博士望畅（导师孙启良教授）在国际著名科学期刊《Journal of Asian Earth Sciences 》上发表论文

题目：JAES：岩浆侵入引发的上覆沉积物变形

作者：望畅 孙启良 解习农

最近，Journal of Asian Earth Sciences (JAES)发表论文，基于地震资料和钻井资料，揭示了岩浆在侵入过程中以及侵位以后上覆沉积变形的特征、规律和成因。该研究解决了悬而未决的岩浆侵入导致沉积物变形的难题，极大地推动了岩浆活动的相关研究。

题目：Sediment deformation triggered by underlying magma intrusion

作者：Chang Wang, Qiliang Sun and Xinong Xie

期刊：《Journal of Asian Earth Sciences》（JAES）

摘要：岩浆侵入通常会使上覆地层变形进而产生强制褶皱。强制褶皱的幅度随时间的变化规律反映了该处沉积地层的横向厚度变化，由此可以揭示岩浆上部沉积物变形的演化过程。例如，侵入性强制褶皱的原始形态能够反映下伏岩浆体的形状和侵位历史。然而，现今观察到的岩浆侵入所诱发的强制褶皱主要包含两部分信息，即侵入抬升（intrusion-induced uplift）和侵位后差异压实（post-emplacement differential compaction）。但是目前尚没有研究将两者区分开来，更无法解释与埋藏有关的压实作用是如何改变强制褶皱的几何形状。本文利用南海北部珠江口盆地的高分辨率三维地震资料和钻井资料，研究了目前埋深2350 ~ 2600 m处由下伏岩浆侵入引起的强制褶皱，首次揭示了岩浆侵入沉积地层所导致上覆沉积物变形的演化过程。通过压实曲线估算埋藏相关变形对地层压实作用的影响，从而可以重建原始的同侵位褶皱幅度（图1）。本研究提供的方法可应用于世界范围内具有相似埋藏岩浆侵入体的地区。

研究表明，岩浆侵位期间的剪切压实和相关的沉积物变形可使上覆地层明显减薄；在本文研究的两个岩浆侵入体中，侵入体1的上覆地层厚度减薄约18.2%，侵入体2约14.9%。这种同侵位变形形成了原始的强制褶皱。在后期的埋藏过程中，硬度大的岩浆岩和周围易压实的细粒泥岩之间的差异压实增大了原始强制褶皱的幅度。更重要的是，这种压实在同侵位变形的基础上产生了新的变形量（图2）。侵入体的同侵位/侵位后变形均可形成四向封闭空间，从而提高油气聚集或碳封存的可能性。同时，埋藏增加了强制褶皱的幅度，提高其捕获和储存流体的潜力，使其成为油气聚集或碳封存的有利场所。

该研究成果近期发表在Journal of Asian Earth Sciences上，由我校（武汉）吕氏贵宾会0022博士生望畅（博一）、孙启良教授（导师、通讯作者）和解习农教授共同完成。该研究受到自然科学基金（42176085, 41676051）和我校（武汉）基础研究基金的资助（No. CUG2106207）。

图1 岩浆侵入体上覆强制褶皱的原始幅度(R’)计算

图2 强制褶皱的两种演化模式

原文地址：https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2021.105045