南海北部陆缘超深水区珠四坳陷地质结构及其对烃源岩发育的控制

珠江口盆地珠四坳陷整体水深超过1500 m,属极低勘探程度区域,钻井发现的油气显示证实了该区存在烃源岩。地震资料揭示古近系是主力烃源岩发育层系,沉积厚度及面积均较大。珠四坳陷作为南海北部向超深水迈进的油气勘探新区,其各凹陷的石油地质条件亟待剖析。在珠江口盆地6种断陷形成机制认识的基础上,通过对新采集地震资料的系统分析,将珠四坳陷划分大西洋贫岩浆型大陆边缘的壳间韧性流变型、大西洋富岩浆型大陆边缘的壳上岩浆底侵型、大西洋贫岩浆型大陆边缘的壳上先存拼合型3类断陷结构。运用2Dmove软件及去压实技术恢复各个洼陷沉降速率和伸展速率,结合大量地震剖面深入研究了珠四坳陷地质结构及其对烃源岩发育的影响,明确了不同断陷结构下烃源岩发育背景的差异,以此认为荔湾、鹤山凹陷烃源岩发育条件优越,可作为南海北部超深水地区的重要勘探突破点。

珠江口盆地珠四坳陷裂陷结构差异及成因机制

在明确中国南海珠江口盆地形成地质背景的基础上,基于地质和地球物理资料的解释和分析结果,将珠四坳陷裂陷结构划分3类,分别是壳间韧性流变型拆离裂陷、壳上岩浆底侵型拆离裂陷以及壳上先存拼合型拆离裂陷。进一步探讨了先存断裂、盆下热流和岩浆作用对不同裂陷结构形成的差异控制作用。研究表明,荔湾、鹤山凹陷结构演化主要受伸展减薄背景下的岩石圈流变控制,靖海凹陷结构演化主要受地壳内弥散分布的岩浆底侵影响,揭阳、兴宁凹陷结构演化主要受中生代逆冲先存断裂制约。对珠江口盆地超深水领域的盆地构造动力学机制和油气勘探有启示意义。

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。