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Characteristics of Paleontological Communities in Surface Sediments of the Southern South China Sea and Their Paleoclimatic and Paleoenvironmental Significance

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Journal of Earth Science 2024年第1期35卷 144-154页

作者： Jing Zhao Li Zhang Xiaoyan Wang Jinglian Ge Min Xu Wei Chen Mao Luo qianyong liang Qiuhua Yu Shuaibing Luo Wenkun Qie Key Laboratory of Marine Mineral Resoures Ministry of Natural ResourcesGuangzhou Marine Geological SurveyChina Geological SurveyGuangzhou 511458China National Engineering Research Center for Gas Hydrate Exploration and Development Guangzhou 511458China State Key Laboratory of Palaeobiology and Stratigraphy Nanjing Institute of Geology and PalaeontologyChinese Academy of SciencesNanjing 210008China

Understanding the spatial and temporal distribution of different paleontological communities in the southern South China Sea(SCS)is fundamental to explore its paleoclimatic and paleoenvironmental *** this study,foraminifera,pollen and diatoms from 100 surface sediment samples covering 40000 km^(2) of sea floor in the southern SCS were comprehensively investigated in terms of their assemblage and *** results showed the existence of abundant foraminifera and pollen in most of the samples,although diatom communities were relatively *** were dominated by ***,***,***,while diatoms were characterized by ***,*** and ***,indicating a typical tropical marine *** pollen assemblages showed a better reflection of montane rainforest,tropical rainforest and *** spatial differences among foraminifera assemblages may indicate the effect of water depth and a warmer environment in the southeast part of the study area,while the spatial patterns of diatom and pollen assemblages imply the influence of coastal *** study also noted that the compositions of paleontological communities in the SCS can vary significantly in a short distance,and synthesized studies on multiple biological groups are needed to reconstruct the Quaternary climate and the oceanographic environment.

关键词： southern South China Sea sediments foraminifera diatom pollen

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Decomposition Temperature of Cold Seep Carbonate and its Relationship with Delta Carbonate

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2016年第6期90卷 2271-2272页

作者： ZHAO Jing liang qianyong LEI Rui XIONG Yongqiang Gas Hydrate Engineering Technology Center Guangzhou Marine Geological SurveyChina Geological Survey State Key Laboratory of Organic Geochemistry Guangzhou Institute of GeochemistryChinese Academy of Sciences Key Laboratory of Marine Mineral Resources Guangzhou Marine Geological SurveyMinistry of Land and Resources

Delta carbonate （Delta C, AC） method is a commonly- used surface geochemical exploration method for petroleum surveys. Delta C holds that light hydrocarbon gases leak into near-surface soils or sediments from underlying petroleum accumulations, then partly oxidized to CO2, resulting in a special carbonate precipitation, which is termed as Delta carbonate （△C）.

关键词： soil CCO Decomposition Temperature of Cold Seep Carbonate and its Relationship with Delta Carbonate

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The effect of volatile components in oil on evolutionary character- istics of diamondoids during oil thermal pyrolysis

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Science China Earth Sciences 2016年第2期59卷 362-370页

作者： FANG ChenChen XIONG YongQiang LI Yun liang qianyong WANG TongShan LI YongXin Research Institute of Petroleum Exploration and Development Beijing 100083 China State Key Laboratory of Organic Geochemistry Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Guangzhou 510640 China Guangzhou Marine Geological Survey Ministry of Land and Resource Guangzhou 510760 China

On the basis of the results of simulation experiments, now we better understand the contribution of high carbon number hydrocarbons to diamondoid generation during thermal pyrolysis of crude oil and its sub-fractions(saturated, aromatic, resin, and asphalene fractions). However, little is known about the effect of volatile components in oil on diamondoid generation and diamondoid indices due to the lack of attention to these components in experiments. In this study, the effect of volatile components in oil on diamondoid generation and maturity indices was investigated by the pyrolysis simulation experiments on a normal crude oil from the HD23 well of the Tarim Basin and its residual oil after artificial volatilization, combined with quantitative analysis of diamondoids. The results indicate that the volatile components(≤n C12) in oil have an obvious contribution to the generation of adamantanes, which occurs mainly in the early stage of oil cracking(Easy Ro<1.0%), and influences the variations in maturity indices of adamantanes; but they have no obvious effect on the generation and maturity indices of diamantanes. Therefore, some secondary alterations e.g., migration, gas washing, and biodegradation, which may result in the loss of light hydrocarbons in oil under actual geological conditions, could affect the identification of adamantanes generated during the late-stage cracking of crude oil, and further influence the practical application of adamantane indices.

关键词： Crude oil Volatile component Thermal pyrolysis Diamondoids Evolution characteristics

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Use of brGDGTs in surface geochemical exploration for petroleum —A case study of oil and gas fields in the Jiyang depression

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Science China Earth Sciences 2014年第6期57卷 1605-1612页

作者： ZHOU HaoDa HU JianFang XIONG YongQiang liang qianyong State Key Laboratory of Organic Geochemistry Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Graduate University of Chinese Academy of Sciences Zhuhai Central Station of Marine Environmental Monitoring State Oceanic Administration

Branched glycerol dialkyl glycerol tetraethers(brGDGTs),likely produced by bacteria in soil and peat,are widely distributed,easily detected,newly adopted biomarker *** this study,brGDGTs were used to explore the relationship between the absolute abundance of brGDGTs and the distribution of oil and gas fields in the Duoshiqiao area of the Jiyang *** results showed that the concentrations at the Xiakou fault and in the oil and gas fields were obviously higher than those in the contrast *** clear relationship among the concentration of brGDGTs,the distribution of oil and gas fields,and the acidolysis hydrocarbon(ethane)indicates that the concentration effectively responds to hydrocarbon seeps from the oil and gas field *** may become some of the most important indicators in surface geochemical prospecting for oil and gas.

关键词： brGDGTs Jiyang depression surface seep geochemical exploration petroleum

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Size structure of biomass and primary production of phytoplankton：environmental impact analysis in the Dongsha natural gas hydrate zone, northern South China Sea

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Acta Oceanologica Sinica 2018年第1期37卷 97-107页

作者： KANG Jianhua liang qianyong WANG Jianjun LIN Yili HE Xuebao XIA Zhen ZHENG Xinqing WANG Yu Third Institute of Oceanography State Oceanic Administration Xiamen 361005 China Guangzhou Marine Geological Survey China Geological Survey Guangzhou 510760 China

The size-fractionated biomass and primary production of phytoplankton, and the influence of environmental factors on it were studied in the Dongsha natural gas hydrate zone of the northern South China Sea in May *** nutrient, low chlorophyll a（Chl a） and primary productivity characteristics were found in these waters. The phenomena of subsurface Chl a maximum layers（SCMLs） and primary production maximum layers（SPMLs）were observed in the Dongsha waters. There were significant differences in the size-fractionated biomass and primary production that showed picophytoplankton〉nanophytoplankton〉microphytoplankton in terms of biomass and degree of contribution to production. Vertical biomass distribution indicated there were considerable differences among different phytoplankton within the euphotic zone（Zeu） in spring. For example,microphytoplankton was distributed evenly in the euphotic layer and nanophytoplankton was mainly distributed in the subsurface or in the middle of the euphotic layer, while picophytoplankton was mainly distributed in the middle or bottom of the euphotic layer. Smaller cell size and larger relative surface area allow picophytoplankton to benefit from nutrient competition and to hold a dominant position in the tropical oligotrophic waters of low latitudes. There was a positive correlation between size-fractionated biomass and temperature with pH and a negative correlation between size-fractionated biomass and silicate with phosphate. There was a positive correlation between size-fractionated primary production and temperature and a negative correlation between size-fractionated biomass and salinity with phosphate. Phosphate was an important factor influencing the size structure of phytoplankton. Meanwhile, irradiation and the euphotic layer were more important in regulating the vertical distribution of size-fractionated phytoplankton in the Dongsha natural gas hydrate zone.

关键词： phytoplankton biomass primary production size fractionation gas hydrate northern South China Sea

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海域天然气水合物地层微生物自修复固井水泥浆的水化控热作用机理

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地质学报 2024年第9期98卷 2766-2780页

作者：李丽霞谢文卫杨胜雄苏明于彦江梁前勇蒋国盛刘天乐史浩贤唐承相中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州511458 中国地质调查局天然气水合物工程技术中心广东广州511458 天然气水合物勘查开发国家工程研究中心中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州511458 中山大学海洋科学学院广东珠海519082 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 南方海洋科学与工程广东省实验室广东广州511458

随着深海天然气水合物资源开发的深入,固井技术成为保障开采安全的关键环节。固井水泥浆的水化热控制对于防止水合物分解、确保井筒稳定性具有重要意义。目前,微生物技术在固井水泥浆中的应用已取得初步进展,尤其是在提高水泥浆力学性... 详细信息

随着深海天然气水合物资源开发的深入,固井技术成为保障开采安全的关键环节。固井水泥浆的水化热控制对于防止水合物分解、确保井筒稳定性具有重要意义。目前,微生物技术在固井水泥浆中的应用已取得初步进展,尤其是在提高水泥浆力学性能方面,但是在调控水化热方面的研究仍相对较少。本研究旨在探索微生物固井水泥浆在深水水合物地层中的应用前景。通过开展水泥浆水化热测试、热重分析(TGA)和傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)与能谱仪(EDS)测试,探究了微生物矿化作用对水泥浆水化热及水化过程的影响机理。本文研究表明,微生物自修复固井水泥浆在降低水化热方面具有显著优势,尤其是在水化中后期,其累积水化放热量较对照组降低了13.19%。微生物矿化反应生成的碳酸钙有效抑制了水泥水化反应,导致水化放热峰值滞后,且在水化过程中持续降低水泥浆的水化速率。此外,微生物自修复固井水泥浆中游离水和水化硅酸钙凝胶的含量均高于对照组,而氢氧化钙含量较低。碳酸钙含量与水泥浆水化放热量之间存在最优值,超过3.0%后,水化热开始降低。本研究为解决深水水合物地层固井水泥浆水化放热导致水合物分解的问题提供了新的技术途径,对于开发适应极端海洋环境的固井水泥浆体系具有重要的参考价值。

关键词：天然气水合物地层固井水泥浆微生物自修复水化热碳酸钙

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南海北部东沙陆坡主要灾害地质因素特征

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地学前缘 2017年第4期24卷 102-111页

作者：马云孔亮梁前勇林进清李三忠青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 青岛理工大学理学院山东青岛266033 广州海洋地质调查局广东广州510760 中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100

我国深水区海洋灾害地质研究成果较少,而南海北部东沙陆坡深水区天然气水合物资源的进一步勘探急需弄清海底地质环境。研究区缺乏浅地层剖面资料,因此,本文基于高分辨率2D地震资料等实测资料,率先在东沙陆坡深水区开展灾害地质研究。文... 详细信息

我国深水区海洋灾害地质研究成果较少,而南海北部东沙陆坡深水区天然气水合物资源的进一步勘探急需弄清海底地质环境。研究区缺乏浅地层剖面资料,因此,本文基于高分辨率2D地震资料等实测资料,率先在东沙陆坡深水区开展灾害地质研究。文中识别出地震、活动断层、海底滑坡、浅层气、泥火山、陡坎及侵蚀沟(谷)共7种具有活动能力的破坏性灾害地质因素,还识别出浅埋基岩面、海底火山、岩浆底辟共3种不具有活动能力的限制性灾害地质因素,同时总结了各灾害地质因素的平面展布特征并研究了其地震反射特征及灾害性。基于以上研究,本文认为陆坡深水区应重点避让海底滑坡、活动断裂、浅层气、侵蚀沟等与海洋工程关系密切的灾害地质类型,研究成果虽然精度有限,但可初步为该区天然气水合物的进一步勘探及防灾减灾提供参考。

关键词：灾害地质因素南海北部东沙陆坡深水区

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南海北部陆坡天然气水合物区地质灾害类型及其分布特征

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中国地质 2018年第1期45卷 15-28页

作者：何健梁前勇马云石要红夏真中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州510760 国土资源部海底矿产资源重点实验室广东广州510760 长江师范学院土木建筑工程学院重庆涪陵408100

南海北部陆坡区存在着有利天然气水合物的成藏条件,综合调查及钻探结果揭示南海北部陆坡区蕴藏着丰富的天然气水合物资源,天然气水合物多发育在构造活动复杂地区,同时也是灾害地质因素高发区,潜在的灾害地质因素对水合物的赋存及商业开... 详细信息

南海北部陆坡区存在着有利天然气水合物的成藏条件,综合调查及钻探结果揭示南海北部陆坡区蕴藏着丰富的天然气水合物资源,天然气水合物多发育在构造活动复杂地区,同时也是灾害地质因素高发区,潜在的灾害地质因素对水合物的赋存及商业开发是极大的威胁。本文基于广州海洋地质调查局多年来在南海北部天然气水合物发育区采集的大量2D、3D、浅地层剖面及多波束测深资料对南海北部水合物发育区进行海底灾害地质研究,对研究区地形地貌特征、灾害地质因素类型、特征、成因及分布特征进行了综合分析,同时阐述了灾害地质因素与水合物的形成与分解之间的关系,研究结果对南海北部陆坡区天然气水合物区成矿预测、试采井布置及未来灾害风险评价提供了基础数据和决策依据。

关键词：南海北部陆坡天然气水合物灾害地质海底滑坡

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中国南海天然气水合物开采储层水合物相变与渗流机理:综述与展望

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中国地质 2022年第3期49卷 749-769页

作者：秦绪文陆程王平康梁前勇中国地质调查局北京100037 中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州510075 天然气水合物勘查开发国家工程研究中心广东广州510075 中国地质调查局油气资源调查中心北京100083

【研究目的】中国地质调查局先后于2017年、2020年在南海北部神狐海域成功实施两轮水合物试采,创造了产气时间最长、产气总量最大、日均产气量最高等多项世界纪录,了解和掌握南海天然气水合物开采储层相变与渗流机理,有助于进一步揭示... 详细信息

【研究目的】中国地质调查局先后于2017年、2020年在南海北部神狐海域成功实施两轮水合物试采,创造了产气时间最长、产气总量最大、日均产气量最高等多项世界纪录,了解和掌握南海天然气水合物开采储层相变与渗流机理,有助于进一步揭示该类型水合物分解机理、产出规律、增产机制等,可为中国海域水合物资源规模高效开采提供理论基础。【研究方法】基于两轮试采实践,笔者通过深入研究发现,储层结构表征、水合物相变、多相渗流与增渗、产能模拟与调控是制约水合物分解产气效率的重要因素。【研究结果】研究表明,南海水合物相变具有分解温度低,易在储层内形成二次水合物等特点,是由渗流场-应力场-温度场-化学场共同作用的复杂系统;多相渗流作用主要受控于未固结储层的物性特征、水合物相变、开采方式等多元因素影响,具有较强的甲烷吸附性、绝对渗透率易突变、气相流动能力弱等特点;围绕南海水合物长期、稳定、高效开采目标,需要在初始储层改造基础上,通过实施储层二次改造,进一步优化提高储层渗流能力,实现增渗扩产目的。【结论】随着天然气水合物产业化进程不断向前推进,还需要着力解决大规模长时间产气过程中温度压力微观变化及物质能源交换响应机制以及水合物高效分解、二次生成边界条件等难题。

关键词：天然气水合物泥质粉砂储层水合物相变渗流机理海域天然气水合物勘查试采工程南海中国

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海域天然气水合物开采的4C-OBC时移地震动态监测模拟

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北京大学学报（自然科学版） 2021年第1期57卷 99-110页

作者：朱贺何涛梁前勇吴学敏董一飞造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京天然气水合物国际研究中心北京100871 中国地质调查局广州海洋地质调查局广州510760

为了掌控海域天然气水合物开采过程中的地质和环境风险,采用能够同时采集纵波信号和横波信号,并且满足实时性和长期性要求的四分量海底震缆(4C-OBC)技术,对天然气水合物储层进行时移地震动态监测。针对未来天然气水合物商业化开发时的... 详细信息

为了掌控海域天然气水合物开采过程中的地质和环境风险,采用能够同时采集纵波信号和横波信号,并且满足实时性和长期性要求的四分量海底震缆(4C-OBC)技术,对天然气水合物储层进行时移地震动态监测。针对未来天然气水合物商业化开发时的水平井环境,通过射线追踪方法进行正演模拟,对地层模型进行地震照明分析,得到合理的4C-OBC布设参数,以期确保采集的地震数据具有良好的成像效果,并对不同开发阶段的时移地震数据进行走时与振幅分析。结果显示,差异走时与差异振幅均能很好地反映天然气水合物的开采程度,其中转换横波的效果更显著。观测系统的误差分析结果表明,震源船的定位误差不会对这套时移监测系统有明显的影响。总的来说,采用4C-OBC时移地震对天然气水合物储层进行动态监测的方案是有效的。

关键词：四分量海底震缆(4C-OBC) 动态监测时移地震天然气水合物射线追踪

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