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珠江口盆地隆起区残留洼陷地质特征与石油勘探新领域_郭

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珠江 盆地 隆起 残留 洼陷 地质 特征 石油勘探 新领域
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 第 34卷增刊 22013年 12月石 油 学 报ACTA PETROLEI SINICAVol.34Dec.S.22013基金 项目 :国家重大科技专项 “近海富烃凹陷资源潜力再评价和新区 、新领域勘探方向 ”(2011ZX05023-001)资助 。第一作者及通信作者 :郭 刚 ,男 ,1976年 10月生 ,1999年获 石油大学 (华东 )学士学位 ,2007年获中国地质大学 (北京 )博 士学位 ,现为中海油研究总院地质工程师 ,主要从事沉积和石油地质综合研究 。Email:guogang@cnooc.com.cn文 章 编号 :0253-2697(2013)S2-039-09 DOI:10.7623/syxb2013S2005珠江口盆地隆起区残留洼陷地质特征与石油勘探新领域郭刚吴 景 富吴克强于开平(中海油研究总院北京100027)摘 要 :珠江口盆地近年来勘探实践证实 ,储量增长主要依靠富生烃凹陷的新突破 ,找到发育文昌组 半深湖 —深湖相优质烃源岩的潜在富生烃凹陷成为该盆地增储上产的关键 ,因此中央隆起带残留洼陷作为石油勘探新区逐渐引起广大学者的关注 。珠江口盆地中央隆起带存在19个文昌组残留洼陷 ,并利用 “三步定洼法 ”系统确定残洼文昌组分布规模与结构特征 ,初步认为残洼具有较好的勘探潜力 ;通过对已证实富生烃凹陷的类比分析 ,运用 “无井区烃源岩评价法 ”,指出如隆起区残洼控洼断裂活动速率大于100 m/Ma,沉降 速率大于200 m/Ma,地震剖面上具有低频连续强反射特征 ,则残洼文昌组发育半深湖 —深湖 相优质烃源岩 。首次提出珠江口盆地中央隆起区残留洼陷具有较大的勘探前景 ,对拓展新区勘探具有重要的战略意义 。关键词 :中央隆起带 ;残留洼陷 ;文昌组 ;半深湖 —深湖相 ;勘探潜力 ;珠江口盆地中图分类号 :TE122.14    文献 标识码 :AGeological characteristics of residual sags and a new field of petroleumexploration in the uplift area of Pearl River Mouth BasinGUO Gang WU Jingfu WU Keqiang YU Kaiping(CNOOC Research Institute,Beijing100027,China)Abstract:In recent years,exploration practices in Pearl River Mouth Basin(PRMB)have proven that the growth of petroleum re-serves mainly depends on new discoveries of hydrocarbon-rich sags.Thus,finding potential hydrocarbon-rich sags with deep andsemi-deep lacustrine source rocks of Wenchang Formation has become a key step for increasing petroleum reserves and production inPRMB.As a new field for petroleum exploration,the central uplift belt of PRMB has attracted increasing attention of relevant re-searchers.Here we propose the discovery of Wenchang Formation in19 residual sags in the central uplift belt of PRMB.The distri-bution and structural characteristics of the Wenchang Formation in these residual sags were determined using a three-step method.Acomparative analysis was performed on the proven hydrocarbon-rich sags by source rock evaluation in non-wel area.Results showthat the residual sags have great potential for petroleum exploration.With boundary fault activity rate greater than 100 m/Ma,thesubsiding rate is greater than200 m/Ma.High amplitude and continuous low-frequency reflection in the seismic profile imply the de-velopment of deep/semi-deep lacustrine source rocks in the residual sags of Wenchang Formation.This study presents the first evi-dence that residual sags in the central uplift belt has great potential for petroleum exploration,which has strategic implications forexpanding new fields of petroleum exploration in PRMB.Keywords:central uplift belt;residual sags;Wenchang Formation;deep/semi-deep lacustrine facies;exploration potential;PearlRiver Mouth Basin珠江口盆地是南海北部陆缘的 新生界含油气盆地 ,至今已经发现多个油气田和含油气构造 ,勘探成功率较高[1-9]。经过 多年勘探研究和实践 ,认为始新统文昌组是珠江口盆地优质烃源岩主要发育层段[10-18],油气资 源潜力很大 。随着盆地油气勘探逐渐向新区新领域拓展 ,中央隆起带文昌组残留洼陷油气勘探研究逐渐引起人们的关注 。中央隆起带的钻探工作始于1984年 ,目前 已累计钻探百余口井 ,但均未揭示主要烃源岩发育层段 ,即文昌组 ,也没有直接证据表明隆起带上已发现的油气有来自古近系残留洼陷的贡献 ,因此中央隆起带上的残洼勘探潜力成为许多专家学者争论的问题 。前人针对中央隆起带残洼的研究工作多集中在20世纪80年代中后期 ,认为中央隆起带确实存在古近系残留洼陷 ,残洼沉积受基底断层控制 ,以陆相沉积为主 ,早期为粗碎屑岩沉积 ,中晚期为湖相及湖沼相沉积 ,残洼周缘油气显40  石   油   学   报 2013年  第 34卷  示比 较活跃 ,表明中央隆起带残留洼陷具有较好的勘探潜力 。然而近20年以来 ,对于中央隆起带残洼的勘探和研究工作几乎陷入停滞状态 ,在以 “源控论 ”作为勘探主体思想的指导下 ,更多地去加强珠江口盆地北部坳陷带和南部坳陷带的勘探和研究工作 。随着珠江口盆地勘探逐渐向新区新领域拓展 ,在北部坳陷带和南部坳陷带都获得油气勘探巨大成功的同时 ,中央隆起带残留洼陷也逐渐引起石油地质工作者的重视 ,人们不禁要问 ,中央隆起带上残洼是否发育文昌组 ? 这些残洼勘探潜力到底如何 ? 解决这些问题必将会对珠江口盆地今后新区勘探方向的选择产生重大影响 。1 区 域 地质背景珠江口盆地是 南海北部大陆架一个以新生代沉积为主的残留盆地 ,盆地呈NE走向 ,由北部隆起带 、北部坳陷带 、中央隆起带 、南部坳陷带和南部隆起带5个二级构造带组成 。新生代以来该盆地经历了神狐运动 、南海运动 、白云运动 、东沙运动4期主要的构造运动 ,其构造演化阶段可以划分为伸展裂陷 、沉降坳陷 、断块升降3个阶段 ,钻井揭示层位从下至上分别为神狐组 、文昌组 、恩平组 、珠海组 、珠江组 、韩江组 、粤海组 、万山组及第四系 (图1)。白垩纪晚期 —始新世早期 ,珠江口盆地受欧亚板块 、太平洋板块和印度洋板块3大板块的共同作用 ,产生NW向区域构造应力场 ,形成NE、NEE向区 域主要断裂和NW向共轭断裂 ,从而控制着文昌组洼陷的形成与展布 。这些文昌组洼陷受基底控洼断裂的控制 ,主要以NE向或近EW向展布 ,洼陷沉积沉降中心相互分隔 ,形成众多的断陷湖泊 (图2)。文昌组沉积末期 ,受珠琼运动二幕的影响 ,盆地整体抬升 ,洼陷内文昌组遭受强烈剥蚀作用 ,产生近3 Ma的沉积间断 。渐新世为盆地的断拗转换期 ,此时区域裂陷活动有所减弱 ,盆地北部恩平组洼陷分隔性不强 ,湖盆收缩 ,湖水变浅 ,形成沼泽化浅水局限性湖盆沉积 ,而盆地南部地区遭受大规模海侵 ,在三角洲 —海岸平原上形成了一套煤系及碳质泥岩 。中新世 —上新世时期 ,海水逐步加深 ,主要物源区为北部的古珠江三角洲 ,沉积相以滨海 —浅海相为主 ,形成了区域性储 、盖层 。珠江口盆地中央隆起带位于盆地中部 ,东西长约780km,南北 宽约80km,面积5.6×104km2,自西 而东走向呈反 “S”形长条状展布 。整个隆起带由神狐隆起 、番禺低隆起和东沙隆起组成 (图3),基底岩性主要为变质岩和花岗侵入岩 ,地质年龄为80~160 Ma,隆起带 上一般缺失古近系 ,局部地区发育古近系残留洼陷 ,上覆新近系海相碳酸盐岩和砂泥岩沉积 ,隆起带的两侧为落差达数千米的正断层性质的断裂系 。图 1珠江口盆地沉积地层序列与构造演化史Fig.1 Stratigraphic sequence and tectonic evolution historyofPearl River Mouth basin图 2珠江口盆地文昌组沉积相平面分布Fig.2 Sedimentaryfacies of WenchangFormation in Pearl RiverMouth Basin 增 刊 2 郭刚 等 :珠江口盆地隆起区残留洼陷地质特征与石油勘探新领域 41图 3珠江口盆地构造区划与中央隆起带残洼分布Fig.3 Structure units of Pearl River Mouth Basin and distribution of residual sags with WenchangFormation in the central uplift belt2 “三 步 定洼法 ”确定文昌组在一 个新区开展油气勘探工作 ,钻井标定 、层位对比与追踪等研究手段是确定层位 、研究地层内部反射特征的最基本手段 ,但是中央隆起带文昌组沉积时期洼陷分隔性很强 ,且钻井均未揭示文昌组 ,因此确定残洼文昌组分布规模应作为残洼勘探研究首先需要解决的关键问题 。通过以下3种方法确定珠江口盆地中央隆起带存在19个文昌组残留洼陷 (图3),其中东沙隆起存在惠州35洼等7个残洼 ,番禺低隆起存在番禺27洼等5个残洼 ,神狐隆起存在文昌23洼等7个残洼 。通过对这19个残洼结构特征进行系统分析可以看出 ,地层叠置关系呈现 “厚文昌组 、薄恩平组 ”特征的残洼有15个 ,基底埋深大于5 000 m的残 洼有9个 ,文昌组面积大于500km2的残 洼有5个 ,文昌组厚度大于2 000 m的残 洼有7个 。一些残洼文昌组同时具有较大的面积和沉积厚度 ,且通过文昌组地震反射特征推断其发育优质烃源岩 ,如番禺27洼等 ,因此可以预示这些洼陷应具有较好的油气勘探前景 。2.1 岩性地震响应与叠 加速度确定文昌组残洼基底中央隆起带上有多口井钻遇基底地层 ,根据其钻遇基底的岩性统计可知 ,位于盆地西部的神狐隆起 ,主要是前古近系变质岩基底 ,而位于盆地东部 、中部的东沙隆起和番禺低隆起 ,则主要是前古近系花岗岩或闪长岩基底 。由于基底界面上 、下岩性差异大 ,导致波阻抗存在较大差异 ,因而在常规地震剖面上为一组强阻抗界面 ,通常表现为连续强反射 ,下伏地层地震反射一般为杂乱反射或弱反射 。以神狐隆起长昌1洼为例 (图4),位于南缘的CC1井钻 遇了65 m的前古近系变质岩 ,基底界面为强反射地震特征 ,下伏地层为弱反射地震特征 。因而可以通过钻井揭示的基底界面 “强反射 ”的地震响应特征 ,进而推断并确定中央隆起带文昌组残洼的基底 。中央隆起带二维地震资料采集年份多 ,地震资料品质差异很大 ,一些残洼的基底 “强反射 ”地震特征不明显 ,很难通过岩性地震响应特征加以确定 ,因此可以利用地震叠加速度的差异性来判断残洼基底 。由于地42  石   油   学   报 2013年  第 34卷  震叠加速度 在不同岩性传递时存在较大的差异 ,基底面就会成为叠加速度变化的拐点 ,拐点之上叠加速度变化趋势一致 ,在拐点处叠加速度突然增大 ,表明岩性发生了突变 。以番禺低隆起番禺24洼为例 ,从地震叠加速度剖面上可以清楚看出 ,叠加速度变化趋势整体表现为两段式 ,地震波传递时间在3.2 s以前 叠加速度变化趋于一致 ,而在3.2 s以后 叠加速度发生了突变 。表明在该界面上 、下岩性发生了较大的变化 ,由新生界沉积岩向中生界花岗岩过渡 ,由此可以通过地震叠加速度拐点来准确判断地震剖面上残洼基底面的位置 (图5)。图 4长 昌 1洼基底地震反射特征 (剖 面位置见图 3)Fig.4 Character of seismic reflection of the basement of ChangChang1sag(location see Fig.3)图 5地震叠加速度确定番禺 24洼基 底 (剖面位置见图 3)Fig.5 Define the basement of Pan Yu 24sagbyseismic stackingvelocity(location see Fig.3)2.2 不整合面接触关系确 定残洼文昌组顶面在文昌组沉积末期 ,受珠琼运动二幕的影响 ,珠江口盆地整体抬升 ,洼陷内文昌组遭受强烈剥蚀作用 ,产生近3 Ma的沉积间断 ,从而形成了T80区域 性不整合界面 ,该界面是确定残洼文昌组是否发育的关键 。笔者通过珠江口盆地北部浅水区已钻遇文昌组的探井进行分析 ,总结所揭示的文昌组顶界面的上 、下地层的接触关系 ,得出T80界面 存在4种界面特征 ,即上超 /削截接触关系 、上超 /整一接触关系 、整一 /削截接触关系 、整一 /整一接触关系 。该界面在不同洼陷及洼陷不同位置 ,表现形式不完全相同 。一般来说 ,在洼陷边缘文昌组T80不整 合面上 、下通常表现为上超 /削截和上超 /整一接触关系 ,而在洼陷内部文昌组T80不整合 面上 、下通常表现整一 /削截和整一 /整一接触关系 ,称为角度不整合和假整合面 。无论在坳陷区内还是在隆起区残洼内 ,都可以根据文昌组T80界面特征来确定文昌组 的分布规模 。以番禺低隆起番禺24洼为例 ,番禺24洼南部陡坡带钻遇了4口探井 ,通过井震层位标定 ,揭示了恩平组顶界面T70和基 底界面T100,均未 揭示文昌组 ,但从地震剖面上可以看出 ,在洼陷内部 ,T70和T100界面 之间确实存在一个区域性不整合界面 (图6)。在洼陷内部表现为整一 /整一接触关系 ,在洼陷边缘表现为上超 /削截接触关系 ,与区域文昌组界面特征基本一致 ,因此可以判断该界面应为文昌组顶界面T80,从而 进一步认为在中央隆起带残留洼陷中应该存在一定规模的文昌组 。图 6番 禺 24洼文昌组顶界面特征 (剖面 位置见图 3)Fig.6 Character of topsurface of WenchangFormation inPan Yu 24sag(location see Fig.3)2.3 区域构造演化规律 确定残洼文昌组结构特征从区域构造演化特征来看 ,珠江口盆地早期经历了两期裂陷阶段 ,其中裂陷I期对应于珠琼运动一幕 ,该时期属于盆地快速断陷期 ,盆地沉降速率加快 ,早期形成的基底断裂持续活动 ,湖盆扩大 ,水体加深 ,物源供给不充分 ,形成欠补偿沉积环境 ,沉积了文昌组 。裂陷Ⅱ期对 应于珠琼运动二幕 ,控洼断裂表现为早期强 、晚期弱 ,总体呈现出早期断陷 、晚期坳陷的特点 ,盆地沉降速率减缓 ,物源补给充足 ,湖盆萎缩 ,形成了大面积冲积平原 、河流相和沼泽相沉积环境 ,沉积了恩平组 。两套地层在珠江口盆地中被多口钻井揭示 ,洼陷内广泛发育 ,在地震反射剖面上 ,地层均呈楔形展布 ,靠近控洼断层的陡坡带地层厚度大 ,远离控洼断层的缓坡带 ,地层厚度明显减薄 ,地层内部结构特征均呈现出 “二分 ”或 “三分 ”特点 ,文昌组顶面不整合特征明显 。中央隆起带残洼同样具有相似的结构特征 ,以神狐隆 增 刊 2 郭刚 等 :珠江口盆地隆起区残留洼陷地质特征与石油勘探新领域 43起文 昌11洼为例 ,早期的两期裂陷特征非常明显 (图7),中间界面呈现上超 /削截不整合接触关系 ,内部结构均呈现出 “二分 ”特点 ,下段均为楔状结构 、中频 、中差连续 、中弱反射地震特征 ,而上段为亚平行结构 、低频 、连续 、中强反射地震特征 ,由此判断该洼陷内发育文昌组 。图 7文 昌 11洼结 构特征 (剖面位置见图 3)Fig.7 Structural feature of Wen Chang11sag(locationsee Fig.3)3 残洼文昌组烃源岩分布珠江 口盆地多年勘探经验表明 ,主要大 —中型油气田多集中分布在发育有文昌组半深湖 —深湖相的富生烃洼陷的周缘 ,且洼陷内半深湖 —深湖相分布面积越大 ,发育时间越长 ,洼陷内烃源条件越好 ,周缘发现的油气也就越丰富 ,故表明半深湖 —深湖相的分布决定了洼陷的勘探潜力 。中央隆起带文昌组沉积时期洼陷分隔性很强 ,虽然推测一些洼陷文昌组沉积厚度较大 ,但要判断残洼是否具有较大的勘探潜力 ,关键是识别洼陷内是否发育半深湖 —深湖相优质烃源岩 。以下3种方法均被运用在珠江口盆地中央隆起带残留洼陷勘探潜力评价中 ,共识别出中央隆起带7个残洼发育半深湖 —深湖相沉积 (图8)。其中番禺低隆起番禺27洼 —番禺24洼 、东沙隆起惠州35洼及神狐隆起文昌23洼文昌组半深湖 —深湖相分布规模较大 。表明这些洼陷文昌组沉积时期湖水较深 ,范围较广 ,时图 8珠江口盆地中央隆起带残洼文昌组沉积相Fig.8 Sedimentaryfacies of WenchangFormation of residual sags in the central uplift belt in Pearl River Mouth Basin间较 长 ,沉积了一套较好的半深湖 —深湖相优质烃源岩 ,从而也证实了中央隆起带残洼具有较好的勘探潜力 ,应该成为珠江口盆地未来新区勘探的重要战场之一 。3.1 地震 相类比分析法由于中央隆起带上钻井均未揭示文昌组内部特征 ,因此地震相类比分析的方法应该是目前资料条件下最适宜采用的方法 。根据目前钻井的情况来看 ,钻遇文昌组的探井主要分布在珠江口盆地北部浅水区 ,因此必须对钻井已证实的文昌组烃源岩地震相特征进行分析和总结 ,通过类比分析进而对隆起带残洼文昌44  石   油   学   报 2013年  第 34卷  组半 深湖 —深湖相优质烃源岩发育规模进行识别和判断 。笔者根据珠江口盆地已钻井证实富烃洼陷文昌组井-震特 征 ,总结出洼陷内文昌组地层具有2种单井相-地震 相-沉积 相模式 (图9)。第1种模式以文昌C凹和番禺4洼为典型代表 ,从单井沉积相上看 ,文昌组岩性表现为 “粗 —细 —粗 ”三段式特征 ,其中文昌组中部大套泥岩为半深湖 —深湖相烃源岩 ;从地震剖面上看 ,文昌组为3分结构 ,上段和下段以中 —低频 、中连续 、中 —弱振幅地震反射特征为主 ,中段以低频 、连续 、强振幅地震反射特征为主 ;从沉积演化上来看 ,洼陷早期水体较浅 ,粒度较粗 ,以辫状河三角洲 、滨浅湖相沉积为主 ,而后水体加深 ,粒度变细 ,洼陷内部发育半深湖 —深湖相沉积 ,陡坡带发育扇三角洲沉积 ,后期水体逐渐变浅 ,范围变广 ,主要以滨浅湖相沉积为主 。图 9珠江口盆地北部浅水区文昌组地震相-沉 积 相模式Fig.9 Models of seismic-sedimentaryfacies of WenchangFormation of north shalow water area in Pearl River Mouth Basin第2种模 式以陆丰13N洼和 惠州26洼为典型代表 ,从单井沉积相上看 ,文昌组岩性表现为 “粗 —细 ”两段式特征 ,其中文昌组上部大套泥岩为半深湖 —深湖相烃源岩 ;从地震剖面上看 ,文昌组为两分结构 ,下段以中 —低频 、中 —差连续 、中 —弱振幅地震反射特征为主 ,上段以低频 、连续 、强振幅地震反射特征为主 ;从沉积演化上来看 ,洼陷早期水体较浅 ,粒度较粗 ,以三角洲 、滨浅湖相沉积为主 ,而后水体加深 ,粒度变细 ,洼陷内部发育半深湖 —深湖相沉积 ,陡坡带发育扇三角洲沉积 。可以看出 ,第2种地震相-沉积 相模式是第1种地震相-沉积 相模式的简化 ,是区域构造-沉积 演化形成的特殊模式 ,文昌组内部低频 、连续 、强振幅地震特征为半深湖 —深湖相优质烃源岩的响应 。通过类比分析认为 ,珠江口盆地中央隆起带一些残洼文昌组也具有相似的2种地震相-沉积 相模式 ,从而为判断残洼内是否发育文昌组半深湖 —深湖相烃源岩提供间接依据 。以神狐隆起文昌23洼为例 ,文昌组地层属于第1种地震相-沉积 相模式 (图10),地震相呈现出弱 (反射 )—强 (反射 )—弱 (反射 )的三段式特征 ,类比分析珠三坳陷文昌C凹的 “三分 ”模式 ,认为文昌 增 刊 2 郭刚 等 :珠江口盆地隆起区残留洼陷地质特征与石油勘探新领域 45组中 部低频连续强振幅地震相为半深湖 —深湖相优质烃源岩的响应 。另外 ,番禺低隆起番禺27洼文昌组属于第2种地震相-沉积 相模式 (图11),即文昌组为典型的两分结构 ,地震相呈现出强 (反射 )—弱 (反射 )的两段式特征 ,类比珠一坳陷陆丰13N洼的 “两 分 ”模式 ,认为文昌组上部低频连续强振幅地震相为半深湖 —深湖相优质烃源岩的响应 。图 10文昌 23洼文昌组地震相-沉 积 相特征Fig.10 Character of seismic-sedimentaryfacies of WenchangFormation in Wen Chang23sag图 11番禺 27洼文昌组地震相-沉 积 相特征Fig.11 Character of seismic-sedimentaryfacies of WenchangFormation in Pan Yu 27sag3.2 断裂 活动速率分析法断裂控制着断陷盆地的构造格局 ,也控制盆地内部凹 (洼 )陷的层序和沉积的发育 ,因此准确厘定断裂活动的时间和强度对于油气勘探具有重要意义 。研究断裂活动性的常用方法包括断层生长指数法 、断层落差法和断层活动速率法 。笔者选取了断层活动速率参数来描述断裂的活动特征 ,是指某一地层单元在一定时期内 ,因断裂活动形成的落差与相应沉积时间的比值 ,即Vf=ΔHT=(Hd-Hu)T式中 :Vf为断 裂活动速率 ,m/Ma;T为沉 积时间 ,Ma;Hd为断 层下降盘地层厚度 ,m;Hu为断 层上升盘地层厚度 ,m。断层活动速率法避免了断层生长指数法不能用于对比断层活动相对强弱变化的弊端 ,弥补了断层落差法由于缺少时间概念所带来的不足 ,能够更好地反映断裂的活动特点 。珠江口盆地中央隆起带文昌组残洼作为一系列断陷湖盆 ,其沉积体系特征和展布必然受到控洼断裂的深刻影响 。由于中央隆起带残洼与珠一坳陷在区域地质背景上具有很强的相似性 ,因此考虑与珠一坳陷进行对比研究 ,试图从断裂控制沉积角度 ,抓住其内部联系 ,进而为残洼文昌组是否发育半深湖 —深湖相沉积提供一定的依据 。笔者选取珠一坳陷恩平17洼 、番禺4洼 、惠州26洼 、陆丰13N洼及 西江36洼等作为研究对象 (图12),其中前4个洼陷均发育一定规模的半深湖 —深湖相沉积 ,是珠一坳陷已证实的富烃凹陷 ,而西江36洼则仅发育滨浅湖相沉积 ,勘探潜力有限 。通过对各洼陷分别选取5~6条地震测线进行控洼断裂活动速率分析 ,可以看出 ,恩平17洼 、番禺4洼 、惠州26洼及陆丰13N洼4个洼陷控洼断裂 活动速率均高于100 m/Ma,而西 江36洼控洼断裂活动速率则明显低于100 m/Ma,由此 可以推断当珠一坳陷各洼陷控洼断裂活动速率大于100 m/Ma时 ,洼陷内文昌组应发育 半深湖 —深湖相沉积 。图 12珠一坳陷典型洼陷控洼断裂活动性与沉积相对应关系Fig.12 Relationshipbetween typical sagcontrolingfault activityand sedimentaryfacies in Zhu 1depression中央隆起带文昌组控洼断 裂活动性和珠一坳陷文昌组控洼断裂活动性也应具有很强的相关性 ,即控洼断裂活动速率大于100 m/Ma时 ,残洼 文昌组应发育半深湖 —深湖相沉积 ,当控洼断裂活动速率小于100m/Ma时 ,残洼文昌组半深湖 —深湖 相沉积不发育 。以番禺低隆起残洼为例 ,分别在番禺27洼 、番禺24洼和番禺15洼各选取5~7条测线进行控洼断裂活动速率分析 ,从控洼断裂的断层活动速率图上能够明显看出 (图13),这3个残洼主干断裂的活动速率差异较大 ,番禺27洼和番禺24洼控洼断裂活动速率主要集中分布在100 m/Ma之上 ,且 变化幅度较大 ,因此文昌组应发育半深湖 —深湖相沉积 ,而番禺15洼控洼断裂活动速率主要集中分布在100 m/Ma以下 ,变 化幅度较小 ,其文昌组应主要发育滨浅湖相沉积 。46  石   油   学   报 2013年  第 34卷  图 13番禺低隆起控洼断裂活动性与沉积相对应关系Fig.13 Relationshipbetween sagcontrolingfault activityandsedimentaryfacies in Panyu low uplift3.3 沉降 速率分析法高沉降速率有利于深湖盆的形成 ,有利于沉积物的聚集 ,对盆地半深湖 —深湖相优质烃源岩的发育具有重要作用 。富生烃凹陷烃源岩发育时期一般均以快速沉降为主要特征 。通过对中国近海及东部陆上富生烃凹陷主力烃源岩形成期沉降速率的分析发现 ,其烃源岩层段沉积厚度大且沉降速率均高于200 m/Ma。以惠 州凹陷为例 ,主要富烃洼陷惠州26洼主力烃源岩文昌组具有埋深大 、地层沉积厚度大和沉降速率快的特点 ,其中文昌组烃源岩最大埋深达到9 000 m,最大厚 度为3 070 m。文昌 组同样具有较高的沉降速率 ,其中文昌组烃源岩发育层段的沉降速率最高达到435m/Ma,而非 烃源岩层段的沉降速率普遍偏低 ,一般都在150 m/Ma以下 。通过对中央隆起带的残留 洼陷开展原型盆地恢复和沉降速率分析 ,探讨文昌组沉积相与沉降速率的关系 ,可以得出 ,中央隆起带残洼沉降速率控制半深湖 —深湖相分布与近海富生烃凹陷具有相似的特点 。即主力烃源岩形成时期沉降速率大于200 m/Ma,控制 了半深湖 —深湖相优质烃源岩的发育 。以东沙隆起和神狐隆起为例 ,东沙隆起惠州35洼和神狐隆起文昌23洼文昌 组沉积时期沉降中心速率均大于200 m/Ma,其与半 深湖 —深湖相分布范围基本一致 ,而东沙隆起陆丰25洼和神狐隆起长昌1洼文昌组沉积时期沉降速率则为100~150 m/Ma,仅发 育滨浅湖相沉积 。因此可以得出 ,中央隆起带残洼文昌组沉积时期沉降速率大于200 m/Ma控制 了半深湖 —深湖相优质烃源岩的发育 。4 结论(1)珠江 口盆地中央隆起带存在19个文昌组残洼 ,并利用 “三步定洼法 ”系统确定残洼文昌组分布规模与结构特征 ,通过对残洼分类评价 ,初步认为残洼具有较好的勘探潜力 ,应成为新区新领域勘探的重要方向 。(2)通过与已证实富生烃凹陷的类比分析 ,运用“无井区烃源岩评价法 ”,指出控洼断裂活动速率大于100 m/Ma,沉降 速率大于200 m/Ma,地震 剖面上具有低频连续强反射特征 ,则洼陷文昌组发育半深湖 —深湖相烃源岩 。该方法被运用在珠江口盆地中央隆起带残留洼陷勘探潜力评价中 ,共识别出中央隆起带7个残洼发育半深湖 —深湖相优质烃源岩 ,证实了中央隆起带残洼具有较好的勘探潜力 。(3)形成了一套少井或无井区潜在富生烃凹陷综合评价方法 ,该方法可进一步推广应用到珠江口盆地北部隆起带 、南部隆起带及邻区残洼搜索 、优选与评价 ,对拓展珠江口盆地新区勘探具有重要指导意义 。参 考 文 献[1]朱 伟 林 ,张功成 ,高乐 .南海北部大陆边缘盆地油气地质特征与勘探方向 [J].石油学报 ,2008,29(1):1-9.Zhu Weilin,Zhang Gongcheng,Gao Le.Geological characteristicsand exploration objectives of hydrocarbons in the northern conti-nental margin basin of South China Sea[J].Acta Petrolei Sinica,2008,29(1):1-9.[2]施 和 生 ,朱俊章 ,姜正龙 ,等 .珠江口盆地珠一坳陷油气资源再评 增 刊 2 郭刚 等 :珠江口盆地隆起区残留洼陷地质特征与石油勘探新领域 47价 [J].中 国 海上油气 ,2009,21(1):9-14.Shi Hesheng,Zhu Junzhang,Jiang Zhenglong,et al.Hydrocarbonresources reassessment in ZhuⅠdepression,Pearl River Mouthbasin[J].China Offshore Oil and Gas,2009,21(1):9-14.[3]陈长 民 .珠江口盆地东部石油地质及油气藏形成条件初探 [J].中国海上油气 ,2000,14(2):73-83.Chen Changmin.Petroleum geology and conditions for hydrocar-bon accumulation in the eastern Pearl River Mouth basin[J].China Offshore Oil and 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Huizhou depression of Pe
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