吉林大学学报(地球科学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (6): 1935-1943.

• 地球探测与信息技术 • 上一篇    下一篇

珠江口盆地流花碳酸盐台地灰岩坑的地震反射特征及成因探讨

陈端新1,2,吴时国1,施和生3,赵淑娟1,2   

  1. 1.中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室,山东 青岛266071;
    2.中国科学院研究生院,北京100049;
    3.中国海洋石油有限公司深圳分公司,广东 深圳 518067
  • 收稿日期:2011-12-03 出版日期:2012-12-26 发布日期:2012-11-26
  • 通讯作者: 吴时国(1963-),男,研究员,主要从事海底构造、深水油气和天然气水合物研究,Tel:0532-82898544 E-mail:swu@qdio.ac.cn
  • 作者简介:陈端新(1984-),男,助理研究员,主要从事深水油气和天然气水合物研究,Tel:0532-82898541,E-mail:cdx325@yahoo.com.cn
  • 基金资助:

    国家“973”计划项目(2009CB219406);国家自然科学基金重点项目(40930845)

Seismic Characteristics and Generations of Sinkholes in the Liuhua Carbonate Platform, Pearl River Mouth Basin

Chen Duan-xin1, 2, Wu Shi-guo1, Shi He-sheng3, Zhao Shu-juan1, 2   

  1. 1.Key Laboratory of Marine Geology and Environment, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao266071, Shandong, China;
    2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100049, China;
    3.Shenzhen Branch of China National Offshore Oil Corporation, Shenzhen518067, Guangdong, China
  • Received:2011-12-03 Online:2012-12-26 Published:2012-11-26

摘要: 早中新世东沙隆起带上发育了大规模的流花碳酸盐台地,上覆巨厚未固结-弱固结泥岩。基于三维地震数据,利用相干体及可视化等方法,在台地上发现了由溶蚀垮塌作用形成的数量众多的椭圆形的灰岩坑。灰岩坑直径一般为200~700 m,最大超过900 m,深度10~90 m;灰岩坑在地震反射上表现为碳酸盐岩顶部垮塌,并导致上覆泥岩地层塌陷;灰岩坑一般沿NWW向断层分布,这些NWW向断层切割中新世碳酸盐岩和上覆海相泥岩地层,绝大多数终止于T10的不整合面。综合分析东沙海区构造和沉积过程认为:发生在晚中新世末期的东沙运动形成了NWW向张扭性断层,为酸性流体提供了运移通道和物质交换场所;东沙运动伴生的基底岩浆活动可能产生了酸性热液流体;东沙运动末期发生强烈的构造抬升和大规模海底暴露,造成地表水沿断层注入,加快了碳酸盐岩的溶蚀速率。在台地底部珠海组砂岩层的高压流体、地表水和岩浆活动可能产生的酸性热液流体的共同溶蚀作用下,碳酸盐岩地层内部产生溶洞,并且越来越大,最终顶部无法承载上覆巨厚泥岩而发生垮塌,形成灰岩坑。流花碳酸盐台地灰岩坑的形成不是简单的暴露溶蚀,而是构造活动影响下深埋藏溶蚀作用的产物。

关键词: 灰岩坑, 碳酸盐台地, 溶蚀, 塌陷, 东沙运动, 珠江口盆地

Abstract: Liuhua carbonate platform was developed in Dongsha uplift in Early Miocene with maximum thickness of more than 600 m. It was overlain by huge thickness of mudstones. A lot of sinkholes were imaged in upper carbonate platform based on coherent slices and three dimension visualization from seismic data. The sinkholes were larger depressions with diameter generally ranging from 200 to 700 m, the maximum more than 900 m, and depth varying from 10 to 90 m. Based on the characteristics that sinkholes developed along the NWW oriented faults which terminated at T10 unconformity or continued to transform into syn-sedimentary faults, and depressions of mudstone stopping at T10 unconformity, Dongsha Movement is considered to be the key factor leading to the occurrence of sinkholes. Concretely, basal magmatic activities might provide acidic hydrothermal fluid to dissolve the carbonate rock. NWW oriented faults produced by Dongsha Movement served as pathways for fluid flow and rooms for fluid exchange. At the end of Late Miocene, exposure caused by Dongsha Movement accelerated the dissolution rate of carbonate rocks. With continuous corrosion, the dissolved cavern became larger and larger until the carbonate strata over the cavern couldn't hold the upper loading, and then carbonate strata collapsed and the sinkhole formed.

Key words: sinkhole, carbonate platform, corrosion, collapse, Dongsha Movement, Pearl River Mouth basin

中图分类号: 

  • P631.4
[1] 刘元晴, 周乐, 李伟, 王新峰, 马雪梅, 吕琳, 尹凯, 孟顺祥. 鲁中山区中生代构造活动对现今岩溶地下水赋存规律的控制作用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(6): 1811-1822.
[2] 刘培, 张向涛, 林鹤鸣, 杜家元, 冯进, 陈维涛, 梁杰, 贾培蒙. 珠江口盆地西江主洼油气差异分布机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(1): 52-64.
[3] 苗长盛, 徐文, 刘玉虎, 谢荣祥. 松辽盆地南部火山岩储层特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(2): 635-643.
[4] 陈思芮, 曲希玉, 王冠民, 王清斌, 曹英权. 渤中凹陷CFD18-2油田高岭石胶结作用及其对储层物性的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(5): 1235-1246.
[5] 巨银娟, 张小莉, 张永庶, 陈琰. 柴达木盆地昆北地区基岩储层裂缝特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1660-1671.
[6] 黄奇波, 覃小群, 刘朋雨, 康志强, 唐萍萍. 半干旱区岩溶碳汇原位监测方法适宜性研究[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(1): 240-246.
[7] 尤丽,张迎朝,李才,张哨楠,招湛杰. 基于沉积成岩-储集相分析确定文昌9区低渗储层“甜点”分布[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(5): 1432-1440.
[8] 田建锋,喻建,张庆洲. 孔隙衬里绿泥石的成因及对储层性能的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(3): 741-748.
[9] 李小平,杜家元,丁琳,刘军,陈维涛,陈淑慧,龙更生,王湘蜀. 硬石膏-褐铁矿-高岭石-白云石矿物序列成因及古气候意义:以珠江口盆地东部LH-3井珠江组为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(1): 213-221.
[10] 周波,邱海峻, 段书府,李启明,邬光辉. 塔中Ⅰ号断裂坡折带上奥陶统碳酸盐岩储层微观孔隙成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(2): 351-359.
[11] 张翠梅,赵中贤,孙珍,庞雄,柳保军,李鹏春. 珠江口盆地白云凹陷东沙25凸起构造演化[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(1): 57-66.
[12] 郑荣才,李云,戴朝成,高博禹,胡晓庆,王昌勇. 白云凹陷珠江组深水扇砂质碎屑流沉积学特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2012, 42(6): 1581-1589.
[13] 佴磊, 彭文, 袁明哲, 周能娟. 基于经验模态分解和加权最小二乘支持向量机的采空区地面塌陷预测[J]. J4, 2011, 41(3): 799-804.
[14] 张云峰, 王国强, 付宝利, 李晶, 王春香. 长岭断陷深层碎屑岩储层成岩作用及异常高孔带成因[J]. J4, 2011, 41(2): 372-376.
[15] 曹瑞成,曲希玉,文 全,鲍春艳,刘剑营,刘 娜,刘 立. 海拉尔盆地贝尔凹陷储层物性特征及控制因素[J]. J4, 2009, 39(1): 23-0030.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 初凤友,孙国胜,李晓敏,马维林,赵宏樵. 中太平洋海山富钴结壳生长习性及控制因素[J]. J4, 2005, 35(03): 320 -0325 .
[2] 周丽萍, 申向东, 李学斌, 白忠强. 天然浮石粉水泥土力学性质的试验研究[J]. J4, 2009, 39(3): 492 -497 .
[3] 黄玉龙, 王璞珺, 邵锐. 火山碎屑岩的储层物性--以松辽盆地营城组为例[J]. J4, 2010, 40(2): 227 -236 .
[4] 张 辉,李桐林,董瑞霞. 基于电偶源的体积分方程法三维电磁反演[J]. J4, 2006, 36(02): 284 -0288 .
[5] 潘殿琦,张祖培,潘殿彩,陈义民,徐 瑞. 人工冻土纵波波速与温度和含水率的关系[J]. J4, 2006, 36(04): 588 -591 .
[6] 付 哲,周云轩,刘殿伟,刘万崧. 基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型设计与原型系统实现[J]. J4, 2006, 36(04): 647 -652 .
[7] 滕吉文, 刘财, 韩立国, 阮小敏, 闫雅芬, 张永谦. 汶川—映秀MS8.0地震的介质破裂与深部物质运移的动力机制[J]. J4, 2009, 39(4): 559 -583 .
[8] 卢进才,李玉宏,魏仙样,魏建设. 鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组油页岩沉积环境与资源潜力研究[J]. J4, 2006, 36(6): 928 -0932 .
[9] 黄继国,黄国鑫,聂广正,魏海娟,吕爱民,王雪松. 中温UBF与UASB两相厌氧系统处理垃圾渗滤液的实验研究[J]. J4, 2007, 37(1): 144 -0147 .
[10] 孙才志,刘玉兰,杨 俊. 下辽河平原地下水生态水位与可持续开发调控研究[J]. J4, 2007, 37(2): 249 -254 .