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1.北极地区地理概况
北极地区是指地球北极圈(66°33′N)以北的区域，包括北冰洋及其环绕的岛屿和欧亚、北美大陆。总面积约21×km2，其中陆地面积约8×km2。北冰洋是世界最小、最浅以及最冷大洋，由欧亚和北美大陆北部地区和岛屿包围，形成半封闭海洋，平均深度约m，面积约13×km2，占世界海洋总面积的4.1%，由深水海盆、海岭及周围较浅的8个附属海（格陵兰海、挪威海、巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海和波弗特海）组成。北冰洋通过挪威海－格陵兰海、巴芬湾－史密斯海峡和加拿大帕里群岛间各海峡同大西洋连接，通过白令海峡与太平洋与沟通。其中，格陵兰－斯匹次卑尔根群岛之间的法拉姆海峡是北冰洋与外界连通的唯一深水通道。基于ETOPO1全球地形模型的极地立体投影中1:5M比例的北极地区地形和水深图
（Olegetal.,）
北冰洋海盆可分为欧亚盆地与美亚盆地，中间被罗门索诺夫海岭分隔。欧亚盆地被加科尔洋中脊分隔为阿蒙森海盆和南森海盆。加科尔洋中脊位于北冰洋欧亚海盆内，是北冰洋中唯一一条正在活动的扩张中心，也是是全球洋脊系统中扩张速率最慢、水深最深、洋壳最薄的洋中脊。美亚盆地被阿尔法-门捷列夫海岭分为加拿大海盆和马卡罗夫海盆、波德沃德尼科夫海盆。北极地区海底地貌图
（Nikishinetal.,）
2.北极地区地质特征
北极地区总体上可以划分为下伏的前新生代基底和北冰洋及其周缘沉积盆地两大构造层。北极地区前寒武纪基底主要由三大克拉通：波罗的（欧洲西北）、劳伦（北美）和西伯利亚，以及其间的微板块或地块组成。板块之间主要发育有新元古代-早寒武世季曼造山带、晚志留世-早石炭世加里东斯堪的纳维亚和埃尔斯米尔造山带、晚古生代-早中生代的泰梅尔海西造山带、晚中生代维尔霍扬斯克造山带、南阿纽伊造山带和楚科奇-布鲁克斯造山带（Grantzetal.，）。北极地区地质图
（Nikishinetal.，）
整体上，北极地区重力场分布与地形分布具有一定关联，深海区与高重力异常值相对应，根据自由空气重力异常数据可计算得到布格重力异常。北极布格重力异常与区内壳幔密度的非均质性有较大相关性，不同构造单元间存在显著差异。北极地区被动大陆边缘存在狭长的自由空气重力异常高值带，且向陆表现为较大的重力梯度。北冰洋加科尔洋中脊和拉普捷夫海均具有高的布格重力异常，拉普捷夫海陆架区域平缓，其重力场表现为清晰线性负异常，可解释充填低密度沉积物的裂谷系。来自ArcGP的自由空气重力异常数据（上）
（Jietal.，）
去除冰、地形和沉积物重力影响后的布格重力异常（下）
（Jietal.，）
北极地区磁异常值和波长变化很大，北冰洋盆大部分表现为负磁异常，克拉通等稳定构造单元主要表现为密集高辐的磁异常；活动构造带和中等厚度陆壳表现为中等振幅地磁异常；被动大陆边缘等表现为稀疏分布的中低幅地磁异常；巨厚的铁镁质地壳主要为连续分布的高幅磁异常；洋壳为高幅的线性磁异常；大火成岩省主要表现为密集的高幅磁异常。大地水准面上不同高度的全球模型所示地磁异常（Ta）
（Seredkinaetal.，）
a-EMAG2v3，4km；b-WDMAM2.0，5km
EMAG2模型是大地水准面以上4km高度的2弧分分辨率全球磁强异常网格（图a）
WDMAM2.0模型（图b）的海拔为5公里，分辨率为3弧分
3.北极油气地质概况
北极地区蕴藏着丰富的油气资源，商业储量广泛分布于前寒武纪-第四纪地层中。目前，北极地区油气勘探开发尚处于初期，据美国地质调查局（USGS）数据，世界上未被发现的资源大约有22%位于北极。开展北极地区油气地质及资源潜力研究可为未来参与北极油气资源开发提供必备信息储备。前人在北极地区做了大量的油气地质工作，对油气分布（Chewetal.,;Gautieretal.,；Longetal.,；高金尉等，；朱伟林等，；李浩武等，）、勘探潜力(Gautieretal.,;Budzik,;Spencer,;Leithetal.,;麻娇伟等，；赵喆等，)、石油地质特征（Grantzetal.,;杨静懿等，；李敏等，）、盆地演化（毛翔等，；杨静懿等，）、沉积环境（Golonka.,,;李江海等，；杨静懿等，，）、各盆地的烃源岩发育情况（Heetal.,;Petersetal.,;Cornford,）等都有不同程度的研究。北极地区油气远景图
（Chewetal.,）
北极油气资源分布概况
（Stephen，）
俄罗斯北极地区中生代的三叠系和侏罗系以滨浅海相沉积为主，从侏罗纪开始隆起剥蚀区面积开始增加，晚白垩世时期隆起剥蚀区面积占优势；俄罗斯北极地区新生代共识别出隆起剥蚀区、冲积区、湖泊区、滨海区、浅海区和半深海—深海区六种古地理单元（刘恩然等，；Gordeevetal.,）；中、新生代巴伦支海盆地岩相古地理主要划分为盆地相、陆架、滨岸、冲积相、侵蚀地区等（Worsley.,）。研究西西伯利亚盆地侏罗纪与白垩纪的主要阶段的古地理，主要发育环境为深海（＞m）、半深海（~m）、浅海（＜m）、超浅海（＜25m）、海岸平原、侵蚀沉积平原、高度侵蚀平原、低山等。北极地区侏罗纪烃源岩主要分布在浅海台地、被动大陆边缘、裂谷以及陆内坳陷中。浅海相碳酸盐岩和浅海-深海相泥页岩是侏罗系烃源岩发育的优势岩相（马丽亚等，；Golonka.,0,4,7,）。白垩系烃源岩主要发育于阿普特阶—土伦阶（占白垩系烃源岩的52.63%）；主要发育陆表海环境和裂谷环境这2种沉积环境（杨静懿等，；Forsteretal.,）。志留纪全球岩相分布主要受控于古地理分布和气候特征，较高的温度和宽阔的陆表海导致全球碳酸盐岩广泛发育。厚层黑色页岩，成为志留系全球最重要的烃源岩（王洪浩等，；Vérardetal.,;Williamsetal.,）。北极地区石油和天然气产自四个拥有北极部分陆地或海洋领土的国家：俄罗斯、美国、加拿大和挪威。年俄罗斯Tazovskoye油田以及年阿拉斯加普拉德霍湾油田相继发现了大量石油和天然气。北极已经开放增加石油、天然气的勘探开发活动。巴伦支海、加拿大的麦肯齐河谷和北阿拉斯加是目前最受