冷泉流体活动地貌产生机制及其活动性——以中建南盆地为例

At present, there are many research models to refer to with pockmarks and mud volcanoes in the international community. However, other types of geomorphology associated with fluid flow of cold seeps cause little concern for scientists, which formation mechanisms are still unclear. This project is going to adopt seismic oceanography and comprehensive analysis of geology geophysics research, and use integrated geophysical data, which consist of multi-beam bathymetry data, multi-channel reflective seismic data, magnetic data and satellite gravity data, to study some unique morphologies, consisting of pockmark gullies, collapse and complex geomorphology related to sand intrusion, discuss their morphological characteristics, activity of cold seeps, causes and the relationship with regional tectonic and basin evolvement background, propose an evolution model of regional fluid flow of cold seeps, and preliminary build some relevant theories of fluid flow of cold seeps, based on the study area of Zhongjiannan Basin. Relative research achievements of this project will provide important fundamental reference data and theoretical support for unconventional and conventional resources exploration, deep-water basin resources development, study of climate change related to greenhouse gases, biogeochemistry research of cold seeps, submarine geological hazard and platform security, and so on.

国际上对与冷泉流体活动相关的麻坑、泥火山地貌特征研究较多，但是对其它相关地貌特征研究较少，不够深入，对其形成机制仍不够明晰。本项目拟通过过去十多年积累的覆盖研究区的多波束地形数据、多道反射地震数据、磁力数据和卫星重力数据等综合地球物理资料，以中建南盆地中北部为研究参考区，以地震海洋学和综合地质——地球物理分析为研究手段，对与冷泉活动相关的独特冲沟（麻坑链）地貌，隆起崩塌地貌和与砂体侵入相关的复杂地貌形态特征，空间结构，形成原因和其冷泉活动性进行研究。对这些地貌特征与区域地质构造、盆地演化背景之间的关系进行探讨，最终提出冷泉流体活动的演化模式，并初步建立冷泉流体活动相关理论。研究结果可为我国（非）常规资源勘探，深水盆地资源开发，温室气体气候变化研究，冷泉生物地球化学研究与海底地质灾害和平台安全性等相关方面提供重要基础参考资料和理论支持。

中建南盆地发现大量冷泉流体逃逸活动地貌特征，本项目利用地震海洋学方法与综合地球物理方法研究海底流体逃逸活动相关地貌的产生机制，并对其活动性进行研究。本项目系统分析了海底流体逃逸过程的地球物理响应，并指出进一步研究方向，可有效指导海洋深水海底流体逃逸活动相关的资源及环境效应研究。本项目系统分析了海底冷泉羽状流的相关探测技术方法，可帮助进一步发现大陆边缘海底活动冷泉的探测和识别，存在的技术难题和可突破的研究方向。发展了地震海洋学冷泉羽状流识别技术并进一步探讨研究地震海洋学反演方法技术，可为进一步冷泉相关定量化研究提供技术支撑和研究参考。综合利用地震海洋学、综合地球物理等方法研究了中建南盆地不同海底复杂流体活动地貌的成因机制，划分地质与海洋作用控制区块。探讨了麻坑冲沟形成过程的演化特征。提出利用多道地震、多波束技术和地震海洋学方法进行海底立体成像的方法。发现了疑似海底大型冷泉羽状流的发育位置，并指出南海西部的海底冷泉流体逃逸活动主要发育在中新世及以后裂后热沉降期，差异沉降及晚期火山活动影响了晚期流体逃逸活动，这对海洋油气勘探与海底不稳定性研究能够提供重要参考。海底冷泉及海底流体逃逸活动具有重要资源与环境效应，这得益于近十多年来海底探测技术的迅猛发展，以及海底探测方法的发展。本项目的研究成果有望在我国继续推进深水油气开发、天然气水合物勘探与开发等相关资源利用上发挥重要作用。