Abstract Based on studies on the contents, origin and filling history of CO2, and the seismic interpretation of the Bohai Sea, the sea area of the Bohai Bay basin, the distribution of mantle-derived CO2 and roles of fault structures have been examined in this study. Mantle-derived CO2 is mainly distributed in the structures within the Bozhong area, the center of the Bohai Sea. Laser Raman spectrum shows that CO2 inclusions are symbiotic with hydrocarbon inclusions with a charging time no earlier than 5.1 Ma. Late-stage (5.1–0 Ma) active basement faults are the major pathways for the migration of mantle-derived CO2. The intensity of the activity influences the CO2 content. Abundant CO2 occurs in the structures with basement faults that have relatively high fault activity rate (FAR) values. Along the basement fault, high CO2 content appears near the segments with high FAR values. Fault combination patterns affect the accumulation layers of mantle-derived CO2. Structures with fault combination patterns that resemble a “flower” or “Y” commonly accumulate CO2 in Cenozoic shallow layers as well. The branch faults that intersect with basement faults facilitate the adjustment of CO2 from deep to shallow layers. The uplifted mantle is the deep tectonic context, and the upwelling mantle magma is the source of the development of mantle-derived CO2. Below the middle crust, mantle-derived CO2 may be vertically transported along the lithosphere-scale strike–slip faults. Within the middle and upper crust, the late-stage active basement faults are the major conduits for mantle-derived CO2.

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渤海湾盆地断层构造对幔源CO2分布的影响

摘要 结合渤海、渤海湾盆地海域CO2含量、成因、充填史及地震解释等研究，探讨了幔源CO2分布及断层构造作用。学习。幔源CO2主要分布在渤海中心渤中地区的构造中。激光拉曼光谱显示，CO2包裹体与烃类包裹体共生，充电时间不早于5.1 Ma。晚期（5.1-0 Ma）活动基底断层是地幔源CO2迁移的主要途径。活动强度会影响 CO2 含量。大量的 CO2 出现在具有相对较高断层活动率 (FAR) 值的基底断层结构中。沿着地下室断层，在具有高 FAR 值的部分附近出现高 CO2 含量。断层组合模式影响地幔源 CO2 的聚集层。具有类似“花”或“Y”的断层组合模式的结构通常也在新生代浅层中积累 CO2。与基底断层相交的分支断层有利于 CO2 由深到浅层的调整。隆起的地幔是深部构造背景，上涌的地幔岩浆是地幔源CO2发育的源头。在中地壳以下，地幔来源的 CO2 可能沿岩石圈尺度走滑断层垂直输送。在中上地壳内，晚期活动基底断裂是地幔源CO2的主要输送通道。断层组合模式影响地幔源 CO2 的聚集层。具有类似“花”或“Y”的断层组合模式的结构通常也在新生代浅层中积累 CO2。与基底断层相交的分支断层有利于 CO2 由深到浅层的调整。隆起的地幔是深部构造背景，上涌的地幔岩浆是地幔源CO2发育的源头。在中地壳以下，地幔来源的 CO2 可能沿着岩石圈尺度的走滑断层垂直输送。在中上地壳内，晚期活动基底断裂是地幔源CO2的主要输送通道。断层组合模式影响地幔源 CO2 的聚集层。具有类似“花”或“Y”的断层组合模式的结构通常也在新生代浅层中积累 CO2。与基底断层相交的分支断层有利于 CO2 由深到浅层的调整。隆起的地幔是深部构造背景，上涌的地幔岩浆是地幔源CO2发育的源头。在中地壳以下，地幔来源的 CO2 可能沿着岩石圈尺度的走滑断层垂直输送。在中上地壳内，晚期活动基底断裂是地幔源CO2的主要输送通道。具有类似“花”或“Y”的断层组合模式的结构通常也在新生代浅层中积累 CO2。与基底断层相交的分支断层有利于 CO2 由深到浅层的调整。隆起的地幔是深部构造背景，上涌的地幔岩浆是地幔源CO2发育的源头。在中地壳以下，地幔来源的 CO2 可能沿着岩石圈尺度的走滑断层垂直输送。在中上地壳内，晚期活动基底断裂是地幔源CO2的主要输送通道。具有类似“花”或“Y”的断层组合模式的结构通常也在新生代浅层中积累 CO2。与基底断层相交的分支断层有利于 CO2 由深到浅层的调整。隆起的地幔是深部构造背景，上涌的地幔岩浆是地幔源CO2发育的源头。在中地壳以下，地幔来源的 CO2 可能沿着岩石圈尺度的走滑断层垂直输送。在中上地壳内，晚期活动基底断裂是地幔源CO2的主要输送通道。而上涌的地幔岩浆是地幔源CO2发育的源头。在中地壳以下，地幔来源的 CO2 可能沿着岩石圈尺度的走滑断层垂直输送。在中上地壳内，晚期活动基底断裂是地幔源CO2的主要输送通道。而上涌的地幔岩浆是地幔源CO2发育的源头。在中地壳以下，地幔来源的 CO2 可能沿着岩石圈尺度的走滑断层垂直输送。在中上地壳内，晚期活动基底断裂是地幔源CO2的主要输送通道。