南海陆缘盆地中生界分布特征及其油气地质意义

鲁宝亮 ，王璞珺，吴景富，李伍志，王万银，郎元强

（1. 长安大学重磁方法技术研究所；2. 吉林大学地球科学学院；3. 中海油研究总院；4. 四川省地质工程勘察院）

0 引言

20世纪90年代以来，中国前新生代残留盆地尤其是中生代残留盆地的地质研究与油气勘探受到国内学者的高度重视[1-6]，均认为中生代残留盆地是中国未来油气勘探的重要新领域和战略接替区。由于中国近海前新生代残留盆地油气勘探难度大，导致其油气勘探与地质研究程度整体较低[1-2]。笔者系统收集了南海陆缘盆地揭示中生界的40口钻井资料、2个拖网样品、覆盖南海盆地大部分地区总长度约5.2×104km的地震资料及更大比例尺的重力、磁力数据，在总结分析前人研究成果的基础之上，通过钻井、拖网、地震以及重磁数据的处理、分析及解释，对南海盆地陆缘区中生界的分布范围、埋深及厚度进行了系统研究，并结合前人对中生界烃源岩及生烃条件的研究，预测南海陆缘盆地中生界油气勘探有利区。

1 基础资料

南海陆缘盆地共有40口钻井和2个拖网样品揭示中生界，主要集中于南海北部台西南盆地、珠江口盆地以及南海南部礼乐盆地、巴拉望盆地，南海陆缘盆地 5.2×104km 二维地震剖面覆盖了南海大部分区域（见图1、表1、表2）。

图1 南海盆地构造简图及中生界分布预测图

表1 南海北部陆缘盆地中生代沉积岩钻井岩性及时代特征

表2 南沙海区中生代沉积岩拖网样品和钻井岩性及时代特征

南海北部陆缘北部湾、莺歌海、琼东南、珠江口及台西南等5个盆地共有23口钻井钻遇中生界沉积岩（见表1）。南海中南部盆地主要包括万安、曾母、礼乐和巴拉望等10余个盆地，共有17口钻井和2个拖网样品揭示中生界沉积岩（见表2）。中生界沉积岩岩性以页岩和砂砾岩为主，也有少量灰岩、泥岩、硅质岩和黏土岩，沉积时代主要为白垩纪，其次为侏罗纪、三叠纪。

2 南海陆缘盆地中生界地球物理识别及分布

根据钻井、地震剖面综合对比研究，在地震剖面上识别出中生界4个反射界面和3个构造层（见图2、图 3），4个反射界面即：Tg（新生界底界面）、Tk（白垩系底界面）、Tj（侏罗系底界面）、Tm（中生界底界面）；3个构造层即：Tg—Tk（白垩系构造层）、Tk—Tj（侏罗系构造层）、Tj—Tm（三叠系构造层）。

图2 珠江口盆地东部中生界地震反射特征（剖面位置见图1，岩性柱状图据文献[8-9]）

图3 礼乐盆地中生界地震反射特征（剖面位置见图1，岩性柱状图据文献[5]）

2.1 南海北部陆缘

图2 地震剖面位于珠江口盆地东部，LF35-1-1井钻遇厚约1 500 m的中生界，揭示了中侏罗统滨浅海、上侏罗统深海、下白垩统海陆过渡—湿润陆相环境以及上白垩统干旱炎热陆相沉积环境[8-9]。根据LF35-1-1井地层资料与地震剖面反射特征，在地震剖面上划分出Tg、Tk、Tj和Tm 4个反射界面和3大构造层Tg—Tk、Tk—Tj、Tj—Tm。

Tg—Tk构造层顶界面为区域性角度不整合面，该构造层与下伏地层呈超覆、削截关系。内部地震反射特征为中低频、中弱振幅、中差连续、亚平行、波状反射。

Tk—Tj构造层顶界面为区域性不整合面，上超于下伏地层之上。内部地震反射特征为中高频、强振幅、连续性好、亚平行、杂乱反射。

Tj—Tm构造层顶界面为不整合界面，底界面可见顶超和削截，呈断续状波阻抗界面。内部反射特征为中低频、中弱振幅、中差连续、亚平行、乱岗状、波状反射。

断裂不发育和宽缓褶皱是南海东北部中生界主要构造特征，是与新生界区别的重要标志[18-19]。晚白垩世晚期，太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用导致珠江口盆地受到区域挤压，形成北东向宽缓褶皱构造，Tg角度不整合界面反映了隆升剥蚀现象。中生界在地震剖面上表现平行—亚平行、连续反射结构，反射频率较低，连续性不及新生界，在很大范围内比较稳定，局部见上超或下超现象。中生界与新生界呈角度不整合接触。

2.2 南海南部陆缘

图3地震剖面位于礼乐盆地南部坳陷，在该剖面东北部15 km处Sampaguita-1井钻遇下白垩统，缺失上白垩统，揭示了该区早白垩世为滨浅海相环境[15]。根据Sampaguita-1井地层资料、邻区拖网露头资料与地震剖面反射特征，在地震剖面上划分出Tg、Tk、Tj和Tm 4个反射界面和3大构造层Tg—Tk、Tk—Tj、Tj—Tm。

Tg—Tk构造层顶界面为角度不整合面，底界面可见削截，上白垩统剥蚀严重。内部地震反射特征为低频、中弱振幅、中差连续，含杂乱反射，厚度稳定，地震相显示为大倾角、已变形的平行反射结构。

Tk—Tj构造层顶界面为角度不整合，底界面可见削截现象。内部地震反射特征为中频、中强振幅、中连续、亚平行、杂乱反射结构。

Tj—Tm构造层顶界面角度不整合，底界面呈断续的波阻抗差异界面。内部地震反射特征为中低频、中弱振幅、中差连续、亚平行、杂乱反射结构。

中生界整体向南—东南倾斜，被一系列新生界反向伸展正断层掀斜。

由于中建南—万安—南薇西盆地及邻近海区没有钻井资料可进行对比研究，无法确定地层的具体沉积时代，因此对该区中生界的研究主要依赖于地震资料。大多数地震剖面很难识别出中生界内部构造层，但可以明显识别出大套的中生界（见图4、图5）。

图4 中建南盆地中生界地震反射特征（剖面位置见图1）

图5 万安盆地中生界地震反射特征（剖面位置见图1）

在中建南盆地南部和万安盆地，根据地震反射特征发现，中生界与上覆新生界呈不整合接触，底界面可见削截现象，为一明显的波阻抗差界面。内部地震反射特征为中低频、中弱振幅、断续状，局部较连续，反映成层性，具平行—亚平行反射结构（见图4）。

在南薇西盆地，从地震相特征来看，新生界之下的褶皱变形层状地震层序内，地震反射特征为高频、中强振幅、中连续，厚度稳定，呈倾斜层状，具弱变形特征，推测为中生界，构造层内局部成层性较好（见图5）。

2.3 南海陆缘盆地中生界分布

通过钻井、拖网、地震、重磁资料综合解释及中生界地层对比认为，南海陆缘盆地中生界主要分布于3个区域（见图1）：

①珠江口盆地东部—台西南盆地。主要分布于珠江口盆地阳江—一统暗沙东断裂以东的珠一坳陷、珠二坳陷大部、潮汕坳陷、北部隆起、番禺低隆起、东沙隆起、南部隆起东部以及台西南盆地中央隆起带、北港隆起，在珠江口盆地东部发育宽缓长轴褶皱。中生界埋深1～3 km，厚约2～8 km，最大厚度在潮汕坳陷及东沙隆起东部地区。

②礼乐—巴拉望盆地。主要分布于礼乐盆地、九章盆地北部、北巴拉望盆地南部、南巴拉望盆地及其相邻海域。中生界埋深约2～4 km，厚度大约2～5 km，最大厚度在礼乐盆地南部坳陷地区。

③中建南—万安—南薇西盆地。主要分布于中建南盆地南部隆褶带、万安盆地以及南薇西盆地北部隆起、中部坳陷和中部隆起西部。中生界埋深约3～5 km，厚度大约2～3 km。

从中生界分布区与基底断裂位置分析，推测地层分布可能受控于阳江—一统暗沙东断裂、巴拉巴克断裂、越东—万安断裂 3条大断裂。阳江—一统暗沙东断裂以西地区的珠江口盆地、莺歌海盆地以及北部湾盆地中生界呈零星分布，以及南沙地区礼乐盆地上白垩统的缺失，均与中生代太平洋板块对东亚大陆的俯冲挤压所造成的基底不均衡隆升、块断作用等有关。

3 烃源岩条件及油气地质意义

综合前人对南海地区中生界石油地质条件的研究，收集整理了台西南盆地、珠江口盆地潮汕坳陷、礼乐盆地、菲律宾民都洛岛及华南陆地等地中生界不同地层的烃源岩地球化学数据（见表3），并与海域中生界油源进行对比分析，认为南海盆区中生界具有中等—良好生气潜力，下白垩统的黑色页岩和泥岩是一套较好的主力烃源岩，有机质以Ⅲ型干酪根为主，热演化程度高。上三叠统—下侏罗统烃源岩TOC值较高，成熟度高，但大部分地区处于过成熟阶段。

中生代末期珠江口盆地地区大幅度隆升剥蚀，中生界保存程度不均一，但仍发育较厚的暗色泥岩，在盆地东部中生代发育宽缓长轴褶皱（见图1），形成一系列的背斜和断背斜构造，油气成藏条件较好。综合中生界厚度、烃源岩条件以及构造圈闭等因素认为，珠江口盆地潮汕坳陷、东沙隆起东部和东沙隆起—惠陆低凸起—陆丰凹陷交界处为中生界有利油气勘探区[19]。

表3 南海及邻区中生代沉积岩生烃参数

礼乐盆地有机质类型以Ⅲ型为主，烃源岩成熟度高，具有中等—好生烃潜力。多口钻井揭示上侏罗统—下白垩统海相碎屑岩，北部以砂岩、页岩为主，向南出现灰岩；盆地东南缘拖网揭示中三叠统半深海相硅质页岩以及上三叠统—下侏罗统三角洲相砂岩、粉砂岩。受断层控制，礼乐盆地中生界沉积物分布及厚度变化大，南部坳陷是盆地中生界最为发育区，为礼乐盆地油气勘探最为有利的区域。

中建南—万安—南薇西盆地由于缺乏钻井资料，有机质类型尚未定论，仅在地震剖面上识别中生界，有利油气勘探区有待以后进一步研究。

4 结论

南海盆地中生界有 3大分布区：①珠江口盆地东部—台西南盆地，主要分布于珠江口盆地阳江—一统暗沙东断裂以东的珠一坳陷、珠二坳陷大部、潮汕坳陷、北部隆起、番禺低隆起、东沙隆起、南部隆起东部以及台西南盆地中央隆起带、北港隆起，并在珠江口盆地东部发育宽缓长轴褶皱；②礼乐—巴拉望盆地，主要分布于礼乐盆地、九章盆地北部、北巴拉望盆地南部、南巴拉望盆地及其相邻海域；③中建南—万安—南薇西盆地，主要分布于中建南盆地南部隆褶带、万安盆地以及南薇西盆地北部隆起、中部坳陷和中部隆起西部。推测中生界分布可能受控于阳江—一统暗沙东断裂、巴拉巴克断裂、越东—万安断裂 3条大断裂。中生界 3个主要分布区以及珠江口盆地西部、莺歌海盆地、北部湾盆地中生界的零星分布，及南沙地区礼乐盆地上白垩统的缺失，均与中生代太平洋板块对东亚大陆的俯冲挤压导致的基底不均衡隆升、块断作用等有关。根据对南海陆缘中生界分布、构造圈闭以及烃源岩条件分析认为，南海盆地中生界油气有利勘探区带有两大地区：珠江口盆地东部潮汕坳陷及东沙隆起区及礼乐盆地南部坳陷区，中建南—万安—南薇西盆地区中生界油气勘探前景则需进一步研究。

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