亚马逊深海扇重力构造新见解：西北与东南区室超压机制的对比研究

研究人员针对亚马逊深海扇西北(NW)与东南(SE)区室的结构差异，通过石油系统分析技术，揭示了8Ma以来超压机制的时空异质性：SE区以亚马逊河沉积输入驱动的非平衡压实为主，NW区则以热成因气生成和蒙脱石-伊利石转化为核心。该研究为理解被动大陆边缘重力坍塌的动力学过程提供了关键证据。

　　

在浩瀚的大西洋西部大陆边缘，亚马逊深海扇如同地质时间的记录仪，保存着南美洲与非洲大陆分离以来长达1.2亿年的沉积历史。这个由亚马逊河输送的沉积体厚度惊人——最厚处超过9公里，其形成与安第斯山脉的隆升息息相关。然而令人困惑的是，这个巨型沉积扇在西北(NW)和东南(SE)两个区室展现出截然不同的结构特征：NW区厚而延展，SE区薄而受限。这种差异是否源于深部流体动力学的时空变化？法国巴黎地球科学研究所(ISTeP UMR 7193, Sorbonne Université)领衔的国际团队在《Marine and Petroleum Geology》发表的研究给出了创新性解答。

研究人员采用多学科交叉方法：基于巴西国家石油管理局(ANP)提供的192km二维地震剖面(SE区)和275km复合地震剖面(NW区)，结合钻井数据，运用2D盆地建模技术重建了120Ma来的演化史；通过机械模型模拟了最近8Ma重力坍塌过程；并采用石油系统分析方法量化了不同超压机制的贡献。

模型结果揭示：随着亚马逊扇向前推进(progradation)，沿滑脱面的变形和超压均向海盆方向迁移。但超压产生机制呈现显著分区：SE区的高沉积速率(最近2.6Ma达峰值)导致沉积物快速埋藏，产生以非平衡压实(disequilibrium compaction)为主的超压；NW区则因热成熟度更高，热成因气生成和黏土矿物转化(蒙脱石-伊利石转变)成为主导机制。

讨论部分深入阐释了这种差异的构造背景：早白垩世裂谷阶段形成的分段性边缘基底，导致NW区发育更多半地堑结构，为烃类生成提供了有利条件。这种"构造遗产"通过影响地温梯度，最终控制了超压机制的时空分异。

这项研究的意义在于：首次系统论证了被动大陆边缘重力坍塌过程中，不同超压机制的协同作用如何塑造差异构造样式。不仅深化了对亚马逊扇演化史的理解，更为全球类似沉积系统的油气运移和圈闭形成机制研究提供了范式。特别是揭示了黏土矿物转化这类化学过程在构造变形中的关键作用，突破了传统以力学分析为主的认知框架。研究团队特别指出，未来需关注热成因气在超压系统中的"双重角色"——既是超压源又是滑脱面润滑剂，这一发现对深水油气勘探具有重要指导价值。