南海北部白云深水区之基础地质

白云深水区具有复杂而特殊的地质条件:位于中生代俯冲带的构造软弱带、新生代减薄的洋陆过渡地壳和新生代盆地构造转换带,具有特殊的构造演变背景;经历了"断陷—断拗—拗陷"的沉积充填演化历史,形成了三层盆地结构;渐新世以来受到南海扩张的影响而持续沉降,具有与全球海平面变化相反的台阶式海侵型相对海平面变化特征,总体形成下粗上细的沉积充填序列。白云深水区渐新世为浅海陆架环境,发育三角洲沉积,渐新世末(23.8Ma)发生重大地质事件从此成为深水陆坡环境,发育大型珠江深水扇系统沉积。这些地质条件无疑控制和影响了白云深水区构造演变、沉积充填和油气成藏。正确认识白云深水区的基础地质条件,将有利于指导深水油气勘探。     

珠江口盆地白云深水区渐新世-中新世陆架坡折带演化及油气勘探意义

多年的勘探实践和全区系统的层序地层研究证实,渐新世与中新世的界面为珠江口盆地的重大沉积-构造转换面,对应着南海扩张脊的跳跃和偏转、古珠江物源突变等白云运动重大事件（距今23.8 Ma左右）。该事件导致白云深水区陆架坡折带由晚渐新世位于南部隆起带附近向中新世的白云凹陷北坡迁移,其位置从距今21 Ma以来基本维持不变。两种类型和位置不同的陆架坡折带控制了渐新世和中新世白云凹陷两种不同层序组合的发育：①距今23.8 Ma之前的沉积陆架坡折带呈NNE向展布,由NW向SE方向迁移,发育了珠海组海退进积型层序组合;②距今21.0 Ma以来的陆架坡折带相对稳定地维持在白云凹陷北坡一带,走向为NE,发育珠江组-韩江组海侵加积型层序组合。陆架坡折带控制了白云深水区各层序中相对富砂的浅水三角洲沉积体、低位陆架边缘三角洲沉积体及陆坡区珠江深水扇砂体等有利储集层和成藏带的发育。SQ23.8和SQ21.0两个三级层序为白云运动的沉积响应,具有最为富砂背景的低位深水扇发育条件。通过综合研究,基本明确了渐新世的滨岸-三角洲-深水扇沉积体系及新近纪的深水沉积储盖组合为白云深水区的主要勘探层系。白云深水区天然气藏及番禺天然气区的形成均受控于这两个陆架坡折带,表明南海北部白云深水区具有巨大的油气勘探潜力。     

珠江口盆地深水区伸展陆缘地壳减薄背景下的沉积体系响应过程及油气勘探意义

珠江口盆地白云深水区（包括白云凹陷和荔湾凹陷）位于南海北部陆缘地壳薄化带上,地壳厚度从北侧的29 km迅速减薄至17~18 km。地壳岩石圈强烈伸展薄化使得陆缘深水区具有特殊的断裂结构样式与沉降特征,对沉积体系产生重要的控制作用,并导致深水区成藏组合特征的差异性。通过调研全球典型伸展陆缘盆地的伸展破裂过程、断裂结构样式对沉积体系的控制作用,开展了对白云深水区凹陷结构、断裂构造样式、构造沉降史与沉积体系的耦合分析,揭示出珠江口盆地深水区特殊的沉积体系响应特征与发育机制。研究结果显示：地壳内脆韧性变形过程产生的大型低角度拆离断裂活动是裂陷期陆缘岩石圈伸展、薄化、破裂的主要机制,裂陷期地壳的均衡抬升、断裂带上盘块体的旋转和大型低角度主控断裂转换带的发育导致始新世文昌组-恩平组沉积期深水区具有宽深断陷结构与大型三角洲-湖相沉积响应体系;裂解期的缓慢沉降和丰富的单边物源供给导致渐新世珠海组沉积期陆架坡折带的发育,并形成海退型进积层序组合,大型海相陆架边缘三角洲和陆坡深水峡谷/深水扇体系分别发育在白云凹陷及其南部凹陷区;裂后热沉降期,台阶式沉降和充足的北侧单边物源体系控制了陆架坡折带由南往北的迁移,并使得陆架坡折带稳定分布在白云北坡,形成海侵加积型层序组合,陆架边缘三角洲和深水扇体系呈现垂向叠置分布特征。在新生代陆缘地壳拆离薄化背景下,裂陷期宽深断陷结构、裂陷后期台阶式沉降和单边物源体系供给等特征使得陆缘深水区发育裂陷期大型三角洲-湖相沉积体系到裂后期大型陆架坡折带的古珠江陆架边缘三角洲和陆坡深水重力流响应体系,最终导致规模烃源岩集中分布、纵向台阶式储-盖组合和两大陆架坡折带控制大型有利油气聚集带的分布格局。     

东海大陆边缘基底性质与沉积盆地

根据基底性质分析 ,探讨了东海大陆边缘新生代沉积盆地的形成演化与成因机制。重磁异常、岩浆活动、重矿物组合等研究结果表明 ,东海陆架第三纪盆地的基底性质与大陆裂谷盆地的基底性质类似。东海陆架沉积盆地具有断陷盆地的结构特征 ,具多物源供给条件 ,断裂活动控制了盆地的发展演化 ,并且与中国东部地区断陷盆地一样 ,也经历了断陷—断拗—拗陷的演化进程     

珠江口盆地形成机制与油气地质

珠江口盆地位于南海北部陆缘地壳强烈薄化带之上,各坳陷的凹陷结构、构造变形样式、裂后沉降均存在显著差异,不同于陆内典型断陷盆地。裂陷期凹陷结构由珠一坳陷典型箕状断陷向珠二坳陷的断-拗复合型和珠四坳陷的岩浆底辟改造型断拗转换,控凹断层的结构样式由单组高角度犁式断层向多组断层构成的大型拆离断裂系统转换,湖盆由早到晚、由北向南断控作用减弱而拗陷作用增强,分隔性减弱而岩浆底辟的改造增强;裂后沉降具有阶段性和分带差异性,早期以整个盆地的缓慢沉降为主,约27.2 Ma进入差异沉降阶段,以陆缘外侧珠四坳陷的强烈沉降为主要特征,约23 Ma强烈沉降区域向北扩展至珠二坳陷,裂后的差异沉降形成了浅水与深水沉积环境,并控制了珠海组和珠江组-韩江组两大陆架坡折带的发育。珠江口盆地分带差异演化与其陆缘地壳的强烈伸展-薄化-破裂过程有关,初始岩石圈结构的差异、薄化过程中地壳流变性质的转换、岩浆底辟作用的参与共同控制了凹陷结构的分带差异;破裂过程中扩张脊向南的跃迁、裂陷期地壳薄化程度的差异共同控制了裂后沉降的阶段性和分带差异性,从而具有不同的构造-热演化史。珠江口盆地的分带差异演化,使得凹陷的结构、沉积充填、热演化史等基础石油地质条件均有所不同,必然导致其成藏规律和勘探策略的差异。     

东海大陆边缘基底性质与沉积盆地

根据基底性质分析,探讨了东海大陆边缘新生代沉积盆地的形成演化与成因机制,重磁异常,岩浆活动,重矿物组合等研究结果表明,东海陆架第三纪盆地的基底性质与大陆裂谷盆地的基底性质类似。东海陆架沉积盆地具有断陷盆地的结构特征。具多物源供给条件。断裂活动控制了盆地的发展演化,并且与中国东部地区断陷盆地一样,也经历了断陷-断拗-拗陷的演化进程。     

深水区——南海北部大陆边缘盆地油气勘探新领域

南海北部大陆边缘经历了前裂谷期、裂谷期、热沉降期和新构造期4大构造演化阶段,形成了多个新生代盆地。在深水区(水深大于300m)裂谷期(古近纪)伸展断裂活动强烈,形成凸凹相间的构造格局,凹陷中沉积了厚度为3 000-6 000m的古近系;热沉降期(早—中中新世)发生了区域性拗陷作用,形成了隆坳相间格局,沉积厚度小于2 000m;新构造期(晚中新世—第四纪)沉降幅度加大,并沉积了巨厚的地层,断裂活动东强西弱。上述3期构造演化均形成了沉积厚度很大的叠加伸展盆地。深水区生烃凹陷是裂谷期的断陷,已经证实的主力烃源岩是渐新统下部中深湖相泥岩、海陆过渡相泥岩、海相泥岩与煤系地层,可能的烃源岩是始新统中深湖相泥岩,潜在的烃源岩是渐新统上部和中新统海相泥岩,生、排烃产物主要是天然气。深水区至少有3套储层,即渐新统海陆过渡相砂岩、新近系海相砂岩及生物礁、始新统陆相砂岩。盖层发育广泛,区域性盖层是新近系海相泥岩和渐新统泥岩。圈闭数量较多,其类型主要有披覆背斜、断层圈闭和深水扇体等。油气运移方式随时间和空间的不同变化很大,受新构造期断裂活动控制,琼东南盆地深水区以侧向运移为主;白云凹陷早期以侧向运移为主,晚期以垂向运移或断坡-断坪运移为主。深水区成藏单元有凸起、凹中次凸、断裂带和深水扇等。深水区油气勘探的策略是优先勘探凹陷内部及其周边正向构造上的构造圈闭,然后逐渐向凹陷内的非构造圈闭拓展。     

深水区——南海北部大陆边缘盆地油气勘探新领域

南海北部大陆边缘经历了前裂谷期、裂谷期、热沉降期和新构造期4大构造演化阶段,形成了多个新生代盆地。在深水区(水深大于300m)裂谷期(古近纪)伸展断裂活动强烈,形成凸凹相间的构造格局,凹陷中沉积了厚度为3 000-6 000m的古近系;热沉降期(早—中中新世)发生了区域性拗陷作用,形成了隆坳相间格局,沉积厚度小于2 000m;新构造期(晚中新世—第四纪)沉降幅度加大,并沉积了巨厚的地层,断裂活动东强西弱。上述3期构造演化均形成了沉积厚度很大的叠加伸展盆地。深水区生烃凹陷是裂谷期的断陷,已经证实的主力烃源岩是渐新统下部中深湖相泥岩、海陆过渡相泥岩、海相泥岩与煤系地层,可能的烃源岩是始新统中深湖相泥岩,潜在的烃源岩是渐新统上部和中新统海相泥岩,生、排烃产物主要是天然气。深水区至少有3套储层,即渐新统海陆过渡相砂岩、新近系海相砂岩及生物礁、始新统陆相砂岩。盖层发育广泛,区域性盖层是新近系海相泥岩和渐新统泥岩。圈闭数量较多,其类型主要有披覆背斜、断层圈闭和深水扇体等。油气运移方式随时间和空间的不同变化很大,受新构造期断裂活动控制,琼东南盆地深水区以侧向运移为主;白云凹陷早期以侧向运移为主,晚期以垂向运移或断坡-断坪运移为主。深水区成藏单元有凸起、凹中次凸、断裂带和深水扇等。深水区油气勘探的策略是优先勘探凹陷内部及其周边正向构造上的构造圈闭,然后逐渐向凹陷内的非构造圈闭拓展。     

珠一坳陷古近系层序地层及沉积体系

综合利用地震、测井、岩心和古生物等资料,对珠一坳陷层序地层学开展了研究,将其古近系划分为2个一级层序(断陷期和拗陷期)、3个二级层序(文昌组、恩平组和珠海组)和8个三级层序,建立了全区的层序地层格架,总结了层序地层体制内沉积体系的纵向演化和平面展布特征.文昌组沉积时期达到断陷鼎盛时期,主要以发育深湖相暗色泥岩.为特征;在断陷末期到断拗转换期的恩平组沉积时期,盆阔水浅,沼泽和河流相发育;在拗陷初始期的珠海组沉积时期,海侵开始,古珠江三角洲及滨岸沉积发育.     

珠江口盆地白云—荔湾深水区油气成藏条件及勘探方向

珠江口盆地白云—荔湾深水区的天然气勘探已经历了5个阶段,经地质综合研究认为:①白云凹陷具备优越的烃源条件,经历了断陷—断坳—坳陷3大构造演化阶段,断陷期沉积的文昌组—恩平组具有巨大的生烃能力,断坳期和坳陷期受渐新世和中新世2个陆架坡折带的控制,形成的渐新世珠海组浅海三角洲—滨岸沉积体系和中新世珠江组—韩江组深水扇沉积体系,是深水区最有利的2套储盖组合;②该深水区油气的成藏规律不同于北部浅水区,陆架坡折带、构造脊+断裂+砂体+不整合+流体底辟复合油气输导体系及晚期构造运动是控制该区油气运移和成藏的3大要素;③荔湾3-1深水气田是上述成藏条件共同作用下的典型代表,优越的圈闭条件,受陆架坡折带控制的三角洲分流河道相优质储层,断层+底辟构造构成的垂向输导体系和上覆巨厚的海相泥岩盖层,是大气田形成的有利地质条件。进而指出近期该区天然气的勘探方向:①凹陷中央的深水扇体系;②白云凹陷主洼东西两侧的隆起区构造—地层复合圈闭群;③主洼西南侧断阶带上一系列的大型构造圈闭群;④南侧荔湾等一系列凹陷的超深水新区。     

琼东南盆地古近纪层序结构、充填样式及生烃潜力

琼东南盆地主要经历了古近纪裂陷和新近纪拗陷2个构造演化阶段,古近纪裂陷阶段的充填演化史可划分为始新统陆相湖盆充填阶段、崖城组海陆交互环境充填阶段和陵水组分割浅海环境充填阶段;与此对应,古近系可划分为S80-100、S70-80、S60-70等3个二级层序。根据凹陷的几何结构形态与层序界面、充填样式的关系,可将琼东南盆地裂陷期层序结构划分为地堑构造平行-似平行层序结构、半地堑构造发散-似发散层序结构和断陷过渡带似平行层序结构等3种类型。琼东南盆地裂陷期主要发育浅水型和深水型2种类型烃源岩,不同层序结构的凹陷具有不同的烃源岩类型和生烃潜力。     

南黄海古生代盆地原型演变与烃源岩发育特征

钻井及露头证实下扬子陆区发育下寒武统幕府山组、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、二叠系3套烃源岩。盆地发育时期的动力学环境决定该时期的盆地原型，盆地原型影响盆内岩相及烃源岩展布。幕府山组沉积时期，南黄海盆地表现为张裂背景下的被动陆缘克拉通盆地，盆地相及深水陆棚相呈环带状围绕古隆起或台地发育，为烃源岩发育优势相带，推测南黄海盆地中部隆起及北部幕府山组烃源岩发育较好；五峰组—高家边组沉积时期，南黄海盆地表现为挤压背景下的前陆盆地，盆地相、斜坡相、深水陆棚相由西北向东南依次呈条带状分布，盆地相、深水陆棚相为烃源岩发育优势相带，预测五峰组—高家边组烃源岩主要在南黄海地区中北部发育且有一定厚度；上二叠统龙潭组沉积时期，南黄海盆地表现为挤压背景下的活动大陆边缘坳陷型盆地，在该盆地中各沉积相带呈环带状分布，三角洲相、潮坪相、沼泽相为烃源岩发育优势相带，发育龙潭组品质中等—好的烃源岩；预测龙潭组烃源岩在南黄海盆地中部发育，是南黄海盆地古生界的次要烃源岩。      

沅江凹陷古近纪层序地层、沉积相特征及演化

通过地震、测井和分析化验等资料，对洞庭湖盆地沅江凹陷古近系古新统桃源组及始新统沅江组、汉寿组及新河口组进行层序地层和沉积相研究，首先可将古近纪划分为2个Ⅲ级层序、5个体系域，桃源组和沅江组构成层序I，汉寿组和新河口组构成层序Ⅱ。层序Ⅰ沉积于盆地断-坳期，与下伏上白垩统分水坳组多为平行不整合接触，彼此间为典型的Ⅰ型层序界面，发育冲积扇、河流、扇三角洲、滨-浅湖和半深相沉积，湖泊沉积范围广，湖相暗色泥岩沉积是盆地主要烃源岩。层序Ⅱ形成于盆地坳陷期，发育冲积扇、扇三角洲、河流、三角洲和滨-浅湖相沉积，之后凹陷开始萎缩。烃源岩主要发育于层序Ⅰ中部的湖进体系域中上部和高水位体系域中下部位置，并且集中在层序Ⅰ高水位体系域晚期和低水位体系域底部。凹陷深洼区发育的扇三角洲及湖泊三角洲砂体储层，是油气的有利勘探地区。     

珠江口盆地白云凹陷裂陷期沉积环境演化与控烃作用

珠江口盆地白云凹陷裂陷期发育文昌组与恩平组2套烃源岩,湖盆沉积演化控制烃源岩的形成。通过三维地震资料及深部钻井分析,认为白云主洼裂陷期发育轴向辫状河三角洲体系、断控扇三角洲体系、北缘缓坡带辫状河三角洲体系以及盆内滨浅湖—中深湖体系。裂陷早期,发育多组NE向断阶且呈现多隆洼的地貌特征,物源主要从东西轴向进入凹陷内,形成多点供源水系,发育多洼成烃;裂陷中期,由于拆离断层的伸展作用,湖盆扩张,北部番禺低隆起被强烈抬升,形成缓坡大规模的三角洲体系及大型湖盆;裂陷晚期,湖盆以拗陷作用为主,受华南物源及由南往北的海侵影响,发育煤型及海侵烃源岩。通过沉积相、地球化学指标可将白云凹陷烃源岩划分为3种类型：文昌组中深湖相Ⅰ—Ⅱ₁型烃源岩、文昌组浅湖相Ⅱ₂型烃源岩以及恩平组浅湖相Ⅱ₂—Ⅲ型烃源岩,不同类型烃源岩生烃潜力有差异,以文昌组中深湖相最优。元素地球化学指标揭示湖盆成烃环境整体表现为淡水—微咸水、还原—强还原的水体环境,而古生物揭示湖盆生油母质为湖相浮游藻类及陆源植物,优质烃源岩有机质来源以浮游藻类为主。总之,白云凹陷拆离断裂活动及沉...     

昭通页岩气区块龙马溪组下段海相页岩气储层沉积微相与测井识别

四川盆地昭通页岩气藏发育在奥陶系五峰组志留系龙马溪组下段,为黑色、灰黑色泥页岩,主要形成于弱氧化强还原的海相深水陆棚沉积环境。根据海相页岩基本特征、沉积相类型与沉积环境,结合观察岩心、分析实验薄片、录井等资料,将五峰组龙马溪组下段深水陆棚沉积亚相进一步划分为砂泥质、灰泥质、硅泥质、泥质深水陆棚4种沉积微相类型。在此基础上,根据不同沉积微相其元素俘获测井及能谱测井响应特征差异,形成基于元素俘获与能谱测井的页岩气储层沉积微相识别与划分技术。应用该技术对Y9井进行沉积微相划分,结果与薄片鉴定、岩心观察结论相一致。区域连井相对比分析明确了富有机质深水硅泥质陆棚是昭通页岩气示范区五峰组龙马溪组页岩气藏勘探开发的有利相带。该技术对四川盆地海相页岩储层沉积微相划分及勘探有利相带优选有一定借鉴意义。     

川东地区上二叠统龙潭组泥页岩基本特征及页岩气勘探潜力

四川盆地晚二叠世龙潭期沉积相类型多样,为落实不同沉积相带的页岩气勘探潜力,针对不同相带典型井开展了系统的页岩气形成条件分析,四川盆地晚二叠世龙潭期富有机质页岩主要发育在潮坪—潟湖相和陆棚相,其中潮坪—潟湖相泥页岩分布在资阳—永川—綦江一带,岩性组合复杂,泥岩、页岩、泥质碳酸盐岩不等厚互层,煤层全段均有发育,具有“高TOC、高黏土、高孔隙度、高含气量”的四高特征,有机质类型主体为Ⅲ型;浅水混积陆棚相龙潭组分布在广安—长寿—南川一带,煤层减少,灰质增加,龙潭组二段煤层基本不发育,有机质类型为Ⅱ₂-Ⅱ₁型,具有厚度稳定、TOC中等、脆性矿物含量高、有机孔发育的特点,气测普遍活跃;深水陆棚相上二叠统吴家坪组分布在石柱—万县以及广元—梁平一带,煤层仅在吴家坪组底部发育,吴家坪组二段以硅质页岩、泥岩为主,具有“高TOC、高脆性矿物含量、高孔隙度、高含气量、高含气饱和度”等五高特征,有机质类型为Ⅱ₁型,有机质孔普见,是目前二叠系页岩气勘探开发的主力层系。      

珠江口盆地陆丰凹陷恩平组内部构造—沉积转换面识别及意义

晚始新世珠江口盆地由裂陷阶段逐渐过渡到裂后阶段,同期沉积的恩平组记录了构造—沉积转换的构造变革和沉积演化过程,备受关注。以陆丰凹陷为例,基于层序地层学、沉积学理论与技术,结合地震相特征、岩电特征、沉积旋回特征,识别出恩平组内部存在一个全区可追踪对比的构造沉积转换面——T₇₂界面,探讨了该界面的地质意义。结果表明：①研究区在恩平组裂陷幕开始发生构造—沉积转换,以T₇₂为分界面,断裂活动由南向北规律性迁移,沉降中心、断陷的萎缩与消亡具有自南向北逐步变新、逐步演化的特征;②沉积环境由半封闭逐渐转变为开放状态,沉积物源供给方式由盆内多物源近距离供给向盆外大水系远距离供给转变;③惠州11洼为下恩平期的沉降中心,发育滨浅湖—半深湖相烃源岩,是潜在的富烃洼陷。     

湖盆深水区细粒沉积成因研究进展——以鄂尔多斯盆地延长组为例

对于以中新生代陆相湖盆勘探为主的中国,随着勘探领域由湖盆的浅水区转向深水区,打破了深水区为油气勘探禁区的观念。而深水细粒沉积的研究程度低,早期大多集中于烃源岩生油潜力分析。为了更好地认识深水区细粒沉积类型及成因,为非常规油气勘探提供指导,该文以鄂尔多斯盆地延长组为例,在调研大量文献资料的基础上,结合现代分析测试技术,对深水区的沉积相及岩石沉积成因进行了研究。主要探讨了深水原地沉积、凝灰岩、深部热液、远端浊积岩、放射性铀等的特征及成因,认为岩矿分析、地球化学分析是研究细粒沉积的主要手段,而纳米技术将是当前和今后的重要研究方法。深水区细粒沉积中发育一定量的孔隙,且由于其紧邻烃源岩,很容易聚集成藏,今后可作为重要的油气勘探对象之一。     

珠江口盆地烃源岩特征及资源潜力

珠江口盆地是一个先断后坳、先陆后海且具有变地温场特征的盆地，发育文昌组、恩平组和珠海组3套烃源岩。根据盆地大量烃源岩样品的分析化验资料，将实验分析、地质分析与地质模拟相结合，对3套烃源岩发育特征的差异性和凹陷/半地堑/洼陷的热演化史、生烃史、资源潜力进行综合分级评价。研究结果表明：①裂陷早-中期文昌组湖相倾油型烃源岩是研究区主力烃源岩，裂陷晚期恩平组煤系油气兼生型烃源岩是研究区重要烃源岩，坳陷期珠海组海相陆源油气兼生型烃源岩只在白云凹陷进入生烃门限；②地温梯度自浅水向深水逐渐升高，导致烃源岩的成熟门限和生烃窗口快速变浅，浅水区烃源岩整体处于成熟-高成熟阶段，具有晚期生烃的特征，主生烃期在16 Ma至现今；深水区烃源岩整体处于成熟-过成熟阶段，白云凹陷具有早期生烃的特征，主生烃期在33~0 Ma；③评价得出珠江口盆地总地质资源量约为85×10⁸t，油气资源丰富，浅水区以石油资源为主，深水区油、气资源量相当；④根据海上生烃凹陷评价标准，惠州凹陷、白云凹陷、陆丰凹陷、西江凹陷、恩平凹陷为富生烃凹陷，开平凹陷、荔湾凹陷为中等生烃凹陷，具有较好的勘探潜力。