琼东南盆地深水块体流构成及其沉积特征

为了深化对琼东南盆地深水区沉积体系的认识,基于琼东南盆地深水区2D和3D地震资料,发现琼东南盆地深水区发育大量的块体流沉积.通过对块体流沉积进行精细刻画,识别出一些典型的块体流沉积特征:滑移体、陆坡陡崖、搬运块体、残余块体、挤压脊、逆冲断层以及块体流顶部的滞留沉积等.陡倾陆坡上块体流以杂乱反射为特征,地层变形剧烈,而宽...     

琼东南盆地陆坡体系发育特征及其控制因素

琼东南盆地位于南海北部大陆边缘,是发育于前古近系基底之上的裂陷盆地,自中新世以来进入裂后沉降期。10.5Ma以来,随着盆地演化进入加速沉降阶段,盆地水深迅速增大,陆坡体系开始发育。根据陆坡体系的外部形态及其内部沉积构成特征,在空间上自西向东可以将其划分为3段,盆地西部陆坡以快速进积的陆坡楔状体为主要特征;盆地中部陆坡以陡倾的陆坡角度,大量的陆坡峡谷、沟谷和大规模的沉积物重力流等陆坡沉积为特征;盆地东部陆坡以宽缓的陆坡形态为主要特征。研究表明,沉积物供给和断裂活动对陆坡体系的发育都具有重要的控制作用;同时,陆坡发育时期所经历的沉积过程、古地貌形态和相对海平面变化对陆坡体系的发育也具有一定的控制作用。     

琼东南盆地莺歌海组重力流沉积演化过程

琼东南盆地是我国重要的油气富集区和水合物前景区,研究其深水沉积体系的展布和演化过程对于油气和水合物勘探具有重要意义。利用高精度三维地震资料,对琼东南甘泉凸起西部陆坡沉积体系进行研究。通过地震相识别的方法,分析了该地区浊积水道和滑塌体两种不同成因沉积体的沉积特征:浊积水道受底流作用影响,和陆坡走向平行,发育有不对称的天然堤;通过地震剖面的精细解释,在水道上部和下部发育两套滑塌体:下部滑塌体为正常滑塌体,由多期的滑塌过程组成,滑塌体叠置现象明显;上部为水道注入型滑塌体,由于外部流体的注入,使水体的密度和黏度下降,故滑塌范围较广,成层性明显。通过均方根属性切片与沉积模式重建的方法,将其沉积过程分成三期:即滑塌、侵蚀和再滑塌并受底流改造三个阶段。     

琼东南盆地崖城组沉积特征及成煤环境

基于琼东南盆地各凹陷含煤地层岩心、测井等资料,以及崖城组岩石学、煤岩学及煤质学资料,研究了该盆地主要含煤地层崖城组的沉积、聚煤特点及成煤环境。结果显示:崖城组主要由含砾粗砂岩、粗砂岩、中砂岩、泥岩、碳质泥岩和煤组成,属于断陷盆地晚期的沉积;琼东南盆地以浅海周缘扇三角洲和滨海带为主要成煤环境及聚煤模式,成煤环境基本上与我国南方古近纪近海型成煤环境类似。      

琼东南盆地崖南凹陷海湾扇三角洲体系沉积构成及演化模式

本文以琼东南盆地崖南凹陷陵水组三段扇三角洲体系为例，详细讨论了进积于海湾背景环境下扇三角洲体系的岩性相、成因相及其空间配置关系。研究区海湾扇三角洲体系自下而上潮汐作用越来越强，其垂向演化可划分为三个阶段，早期为以河流作用占优势阶段，中期为河流和潮汐混合作用阶段，晚期为以潮汐作用占优势逐渐过渡为以潮汐作用占优势。     

琼东南盆地南部隆起带新生界沉积体系及其构造-沉积演化

新特提斯洋的弧后扩张导致古南海消亡与新南海扩张,西沙、中沙等微陆块从华南陆缘分离,使琼东南盆地形成并持续沉降。琼东南盆地南部隆起带崖城组沉积期以填平补齐为特征,主要发育近物源的扇三角洲-浅海陆棚沉积体系,物源主要来自松南低凸起和南部隆起剥蚀区。陵水组-梅山组沉积期,由于构造沉降叠加全球海平面上升使海侵扩大,南部隆起带主要发育浅海陆棚沉积,仅在西沙（永乐）隆起发育孤立碳酸盐台地（生物礁）。琼东南盆地及其南部隆起带新生代的构造-沉积演化是在古南海消亡与新南海扩张导致盆地持续沉降的构造背景下完成的,并叠加了全球海平面显著下降对滨海-浅海陆棚剥蚀夷平的强烈影响。     

琼东南盆地深水区中央峡谷沉积微相特征

中央峡谷位于南海北部琼东南盆地深水区,是琼东南盆地深水区油气勘探的重点区域。迄今为止,对于峡谷的成因及沉积微相的认识,不同学者有不同的观点。近来,峡谷内又新增了多口钻井,系统的分析总结峡谷的充填期次、沉积微相的划分及骨架砂体的展布意义重大,将直接影响到峡谷下一步的勘探部署。因此,本文以钻井资料为基础,通过岩矿特征、粒度分析、沉积构造、古生物特征、测井相等的分析,再结合高分辨率三维地震资料,综合分析了地震剖面、均方根振幅属性、多种切片技术等地震相特征,根据从点到面的研究思路对黄流组时期（S₄₀～S₃₀）中央峡谷发育的沉积微相进行了精细研究,研究表明琼东南盆地中央峡谷为大型侵蚀型水道,具有曲流水道特征,类似陆上曲流河沉积,发育点砂坝、天然堤复合体、泥质水道等沉积微相;综合构造背景、古地貌及古地貌与平面沉积相叠合图的研究表明,点砂坝主要发育于峡谷古地形的弯曲处,系水道不断迁移摆动而形成的侧向加积体,地震剖面上表现为强振幅叠瓦状前积型特征,岩性为块状细砂岩夹薄层泥岩,测井曲线GR呈中-高幅箱形夹薄层低幅齿形,为正旋回沉积特征。点砂坝规模不等,面积约8~20.5 km2;天然堤复合体范围较窄,这可能受峡谷壁的限制作用影响。已钻井也证实,点砂坝作为峡谷水道的骨架砂体,储层物性好,具有良好的勘探前景。     

琼东南盆地中央峡谷深水天然堤—溢岸沉积

中央峡谷位于琼东南盆地深水区,发育面积较广,内部天然堤—溢岸沉积发育。深水天然堤—溢岸可作为良好的油气储集体,深受油气工业界的关注。为了指导中央峡谷的油气勘探,利用三维地震资料,结合地震剖面以及均方根振幅属性对中央峡谷内部天然堤—溢岸沉积的形态和控制因素进行了分析,总结了天然堤—溢岸的沉积模式,并对其油气勘探前景进行了...     

琼东南盆地中央峡谷沉积充填特征及油气地质意义

综合利用地震、测井、岩芯、岩屑分析化验资料及古生物资料,研究了琼东南盆地中央峡谷形态、沉积充填特征及其油气地质意义。结果表明,位于琼东南盆地中央坳陷带的中央峡谷,西起始莺歌海盆地东部陆坡,东终止南海西北次海盆,整体呈SW—NE走向,平面上呈"S"形,剖面上呈对称或不对称"V"和"U"型,峡谷长、底宽、顶宽和谷深分别约为580km、1～3km、6～15km、400～600m;峡谷以溯源堆积方式充填了相互叠置的多期砂岩和泥岩,中、下部以近基浊积岩充填为主,向上逐渐过渡为远基浊积岩和深海相泥岩;峡谷沉积体系划分为峡谷中心、边缘和漫溢3个微相;峡谷不仅是碎屑物质的通道,也是碎屑物质卸载堆积和油气运移、富集的重要场所,发育隐蔽岩性和构造-岩性复合油气藏。     

琼东南盆地第四纪中央峡谷体系沉积演化与油气前景

基于琼东南盆地中央峡谷已有钻井和高品质新地震资料,对第四纪中央峡谷体系的外部形态、内部构成、沉积演化过程及其主控因素等进行了系统梳理和研究,明确中央峡谷体系经历了晚中新世侵蚀充填期(Ⅰ期),早上新世平静充填期(Ⅱ期)和第四纪早期回春充填期(Ⅲ期)3期演化阶段,提出控制中央峡谷体系前两期形成的负地貌和物源供给在第四纪峡谷西段仍然存在.进一步研究表明西段早期多物源体系在第四纪变为昆嵩隆起秋盆河单物源,进积型陆坡控制了半限制型负地貌和砂质沉积逐渐向南东迁移,并在第四纪早期(S₁₄)填平峡谷.在此认识指导下首次在峡谷西段浅层发现了3期第四纪半限制型海底扇群,具备深浅双源供烃-优势通道复合输导-浅层水合物地层封盖-海底扇成藏的成藏模式,是下一步深水区浅层寻找大中型气田的有利新领域.     

琼东南盆地深水区构造演化及东西段构造差异对比

以琼东南盆地为研究对象,在地震资料构造解释的基础上,选取琼东南盆地6条典型剖面,采用面积守恒法对其进行平衡剖面的恢复,计算出各个剖面在不同时期的拉张量以及拉张率,以此为基础对琼东南盆地的构造演化过程及区域性差异进行了定性以及定量分析。研究表明,在琼东南盆地中部位置,水平拉张率显著减小并较为稳定,表明盆地内部的打开是均匀的;琼东南盆地新生代的构造演化分为四个阶段,65~33.9 Ma: 盆地伸展活动开始;33.9~23 Ma: 盆地伸展活动增强并达到顶峰;23~10.5 Ma: 伸展活动明显减弱,发育了少量继承性断层;10.5~0 Ma: 平静沉积,基本没有断裂活动。琼东南盆地东西段构造样式存在明显差异,盆地西部断裂数量较少,单一断层断距大,有利于油气从烃源岩向内部储层运移填充,上部形成良好的盖层,防止油气的逃逸;盆地东段地堑内部发育较多断裂,断裂期次多、组合复杂,沉积盖层厚度薄,不利于油气的保存。基底性质和先存断裂影响着琼东南盆地东、西部的构造演化。     

鄂尔多斯盆地东部热力作用的期次和特点

盆地深部由于地球内蕴藏的巨大热源和岩石圈放射性元素蜕变热构成的热能,可通过多种热传导方式释放,如岩浆类热流物质向地壳浅部或近地表上部传递热力形成地热异常和热力作用。鄂尔多斯盆地东部晋西挠褶带热力作用发育具有与华北板块早白垩世发生的重要构造转换和岩石圈减薄事件等背景相关,深部岩浆侵入和热力作用事件的发生可使该区地下深处形成许多隐伏的中深成侵入岩或浅成-喷发相岩体及其伴随的热力构造。早白垩世这次强烈的构造热力变动伴有盆地东翼大面积的抬升隆起、吕梁断隆带的翘倾、离石断裂带和晋西挠褶带及西倾大斜坡的形成。以紫金山碱性杂岩体为代表的岩浆热力作用表现为一个多期形成的岩筒、岩床状碱性侵入体,地球化学特点是富碱、Fe,贫Mg;稀土元素含量高,无Eu异常;表现出岩浆侵入有明显的两组方向和多期多阶段侵入或喷发,可侵入到二叠纪—三叠纪地层中。盆地东部火成岩同位素测年数据统计岩浆-热力作用高峰期在110～150Ma。挑选紫金山碱性杂岩体3件单颗粒锆石样数百粒,进行U-Pb同位素SHRIMP测年,其中17组锆石样年龄在125～132Ma,相当于早白垩世。与华北地区早白垩世较普遍的构造热事件具有一致性。此外,还发现有早期(石炭纪—二叠纪)岩浆热力作用事件。构造演化分析显示多期多阶段热力作用特点。鄂尔多斯盆地东部热力作用对盆地油气煤铀多种能源成矿成藏富集研究与勘探评价具有重要意义。     

琼东南盆地断裂系统特征与演化

在对二、三维地震资料系统解释的基础上,通过不同区域断层分布特征和演化及盆地结构的差异性分析,将琼东南盆地北部坳陷带划分为两个断裂系统(东部断裂系统和西部断裂系统)及8个子系统,并阐述分析了各子断裂系统的断层分布特征和规律。再利用平衡剖面技术,研究分析了琼东南盆地断裂系统的演化阶段和断层的活动期次,确定"长期活动型"、"早衰型"、"中期活动型"(分"中期活动Ⅰ型"和"中期活动Ⅱ型")、"晚成型"等4个系列的断层占主导地位。分析确定琼东南盆地复杂的断裂系统是在先存构造条件下,两期不同方向伸展变形叠加而成,其中南北向伸展的递进变形起主导作用;不同区域先存构造分布和活动的差异是造成琼东南盆地断裂系统复杂性的根本原因。     

琼东南盆地中央峡谷体系东段形态-充填特征及其地质意义

通过对琼东南盆地东部水深数据和高精度地震资料的综合分析,对盆地东段中央峡谷体系的形态特征和内部充填结构进行了详细的描述和刻画。研究结果显示:琼东南盆地中央峡谷体系东段呈NEE向分布于长昌凹陷中央,峡谷具有相对笔直的通道,较为狭窄,剖面上表现为明显的“V型”形态,两侧发育陡峭的峡谷侧壁;东段峡谷的内部充填沉积物由滞留沉积体、块体流-席状砂复合体、浊流沉积体和垮塌沉积体构成,垂向上显示出多期的形成演化过程。形态特征和充填结构表明,盆地东段峡谷主要受到该区域古地貌特征的影响和控制,形成于晚中新世早期的长条状负地形为中央峡谷的形成提供了有利的空间,限制了盆地东段峡谷的形态特征,该地貌特征将持续影响峡谷内部的沉积物输送和堆积样式。更新世以来充分的沉积物供给在陆架坡折处形成了大量的陆坡峡谷,沉积物以垂向输送的方式沿着坡降向下运移,在下陆坡位置形成现代深水扇,并被现今中央峡谷的头部区域所捕获,在地貌特征的限制下,沉积物将发生转向输送,沿着盆地东段峡谷的走向,自西向东发生轴向运移。盆地东段构造控制型峡谷是造成琼东南盆地东西部中央峡谷体系在形态和充填上具有明显差异的原因。研究区内3种不同的现代沉积物输送方式,对于更好地理解盆地西部沉积物运移和西段峡谷的形成过程也具有一定的指示和对比意义。     

琼东南盆地东部地区油气形成期次和时期

通过对琼东南盆地东部研究区6口井的37块流体包裹体样品进行荧光观察和显微测温,认为该区共发生过4期与油气成藏有关的流体活动,结合埋藏史分析可知,油气成藏分别发生在距今20~18 Ma的早中新世、10~6.5 Ma的晚中新世、5.5~2 Ma的上新世和2~0 Ma的第四纪,其中第三期和第四期为主成藏期。第一期为成熟热成因气充注;第二期为低成熟度油伴随低成熟天然气充注;第三期为中等偏高成熟度的天然气充注,伴随少量凝析油充注;第四期为成熟-高成熟的天然气充注,伴随少量成熟的轻质油。此外,局部构造有幔源CO2气自中中新世(14 Ma左右)开始充注持续至今,对晚期烃类气体的运移和聚集有阻碍。     

琼东南盆地半地堑特征及其动力学探讨

利用琼东南盆地的反射地震剖面等资料,对其中具有代表性的崖北、北礁凹陷等半地堑的几何学、运动学特征进行分析,划分出旋转半地堑、滚动半地堑和多米诺式半地堑系3种类型,认为半地堑经历了中始新世-早渐新世、晚渐新世-早中新世两个演化阶段,并且在时间上有东早西晚,空间上有"东西分块、南北分带"的特征。在盆地半地堑组合特征及区域构造分析的基础上,指出盆地的发育与演化主要受古太平洋板块俯冲带后撤、红河断裂的左行走滑和南海海盆扩张的联合作用影响,表现为裂陷前期(Tg-T7)主要受古太平洋板块俯冲后撤及红河断裂的左行走滑联合作用,后期(T-T)主要受南海海盆海底扩张作用影响;而盆地张裂是通过纯剪切作用完成的。     

琼东南盆地岩石圈特征的构造模拟约束

琼东南盆地是晚始新世时期发育于南海北缘的伸展性盆地。本文在利用盆地内区域2D地震资料构造解释的基础上,运用基于弹性梁模型和挠曲均衡原理的2D构造模拟软件对琼东南盆地岩石圈结构特征进行模拟。研究发现:琼东南盆地地区的有效弹性厚度在1～5km,最佳取值为3km;拉张因子在1.3～1.5,其中裂后阶段反演模拟的拉张因子为1.5,裂陷阶段正演模拟的拉张因子为1.3左右。最后对红河断裂新生代的活动以及南海扩张运动对模拟产生的可能影响进行了分析与讨论。     

琼东南盆地松东凹陷断裂发育特征

松东凹陷位于琼东南盆地东北部,是受琼东南盆地6号断裂控制、总体呈南断北超的新生代凹陷。松东凹陷断裂复杂,理清断裂的发育特征有助于加深对琼东南盆地区域构造演化的认识,具有重要油气地质意义。基于近几年新采集的地震资料,结合区域地质背景,从剖面上和平面上多方位对松东凹陷的各种类型断层进行了系统解释和厘定,分析了断裂的组合样式、活动期次、发育规律及展布特征。结果表明:松东凹陷单条断层剖面上多呈犁式、平直式,多条断层组合常呈复合"Y"字形、羽状、帚状和网状;平面上单条断层多为弧形、直线形,多条断层组合常呈帚状、斜交式和平行式;松东凹陷断层按期次可划分为始新世NE向、渐新世近EW向和中新世NWW向三组,NE向断层控制松东凹陷的边界及其内部次级构造,渐新世近EW向断层和中新世NWW向断层组合形成六组断裂带成排分布,并伴有多条近SN向走滑断层发育;松东凹陷不同期次断裂的发育是区域应力场伸展方向随时间发生顺时针旋转的结果。结合松东凹陷的断裂发育特征和成因机制分析,最终认为该区断裂对油气成藏起到控烃源、控运移和控圈闭的作用,SN向走滑断层周缘以及构造变换带是油气成藏有利位置。     

Geochemical Characteristics and Gas-to-Gas Correlation of Two Leakage-type Gas Hydrate Accumulations in the Western Qiongdongnan Basin, South China Sea

In recent years, a series of highly saturated leakage-type gas hydrates have been discovered in the western Qiongdongnan Basin (QDNB), South China Sea. Based on the molecular compositional and isotopic characteristics of the gas samples relevant to the gas hydrates collected from the two leakage-type gas hydrate accumulations in the GMGS5 and GMGS6 drilling zones, a detailed geochemical gas-to-gas correlation was conducted in this study, in order to further understand the geochemical characteristics and possible hydrocarbon sources of these gas hydrates. The natural gas relevant to the gas hydrates in the GMGS5 block is characterized by wet gas (67.96% < %C1 < 98.58%, C1/C1+ < 0.9) and significant molecular and carbon isotope fractionation within the depth profile, whereas the gas samples from the GMGS6 block exhibit the characteristics of dry gas (99.25% < %C1 < 99.81%, C1/C1+ > 0.9) and lack molecular and carbon isotope fractionation. Approximately 40%?60% of the methane within the gas hydrate is of microbial origin, while the C2+ gas components are typical coal-type gas that are derived from thermogenic source rocks or deeply-buried natural gas fields. In addition, typical in situ primary microbial methane (?80.6‰ < δ13C-C1 < ?67.7‰) was discovered in well Wb, which was applied to estimate the contribution of the microbial gas to the gas hydrates. The gas-to-gas correlation results show that the hydrate gases within the two leakage-type gas hydrate accumulations in the GMGS5 and GMGS6 blocks are geochemically different, suggesting that they may have been derived from different source kitchens. Our results further indicate that the deeply-buried thermogenic gas significantly contributed to the shallowly-buried gas hydrates in the western QDNB and multiple effective thermogenic source kitchens provided the hydrocarbon gas in the gas hydrate accumulations.     

琼东南盆地深水东区渐新统烃源岩发育模式

琼东南盆地深水东区勘探程度低,钻井样品受油基泥浆污染严重,目前关于该区浅海相和海陆过渡相烃源岩的有机地球化学研究较为局限。通过对深水东区渐新统受油基泥浆污染的泥岩岩屑进行有效地洗油实验及有机地球化学分析测试,结合东部浅水区渐新统烃源岩样品的有机岩石学、有机地球化学分析测试等地质资料,系统剖析了深水东区渐新统不同沉积相烃源岩的地球化学特征、发育控制因素和发育模式。研究结果认为,琼东南盆地深水东区渐新统烃源岩的发育模式可分为海陆过渡相三角洲前缘模式和浅海相模式。海陆过渡相三角洲前缘烃源岩为中等—高有机质丰度,有机质类型为Ⅲ型,具有Pr/Ph普遍大于3、(nC21+nC22/nC28+nC29)普遍小于1.2、高OL/C30H、高T/C30H、低C23TT/C30H、低C27ST/C29ST和相对较低的Ga/C30H、C35/C3422S的特征,烃源岩的TOC和硫含量相关性极好,沉积水体为氧化性淡水—半咸水环境。三角洲前缘烃源岩的TOC和母源输入参数相关关系较好,而与Ga/C30H、C35/C3422S参数相关关系较差,说明三角洲前缘烃源岩的有机质丰度主要受陆源有机质输入的控制。浅海相烃源岩有机质丰度中等,有机质类型为Ⅱ2~Ⅲ型,具有Pr/Ph普遍小于3、(nC21+nC22/nC28+nC29)普遍大于1.5、低OL/C30H、低T/C30H、高C23TT/C30H、高C27ST/C29ST和相对较高的Ga/C30H、C35/C3422S的特征,且烃源岩的TOC和硫含量相关性较差,沉积水体为弱氧化性半咸水—咸水沉积环境。浅海相烃源岩的TOC和母源输入参数、Ga/C30H、C35/C3422S等相关关系均较好,说明浅海相烃源岩有机质丰度受水生有机质输入和弱氧化性半咸水—咸水沉积环境控制。滨海相烃源岩的有机质丰度为差—中等,有机质类型以Ⅲ型为主,且TOC受母质来源或沉积水体的氧化还原性影响较小,其烃源岩发育模式是一种破坏性模式。