陆坡重力流沉积地貌单元三维地震表征及其成因-以琼东南盆地陵水凹陷为例

海底地貌一直是国内外学者关注的重点领域。基于琼东南盆地陵水凹陷1 000 km2高分辨率三维地震资料,利用GeoFrame综合解释平台、Surfer三维成图等技术,对琼东南盆地陵水凹陷现今海底地貌进行精细刻画。研究结果表明：(1)琼东南盆地下陆坡带主要发育水道（大型水道C1和冲沟-朵体复合体G1—G3）、周期阶坎以及滑坡体系3类典型地貌单元。(2)水道C1宽深比31.5～232,主要由陆坡水道运输的碎屑物质冲刷而成,冲沟-朵体复合体G1—G3末端可见明显朵体发育;同时,可在水道和滑坡体系内识别到周期阶坎;研究区处于陆坡滑塌的体部-趾部区域,广泛发育挤压脊、舌状体等沉积构造。(3)推测认为研究区海底地貌主要由上陆坡滑坡引起,在物源与海平面升降的加持下,形成如今的综合型地貌。     

琼东南盆地陵水凹陷海底周期阶坎底形的特征及成因

海底周期阶坎底形一直是海洋地质关注的热点.本文基于285 km2三维地震资料对琼东南盆地海底周期阶坎底形几何构型(波长、波高、迎流面长度、背流面长度、迎流面夹角和背流面夹角)及形成机理进行了分析.研究区位于上陆坡(2°～14°),发育一条NE-SW水道,宽6.5 km,深35 m.水道内外均发育周期阶坎,剖面上具有波状...     

琼东南盆地断裂构造与成因机制

琼东南盆地断裂较为发育,主要发育NE、近EW和NW向的三组断裂,其中NE向和近EW向断裂是主要的控盆断裂。盆地早期发育主要受基底先存断裂的控制,形成了众多裂陷构造;晚期主要受热沉降作用控制,断裂不太发育,对沉积的控制作用较弱,从而使盆地具有典型的裂陷盆地和双层结构特征。琼东南盆地受到太平洋俯冲后撤、印藏碰撞和南海张开等多期构造的作用,盆地的裂陷期可以分为两阶段:始新世-早渐新世的整体强张裂期,晚渐新世-早中新世的弱张裂期。     

琼东南盆地深水区新近系海底扇沉积特征与资源潜力

综合利用钻井、岩心、薄片及分析化验资料研究了琼东南盆地深水区新近系海底扇沉积特征,并利用最新的三维地震资料,通过井震精细标定、多属性融合技术、方差体切片、三维地貌砂体镂空等综合技术手段,精细刻画了海底扇砂体的空间分布特征。研究结果表明,深水区新近系海底扇是由陆架区的砂体滑塌并二次搬运形成,形成过程具有多期次性。受不同物源的影响,海底扇岩性和物性存在较大的差异。海底扇岩性及沉积构造具有砂质滑塌、碎屑流、浊流和深水底流改造的特征。海底扇的沉积微相、厚度、砂泥比和砂泥岩空间配置关系直接控制了地震振幅反射强度和频率的变化。砂体纵向叠置,横向连片,并被后期泥质水道切割分块形成多个岩性圈闭。综合分析认为,深水区海底扇砂体发育区烃源条件优越,储盖配置关系和圈闭条件良好,具备形成大中型岩性油气藏的有利条件,具有较大的油气勘探潜力。     

琼东南盆地西南部反转构造发育机制物理模拟

为了揭示琼东南盆地西南部反转构造的发育机制,利用物理模拟方法设计了一组实验,基于模拟结果讨论了在软弱地质体与构造应力共同控制下琼东南盆地反转构造的发育特征。实验结果表明,软弱地质体的存在对琼东南盆地西南部的反转构造的发育起着重要控制作用,有软弱体的区域首先发育裂陷和褶皱隆起。由于NW向红河断裂的不断走滑,导致该盆地西北部受压,使得反转褶皱自NW向SE发育。模拟结果与实际构造对比表明,琼东南盆地西南部反转构造发育主要受软弱地质体及NW向红河断裂走滑导致盆地西北受挤压有关,推测该挤压应力来源与印支地块的旋转挤出作用有关。     

琼东南盆地梅山组海底扇成因演化特征与勘探建议

梅山组海底扇作为中央峡谷水道之外最引人注目的大型储集体,是琼东南盆地尤其是深水区常规碎屑岩领域下一步最为重要的勘探对象。总结了琼东南盆地各凹陷钻井资料所揭示的梅山组海底扇差异分布现象,通过研究区大陆架发育特征、陆架坡折带发育特征,结合物源供给与优势海流方向,首次从宏观格局解释了琼东南盆地中央坳陷带不同凹陷海底扇发育地质背景的差异及成因,提出乐东凹陷梅山组大型海底扇主物源来自东北方向海南隆起。通过细化中中新世大海退内部次级海平面旋回特征,首次建立了本区梅山组层序充填与海平面旋回的精确对应关系,从层序成因角度厘清了梅山组各期次海底扇发育演化特征与凹陷级别的有利储层展布特征,并据此提出相应的勘探建议,指出乐东凹陷梅山组中—晚期海底扇储层风险低,是梅山组海底扇领域突破的首选区带;陵水凹陷早期海底扇圈闭有效性较好,是梅山组海底扇大规模成藏的有利勘探方向。该研究为梅山组海底扇领域的勘探部署提供了新思路。     

琼东南盆地中央峡谷的形态及成因

琼东南盆地中央峡谷平面上呈"S "型、NE向展布,西起莺歌海盆地中央凹陷带,经乐东凹陷、陵水凹陷、松南凹陷、宝岛凹陷、长昌凹陷,向东延伸进入西沙海槽。剖面形态上存在" V"型、"W "型、" U"型和复合型等4种类型。通过不同区域峡谷下切底界面的形态变化及充填特征,将中央峡谷划分为东段、西段和转换段3个区段,转换段与琼东南盆地的构造转换段相一致,即以西地区控凹断裂为NE向,而以东地区控凹断裂渐变为NEE或EW向。琼东南盆地中央峡谷的成因与构造作用和深水沉积作用关系密切,峡谷东段主要受构造作用控制,特别是深部隆起的存在为黄流期中央峡谷的形成提供了"限制性"作用,并且为后期中央峡谷的发育提供了"限制性通道";西段则受深水沉积作用的控制,重力流沉积为中央峡谷的下切和充填提供了来源。每期中央峡谷的形成均稍早于或与该时期陆坡的发育同期,最早形成于盆地东部,并随陆坡的持续向西迁移表现为不断向西上溯,下切能力逐渐减弱。     

南海琼东南盆地新生代构造层序研究

基于南海琼东南盆地到目前为止还没有一个统一的构造层序划分方案的问题,在前人研究工作基础上,通过大量的二维地震构造层序闭合解释,从地震不整合面和构造发育特征识别出发,对新生代主要构造层序进行详细解剖。进一步结合对南海北部琼东南盆地新生代二维地震数据的精细综合分析,重新厘定了其新生代构造层序,并进行了构造层序的识别和划分。结果表明：按古构造运动面可将盆地充填序列划分为上、中、下三个构造层序,分别对应于盆地演化的三个阶段性。着重论述了三个构造层序的结构特征、叠加构造样式、构造层序发育特征、层序分布特征、沉积体系类型和盆地断裂演化序列之间的关系等,以期为今后的研究奠定基础。     

琼东南盆地深水区生物礁生长环境及分布特征分析

生物礁储层是一种典型的油气储层,具有非常大的油气勘探潜力.位于南海北部大陆边缘的琼东南盆地,在形成演化过程中出现了有利于生物礁发育的环境.盆地南部深水区远离物源,在构造演化过程中产生了较多的构造隆起,在这些构造隆起的周缘适合生物礁的发育.通过地震资料解释认为,琼东南盆地南部深水区发育有规模大小不等的生物礁,而且这些生物礁的发育与构造演化的阶段可以对应起来,应具有较好的油气勘探潜力.     

琼东南盆地新生代构造研究现状及展望

琼东南盆地属于南海北部陆缘拉张盆地,但是由于其不同的发育历史及红河断裂的影响,具有与东部陆缘盆地不同的构造特征。琼东南盆地和珠江口盆地在地壳结构、基底特征等方面存在差异,但是这种差异的原因还不清楚。新生代沉降速率发生多期变化,并存在裂后异常沉降、沉降延迟等现象,其形成机制尚需要进一步研究;平面上,构造具有迁移性,但是对不同地质时期的构造迁移方向仍存在不同的看法。盆地沉降中心和沉积中心经历了由裂陷期和裂后早期的较好重合到裂后晚期的逐步分离,直至完全分离的过程。盆地形成与地幔流的关系,以及红河断裂对盆地裂后沉降迁移的影响,也都是需要进一步确定的工作。鉴于以上各方面存在的问题,对琼东南盆地与南沙的共轭关系、盆地异常沉降、红河断裂及内部构造转换带对构造迁移的影响、以及琼东南盆地与珠江口盆地的比较等方面的研究是下一步工作的重点。     

琼东南盆地海底地形地貌特征及其对深水沉积的控制

琼东南盆地位于南海北部大陆边缘西部,其深水区是重要的油气勘探新领域。利用琼东南盆地高密度的多道地震资料,阐明了琼东南盆地海底地形地貌特征,分析了盆地内深水沉积体的类型、特征、形成机制和空间展布,探讨了地形地貌对深水沉积的控制作用,对深入理解深水沉积过程,尤其是该区深水油气储层的预测具有重要意义。研究结果表明,琼东南盆地海底地形总体可以划分为陆架、陆坡和深海平原。在该地形地貌控制下,研究区内主要发育6种深水沉积体:浊流沉积、陆坡峡谷充填、滑塌沉积、滑移沉积、沉积物波和碎屑流沉积。进一步的研究表明,这些沉积体的空间发育部位和规模与陆坡的坡度有关。地形坡度通过控制重力流流体的流态产生各类型重力流沉积,进而控制了陆坡体系的调整过程。研究结果还表明,由于地形坡度的变化,重力流流态会发生相应变化,并进而导致各种类型重力流沉积在其形成过程中发生相互转化,其一般转化顺序通常为滑塌-碎屑流-浊流。     

琼东南盆地深水区BSR带裂隙系统空间分布特征

为解决甲烷渗漏系统末端裂隙系统空间分布规律问题,基于南海北部深水区高分辨率三维地震数据,采用可视化与相干体技术描述似海底反射层分布区裂隙空间结构与分布特征,阐述了裂隙产生的地质成因类型,讨论了裂隙与其他类型输导体系对甲烷气成藏的关系。似海底反射层界面上部空间裂隙远少于下部空间的地质结构体,使水合物成藏过程中甲烷气供大于散,对研究水合物成藏和检测甲烷气的渗漏有普遍指示作用。根据裂隙的发育规模,研究区大致可以识别出短裂隙、长裂隙、裂隙束、裂隙群(组) 4种类型,它们对流体的渗漏能力依次增强,这些裂隙在地层中往往以多类型共存的方式,或与其他地质构造共同构成渗漏系统。这些结果和认识对完善深水盆地甲烷气渗漏系统水合物成藏模式及成藏机理有广泛意义。     

琼东南盆地深水区流体势分析及其对天然气水合物成藏的意义

针对深水区缺乏钻井资料的情况,从可以广泛获取的叠加速度出发建立了一套计算地下流体势(气势)的方法,并以此对琼东南盆地深水区进行了实例分析,以此来获得天然气运移和水合物成藏的有益信息。盆地广泛发育断裂、底辟构造,影响着水合物的分布。BSR发育区与气体势场强度的汇聚区域有着较好的对应关系,水合物根据成因可分为两类:一类是以浅部地层生物成因气为主,另一类是以深部热成因气为主。大部分断层对应于相对低势区,反映断层的开启性,可以作为气体运移的通道,其上部发育深部热成因气为主的水合物藏。在构造隆起附近发育的底辟具有相对高气势的特征,这类底辟携带大量的深部热成因气运移至浅部,为水合物的形成提供充足的气源,在其附近剖面上常具有BSR的显示。     

南海北部琼东南盆地陵水段峡谷沉积建造及勘探意义

琼东南盆地中央峡谷为一大型轴向峡谷体系,具有明显的"分段性"特征,不同区段沉积充填和内部结构均存在明显的差异,其中陵水段位于峡谷西段,具有非常好的储层物性特征,是深水区峡谷勘探的重点区域。为了进一步精细刻画陵水段峡谷内部水道复合体的沉积充填及沉积微相展布特征,本文借助新增加的三维地震资料和新钻井资料,通过峡谷三级层序界面的识别,将峡谷充填划分为3个三级层序SQ1、SQ2和SQ3,并通过古生物有孔虫化石带、钙质超微化石带及井-震结合确定了峡谷底界为中中新世晚期S40界面,陵水段峡谷自西向东依次识别出6种主要的内部充填结构,且将SQ3层序细分为5个次级层序(SSQ1~SSQ5);结合属性特征,精细刻画了陵水段峡谷内沉积微相平面展布及空间演化特征,并指出点砂坝在SSQ1层序最发育,且规模较大,横向上连片分布,将是下步勘探的有利储集体。     

琼东南盆地深水区天然气水合物稳定域分布特征与预测

天然气水合物的形成与温度和压力密切相关,低温高压稳定域直接决定了水合物的分布特征及展布规模。根据波诺马列夫经验公式,依据琼东南盆地水合物稳定域形成的关键参数（天然气组分、地温梯度及水深等）,计算了琼东南盆地深水区水合物稳定域厚度,并初步分析了水合物稳定域分布特征。研究表明：水深（压力）越大、地温梯度越小,水合物稳定域厚度越大,当研究区水深达334.1 m时,深水海底浅层即具备了形成甲烷水合物稳定域条件;同时,水合物稳定域分布整体上具有南北薄、中间厚,自西向东逐渐变厚的趋势,主体厚度分布介于200～300 m,最大厚度可达400 m。     

琼东南盆地古近纪沉积充填演化及其区域构造意义

琼东南盆地是发育于南海西北部的新生代张性断陷盆地。始新统和早渐新统崖城组属过充填型或平衡充填类型，在盆地各个断陷内均具有砂岩-泥岩-砂岩三重沉积充填结构；晚渐新统陵水组在北部坳陷带属过充填及平衡充填类型，发育砂岩-泥岩-砂岩三重沉积充填结构，而在中央坳陷带则属由砂岩-泥岩二重沉积充填结构组成的欠充填型。古近纪盆地的沉积充填结构演化反映了始新世-早渐新世断陷阶段与晚渐新世断拗阶段的盆地演化历史，其中，晚渐新世盆地断拗阶段的发育是南海海底单期扩张过程的结果。     

琼东南盆地陵水组层序格架及沉积体系的时空配置关系

利用层序地层学、沉积学原理和方法,对琼东南盆地古近系陵水组进行了层序划分和沉积体系时空配置关系的研究。建立了陵水组的层序地层格架,将其划分为Els3、ElS2和Elsl三个三级层序,其层序和体系域变化主要受控于凹陷内沉降中心的分布位置,沉积主要受控于盆地边缘的断坡带。每个三级层序低位体系域发育局限,海侵与高位体系域发育。沉积体系构成以扇三角洲、三角洲、滨海平原和浅海为主。探讨了沉积体系的演化,总结了其时空配置关系的特点。     

琼东南盆地冷泉差异发育特征及其深部控制机理

海底冷泉与天然气水合物资源、全球气候变化和极端环境生态系统等重大问题密切相关,具有重要的科学意义。冷泉系统形成演化影响因素众多,其时空分布、活动特征及相关物理、化学和生物作用差异较大。冷泉活动的浅表层响应与深部控制要素的耦合关系、冷泉差异发育的流体动力学过程与控制机理等科学问题有待深入研究。以琼东南盆地为主要研究对象,针对冷泉差异发育特征及其控制机理问题,以流体动力学研究为主线,深浅连通,将浅表层冷泉观测数据与深部地质环境、地层压力等要素相结合,精细刻画冷泉流体从物源层向浅表层运移的渗漏通道特征,建立冷泉浅表层响应与深部要素之间的耦合关系,揭示冷泉差异发育的流体动力学模式,探讨冷泉差异发育的控制机理,以期为冷泉环境水合物勘查与试采、深海物质和能量迁移转化及极端环境的生态系统研究提供理论依据。     

琼东南盆地新生代沉降特征

利用回剥技术对琼东南盆地进行了沉降史计算和分析,主要包括北部坳陷带的崖北凹陷、崖南凹陷,中央坳陷带的乐东凹陷,和南部坳陷带的华光凹陷.按照地震测线的分布和凹陷特征,我们共选取了30口模拟井进行一维沉降史计算,并展示了具有代表性的8口井,分析他们在小同时期的构造沉降速率与总沉降速率.分析结果表明,新生代以来,琼东南盆地主要经历厂三个主要的沉降幕:(1)始新世至渐新世,盆地处于裂陷期,构造沉降速率较大,平均为81m·Ma-1,沉降中心位于中央坳陷带.(2)早中新至中中新世,盆地由裂陷期向坳陷期转化,平均构造沉降速率减小至68m·Ma-1;(3)晚中新世以后,瓮地进入新一期的沉降阶段,平均构造沉降速率增加至84m·Ma-1;上新世以后,中央坳陷带发生快速沉降,达到了110m·Ma1.     

南海北部琼东南盆地中央峡谷成因新认识

通过对区域构造断裂体系和逐渐连片的高分辨率三维地震资料的精细解析,认识到琼东南盆地中央峡谷的形成机制除了与晚中新世区域构造变动、大规模海平面下降、充足物源供给以及凹槽型古地形特征等因素相关之外,还存在另外一个非常重要因素:峡谷底部早期隐伏断裂带的存在。研究表明:琼东南盆地中央坳陷带发育平行于陆架坡折的大规模深水峡谷,峡谷底部发育大型走滑断层以及走滑断层派生出一系列次级断层形成的地层破碎带,认识到峡谷的形成、规模以及展布方向均受断裂带影响;相应地峡谷的充填及演化亦是受物源、海平面变化、重力流作用等多种因素共同作用和相互叠加的过程。从而为研究经历了裂陷期和坳陷期盆地演化过程形成的大型峡谷提供了科学依据。