新疆岩石圈三明治结构与油气资源

重力勘探是普查油气盆地常用的方法。利用重力研究岩石圈构造时，卫星重力具有独特的作用。它不但与自由空气重力异常相似。能直接反应岩石圈物质的积聚或亏损。可以获得较深处物质产生的重力场，还可以利用对重力场的分解处理，突出分层深度的异常特征，用以分析研究不同深度物质对重力场的贡献。根据对卫星重力异常的解释，可以将新疆地区岩石圈分成3层。最上层是中新生代陆相断陷盆地巨层。它的特点主要是四盆（伊宁盆地、准噶尔盆地、吐哈盆地和塔里木盆地）三山（阿尔泰山、天山和阿尔金山）的特殊景观。中间层是海相古生代盆山构造巨层。它是在印支-燕山期．强烈的挤压褶皱使地壳发生规律的平行线状排列盆山构造。最下层是低密度块体基底层。新疆地区岩石圈三明治构造的形成是因为在喜马拉雅期．印度板块自西南向东北的俯冲作用下．对古生代末已拼合成大陆的新疆地区进行改造，西天山的婆罗科努山、察布查尔山、阿拉沟山、额尔宾山、霍拉山等山系横向隆升。它们和南天山山脉一起。将新疆地区分割而成。从这项研究中得到启示，西部寻找油气资源不应局限于新生代盆地，而要考虑深部构造对地表出露盆山构造的控制。     

盆地岩石圈结构与油气成藏及分布

本文综述了大陆岩石圈研究现状和克拉通盆地、裂谷盆地和前陆盆地的岩石圈结构特征,指出在古裂谷、褶皱带或区域性深断裂等陆壳构造薄弱带上发育起来的多期叠合盆地,具有很好的含油气前景。大型含油气盆地往往存在地幔上隆、地壳减薄和地壳内低速层,盆地基底沉降与盖层沉积厚度较大。适度的后期构造活动改造和岩浆活动有利于沉积盆地内油气生成与保存。     

南海地质构造与油气资源

文章对南海海盆的边缘构造、盆内的断裂构造以及岛弧与弧后盆地的构造特征进行了论述。指出南海海盆喜马拉雅期构造层、基底及盖层特点。根据陆缘扩张观点将珠江口盆地的沉积盖层在扩张型陆缘演化阶段划分为第1扩张旋回(K2-E13)、第2扩张旋回(E23-N11)和第3扩张旋回(N21),上述3个旋回控制着生、储．盖的分布。东沙断隆亦是如此。南沙断块区的礼乐断块盆地以及曾母地堑带的曾母地堑盆地和万安地堑盆地均具有含油气远景。     

南海油气分布特征及主控因素探讨

以最新油气田储量数据为基础,运用统计学与石油地质综合分析相结合的方法,研究表明,南海以气为主,其油、气探明储量分别占总探明储量的38%和62%。总探明储量中:碎屑岩储层油气田所占比例最高,占57%;其次为生物礁碳酸盐岩储层油气田,占36%;前第三系基岩裂缝型储层油气田,占7%。碎屑岩储层油气田主要分布于近物源区域,生物礁储层油气田主要分布于远离物源的台地区,基岩裂缝型储层油气田主要分布于南海西部走滑带控制的盆地中。油气主要分布于中中新统,其次为下中新统与前第三系基岩,它们分别占总探明储量的51%、17%和11%。高地温梯度与烃源岩的有机质类型决定了南海油气资源以气为主,盆地类型的差异决定了南海南部油气资源较北部丰富。盆地构造演化史和周边古水系控制了南海油气田储集类型和时空分布。     

南海新生代构造演化及岩石圈三维结构特征

地震层析资料表明，南海地区，自红河口向南经南海、苏禄海到苏拉威西海，岩石圈速度低，底部横波速度仅4．4km／s，岩石圈厚度在60～80km之间，为薄岩石圈地区。软流层的速度也较低，在4．2-4．4km／s之间，但厚度较大，大于200km。从红河-莺歌海断裂带经南海到苏禄海，存在一条北西向宽约200km的上地幔北西向低速带，面波速度在4．05～4．25km／s之间。由上述资料可见，东亚大陆边缘及边缘海的上地幔存在一巨型低速带，在南海地区低速带的走向为北西向，在东海地区为北北西向。这种走向与地表的区域构造走向基本一致，反映这里新生代构造活动可能与地幔低速带分布有关，即上地幔低速带反映了岩石圈的区域流动。这类岩石圈区域流动引起岩石圈表层的张性构造，形成裂谷及稍后的海底扩张，在亚洲东部边缘形成一系列边缘海盆。     

南海北部边缘盆地油气勘探现状与深水油气资源前景

自20世纪60年代初开展浅海油气苗调查及浅井钻探以来,南海北部边缘盆地迄今在陆架浅水区已勘探发现多个油气田,建成了一定储量规模的油气产能,基本构成了南海北部油气富集区的格[JP2]局。然而,如何保持油气可持续发展,尽快寻找油气储量接替的新领域,这是该区油气勘探所面临的关键问题。南海北部陆坡深水区与世界深水盆地一样,颇具油气资源潜力和勘探前景,近期LW311深水探井钻探的新发现表明,其应是该区油气资源接替非常现实的战略选区和勘探靶区。     

全球油气资源潜力与分布

随着中国国民经济的快速发展,中国油气对外依存度日益增加,这就要求合理有效地利用国外油气资源,为此首次开展了全球油气资源评价的专项研究。油气资源评价以成藏组合为评价单元,针对不同勘探程度采用不同评价方法,高勘探程度盆地采用发现过程法,中等勘探程度采用主观概率法,低勘探程度采用类比法,最后采用蒙特卡罗模拟法进行汇总。针对世界不同储量分类体系,采用4类储量增长函数预测了全球到2030年的已知油气田储量增长量。对非常规油气资源主要采用体积法与类比法,评价了全球重油、油砂、油页岩、页岩气、煤层气、致密气6个矿种的地质资源量与可采资源量。评价结果表明全球常规和非常规油气资源潜力仍然巨大,应该积极参与国际油气合作,分享世界油气资源。这是中国首次对全球开展系统的油气资源评价,获得了自主评价的盆地、大区及全球的油气资源量,分析了资源量的分布与特点,指出了未来的潜力与方向,为中国油气公司"走出去"和国家制定能源战略提供重要的参考与支持。     

越南、菲律宾等国抢采南海油气资源

南海宝藏丰富 南海是中国四大海域中最大、最深、自然资源最为丰富的海区,但自从上世纪六七十年代南海的资源战略意义被肯定以来,这片空虚的战略要地迅速被周边其他国家抢夺。     

华南和南海北部陆缘岩石圈速度结构特征与沉积盆地成因

新近地震层析资料表明, 华南和南海北部陆缘岩石圈及下伏的软流层中存在规模宏大的低速异常带, 它们在研究区新生代演化历史中曾发挥重要的控制作用.其中, 岩石圈底面及内部的巨型NW向异常低速带表明中生代末至新生代早期的神狐运动不仅在华南与南海北部陆缘产生NE向张裂构造体系并催生出内陆-陆架-陆坡沉积盆地, 还导致南海海盆的早期扩张.软流层NNW向的异常低速带则反映岩石圈SSE向的蠕动直接导致南海中央海盆的海底扩张及陆缘地区的持续裂解.研究区深部速度结构特征是历史动力过程所残留的痕迹, 华南陆缘和南海北部新生代沉积盆地的形成和发展, 与岩石圈及软流层的结构和运动方式密切相关.      

南海及邻域中,新生代盆地类型与油气资源关系探讨

在南海区域地质构造特征及周缘盆地发育特点的基础上,根据盆地分类的理论,试将南海及周缘的３５个中、新生代盆地,划分为两型十一类。各主要盆地的油气地质特点表明,不同类型的盆地,其油气远景不同。分析认为,在板内拉张离散环境中所形成的盆地,含油气远景最佳,是目前勘探和开发的重点。     

Lithospheric structure of the Southwest South China Sea: implications for rifting and extension

ABSTRACT

The South China Sea (SCS) is an excellent site for studying the process of conjugate margin rifting, and the origin and evolution of oceanic basins. Compared with the well-defined northern margin of the SCS, the western and southern segments of the SCS margin have not been researched in significant detail. To investigate the regional structure of the southwestern SCS, a gravity model is constructed, along with the lithospheric thermal structure along a wide-angle seismic profile. The profile extends across the conjugate margins of the Southwest Sub-Basin (SWSB) of the SCS and is based on the latest multiple geophysical measurements (including heat flow and thermo-physical parameters). The results show that the average thicknesses of the crust and thermal lithosphere along the profile are about 15 km and 57 km, respectively. The overall amount of extension of continental crust and lithosphere is more than 200 km. Thermal structure of the lithosphere shows that the continental margins are in a warm thermal state. The southwest SCS is characterized by ultra-wide, thinned continental crust and lithosphere, high Moho heat flow, early syn-rift faulted basins, undeformed late syn-rifting, and high seismic velocities in the lower crust. These various pieces of evidence suggest that the break-up of the mantle lithosphere occurred before that of the continental crust favouring a depth-dependent extension of the southwestern SCS margin.     

Numerical Analysis and Simulation Experiment of Lithospheric Thermal Structures in the South China Sea and the Western Pacific

The asthenosphere upwelled on a large scale in the western Pacific and South China Sea during the Cenozoic,which formed strong upward throughflow and caused the thermal structure to be changed obviously.The mathematical analysis has demonstrated that the upward throughflow velocity may have varied from 3×1011 to 6×1012 m/s.From the relationship between the lithospheric thickness and the conductive heat flux,the Hthospherie heat flux in the western Pacific should be above 30 mW/m2,which is consistent with the observed data.The huge low-speed zone within the upper mantle of the marginal sea in the western Pacific reflects that the upper mantle melts partially,flows regionally in the regional stress field,forms the upward heat flux at its bottom,and causes the change of the lithospheric thermal structure in the region.The numerical simulation result of the expansion and evolution in the South China Sea has demonstrated that in the early expansion,the upward throughflow velocity was relatively fast,and the effect that it had on the thickness of the lithosphere was relatively great,resulting in the mid-ocean basin expanding rapidly.After the formation of the ocean basin in the South China Sea,the upward throughflow velocity decreased,but the conductive heat flux was relatively high,which is close to the actual situation.Therefore,from the heat transfer point of view,this article discusses how the upward heat flux affects the lithospheric thermal structure in the western Pacific and South China Sea.The conclusions show that the upward heat throughflow at the bottom of the llthospheric mantle resulted in the tectonic deformation at the shallow crust.The intensive uplifts and rifts at the crust led to the continent cracks and the expansion in the South China Sea.     

Lithospheric Thermal Isostasy of North Continental Margin of the South China Sea

Accompanied with rifting and detaching of the north continental margin of the South China Sea,the ernst and the lithosphere become thinner away from the continental margin resulting from the tectonic activities,such as tensile deformation,thermal uplift,and cooling subsidence,etc..Integrated with thermal,gravimetric,and isostatic analysis techniques,based on the seismic interpretation of the deep penetration seismic soundings across the northern margin of the South China Sea,we reconstructed the lithospheric thermal structure and derived the variation of the crust boundary in the east and west parts of the seismic profde by using gravity anomaly data.We mainly studied the thermal isostasy problems using the bathymetry of the profiles and calculated the crust thinning effect due to the thermal variety in the rifting process.The results Indicate that the thermal isostasy may reach 2.5 kin,and the compositional variations in the ilthospheric density and thickness may produce a variation of 4.0 kin.Therefore,the compositional isostatic correction is very important to recover the relationship between surface heat flow and topography.Moreover,because of the high heat flow characteristic of the continental margin,building the model of lithospheric geotherm in this region is of great importan for studying the Cenozoic tectonic thermal evolution of the north passive continental margin of the South China Sea.     

Petroleum System in Deepwater Basins of the Northern South China Sea

The northern South China Sea margin has experienced a rifting stage and a post-rifting stage during the Cenozoic.In the rifting stage,the margin received lacustrine and shallow marine facies sediments.In the post-rifting thermal subsidence,the margin accumulated shallow marine facies and hemipelagic deposits,and the decpwater basins formed.Petroleum systems of deepwater setting have been imaged from seismic data and drill wells.Two kinds of source rocks including Paleogene lacustrine black shale and Oligocene-Early Miocene mudstone were developed in the deepwater basin of the South China Sea.The deepwater reservoirs are characterized by the deep sea channel fill,mass flow complexes and drowned reef carbonate platform.Profitable capping rocks on the top are mudstoues with huge thickness in the post-rifting stage.Meanwhile,the faults developed during the rifting stage provide a migration path favournble for the formation of reservoirs.The analysis of seismic and drilling data suggests that the joint structural and stratigraphic traps could form giant hydrocarbon fields and hydrocarbon reservoirs including syn-rifting graben subaqueous delta,decpwater submarine fan sandstone and reef carbonate reservoirs.     

南海北部深水区新生代断裂特征与油气聚集

为了揭示南海北部深水区新生代断裂构造特征及其与油气聚集的关系,以地震资料解释为基础结合钻测井资料,通过编制构造几何学图件,运用油区构造解析原理,对南海北部深水区新生代断裂特征及其发育演化进行系统分析。该区主要发育东西,北东-南西,北东东-南东东3个走向的断裂; 北东和北东东走向的断裂形成时间早于近东西走向的断裂。以珠江组-三亚组为界,南海北部深水区形成了基底和盖层上下两套断裂系统,主要发育持续型、中衰型和晚生型3种类型的正断层,形成了伸展、走滑和垂直3种构造样式。断裂活动控制了南海北部烃源岩的演化与分布、圈闭形成以及油气的运聚; 断陷期是主要的烃源岩形成期,持续沉降有利于烃源岩保存和成熟; 强烈的构造活动形成了多种类型的圈闭,其中在古近系和早中新统时期断裂发育密集,形成众多与断裂和背斜有关的构造圈闭。根据断裂发育和演化特征,由于持续性基底断裂的长期活动,在缓坡带和盆地中的坳中隆和凸起等构造高部位是油气聚集的有利场所,也是深水区下一步油气勘探的重要方向。     

南海北部古俯冲带的位置及其对南海扩张的控制

为了确定南海北部古俯冲带的具体位置,作者利用美国LCT综合反演软件对收集到的重磁数据进行处理解释,结果显示在南海北部从台湾西南部到一统暗沙隆起,即沿南海海盆北部陆坡为一条布格重力异常水平梯度峰值带,指示了古俯冲带的具体位置;其北部的高磁异常代表了与之对应的古火山弧。深反射地震资料也验证了南海北部陆坡位置存在古俯冲带,钻井资料显示俯冲带存在的时代为晚侏罗世到早白垩世。据此绘制了南海地区晚中生代到现今的构造古地理演化图,指出南海的扩张应与晚中生代俯冲带这个先存的软弱带有关,南海海盆正是从古俯冲带的位置开始扩张。     

华南岩石圈三维结构

从穿过华南陆块的6条P波地震层析剖面出发,综合引用海量出版物中部分成果,对华南岩石圈三维结构作了初步探讨。以川湘黔裂陷槽和钦杭断裂为界,可以将华南岩石圈分成三大部分。在钦杭断裂东南为华夏岩石圈。它是东南亚西太平洋低速带的一部分,它与东南亚西太平洋低速带的其他地区的共同特点是它们的岩石圈地幔都受到软流圈物质上升而被改造。部分地区幔源物质侵入地壳,形成丰富的矿藏。川湘黔裂陷槽以西的地区为上扬子岩石圈。它在地表是一个热块体,但在深部有延伸超过200 km的高速基底。上扬子岩石圈受到其西攀西地幔柱的改造,在壳幔过渡带产生峨眉山岩浆房,在古生代末曾引发玄武岩的大面积喷发,至今仍在滇西留有岩浆房,并产生丰富的热泉。在川湘黔裂陷槽与钦杭断裂之间的是中扬子岩石圈。中扬子在地表是一个冷块体,在湘中实测热流值低到小于20 mW m-2,根据热流值计算得到的岩石圈厚度达到300 km。具有低速、低电阻率特征。根据大地电磁测深得到的结果也与地热流计算得到的相似。     

南海始新世海相地层分布及油气地质意义

采用古生态学及沉积学方法, 对南海北部深水区BY7-1-1井及L29井特定层段进行细致研究.通过有孔虫、孢粉藻类分析及沉积学分析, 证实南海北部白云深水区在晚始新世即出现滨浅海相沉积环境, 确定了南海北部最早接受海相沉积的时间.始新世海相地层在南海北部主要分布在台西及台西南盆地中, 并在晚始新世扩展到珠江口盆地白云凹陷.在南部分布较广, 曾母盆地、北康盆地、礼乐盆地及巴拉望盆地中均有始新世海相地层分布.南海始新世海相地层的分布受制于新南海扩张及古南海的消退, 以晚始新世为时间节点发生显著变化, 总体上分布范围增大, 反映该时期南海拉张和断裂活动的加剧.南海始新世海相地层具有良好的油气潜力, 在部分盆地中形成了优质的烃源岩与储层, 珠江口盆地白云深水区晚始新世海相地层的发现, 对南海深水海相油气勘探具有积极的参考作用.      

南海重力异常特征及其显著的构造意义

在南海地区地震测深数据有限的情况下,利用重力异常可以研究南海大范围的深部地壳结构及地质构造展布特征。基于空间重力异常,结合最新的地形、沉积物厚度及地震测深等数据,分别从地震约束的莫霍面反演和无约束的三维相关成像两个视角研究南海的地壳结构,利用壳幔界面起伏、地壳厚度及三维等效密度分布来探讨地壳结构的纵横向变化。同时,联合采用延拓、水平梯度及线性构造增强滤波方法聚焦重力异常中的区域线性特征,突出显示了反映地壳横向变化的深断裂、洋陆转换边界、海盆扩张轴等线性构造的展布。重力解释与贯穿南海南北的广州-巴拉望地学断面对比表明,重力异常反演及异常的区域线性特征,较好地揭示了南海海域大范围的地壳结构与区域构造展布。