南海北部珠二坳陷超深水区断层系统分析中的高精度相干技术

超深水区地质条件复杂、地震资料受扰因素多、断面多解性强,严重影响了常规构造解释的准确性。在珠江口盆地珠二坳陷超深水区的断层研究中应用高精度沿层相干技术,有效提高了断裂系统解释与组合的精度。高精度沿层相干技术对超深水三维资料中特定地质时期断层的空间展布具有很好的表征。基于此技术的断裂系统相干分析指示白云超深水区的构造走向受北东向区域断裂控制明显。下渐新统恩平组顶面(T_7~0)为区域不整合面与白云-荔湾凹陷的断-拗转换界面,恩平组沉积时期白云-荔湾凹陷具有连通性,渐新世早期断陷特征减弱,晚期以断拗-拗陷作用为主,对珠二坳陷超深水区油气成藏具有重要的控制作用。

珠二坳陷湖相烃源岩形成条件分析

珠二坳陷位于珠江口盆地南部,其主体位于南海现今陆架坡折带以外的深水陆坡区。通过古气候条件、古地理环境和典型地震相的综合分析,认为始新世—早渐新世断陷期珠二坳陷具有形成大型湖泊和发育大规模中—深湖相烃源岩的地质条件。从形成与演化历史、沉积环境和地震相特征来看,珠二坳陷与珠一坳陷存在可对比性,其文昌组中—深湖相烃源岩应该具有良好的生烃潜力;近几年白云凹陷周边实钻资料也证实了恩平组中—深湖相烃源岩的生烃潜力。因此,白云深水区有着大油气区的勘探前景。

珠江口盆地珠二坳陷文昌组构造差异性与动力学成因机制

通过统计珠二坳陷主要基底断层的要素特征,并计算典型断层的活动速率,系统地研究了文昌组沉积期研究区构造差异性,探讨了差异构造的动力学成因机制。结果表明阳江—一统暗沙东断裂带控制研究区西部开平—顺德凹陷和东部白云凹陷的构造差异性,主要表现在前新生代构造环境、新生代基底断裂走向、文昌组断层活动性和凹陷结构等方面。开平凹陷北侧和白云凹陷南侧控凹边界断层在新生代早期可能属于同一条初始断裂带。研究区东西部前新生代不同的岩石圈结构导致了文昌组构造动力学成因机制迥异:西部开平—顺德凹陷中生代处于火山弧区,较厚的上部地壳高度脆性破裂同时被大量沉积物充填,形成北断南超型窄半地堑结构;东部白云凹陷中生代位于弧前区,地壳韧性变形较强,文昌组沉积物源相对不足,形成南断北超型宽半地堑结构。云开低凸起作为构造调节带,对其两侧的差异性构造变形具有调节作用。

珠二坳陷是珠江口盆地跨世纪勘探开发的主战场

珠二坳陷是已证实的生烃坳陷，坳陷内有两套主要烃源岩即始新统文昌组和渐新统恩平组地层，它们在白云凹陷和开平凹陷正分别处于生成干气和生油的高峰，珠二坳陷因斯 断裂活动的差异性而导致了成藏类型的多样性，形成了下生上储，自生自储以及二者的复合型油气藏，圈闭类型在该区也比较丰富，除了有常见的大中型背斜构造外，还有大型的地层圈闭，是进行勘探，寻找油气的有利地区。

珠江口盆地珠二坳陷石油地质特征

钻井及地震资料证实珠二坳陷是生烃坳陷，始新统文昌组和渐新统恩平组是坳陷内主要烃源岩。盆地模拟结果表明，这两套烃源岩在白云凹隐现今分别处于生成干气和生油的高峰阶段。珠二坳陷断裂活动的差异性将导致不同凹陷具有不同的油气运聚方式，从而形成不同类型的油气藏。该区圈闭类型较多，除了有大、中型背斜构造外，还有大型的地层圈闭。因此，珠二坳陷具有广阔的油气勘探前景。

珠江口盆地珠二坳陷中部“对向拆离型复合洼陷”结构特征及其成因探讨

南海北部陆缘深水区始新世多发育单向拆离断层,而珠二坳陷中部处于珠江口盆地珠二与珠一、珠三坳陷衔接带的南倾单一拆离断裂与北倾多级拆离断裂系交汇区,形成特有的“对向拆离型复合洼陷”,然而其结构特征及成因机制有待深入研究.基于最新高精度全覆盖三维地震数据和始新世全序列钻井数据,恢复始新世关键地质时期(T80/T83)洼陷构造地貌为窄深分隔型至宽浅汇聚型转换格局,沉积中心从两侧近源陡坡带向中央带拆离迁移,对向断裂交汇区隆升断块沿东西向长轴展布;构造演化序列揭示出对向拆离断裂系启动于始新世关键构造变革期(T83~43 Ma),响应远程太平洋板块俯冲方向的变化,区内地壳在伸展应力的作用下拆离减薄,拆离断面之上广泛发生断块翘倾与差异隆升现象,从而接受剥蚀成为动态源区,同时伴生强烈岩浆活动,重塑了对向分布的箕状断陷结构,形成对向拆离区内长轴动态供给模型.厘定对向拆离型复合洼陷长轴动态源区与沉积中心时空配置,可为深水区始新世裂陷期优质烃-储组合预测提供有力支撑.

珠江口盆地深水区和浅水区古近系文昌组烃源岩地球化学特征对比

珠江口盆地油气资源丰富,是我国海上油气勘探的热点区。古近系文昌组是盆内重要的烃源岩层之一,但对其地球化学特征研究还不够透彻,尤其是白云深水区文昌组烃源岩,因其埋藏深,岩心样品缺乏,目前研究大多基于易受钻井泥浆污染的岩屑样品,因而导致对其地球化学特征认识有限。因此,采用催化加氢热解技术从珠江口盆地深水区(主要来自珠二坳陷)和浅水区(主要来自珠一坳陷)文昌组的烃源岩干酪根结构中释放出键合烃,应用键合烃中生物标志化合物和单体烃碳同位素组成进行了精细的地球化学特征对比分析。研究结果表明,珠江口盆地文昌组烃源岩可划分为3种类型,包括中深湖相(WC-Ⅰ)、浅湖相(WC-Ⅱ)和藻类勃发的中深湖相(WC-Ⅲ)。中深湖相烃源岩(WC-Ⅰ)生物标志化合物组成具有低C_(30)4-甲基甾烷(4-Me/C_(29)<0.2)和双杜松烷含量,较轻的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-33‰~-31‰)特征;浅湖相烃源岩(WC-Ⅱ)生物标志化合物特征表现为极低C_(30)4-甲基甾烷含量(4-Me/C_(29)均值为0.06),低至高丰度的双杜松烷(T/C_(30)H均值为1.04),较重的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-30‰~-27‰)特征;藻类勃发的中深湖相烃源岩(WC-Ⅲ)具有高C_(30)4-甲基甾烷含量(4-Me/C_(29)=0.66),重的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-25‰~-23‰)特征。其中深水区和浅水区文昌组烃源岩均发育中深湖相(WC-Ⅰ)和浅湖相(WC-Ⅱ),除此之外,浅水区文昌组还发育藻类勃发的中深湖相烃源岩(WC-Ⅲ),而深水区尚未发现该类型烃源岩。通过对比珠江口盆地不同区域文昌组烃源岩键合烃的地球化学特征,发现浅水区文昌组中深湖相烃源岩可分为两种类型,为正确认识珠江口盆地不同区域文昌组烃源岩的地球化学特征提供科学依据,有助于对该区域进行油源对比。

珠江口盆地深水区构造演化差异性与油气勘探意义

珠江口盆地深水区7个凹陷分布于盆地两大一级构造单元珠二坳陷和珠四坳陷内,两大坳陷共同经历了初始裂陷、持续裂陷、裂后沉降早期、裂后沉降晚期和新构造运动五大构造演化阶段。不同构造演化阶段之间以及同一构造演化阶段之内,两大坳陷的构造特征和沉积充填差异明显,进而导致具有不同的油气地质条件与勘探潜力。珠二坳陷发育湖相泥岩、煤系、陆源海相泥岩3类烃源岩;珠四坳陷发育煤系和陆源海相泥岩两类烃源岩,生烃条件逊于珠二坳陷。珠江口盆地深水区在持续裂陷、裂后沉降早期、裂后沉降晚期3个构造演化阶段主要发育多期三角洲砂体和水道—深水扇砂体,珠二坳陷砂体类型多,分布广,储集能力更好。珠二坳陷与珠四坳陷主要发育裂后沉降期成藏组合与持续裂陷期成藏组合,对比两套成藏组合成藏要素,珠二坳陷勘探潜力优于珠四坳陷。

南海北部深水区古近系沉积物源演变及古地理意义

南海北部深水区古近纪经历了由陆到海的环境转换过程,沉积物源也随时间发生明显改变。由于水深的限制,目前对深水区的沉积物来源及古地理背景存在争议。通过碎屑锆石U-Pb年龄谱系源汇对比方法,对南海北部珠二坳陷古近系沉积物来源进行系统研究。结果发现,在早中始新世,珠二坳陷沉积物以近源输入为特征,沉积物主要来自坳陷周缘的局部隆起区;晚始新世,源自坳陷西侧的昆莺琼古河为盆地提供大量沉积物,坳陷北侧的珠江沉积物对珠二坳陷影响较小;渐新世,珠江沉积物从北向南越过番禺低隆起进入珠二坳陷,与昆莺琼古河沉积物在白云凹陷北部和中西部混合沉积,形成大型河流三角洲体系。南海北部深水区古近系物源演变过程明显受中生代末区域构造古地理控制,查明该时期物源演变对恢复区域古地理格局具有重要意义。