东海陆架盆地南部深部地层格架与油气资源潜力

东海陆架盆地是发育于西太平洋边缘的前中生代克拉通基础上的中、新生代坳陷-断陷-坳陷叠合型盆地,蕴藏着丰富的油气资源,但深层(上三叠统—白垩系)由于埋藏深,区域构造背景、地球物理场、构造演化复杂,温度场、压力场与应力场变化大,地质结构改造强烈,油气成藏过程复杂,影响了对盆地深层烃源岩与油气生、排、聚潜力综合评价。因此,本文在利用前人研究成果的基础上,综合应用钻井、地球物理和浙闽陆域资料,通过区域地震地质解释和井-震标定,将东海陆架盆地南部深层划分出上三叠统—中侏罗统、上侏罗统和白垩系3个二级构造层序,建立了深部层序格架和层序演化序列,明确了深部主要发育上三叠统—下侏罗统和下白垩统两套受海侵影响或海相泥页岩烃源岩,提出东海陆架盆地南部深层总生烃能力和平均资源丰度较大,具有可观的油气资源潜力,是今后东海深部油气勘探值得探索的重要领域。     

东海陆架盆地南部及邻区陆域中生界对比

为了探讨东海陆架盆地南部中生界油气勘探前景,在对现有的钻井资料、地震剖面和重磁资料处理的基础上,对东海陆架盆地南部及邻区陆域的中生界岩相组合和地层展布特征进行分析对比。综合研究认为:陆域中生界分布广,但发育不均,沉积类型多样,火山活动频繁;海域中生界分布广、厚度大,呈现"东厚西薄、南厚北薄"的特征。海陆中生界的差异主要表现在:陆域中生界受火山活动影响较大,以陆相火山岩沉积为主,而海域中生界受火山活动影响相对较小,主要为受海侵影响的湖相沉积。因此,由陆到海,中生界岩性变细、颜色变暗,海域的生烃潜力可能优于陆域。     

东海陆架盆地南部中生代断裂系统与盆地结构

以东海陆架盆地南部为研究对象,运用丰富的二维地震资料,在对中生界断裂体系精细刻画的基础上,分析了断裂的展布特征,并就断裂系统对盆地结构的控制作用进行了研究,结果表明：该区域中生界断裂系统十分发育,断层表现出张性或张扭性特征并具有多期活动的特点;根据断裂平面展布及组合特征,可划分出3类构造样式,8种断裂组合;根据断裂发育时间,可将断裂的活动期次划分为燕山期和喜山期;受控于NE和NNE向的断裂系统,中生界盆地构造格局表现为“三凹两凸”结构特征;断裂发育的时间及特点对中生界盆地的构造演化和沉积过程起着重要的控制作用。     

东海陆架盆地南部中生代构造演化与原型盆地性质

东海陆架盆地南部夹持于欧亚板块、太平洋板块与印度板块之间,是发育在前中生代基础之上的中、新生代叠合盆地。其构造演化受古太平洋板块俯冲及特提斯-喜马拉雅构造域的联合影响,经历了印支末期基隆运动、燕山期渔山和雁荡运动的叠加改造。结合浙闽隆起带中生代火成岩事件、盆地构造变形、沉积学的一些证据,通过海陆对比研究,认为东海陆架盆地南部早-中三叠世可能为面向古太平洋的被动大陆边缘盆地;晚三叠世-侏罗纪古太平洋板块已对中国大陆有较强的俯冲作用,东海陆架盆地及南部原型盆地为活动大陆边缘弧前盆地;白垩纪受控于滨海断裂表现为活动大陆边缘走滑拉分盆地;古新世-始新世火山岛弧向东移动,东海陆架变为弧后裂谷盆地。     

东海陆架盆地南部中生代成盆过程的数值模拟

采用I2VIS有限差分方法,模拟了东海陆架盆地南部中生代的盆地演化过程。数值模型的构建主要基于研究区域内现有的地震剖面、测井、层析成像等资料获得的中生代地层结构特征。根据模拟结果,对比已知的岩浆侵入特征和断裂组合规律,定量分析了在不同边界条件下,各阶段盆地演化的岩浆断裂及沉积特征,并探讨了影响盆地构造特征的主要因素。得出以下认识：(1)通过改变模型的边界条件发现,层状含水地幔在拉伸环境下,会对地壳结构造成破坏,中生代东海陆架盆地区域性伸展不是盆地演化过程的唯一主控因素。(2)东海陆架盆地中生代的成盆过程及属性与中生代时期上地幔物质流动有着密切关系。(3)中生代的地幔物质流动导致的大规模岩浆事件很可能作用于闽江凹陷之下,由此导致了闽江凹陷的进一步抬升,形成现今的斜坡带,而基隆凹陷进一步沉降,形成凹陷的沉积中心。基于以上结论,认为区域性伸展和上地幔物质流动导致的岩浆上涌两大因素共同控制下,影响了东海陆架盆地南部中生代的演化。     

东海陆架盆地中生代残留地层特征及其构造启示

东海陆架盆地是位于中国东部华南大陆边缘的一个中、新生代叠合盆地,具有较大油气潜力。目前东海陆架盆地油气的发现均来自于新生界,对中生代残留地层的各方面特征认识不足:在空间上通常集中于特定构造单元,且基本位于盆地西部;在时间上主要涉及白垩纪和侏罗纪,且多是定性或半定量的研究。本文在前人研究的基础上,收集、整理了研究区目前最新、最全的反射地震资料和钻井数据,从钻遇中生界井的标定出发,以地震资料的层序划分和解释为基础,进行残留地层的研究,空间上统一盆地东、西两大坳陷带,时间上统揽白垩纪、侏罗纪以及前侏罗纪三个时期。结果表明,东海陆架盆地中生代残留地层遭受了后期严重的剥蚀改造,总体呈现东厚西薄、南厚北薄的特征,残留地层范围随时间不断东扩。对比各时期残留地层平面展布特征,揭示了东海陆架盆地的演变过程:三叠纪时期盆地原型为被动大陆边缘坳陷型盆地,早、中侏罗世时期为活动大陆边缘弧前盆地,晚侏罗世—晚白垩世时期为大陆边缘弧后伸展盆地;与此相对应,古太平洋板块俯冲肇始于晚三叠世—早、中侏罗世时期,板块后撤始于晚侏罗世。东海陆架盆地在中生代的东侧边界位于钓鱼岛隆褶带的东侧。     

东海北部外陆架MIS 6以来的沉积地层格架及古环境演化

利用最新采集的高分辨率浅地层剖面资料,结合SHD-1钻孔岩心资料,对东海北部外陆架MIS 6以来的地层结构进行了分析,建立了MIS 6以来的沉积地层格架,并对地层的地质年代进行了厘定。根据Octavian Catuneanu（2005）的层序地层学理论,研究区地层划分出海侵和高位体系域、下降期体系域、海退和低位体系域。研究表明,过孔的浅地层剖面与钻孔岩心的沉积地层有很好的对应关系。东海北部外陆架MIS 6以来可划分出7个不整合界面（D7—D1）和7个地震单元（SU7—SU1）。东海外陆架的海进层序与海退层序有规律地交替发育,它们与海平面变化曲线也有很好的对应关系。其中,地震单元SU1、SU5分别为MIS 1、MIS 5形成的海侵沉积,主要发育浅海沉积层,100 m以浅的位置发育潮流沙脊;地震单元SU2、SU4、SU6分别对应 MIS 2、MIS 4和MIS 6低海平面时期形成的河流/河口—三角洲沉积;地震单元SU3、SU4为下降期体系域,这两个亚单元分别对应MIS 3和MIS 4晚期。MIS 4—MIS 3发育厚层且分布广泛的水下三角洲,但MIS 4发育的水下三角洲的规模不及MIS 3大。总之,对MIS 6以来沉积地层格架的建立和古环境研究可为东海外陆架晚第四纪地层的海平面变化、古环境演化等相关研究提供参考。     

东海陆架盆地新生代地层特征及其含油气性

总结了东海陆架金地近30a来的油气地质勘探成果和认识；讨论了盆地新生代岩石-古生物地层特征；根据现有发现，指出东海陆架金地新生代自古新统至第四系的油气发现和合油气层位，以及油气生成、储集的勘探目标层系。认为迄今在东海陆架盆地的工业性油气发现仅仅限于西湖凹陷和瓯江(丽水)凹陷，但随着勘探开发的更大规模投入和认识程度的深化，必将出现一轮新的发现热潮，这不仅对改变上海地区能源结构，而反对提高我国油气勘探的认识都具有重要意义。     

东海陆架盆地南部中生代构造-沉积演化与油气勘探方向

东海陆架盆地位于欧亚板块东南缘,中生代以来盆地形成和演化过程受到古太平洋板块多期洋壳俯冲及其多构造体系叠加改造,其盆地原型、构造-沉积演化与油气成藏关系一直是研究的热点。本文综合应用东海陆架盆地南部最新地震调查、钻井和临近陆域资料,通过海陆对比、中生界层序地层建立、构造-沉积演化过程重塑,探讨中生界油气成藏的关键问题和勘探方向。研究结果认为东海陆架盆地南部中生界存在2个超层序7个层序,中生代以来演化表现为晚三叠世前的被动大陆边缘基底、晚三叠世—中侏罗世活动大陆边缘拗陷、白垩纪活动陆缘断陷盆地;早期基底NE向格架控制中生代盆地结构与宏观含油气性,中生代两期构造演化造就了两套生储盖组合,基隆运动、渔山运动和雁荡运动控制早期油气的生成、聚集,龙井运动主要控制早期油气藏调整与改造、再成藏;继承性隆起（斜坡）闽江斜坡和“凹中凸”台北转折带是中生界油气主要勘探方向。     

东海陆架盆地南部构造样式及分布特征

以东海陆架盆地南部为重点研究对象,基于区域地震反射资料,结合盆地的结构特征,分析、总结了其构造样式特征。结果表明:根据构造样式形成的动力学机制,可以将东海陆架盆地南部划分为伸展型构造样式、挤压型构造样式和复合型构造样式3类;伸展型构造样式可继续分为半地堑(箕状断陷)构造组合、复式地堑式构造组合、多米诺式断裂构造组合、掀斜断块和火成岩构造;挤压型构造样式分为挤压背斜、断背斜和叠瓦式断裂组合;复合型构造样式分为正反转构造和负花状构造。     

东海陆架盆地第三纪主要砂体类型及沉积环境

以岩性、岩矿特征、粒度分布、剖面结构、地震反射特征、测井曲线形态等分析为基础，在盆地第三纪地层中识别出四种主要类型的砂体：河流砂体、肉三角洲砂体、三角洲砂体及滨岸砂体．进而在环境分析的基础上，建立陆架盆地断陷期和坳陷期的沉积模式。     

东海陆架盆地南部区域地震速度分析

在利用速度谱资料进行速度研究的可行性基础上,使用多种方法对速度谱资料进行甄别、筛选,对有效的速度谱资料进行统计、分析,计算出瓯江、闽江、基隆、晋江4个区域及全区的平均速度趋势,阐明了制作各反射层位平均速度分布图的方法,为本区时深转换提供基础资料。同时,分析了地震地质构造与速度趋势的相关性和一致性,对盆地内构造活动不强的区域等速度线与地层分布趋势及密度的关系进行了探讨,指出其对研究重力资料有一定的指导作用。     

东海陆架南部海域及周边陆域白垩纪海侵标志及地质意义

东海陆架盆地南部在新生界有诸多油气发现,其下很可能发育了巨厚的、规模巨大的中生界,但对古地理背景的认识尚不清楚,制约了对其进一步开展工作。利用少量钻井及前人关于周边陆域白垩系的零星资料,从多因素入手,综合分析了白垩纪岩相古地理背景,结果表明,在东海陆架盆地南部及周边陆域广泛发育了岩石、化石、生物标志物等各类海侵标识,且其特征和分布具有区域规律性：从花东海盆的放射虫—台湾的菊石、瓣腮类—东海陆架盆地的海绿石—沿海石浦地区的灰岩—浙东付鲚鱼—武夷山及邻区的红藻、褐藻及线叶植物,对应指示的沉积环境自SE至NW依次为深海、浅海、海陆过渡、陆地的总趋势,推测古海侵方向为自SE往NW向。而海侵事件控制了早白垩世东海南部周边邻域的岩相古地理背景,也塑造了如茶湾组这样的有利烃源岩层。     

东海陆架盆地南部中生界的残留厚度

以最新的地震资料和重力资料为基础,结合钻井数据,采用密度多界面同时反演方法,得到了东海陆架盆地南部中生界顶底界面的埋深,据此编制了中生界残留厚度图。在此基础上,结合构造单元对中生界展布特征进行了分析。结果表明：除在雁荡低凸起构造高点局部缺失外,东海陆架盆地南部中生代地层分布广泛;中生界残留厚度在各个构造单元分布不均,但总体上具有“西北薄东南厚、南北分块”的特征,东部基隆凹陷为整个研究区的沉降中心。     

东海陆架南部邻近陆域晚三叠世—早侏罗世沉积古环境分析

东海陆架盆地南部邻近陆域主要包括福建东南部以及广东东北部的广大地区。结合野外地质考察、岩石薄片镜鉴及样品地球化学测试结果等资料,研究了该地区晚三叠世—早侏罗世沉积古环境。研究区晚三叠世—早侏罗世时期,属于温湿气候环境,南部的粤东地区沉积水体深度较大,因此,大部分样品指示厌氧环境。晚三叠世时,整个东海陆架南部邻近陆域自南向北水体逐渐变浅,南部主要为滨海—浅海陆棚—深水陆棚环境,北部主要表现为受海侵作用影响的海陆过渡相环境;早侏罗世时,南部主要表现为水体较深的深水陆棚环境,北部主要表现为海陆过渡相—陆相沉积环境。通过对具有相同大地构造背景的邻近陆域沉积古环境的研究,从而可以推断缺乏钻井资料的东海陆架盆地南部沉积古环境自北向南由陆及海,为后续开展海域中生界油气地质条件研究提供依据。     

东海陆架晚第四纪层序地层及其沉积环境

受全球性气候变化影响,晚第四纪以来东海陆架经历了多次海平面升降过程,在沉积地层中留下了明显的地质记录。根据穿越东海陆架的浅地震剖面解释研究,海底以下约120ms时间深度内可识别出6个主层序反射界面,即QT0、QT1、QT2、QT3、QT4和QT5界面,5套反射层序(反射波组),据反射层序的结构及地震相特征和与区内的钻孔地质资料对比分析,可见每套反射层序在沉积环境上均由一个海进海退沉积序列组成。以层序地层学为理论基础,在对中更新世以来的地层层序及其沉积环境条件分析研究基础上,建立了东海陆架晚第四纪地层层序及其发育模式,以期为东海陆架区晚第四纪地层发育层序提供初步认识。     

东海陆架盆地海相中生界及其与邻近古海洋关系探讨

多道反射地震、地磁、钻井资料表明，东海存在中生代地层。区域地层、古生物、古地理环境分析表明，东海陆架盆地南部赋存发育海相中生界的可能性。中生代期间，包括台西南、粤东、闽西在内的中国东南沿海一带存在一海相沉积环境，它可能是西太平洋、也可能是从南海东部或中部经过的中特提斯洋伸向陆地的一个支角。该支角北部可能抵达东海陆架盆地南部。     

东海陆架盆地西部中生界圈闭特征

应用构造解释与综合地质研究成果,从东海陆架盆地西部中生界断裂展布、圈闭类型、圈闭分布等方面分析了东海陆架盆地中生界圈闭特征,指出东海陆架盆地西部中生界圈闭类型主要有构造圈闭和地层圈闭,其平面分布主要受断裂发育与构造变形程度等因素控制,具有分带性,在纵向上具有相互叠置的特征。在此基础上,对不同构造单元内的圈闭发育类型与分布特征进行了分析。研究结果对东海陆架盆地西部中生界下一步勘探具有一定的指导意义。     

东海陆架中南部末次盛冰期以来的沉积地层及环境演变

对东海中南部陆架R22、R23、R24和R25孔岩心样品进行生物地层学、沉积地层学和年代地层学分析,将钻孔末次盛冰期以来的沉积自上而下划分为浅海相、陆架沙脊相、河口三角洲相3个层位,揭示了钻孔附近区域海进序列的沉积历史,即17~16 ka BP之前的末次盛冰期,本区海水已疏干,沉积了R25孔Ⅳ陆相地层,当时海岸线已退至现今100 m等深线以外;末次盛冰期之后海平面上升,在13~10 ka BP的冰消期,海平面波动式稳定,沉积了本区4孔的Ⅱ层沙脊层;10 ka BP以来,海面上升,直至今日沉积了砂层上覆的Ⅰ粉砂黏土层。在水深较大的R25孔中,还揭示了末次盛冰期前的海退地层序列和沉积环境。