世界著名深水油气盆地的构造特征及对我国南海北部深水油气勘探的启示

介绍世界著名深水油气盆地的主要特征,着重构造特征,并与南海北部深水区进行了对比。世界著名深水油气盆地产出的大地构造条件具多样性,虽然大多数位于开阔大洋被动陆缘（南大西洋裂谷系、北海、澳大利亚西北陆架盆地）,但边缘海的被动陆缘（墨西哥湾盆地）、转换大陆边缘（洛杉矶盆地）、主动陆缘（南沙海槽盆地）也可形成极佳的深水含油气盆地。南海北部深水区具有世界某些重要深水含油气盆地类似的特征,如位于被动陆缘和大河出口下方,以裂陷期的湖相富有机质页岩为主要生油岩,白云凹陷发育上下叠置的6层深水扇等,这都是有利的石油地质条件。但南海北部深水区盐层和盐构造不发育,构造圈闭相对较不发育,使深水油气系统的研究更加困难,也更具开拓意义。      

南沙海区及邻区构造演化动力学的若干问题

通过南沙海区地球物理资料及围区地质地球物理资料的对比分析,指出南沙海域及邻区中新生代经历晚三叠世碰撞缝合事件及巽他陆块的形成,晚白垩世板块运动重大变格及东亚陆缘的大规模裂谷作用,始新世板块运动重大变革及古南海的消亡,中新世变革事件及南海今日面貌的奠基等四个重要演化阶段。并提出“东亚陆缘超级剪切”动力学模式来概括南沙海区及邻区这新生代构造演化:在特提斯构造域西段(印度部分)、东段(澳大利亚部分)及西太平洋构造域这三大体系的竞争和联合的影响下,东亚陆缘岩石圈交替承受“左行压扭”和“右行张扭”超级剪切应力场的作用,导致南海等边缘海的张开或关闭,以及周边地块的裂离、拼合。     

南沙海区及其周缘中-新生代岩浆活动及构造意义

通过对南沙海区及其周缘地区中-新生代以来4个主要地质时期即燕山期、喜山早期、喜山晚期一幕和二幕各种类型岩浆岩的发育特征(包括时空分布、地球化学及构造环境)的综合分析,重构了研究区中-新生代岩浆活动的演化历程:燕山期(侏罗纪到白垩纪)在南沙西面和西南面陆区以中酸性岩浆活动为主,代表中生代东亚陆缘火山岩带的南段。同时在南沙与加里曼丹之间广泛发育的是基性-超基性岩,是在俯冲过程中折返到浅部的古南海洋壳碎片。喜山早期(古新世至始新世)岩浆活动微弱。喜山晚期一幕(晚渐新世至中中新世)在加里曼丹—卡加延一带岩浆活动相对重新活跃,西段主要有英安岩、花岗闪长岩、安山岩、闪长岩等,东段主要为玄武安山岩,但规模较小,似乎不足以构成与古南海俯冲伴生的火山岩带。喜山晚期二幕(晚中新世至第四纪)岩浆活动出现高峰,为大规模的中基性火山喷发,与燕山期及喜山早期截然不同,在中南半岛南部和加里曼丹岛中-北部尤为广泛,可能是该区出现上涌的地幔热团的指示。     

南沙岛礁区中西部海底岩石拖网和发现早第三纪半深海沉积的地质意义

在南沙岛礁区中西部实施海底岩石拖网,有3个站获得海底岩石样品。其中在巽它陆架东北缘水深200多米的NS99－17站见深灰色淤泥中有大量铁褐色含泥钙质结核,说明该区（可能在末次冰期时）处于滨海或海滩氧化环境形成结核,之后海平面上升了至少150m。在南威岛西北方康泰滩的NS99－57站1360m水深的海底获强溶蚀的白垩多孔灰岩,含底栖有孔虫化石,指示康泰滩是从早－中中新世或更早开始生长的生物礁。在永暑礁东北约55km处的NS99－52站新命名了“东生海山”,其西北坡获含第四纪钙质超微化石的礁灰岩,以及由抱球虫类等生物碎屑和胶磷矿组成的钙质磷块岩和含磷生物屑灰岩滚石,指示半深海环境,其中的钙质超微化石大部分时代为中始新世－渐新世,以始新世可能较大,小部分属第四纪。这次海底岩石拖网为研究南沙岛礁区中部写信为和油气资源评价提供了重要的“硬证据”,尤其是发现早第三纪半深海相钙质磷块岩离南海西南次海盆很近,不但证实了南沙海域广布下第三系海相沉积的推断,而且为判断南海的张开时间提供了补充依据。     

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。     

沉积物物源分析的现状

沉积物物源分析是盆地分析的重要组成部分之一,它的研究将有助于源区与沉积区的关系,沉积物搬运的路径及距离,物源区的地理位置及大地构造背景,沉积区的沉积体系分析等问题的解决。同时也是古海洋学、石油地质学中重要的研究课题。随着先进分析手段,如电子探针、离子探针、等离子质谱技术、同位素测年、阴极发光等的使用,沉积物（特别是单颗粒碎屑矿物）所携带的物源信息的大量挖掘变得可行,物源区资料的应用前景也更为广泛。所有这些促使沉积物物源的研究得到长足发展,其表现主要在以下几个方面。１碎屑模型在物源分析中的应用对骨…     

鄂东北早前寒武系地质年代学研究

本文提供了该区年代学研究方面的成果,结合区域变质地质特征分析,确立和完善了该区早前寒武系,并指出:大别山群下亚群时代隶属晚太古代;大别山群上亚群及桐柏山群时代隶属早元古代;大别运动的时限为1950±50Ma,此值亦为早、中元古代界限年代。这一研究成果,对解决鄂、豫、皖边界及其周缘变质岩群的划分、对比和确立大地构造区划标志,以及研究秦岭褶皱系地壳演化规律均具有重要的意义。     

南海中生代三期海盆及其与特提斯和古太平洋的关系

在近年来对南海及其围区的中生代岩性、岩相古地理资料的系统搜集、整理和编图的基础上,着重分析了中生代海相地层的时空变化,进行了大区域的对比。结果表明,南海及其围区在中生代位于中特提斯的东延与古太平洋的过渡带上,发育过T1-T2、]T3-J1、J3-K13个时期的海盆;自中三叠世以来构造古地理演化存在明显的东西差异。T1-T2期海盆代表了古特提斯东延的萎缩阶段;T3-J1期海盆主要受古太平洋俯冲过程的影响,但在J1高海平面时期有中特提斯海水大量贯入;J3—K1期海盆受中特提斯的东延与古太平洋的复合影响。南海海域位于后两期海盆的边缘,经历过多期海进海退旋回,而且有上覆新生界的叠加,存在有利的油气地质条件。     

南海及其围区中生代岩相古地理和构造演化

以岩相古地理分析和编图为基础,结合构造变动和岩浆活动资料,阐述了南海及其围区中生代构造演化。中生代时研究区位于欧亚大陆的东南缘,受特提斯域和太平洋域交替复合影响。早三叠世时古特提斯洋经过黑水河盆地东延至南海。从中三叠世开始构造岩相古地理演化出现明显的东西分异。晚三叠世时,受印支运动影响华南地块与印支地块拼合,研究区西部抬升,黑水河水道关闭;而研究区东部和东南部却受古太平洋的影响发生海侵,形成“粤东-西北加里曼丹海盆”,该海盆在早侏罗世遭受更大海侵,导致与中特提斯的良好贯通。中侏罗世在中特提斯发生过短暂海侵而形成“滇缅海”。晚侏罗世至早白垩世是中特提斯洋和古太平洋的俯冲鼎盛期,形成绵延数千km的欧亚大陆东南缘俯冲增生带。文中还讨论了中特提斯向南海延伸的通道、中特提斯与古太平洋对南海中生代演化的交替和复合影响以及南海东北部新近发现的晚中生代俯冲带等问题。