凹陷地質(zhì)論文：盆地凹陷的發(fā)現(xiàn)與意義

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本文作者：開平1丁放2作者單位：1中海油研究總院2中海石油（中國）有限公司勘探部

陸豐凹陷中生界的確定

1構(gòu)造特征

地層褶皺和大角度不整合是華南大陸邊緣中生界的重要構(gòu)造特征，也是它們與新生界區(qū)別的首要標志。經(jīng)歷了燕山運動后，華南大陸邊緣的中生代地層因受區(qū)域擠壓而形成大量的寬緩褶皺，在部分壓應(yīng)力集中區(qū)還出現(xiàn)了逆斷層［10］。在陸豐凹陷東部區(qū)域也存在地層褶皺和逆斷層（圖2），這些褶皺的軸線大體呈NE—SW向展布，這與中生代太平洋板塊向歐亞板塊俯沖形成的NW向區(qū)域擠壓應(yīng)力作用有關(guān)。相反，該區(qū)的新生代地層是拉張體制下的產(chǎn)物，廣泛發(fā)育張性正斷層。

2邊界斷裂特征

在珠江口盆地東部地區(qū)，控制古近紀—新近紀沉積的邊界斷裂通常是繼承性發(fā)育的（圖3），并且呈近EW向展布，但是陸豐凹陷東部發(fā)育的一些控制洼陷的邊界斷裂在新生代之后即停止活動（圖2），且斷層的走向為NNE向，這與新生代區(qū)域應(yīng)力場的方向不相匹配，表明不是同一期構(gòu)造應(yīng)力場的產(chǎn)物。

3地震反射結(jié)構(gòu)特征

潮汕坳陷是已證實的中生代殘留坳陷，其中生界在地震剖面上主要表現(xiàn)為平行—亞平行、連續(xù)反射，這種反射特征在相當范圍內(nèi)比較穩(wěn)定，沒有明顯的變化［8］。類比該區(qū)，深部地層的地震反射結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)為平行較連續(xù)弱反射，呈拗陷型沉積特征，且反射波組缺乏層次（圖3）。同時，該區(qū)古近系主要分布在由受斷層控制的次級洼陷組成的古近紀凹陷內(nèi)，因此古近系的反射結(jié)構(gòu)特征基本上受洼陷結(jié)構(gòu)控制而呈楔形半地塹充填結(jié)構(gòu)特征（圖3）。

4空間分布及產(chǎn)狀特征

研究區(qū)中生界通常下伏于新生界，但也可見到后期的新生界斷陷切割中生代地層而造成新生界下嵌于中生界。此外，還可見中生代拗陷型凹陷與新生代斷陷相間排列的空間分布關(guān)系（圖3）。研究區(qū)中生代、新生代的地層接觸關(guān)系有以下2類：①中生代地層大致平行于新生代地層，即呈平行不整合接觸（圖3）；②上傾的中生界被削蝕而與上覆新生界呈角度不整合接觸，或中生界被新生代裂陷切割而與新生界呈角度不整合接觸。有些地震在剖面上甚至明顯可見中生代背斜因抬升削蝕而與上覆新生界呈角度不整合接觸（圖2）。

5地震反射頻率特征

地震反射頻率較低是珠江口盆地東部地區(qū)中生界的顯著特點，通常其地震反射主頻率為20～25Hz，新近紀沉積的海相地層反射頻率在40～45Hz的高頻范圍，古近紀陸相地層的反射頻率為25～30Hz［9］。陸豐凹陷東部地區(qū)中生界地震反射主頻率同區(qū)域規(guī)律相同，也處于20～25Hz之間。

陸豐凹陷中生界的分布情況

目前普遍認為東沙隆起是燕山運動的火山弧［11］。實際上，在東沙隆起新生代地層之下所鉆遇的巖石均為巖漿巖和變質(zhì)巖。但是，由于地震資料品質(zhì)的改善，發(fā)現(xiàn)從已證實的潮汕坳陷的中生代地層向北延伸至東沙隆起地區(qū)，并被新生代斷陷的邊界斷層切斷。到目前為止，陸豐凹陷還沒有鉆井鉆遇中生界，因此對陸豐凹陷是否存在中生界也一直沒有定論，此外，前人也沒有對該區(qū)的中生界給予足夠的重視。本文研究主要從區(qū)域地質(zhì)背景分析入手，以地震資料的分析和解釋為手段，通過上述系統(tǒng)的分析得出陸豐凹陷東部為中生代殘留洼陷，能夠從地震剖面上識別出的面積約為1000km2。這與前人對陸豐凹陷的認識明顯相同，前人認為陸豐凹陷東部洼陷為古近紀殘留洼陷，陸豐凹陷古近紀地層呈環(huán)帶狀分布，中部被一凸起分隔。本文研究認為陸豐凹陷古近系分為南、北2個洼陷帶，中部被東沙隆起伸向凹陷的一個“鼻子”形凸起所分隔，整體上形成“兩洼夾一凸”的構(gòu)造格局（圖1）。

石油地質(zhì)意義

前人曾對南海地區(qū)中生界的石油地質(zhì)條件進行了一定的研究，綜合分析認為，南海盆區(qū)中生代海相地層具有中等—良好的生氣潛力，特別是下白堊統(tǒng)的黑色頁巖和泥巖是一套較好的主力烴源巖。同時，在臺灣及其西南海域鉆探的中生代地層中已獲得油氣流［14］。潮汕坳陷是距陸豐凹陷最近的已證實的中生代殘留坳陷，2003年鉆探的LF35－1－1井鉆遇中—上侏羅統(tǒng)上部和中—上侏羅統(tǒng)下部2套海相烴源巖，有機質(zhì)類型以Ⅲ型干酪根為主，含有少量Ⅱ2型干酪根，成熟度偏高（圖4），同相鄰的陸上中生界相比，海域有機質(zhì)生成和保存的沉積環(huán)境具有更好的成烴環(huán)境，有機質(zhì)豐度也較陸地高，因此，潮汕坳陷生烴條件相比陸地好［15－16］。從區(qū)域地質(zhì)背景和沉積演化來看，陸豐凹陷的中生界與潮汕坳陷的中生界應(yīng)屬同一構(gòu)造和沉積環(huán)境下的產(chǎn)物，從地震剖面的反射特征來看，兩者也具有很強的相似性。據(jù)此推測，陸豐凹陷東部的中生代殘留洼陷也應(yīng)具有良好的石油地質(zhì)條件，這無疑擴大了研究區(qū)尋找油氣的新領(lǐng)域。同時，該區(qū)中生代洼陷與新生代洼陷具有良好的上、下疊合關(guān)系，即新生代洼陷發(fā)育在中生代殘留洼陷之上，因此，從疊合洼陷勘探的角度來看，建議在適當?shù)臅r機選擇鉆探新生代洼陷的基礎(chǔ)上兼探中生代殘留洼陷的勘探潛力。