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南海北部中新世古气候分析

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赵韶华, 王雅宁, 张尚锋, 朱锐, 徐恩泽, 易志凤, 巩高阳, 王玉瑶, 刘浩童. 南海北部中新世古气候分析——基于天文旋回的冷却事件响应[J]. 海洋地质前沿, 2022, 38(4): 53-62. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.266
引用本文: 赵韶华, 王雅宁, 张尚锋, 朱锐, 徐恩泽, 易志凤, 巩高阳, 王玉瑶, 刘浩童. 南海北部中新世古气候分析——基于天文旋回的冷却事件响应[J]. 海洋地质前沿, 2022, 38(4): 53-62. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.266
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ZHAO Shaohua, WANG Yaning, ZHANG Shangfeng, ZHU Rui, XU Enze, YI Zhifeng, GONG Gaoyang, WANG Yuyao, LIU Haotong. Miocene paleoclimate analysis of the northern South China Sea：response to cooling events based on astronomical cycles[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(4): 53-62. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.266
Citation: ZHAO Shaohua, WANG Yaning, ZHANG Shangfeng, ZHU Rui, XU Enze, YI Zhifeng, GONG Gaoyang, WANG Yuyao, LIU Haotong. Miocene paleoclimate analysis of the northern South China Sea：response to cooling events based on astronomical cycles[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(4): 53-62. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.266
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南海北部中新世古气候分析

  • 1.

    长江大学地球科学学院，武汉 430000

  • 2.

    长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室，湖北荆州 434000

  • 基金项目: “十三五”国家重大科技专项（2017ZX05032-002-002）；国家自然科学基金（41472098）
详细信息
    作者简介: 赵韶华（1996—），女，在读硕士，主要从事应用沉积学方面的研究工作. E-mail：814538878@qq.com
    通讯作者: 王雅宁（1983—），男，博士，副教授，主要从事沉积储层、层序地层及勘探目标评价方面的研究工作. E-mail：156006285@qq.com

  • 中图分类号: P736.2；P539.2

Miocene paleoclimate analysis of the northern South China Sea：response to cooling events based on astronomical cycles

  • 1.

    School of Geoscience, Yangtze University, Wuhan 430000, China

  • 2.

    Key Laboratory of Exploration Technologies for Oil and GasResources of Ministry of Education, Yangtze University, Jingzhou 434000, Hubei, China

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    摘要

  • 中国南海北部蕴藏着丰富的油气资源，分析该区域中新世古气候，对其油气资源开发有着极其重要的意义。综合运用Matlab软件频谱分析及滤波方法深入分析南海北部珠江口盆地惠陆低凸起中部A井1 949.12～2 020 m自然伽马测井数据（GR）的天文年代标尺，精确推测出对应时间段的古气候事件，并分析造成此事件的原因。研究结果显示，该GR数据序列的功率谱显示出68.8、16.99、7.81、3.74 m厚度的沉积旋回周期，其中，68.8 m和16.99 m厚度的沉积旋回分别对应405 ka的长偏心率周期信号和100 ka的短偏心率周期信号；7.81 m的沉积旋回对应46 ka的斜率周期信号；3.74 m的沉积旋回对应22 ka的岁差周期信号。由此表明，A井的沉积地层记录了天文轨道信号（偏心率、斜率、岁差）。根据建立的天文年代标尺确定整个韩江组地质年龄约为10.2～16.5 Ma，推测出14～15 Ma期间可能由于偏心率振幅降低发生了冷却事件。

    Rich oil and gas resources occur in the northern South China Sea. To analyze the Miocene paleoclimate is of great significance to oil and gas exploration in the region. In this paper, spectrum analysis and filtering method of the Matlab software are used to process the natural gamma logging curves from 1 949.12 m to 2 020 m of the Well A in the middle of the Huilu Low Uplift of the Pearl River Mouth Basin, and the paleoclimatic events in corresponding time periods are accurately predicted and the origins of the events revealed. The results suggest that the power spectrum of the GR data series shows depositional cycles of 68.8 m, 16.99 m, 7.81 m and 3.74 m. And it is deduced that the deposition cycles of 68.8 m and 16.99 m correspond to the long eccentricity signal of 405 ka and the short eccentricity signal of 100 ka, respectively. The deposition cycle of 7.81 m corresponds to the slope periodic signal of 46 ka, and the deposition cycle of 3.74 m corresponds to the precession periodic signal of 22 ka. The deposits penetrated by the well recorded perfectly the astronomical orbital signals (eccentricity, slope, precession). According to the established astronomical chronology, the geological age of the whole Hanjiang Formation is approximately in the range of 10.2～16.5 Ma, and a cooling event may have occurred between 14 Ma and 15 Ma due to the decrease in eccentricity amplitude.

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  • 图 1  深海氧、碳同位素曲线与新生代主要地质事件

    Figure 1. 

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    图 2  珠江口盆地惠州凹陷构造位置及综合柱状图[17-18]

    Figure 2. 

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    图 3  基于Matlab的流程图

    Figure 3. 

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    图 4  珠江口盆地A井（1 249.12～2 020 m）自然伽马测井曲线fft频谱分析结果

    Figure 4. 

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    图 5  A井韩江组深度域与时间域滤波结果

    Figure 5. 

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    图 6  A井韩江组绝对天文年代标尺

    Figure 6. 

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    图 7  A井韩江组有孔虫、浮游有孔虫丰度、氧碳同位素和滤波曲线对比

    Figure 7. 

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收稿日期:  2021-10-13
录用日期:  2022-02-24
刊出日期:  2022-04-28

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