南黄海盆地调研

南黄海盆地调研：南黄海盆地的构造演化：1.曾洁（2013）年指出南黄海是下扬子地块的主体,奠基于前震旦系变质岩基地之上,是中、古生界海相地层及中、新生界陆相地层所形成的大型叠覆沉积区。其构造单元可划分为三隆两盆,由北而南为千里岩隆起区、北部坳陷、中部隆起区、南部坳陷及勿南沙隆起区,南邻华南褶皱带闽浙隆起区。（图一）图一南黄海盆地构造示意图北部坳陷曾洁（2013）指出，对于南黄海北部坳陷呈ENE向,北以大断层与千里岩隆起区相接,南侧为近E-W向展布的中部隆起区盆地整体形态为向西收敛,向东开敞的喇叭形,总面积约5.1万km2。盆地包括东北凹、北凹、南凹、西凹、东凹5个负向构造单元和北凸、东凸、中凸三个正向构造单元(图二)。盆地内以新生界为主的中、新生界的最大厚度大于7000m。发育历史：是在震旦系变质基底之上,经受多期构造运动所形成的裂陷盆地。盆地经历了断陷和坳陷两大发育阶段具典型张性裂陷的特征,为一发育在千里岩和南黄海中部隆起区之间的中、新生代复合盆地。（图二）北部坳陷经历了多期次构造运动。总体来看北部坳陷断裂总体上与区域构造走向一致,多为NEE、EW向,以逆断层为主。它们构成海相中、古生界推覆体或冲断块的主干断层,每条主干断层均可派生若干次级逆冲断层;按产状及断裂性质可以划分为逆冲或逆掩推覆断层、正断层,其中以逆冲或逆掩推覆断层规模最大,它基本控制了该区中古生界的主体构造轮廓。北部坳陷中古生界断裂构造主要形成于印支期,以后经历了燕山期断裂的反转活动,到新近纪主要断裂基本上停止了活动,并进入坳陷活动期。印支期断裂主要为挤压扭动断裂,应力作用表现为扬子板块向北与华北板块的俯冲碰撞,断裂活动主要表现为逆冲推覆,并产生海相中古生界的内幕拆离、滑脱。平面上,北部坳陷由三个断裂带组成。北部坳陷北部断裂带:为逆掩推覆断裂,延伸长度较大,一般在50-100km之间,水平断距大,一般在2500-3000m左右,最大达7000m;断面波状起伏,走向整体呈S形舒缓曲线状。北部坳陷中部断裂带:逆断层为主,延伸长度较大,北东向展布,为区内的控凹断层。断面波状起伏,走向整体呈S形舒缓曲线状,倾向NNW,倾角上陡下缓。断层切割震旦系—二叠系下统并被白垩系覆盖,形成于印支—早燕山期。北部坳陷南部断裂带:包括控制坳陷南部中新生界的断凹断层和反转断层,多呈北东向、东西向展布。NE、NNE向展布,断面波状起伏,走向整体呈S形,倾向NW。断层切割震旦系—二叠纱下统和白垩系,形成于燕山期。北部坳陷构造演化历程可以归纳为五个主要发展阶段:1、震旦纪—中三叠世为克拉通盆地和被动大陆边缘阶段;（加里东运动）2、晚三叠世—中侏罗世为陆内前陆盆地阶段;（印支运动）3、晚侏罗世—早白垩世为伸展与挤压的过渡阶段;（燕山运动）4、晚白垩世—古近纪为断陷盆地阶段;（仪征、吴堡运动）5、晚古近纪—第四纪为坳陷盆地阶段。（诸城运动、盐城运动）根据北部坳陷的地震剖面反射特征,认为对该区沉积、构造有控制作用的构造运动主要有加里东运动(广西运动)和印支运动,特别是印支运动。加里东运动在区域上是古生代最强的一场构造运动,波及范围广,影响深远。北部坳陷地震资料显示在海相下构造层中形成有平缓的背斜隆起构造,并表现为海相下构造层与上覆海相上构造层假整合或不整合接触,同时造成海相下构造层上部的志留系(甚至包括奥陶系)的大量的剥蚀。印支运动发生在中三叠世末期,是北部坳陷经历的最强烈的构造运动。该区普遍遭受强烈的褶皱、隆升,使北部坳陷上二叠统龙潭组—下三叠统青龙组大面积剥蚀缺失,有些区域下古生界也被剥蚀,从而造成上覆中新生界地层不整合于古生界之上;同时,最重要的是还形成一系列的逆冲构造、逆掩推覆构造。燕山期随着太平洋板块向欧亚板块的俯冲,导致研究区的伸展和沉降,并进入断陷发育阶段。这一伸展作用一直持续到喜山早-中期,经过渐新世末盐城运动的褶皱、抬升之后,中新世开始,研究区进入坳陷发育阶段,新近纪地层区域不整合于古近纪及其以下地层之上。2.曲希玉（2004）3然而，王衍堂等(2007)则给出了不同的看法，其认为南黄海盆地经历了古生代—中三叠世海盆、晚三叠世—白垩纪陆相盆地、古新世—中中新世张裂盆地和晚中新世以来区域热沉降4个大的构造演化阶段。其中的断陷阶段在中中新世终止，而坳陷阶段起始于晚中新世。4.北部坳陷：李楠（2010）也曾指出，,南黄海盆地北部坳陷构造演化可分为三个阶段,即海相盆地演化阶段(Z一T),陆相断陷盆地演化阶段(K一E)和坳陷盆地演化阶段(N一Q)。在海相盆地演化阶段,南黄海盆地北部坳陷沉积了扬子型基底盖层。地层发育较为齐全,基本无沉积间断。在陆相断陷盆地演化阶段,由于张性断裂的发展,产生了活动性强、分布局限的陆相断陷盆地。到了坳陷盆地演化阶段,南黄海盆地北部坳陷区域性沉降。正、负反转构造在南黄海盆地北部坳陷内均有发育。负反转构造主要分布于千里岩隆起南侧。正反转构造主要分布于东北凹、北凹、中凹和南凹。反转期主要有渐新世和上新世末两期,后者的影响相对较小。构造反转与太平洋板块与欧亚板块的汇聚速率变化有关。南黄海盆地北部坳陷从晚白至世到始新世呈现河流相一湖泊相一河流相的沉积演化特征。南黄海盆地地层演化：北部坳陷：1.曾洁（2013）指出，北部坳陷已有钻井12口,我国、韩国各6口,未钻遇下古生地层,仅在韩国Kachi-1井钻遇中生界海相地层。据重、磁资料和地震剖面解释推断认为,下古生界在北部坳陷普遍发育,分布面积广、厚度大,且保存相对完好;但上古生界保存相对局限,上二叠统(龙潭煤系+大隆组)和中生界青龙组仅发育在坳陷的东南部一小块。区内钻井及邻区地质露头揭示结合地震资料推测,南黄海盆地北部坳陷在震旦系基底上自下而上发育有三叠系,白垩系下统葛村组、中统蒲口组-赤山组、上统泰州组,下第三系阜宁组、戴南组、三垛组,上第三系下盐城组、上盐城组,第四系东台群。南黄海盆地北部坳陷主要形成于中、晚中生代。基底为震旦系变质岩,沉积了三叠纪至第四纪的地层。（具体地层分布如下）2.曲希玉（2004）指出南黄海盆地北部坳陷形成于晚中生代。基底为震旦系或前震旦系变质岩，沉积了三叠纪至第四纪的地层。震旦系基底及三叠系：上部为棕红色千枚状页岩、浅灰和黄色石英岩、黄绿色千枚岩；下部为硅化白云质灰岩、浅灰色和灰色硅化灰岩。本区三叠系仅见于Kachi-1井井深2693m以下，岩性为白云岩，揭露厚33m。岩性特征可与青龙群对比。白垩系：下统：盆地内白垩系下统的岩性一般表现为以暗色为主的陆相碎屑沉积，时有火山岩出现。主要分布于北部凹陷以东地区和中部凹陷、南部凹陷的大部地区，残留面积32000km2，东北凹陷内最大残留厚度为2000m，北部凹陷为1200m，中部凹陷1500m。中统：白垩系中统在盆地内及周边地区分布较为普遍，一般表现为红色或褐色氧化环境下沉积的碎屑岩，时有火山岩或花岗岩出现。上统：南黄海盆地北部自晚中生代开始形成，千里岩断裂开始活动下陷，但速度较慢，初期形成一套干旱气候条件下的河流相沉积，继而充填了一套快速沉积的红色河湖相砂泥岩。至泰州组上段，断层活动加剧，沉积范围扩大，北凹、东北凹、东凹连成一近东西向展布的狭长湖盆，水体较深，大部分地区进入浅湖一半深湖环境（刘星利，1983；李培廉，1986）。下第三系阜宁组：阜宁组的岩性主要为暗色泥岩夹砂岩（王丽顺等，1985）。阜宁组地层分布较广，盆地内所有的凹陷均有分布，是盆地内的主要生油层系之一。阜宁组的岩性特点是：（1）阜一段颜色杂、砂岩多；（2）阜二段以暗色泥岩为主夹砂岩；（3）阜三段为暗色砂泥岩段，砂岩明显增多；（4）阜四段为暗色泥岩段，且质纯，仅夹少量砂岩。阜宁组沉积时期由于盆地快速沉降，沉降速度大于沉积速度，形成大高差的地形，加上当时的气候温暖潮湿，因此初期为粗碎屑的河流相充填，随着盆地加速下沉，湖泊面积逐渐增大，水体加深，演化成浅湖一半深湖沉积环境。下第三系戴南组与三垛组阜宁组沉积末期，构造上升湖盆收缩，形成小而分散的浅湖，初期充填了河流相，其后沉降加快，水体有所扩大。所以说戴南组分布范围较窄，仅北凹、西凹钻遇，该组为一套下黑上红的砂泥岩地层（王丽顺等，1985）。地层最大钻遇厚度1101m，与下伏阜宁组为假整合或不整合。三垛组基本上继承戴南组的沉积格局，但厚度变小，范围变广，盆地内凹陷沉降逐渐转变为整体沉降。该套地层由红色和深灰色、灰绿色泥岩和灰白色碎屑岩组成，以红色层发育、碎屑粗为特征。最大钻遇厚度861m，其与下伏不同时代地层呈假整合或不整合接触。此时盆地开始进入消亡阶段，气候亦转为以干热为主。多以河流相沉积为主，局部原凹陷区发育半封闭的咸化浅湖相（刘星利，1983）。上第三系及第四系上第三系地层遍布整个盆地覆盖了盆地内的所有凹陷。与下伏层呈区域不整合接触。下盐城组岩性为一套杂色砂砾岩和泥岩；上盐城组为一套灰、土黄、绿灰色碎屑岩。早第三纪末期的三垛运动使得盆地整体上升，此后下第三系受到较长时间的剥蚀、夷平。在此基础上，下盐城组先在低洼区沉积，然后逐渐披复到全区。从早期的冲积—洪积相充填，变为网状河流相、局部湖至上盐城组，再演变为蛇曲河或泛滥平原相沉积。第四系东台群，由灰色粘土、粉砂、细砂层组成，全海区分布稳定，厚度一般在150~350m。南黄海盆地盆地演化：1.姚永坚等（2008）南黄海是由古、中、新生界叠置而成的一个大型叠合盆地,发育4个特征各异的构造层:构造层Ⅰ(Z-S)、构造层Ⅱ(D-T)、构造层Ⅲ(T3-E)和构造层Ⅳ(N-Q)。构造层Ⅰ在海区广泛分布,主要为一套下古生界的盆地相-台地相沉积建造,最新地震资料推测,其厚度大且稳定,但构造特征不清楚。构造层Ⅱ由上古生界至中生界三叠系组成,是以碎屑岩和灰岩为主的一套海相地层,主要受到印支运动和早燕山运动的强烈影响,南、北部残留地层及结构不同,但以挤压构造样式为主。与陆区比较,南黄海盆地海相构造层Ⅰ和构造层Ⅱ的构造格局相对稳定,变形强度较弱。构造层Ⅲ发育白垩系和古近系,局部存在上三叠统—侏罗系,白垩系和古近系主要赋存在坳陷或凹陷内,隆起或凸起基本缺失,为一套陆相砂泥岩沉积,在北部坳陷分布较广,但厚度变化快,剖面上表现为地堑、半地堑的结构特征,以拉张构造样式为主。构造层Ⅳ(N-Q)为区域沉降的产物。南黄海盆地在形成过程中经历了多次构造运动的改造,不同构造单元具有不同的油气成藏特征和富集规律,北部坳陷发育有古生古储、古生新储、新生古储等油气成藏组合类型,是油气勘探最有利的区域。构造层Ⅲ为T2与T8界面之间的一套变形层系,不整合覆于构造层Ⅱ之上(图4～6、9),时代相当于K-E,局部存在上三叠统—侏罗统。钻井和地震资料显示,白垩系和古近系为陆相断陷盆地的砂泥岩沉积,仅赋存在坳陷或凹陷内,隆起或凸起基本缺失。地震资料解释结果显示,上三叠统—侏罗统在北部坳陷北部和东北部不同程度发育,厚度较大,但尚无钻井证实。印支运动以后,南黄海的构造格局发生根本性的转变,整体上升为陆地,从强烈挤压作用逐渐转为区域应力场相对松弛状态下的走滑、拉张作用。侏罗—白垩纪时期,北部以前陆盆地为特征,南部则表现为断陷特征(图7西侧)。从地震剖面分析,前陆阶段盆地的下部层序成层性较好,以河湖相沉积为主,不整合面位于受到印支运动改造的中、古生界海相地层之上;上部层序成层性较差,主要由碎屑岩及火山岩组成;其上被晚白垩世泰州组及新生代陆内断陷沉积所叠覆(图4北部)。白垩世末期,南黄海整体处于陆内断陷发育阶段。南黄海白垩系和古近系沉积既受古地形的控制,也受同生断层的控制(图4～5),其分隔性强,岩性、岩相变化快。根据钻井和地震相综合分析,白垩纪时期,北部坳陷以湖相沉积为主,其次为河流相沉积;南部坳陷及隆起上的小断陷区,为河流相沉积及浅水湖泊沼泽沉积。古近系钻遇地层有泰州组、阜宁组和戴南组,为河、湖相沉积。白垩系和古近系在北部坳陷分布较广,但厚度变化快(图4、6～7、9)。目前黄7井、Haema-1、Ka-chi-1、ⅡH-1XA、ⅡC-1X和Inga-1井钻遇白垩系上统赤山组,钻井揭露最大厚度为1066m[6]。葛村组、赤山—浦口组和泰州组