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作者:鄭曉敏
國(guó)土資源部于2004年開(kāi)始組織實(shí)施全國(guó)油氣資源調(diào)查與選區(qū)工作,重點(diǎn)開(kāi)拓新區(qū)、新層系、新領(lǐng)域油氣資源前景的調(diào)查和選區(qū)工作。以往的地震、重磁和鉆井均證實(shí)東海陸架盆地存在中生代地層,2009-2012年實(shí)施了“東海陸架盆地南部油氣資源調(diào)查與選區(qū)”項(xiàng)目,項(xiàng)目通過(guò)調(diào)查及綜合研究對(duì)東海陸架盆地南部中、新生界,特別是中生界地質(zhì)條件及其油氣資源潛力開(kāi)展系統(tǒng)研究工作,并初步落實(shí)了油氣資源選區(qū)。
研究區(qū)位于東海陸架盆地南部地區(qū),南與臺(tái)西南盆地相接,北與東海陸架盆地中北部毗鄰,水深小于150 m,以海底地勢(shì)平坦、寬度大為特點(diǎn)。在地質(zhì)構(gòu)造單元上,分為北區(qū)和南區(qū)二塊,北區(qū)由“三凹二凸”新生界五個(gè)構(gòu)造單元組成,分別為甌江凹陷、閩江凹陷和基隆凹陷,以及分割上述凹陷的雁蕩低凸起和臺(tái)北低凸起;南區(qū)為臺(tái)西盆地,由觀音凸起、彭佳嶼凹陷、烏丘嶼凹陷、廈彭凹陷、澎湖一北港隆起等幾個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元組成(圖1)。
用于項(xiàng)目研究的地震資料約16000 km,在研究區(qū)的北區(qū)構(gòu)成20 kmx20 km測(cè)網(wǎng)、在南區(qū)的西部構(gòu)成20 kmx30 km測(cè)網(wǎng);在南區(qū)東部地震資料空白區(qū)則采用了衛(wèi)星測(cè)高(自由空間)重力異常數(shù)據(jù)和磁力△T數(shù)據(jù);利用的鉆井資料有35口,其中,2口井鉆遇基底,11口井鉆遇白堊系,2口井鉆遇侏羅系。這項(xiàng)調(diào)查研究經(jīng)過(guò)五年的多方努力,取得了系列成果和一些新認(rèn)識(shí),本文是該項(xiàng)目部分研究成果的簡(jiǎn)要總結(jié),不當(dāng)之處,敬請(qǐng)專家和同行批評(píng)指正。
1 中新生界展布特征
1.1總體特征
依據(jù)地震剖面反射結(jié)構(gòu)及其特征,東海陸架盆地南部中新生界劃分出7個(gè)地震層序,在此基礎(chǔ)上開(kāi)展的地震剖面解釋對(duì)區(qū)內(nèi)中新生界展布特征有了全面認(rèn)識(shí):中生界具有分布廣、厚度大、東厚西薄的展布特征(圖2),沉積中心位于研究區(qū)東部;新生界則呈現(xiàn)東西厚中間薄,古新世到始新世沉積中心由西向東遷移的特征;新生代構(gòu)造單元中的幾個(gè)凸起上均有中生界分布。
1.2中生界展布特征
中生界分布面積超過(guò)8 x104km2,最大厚度約7000 m,由西向東地層逐步增厚,在研究區(qū)南部中生代地層發(fā)育并以侏羅系為主,北部中生界則主要發(fā)育白堊系。侏羅系主要分布在閩江凹陷南部、基隆和新竹凹陷,厚度2000~4000 m,呈大型坳陷展布。白堊系分布范圍相對(duì)較廣,除雁蕩凸起局部地區(qū)外,遍布整個(gè)研究北區(qū),在西部的甌江凹陷厚度為1000~2500 m,為一系列小型箕狀斷陷群,中東部閩江和基隆凹陷厚度為2000~5000 m,呈斷坳充填特色(圖3~4)。
1.3新生界展布特征
古新統(tǒng)在東海陸架盆地南部全區(qū)分布,古新統(tǒng)沉積中心主要位于甌江凹陷,最大沉積厚度達(dá)到3700 m;始新統(tǒng)全區(qū)分布,主要體現(xiàn)為坳陷沉降的顯著特征,基隆凹陷最厚,始新統(tǒng)最大沉積厚度達(dá)4500 m;地震資料推測(cè)漸新統(tǒng)僅發(fā)育于基隆凹陷,基隆凹陷最大沉積厚度達(dá)到1900 m;中新統(tǒng)沉積時(shí)期,盆地廣泛接受沉積,基隆凹陷最大沉積厚度達(dá)到2800 m。古新世到始新世沉積中心由西向東遷移并維持至中新世。
1.4新生代凸起之上分布的中生界
新生代構(gòu)造單元中的雁蕩凸起、臺(tái)北凸起和觀音凸起上均有中生界分布:雁蕩凸起北部主要為白堊系沉積,南部發(fā)育侏羅紀(jì)沉積(圖5),中生界厚度500~1500 m,中間發(fā)育3個(gè)古凸起;臺(tái)北凸起之上廣泛發(fā)育侏羅一白堊紀(jì)地層(圖6),最厚處可達(dá)4000m,與閩江凹陷基本相當(dāng),但部分地區(qū)受燕山晚期火山巖侵入影響較大;觀音凸起上廣泛發(fā)育了厚度較大的侏羅一白堊系,部分殘留的中生代地層可達(dá)2000~3500 m。這與南海北部東沙隆起廣泛發(fā)育中生界一致,可見(jiàn),東南沿海地區(qū)中生代時(shí)曾廣泛接受沉積。
2 中新生代沉積環(huán)境
2.1中生代沉積環(huán)境
對(duì)于東海陸架盆地南部是否存在海相中生界存在兩種不同觀點(diǎn):朱夏較早指出,東海南部有海相層,應(yīng)值得注意,蔡乾忠指出殘留特提斯包括了東海南部海區(qū),王國(guó)純、周蒂、賴萬(wàn)忠、劉建華等都曾指出東海南部可能存在海相中生界;但馮曉杰、高樂(lè)、蔡?hào)|升、段九春等認(rèn)為東海陸架盆地南部中生界主要為近海岸湖泊、河流相。
本次研究對(duì)海域中生界3口鉆井進(jìn)行取樣,開(kāi)展多方面分析,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了確鑿的海相標(biāo)志,包括丁丁蟲(chóng)、顆石藻及海綿骨針化石,石針跡和漫游跡等生物遺跡構(gòu)造,潮汐成因沉積構(gòu)造,海相海綠石和草莓狀黃鐵礦等自生礦物,以及生物標(biāo)志化合物等,證實(shí)了中生界東海陸架盆地發(fā)生多次海侵。
從研究區(qū)揭示的海侵依據(jù)及鄰近陸域?qū)Ρ妊芯堪l(fā)現(xiàn),古生物化石和其他指標(biāo)的出現(xiàn)具有較強(qiáng)的規(guī)律性,自東向西,微體古生物和其他指標(biāo)有序地發(fā)生變化,由放射蟲(chóng)、有孔蟲(chóng)向菊石、瓣腮類(lèi)轉(zhuǎn)變,最終體現(xiàn)為紅藻和褐藻的生長(zhǎng),呈現(xiàn)咸水一半咸水一淡水的有序過(guò)渡的關(guān)系,微量元素揭示的水體鹽度的變化也呈現(xiàn)類(lèi)似的變化。由此認(rèn)為:侏羅紀(jì)存在:南一北向海侵,東一西向海侵,南部的自南而北的海侵形成了陸域的龍巖海灣,中北部發(fā)生了自東而西的海侵;進(jìn)入白堊紀(jì)后,主要體現(xiàn)為自東而西的海侵;研究區(qū)東部和西部分別為典型海相和陸相,之間為開(kāi)闊的海陸交互環(huán)境(圖8)。
2.2新生代沉積環(huán)境
新生代東海陸架盆地南部繼承了白堊紀(jì)時(shí)的海相環(huán)境,并于古新世發(fā)生大幅度海侵,研究區(qū)廣大地區(qū)處于淺海環(huán)境;始新世的沉積面貌具有很強(qiáng)的繼承性,研究區(qū)西側(cè)局部抬升,中東部為淺海沉積;漸新世,研究區(qū)面貌發(fā)生了重大變化,西部整體隆升,海域大幅向東后退,研究區(qū)大部分暴露,僅盆地東部的新竹、基隆凹陷為濱海、淺海沉積;中新世,研究區(qū)發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變,盆地整體沉降,海水大范圍侵入,全區(qū)以淺海沉積為主,西側(cè)近閩浙隆起帶區(qū)域發(fā)育沉積較小的濱海沉積(圖9)。
3 盆地中生代構(gòu)造格架和構(gòu)造特征
3.1中生代盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐?
依據(jù)研究區(qū)內(nèi)中生代地層分布、構(gòu)造和沉積特征,將東海陸架盆地南部中生代初步劃分出甌江麗水?dāng)嘞輲А⒀闶幍屯蛊饚、閩江廈澎斜坡帶和基隆新竹凹陷帶4個(gè)構(gòu)造單元(圖10)。
甌江麗水?dāng)嘞輲橐粬|斷西超的箕狀斷陷,面積約15586 km2,東界為三條雁列式排列的西傾正斷層所控制。斷陷內(nèi)主要為白堊系,缺失侏羅紀(jì)沉積,中生界厚度為1000~2500 m。甌江麗水?dāng)嘞輲е虚g發(fā)育3個(gè)低凸起,將其分為東、西2個(gè)斷陷,西部斷陷較大,南、北方向上主要以雁列式排列的3條斷層控制3個(gè)小型箕狀斷陷的發(fā)育,以中間一個(gè)箕狀斷陷規(guī)模較大。
雁蕩低凸起帶主要由呈雁列式排列的3個(gè)古凸起所組成,面積約6794 km2。與西部甌江麗水?dāng)嘞輲С蕯鄬咏佑|,與閩江夏澎斜坡帶呈漸變關(guān)系。北部主要為白堊系,可能缺失上三疊統(tǒng)一上侏羅統(tǒng),南部發(fā)育少量侏羅紀(jì)沉積。中生界厚度500—1500m,中間發(fā)育3個(gè)古凸起。
閩江廈澎斜坡帶上白堊系和侏羅系都有發(fā)育,面積約62063 km2,中生界厚度2000~5000 m,具有“三凹兩凸”的結(jié)構(gòu)特征。白堊系厚為2000~4000m,以北、中凹最厚,中間虎巖凸起較薄;侏羅系厚1000~3600 m,中部凹陷最厚處達(dá)4400 m。南部由于地震剖面質(zhì)量差及缺少鉆井,推測(cè)西部中生界較薄,但其整體結(jié)構(gòu)為一東傾斜坡。該帶火成巖相對(duì)發(fā)育,主要為燕山期火成巖。
3.2中生代盆地邊界探討
通過(guò)地震剖面對(duì)比解釋,綜合其他各類(lèi)資料和前人的研究成果,初步認(rèn)為:侏羅系西部邊界為雁蕩凸起東側(cè),并且從北到南由超覆一剝蝕一斷層3段組成。原觀音凸起侏羅紀(jì)可能存在一個(gè)傾向東、走向北東的古斷層,該斷層受后期雁蕩凸起西部邊界斷層的改造,目前地震剖面上顯示不清。白堊系西部邊界以甌江麗水?dāng)嘞輲鱾?cè)為界,從北到南由超覆一斷層2段組成。
據(jù)折射地震資料,釣魚(yú)島隆褶帶上存在縱波速度大于5.2 km/s以上的地層,類(lèi)比臺(tái)灣西部鉆井揭示的白堊系,推測(cè)釣魚(yú)島隆褶帶可能存在中生代地層,推測(cè)東部中生界原型盆地的邊界可能位于釣魚(yú)島隆褶帶以東。
4油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)
4.1烴源巖條件
研究區(qū)中生界發(fā)育中下侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)兩套烴源巖,新生界發(fā)育古新統(tǒng)、始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)和中新統(tǒng)四套烴源巖。東海陸架盆地FA、FB井成熟烴源巖厚800 m,地化指標(biāo)顯示,中、下侏羅統(tǒng)煤和碳質(zhì)泥巖有機(jī)質(zhì)含量高,母質(zhì)類(lèi)型以II型為主,有機(jī)質(zhì)Ro值達(dá)0.7%,為較好的烴源巖;據(jù)鄰近陸域分析可能存在下白堊統(tǒng)烴源巖。區(qū)域上這兩套有效烴源巖分布較廣,在東海陸架盆地南部的中東部地區(qū)構(gòu)成南、中、北呈雁列展布的以生氣為主的3個(gè)生烴中心。
新生界甌江凹陷勘探已證實(shí)存在月桂峰組、明月峰組和靈峰組三套烴源巖,其中月桂峰組烴源巖TOC為1%~3%、平均2.02%,S1+S2為1.5~4 mg/g、平均2.54 mg/g,平均氫指數(shù)78 mg/g;以II型有機(jī)質(zhì)為主的處于成熟一高成熟階段的較好烴源巖。
基隆凹陷與西湖凹陷在漸新世晚期分隔為兩個(gè)凹陷,推測(cè)與西湖凹陷具有類(lèi)似的石油地質(zhì)條件,發(fā)育三套烴源巖:始統(tǒng)平湖組煤系烴源巖、漸新統(tǒng)花港組濱淺湖相烴源巖、中新統(tǒng)淺湖相烴源巖。
4.2油氣資源遠(yuǎn)景區(qū)
綜合地層分布、沉積特征、烴源巖特征等認(rèn)為,研究區(qū)中生界油氣遠(yuǎn)景區(qū)位于閩江廈澎斜坡帶中段和基隆新竹凹陷帶西北部;基隆凹陷新生界最重要的油氣遠(yuǎn)景區(qū)。
5結(jié)論
東海陸架盆地南部中生界分布廣泛、厚度大;存在一套以海相或海陸過(guò)渡相為主的中新生界,具有較好的油氣資源前景,是值得進(jìn)一步開(kāi)展油氣資源調(diào)查和研究的區(qū)域。
需要指出的是,東海陸架盆地南部特別是中生界油氣勘探和研究程度都相對(duì)較低,本文的研究及認(rèn)識(shí)應(yīng)該說(shuō)僅僅是在目前資料基礎(chǔ)上的全新認(rèn)識(shí),因此,有必要對(duì)該區(qū)加強(qiáng)油氣調(diào)查和勘探工作,以實(shí)現(xiàn)這一新區(qū)、新層系的油氣勘探突破。
6提要:
通過(guò)開(kāi)展二維地震資料調(diào)查和重處理,結(jié)合鉆井、重磁、海陸對(duì)比等新老資料開(kāi)展聯(lián)合解釋認(rèn)為:東海陸架盆地南部中生界具有分布廣、厚度大、沉積中心位于東部,新生界則呈現(xiàn)東西厚中間薄,新生代構(gòu)造單元中的臺(tái)北凸起、觀音凸起和雁蕩凸起上均有中生界分布;白堊系較侏羅系分布更為廣泛,侏羅系西部邊界為雁蕩凸起東側(cè),白堊系西部邊界以甌江凹陷西側(cè)為界;中生界三口鉆井分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)了確鑿的海相標(biāo)志,證實(shí)了中生界東海陸架盆地發(fā)生多次海侵,結(jié)合圍區(qū)沉積特征認(rèn)為侏羅紀(jì)存在南北向和東西向的海侵,白堊紀(jì)主要體現(xiàn)為東西向的海侵;研究區(qū)中生界發(fā)育中下侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)兩套烴源巖,新生界發(fā)育古新統(tǒng)、始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)和中新統(tǒng)四套烴源巖,具有較好的油氣資源前景。