本文对南海北部天然气水合物的成矿条件进行了研究,结果表明水合物存在于滨海-浅海-半深海-深海的沉积环境中,其中等深流、三角洲、浊积扇、滑塌沉积、底辟等沉积体系有利于水合物形成,尤其是沉积速率高、构造复杂、流体活跃、含砂率适中(35%～50%)、细粉沙粘土或细粒沉积物中,更有利于水合物成藏。南海北部的台西南盆地、东沙群岛海域、西沙海槽、琼东南盆地是天然气水合物远景区,其中台西南盆地为最有利区。含水合物沉积层具有高P-波速度、高弹性阻抗、高P-阻抗、高S-阻抗、高λρ、略微低泊松比,而含游离气沉积层具有低P-波速度、低弹性阻抗、低P-阻抗、正常的S-阻抗、低λρ和低泊松比等。研究沉积层弹性性质,对水合物研究具有重要意义。从测井和地球化学研究看,含水合物沉积层具有高电阻率异常、低氯离子浓度异常、高氧同位素异常等。针对南海北部台西南盆地和东沙海域的三条测线进行了约束稀疏脉冲反演,从声波阻抗剖面看,台西南盆地较东沙海域更利于形成水合物。台西南盆地地区构造复杂、断层发育、存在底辟构造,为深层流体(水和气体)和热聚集提供良好的通道;而从东沙群岛西部的珠江口盆地的沉积环境相对比较稳定,位于隆起和坳陷分界处规模较大的活动断层相对比较少,缺乏气体运移通道。分别基于迭代正演模拟反演法和阿奇方程从声波阻抗估算无井和有井地区饱和度,该方法给出了从地震反演的声波阻抗估算天然气水合物和游离气饱和度。从南海北部水合物和游离气饱和度估算结果看,台西南盆地水合物饱和度呈片状和块状分布,横向分布不连续,水合物饱和度占孔隙空间的10-30%,最高值达50%;深部含有少量游离气,呈不连续的层状分布,饱和度占孔隙空间的2-3%,局部层位饱和度比较高,达到6-7%且BSR比较清晰。东沙群岛BSR相对较弱;水合物呈层状分布,横向变化不大,饱和度占孔隙空间的10-20%,局部较高。