冲绳海槽西部陆坡第四纪海底峡谷体系沉积演化与控制因素分析

It develops a giant quaternery shelf-slope break zone extending more than a thousand km along the western margin of The Okinawa trough . The project is attempted to investigate the development and evolution of the continental slope through the comprehensive study of sequence stratigraphy, seismic geomorphology, tectono-stratigraphy, and depositional geochemistry. The study is aimed to document the characteristics of the depositional architecture of submarine canyon system in the continental slope zone, depositional geomorphology, source and sink system, distribution of favorable gas hydrate traps. The study will focuses on revealing the response of the evolution of the slope system to the basin geodynamic setting, sea level change and sediment supply. The datas includes the large amount of high resolution seismic and borehole datas from government marine resource survey. The analysis techniques adapted in the project mainly include detail examinations of the seismic profile, chronostratigraphic test and palaeogeographic analysis.

选择冲绳海槽西部陆坡第四纪以来发育的陆架坡折开展地震地层与沉积学、沉积-地貌学、构造地层学等多学科交叉研究，查明冲绳海槽西部陆坡海底峡谷体系的沉积结构特征与地貌发育演化过程，阐明陆坡海底峡谷体系形成演化的主要控制因素，分析源-汇体系及天然气水合物圈闭的有利区带，建立冲绳海槽西部陆坡的发育演化模式并揭示其对地球动力学、海平面及古气候变化的响应关系。.项目研究将基于冲绳海槽西部陆坡的道高分辨地震剖面和相关地质资料，通过精细的多层次沉积地质结构静态解析、地震沉积-地貌刻画、年代地层和物源分析和沉积古地理编图研究，聚焦于冲绳海槽西部陆坡海底峡谷体系发育演变及其与冲绳海槽形成演化的动力学成因关系这一关键科学问题，为冲绳海槽的形成演化研究和东海陆架坡折带的天然气水合物勘探提供重要基础。

基于多道高分辨地震剖面和地质资料，选择典型的冲绳海槽陆架坡折区，开展系统性的古地貌、陆架坡折演化、海底峡谷表征综合研究，聚焦冲绳海槽西部陆坡海底峡谷体系发育演变及其动力学响应和资源效应等关键科学问题。主要取得三方面重要成果认识： 1）识别研究区构造不整合、海泛面和地质突变界面，厘定了冲绳海槽陆坡各级层序界面，将第四系划分出5个地震反射界面和4个地震层序单元。识别出陆坡峡谷体系、断块台地、海槽洼地、迁移水道等主要地貌单元，陆架坡折带沉积地貌和源-汇体系特征揭示了东海陆架向陆坡和海槽提供了大量碎屑沉积物质。利用重力柱状样测试分析结果，确定陆架泥质区全新世样品年龄和沉积速率；建立陆架区全新世7Ka以来高分辨的粒度、黏土矿物、化学元素的沉积记录，揭示该区沉积记录的阶段性、趋势性和周期性等变化特点；2）研究区发育断裂、火山和底辟等构造，查明龙王隆起带的展布形态和分布范围。详细研究冲绳海槽西部陆坡海底地形地貌特征，系统识别和定量描述12条主要海底峡谷体系的形态特征，研究区峡谷体系具有直线形、蛇曲形、树枝形三种形态类型和V形、U形两种剖面形态类型，峡谷表现出向北东方向定向迁移的特征，构造活动是控制研究区峡谷体系形成演化的主要原因，龙王隆起带对海底峡谷体系演化具有重要的控制作用；3）中更新统以来，东海陆架和冲绳海槽西部陆坡记录了四次明显的海退海进沉积旋回。晚中新世以来的构造活动是峡谷体系形成的主因，龙王隆起带的出现阻挡了初期峡谷的延伸方向，导致峡谷的改向和弯曲，陆坡峡谷体系的演化是东海盆地和冲绳海槽动力学演化的直接响应。海平面大幅波动是影响陆架沉积乃至海底地形地貌形态的重要因素，海平面变化控制陆架沉积地层的发育，海平面升降所导致的水动力环境条件改变也是塑造东海陆架形态的主因，为东海陆架外缘和陆坡形态改变提供物源和动力。综合研究基础上，提出冲绳海槽天然气水合物成藏模式并预测有利区带区。