浅海背景下大型浊积扇研究进展及堆积机制探讨:以莺歌海盆地黄流组重力流为例

围绕浅海背景下大型浊积扇的研究进展展开探讨,并以莺歌海盆地黄流组重力流为例研究其沉积特征及堆积机制。位于莺歌海盆地中央的东方区黄流组发育的大型高效储集体——浅海重力流沉积体的沉积特征和堆积机制具有其独特性。古生物研究表明,其沉积期的古水深为40~110m,属于陆架浅水沉积背景。其重力流特征表现为包卷变形层理、准同生变形构造等,主要发育鲍玛序列A段和AB段组合,缺失CDE段。对该重力流沉积体的初步研究表明,其具有大规模、多期次(浊积事件的垂向叠加序列组合)、持续性发育等特征。在浅海背景下形成大规模重力流沉积体的综合成因机制包括:(1)物源的持续供给;(2)同沉积期大规模海退作用;(3)陆架基底的幕式动态活动和差异性沉降。该重力流沉积体的发育受上述三大因素的联合控制。因此,本研究采取构造-层序地层学、沉积学与地球物理相结合的系列技术与方法研究其宏观、微观特征及堆积的控制要素与独特机制。该研究成果能丰富浅海区发育大型重力流沉积体的理论体系,对油气勘探新领域的拓展具重要的借鉴价值。     

Genesis and Characteristics of Miocene Deep‐water Clastic Rocks in Yinggehai and Qiongdongnan Basins,Northern South China Sea

Various deep-water deposits developed in the Yinggehai Basin and Qiongdongnan Basin(Ying-Qiong Basin)in the northern South China Sea,making the two basins significantly hydrocarbon-producing areas and ideal for studying the genetic mechanism and sedimentary characteristics of deep-water clastic rocks.Using cores,image well logging,heavy mineral assemblages,and seismic data,we thoroughly studied the geometry,tectonic background,driving mechanism and source-to-sink process of deep-water deposits in the study area.The results showed that:(1)there were five genetic mechanisms of deep-water clastic rock,i.e.,slides,slumps,debris flows,turbidity currents,and bottom currents.(2)The sliding deposits were distributed from the delta front to the continental slope toe.The slumping deposits were mainly distributed at the continental slope toe or the basin’s central area,far from the delta front The turbidity deposits were widely developed in the deep-water area,but with huge differences in thickness.The bottom currents mainly reworked previous deposits far from the slope.(3)Slip and extension along the preexisting fault zone were the main structural factors that drive the axial channel formation at the slope foot.(4)The sand-rich gravity sediment flows in the Ying-Qiong basin were primarily caused by the direct supply of terrigenous debris into the marine environment over the slope break.     

琼东南盆地中央峡谷西段莺歌海组沉积演化及储层预测

发育于琼东南盆地乐东凹陷、陵水凹陷、松南低凸起的中央峡谷西段,早期充填了厚达700 m的深海重力流沉积.基于两口钻井和两块三维地震资料,对研究区内中央峡谷早期的沉积演化进行了研究.通过分析地震剖面波组特征和对比井震资料,将峡谷充填划分为5个沉积期次;在井震对比的基础上,结合反射特征、地震切片及属性分析,识别出四种主要的沉积类型:水道复合体、水道-天然堤、浊积席状砂、块体流.沉积期次1主要为水道复合体,沉积期次2和3主要为水道-天然堤,沉积期次4主要为块体流和水道-天然堤,沉积期次5主要为块体流和浊积席状砂.峡谷DS1~DS3主要受轴向物源控制,以浊流沉积为主,富砂;DS4~DS5逐渐受北部陆坡物源控制,以块体流沉积为主,富泥.浊流沉积是峡谷内优良的储集体,普遍发育于峡谷充填下部,与上部块体流沉积可以形成良好的储盖组合,具有较好的油气勘探潜力.     

莺歌海盆地天然气底辟优势聚集规律及勘探意义

莺歌海盆地的高温高压环境、构造断裂不发育、泥-流体底辟发育及热流体活动强烈等独特的地质条件,决定了伸展-转换盆地的油气聚集规律与断陷盆地复式油气聚集具有明显的差异性。在分析天然气成藏主控因素的基础上,以天然气藏形成到天然气分布为主线,提出莺歌海盆地的天然气底辟优势聚集规律:即宏观上天然气聚集在盆地内成藏条件配置好的中央凹陷带底辟区,微观上天然气则聚集在底辟成藏条件配置好的顶部、两侧及周缘的构造和岩性圈闭中。天然气底辟优势聚集规律突破了以往紧邻凹陷带的斜坡带是油气聚集最有利区带的传统观点,使人们认识到只有符合优势聚集规律的构造带和圈闭才可能聚集天然气,这对于调整伸展-转换型盆地的油气勘探思路,针对性地解决莺歌海盆地勘探中存在的问题,进一步指明有利勘探方向具有重要的指导作用。     

莺歌海盆地超压流体活动与断裂系统的相互关系

莺歌海盆地内超压流体活动十分强烈，主要活动形式有侧向对流型和垂向对流型，将超压流体的演化与区域构造演化结合起来，对断裂与超压流体的成因关系提出了新见解，揭示出断裂对超压流体的输导及超压流体对断裂的开启的相互作用。张裂隙作为超压流体活动的诱导，超压的幕式突破就主要起因于上覆负载层中的断裂、破碎带，发生压力释放；而普遍发生的幕式流体释放又进一步开启垂直裂隙，造成上下地层间的连通，从而作为超压突破的诱因。     

莺歌海三莺村岸段人工沙滩工程岸线数值模拟以及模型的验证方

以乐东莺歌海三莺村岸段人工沙滩工程为例,其完工1年后的岸线监测结果,表明需要进一步对人工沙滩后的海滩岸线演变进行研究分析。通过GENESIS岸线演变模型模拟人工沙滩后的岸线变化,并尝试采用3种方法对模型进行验证。经过验证后,对人工沙滩工程后1年、3年、5年岸线变化进行了模拟分析。研究结果表明:GENESIS岸线演变模型对于包围型(拦沙堤和离岸堤结合方式)人工沙滩工程是适用的。工程完工1年后,补沙岸线形成了侵淤变化的凹凸弯曲岸线,侵淤幅度不大,5年后侵淤幅度变缓,开始逐渐趋于平衡。据此,也为人工沙滩后期的养护、补沙防护工作起到重要的参考作用。     

莺歌海盆地异常高温高压环境下天然气运聚成藏规律

莺歌海盆地属南海北部被动大陆边缘新生代异常高温高压盆地,其异常高温高压地层系统主要展布于盆地中部莺歌海坳陷区泥底辟构造带,因此,泥底辟热流体上侵活动,尤其是上新世后期的热流体活动与异常高压区带的展布,控制了天然气及CO2的运聚富集特征。根据所获大量地质地球化学、地球物理资料及近年来天然气勘探成果,重点对盆地异常高温高压特征、高温高压环境下天然气成藏主控因素及运聚规律等进行了综合剖析与探讨,以期对该区进一步天然气勘探及研究有所裨益。     

滇西高原第四纪以来的隆升和剥蚀

由滇西高原内古夷平面的抬高、外流水系的河流阶地、高原外营歌海盆地和琼东南盆地的沉积响应,共同揭示滇西高原第四纪以来的快速隆升和剥蚀历史。第四纪以来滇西高原区域性抬升了610～700余米、被剥蚀了1095～1600m,其平均剥蚀速率为0．68～0．94mm／a。根据河流阶地计算出第四纪以来各时段的隆升速率;隆升在0．386～0．296Ma达到峰期,隆升速率为2．24～2．SOmm／a;1．6～0.647Ma隆升速率最缓慢为0．68～0．94mm／a。滇西高原第四纪以来的隆升量和隆升峰期与同期的青藏高原具有相似性,但隆升速率明显低于东喜马拉雅构造结的隆升速率。     

Coupling processes between self-oscillation of formation pressure and periodic migration-accumulation of natural gases in Yinggehai Basin, South China Sea

The modeling of formation pressure in Yinggehai shows that DF1-1 diapir has oscilla-torily released thermal fluids twice since 5.0 Ma, which may be controlled by the multi-structural subsidences and their accompanying thermal events. Using thermal indicators of formation temperature by DST, I/S mixed clay minerals, homogeneous temperature of inorganic fluid inclusion and δ¹³C of methane to trace the thermal fluid migrating order and path, we found that there are two orders of natural gas migration-accumulation in the upper site over the top of the overpressured compartment. Based on the oscillatory development of formation pressure, we postulate there would exist earlier (before 5.0 Ma) gas accumulation in their deeper site.     

莺歌海—琼东南盆地超压层系油气聚散机理浅析

文中讨论了超压层系天然气成藏的特殊性、超压圈闭油气聚散机理和油气成藏的超压强度上限。根据压力、应力状态和含油气性,将超压圈闭划分为充满型、部分充注型、未聚集型或油气散失型。通过钻孔证实,莺歌海、琼东南盆地的天然气聚散过程和含气性均与超压密切相关,其中DF13-1气田为充满型超压气藏,而YA21-1构造的储层水相压力已达到盖层破裂压力,盖层发生了周期性破裂并引起了明显的地球化学异常,属于未聚集或天然气散失型。超压圈闭天然气的聚散受最小水平应力、水相超压强度和盖层岩石力学性质等因素的控制。由于封闭性断层的开启压力低于地层的破裂压力,断层和底辟控制的砂体中天然气更易于散失。砂岩上倾尖灭点(岩性圈闭的顶点)的埋深对储层的压力状态和含气性具有重要控制作用。有效的压力、应力预测和盖层岩石力学性质研究是降低深层超压层系天然气勘探风险的重要途径之一。