珠江口盆地西江凹陷北部构造转换背景下文昌组层序地层与沉积充填特征

“源-储”配置关系认识不清制约了西江主洼古近系油气勘探。依托地震、钻井、古生物等资料,厘定识别出5个层序界面和4个三级层序。建立了西江凹陷北部受先存断裂差异活化及应力场转变主控的迁移型层序演化模式:裂陷初始期(代表层序WCSQ1),多中心分段发育;东部强裂陷期(WCSQ2),东厚西薄、NE向“窄条”状展布;裂陷转换期(WCSQ3),西厚东薄,NE向席状展布;裂陷萎缩期(WCSQ4),近席状展布。文昌组发育辫状河三角洲、扇三角洲、湖相3种沉积体系,识别出2种主要的沉积充填特征:(1)WCSQ2“陡坡型”半地堑,深湖窄盆,富泥少砂;(2)WCSQ3“坡坪式”半地堑,深湖宽盆,砂泥共存。明确了烃源岩-储层配置关系:中深湖相优质烃源岩主要位于WCSQ2东部和WCSQ3西部洼陷中心;辫状河三角洲储集体主要发育于缓坡带WCSQ3和WCSQ4;扇三角洲储集体主要发育于陡坡带WCSQ2和WCSQ3。

珠江三角洲西缘西江断裂鹤山-磨刀门段的活动性

西江断裂是位于珠江三角洲西缘的一条重要的NW向断裂,以鹤山为界可划分为南、北2段。其南段为鹤山—磨刀门段,大部分呈隐伏状,由于缺乏系统性的深、浅部探测工作,对于该段断裂的活动性存在着不同的认识,影响了断裂沿线的地震灾害风险评估及防治工作。文中通过地震地质调查、浅层地震勘探、钻孔联合剖面探测、第四纪沉积物年代测试等,对该段断裂的展布与活动性进行了研究。在浅层地震勘探的断点附近,基于有代表性的2个跨断层钻孔联合剖面的探测结果开展了相关分析,均发现了存在基岩断裂。构造岩以断层角砾岩、碎裂岩为主,断层物质已固化。后期沿断层带的部分地段被侵蚀形成凹槽,其上覆晚更新世河流堆积或全新世海侵沉积层内未见断错或地层扰动变形。根据地貌、断层产状以及横向断裂的发育,以竹排岛南的五指山断裂为界将西江断裂划分为南、北2段,没有发现北段晚更新世晚期以来、南段至少自全新世以来活动的证据。

西江断裂鹤山-江门段的构造活动性

西江断裂鹤山－江门段由了哥山断裂、天台山断裂、鹅公山断裂、歧祥里断裂和横坑里断裂等５条断裂组成，并以斜列形式分布在西江左右岸。断裂明显控制或影响西江水道的发育，在中更新世晚期至晚更新世中晚期曾发生多次活动。与西江断裂的其它断裂段比较，该断裂的活动性相对较弱。

西江断裂三水-磨刀门段的主体分布及第四纪活动的年代学特征

西江断裂是控制珠江三角洲断陷盆地西缘的区域性断裂。本文通过面上调查、物探、钻探、年龄测试等手段,查明了西江断裂的主体分布及第四纪活动的年代学特征。西江断裂三水至磨刀门之间的段落大致可以划分为3段,自北向南依次为三水—高明段、鹤山—江门段、江门—磨刀门段3段,由6条次级断裂组成:丹灶断裂、富湾断裂、了哥山断裂、九江断裂、大敖断裂、白蕉断裂组成。通过第四纪年代学特征分析,断裂在中更新世中期至晚更新世中晚期曾发生过多次活动,其后活动性均较弱。

珠江口海域NW向断裂的地震学特征及意义

珠江口地区是我国重要的经济发达区域,断裂控制了珠江三角洲的坳陷和水系发育,同时也控制了珠江口盆地南北分带、东西分块的构造格局。目前,关于珠江口海域NW向断裂的探测还不够深入,系统认识和理解该地区NW向断裂是否自陆地延伸到海区,及其延伸至海区后的展布位置和发育特征,不仅可以揭示珠江口海域NW向断裂陆—海一体化构造特征,而且可以为珠江三角洲的工程建设、资源开发提供重要的地质信息,同时可以辅助该区地震等灾害监测机制的完善。以2015年获取的反射地震数据为基础,在地震剖面中确定了西江断裂、淇澳—桂山岛东断裂由陆向海延伸情况。西江断裂在区域内表现为一组走向NW、倾向各异的高角度正断层,基底断距达1 km左右。淇澳—桂山岛东断裂为走向NW、倾向西南、倾角约45°的正断层,研究区内断裂的断距约300 m,与担杆岛以南的一段相比断距有明显增大的趋势。反射地震剖面也揭示了NW向断裂在该区域将滨海断裂带错断为三段,对地形的控制自陆向海逐渐减弱。虽然珠江口地区的主要控震构造为NEE向断裂,但NW向和NEE向断裂交汇构造区是主要的应力积累区,为地震多发区,说明NW向断裂在地震活动性方面也发挥了很重要的作用。

珠江口盆地西江主洼低角度边界正断层特征及成因演化

西江主洼位于珠江口盆地珠一坳陷的中西部,是珠江口盆地重要的富生烃凹陷之一。为了认识珠江口盆地西江主洼边界断层(Fxj33)属性特征,基于钻井约束的高精度三维地震资料,对Fxj33断层几何学和运动学进行了综合分析。研究揭示Fxj33边界断层为低角度生长正断层,倾角5°~36°,呈NEE走向,长度约55 km,最大水平位移达9.5 km左右。在多幕裂陷演化过程中,Fxj33断层沿走向上表现为分段差异活动特征,并与两排EW向高角度断裂共同控制着西江主洼各次级洼陷的发育演化。中生代基底中发育的叠瓦状构造、残留山和先存断面等一系列构造表明Fxj33边界断层为中生代先存逆冲构造体系在新生代反转形成,并且在断陷中晚期进一步被一系列EW向高角度断面切割改造,形成现今形态。期望研究结果对被动陆缘断陷盆地边界断层的形成和演化研究有指示意义。

电磁法在工程地质勘察中的应用

本文采用有场源电磁法勘探粤东沿海广(州)深(圳)珠(海)及深(圳)汕(头)南线等高速公路工程,勘探使用美国GDP—12及加拿大EM—37电磁数据采集系统。文章论述了时间域与频率域的多种电磁法装置在桥梁、互通、遂道及软土公路工程中的地磁物理应用前提及它们的应用环境、工作效率、勘探深度等,低阻覆盖下的地质分层及断层产状性质等问题是本文探讨要点。文中例举了多种装置的电磁异常场剖面图及其曲线形态:对磨刀门桥址西江断裂的电磁异常剖面曲线形态、特征作了构造地质解释,认为该断裂系由两条主干断层组成的蠕滑断层组。上述工程地质解释结论已作为工程勘察设计依据。有的电磁异常已被工程地震及钻探证实。

珠三角水资源配置工程大金山盾构复杂工程地质问题研究

大金山盾构隧洞段全长1264m,工程地质条件复杂,对盾构选型及施工有较大影响,盾构隧洞穿越地层为弱风化泥质粉砂岩、砂岩、砾岩和花岗岩,局部发育断裂破碎带、溶洞等。对盾构隧洞的工程地质条件进行了阐述,从盾构隧洞围岩稳定性、涌水和盾构机选型掘进效率等问题展开了分析研究,对盾构施工的顺利进行具有一定的参考意义。

西江断裂三水至磨刀门段第四纪活动性再研究

西江断裂是珠江三角洲北西向主干断裂。为进一步查清其第四纪活动性,进行了1︰5万地质地貌填图、浅层地震探测、断层活动年代测定、联合钻孔验证、构造解析等工作。结果表明,第四纪地貌与断裂特征具有一定耦合性,历史地震等说明西江断裂目前仍有一定活动性;地质调查及浅层地震、联合钻孔验证均未发现断裂切割第四系;年代测量结果表明断裂在中更新世至晚更新世前期活动性较强,晚更新世晚期以后活动性渐弱;前人对磨刀门大桥的构造解析表明,断裂两侧存在沉降速率突变现象,但相对变化属弱形变。综合研究认为,西江断裂目前仍有一定活动性,但活动性较弱。

基于浅层地震勘探的西江断裂第四纪活动性研究

西江断裂是珠江三角州经济区北西向的主干断裂,野外露头较少,主要以隐伏断裂形式存在。为了探究断裂与第四系地层的切割关系,查明其第四纪活动性,在野外调查的基础上,在基岩断裂出露的山前部位从北段三水至南段磨刀门安排了8条测线进行浅层地震勘测,并在南段小黄杨附近进行了钻孔验证。浅层地震探测结果表明,基岩断裂延伸至风化层底部,未向上延伸切割第四纪地层。小黄杨钻孔验证结果与浅层地震结果吻合较好,证明所用浅层地震方法切实可靠,结果可信。浅层地震探究结果认为,西江断裂晚更新世中期以来未发生明显活动。

珠江口盆地西江主洼主干断层活动强度及构造演化特征分析

在文昌组和恩平组层序细分的基础上,对西江主洼主干断层的古近纪活动强度进行了分析;并且在此基础上利用平衡剖面技术对洼陷的主干剖面进行了构造演化恢复。认为:1 NE向的F1号断层是区域性的控洼断层,对沉积充填及构造演化有重要作用;2多数主干断层在文昌期活动性较强,在恩平期活动较弱;3西江主洼构造演化阶段可分为初始断陷期、强烈断陷期、断拗过渡期和热沉降期,其中初始断陷期和强烈断陷期对于洼陷的形成、扩张以及沉积充填有十分重要的意义。

珠江口盆地西江主洼油气差异分布机制

西江主洼是珠江口盆地一个低勘探程度洼陷,油气差异聚集特征明显,但其机理不清。本文在断陷盆地油气成藏理论指导下,利用研究区地质、地球物理和地球化学等资料,开展了烃源岩、断盖组合、储集体系和运聚模式等方面的研究。结果表明,裂陷期沉降、沉积中心有序迁移,造成主力烃源岩自东向西由文四段迁移至文三段、文一+二段,控制东、西部油气差异分布。恩平组区域性泥岩发育且晚期断裂缺乏,导致油气纵向上更易聚集于下构造层;区域泥岩减薄尖灭或晚期断裂切开盖层的区域,上构造层有一定油气分布。"源-汇"类型从宏观上控制储层优劣,影响下构造层油气富集程度;"仓储"运移是控制上构造层油气规模聚集的主要模式。下构造层古近系应作为重点部署方向,东部围绕文四段、西部围绕文三段、文一+二段烃源岩构成的含油气系统展开;上构造层勘探需关注珠海组,在隆起周边寻找具备"仓储"运移模式的有利区带。

珠江口盆地西江主洼古近纪断裂构造与油气成藏

珠江口盆地西江主洼地区文昌组沉积厚度大,断裂构造发育。基于精细地震解释成果,利用油区构造解析原理,分析西江主洼古近系断裂构造对油气成藏的控制作用。结果表明:西江主洼主要发育正断层和正走滑断层,可分为基底、盖层、晚期3套断裂系统;古近纪断陷期分为3个阶段,即早始新世(E w 4 E w 3)NW—SE向伸展断陷期、中始新世(E w 2 E w 1)应力场顺时针旋转的转换断陷期、中晚始新世(E n 4 E n 1)SN向伸展断陷期;其中,文昌组二段沉积期的应力场旋转与惠州运动属于同一构造期。断陷期是烃源岩沉积和构造圈闭形成的主要时期,通过EW向切割基底断裂的盖层断裂将深部热源传递至古近系地层,有利于提高盆地古地温梯度,促进烃源岩热演化。南部缓坡带和断裂坡折带为研究区油藏的有利勘探区。

珠江口盆地西江南半地堑浅层油气成藏特征及成藏模式

西江南半地堑一直以上构造层渐新统的珠海组和中新统下段的珠江组为主要勘探目的层,已获重大油气储量发现。近年来在"复式油气藏、立体勘探"思维指导下,加大了珠江组之上的浅层(中新统中段的韩江组、中新统上段的粤海组)的油气勘探,并探明有规模性的商业油藏,累计探明石油地质储量约2051万m3。浅层油藏具有以边水油藏为主、油藏数量多、储量规模大、充满度高和储层物性好等特征。通过对浅层油气分布规律、油气来源以及断裂活动性的研究,建立了西江南半地堑三类浅层油气运聚模式:源内断裂带—垂向运移模式、源外陡坡带—二次调整运移模式和源外边缘带—侧向运移模式。源内断裂带—垂向运移模式的浅层油藏分布在活动性强的油源断裂附近,断裂在主成藏期时活动的强弱与时间长短决定了浅层油气的富集程度及富集层系。源外陡坡带—二次调整运移模式的浅层油藏远离供烃半地堑,为控圈断裂在主成藏期后的再次活动对早期油藏进行再次调整和分配的结果。源外边缘带—侧向运移模式明显受成藏期时优势构造脊控制,油气靠断面、不整合面和横向疏导的砂体空间有效配置进行阶梯式侧向运移。

西江凹陷早新生代断裂演化及其对南海北缘应力场顺时针旋转的响应

南海北部发育了一系列的新生代盆地,该类盆地记录了新生代早期南海北缘应力场顺时针旋转过程,西江凹陷位于珠江口盆地内,记录了这一过程.利用丰富的二维、三维地震资料,针对西江凹陷断裂体系的演化过程进行了研究.凹陷基底在新生代之前作为华南陆缘的一部分,经历了多期次复杂的构造演化,形成了NE和NW两个方向的基底断层;早-中始新世,NE向先存断裂优先复活,由太平洋板块俯冲后撤在研究区产生的NW-SE向伸展应力所致;晚始新世-早渐新世,近EW向断裂大量发育,NW向断裂以走滑方式复活,该时期断层演化主要受太平洋俯冲方向的变化、印度板块碰撞及古南海的拖拽导致该地区应力场顺时针转变为近NS向的影响;进一步通过物理模拟实验验证了断裂的演化机制,NE向先存断裂施加NS向拉张应力,先存NE向断裂局部复活,大量近EW向断层沿着NE向先存断裂展布位置形成,剖面上表现为正断层;NW向断裂在NS向拉张应力条件下,可见NW向走滑大量复活,局部发育少量的近EW向断裂.该研究对南海北缘新生代应力转变过程研究具有重要的借鉴意义.

西江南半地堑晚期断裂系统基本特征及其控藏作用

本文利用地震资料的构造解释和断裂系统的几何学、运动学对西江南半地堑晚期断裂的基本特征进行研究。研究表明,西江南半地堑晚期断裂是在北西西—南东东向张扭应力场作用下发生简单剪切右旋走滑变形形成和发育的。剖面上以负花状构造样式为主;平面上,主要呈北西西走向,断裂组合样式多样,包括平行式、交叉式、斜列式和羽状断层;断裂分布呈现明显分区特征,即晚期断裂主要分布在半地堑的南侧。结合圈闭定型期、油气充注史与晚期断裂活动的相关研究,得出晚期断裂系统对研究区控藏作用主要体现在3个方面:(1)断裂控圈,即晚期断裂控制了新近系构造圈闭的形成及分布;(2)部分断至古近系文昌组烃源岩内部甚至基底的晚期断裂和长期断裂一起构建了本区垂向优势运移通道,其他晚期断裂对早期油藏的二次调整、油气再运移及再聚集起重要的控制作用;(3)主活动期后晚期断裂较好的侧向封闭性有效地控制了新近系油藏的最终聚集及分布。