东海陆架盆地西部坳陷带构造特征及演化

通过横跨东海陆架盆地西部坳陷带各凹陷的典型地震剖面构造解释,系统总结了西部坳陷带的结构和构造样式特征。采用平衡剖面技术和伸缩率计算方法,恢复了西部坳陷带各时期的地质演化剖面,分析了西部坳陷带不同构造演化阶段的伸缩率变化特征。研究表明,西部坳陷带经历了古新世末的瓯江运动和渐新世末的花港运动,相应地分别在古新统明月峰组(E1m)和始新统温州组(E2w)沉积之后,西部坳陷带处于明显的收缩阶段,伴随发育T80和T20不整合界面。同时,结合区域应力场特征,探讨了西部坳陷带的构造演化过程。东海陆架盆地西部坳陷带伸缩率的时空变化及构造演化过程,是对"中、新生代时期太平洋板块、欧亚板块和印度板块之间汇聚速率和方向的改变"等区域应力场特征的局部响应。     

东海西湖凹陷碎屑岩物源聚类分析

重矿物聚类分析是研究沉积物源的重要手段。通过对东海陆架西湖凹陷古近系宝石组至新近系龙井组32口钻井900多个砂岩样品的重矿物Q型、R型聚类和ZTR趋势线等分析认为：西湖凹陷碎屑岩主要具有2种不同性质的物源,其沉积区分别位于凹陷北部和中南部。凹陷中南部可以进一步划分出5个次级母岩分区,分别位于西斜坡带中部、西次凹北部和南部、中央反转构造带北部和南部。西湖凹陷北部碎屑岩母岩主要为酸性岩浆岩和变质岩,中南部碎屑岩母岩主要为变质岩,岩浆岩次之。西湖凹陷北部沉积物源主要为虎皮礁隆起带;而中南部沉积物源主要为海礁隆起和钓鱼岛隆褶带,这2个物源区母岩岩性类似。     

东海陆架盆地西部坳陷带的中生界和古新统油气远景

以往对东海陆架盆地的油气勘探主要集中在东部坳陷带的西湖凹陷，目的层主要为下第三系。西部坳陷带虽然第三系厚度薄，但中生界和古新统厚度大，分布广，具有良好的油气生、储、盖、圈、运、保条件，可能成为下一步的勘探目标。     

中国海域基岩油气藏特征及未来勘探方向

基岩油气藏是一种特殊类型的油气藏。随着渤中19-6凝析气藏、永乐8-3-1基岩油气藏及渤中13-2油气田等取得重大突破,证实中国海域基岩油气藏具有巨大勘探潜力。截至目前,已在渤海盆地、北部湾盆地、琼东南盆地、珠江口盆地获得多个高产基岩油气田。中国海域基岩油气藏具有分布广泛、纵向层系多、岩性多、类型多样的特征,主要发育前寒武系变质岩和混合花岗岩、古生代碳酸盐岩、中生代火山岩以及花岗岩侵入体、中生代碎屑岩等4套储层,尤其以前寒武系变质岩和中生代花岗岩侵入体为主。研究表明基岩油气藏主要表现为新生古储,其形成主要受控于富烃凹陷、构造运动、储盖条件等多种控制因素的影响。在总结前人成果的基础上,指出了中国海域未来基岩油气藏勘探应重点关注6大勘探方向：渤海盆地残山,北黄海盆地东部坳陷东北部局部凸起,南黄海盆地凸起带,东海陆架盆地低凸起,北部湾盆地涠西南凹陷、珠江口盆地惠州凹陷和琼东南盆地松南低凸起,南海南部中建南盆地和万安盆地。     

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。     

东海西湖凹陷和钓北凹陷伸缩率及构造演化

东海陆架盆地位于欧亚板块的东南边缘,具有东西分带、南北分块的格局,其中东部坳陷带包括福江凹陷、西湖凹陷和钓北凹陷。选择西湖凹陷11条、钓北凹陷2条地震剖面,采用平衡剖面技术,计算了西湖凹陷和钓北凹陷新生代不同演化阶段的伸缩率。伸缩率的分析表明,T50-T34西湖凹陷和钓北凹陷处于伸展状态,T34-T12西湖凹陷处于压缩状态,T34-T30、T30-T12钓北凹陷分别处于压缩、伸展状态,T12至今西湖凹陷和钓北凹陷区域沉降。始新世中期西湖凹陷进入挤压期,玉泉运动(T30)、花港运动(T20)和龙井运动(T12)3次挤压的强度不断加剧。结合盆地充填结构分析,钓北凹陷新生代经历了早中始新世地堑式断陷、晚始新世和渐新世坳陷、早中中新世断陷和晚中新世至今整体沉降的4个演化阶段;西湖凹陷新生代经历了古新世和早中始新世断陷、晚始新世和渐新世坳陷、早中中新世反转和晚中新世至今整体沉降的4个演化阶段。西湖凹陷和钓北凹陷构造演化有很大不同,这是东海陆架盆地南北分块的重要依据。     

东海陆架盆地早期沉积体系及其资源远景评价意义

根据东海四轮对外招标和近期部分工作成果,对东海陆架盆地新生代早期与前第三系含油气系统存在的可能性及其油气资源远景评价意义进行了初步分析.推测西湖-基隆(台北)凹陷带新生代盆地早期——古新统(T04-T06)可能发育裂谷早期湖相或滨海湖相沉积体系,与已经钻探证实的长江-丽水(瓯江)凹陷带构成“二坳夹一隆”的沉积格局,认为该河湖沉积体系与前第三系含油气系统为陆架盆地区提供了更为广阔的油气资源远景评价和勘探空间.     

东海丽水凹陷新生代基底岩体锆石 U-Pb年龄及其构造意义

丽水凹陷东部边界 W Z27-1井为东海陆架盆地钻穿新生代的少数钻井之一,依据录井资料显示其前新生代钻遇花岗 岩。通过对其底部岩屑样品岩石薄片研究发现,矿物成分主要为石英和长石,呈半自形或它形粒状分布,具有典型的花岗岩 结构;结合对样品的肉眼观察,以及地震剖面和测井解释资料,进一步确认该井底部所钻遇地层为浅层中酸性花岗岩,或具 有一定规模的分布。同时运用锆石 U-Pb定年方法,厘定该花岗岩的形成时代,结果显示该岩体主体形成于晚三叠世-早侏 罗世 （ 194~243 Ma依 ） ,大致可分为 205 Ma依和 220 Ma依两期。上述结果,首次揭示在东海陆架盆地丽水凹陷内发育有印支期 基底花岗岩体,具有重要的构造指示意义。结合我国东南陆域及琉球岛弧同期岩体发育特征及中生代沉积岩分布特点,认为 东南陆域与东海陆架盆地在中生代处于同一基底之上,经历三期相同构造背景的转换。     

Evolution of provenance in the NE Atlantic rift: The Early–Middle Jurassic succession in the Heidrun Field,Halten Terrace,offshore Mid-Norway

An integrated provenance study using provenance-sensitive heavy mineral ratios, mineral chemistry and U/Pb dating of detrital zircons has revealed significant changes in sediment provenance during deposition of the Early to Middle Jurassic succession in the Heidrun Field, offshore Mid-Norway. The variations result from the interplay of two source regions, one of which was located on the Norwegian landmass and the other on the conjugate East Greenland margin. Sediment sourced from central East Greenland is distinguished by high garnet:zircon, high rutile:zircon, low chrome spinel:zircon, garnet assemblages rich in low-Ca, high-Mg varieties, and zircon populations that include an Archean group, a diverse range of Early–Middle Proterozoic grains, and an Early Paleozoic group. These features indicate derivation from a high-grade (granulite facies) metasedimentary terrain together with Archean basement and Early Paleozoic granitoids. Norwegian-sourced sandstones differ by having lower garnet:zircon and rutile:zircon, variable chrome spinel:zircon, garnet assemblages scarce in low-Ca, high-Mg varieties, and zircon populations that lack an Archean group. Derivation from the Caledonian Nappe Domain, comprising metasediments (predominantly at amphibolite facies), ophiolites and Early Paleozoic granitoids, is indicated. Initially, during deposition of the non-marine lower part of the Åre Formation (Hettangian–Sinemurian), sediment was fed from the west, but in the upper (tidally influenced) part of the Åre Formation (Sinemurian–Pliensbachian), Norwegian-sourced material appears. Greenland-derived material disappears in the subsequent Tilje Formation (Pliensbachian), with the Tilje and subsequent Ror and Ile Formations (Toarcian–Aalenian) being predominantly sourced from the east. The regional regression at the base of the Garn Formation (Bajocian) was accompanied by a switch in provenance, with Greenland-derived material replacing sediment sourced from Norway. Variations in mineralogy offer a framework for correlation on both local and sub-regional scales.     

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。     

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。     

“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。     

东海磁场及磁性基底特征

利用东海及邻域最新的磁力异常数据,分析东海的磁场特征,并利用该磁力数据计算东海的磁性基底界面,分析解释磁性界面的特征及地质特征。研究表明,从陆区、陆架盆地到冲绳海槽中部,磁力异常呈正负相间变化,最大值出现在福建沿海地区;磁性基底深度在4~11 km之间变化。从冲绳海槽中部到琉球群岛,磁异常从正磁异常变为负磁异常;磁性基底深度为7~12 km之间变化。从琉球弧前盆地到琉球海沟,磁力异常为正负相间变化,中部磁异常为负值,两侧异常为正值;磁性基底深度为7.5~11 km之间变化。     

东海陆架盆地海相中生界及其与邻近古海洋关系探讨

多道反射地震、地磁、钻井资料表明，东海存在中生代地层。区域地层、古生物、古地理环境分析表明，东海陆架盆地南部赋存发育海相中生界的可能性。中生代期间，包括台西南、粤东、闽西在内的中国东南沿海一带存在一海相沉积环境，它可能是西太平洋、也可能是从南海东部或中部经过的中特提斯洋伸向陆地的一个支角。该支角北部可能抵达东海陆架盆地南部。     

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。