东海陆架盆地南部中生代构造-沉积演化与油气勘探方向

东海陆架盆地位于欧亚板块东南缘,中生代以来盆地形成和演化过程受到古太平洋板块多期洋壳俯冲及其多构造体系叠加改造,其盆地原型、构造-沉积演化与油气成藏关系一直是研究的热点。本文综合应用东海陆架盆地南部最新地震调查、钻井和临近陆域资料,通过海陆对比、中生界层序地层建立、构造-沉积演化过程重塑,探讨中生界油气成藏的关键问题和勘探方向。研究结果认为东海陆架盆地南部中生界存在2个超层序7个层序,中生代以来演化表现为晚三叠世前的被动大陆边缘基底、晚三叠世—中侏罗世活动大陆边缘拗陷、白垩纪活动陆缘断陷盆地;早期基底NE向格架控制中生代盆地结构与宏观含油气性,中生代两期构造演化造就了两套生储盖组合,基隆运动、渔山运动和雁荡运动控制早期油气的生成、聚集,龙井运动主要控制早期油气藏调整与改造、再成藏;继承性隆起(斜坡)闽江斜坡和"凹中凸"台北转折带是中生界油气主要勘探方向。     

东海陆架盆地中生代残留地层特征及其构造启示

东海陆架盆地是位于中国东部华南大陆边缘的一个中、新生代叠合盆地,具有较大油气潜力。目前东海陆架盆地油气的发现均来自于新生界,对中生代残留地层的各方面特征认识不足:在空间上通常集中于特定构造单元,且基本位于盆地西部;在时间上主要涉及白垩纪和侏罗纪,且多是定性或半定量的研究。本文在前人研究的基础上,收集、整理了研究区目前最新、最全的反射地震资料和钻井数据,从钻遇中生界井的标定出发,以地震资料的层序划分和解释为基础,进行残留地层的研究,空间上统一盆地东、西两大坳陷带,时间上统揽白垩纪、侏罗纪以及前侏罗纪三个时期。结果表明,东海陆架盆地中生代残留地层遭受了后期严重的剥蚀改造,总体呈现东厚西薄、南厚北薄的特征,残留地层范围随时间不断东扩。对比各时期残留地层平面展布特征,揭示了东海陆架盆地的演变过程:三叠纪时期盆地原型为被动大陆边缘坳陷型盆地,早、中侏罗世时期为活动大陆边缘弧前盆地,晚侏罗世—晚白垩世时期为大陆边缘弧后伸展盆地;与此相对应,古太平洋板块俯冲肇始于晚三叠世—早、中侏罗世时期,板块后撤始于晚侏罗世。东海陆架盆地在中生代的东侧边界位于钓鱼岛隆褶带的东侧。     

东海陆架盆地西部坳陷带中生界残留盆地分布特征与勘探潜力

东海陆架盆地发育在中生代晚期古太平洋板块俯冲背景下,是中国近海面积最大的中、新生代沉积盆地,目前的油气发现均来自于新生界,而中生界的分布特征及其资源潜力尚缺乏足够的认识。前人研究表明,东海陆架盆地西部坳陷带的中生界遭到后期不同程度的构造抬升和剥蚀,总体表现为残留盆地的分布特征;而东部坳陷带的中生界缺乏钻井直接揭示,受制于中深层地震的资料品质,识别难度较大。本文从东海陆架盆地西部坳陷带钻遇中生界的井震标定出发,通过区域地震剖面的中生界地震相分类和识别,划分了中生界侏罗系和白垩系的构造层序格架,梳理了中生界残留盆地的结构和平面分布特征,并结合基本石油地质条件分析,认为东海陆架盆地中生界具有不可忽视的勘探潜力。     

东海南海交接带重磁场特征及新生代盆地成因

东海南海构造交接带及其邻近海区(简称交接带)位于中国东部大陆边缘,东邻俯冲板块边界。台湾以北是琉球海沟俯冲带,台湾以南为马尼拉海沟俯冲构造带。区域重磁资料分析结果表明,该东海陆架区存在3条重力高和2条重力低,重力高分别对应于闽浙隆起带、渔山低凸起和陆架外缘隆起,最大值高达50×10-5m·s-2;重力低对应于沉积盆地,最低值在台西南盆地,约为-20×10-5m·s-2。重磁特征表明东海盆地外缘台湾 钓鱼岛构造带具有明显的自由空间异常,磁场为平缓负异常,由古近系、白垩系或更老的变质岩及中新世的侵入岩组成,向南延伸至澎湖隆起。因为澎湖隆起具有高重力异常,放射性年龄表明这些碱性玄武岩形成于17 8～8MaBP,其特征同现在的琉球岛弧一样,可能是残留的古琉球岛弧。台西南盆地南侧(上陆坡)的凸起具有类似的幅度异常,呈ENE—WSW向,并消失在台西南盆地南段。新生代以来,盆地张裂活动具有不同时性,并向陆架边缘变得年轻。东海大陆边缘盆地属弧后残留盆地成因,多因岛弧的迁移而新生,但珠江口盆地则是被动大陆边缘裂陷作用所致。     

中国海域含油气盆地的基本特征

从中新生代以来,中国大陆东部边缘属于构造变动的活跃区.第三纪,尤其是始新世—渐新世,太平洋板块的俯冲方向从北北西转为北西西,在中国的东部海域形成了琉球海沟、琉球岛弧、冲绳海槽的沟、弧、盆体系;在中国东部陆上,郯庐断裂带从中生代的左行平移转变为新生代的右行平移,使断裂带两侧北西—南东向的受力性质从挤压转为拉张;在中国大陆南部,印度板块和欧亚板块的碰撞,雅鲁藏布江的缝合线以及南海小洋盆的形成,使南海大陆边缘的裂谷进一步发展成为拗陷,以上这些构造活动,是形成中国海域含油气盆地的基本因素.至今,沿着盆地的外缘,这种构造活动仍然很活跃.     

渤海湾盆地-东海陆架盆地-菲律宾海盆地古近纪沉降中心迁移及其动力学意义

分析了古近纪渤海湾盆地、东海陆架盆地和菲律宾海盆地的总体盆地结构和沉积特征,在此基础上对比分析了三大盆地古近纪沉降中心的迁移规律,提出了印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应和太平洋板块后退式俯冲是导致三大盆地演化呈现规律性的原因,且前者是主导因素。印度板块与欧亚板块碰撞引起地幔流自西向东蠕动并上涌,使岩石圈拉伸、减薄、破裂,在中国东部盆地产生NE向断裂的右旋走滑,进一步影响并控制了渤海湾盆地和东海陆架盆地的构造演化。太平洋板块的后退式俯冲为亚洲东部的岩石圈向东伸展、蠕散提供了应变空间,太平洋板块晚始新世俯冲方向的改变对东海陆架盆地和菲律宾海盆地向东的构造跃迁及沉降中心迁移产生了重要影响。     

东海陆架盆地南部生长断层活动特征

生长断层是在伸展和走滑盆地中一种重要且广泛存在的构造样式。通过地震资料定性识别出东海陆架盆地南部地区18条生长断层;根据断裂对研究区各级构造单元控制作用和纵向切穿地层情况,将其划分为一级控盆断裂、二级控凹断裂、三级控带断裂和盖层断裂;通过断裂平面分布特征研究认为研究区的断裂以NE、NNE延伸为主,少数为NEE方向;利用地震剖面在研究区识别出阶梯状组合断层带、“Y”字型组合断层、多米诺式断层带、地堑、地垒等多种断裂组合样式;又结合生长指数和断层落差两种方法对研究区生长断层的运动学特征进行了定量统计分析,发现研究区生长断层在古近纪时期活动强度具有自西向东逐渐递减趋势,区内断层活动期次自西向东逐渐变新,整个研究区内生长断层在古近纪盆地裂陷—断陷期活动强度最大,中新世后断裂活动趋于稳定。认为晚中生代以来太平洋板块西缘俯冲后撤和印度板块向亚欧板块俯冲碰撞在东海陆架盆地形成的远程蠕散效应,使东海陆架盆地形成了拉张伸展应力场环境,是研究区发育大量生长断层的首要原因。同时,加强对研究区生长断层伴生构造如滚动背斜和缓坡带阶梯状断裂组合封堵形成的岩性圈闭研究,有利于推动东海陆架中新生代盆地资源勘探可持续发展。     

东亚大汇聚与中—新生代地球表层系统演变

东亚长期处于古亚洲洋、特提斯洋和古太平洋三大构造域的大汇聚构造背景之下。印支运动后,东亚东缘形成了统一的被动大陆边缘,随着晚三叠世古太平洋板块俯冲的启动,东亚东缘的被动大陆边缘转化为主动大陆边缘,发育了与俯冲相关的蛇绿岩、I型花岗岩。晚三叠世—中侏罗世,古太平洋俯冲带持续向西迁移,板块俯冲产生的挤压应力影响到了东亚内部,发生广泛构造变形,构造体制从受E—W向特提斯构造域和古亚洲洋构造域控制逐渐向受NE向的古太平洋构造域控制转变。晚侏罗世—早白垩世早期(160~135 Ma),古太平洋板块继续西进,东亚被挤压-走滑的应力场控制,安第斯型主动大陆边缘和华北东部高原最终形成,发育少量的埃达克岩。早白垩世晚期(135~90 Ma),古太平洋俯冲带向东后撤,东亚陆缘由挤压-走滑应力场转变为拉张-走滑应力场,安第斯型大陆边缘被破坏,华北东部高原开始垮塌,伴随大量的埃达克岩、变质核杂岩的出现。在晚白垩世,随着俯冲带的后撤,东亚内部伸展作用减弱。新生代东亚发生了巨型的地形倒转,印度板块与欧亚板块碰撞最终导致中国西部的青藏高原隆升,相反,中国东部渤海湾盆地和海区的盆地群形成;构造-盆地-岩浆带体现出自西向东迁移的特征,盆地群起始时代主要在古近纪,形成了新生代西高东低的台阶式地貌格局。在新近纪盆地群由断陷转为快速拗陷,同时东亚内部的伸展构造主要受青藏高原隆起制约。     

太阳盆地中新生代断裂特征及成因机制

太阳盆地位于北黄海盆地的东部,是一个发育在中-朝克拉通基底之上的中、新生代沉积盆地,勘探程度非常低。最新二维地震资料揭示,太阳盆地的断裂体系可以分控盆断裂、控凹(坳)断裂、控带断裂、控圈断裂和分割性断裂。盆地发育以NE向和NW向为主的的正断层和逆断层,而少量断层呈近EW或SN向。对不同类型的断裂构造特征及样式分析表明,断裂的活动期次可分为4期:晚侏罗世—早白垩世伸展断层、晚白垩世逆冲断层、始新世伸展正断层和新近纪正断层。中、新生代以来,中国东部构造演化主要受其东部太平洋板块活动控制,晚侏罗纪开始,洋壳俯冲在东部的欧亚大陆之下,伴随着太平洋—菲律宾板块的俯冲,太阳盆地发生NNE—SSW向的拉张;晚白垩世时期,由于太平洋板块俯冲方向的改变,区域性拉张变为区域性NNW—SSE向挤压,太阳盆地的一系列NW向逆断层形成;在始新世—渐新世,太平洋板块向东亚大陆作斜向减速俯冲,导致太阳盆地遭受NWW—SEE向拉张作用,再次断陷;渐新世末期,受喜山运动第Ⅱ幕的影响,太阳盆地发生再次的构造反转,形成一系列的小规模断层。     

东海陆架盆地南部中生代盆地性质与演化:砂箱物理模拟检验

东海陆架盆地位于欧亚板块、太平洋板块及菲律宾海板块的会聚交接带,是研究全球性构造体制转化事件的关键区域之一。通过物理砂箱实验方法模拟了东海陆架盆地南部瓯江凹陷、雁荡低凸起、闽江凹陷、台北低凸起及基隆凹陷几个构造单元中生代组合关系与演化过程。研究发现东海陆架盆地中生代的成盆过程及属性与中生代时期依泽奈崎板块的俯冲过程和与之相关的滨海大断裂的运动学性质是密切相关的,即瓯江凹陷的构造演化及成盆过程受滨海大断裂的运动学性质控制,表现出张扭型盆地的特征。而距离滨海大断裂较远的闽江凹陷和基隆凹陷则主要受俯冲带后撤导致的拉伸作用的影响,具有伸展型盆地的特征。中生代盆地的演化过程如下:在晚侏罗世,滨海大断裂表现为右行压扭性质,由于受到俯冲作用的影响,整个盆地在该期应属于压扭性的盆地;晚侏罗世—早白垩世早期,滨海大断裂由晚侏罗世的右行走滑转换为左行走滑,诱导出NW—SE向的拉伸力,同时,瓯江凹陷与闽江、基隆凹陷的性质产生分异;早白垩世晚期—晚白垩世,滨海大断裂再次转换为右行张扭,由此瓯江凹陷在原右阶雁列式排列的两个洼陷基础上,形成了3个左阶雁列式排列的次级洼陷,同时,受断层控制的雁荡低凸起逐渐形成,并被一条NW—SE走向的断层分割,使得雁荡低凸起呈雁列式不连续分布。     

试论东海陆架盆地的基底构造演化和盆地形成机制

本文主要根据东海陆架盆地和周边的地质、地球物理资料,分析盆地的基底岩性特征、结构特征。认为东海陆架盆地的基底除元古界片麻岩外,还分布有一定范围的中生界及古生界。基底构造特征是纵向上多层次,横向上不均一,南北有别,东西分带。构造演化上经历了张、合、压、扭等复杂过程。     

东海陆架盆地南部构造演化及对油气的控制作用

通过对东海陆架盆地形成的动力学机制研究,分析了动力学机制控制下的盆地南部构造演化特征,提出构造演化对油气成藏的四个控制作用：（1）构造运动控制了盆地演化阶段与凹陷结构;（2）构造运动控制了盆地沉降中心迁移与地层分布;（3）构造运动决定了油气成藏关键时期和油气分带的差异性;（4）构造运动控制了油气聚集与分布。构造运动是盆地演化及油气成藏的主导因素,盆地构造演化结合油气地质综合研究是东海陆架盆地南部油气勘探工作的重点。     

台西南盆地的构造演化与油气藏组合分析

本文根据台西南盆地的地质、地球物理资料，对台西南盆地的地壳结构、基底特征、沉积厚度、断裂构造等基本地质构造特征＾［１］作了研究，探讨了台西南盆地的构造发展演化及及油气藏组合。认为该盆地的构造演化为幕式拉张。幕式拉张可分为三大张裂幕，相应的热沉降作用使盆地在不同的张裂幕时期发展为断陷，裂陷，裂拗－拗陷。它们分别与板块作用下的区域构造运动阶段相对应，说明区域构造运动不但控制了盆地的发展演化，同时也制约     

珠江口盆地的构造特征与盆地演化

断裂和断块构造是南海北部陆缘新生代构造作用的基本特征。通过断裂，断块以及其他地持的分析，认为珠江口盆地属过陆缘张裂盆地，并初步建立该盆地的构造演化模式。     

台湾海峡盆地的地质构造特征及演化

分析了台湾海峡盆地形成的区域地质背景,将其纳入东海和南海盆地形成的框架内考虑,研究其区域演化阶段和盆地演化特征。结果表明,以台湾海峡盆地为中心的包括南海北部陆缘和东海在内的中国东南沿海地区在古新世—始新世期间处于统一的边缘海盆构造背景之下,而自晚始新世起,南海北部大陆边缘与其北部的台湾海峡地区、东海逐渐走上了不同的演化道路,前者向非典型的被动大陆边缘演变,而后者则继续其自古新世—始新世以来的演化进程,形成了自古新世至晚中新世间的4个有序分布的裂陷盆地群和相应的盆间弧体系。台湾海峡盆地有两次独特的前陆盆地经历,分别发生于晚渐新世—早中新世和晚中新世末至今,并且以第二次前陆最为强烈。     

东海陆架盆地南部及邻区陆域中生界对比

为了探讨东海陆架盆地南部中生界油气勘探前景,在对现有的钻井资料、地震剖面和重磁资料处理的基础上,对东海陆架盆地南部及邻区陆域的中生界岩相组合和地层展布特征进行分析对比。综合研究认为：陆域中生界分布广,但发育不均,沉积类型多样,火山活动频繁;海域中生界分布广、厚度大,呈现“东厚西薄、南厚北薄”的特征。海陆中生界的差异主要表现在：陆域中生界受火山活动影响较大,以陆相火山岩沉积为主,而海域中生界受火山活动影响相对较小,主要为受海侵影响的湖相沉积。因此,由陆到海,中生界岩性变细、颜色变暗,海域的生烃潜力可能优于陆域。     

Cenozoic tectonic and stratigraphic development of the Central Vietnamese continental margin

The East Vietnam Boundary Fault Zone (EVBFZ) forms the seaward extension of the Red River Shear Zone and interacted with the extensional rift systems in basins along the Central Vietnamese continental margin. The structural outline of the central Vietnamese margin and the timing of deformation are therefore fundamental to understanding the development of the South China Sea and its relation to Indochinese escape tectonism and the India-Eurasia collision. This study investigates the structural and stratigraphic evolution of the Central Vietnamese margin in a regional tectonic perspective based on new 2-D seismic and well data. The basin fill is divided into five major Oligocene to Recent sequences separated by unconformities. Deposition and the formation of unconformities were closely linked with transtension, rifting, the opening of the South China Sea and Late Neogene uplift and denudation of the eastern flank of Indochina. The structural outline of the Central Vietnamese margin favors a hybrid tectonic model involving both escape and slab-pull tectonics. Paleogene left-lateral transtension over the NNW-striking EVBFZ, occurred within the Song Hong Basin and the Quang Ngai Graben and over the Da Nang Shelf/western Phu Khanh Basin, related to the escape of Indochina. East of the EVBFZ, Paleogene NE-striking rifting prevailed in the outer Phu Khanh Basin and the Hoang Sa Graben fitting best with a prevailing stress derived from a coeval slab-pull from a subducting proto-South China Sea beneath the southwest Borneo – Palawan region. Major rifting terminated near the end of the Oligocene. However, late stage rifting lasted to the Early Miocene when continental break-up and seafloor spreading commenced along the edge of the outer Phu Khanh Basin. The resulting transgression promoted Lower and Middle Miocene carbonate platform growth on the Da Nang Shelf and the Tri Ton High whereas deeper marine conditions prevailed in the central part of the basins. Partial drowning and platform retreat occurred after the Middle Miocene due to increased siliciclastic input from the Vietnamese mainland. As a result, siliciclastic, marine deposition prevailed offshore Central Vietnam during the Pliocene and Pleistocene.     

东海陆架盆地北部新构造运动特征

根据最新单道地震剖面及解释成果,分析了东海陆架盆地北部新构造运动特征。研究表明:研究区新构造期差异升降运动明显,从中新世到第四纪,沉降中心自西向东迁移;研究区活动断裂以NE—NNE和近EW向为主,新构造期的活动性自西向东逐渐变新;研究区新构造期岩浆活动频繁,多沿断裂分布,大致可划分为3期,平面上自西向东逐渐变新,且侵入活动逐渐减弱,喷发活动逐渐增强。     

南黄海盆地中部隆起的形成与演化

南黄海盆地是在前震旦系克拉通基础上发育的中、古生界海相与中、新生界陆相多旋回叠合盆地。通过地震资料解释,结合邻区钻井与区域地质资料,对南黄海盆地中部隆起中、古生代地层及其形成演化进行了研究,结果表明,南黄海盆地中部隆起沉积了较全的中、古生界海相地层,发育第四系—新近系、中—下三叠统青龙组、上二叠统、下二叠统—上泥盆统、中—下志留统,奥陶系—震旦系和前震旦系变质岩系等7套地震地质层序;主要经历了前震旦纪基底形成、震旦纪—早古生代克拉通发育、晚古生代—中三叠世稳定台地—陆内裂陷、晚三叠世—古近纪形成与抬升剥蚀及新近纪-第四纪坳陷沉降5个阶段。