东海陆架盆地南部及邻近陆域中生代地层格架对比

在大量收集东海陆架盆地南部海域和邻近浙闽陆域中生界露头、钻井和地震资料的基础上,按由陆及海的思路,从构造、地层和沉积等方面入手,对海域和陆域中生界进行了划分及对比,探讨了这一区域的中生代地层格架和盆地类型,初步建立了东海陆架盆地南部及邻区中生代地层格架对比关系。东海陆架盆地南部中生代地层格架的厘定具有重要的理论和油气勘探实际意义。     

东海陆架盆地南部中生代构造演化与原型盆地性质

东海陆架盆地南部夹持于欧亚板块、太平洋板块与印度板块之间,是发育在前中生代基础之上的中、新生代叠合盆地。其构造演化受古太平洋板块俯冲及特提斯-喜马拉雅构造域的联合影响,经历了印支末期基隆运动、燕山期渔山和雁荡运动的叠加改造。结合浙闽隆起带中生代火成岩事件、盆地构造变形、沉积学的一些证据,通过海陆对比研究,认为东海陆架盆地南部早-中三叠世可能为面向古太平洋的被动大陆边缘盆地;晚三叠世-侏罗纪古太平洋板块已对中国大陆有较强的俯冲作用,东海陆架盆地及南部原型盆地为活动大陆边缘弧前盆地;白垩纪受控于滨海断裂表现为活动大陆边缘走滑拉分盆地;古新世-始新世火山岛弧向东移动,东海陆架变为弧后裂谷盆地。     

东海陆架盆地南部中生代成盆过程的数值模拟

采用I2VIS有限差分方法,模拟了东海陆架盆地南部中生代的盆地演化过程。数值模型的构建主要基于研究区域内现有的地震剖面、测井、层析成像等资料获得的中生代地层结构特征。根据模拟结果,对比已知的岩浆侵入特征和断裂组合规律,定量分析了在不同边界条件下,各阶段盆地演化的岩浆断裂及沉积特征,并探讨了影响盆地构造特征的主要因素。得出以下认识:(1)通过改变模型的边界条件发现,层状含水地幔在拉伸环境下,会对地壳结构造成破坏,中生代东海陆架盆地区域性伸展不是盆地演化过程的唯一主控因素。(2)东海陆架盆地中生代的成盆过程及属性与中生代时期上地幔物质流动有着密切关系。(3)中生代的地幔物质流动导致的大规模岩浆事件很可能作用于闽江凹陷之下,由此导致了闽江凹陷的进一步抬升,形成现今的斜坡带,而基隆凹陷进一步沉降,形成凹陷的沉积中心。基于以上结论,认为区域性伸展和上地幔物质流动导致的岩浆上涌两大因素共同控制下,影响了东海陆架盆地南部中生代的演化。     

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。     

东海陆架盆地的前新生界

根据东海陆架盆地周边地质、地球物理和钻井资料,应用岩石学、古生物学、同位素年代学、层序地层学等分析方法,研究东海陆架盆地的前新生界.陆架盆地广泛发育中生界,其中盆地南部发育最全,以三叠—白垩系陆相碎屑岩为主,中部隆起带以发育侏罗—白垩系的陆相火山岩为主,以台湾海峡为中心的盆地南部有海相—海陆过渡相的中生界.在盆地南部钻遇的年龄为1680 Ma的黑云角闪斜长片麻岩和在北部钻遇的糜棱片麻岩分别为浙闽东部前震旦纪变质岩和浙北晚元古代变质岩在海中的延伸.陆架地区晚古生代可能属于亚洲大陆东缘优地槽带的冒地槽,在盆地内尤其在东部坳陷带可能有晚古生代浅变质岩.     

东海南部及邻区海陆中生代沉积特征对比

为了解东海陆架盆地南部中生代地层的油气资源潜力,从沉积特征入手,进行海陆中生代沉积特征对比分析。结果表明,陆域侏罗系主要发育河流相、湖相和火山岩相,火山活动强烈,而海域侏罗系主要发育海陆过渡相和海相,火山活动相对较弱,有利于油气的生成和保存。综合分析认为,海域侏罗系为东海南部未来油气勘探的重要靶区。     

东海陆架盆地南部中生界的残留厚度

以最新的地震资料和重力资料为基础,结合钻井数据,采用密度多界面同时反演方法,得到了东海陆架盆地南部中生界顶底界面的埋深,据此编制了中生界残留厚度图。在此基础上,结合构造单元对中生界展布特征进行了分析。结果表明:除在雁荡低凸起构造高点局部缺失外,东海陆架盆地南部中生代地层分布广泛;中生界残留厚度在各个构造单元分布不均,但总体上具有"西北薄东南厚、南北分块"的特征,东部基隆凹陷为整个研究区的沉降中心。     

东海陆架盆地中生界残留分布特征及其大地构造意义

东海陆架盆地位于西太平洋活动大陆边缘,为一典型的中、新生界叠合盆地,盆内新生界地质成果丰硕,但中生界相关研究程度较低。本文基于近10年来的中生界研究工作,并综合前人研究成果,对盆内中生界发育特征、残留展布特点等进行了系统性总结与描述。盆内中生界广泛分布、南北差异,北部分布较为分散且厚度略薄,以白垩系为主,一般厚约1 000~2 500m。南部则分布连续且广泛,厚度较大,白垩系、侏罗系皆发育较好,一般厚约4 500~6 000m,最大厚度可达7 500m,雁荡低凸起、台北低凸起及观音凸起等构造单元上皆发育有一定厚度的中生代地层,进而较大程度改变了对于东海陆架盆地构造格局的传统认识。在此基础上,进一步探讨了中生代盆地构造格局,系统讨论了中生界展布所反映的大地构造背景与东亚陆缘转换问题。这些研究不仅对盆地中生界油气勘探中的区带优选具有重要参考价值,而且对于深入研究东海陆架盆地中生代构造演化、动力学机制等具有重要的借鉴意义。     

“大东海”中生代地层分布——值得关注的新领域

以近几年重处理和新采集的地震剖面资料为基础,采用地震、钻井、重磁反演及海陆对比等综合研究方法,研究了东海陆架盆地南部中生界分布特征。前人划分的新生代3个凸起(雁荡、台北、观音)在中生代时表现为雁荡凸起从北至南并非是一个连续的凸起,而是由3个呈雁列式排列的元古界古凸起组成,向南消失;观音凸起和台北凸起上中生界厚度稳定;研究结果表明,东海陆架盆地南部中生界"分布广、厚度大"、"南厚北薄、东厚西薄",结合周边中生界分布特征提出了"大东海"(中生界)盆地这一新概念。     

东海陆架盆地中生界油气调查进展与面临的挑战

东海陆架盆地是我国海域的一个大型中—新生代复合型含油气盆地,中生代盆地是我国海域油气勘探战略接替区之一。2005年之前主要以新生界为目的层,2005年之后,随着地震采集和处理技术的提高以及勘探思路的转变,针对中生界开展了富有成效的调查研究,取得了一系列成果与进展:(1)初步建立了一套深层二维地震采集技术和处理技术;(2)通过海陆对比和地震地层学分析,东海中生界分布广,具有"东海西陆"的古地理格局;(3)中生代盆地具有北东分带结构特征和3期演化;(4)中生界发育2套烃源岩和2套生储盖组合。在此基础上分析了东海陆架中生代盆地油气调查所面临的问题与挑战。     

南沙海区中生界岩相分布及构造特征

为了了解南中国海南部南沙群岛陆架-陆坡区中生代地层发育情况,作者通过综合分析该海区钻井、拖网及1987年以来采集的20000多公里的多道反射地震勘探等资料,得到了对该区中生界基本特征的如下新认识:空间分布上,南沙的中生界具有从北部的郑和-礼乐隆起南缘向南增厚的趋势;沉积岩相方面,东部三叠纪时为深海相,侏罗纪为浅海与三角洲相,白垩纪为浅海-内浅海相,而往西南部中生代的海水深度有变深的趋势;中-新生代变形上,在南沙西部的曾母盆地,中生界褶皱为复式的、非协调性的,南沙中部多为舒缓褶皱,东部仅在近巴拉望海槽地带出现小幅度的褶皱。结合围区中生界及特提斯构造域的发育特征,作者提出南沙地块上的海相中生界在大地构造上归属于残留在中特提斯洋北部减薄陆缘地壳上的中特提斯期海相沉积地层,是该海域油气资源勘探不可忽视的对象。     

华南中生代岩相变化及海相地层时空分布

在搜集大量资料的基础上，分析了华南中生代地层时代、岩性、岩相对比关系，重点综述了中生代海相地层的时空分布特征。受所处构造部位的控制，华南中生代岩相时空变化总体上可分为3个区：东区(闽西南-粤东-粤北-粤中)、中区(粤西-桂东)、西区(滇西-滇东南)。中区在早三叠世以后完全隆升成陆，仅局部有山间盆地碎屑沉积。海相地层集中于东西两区，但存在明显的东西差异：海侵时间在东区为早三叠世、晚三叠世-早侏罗世和早白垩世，西区为中三叠世和中侏罗世；海侵方向在东区来自东南，西区则为中特提斯滇缅海的-部分。晚三叠世-早侏罗世的粤东海盆发育厚达5000m的海相和海陆交互相沉积，可能向南延伸到台西南盆地和南沙群岛东部，但它与南海西部围区的同时代海盆并不直接相通。     

南海北部深水区渐新-中新世沉积地球化学特征及物源演变

Geochemical and detrital zircon U-Pb dating data for drilled sediments from the Baiyun deepwater area of the northern South China Sea demonstrate a change of sedimentary sources from the Oligocene to the Miocene.Zircon ages of the pre-rift Eocene sequences are dominated by Yanshanian ages with various peak values(110–115 Ma for U1435 and L21; 150 Ma for H1), indicating local sediment supply from the pre-existing Mesozoic magmatic belt. For the Oligocene sediments in the northern part of the basin, the rare earth elements show different distribution characteristics, indicating sediment supply from the paleo-Zhujiang River(Pearl River), as also confirmed by the multimodal zircon age spectra of the Lower Oligocene strata in Well X28. By contrast, a positive Eu anomaly characterizes sediments from the western and southern parts of the basin, indicating potential provenances from intermediate to basic volcanic rock materials. The Baiyun Movement at the end of the Oligocene contributed to a large-scale subsidence in the deepwater area and also a northward retreat of continental shelf break, leading to deepening depositional environment in the basin. As a result, all the detrital zircon ages of the Upper Oligocene strata from Wells X28, L13, and L21 share a similar distribution, implying the possible control of a common source like the Zhujiang River. During the Miocene, whereas sediments in the northern area were mainly sourced from the Zhujiang River Delta, and those in the southern deepwater area continued to be affected by basic volcanic activities, the Dongsha Uplift could have contributed as the main source to the eastern area.     

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。     

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。     

南黄海的海底侵蚀作用

１９９２年５月－１９９３年１０月期间,在南黄海及东海北部海域,利用大洋５０型表层取样器,重力活塞取样及底栖拖网等方法,对海底沉积进行了深入的调查,通过对所获样品的粒度,矿物含量,生物组合及年代地层学多学科综合性的分析研究表明,南黄海及东海北部陆架的沉积环境十分复杂,在南黄海高能侵蚀区海底广泛出露砂质沉积物,其分布范围与强潮夕及风暴潮的活动区相一致,在这些水动力的长期作用下,细粒物质逐渐被悬浮,搬运     

南海上升流研究概述

本文对近40a来南海上升流研究结果进行了概述，重点介绍了南海北部陆架区上升流的时空分布特征，及其消长和形成机制等研究成果．这些研究成果揭示上升沈是整个南海北部陆架区夏季的普遍现象，具有南海海盆的空间尺度．引起南海北部陆架区夏季上升流存在的动力因素是盛行的西南季风．该上升流在空间和时间上的分布是不均一的，海南岛东北和闽、粤边界海域是上升流中心区；台湾浅滩周围的上升流呈多元结构，各上升流区海水的理化性质存在看明显差异；在粤东，上升流的影响可达沿海港湾内部，并支配看这些港湾的夏季水文条件．南海除了在其北部陆架区存在看夏季上升流外，夏季在越南东部沿岸和冬季在吕宋岛沿岸均存在看上升流。     

冲绳海槽南段基底组成探讨

本文根据反射地震、折射地震、磁力等资料，结合周边地质，探讨冲绳海槽南段基底组成。在海槽周边的东海陆架盆地、台湾褶皱带和琉球岛弧褶皱带，均出露不同程度变质的晚古生代、中生代和早第三纪地层。多道反射地震表明，海槽南段沉积盖层由上第三系和第四系组成，声学基底由下第三系及更老地层构成。邻近海槽的折射地震揭示，除第四系-中新统速度层之外，还存在纵波速度分别为4．7～5．3km／s和6．3km／s的下第三系和中生界速度层。磁异常分析和正反演拟合计算结果表明，海槽磁性基底主要由变质岩系构成，次为燕山期中酸性岩浆岩和喜山期中基性岩浆岩，磁性基底大部分相当声学基底。综合分析表明，海槽南段基底主要由不同程度变质的下第三系、中生界和上古生界构成；在海槽某些构造部位，已有喜山期基性岩浆岩形成。     

Stratigraphic division and depositional processes for the Mesozoic basin in Northern South China Sea

This paper divided the age of Mesozoic strata in the Northern South China Sea into epochs by the stratigraphic correlation between land and sea areas. A Mesozoic stratigraphic profile from South China to the northern continental slope of the South China Sea was constructed by ground and seismic surveys. The depositional process was illustrated by the chronostratigraphic framework of the Mesozoic basin, and the oil and gas exploration prospect was discussed. Results indicate that the depositional process from the initial transgression in the Late Triassic to the Mesozoic maximum flooding event that occurred in the Early Jurassic period formed a continuous transgression when the depositional environment varied from littoral to semi-closed gulf and shelf. After this maximum flooding event, a continuous marine regressive process developed, including seawater withdrawal from the South China epicontinental region at the end of the Early Jurassic period, seawater withdrawal to the outer shelf of the Northern South China Sea at the end of the Early Cretaceous period, and seawater withdrawal to the slope trough at the end of the Cretaceous period. Research achievement not only connects major Mesozoic geological events but also specifies the time nodes of such events. Thus, an investigation of this event is significant to the Mesozoic tectonic evolution study of the South China Sea and Paleo-Pacific Ocean.