低层大气烃类检测预测南黄海盆地油气远景

为了预测南黄海盆地油气远景,利用最新采集的383个站位的低层大气烃类检测数据进行评价。烃类检测结果为:高值甲烷异常区主要分布在南黄海北部坳陷西南,次高值甲烷异常区主要分布在中部隆起带西部和南部坳陷中部,而南北向带状分布的甲烷异常带位于南黄海的东部。结合南黄海盆地航磁异常和部分浅地层剖面资料,认为中部隆起带东侧及紧邻的北部坳陷西南具有较好的油气远景。     

南黄海崂山隆起志留系古油藏的深部烃源证据

<正>1地质背景崂山隆起是南黄海中—新生代盆地的一个构造单元,位于南黄海盆地中部,呈东西向展布,南北分别与青岛坳陷、烟台坳陷相邻,西与下扬子陆域滨海隆起相接,向东延伸至韩国海域。南黄海崂山隆起的油气调查起步较晚,2005年首次获得较为有效的深部地震反射,2015年钻探的CSDP-2井证实了深部海相中—古生界的存在,揭示了下三叠统、二叠系、泥盆系和志留系(未钻穿,见下志留统高家边组上段),该井在多层段见不同程度的油气显示,但未获得工业油气流。     

大陆架科学钻探CSDP-2井钻探施工的几项关键技术

南黄海连接了扬子块体和海区.是联系朝鲜半岛和东亚大陆边缘演化的重要组成部分。在南黄海中部隆起实施的大陆架科学钻探CSDP-2井,承载着多个科学目标:在建立陆架区晚新牛代以来的标准地层层序基础上.开展古气候与古环境演化研究.探讨东亚大陆边缘的源汇过程;获取南黄海中古生代海相地层,研究扬子块体向东延伸的大地构造格局与岩相古地理.详细评价其油气资源潜力。     

南黄海卫星重力场及构造演化

利用美国国家航空航天局1998年公布的EGM96全球重力模型,计算了南黄海区32°～37°N、120°～126°E范围内的2～360阶卫星重力场,分析了该区的卫星重力异常场特征,将南黄海区的卫星重力异常划分为8个异常区,长期的板块运动结果控制了该区的重力异常格局。晚二叠纪至早三叠纪,华北与华南古陆在秦岭—大别山—胶南—临津江带碰撞对接,南黄海区经历了一次造山运动,由此产生的挤压剪切形成南黄海盆地雏形,当时的沉积中心在南黄海中部隆起区。侏罗纪—白垩纪,Izanagi板块在亚洲大陆下向西北方向俯冲,南黄海区发生了剧烈的构造岩浆活动。晚白垩世,在拉张构造环境下发生张裂裂陷作用,南黄海区北部坳陷和南部坳陷分别裂陷,出现雏形,揭开了新生代盆地的序幕。新生代印度板块、欧亚板块及太平洋板块运动促使原坳陷区即中部隆起区上升,南、北两个断陷盆地发展成为两大坳陷。晚第三纪末期至第四纪,南黄海盆地进入区域沉降阶段。     

南黄海中部隆起地层分布特征

南黄海中部隆起是南黄海盆地构造最稳定的地区之一,也是下古生界含油气远景区之一,其找油前景引起人们极大的关注。应用小波分析等方法处理南黄海重磁异常场,揭示中部隆起区结晶基底起伏特征,同时结合区域地质以及地震剖面资料,对中部隆起地层分布特征提出了几点新认识:南黄海中部隆起结晶基底的起伏特征并非"平板"一块,其平面总体轮廓可概括为"三隆两坳";受印支运动的影响,中部隆起区发育的主要地层是震旦系-下二叠统,下三叠统青龙灰岩和上二叠统龙潭煤系已基本剥蚀殆尽;下古生界沉积中心大致位于结晶基底"坳陷"部位;上古生界受火山活动和岩浆侵入的影响,分布特征是分段而不连片;中部隆起分布着火山岩,分布特征是"东强西弱"。     

南黄海中、古生界油气勘探前景

近几年少量的地球物理勘探工作表明，南黄海印支面以下存在厚达5000m以上的海相中，古生界，而且保存远比苏北陆区好，是南黄海新的勘探领域，中部隆起和勿南沙隆起稳定，面积大，有望找到大中型油气田，是具有远景的勘探新区。南黄海的油气勘探，中部隆起和勿南沙隆起应注意寻找与两个不整合面有关的，上有盖层封堵的非构造型内幕原生油气藏，在有利凹陷区以及隆起与坳陷接合部位应注意寻找中，上古生界再生油气藏；北部坳陷在注意寻找陆相中生界油气藏的同时还应注意寻找断块潜山型海相中，古生界再生油气藏。     

南黄海磁性基底特征分析和综合解释

本文利用南通幅区域地质调查的重磁异常数据,在重磁异常特征分析的基础上,采用一维频谱分析法对南黄海进行磁性基底反演。结果表明:南黄海属于扬子块体向海域的延伸,具有元古代结晶基底和古生代褶皱基底的双基底结构,其磁性基底深度在2—10km之间变化,是褶皱基底与磁性层最小埋深的结合,在坳陷和隆起上表现不同。通过利用综合地质和地球物理综合方法,对南黄海区域的四大构造单元华北—狼林地块、扬子—京畿地块、华南—岭南地块、东海大陆架进行重磁异常变化特征和磁性基底特征分析,为研究区断裂等区域构造特征解释提供了依据。     

华北-扬子板块碰撞结构的识别:来自南黄海海域的证据

华北-扬子板块碰撞是中国东部中生代最重要的地质事件之一,碰撞形成了世界最大的超高压变质带秦岭-大别-苏鲁造山带。在苏鲁造山带向海域延伸部分,一直缺乏相关地球物理资料来约束碰撞造山带的深部特征。本文总结了华北-扬子板块碰撞的经典模型,根据南黄海海域最新二维地震反射资料和前人的研究成果,认为在造山带南缘南黄海盆地中,扬子板块上、下地壳发生拆离,形成类似"鳄鱼嘴式"形态,华北板块向南楔入到扬子板块之中。在区域重磁异常图中,千里岩隆起带与苏鲁造山带具有相似的重磁异常分布,认为千里岩隆起带为华北-扬子碰撞造山带在海域上的延伸;在南黄海盆地北缘二维地震剖面中,千里岩隆起与南黄海盆地具有完全不同的地震反射特征,南黄海盆地发育完整地层层序,而千里岩隆起内部反射杂乱,变形强烈。在南黄海盆地自西向东三条南北向地震剖面中,南黄海盆地与千里岩隆起带边界反射均具有南倾特征,表明扬子板块物质置于造山带之上;南黄海盆地北部烟台坳陷发育中侏罗统,约束华北-扬子碰撞所导致的挤压活动主要发生于晚三叠世。在千里岩隆起内部反射特征整体上具有背形形态,具有向北逆冲挤压特征,千里岩隆起内反射断续自南黄海盆地基底之下延伸至造山带近地表位置,形态类似于变质核杂岩从深部拆离到地表;千里岩隆起深部,在10 s深度附近可识别一系列近水平反射,具有莫霍面反射特征,莫霍面反射延伸至南黄海盆地北缘消失,推测千里岩隆起之下为华北板块地壳,而华北-扬子板块碰撞过程导致南黄海盆地之下莫霍面反射缺失。多方面的证据支持南黄海海域内扬子板块的"鳄鱼嘴式"地壳形态,以及华北板块地壳向南楔入到扬子板块地壳中。     

黄海海域陆相中生界地震反射特征及靶区优选

利用前人对黄海海域油气勘探成果，作者对北黄海盆地，南黄海盆地北部坳陷陆相中生界进行了研究。结果认为：黄海海域陆相中生界分布广、厚度大、具有良好的生、储、盖组合，是该区下步油气战略性调查的首选目标。并提出北黄海陆相中生界油气勘探应以东部凹陷为主，同时兼顾中部凹陷。南黄海北部坳陷近期油气勘探重点应选择北部凹陷和加大东北凹陷的研究力度。南黄海南部坳陷陆相中生界油气勘探重点放在南五和南七凹陷。     

南黄海北部坳陷及周缘地区白垩纪以来构造研究进展

南黄海北部坳陷是在印支期前陆盆地基底上发育的白垩纪—新生代大型伸展盆地.笔者系统总结了国内外学者南黄海北部坳陷周缘大地构造学研究、盆地内构造变形—陆相层序充填研究近年来的研究成果,对比了中韩两国学者对于北部坳陷的陆相层序划分方案的异同点,列举了目前研究的薄弱点,提出了一些亟待解决的问题.此研究对于东亚陆缘断陷盆地群地球动力学机制分析、扬子—华北碰撞造山带垮塌研究以及南黄海油气勘探突破均有重要的科学和经济意义.     

南黄海前陆盆地系统及沉积—构造特征

典型的前陆盆地一般位于造山带和稳定克拉通之间的狭长槽地,而南黄海盆地则主要为华北—扬子地块陆陆碰撞及后期太平洋系构造运动叠加形成的"再生"陆内前陆盆地,因此具有其"特殊性"。虽然南黄海前陆盆地经过多期构造运动叠加改造及破坏,但仍然保存了比较完整的楔顶、前渊、前隆及隆后各带,故划分了各带分布的位置,认为其楔顶沉积带位于千里岩隆起、前渊带位于北部坳陷东北凹、前隆带位于其乳山凸起、隆后沉积带位于乳山凸起与中部隆起间;并从地震、沉积、构造3方面分析了各带的结构构造和沉积特征。     

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。     

下扬子区海陆盆地构造分割的深大断裂证据与地质构造意义

下扬子陆区苏北盆地在结晶基岩形态、性质、分布面积等方面与海区南黄海盆地具有显著区别;前者印支面基岩地质图NEE向窄条带状展布的构造线方向支持不对称对冲构造运动的观点,与后者主体构造线方向呈宽缓近EW向不同;由于位于传统观点划分的南黄海盆地中央隆起区,下扬子区磁异常主体与上、中扬子区四川盆地及江汉盆地磁异常主体相当,钻井和二维地震资料解释发现,该区赋存厚度超过5 000m的前中生代沉积,三叠系青龙组碳酸盐岩与新近系直接不整合接触;由此认为,下扬子区传统中央隆起区为前中生界巨大沉积坳陷区,表明海域南黄海盆地具有与中、上扬子区更为近似油气地质构造条件。但是,由于滩海区至今存在地震资料采集巨大空白带,使原本已经十分复杂的地质构造特征研究及其海陆域盆地对比研究更加困难和难以实现。笔者根据重力特别是高精度航磁资料,在江苏沿海与南黄海海域之间解释发现了一条NW向深大断裂带—陈家港断裂带,首次证实下扬子区海陆域盆地被构造分割,二者地层、沉积和构造特征海陆有别是不争的事实。     

南黄海盆地二叠系地震-沉积相分析及烃源岩分布预测

二叠系烃源岩是南黄海盆地多套优质烃源岩之一,多年来,由于地震测线少和品质差,导致对其分布一直认识不清。基于南黄海盆地近年来新采集处理的大量二维地震测线,结合老地震测线和5口钻遇二叠系的钻测井资料,通过单井相分析、地震-沉积相分析,开展了对南黄海下二叠统、上二叠统的沉积相及有利烃源岩分布预测研究。分析表明:下二叠统栖霞组沉积时期,青岛坳陷及崂山隆起西部以台地相为主、中东部以盆地相发育为主;上二叠统龙潭组沉积时期,青岛坳陷南部和勿南沙隆起以三角洲平原相、崂山隆起和青岛坳陷西部以三角洲前缘沉积相、青岛坳陷东北部及崂山隆起东部以滨浅海沉积相发育为主。结合有利烃源岩沉积相和残留地层厚度分析,认为崂山隆起中部及青岛坳陷东北部是下二叠统烃源岩有利分布区,崂山隆起中东部及青岛坳陷东北部是上二叠统烃源岩有利分布区。     

由上下扬子对比探讨南黄海中—古生界油气保存条件

为了探讨南黄海中—古生界油气保存条件,开展了上下扬子中—古生界构造演化、生储盖组合等对比分析。结果显示:印支和燕山运动对南黄海中—古生界的影响大大强于上扬子四川盆地,致使三叠系残留厚度较薄;推测南黄海中—古生界盖层以泥岩为主,膏盐岩为辅,其中泥岩盖层以下寒武统、下志留统和上二叠统为主,膏盐岩盖层则以中下三叠统为主。综合研究认为,烟台坳陷和崂山隆起以下寒武统或下志留统的泥岩为主要盖层,推测可形成威远型气藏;而青岛坳陷和勿南沙隆起以上二叠统泥岩为直接盖层,中下三叠统膏盐岩为间接盖层,推测可形成五百梯型或建南型气藏。南黄海盆地间接盖层缺乏,但下古生界具有良好的生烃潜力和保存条件,因此,南黄海盆地应重视下古生界页岩气的勘探和开发。     

中朝-扬子板块碰撞结合带东部边界及海域延伸

总结了中朝-扬子板块碰撞结合带的边界划分的各类观点,分析了存在争议的原因以及研究的不足之处。通过对苏鲁造山带及黄海海区的重磁资料、周缘断裂特征、典型地震剖面等最新研究成果的收集整理,研究认为华北扬子板块的碰撞结合带应为苏鲁超高压变质带-千里岩隆起,结合带在陆地的北边界可能为五莲-青岛-牟平断裂;南边界为连云港-黄梅断裂;千里岩南缘断裂在印支期是一条千里岩超高压变质带折返的边界断裂,白垩纪以来反转为一条控制南黄海北部坳陷的大型边界断裂,并指出加强黄海海域重磁震资料的精细研究及海陆结合带的构造关系研究是进一步研究重点。     

北黄海盆地东部坳陷火成岩地震相识别与分布预测

北黄海盆地东部坳陷火成岩分布复杂并具有多期性,直接影响了油气成藏作用,然而目前对其空间分布尚缺乏深入认识,制约着该区勘探开发的部署。利用全三维地震资料,根据地震反射特征识别出了不同类型的火成岩地震相模式,并对其不同特征进行了分析,通过地震相识别进行平面追踪,结合时间切片三维地震技术及属性分析对火成岩分布进行了预测。结果表明,北黄海盆地东部坳陷主要发育柱状、尖峰状、蘑菇状和丘状4种火成岩反射地震相;研究区火成岩分区性较明显,主要发育3处火成岩体,分别位于东部隆起剥蚀区、坳陷中部和坳陷的西北部。     

南黄海盆地烃源潜力比较性评价

南黄海中—新生代盆地经历了中生代印支运动以来的多期构造运动改造,凹陷分隔性强,各凹陷烃源岩发育条件差异大。利用地质调查获得的最新资料,从烃源岩有机质丰度、类型、成熟度以及成熟烃源岩体积参数等方面,重点探讨了中—新生代陆相盆地生烃条件好和较好的7个凹陷的烃源潜力及中—古生界海相烃源岩的演化特征。结果表明,北部坳陷的北部凹陷、东北凹陷以及南部坳陷的南四凹陷属于一类生烃凹陷,北部坳陷的南(西)部凹陷、南部坳陷的南五凹陷属于二类生烃凹陷,而北部坳陷的中—东部凹陷以及南部坳陷的南七凹陷为三类生烃凹陷。印支构造面之下的中—古生界海相层系是盆地内另一套重要烃源岩,其有机质热演化程度分异明显,在中—新生代凹陷间低凸起区最低,坳陷周围的隆起区最高,新生代凹陷区"基底层"内热演化程度介于上述两者之间。     

南黄海盆地海相中、古生界油气资源潜力研究

在对南黄海盆地海相中、古生界烃源条件和后期保存条件研究的基础上,运用盆地模拟手段并结合前人研究成果,对海相地层烃源岩的排烃史进行了模拟,计算了海相地层油气资源量,从而进行了海相油气资源潜力的分析;同时通过对海相上构造层和下构造层两套含油气系统成藏条件的研究,预测了盆地内海相油气资源的有利运聚区,进而指出南黄海盆地海相油气勘探的有利区,为下一步南黄海盆地的勘探部署提供了依据。研究表明,南黄海盆地海相下构造层和海相上构造层栖霞组、龙潭组—大隆组烃源岩推测为好的烃源岩,海相上构造层青龙组烃源岩推测为中等—好的烃源岩;盆地海相地层具有一定的油气资源潜力,油气资源总量为35.37×10^8t,且在纵向上,油气资源主要来自海相下构造层烃源岩系,在平面上主要分布于南部坳陷;盆地海相地层存在两类油气资源勘探有利区,其中,最有利区位于中部隆起区南部、南部坳陷区和勿南沙隆起区北部。     

南黄海盆地北部坳陷—中部隆起区沉积物中渗漏烃的三维荧光特征

在南黄海中部隆起区沉积物样品三维荧光研究的基础上,继续分析北部坳陷三维荧光、饱和烃及芳烃地球化学特征,探讨三维荧光指标在研究区油气渗漏系统中的指示意义。分析认为,三维荧光主峰及次峰的激发波长和发射波长、最大荧光强度等指标与中部隆起区相当。利用最大荧光强度、T/D指标、芳烃百分含量组成三指标异常下限的提取方法,相互印证确定了9个地球化学异常区,异常点表现为凝析油特征。并结合南黄海盆地油气地质条件,对异常区的可靠性进行了分类,划分了1个可靠性良好区、4个较好区、2个一般区、2个较差区。