to sediments in the northeastern area of the northern South China Sea. Due to different source rock types, the HREE values and the volume of ε_Nd(0) in recent sediments supplied by the inshore area of southern China are higher than those from the Pearl River. Over 80% of the rapidly accumulated sediments on the northern slope of the South China Sea in the southeast of Dongsha Islands area were derived from Taiwan Island and from inshore areas of South China, with only less than 20% from the Pearl River. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 40276019, 40238060 and 40621063), and National Basic Research Program of China (Grant No. 2007CB819501)     

江苏沿海沙脊群表层沉积物Pb同位素特征及对物源的指示

为进一步查明江苏沿海沙脊群沉积物的来源,分析了该区域沉积物酸不溶组分Pb同位素特征。结果表明,远岸沙脊群陆向区域沉积物Pb同位素比值与近岸沙脊群相似,暗示其在潮波作用下有向岸运移的趋势。铅-钕同位素分析揭示长江及周边河流沉积物在长江冲淡水和东海沿岸流作用下输移至远岸沙脊群海向区域。在苏北沿岸流作用下,老黄河三角洲沉积物输入对近岸沙脊群及远岸沙脊群陆向区域有影响;相反,诸如现代黄河口、济州岛和韩国河流等地沉积物输入对江苏沿海沙脊群的影响较弱。     

南海中部表层沉积物中脂肪酸的组成、分布及来源

对5个采自南海中部地区的表层海洋近代沉积物样品的脂肪酸的组成进行了测试．测试结果表明,南海中部近代沉积物中脂肪酸由正构饱和脂肪酸、一元不饱和脂肪酸、多元不饱和脂肪酸及带支链的异构、反异构脂肪酸组成．较高含量的C12：C20短链脂肪酸和较丰富的一元不饱和脂肪酸以及其它细菌标志脂肪酸的出现表明,细菌等海洋微生物是脂肪酸的主要贡献者,海洋浮游生物对南海近代沉积物脂肪酸的贡献仅占次要位置．     

钙质珊瑚砂水理参数测定与涵淡水能力模拟

采用常规方法对我国南海某岛4个站位的钙质珊瑚砂样品进行实验室测定,并在此基础上利用模拟软件FEMWATER进行涵淡水能力的数值模拟。结果显示:南海表层钙质珊瑚砂以中细粒为主,其孔隙度在0.35~0.51之间,而渗透系数和给水度区域间差异较大,通常在0.023~12.73 m/d和0.01~0.10之间;岛礁淡水透镜体的厚度和资源储量与钙质珊瑚砂的水理参数间存在着密切联系,相比于其他参数,给水度对岛礁淡水透镜体的资源储量影响最大;与西沙群岛的钙质珊瑚砂相比,所测定的钙质珊瑚砂的粒度更细且颗粒多呈片状,磨圆度较差,反映了两者间的水动力条件和造礁生物方面的差异。     

水泥珊瑚砂砂浆抗压强度与微观结构

珊瑚砂是一种以生物骨骼、贝壳碎片和珊瑚碎片等有机物为主的特殊砂土,采用珊瑚砂和河砂制备水泥砂浆的性质有较大差别,针对这一问题,取南海某岛礁的珊瑚砂制备水泥砂浆,考虑不同砂灰比和不同养护龄期等因素进行压缩试验,并对其中部分试样进行电镜扫描。试验结果表明:水泥珊瑚砂砂浆的抗压强度随着砂灰比的增大而非线性减小;砂灰比低的珊瑚砂水泥砂浆抗压强度随着龄期增长的幅度较大;养护初期,水泥珊瑚砂浆的抗压强度相对较高,但随着养护时间的增长,其抗压强度低于河沙制成的水泥砂浆的抗压强度;珊瑚砂砂浆中的锯齿楔形结构可提高承压作用,但其中的孔洞和其易碎特征阻碍水泥石结构形成完整联络体,进而降低了珊瑚砂砂浆的抗压强度。     

The 1997-1998 warm event in the South China Sea

A strong warm event happens during spring 1997 to spring 1999 in the South China Sea. Its intensity and duration show that it is the strongest event on the record over the past decades. It also corresponds with the severe flood over the valley of the Yangtze River and a couple of marine environmental events. This note addressed the evolution process by using several data sets, such as sea surface temperature, height and wind stress in addition to subsurface temperature. The onset of the warm event almost teleconnects with the El Ni?o event in the tropical Pacific Ocean. Summer monsoon is stronger and winter monsoon is weaker in 1997 so that there are persistent westerly anomalies in the South China Sea. During the development phase, the warm advection caused by southerly anomalies is the major factor while the adjustment of the thermocline is not obvious. Subsequently, the southerly anomalies decay and even northerly anomalies appear in the summer of 1998 resulting from the weaker than normal summer monsoon in 1998 in the South China Sea. The thermocline develops deeper than normal, which causes the downwelling pattern and the start of the maintaining phase of the warm event. Temperature anomalies in the southern South China Sea begin to decay in the winter of 1998-1999 and this warm event ends in the May of 1999.     

Preservation of black carbon in the shelf sediments of the East China Sea

Concentrations and carbon isotopic(14C,13C) compositions of black carbon(BC) were measured for three sediment cores collected from the Changjiang River estuary and the shelf of the East China Sea. BC concentrations ranged from 0.02 to 0.14 mg/g(dry weight) ,and accounted for 5% to 26% of the sedimentary total organic carbon(TOC) pool. Among the three sediment cores collected at each site,sediment from the Changjiang River estuary had relatively high BC contents compared with the sedi-ments from the East China Sea shelf,suggesting that the Changjiang River discharge played an im-portant role in the delivery of BC to the coastal region. Radiocarbon measurements indicate that the ages of BC are in the range of 6910 to 12250 years old B.P.(before present) ,that is in general,3700 to 9000 years older than the 14C ages of TOC in the sediments. These variable radiocarbon ages suggest that the BC preserved in the sediments was derived from the products of both biomass fire and fossil fuel combustion,as well as from ancient rock weathering. Based on an isotopic mass balance model,we calculated that fossil fuel combustion contributed most(60%―80%) of the BC preserved in these sediments and varied with depth and locations. The deposition and burial of this "slow-cycling" BC in the sediments of the East China Sea shelf represent a significant pool of carbon sink and could greatly influence carbon cycling in the region.